Les P&ID (Piping and Instrumentation Diagram)

1 Les P&ID ( piping and Instrumentation Diagram) 2e cours de GPA-668 : Capteurs et actionneurs Guy Gauthier ing. 20112 Cours #2 - GPA-668 Sch mas de tuyauterie et d Instrumentation Parmi l ensemble de la documentation d un proc d industriel, on devrait retrouver des indications sur l Instrumentation raccord e au proc d . Ce qui est utile pour la maintenance; Ce qui permet de mieux comprendre le proc d pour l ing nieur de proc d .3 Cours #2 - GPA-668 Normes utilis es De la Soci t Internationale pour l Automatisation (ISA). : Identification Symbols and Instrumentation ;4 Cours #2 - GPA-668 Normes utilis es (R1992) : Binary Logic diagrams for Process Operations;5 Cours #2 - GPA-668 Normes utilis es : Graphic Symbols for Distributed Control/Shared Display Instrumentation , Logic and Computer Systems;6 Cours #2 - GPA-668 Normes utilis es : Instrument Loop diagrams ;7 Cours #2 - GPA-668 Normes utilis es : Graphic Symbols for Process Displays.

2 8 Cours #2 - GPA-668 Normes utilis es ISA-S20-1999 : Specification Forms for Process Measurement and Control Instruments, Primary Elements, and Control Valves;9 Cours #2 - GPA-668 Normes utilis es ISA-S20-1999 a t mis jours avec: : Specification Forms for Process Measurement and Control Instruments Part 1: General Considerations;10 Cours #2 - GPA-668 Normes utilis es SAMA: Ancienne norme d Instrumentation :11 Cours #2 - GPA-668 Composantes d un sch ma P&ID12 Cours #2 - GPA-668 Zone de titre [1]Cours #2 - GPA-66813 Nom de la compagnieNom de l usine et localisationTitre du dessinDescription du proc d Num ro de dessinVersionZone du sch ma P&ID [2]Cours #2 - GPA-66814 Zone identifiant la tuyauterie [3] Mat riau de la conduite TF = T flon SS = Stainless Steel CS = Carbon SteelCours #2 - GPA-66815 Cours #2 - GPA-66816 Zone identifiant les gros quipements [4] G n ralement les quipements de plus de 1 000 $.

3 Cours #2 - GPA-66817 Zone identifiant les gros quipements [4] Num ro 3-14R2: 3 = 3e tage de l usine 14 = Aire (Bay) #14 R2 = R acteur #2 Cours #2 - GPA-66818 Cours #2 - GPA-66819 Zone des r visions et changements du sch ma [5]Cours #2 - GPA-66820 Zone des notes [6] On y d crit les verrouillages des commandes (interlocks) du syst #2 - GPA-66821 Sch mas d instrumentationCours #2 - GPA-66822 l ments de base d un sch ma d instrumentationCours #2 - GPA-66823 BulleIdentificationSignauxConduiteD bitm treValveCours #2 - GPA-66824 Identification des instruments6-FRC-1 BPr fixeVariablemesur eFonctionsNum rode boucleSuffixe25 Cours #2 - GPA-6681 res lettres de l identification Variable mesur e ou de commande: F : Flow (D bit) T : Temperature (Temp rature) P : Pressure (Pression) L : Level (Niveau) Modificateur: F.

4 Fraction (Rapport)Cours #2 - GPA-66826 Cours #2 - GPA-66827 Lettres subs quentes Fonction passive ou indication: A : Alarm (Alarme); R : Recorder (Enregistreur); Fonction de sortie: C : Control (R gulation); Modification: H : High (Haut);Cours #2 - GPA-66828 Cours #2 - GPA-66829 Cours #2 - GPA-66830 Signaux et connections (1)Cours #2 - GPA-66831 Signaux et connections (2)Cours #2 - GPA-66832 Les bullesCours #2 - GPA-66833 Les bullesCours #2 - GPA-66834 Une pi ce d quipement ind pendante, comme un contr leur ou un enregistreurInstruments partag s: affichage, r gulation, ( Instrumentation avec microcontr leurs)Une pi ce de logiciel ou d quipement qui r alise des calculs et/ou des op rations logiques et qui transmet un ou plusieurs signaux de sortieCommande logique et s quentielle(Automate programmable)Les bullesCours #2 - GPA-66835 Panneau auxiliaire de commande (accessible l op rateur)Panneau principal de commande (accessible l op rateur)

5 Au site du proc d Les bulles36 Cours #2 - GPA-668 Les robinets de r gulationRegistre de tirage ou volet37 Cours #2 - GPA-668 Les actuateurs38 Cours #2 - GPA-668 Les actuateurs39 Cours #2 - GPA-668 Fonctions des quipements _Y40 Cours #2 - GPA-668 Fonctions des quipements _Y41 Cours #2 - GPA-668 Fonctions des quipements _Y42 Cours #2 - GPA-668 Fonctions des quipements _Y43 Cours #2 - GPA-668 ExempleCours #2 - GPA-66844R seauSignal lectriqueSignal pneumatiqueConvertisseur courant/Pression45 Cours #2 - GPA-66846 Cours #2 - GPA-668 Les interverrouillages47 Cours #2 - GPA-668 Les interverrouillages48 Cours #2 - GPA-668 ISA SR49 Cours #2 - GPA-668 ISA #2 - GPA-668 Niveaux de d tail Diagramme simplifi :51 Cours #2 - GPA-668 Niveaux de d tail Diagramme fonctionnel:52 Cours #2 - GPA-668 Niveaux de d tail Diagramme d taill :53 Cours #2 - GPA-668 Approches de contr leCours #2 - GPA-66854 Exemple:Traitement des huiles lourdes55 Cours #2 - GPA-668 Contr le en feedback (r troaction)56 Cours #2 - GPA-668 Capteur de temp ratureContr leur (ex.)

6 : PID)Valve de d bit de carburantSch ma bloc du contr le en r troactionMais, assume que le d bit de p trole brut (F) reste se passe-t-il si ce d bit (F) varie ?57 Cours #2 - GPA-668 Contr le en feedforward (commande pr dictive)Capteur de d bitCalcul de ratio de d bitValve de d bit de carburantMais, c est la temp rature qui nous int resse58 Cours #2 - GPA-668 Sch ma bloc de la commande pr dictiveAssume que la pression du carburant (PF) et la conversion de chaleur ( F) restent constants. Assume la lin arit du syst #2 - GPA-668 Commande en r troaction et pr dictiveSomme des commandes60 Cours #2 - GPA-668 Sch ma bloc la commande en r troaction et pr dictiveMais, assume que la pression du carburant (PF) reste #2 - GPA-668 Contr le en cascade (et pr dictive)62 Cours #2 - GPA-668 Sch ma bloc du contr le en cascade (et pr dictive)

7 Meilleure r sistance aux commande en cascade63 Cours #2 - GPA-668 Exemples de proc d sCours #2 - GPA-66864 Refroidisseur de bi re l ammoniac65 Cours #2 - GPA-66866 Cours #2 - GPA-66867 Cours #2 - GPA-668On d sire contr ler la temp rature de sortie68 Cours #2 - GPA-668La temp rature d entr e peut changerR action trop tardiveRelation pression temp ratureSource: vapeurs sont la m me temp rature que le liquide. Ce sont donc des vapeurs #2 - GPA-668 Relation pression temp ratureSource: on met la bouteille de R22 dans une ambiance o il fait 30 C, au bout de quelques heures le liquide est galement 30 #2 - GPA-668 Relation pression temp ratureSource: chaque temp rature correspond une pression, et #2 - GPA-668 Relation pression temp ratureSource.

8 Pression permet de connaitre la temp #2 - GPA-668 Contr le de la temp rature de la bi reLe contr leur de temp rature TIC-1 ajuste la consigne du contr leur de la pression de vapeur d ammoniac changement de temp rature de la bi re a un grand effet sur la pression de vapeur. Correction quasi-imm diate. Contr le de temp rature s occupe des changements plus #2 - GPA-668 Contr le de la temp rature de la bi reLe contr leur de temp rature TIC-1 ajuste la consigne du contr leur de la pression de vapeur d ammoniac changement de temp rature de la bi re a un grand effet sur la pression de vapeur.

9 Correction quasi-imm diate. Contr le de temp rature s occupe des changements plus interne (rapide)Boucle externe (lente)74 Cours #2 - GPA-668 Contr le du niveau d ammoniacL ammoniac liquide devient gazeux et retire de la chaleur de la bi re, la refroidissant. Le niveau , il faut maintenir le niveau d ammoniac liquide pour que la tubulure de bi re reste immerg #2 - GPA-668 Syst me de contr le globalMode NORMAL: la bi re coule dans le syst me de refroidissement et est maintenue la temp rature STANDBY: FSL-1 d tecte un d bit trop bas ou aucun d bit. Il faut cesser le refroidissement, sinon la bi re risque de NETTOYAGE: L op rateur arr te le syst me pour le nettoyage des conduites (CIP).

10 Ne pas manuelle de pression de vapeur lev #2 - GPA-668 Digesteur de copeaux de bois pour faire de la p te de , source: #2 - GPA-66878 Cours #2 - GPA-66879 Cours #2 - GPA-668 Ces trois capteurs et enregistreurs permettent l op rateur de v rifier l homog n it de la temp ratureAu d marrage M canisme permettant un d marrage #2 - GPA-668 Relief control systemMaintenir la pression la pression de vapeur satur e quivalente la mesure de temp rature faite par TT-4. La sortie de TT-4 est calibr e pour suivre la courbe de temp rature de la vapeur satur e vs la pression.