Chuyển đến nội dung chính

Phát triển bản vẽ P&ID


Như đã đề cập, P&ID là bản vẽ đại diện cho quy trình công nghệ của nhà máy và cách thức vận hành của các thiết bị hay quy trình chính, quy trình xử lý nào trước, quy trình nào kế tiếp theo sau, và chúng được nối với nhau bằng đường ống gì, vật liệu gì, chịu được các điều kiện vận hành áp suất, nhiệt độ, đặc tính lưu chất ra sao. Khi phát triển dự án, bản vẽ này đóng vai trò nền tảng cho các hoạt động thiết kế khác, bao gồm thiết kế chi tiết và các tài liệu vận hành. P&ID cũng là công cụ để các kỹ sư khác chuyên môn, khác nhóm có thể nói chuyện với nhau dễ dàng hơn.

P&ID thường được phát triển từ PFD, bảng tính cân bằng khối lượng (mass balance) và các yêu cầu về điều khiển nhà máy. Để phát triển bản vẽ P&ID, trong nhóm thiết kế cần có kỹ sư Công Nghệ và kỹ sư đo lường và điều khiển. Tuy nhiên, kỹ sư công nghệ sẽ đóng vai trò là người kiểm soát chất lượng, phê duyệt và kiểm soát các phiên bản của bộ P&ID. Các hoạt động khi phát triển P&ID như HAZOP (hazard and operability study) hay Safety Instrumented Level Study (SIL). Sau những hoạt động này, bộ P&ID thường được chỉnh sửa để đáp ứng yêu cầu về an toàn và tối ưu, và thường được nâng phiên bản mới hơn. Vì vậy, khi đọc bản vẽ P&ID cần lưu ý là bạn đang đọc bản vẽ mới nhất, giống với quy trình công nghệ ngoài nhà máy nhất. Trong ngành dầu khí, thay đổi phiên bản các bản vẽ còn được kiểm soát bởi quy trình quản lý sự thay đổi (Management of Change), và người quản lý tài liệu (Document Controlleerr) đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát các phiên bản của bản vẽ và tài liệu.

Quay ại với bản vẽ P&ID, các thông tin cụ thể mà P&ID thể hiện bao gồm:
  • Các thiết bị chính trong nhà máy, bao gồm các thông số về mức thấp, mức vận hành mức cao trong bồn bể.  Nếu P&ID được thiết kế tốt, chúng còn thể hiện bồn bể đó hình dạng ra sao, kích thước thế nào, kích cỡ các điểm (nozzle) đấu nối, các mặt bích,  các kết nối cơ khí và vị trí,…
  • Tất cả các đường ống, van, van bypass, van giảm áp, các đường thông áp (vents), các thiết bị lắp đạt trên đường ống như van 1 chiều (check valve), các bộ lọc (filters), các bộ reducers và expanders khi kích thước ống thay đổi. Không những thế, P&ID còn thể hiện độ dốc của đường ống, các bọc cách nhiệt, bảo ôn, chất liệu bảo ôn và cách nhiệt. Nếu đường ống được cách nhiệt bằng điện, dạng tự điều chỉnh nhiệt (self regulating), chúng cũng sẽ được lưu ý trên bản vẽ.
  • Các giá trị đặt (setpoint) của van giảm áp, van điều áp, các bộ điều nhiệt.
  • Các động cơ (motor) và các bộ interlocks. Cách thức các motor hoạt động ví dụ như lead/lag sẽ được ghi chú trong mục ghi chú (Notes) của P&ID.
  • Thông tin về các thiết bị đo lường như:
    • Thiết bị được lắp trên đường ống (in-line) hay lắp từ xa (remote mounted), đôi khi bản vẽ P&ID còn cho biết thông tin các phụ kiện đấu nối thiết bị đo như van cô lập (isolation valve), các bộ van cô lập và xả (block and bleed valves),…
    • Cách thức bảo ôn, cách nhiệt, các đường xả và purging (ventialtion and purging lines)
    • Các chức năng chính của vòng điều khiển kín, các nguyên lý và thuật toán điều khiển như PID, cascade hay feeddforward, các giá trị đặt setpoint, các giá trị cảnh báo alarms, các giá trị shutdown HH (high high alarm) và LL (low low alarms).
    • Các phương thức truyền tín hiệu (tín hiệu điện, tín hiệu khí nén hay tín hiệu thủy lực)
    • Các trạng thái của van khi về trạng thái an toàn (fail-safe) như FO (Fail-open), FC (Fail-close) hay FL (Fail-locked in last position)
    • Tất cả các tính năng interlock, các tính năng này thường được giải thích căn kẽ trong các tài liệu diễn giải điều khiện (Control narratives).
Với quá nhiều thông tin như vậy, khi tiếp cận bản vẽ P&ID, kỹ sư cần đọc theo phương cách được khuyến nghị như sau từ người viết:
  • Đọc trang các ký hiệu sử dụng trong bộ bản vẽ P&ID, thường được gọi là Legend and Symbol sheets. Luôn luôn in các trang này để tham khảo khi thấy một ký hiệu không quen thuộc
  • Đọc phiên bản của bản vẽ, nếu là kỹ sư cho giai đoạn xây dựng và chạy thừ, cần lưu ý bản vẽ là bản vẽ đã được phê duyệt cho xây dựng (Approve for construction), nếu laa2 kỹ sư nhà máy, cần lưu ý bản vẽ là As-built hoặc phiên bản sau as-built do có thay đổi nâng cấp trong vận hành.
  • Đọc tiêu đề bản vẽ, để hiểu bản vẽ thể hiện cụm công nghệ gì
  • Đọc từ trái qua, bắt đầu từ thông tin của các thiết bị chính, các thông số của thiết bị (main equipment)
  • Đọc từ trái qua, tìm các điểm vào và điểm ra của quy trình công nghệ.
Một lưu ý là trong bộ bản vẽ P&ID, người viết cho rằng, trang Legend sheet là trang quan trọng nhất, nó giúp người đọc có thể hình dung ra được mức độ chi tiết như thế nào của bộ bản vẽ P&ID mà người đọc chuẩn bị tiếp cận, vì vậy nên in lelend sheet ra 1 khổ lớn, để ở chỗ dệ thấy sẽ giúp các bạn kỹ sư dần quen thuộc với các ký hiệu, và để hiểu các thông tin chi tiết cho đúng khi tranh luận với các kỹ sư có chuyên môn khác


Nhãn:

Nhận xét

Đăng nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

02. Lạm bàn về Đại lý ủy quyền

  Đại diện hay đại lý độc quyền là hai hình thức hầu như đòi hỏi sự tin tưởng cao nhất từ hai phía: Hãng và đối tác địa phương của mình. Vì nếu không, cả hai đều có thể mất đi cơ hội mở rộng thị trường, hoặc thị trường rơi vào các Hãng khác. Ngành điện, tự động hay bất cứ các ngành thuộc về engineering, khi các chức năng cơ bản, tin cậy, bền bỉ trong môi trường công nghiệp phải là yếu tố hàng đầu, thì việc thay đổi thói quen sử dụng sang một Hãng khác rất khó khăn. Quan điểm của kỹ sư vận hành và bảo trì là quan điểm thay like-for-like hay apple-for-apple. Khi thiết bị đang ổn định, chẳng có lý do nào kỹ sư lại đánh cược nghề nghiệp của mình bằng đề xuất thay đổi thiết bị sang Hãng khác. Kỹ sư dự án và phát triển dự án cũng tư duy "technology proven", nên họ sẽ thiết kế theo kinh nghiệm tốt nhất để đảm bảo dự án kịp tiến độ và chất lượng. Với hình thức Đại lý ủy quyền (Authorization distributor), Hãng cũng vẫn lựa chọn theo các tiêu chí về thế mạnh và kinh nghiệm, khả năng ca...
Đăng nhận xét
Read more »

Commodity trap - đừng biến hàng giá trị thành hàng bình dân bằng giá rẻ để lấy doanh số

Có bao giờ bạn nghe một nhân viên Bán hàng hay trưởng phòng bán hàng than phiền về việc không bán được hàng hoặc hy sinh lợi nhuận do phải cạnh tranh về giá? Khi bạn nghe được lời than phiền đó, liệu đó là một "cái cớ" cho việc không bán được hàng hay đó là điểm đáng lưu tâm. Sự thật là, ngay cả với sản phẩm cơ bản nhất như gạo, dầu, … vẫn có thể bán được với giá thành tốt hơn nếu có chiến lược khác biệt hóa bằng độ sẵn có, chế độ thanh toán hấp dẫn và các dịch vụ đi kèm với sản phẩm cốt lõi của công ty. Quy luật hàng hóa phổ biến (commodity trap) được định nghĩa là một sản phẩm hay giải pháp, mà trước đây chỉ có 1 vài công ty có thể sản xuất, nay trở lên phổ biến hơn với sự tham gia vào thị trường của nhiều công ty khác. Lúc này, thị trường từ trạng thái độc quyền nhóm sang trạng thái cạnh tranh hoàn toàn, mà ở đó người bán không còn khả năng chi phối giá cả, người mua sẽ là người quyết định về giá. Quy luật hàng hóa phổ biến là quy luật không thể tránh khỏi trong các ngành ...
Đăng nhận xét
Read more »

Điện toán đám mây (cloud), điện toán sương mù (fog) và điện toán biên (edge)

 Có lẽ chúng ta đã nghe rất nhiều về điện toán đám mây (cloud), về internet vạn vật IoT do tất cả các thiết bị hàng ngày, các dịch vụ internet đều lưu trữ dữ liệu trên đám mây. Nói một cách khác, điện toán đám mây bao gồm các dịch vụ điện toán như lưu trữ data, các dịch vụ máy chủ (servers), các thuật toán phân tích và thông minh dựa trên nền tảng Internet. Với mạng internet, việc chậm trễ trong truy cập dữ liệu do tốc độ và băng thông mạng không ảnh hưởng quá lớn đến an toàn, các ứng dụng trên nến tảng đám mây đều cho độ trê tương ứng. Tuy nhiên, trong sản xuất và trong quy trình công nghệ sản xuất, việc "chậm một giây, đi một dặm" là chuyện có thể xảy ra. Thử tưởng tượng áp suất gia tăng đột ngột trong bồn, mà vài phút sau phòng điều khiển trung tâm mới phát hiện ra, thì hậu quả sẽ thế nào? Theo mô hình ISA95, lớp 0 (level 0 - production process) thì thời gian đáp ứng từ micro giây đến mili giây. Lớp này tương đương với các cảm biến và thiết bị đo, đây là lớp thấp nhất. Tươ...
Đăng nhận xét
Read more »