P&ID,P&ID (공정배관계장도)에 관하여

P&ID,P&ID (공정배관계장도)에 관하여

 

발전소, 해양플랜트, 화학공장, 원자력 등의 다양한 산업에서 P&ID는 매우 중요한 자료입니다. P&ID는 Engineer 뿐만아니라 Operator에게 매우 중요한 자료입니다. Plant 설계자가 알아야할 필수 사항입니다. 공정을 운전하는 Operator에게도 교과서와 같은 것이 P&ID 입니다. 취업하면 가장먼저 공부하게 되는 것이 우리 공장의 P&ID입니다. P&ID가 어느정도 숙지가 된 후에는 현장(Field)와 매칭이 되어 공정을 완벽히 이해할수 있습니다.

P&ID의 필요성과 중점 관리사항
1. PSM, SMS, RMP, 통합환경허가 등의 각종 인허가 단계에서 필요한 자료입니다.
2. 화학물질을 취급하는 PLANT를 설계하는 단계에서 반드시 필요합니다.
3. 공정위험성평가를 수행할때 반드시 필요합니다. (HAZOP, K-PSR 등)
4. 사고와 Trouble, 공정개선 등의 이유로 P&ID는 꾸준히 변경이 됩니다. 이때 반드시 변경관리절차를 준수해야 합니다.
5. P&ID는 현장(Field)와 완벽히 일치하지 않습니다! 꾸준히 업그레이드하여 일치시키는 노력을 해야 합니다.
6. P&ID는 나에게 어렵고 귀찮은 자료가 아닙니다. 나와 동료의 생명을 지켜주는 안전기술자료입니다.

P&ID 공부하는 방법 
1. 먼저 PFD를 공부하여 전체적인 취급물질과 Outline을 이해합니다.
2. P&ID에는 LEGEND라는 것이 있습니다. 국어사전과 같습니다. 모든 기준을 제시합니다.
3. LEGEND에 기술된 배관, 장치, 동력기기, 계장품의 Symbol을 이해해야 합니다. 
4. 사업장에 보유된 P&ID 중에 핵심 공정 P&ID 2~3장을 완벽히 숙지하십시오. 나머지는 쉽게 이해가 됩니다.
5. P&ID는 엔지니어 뿐만아니라 운전원들이 숙지해야 하는 자료입니다. 함께 공유하고 보완해 나가야 합니다.
6. 여러분들이 P&ID를 열심히 공부하다 보면 당신의 공장 P&ID가 틀린것도 찾을 수 있으며, 설계오류도 발견할 수 있을 것입니다. 

PFD와 P&ID

 1  PFD와 P&ID

PFD - Process Flow Diagram, 공정흐름도
화학공정 장치 설비에 대해 중요한 프로세스를 간략하게 구현해 준것이 process flow diagram (PFD)입니다. PFD를 상세하게 도식화 한것이 P&ID로 이해하시면 됩니다. 공정계통과 장치 설계기준을 나타내주는 도면이며 주요 장치, 장치간의 공정 연관성, 운전조건, 운전변수,물질·에너지 수지, 제어 설비 및 연동장치 등의 기술적 정보를 파악 할 수 있는 도면을 말한다.

P&ID -  Piping & Instrument Diagram, 공정배관계장도
배관 및 계장도(P&ID)는 화학공정 장치산업의 계측 및 제어 장치와 함께 배관 및 공정 설비를 설명해주는 상세도입니다. 프로세스 장비와 프로세스 제어에 사용되는 계측기의 상호연결을 보여주는 다이어그램으로 공정 산업에서는 공정의 도면을 작성하기 위해 표준 기호 세트 (Legend)를 사용한다. 도면에 사용되는 계기 기호는 일반적으로 국제자동화학회(ISA) 표준 S5.1에 기초를 둡니다. 작성 기준이 국제 표준화가 되어있으나, 국내법의 법적인 조항에 해당되지는 않습니다. 공정의 시운전(Start-up operation), 정상운전 (Normal operation), 운전 정지(Shut down) 및 비상운전 (Emergency operation) 시에 필요한 모든 공정장치, 동력기계, 배관, 공정제어 및 계기 등을 표시하고 이들 상호간에 연관 관계를 나타내 주며 상세설계, 건설, 변경, 유지보수 및 운전 등을 하는 데 필요한 기술적 정보를 파악 할 수 있는 도면을 말한다.

P&ID 예시

🔹 P&ID 종류

✓ 분배P&ID
Utility, 화공약품류 또는 비공정흐름(Non Process Stream)들이 전 공장에 어떻게 분배되는지를 나타낸다. 이 도면에는 모든 Header 및 Sub Header들이 포함되며, 실제의 배치와 유사하게 나타낸다. Utility 분배 P&ID, 안전계통 P&ID, 화공약품 분배 P&ID 등이 있다.

✓ 보조계통 P&ID
압축기의 주유 및 냉각계통, 유압계통, Pump Seal 등과 같이 주요장치와 연계되는 보조장치들의 계통을 나타낸다.

P&ID 예시

P&ID 예시 - 공정안전보고서 예시집 발췌

 2  P&ID에 표시되어야 할 사항

일반사항	공정배관계장도를 이해하기 위해서 필요한 다음 사항이 표시되어야 한다.  (1) 공정 배관계장도에 사용되는 부호(Symbol) 및 범례도(Legend)  (2) 장치 및 기계, 배관, 계장 등 고유번호 부여 체계  (3) 약어 약자 등의 정의  (1) 기타 특수 요구사항
장치 및 동력기계	설치되는 예비기기를 포함한 모든 공정 장치 및 동력기계가 표시되어야 하며, 표시에는 다음의 내용이 포함되어야 한다.  (1) 모든 장치와 장치의 고유번호, 명칭, 용량, 전열량 및 재질 등의 주요명세  (2) 모든 동력기계와 동력기계의 고유번호, 명칭, 용량 및 동력원 (전동기, 터빈 또는 엔진 등) 등의 주요 명세  (3) 탑류, 반응기 및 드럼 등의 경우에는 맨홀, 트레이(Tray)의 단수, 분배기(Distributor) 등 내부의 간단한 구조 및 부속품  (4) 모든 벤트 및 드레인의 크기와 위치  (5) 장치 및 동력기계의 연결부 (6) 장치 및 동력기계의 보온, 보냉 및 트레이싱 (Heat tracing)
배관	모든 배관 및 덕트와 유체의 흐름방향 등이 표시되어야 하며, 표시에는 다음의 사항이 포함되어야 한다.  (1) 배관 및 덕트의 호칭지름, 배관번호, 재질, 플렌지 호칭 압력, 보온 또는 보냉 등  (2) 정상운전, 시운전시에 필요한 모든 배관에 설치되어 있는 벤드 빛 드레인 (3) 모든 차단밸브 및 밸브의 종류 (4) 특별한 부속품류, 시료체취 배관, 시운전용 및 운전중지에 필요한 배관  (5) 스팀이나 전기에 의한 트레이싱 (Heat tracing)  (6) 보온 및 보냉의 종류  (7) 배관의 재질이 바뀌는 위치 및 크기  (8) 공급범위 등 기타 특수조건 등의 표기
계측기기	모든 계기 및 자동 조절밸브 등이 표시되어야 하며, 표시에는 다음의 사항이 포함되어야 한다.  (1) 센서, 조절기, 지시계, 기록계, 경보계 등을 포함한 제어 계통  (2) 분산제어 시스템(DCS) 또는 아날로그 등 제어장치의 구분  (3) 현장설치계기, 현장 판넬표시계기, 분산제어시스템 표시계기 등의 구분  (4) 고유번호, 종류, 형식, 기능 (5) 자동조절 밸브와 긴급차단 밸브의 크기, 형태, 측관의 규격 및 정전과 같은 이상시 밸브의 개폐 위치 (6) 공기 또는 전기 등 신호라인 (Signal line)  (7) 안전밸비의 크기, 설정압력 및 토출측 연결부위의 조건  (8) 계장용 배관 및 계기의 보온 종류  (9) 비정상운전 및 안전운전을 위한 연동시스템

 

고유번호 부여방법 (장치, 동력기계, 배관, 계장기기)

🔹 장치 및 동력기계 고유번호 부여 방법

* 기기의 머리글자는 기기의 종류에 따라 다음을 참고하여 사업장 실정에 맞도록 표기

🔹 배관번호 부여방법

배관번호에는 배관의 호칭지름, 유체의 종류, 일련번호, 재료명세 및 보온코드 등이 포함되도록 표시한다.

🔹 계기의 고유번호 부여방법

계기의 측정대상, 기능, 공정 및 루프(LOOP)번호 등이 포함된다. 루프(LOOP)를 구성하는 모든 계기번호는 동일하게 부여한다.

※ Control Loop의 예시
산업 공정 제어 시스템에서 측정 된 프로세스 변수 (PV)의 값을 원하는 설정 값 (SP)과 동일하게 자동 조정하는 데 필요한 모든 물리적 구성 요소와 제어 기능으로 구성됩니다. 여기에는 자동 제어에 필요한 프로세스 센서, 컨트롤러 기능 및 최종 제어 요소 (FCE; final control element)가 포함됩니다.

※ ANSI/ISA S5.1 및 ISO 14617-6 기준 (Letter, Column)

※ ANSI/ISA S5.1 및 ISO 14617-6 기준 symbol

 

LEGEND 예시 - 공정안전보고서 예시집 발췌

※ 참고자료 

 

D-29-2012 공정배관계장도(P&ID) 작성에 관한 기술지침.pdf

2.61MB

 

 

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