Prosessipiirustukset Pere, Koneenpiirustus korkeakouluja varten, Kirpe Oy Instrumentoinnin toimintakaaviot (luku 20.2) Prosessikaaviot (luku 20.3) lohkokaaviot virtauskaaviot PI-kaaviot Putkistojen piirustukset putkistojen yksinkertaistettu esittäminen (luku 20.1) putkistoisometrit (luku 20.6, myös luku 18.2) putkistojen kannatukset (luku 20.7) Pere, Koneenpiirustus 1 & 2, luvut 12, 13 ja 14.
Instrumentoinnin kaaviot mittaus-, ohjaus- ja säätöteknisten laitteiden toimintakaavioita merkinnät on standardoitu käytetään kaikilla tekniikan aloilla riippumatta prosessin laadusta piirrosmerkit SFS-ISO 14617-6 (korvaa SFS 4103)
Prosessikaaviot standardien mukaisin tunnuksin ja piirrosmerkein määritellään laitteiden toiminta piirtäminen yksinkertaistuu CAD-ohjelmassa voidaan käyttää symbolikirjastoa prosessikaavioita ovat: lohkokaavio virtauskaavio PI-kaavio (putki- ja instrumentointikaavio)
Instrumentoinnin piirrosmerkit Mittauspiste kohta, jossa mittaus suoritetaan Instrumentti mittaus, säätö, ohjaus, näyttö tai viestin muokkaus paikallisesti asennettua ei voi käyttää valvomosta valvomoinstrumentti valvomossa operaattorin käytettävissä paikallisessa ohjauspaikassa
Palloventtiili sulkuosana reiän lävistämä pallo soveltuu säätö- ja sulkutehtäviin laaja kokovalikoima PSK 3601/SFS-EN ISO 10628
Läppäventtiili yksinkertainen rakenne soveltuu sulku- ja säätökäyttöön metallitiivisteiset soveltuvat korkeisiin lämpötiloihin PSK 3601 / SFS-EN ISO 10628
Viivatyypit virtausviivat, laitteet jne leveällä viivalla instrumentin viestiviivat kapealla ehyellä viivalla
Viestiviivat Viestiviivojen erottelu Sähköinen viesti Kapillaariviesti Pneumaattinen viesti Säteily (radioaallot, valo) Hydraulinen viesti Tietoväylä, ohjelmallinen yhteys
Instrumentoinnin merkinnät - mittaussuureiden tunnuskirjaimet, SFS-ISO 14617-6 punaisella Ensimmäinen kirjain Seuraava kirjain Mittaussuure Lisämäärite Näyttö- tai lähtötoiminta A - Hälytys (Alarm) B - Audiovisuaalinen toiminta Eri tilojen näyttö C - Säätö (Controlling) D Tiheys (Density) Ero (Difference) - E Sähkösuureet (Electrical variables) Anturitoiminta (Sensing element) F -virta (Flow rate), virtaama Suhde (Ratio) - G Pituus tai asento, suhde Tarkastelu (Gauging position or length) H Käsiohjaus (Hand operated) - I - Osoitus (Indicating) J -, Voima Jaksottainen toiminta (Scan) - K Aika tai aikaohjelma (Time or timeprogramme) Muutosnopeus - L Pinnan korkeus (Level) - M Kosteus (Moisture or humidity) Hetkellisesti Viestin muunto, - N Käyttäjän valittavissa Käyttäjän valittavissa O Käyttäjän valittavissa -
P Paine (Pressure or vacuum) Q Laatu (Quality) Esim. Väkevyys, johtavuus Integroiva tai summaava laskenta (Integrate or totalize) Yhtenäinen,kokonainen Testaus, näytteen otto (Test point connection) Yhdistäminen tai summaaminen (Integrating or summating) R Ydinsäteily (radioaktiivinen) Tallennus, esim. piirto (Recording) (Nuclear radiation) S Nopeus tai taajuus (Speed or frequency) Kytkentätoiminta (Switching) T Lämpötila (Temperature) Lähetintoiminta Transmitting) U Monimuuttuja (Multivariable) Monitoiminta (Multifunction unit) V Viskositeetti (Viscosity) Käyttäjän valittavissa Venttiili, toimiyksikkö (Valve, actuating element) W Paino tai voima Kertominen - (Weight or force) X Määrittelemättömät suureet (Unclassified variables) Määrittelemättömät toiminnat (Unclassified functions) Y Käyttäjän valittavissa Laskentatoiminta (Computing relay, relay) Z -, Tapahtumien lukumäärä, määrä Hätä- tai turvatoiminta (lukitus) (Emergency or safety acting)
Tunnuskirjaimien ja -numerojen paikat Tarkennuskirjaimet
Esimerkkejä Virtapiirturi ja säädin, asennettu valvomoon Kaskadisäätö (sarjasäätö) Suhdesäätö, pitää vakiosuhteen kahden virtamäärän välillä
Kaavioesimerkki Säiliö I kemikalioneste Säiliö II lisäaine
Prosessitietokoneet yleismerkki pelkkä prosessitietokone tietokone muun instrumentoinnin yhteydessä
Prosessikaaviot standardien mukaisin tunnuksin ja piirrosmerkein määritellään laitteiden toiminta piirtäminen yksinkertaistuu CAD-ohjelmassa voidaan käyttää symbolikirjastoa prosessikaavioita ovat: lohkokaavio virtauskaavio PI-kaavio (putki- ja instrumentointikaavio)
Lohkokaavio yleisinformaatio prosessista prosessisuunnittelun perustiedot esim. laitteiden sijoittelulle ja kustannusarviolle lohkokaaviossa esitetään: AINE1 prosessi jaettuna osaprosesseihin eli lohkoihin tulevat ja lähtevät virrat sekä lohkojen väliset virrat lohkojen ja prosessivirtojen nimitykset tarvittaessa prosessivirtoja ja materiaalitaseita koskevia tietoja AINE2 AINE3 PROSESSI1 PROSESSI2 TUOTE
Virtauskaavio prosessin oleelliset tiedot, joita tarvitaan mm: PI-kaavioiden laatimisessa laite- ja putkistoerittelyissä sijoitussuunnitelmien laadinnassa kustannusarvion laadinnassa käyttöhenkilöstön koulutuksessa lupahakemuksissa
Virtauskaavion sisältö operaatiot tapahtumajärjestyksessä päälaitteet nimet, tunnukset, koko ja kapasiteetti prosessivirrat putkitunnukset säätötarpeet virtausmäärä, virtausaineen ominaisuudet ja tilasuureet sekä niiden muutokset aineen ja energian tulo prosessiin, muutokset prosessissa ja lähtö prosessista prosessivirtojen tulo- ja lähtöosoitteet
135 102 HÖYRY 1,5 kg/s, 10 bar, 250 C 50-21-HMP-50 50-3-PLI-100 PUHDISTETTAVA LIUOTIN 5 kg/s, 1,5 bar, 20 C 145 103 50-1-PLI-100 E-1 L-1 0,2 m 3 Esilämmitin 500 x 2200 LC 50-2-PLI-100 Höyrystinsäiliö S-1 3 15 m 1,5 bar TIC Liuottimen puhdistusprosessi 50-4-PLI-100 VEDENEROTTIMEEN 50-22-VLA-50 LAUHDE 270 280 201 202 50-31-SLI-100 LIETE 290 203
PI-kaavio tiedot prosessin teknillisistä ratkaisuista putkien ja muiden kuljetusteiden yksityiskohtainen kulku tiedot putki-, instrumentointi- ja asennuspiirustusten laatimista varten tiedot materiaaliluettelon laatimista varten tiedot kustannusarviota varten henkilöstön prosessiin perehtymistä varten
PI-kaavion sisältö kaikki laitteet kaikki putket ja muut kuljetustiet kaikki venttiilit mittauspisteet ja säätöpiirit saatot tyhjennys-, puhdistus- ja ilmastusyhteet käyttöhyödykeyhteet laitenumerot (ja laitteiden nimet) putki- ja venttiilitunnukset putkiluokka-, hankinta- yms. rajat tulevien ja lähtevien virtojen osoitteet
Prosessikaaviot Yleiset ohjeet (SFS-EN ISO 10628) 1. Astiat ja säiliöt 2. Astiat, kolonnit, kemialliset reaktorit (sisäosia) 3. Lämmitys- tai jäähdytyslaitteet 4. Lämmönsiirtimet, höyryn kehittimet, uunit 5. Suodattimet (neste tai kaasu) 6. Sihdit, seulat, lajittelukoneet 7. Erottimet 8. Lingot 9. Kuivaimet 10. Murkauskoneet ja jauhimet 11. Säiliösekoittimet 12. Sekoittimet, vaivauskoneet 13. Käsittelykoneet, muokkauskoneet 14. Nestepumput
Prosessikaaviot Laitteiden piirrosmerkit (SFS 4286) 1. Putket varusteineen 2. Käyttökoneet ja voimansiirto 3. Pumput 4. Kompressorit, puhaltimet ja tyhjiöpumput 5. Kuljettimet 6. Säiliöt ja siilot 7. Mekaaninen käsittely 8. Erotus ja kemiallinen käsittely 9. Lämmönsiirto 10. Voimalaitosten erityislaitteet 11. Kemiallisen metsäteollisuuden erityislaitteet 12. Teollisuuskuljetukset 13. Sekalaiset piirrosmerkit
Putket putkien esittäminen ehyt, leveä viiva virtaussuunta vietto saatettu putki EL.TR.
risteyskohdat (ei sisäistä yhteyttä) ei väärinymmär- katkaistaan taaempaa putkea tämisen vaaraa osoittava viiva liitoskohdat, haaroitukset
putkiluokan raja suunnitteluraja
Laippaliitos Umpilaippa
Muita putkistovarusteita Erotin Lauhteen erotin Suodin
Putkilinjatunnus 10 1 HOY 200 E 10 H1 A Osasto tai alue Putkilinjan juokseva numero Virtaava aine (PSK 0901) Putken nimelliskoko DN (mm) Putkiluokka Putkiluokka määrittelee paine-lämpötilayhdistelmän keston korroosionkeston
Virtaavien aineiden ryhmät Tunnus Ryhmä suomi englanti Vesihöyryt H S Ilmat I A Palavat kaasut G F Palamattomat kaasut K G Nesteytetyt kaasut N Q Vedet, lauhteet V W Palavat nesteet, öljyt ja bitumit P O Hapot A C Emäkset E H Muut nesteet R L Kiintoaineen ja nesteen seokset S P Kiintoaineen ja kaasun seokset T X
Lyhenteen valinta 1. Valitaan nimen kaksi ensimmäistä kirjainta 2. Yhdyssanasta valitaan kaksi yhdysosien alkukirjaimista IIN III Instrumenttiilma Rikkidioksidi KRI KRD 3. Konsonantilla alkavasta nimestä valitaan kaksi ensimmäistä konsonanttia - KRK 4. Valitaan kaksi nimessä esiintyvää kirjainta INS KDI 5. Valitaan kaksi mielivaltaista kirjainta IXY KSO
Esimerkkejä I Ilma G Palavat kaasut IIL IIN IJA IKU IPA IPL IUL ilma instrumentti-ilma jäähdytysilma kuivausilma paineilma palamisilma ulkoilma GAM GAS GEA GMA GNK GPA GVE ammoniakki asetyleeni etaani maakaasu nestekaasu propaani vety K Palamattomat kaasut N Nesteytetyt kaasut KHA KHD KHE KKL KOT KSA KTY happi hiilidioksidi helium kloori otsoni savukaasu typpi NHA NKL NNK NTY nestehappi nestekloori nestekaasu nestetyppi
Esimerkkejä V Vedet, lauhteet H Vesihöyryt VJA VJH VKE VKY VSU VLA jätevesi jäähdytysvesi kem. puhd. vesi kylmävesi suodatettu vesi lauhde HOY HKP HMP HKY HTU höyry korkeapainehöyry matalapainehöyry kylläinen höyry tulistettu höyry P Palavat nesteet, öljyt ja bitumit R Muut nesteet PBE PDI PGL PJA POK POR PTA bensiini dieselöljy glykoli jäteöljy kevyt polttoöljy raskas polttoöljy tärpätti RKA RLA RLI RNA RVE RVA kalsiumkloridi lisäaine liima natriumkloridi vetyperoksidi väriliuos
Venttiilit Tehtävänä on Toimintaperiaatteet virtauksen hallinta: luistiventtiili istukkaventtiili sulku kuristus takaisinvirtauksen esto paineensäätö säätöliike tulppaventtiili läppäventtiili
Venttiilit kaavioiden piirrosmerkit: venttiilin yleismerkki venttiili, normaalisti kiinni paineenalennusventtiili kulmaventtiili kolmitieventtiili
Venttiilirakenteet Luistiventtiili Istukkaventtiili Palloventtiili Läppäventtiili PSK 3601/SFS-EN ISO 10628
Kalvoventtiili Vastaventtiili Varoventtiili PSK 3601: PSK 3601/SFS-EN ISO 10628:
Läpät sisäänvirtauksen puoli
Toimilaite venttiilissä Moottorikäyttö Kalvokäyttö Sähkömagneettikäyttö Jousikuormitus
Luistiventtiili käytetään sulkuventtiilinä pieni virtausvastus avattuna säätöominaisuudet huonot virtaavassa aineessa ei saa olla kiintoaineita
Istukkaventtiili sulku- ja kuristusventtiili sekä säätöventtiili suuri virtaushäviö perustyypin lisäksi käytetään vinoistukka- ja kulmaventtiiliä
Palloventtiili sulkuosana reiän lävistämä pallo soveltuu säätö- ja sulkutehtäviin laaja kokovalikoima PSK 3601/SFS-EN ISO 10628
Läppäventtiili yksinkertainen rakenne soveltuu sulku- ja säätökäyttöön metallitiivisteiset soveltuvat korkeisiin lämpötiloihin PSK 3601/SFS-EN ISO 10628
Kalvoventtiili kara ei kosketa virtaavaa ainetta sulkuventtiilinä kiintoainetta sisältävillä tai syövyttävillä väliaineilla kalvon lämpötilan- ja paineenkesto rajoittavat käyttöä PSK 3601
Yksisuuntaventtiili, vastaventtiili PSK 3601 SFS-EN ISO 10628 a) istukkatyyppi b) läppätyyppi c) lautastyyppi PSK 3601/SFS-EN ISO 10628 sallii virtauksen vain toiseen suuntaan virtausvastuksen tulee olla pieni tiiviyden tulee olla hyvä toiseen suuntaan
Varoventtiili suojaa laitteita ylikuormitukselta ja takaa käyttöturvallisuuden kiinnipitävä voima saadaan aikaan tavallisesti jousella venttiili avautuu paineen ylittäessä asetusarvon PSK 3601 / SFS-EN ISO 10628:
Säätöventtiilin ja -piirin merkintä
Sulkuventtiilin merkintä KL kiilaluistiventtiili LV läppäventtiili PV palloventtiili jne.