Process Flow Diagram -PFD

این نمودار یک نمودار متداول در مهندسی شیمی و مهندسی فرآیند برای نشان دادن جریان اصلی تجهیزات و فرآیند در کارخانه می شود.

نمودار PFD نمایش شماتیک کلیه فعالیت هایی که در یک پروسه انجام می شوند و دربردارنده اطلاعات مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل می باشد



با مشاهده یک PFD اطلاعات زیر را می توان کسب کرد:

 محدوده پروسه نمایش گرافیکی چیدمان تجهیزات اصلی، خطوط فرآیندی و لوپ های کنترلی انبار مواد خام، محصول و نرخ جریان خط اصلی و شرایط عملکردی یوتیلیتی هایی که در پروسه بصورت مداوم مورد استفاده قرار می گیرند.



در یک PFD آیتم های زیر نمایش داده می شود:

 لوله کشی فرآیند

 سمبل، نام و کد شناسایی تجهیزات اصلی شیرها و شیرهای کنترلی که بر روی عملکرد سیستم اثر می گذارند ارتباط با سایر سیستم ها انشعابات فرعی (Bypass) مهم و خطوط سیرکوله نرخ های سیستم و مقادیر عملکردی مانند حداقل، نرمال و حداکثر جریان، فشار یا درجه حرارت

 ترکیب مایعات

از سوی دیگر PFD اطلاعات زیر را ارائه نمی دهد:

 نوع لوله ها

 شماره خط لوله

 انشعابات فرعی غیر مهم

 شیرهای جداسازی و توقف (Shutoff)

 شیرهای ایمنی

 اطلاعات مربوط به کدها

 اطلاعات مربوط به ارتعاشات

راهکارهای عمومی برای رسم PFD

 نمودار PFD نباید بصورت مقیاس تهیه شود

 این نمودار باید از چپ به راست بر اساس جریان فرآیند رسم شود

 جریان اصلی فرآیند باید با خط پررنگ رسم شود

خطوط یوتیلیتی باید فقط در صورتیکه تجهیزات اصلی را ترک می کنند و یا به آن وارد می شوند نمایش داده شوند

 

قبل از تهیه PFD باید گام های زیر انجام شود:

1- مطالعات امکان سنجی

2-  مبانی طراحی فرآیند

3- طراحی مفهومی

4- نمودار جریان ساده

5- شبیه سازی حالت پایا

6- تهیه PFD و بالانس حرارت و متریال

MTO

عبارت MTO مخفف Material Take Off عبارتی است که در پروژه ها بسیار با آن برخورد می کنید.  لیست MTO لیستی از مواد و متریال مورد نیاز برای ساخت یک تجهیز یا سازه و غیره می باشد که در آن لیست متریال به همراه مقدار مورد نیاز و جنس آن (مانند نوع خاصی از فولاد و غیره) ذکر می شود. گاهی اوقات به این لیست MTOL نیز می گویند.

این لیست تنها محدود به مقدار متریال مورد نیاز نیست و وزن آیتم هایی که باید حمل یا برداشته شوند (Take Off) نیز در آن ذکر می شود. این اطلاعات یک عامل مهم در هنگام کار با متریال سنگین می باشد زیرا به شرکت حمل کننده آن متریال این امکان را می دهد که وزن کل آیتم های موجود در لیست را بداند و بر اساس آن در مورد نحوه حمل آن پس از ساخت تصمیم گیری کند.

بر اساس تعریف ISA عبارت MTO عبارتست از فرآیند تجزیه و تحلیل نقشه ها و تعیین کلیه متریال مورد نیاز برای پیاده سازی طرح. پس از تهیه MTO از آن برای تهیه سیاهه متریال (BOM) استفاده می شود. فرآیند خرید و تامین و تدارک پس از تهیه BOM انجام می شود.

P&ID Piping and Instrumentation Diagram

در صورتیکه در پروژه های متوسط و یا بزرگ صنعتی کار کرده باشید، مطمئنا تا کنون حداقل یک بار با این عبارت برخورد کرده اید. نمودار P&ID یکی از مدارک بسیار مهم در هر پروژه ای که با فرآیند ها سر و کار دارد، می باشد.

کلمه  P&ID سرنام عبارت Piping and Instrumentation Diagram می باشد. این نمودار نموداری است که ارتباط بین تجهیزات فرآیندی و ابزاردقیق های مورد استفاده برای کنترل فرآیند را نشان می دهد. این نمودار بر اساس نمودار جریان فرآیند (PFD) تهیه شده و نشانه های گرافیکی تجهیزات و پایپینگ را به همراه نشانه های گرافیکی مربوط به اندازه گیری فرآیند و عملکردهای کنترلی نشان می دهد.

در این نمودار برای نشان دادن تجهیزات و وسایل کنترلی از سمبل ها و اشکال خاصی استفاده می شود که اغلب بر اساس استاندارد ISA طراحی می شوند. در واقع می توان گفت که P&ID شکل کامل شده PFD می باشد. این نمودار پس از تهیه و تایید PFD تهیه می گردد. در یک P&ID باید حداقل اطلاعات زیر نشان داده شود:

 نمایش کلیه وسایل کنترلی و مشخصات آن تجهیزات مکانیکی به همراه نام و شماره آن شیرها و مشخصات آنها کلیه اطلاعات مربوط به پایپینگ شامل شماره خطوط، اندازه، تغییر مشخصه ها، طبقه بندی خطوط و جهت جریان . کلیه کورکن ها (Blind) ، فلنج ها، شیرها، تجهیزات ایمنی، دریچه ها (Vent)، محل های تخلیه (Drain)، فیتینگ ها، تبدیل ها خطوط شروع و تخلیه موقتی ورودی ها و خروجی های کنترلی و اینترلاک ها ورودی های سیستم کنترل کامپیوتری کلیه وسایل کنترلی شامل لوپ ها، ارتباطات نرم افزاری و هشدارها و سیستم منطقی

موارد زیر نباید در P&ID نشان داده شوند:

 شیرهای سر ابزارها رله های کنترلی کلیدهای دستی ظرفیت یا نرخ عملکرد تجهیزات لوله گذاری و شیرهای اولیه تجهیزات داده های مربوط به جریان و دمای فشار زانویی ها، سه راهی ها و فیتینگ های استاندارد مشابه یادداشت های تفصیلی

نمودار P&ID پس از تهیه و تایید PFD تهیه می گردد. پس از تهیه و تایید P&ID نیز ، کارشناسان پایپینگ نسبت به تهیه مدارک تفصیلی پایپینگ نظیر نقشه ایزومتریک و غیره اقدام می کنند. از سوی دیگر کارشناسان ابزاردقیق نیز با استفاده از این نمودار نسبت به طراحی مدارک تفصیلی ابزاردقیق نظیر منطق کنترلی، صفحات واسط و غیره اقدام می نمایند.

در واقع می توان گفت که P&ID یک مدرک کلیدی در تهیه بسیاری دیگر از مدارک مورد نیاز در طراحی فرآیند می باشد و می توان گفت که یک مایلستون مهم در طراحی بسیاری از پروژه ها می باشد.

همچنین پس از تهیه P&ID می توان تقریب نسبتا خوبی از مشخصات و میزان تجهیزات مورد نیاز برای خرید نیز فراهم کرد.

 در پایان نیز از کلیه دوستانی که میتوانند در معرفی سایر ابزارهای تخصصی سایر رشته های مهندسی به اینجانب کمک کنند خواهشمندم مطالب خود را برای بنده بفرستند تا در اختیار سایر دوستان قرار بگیرد.