P&IDのシンボル(symbol)を解説します。
シンボルは私は図記号とほぼ同じ意味で使っています。
P&IDで最も目立つ設備を示すもの。
一目で設備の特徴が分かることが最も大事です。
いくらでも種類を増やすことは可能ですが、多くても覚えることができなければ何を使えばいいのかも分からなくなります。
私が良く使っているシンボルを紹介します。
設備シンボル(symbol)
P&IDの設備シンボルを解説します。
タンク
タンク類のシンボルです。
バッチ系化学プラントで使うシンボルは以下の5つくらいでしょう。
個別に解説します。
コーンルーフ
コーンルーフタンクのシンボルは次のとおりです。
コーンルーフってコーン上の屋根という意味ですよね。
コーンだから三角錐。
円筒形のタンクの天板が三角錐になっています。
これはシンプルに液を溜める貯槽として使います。
天板をコーン上にしているのは強度を確保するため。
容量が小さいタンクなら、平天板つまり円盤状になっているものもあります。
10m3～20m3くらいまでは平天板のものもあります。
ホッパー
ホッパーのシンボルは次のとおりです。
ホッパーは粉を貯めるタンクです。
コーンルーフが液を溜めるタンクなら、ホッパーは粉を貯めるタンク。
粉は自重落下させて排出するために、底がコーン上になっています。
コーンルーフでなくてコーンボトムですね。
耐圧槽
耐圧槽のシンボルは次のとおりです。
耐圧槽は言葉通り圧力に耐える槽です。
バッチ系化学プラントでは加圧側で使うことはなく、負圧側で使うばかり。
コーンルーフやホッパーが大気圧下で使うのに対して、耐圧槽はFV～大気圧下での使用を考えています。
FV下でもタンクが変形しないようにするために、タンクの構造を強化しています。
撹拌槽
撹拌槽のシンボルは次のとおりです。
撹拌槽をタンクと表現するのは若干の抵抗があります。
ただし、バッチ系化学プラントでは撹拌槽がメジャーな設備なので、化学プラント3大設備であるタンク・ポンプ・熱交換器というグループの中ではタンクに分類した方が良いという判断をしています。
撹拌槽は耐圧槽に攪拌機を付けて、ジャケットを付けたもの。
攪拌機を付けて各種の化学反応をさせます。
化学反応で発生する温度変化を制御するために、タンクの外側にジャケットを付けて冷却水やスチームを通します。
化学反応は大気圧下だけでなくて負圧下でも取り扱いますので、タンク形状は耐圧槽と同じ構造にします。
塔
塔のシンボルは次のとおりです。
塔も連続プラントなら別のカテゴリーに当てはめるでしょう。
バッチ系化学プラントでは塔の種類が極めて少ないので、タンクに分類しても良いと思っています。
塔も専門的には色々な分類がありますが、バッチ系化学プラントでは規則充填物・不規則充填物の違いがある程度です。
シンボルとしても単純な形状でほぼOK
ポンプ
ポンプ類のシンボルです。
バッチ系化学プラントで使うシンボルは以下の3つくらいでしょう。
渦巻ポンプ
渦巻ポンプのシンボルは次のとおりです。
汎用的な液移送ポンプのシンボルとして使います。
渦巻ポンプだけでなくキャンドポンプやマグネットポンプなども使います。
円と台形だけで書けるので、簡単に書けますよね。
横型ポンプをイメージしていますが、竪型ポンプならシンボルを変える時もあります。
真空ポンプ
真空ポンプのシンボルは次のとおりです。
水封式真空ポンプをイメージしています。
水封を意識してインペラの形状をシンボルに表しています。
系内を真空にするための装置として各種設備がありますが、水封式真空ポンプが圧倒的です。
シンボルもほぼ水封式だけを使います。
エゼクタ
エゼクタのシンボルは次のとおりです。
エゼクタをポンプのカテゴリーにするのはあまりにも横暴ですね。
水封式真空ポンプに対して、別の真空源としてエゼクタがあるという程度の理解でOKです。
水封式真空ポンプでも前段にエアーエゼクターやスチームエゼクターを使いますし、微負圧を発生させるための水エゼクターなどもあります。
いずれも同じシンボルを使います。
熱交換器
多管式熱交換器
多管式熱交換器のシンボルは次のとおりです。
多管式熱交換器もバッチ系化学プラントでは極めてシンプル。
標準形のみを使用します。
管内・管外の差がある程度でしょう。
連続プラントなら色々なシンボルを使いますよね。
熱交換器の数自体はバッチ系化学プラントでもそれなりにあるのですが、
そのほぼ全ては、このシンプルな形状です。
プレート熱交換器
プレート熱交換器のシンボルは以下の通りです。
四角形ですね笑。
複雑に書いても意味がないので、これくらいで十分でしょう。
入口出口の配管をしっかり描いていれば、誤解もおきません。
配管付属品シンボル(symbol)
P&IDのルールはJISでも一応決まっています。
JIS Z 8209 化学プラント用配管図記号
P&IDのツールは世の中にいろいろあります。
この図を使っても良いのですが、社内の独自ルールだけでもかなり仕事ができます。
ルールが各社で違い過ぎるので、LEGENDというシンボルの意味を示す説明書きが必要になるくらいです。
この辺は、ラインスペックなどと同じです。
シンボルはツールを使っても良いですが、CADで自作しても良いですし、何ならExcelなどでも容易に作れます。
付属品シンボルのリストを数が多いので、見る気になりません。
これを頻度の高い順に適当に並べてみました。
ボール弁
一番初めはボール弁です。手動です。
ボール弁はバッチ系化学プラントに限らず使用頻度が極めて高いですよね。
真ん中の〇の部分がボールを表しています。
〇の左右には△を横に並べています。
○が付いていない形状がゲート弁を表します。
というより、ゲート弁がシンボルの基本でしょう。
△を2つ並べるのはゲートで仕切る部分を細くしたケーシングをイメージするからでしょう。
なお、自動弁は以下のようなシンボルが一般的です。
シリンダをイメージした長方形を付けます。
ボールに相当する〇はありませんね。面倒だからです。
〇を書かないと自動弁の型式が分からなくなるので、意図的に書いている会社もあるでしょう。
この辺は本当にバラバラです。
逆止弁
次は逆止弁です。
逆止弁は使う場所は限定的です。
逆止弁は△を1つだけ使います。△の相手方には｜を付けます。
これで片側にしか流れないというイメージを示します。
逆止弁は他にもN形に記載するルールもあります。
N型の方がExcelで書きにくいですよね。
ダイヤフラム弁
バッチ系化学プラントで大活躍のダイヤフラム弁。
シンボルは以下のような感じです。
上にある円弧状の形状。何でしょうか？
多分、ダイヤフラム膜をそれっぽく表現しているのだと思います。
厳密には違いますよね。
でもシンボル上はそんなことはどうでもいいのです。
膜っぽく見えればそれでOKです。
グローブ弁
グローブ弁のシンボルは以下のとおり。
ボール弁の〇を●に中塗りしただけ。
ボール弁と区別をつけるためですね。
グローブ弁の弁体を意識して□にしてもいいですが、P&ID上では判別がしにくいです。
ここは、判別のしやすさを重視した方がいいです。
グローブ弁の方がボール弁よりマイナーなので、中塗りをする。
そんな感覚でいいのではないでしょうか。
安全弁・減圧弁
化学プラントの安全装置である安全弁。シンボルは以下のとおり。
バネをイメージした三本線が特徴的。
安全弁は吹き出し先が90度変わるため、△の形状を90度傾けています。
減圧弁は同じようなノリで以下のように書きます。
減圧弁もバネがあるので三本線。
流れ方向が変わらないので、△は180度方向に2つ付けます。
フラッシュ弁
釜底弁として使用するフラッシュ弁。シンボルは以下のとおり。
△を45度ずらしています。
フラッシュ弁の構造上、45度ずらして排出するからですね。
最近は自動弁が一般的なので、シリンダ付きのシンボルにしてみました。
レデューサ
配管の口径を変化させるレデューサ。どこでも使用します。
シンボルは以下のとおり。
台形を付けるだけ。シンプルですね。
これは同芯レデューサの例です。
偏芯レデューサは以下のとおり書きます。
これP&ID上では非常に見にくいです。誤解を招きます。
そこで、水平側を強調するために直線を脇にそっと添えます。
左側が下水平、右側が上水平です。
フレキシブルチューブ
配管の振動やずれを吸収するためのフレキシブルチューブ。
シンボルは結構バラバラでしょう。
今回は長方形に何となくグラデーションを掛けてみました。
これでもOKです。
一般的には長方形に蛇腹形状の模様を付けるでしょうか。
何でも良いと思いますけどね＾＾
フレームアレスタ
逆火防止装置として化学プラントでも重要なフレームアレスタ。
シンボルは以下のとおり。
・・・
あれ？
フレキシブルチューブと同じと思いませんでしたか？
そうです。
違いは長方形の長さ。
区別はほとんどできません。
フレームアレスタはガスラインに付いているので、そこで使い分けるしかないでしょう。
バッチ系化学プラントの場合、フレームアレスタの直近に窒素ラインを接続することが多く、
窒素ラインにはフレキシブルチューブを付けることが多いので、本当に区別が難しいです。
- ガスライン本体に付いているのがフレームアレスタ。
- 支流である窒素ラインに付いているのがフレキシブルチューブ。
こうやって区別するのが現実的でしょう。
ストレーナ
異物除去としてバッチ系化学プラントでも多く使うストレーナ。
シンボルは以下のとおり。
Sを□で囲うだけ！
これはバケットストレーナをイメージしています。
Y型ストレーナならYの形をしたシンボルにすることもあるでしょう。
トラップ
スチームの省エネ目的で使用するスチームトラップ。
シンボルは以下のとおり。
Tを〇で囲うだけ！
ストレーナに続いて簡単すぎませんかね。
〇にしているのはディスク型なのかフロート型なのか、どちらをイメージしているのでしょうか？
私も分かりません。
参考
関連記事
P&IDについてさらに知りたい方は、以下の記事をご覧ください。
最後に
P&IDのシンボルでバッチ系でよく使うものを解説しました。
タンク・ポンプ・熱交換器などの設備が一般的ですが、バルブなどの弁栓類も良く使います。
見た目で機能が分かれば良いので、標準化されたものを使う必要はなく社内で理解できればOK。
種類を減らして誤解が起きないようにすることが大事ですね。
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