- RI-Fließbild
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RI-Fließbild bezeichnet ein Rohrleitungs- und Instrumentenfließbild in der Anlagen- und Verfahrenstechnik (auch R+I-Fließbild oder R&I-Fließbild, englisch: Piping and Instrumentation Diagram oder P&ID).
Die Begriffe R&I-Schema oder R&I-Diagramm werden ebenfalls verwendet.
Inhaltsverzeichnis
Inhalt und Aufgabe des RI-Fließbilds
Das Grundfließbild ist das Hauptdokument für die Vorplanung (Basic Engineering) einer Anlage und legt die Aufgabenstellung für die einzelnen Fachabteilungen fest. In der Entwurfphase werden Stoff- und/oder Energiemengenbilanzen und Verfahrensfließbilder erstellt. Hieraus werden die RI-Fließbilder entwickelt. Behälter, Apparate, Pumpen, Verdichter, Wärmetauscher usw. werden symbolisch (nicht maßstäblich) dargestellt. Dann erfolgt die Verbindung mit den Rohrleitungen. Alle Linien, die eine Rohrleitung darstellen sollen, werden gekennzeichnet mit Nennweite, Nenndruck, Medium, Rohrklasse und einer Identifikationsnummer.
Ähnlich ist es für die Festlegung der Mess- und Regeltechnik. In genormten Symbolen (Kreise oder Ovale) wird festgelegt, wo und was gemessen oder geregelt werden soll. Auch diese erhalten eine Identifikationsnummer für die weitere Bearbeitung. Regelkreise werden mit Wirklinien dargestellt (vom Einbauort der Messung bis zum Stellglied).
Das Diagramm enthält folgende Informationen:
- Art und Bezeichnung der Apparate und/ oder Maschinen
- Rohrleitungen, Armaturen mit Nennweiten, Druckstufen, Werkstoffen
- Antriebe
- Aufgaben der Einrichtungen zum Messen, Steuern, Regeln
Zusatzinformationen können angegeben werden, z. B. Höhenlagen der Apparate, weitere Werkstoffe, weitere Bezeichnungen (z. B. von Armaturen).
Nach der Genehmigung der RI-Fließbilder durch den Kunden (und gegebenenfalls auch durch Behörden) beginnt die Detailplanung (Detail Engineering).
RI-Fließbild nach ISO Standard (R+I Schema)
In Deutschland werden RI-Fließbilder nach DIN EN ISO 10628 dargestellt. Weitere Rohrleitungssymbole können der DIN 2429 entnommen werden. Wirklinien von Steuer- und Regelungsorganen werden nach DIN 19227 dargestellt.
Kennbuchstaben und Kennzeichnung
Für die Kennzeichnung von Mess- und Regelstellen werden die Normen DIN 19227 bzw. ISA S5.1 angewendet.
Die umfassende Kennzeichnung aller Apparate, Rohrleitungen und Instrumente in industriellen Systemen wird in der EN 61346 (Industrielle Systeme, Anlagen und Ausrüstungen und Industrieprodukte – Strukturierungsprinzipien und Referenzkennzeichnung) bzw. in der nationalen Norm DIN 6779 (Kennzeichensystematik für technische Produkte und technische Produktdokumentationen) beschrieben. Dort sind alle Mess- und Regelstellen der Hauptgruppe B zugeordnet. Für die Untergruppen werden auch die Kennbuchstaben nach ISO 14617-6 verwendet.
Im Bereich des Kraftwerksbaus werden die Bauteile (Apparate, Rohrleitungen und Instrumente) nach dem Kraftwerk-Kennzeichensystem (KKS) gekennzeichnet.
Mess- und Regelstellen-Kürzel nach DIN 19227
Beschreibung der Kürzel
Messstellen werden mit einem Kürzel bezeichnet, das aus mindestens einem Buchstaben und einer Ziffernfolge besteht. Die Buchstabenfolge gibt Auskunft über die Funktion und Aufgabe der Messung und besteht aus einem Erstbuchstaben, möglicherweise einem Ergänzungsbuchstaben und möglicherweise einem oder mehreren Folgebuchstaben.
Man kann und will mit diesem Bezeichnungssystem nicht alle Details festlegen. Zusammen mit der Identifikationsnummer ist eine Referenz zum Instrumentdatenblatt gegeben. Dort kann man Messbereich, Höhe der Grenzwerte, Details zum Einbau und vieles mehr genau nachlesen.
Erstbuchstabe
- D Dichte (Density)
- E elektrische Größen (Electricity)
- F Durchfluss (Flow)
- H Handeingabe oder Handeingriff (Hand)
- K Zeit (Schedule)
- L Füllstand (Level)
- M Feuchte (Moisture)
- P Druck (Pressure)
- Q Qualität (im Sinne von Eigenschaft eines Stoffes) (Quality)
- S Geschwindigkeit oder Drehzahl (Speed)
- T Temperatur (Temperature)
- V Viskosität (Viscosity)
- W Masse (Weight)
Ergänzungsbuchstabe
- D Differenz (Difference)
- F Verhältnis (Fraction)
- Q laufende Summe/ Integral (z.B. bei Gesamtdurchfluss) (Quantity)
Folgebuchstabe
- A Alarm (Alarming)
- C Regelung/Steuerung (Controlling)
- I Anzeige (Indicating)
- R Speicherung/Aufzeichnung (Recording)
- S Schaltung (Switching)
- Z Noteingriff (Emergency)
- + oder H Obergrenze (High)
- - oder L Untergrenze (Low)
Beispiele
- PI512 Druckanzeige
- PD512 Anzeige des Druckverlusts
- PICA+512 Regelung des Drucks mit Alarm bei Überschreitung eines Grenzwerts
- F100 aktueller Durchfluss
- FQ100 durchgeflossene Gesamtmenge
Programme zur RI-Fließbild-Erstellung
Für die Erstellung von R&I-Fließbildern im Anlagenbau werden zunehmend Programme aus dem Bereich des Computer Aided Engineering (CAE deutsch: Computerunterstützte Planung) eingesetzt. Die Applikationen stellen die Fließbildsymbole in genormter Größe und Strichstärke zur Verfügung und unterstützen bei deren Platzierung. Bei der Kennzeichnung werden Listen bereitgestellt und es wird sichergestellt, dass das richtige Kennzeichenformat eingehalten wird (besonders wichtig bei KKS). Die Daten werden meist zentral in Datenbanken gespeichert. Dadurch ist eine spätere Auswertung der Daten möglich.
Übersicht anzuwendender Normen
- DIN EN ISO 10628 (alt DIN 28004) Fließschemata für verfahrenstechnische Anlagen - Allgemeine Regeln
- DIN 2429-1 Graphische Symbole für technische Zeichnungen; Rohrleitungen; Allgemeines
- DIN 2429-2 Graphische Symbole für technische Zeichnungen; Rohrleitungen; Funktionelle Darstellung
- DIN 19227-1 Leittechnik; Graphische Symbole und Kennbuchstaben für die Prozeßleittechnik; Darstellung von Aufgaben
- DIN 19227-2 Leittechnik; Graphische Symbole und Kennbuchstaben für die Prozeßleittechnik; Darstellung von Einzelheiten
- DIN 2481 Wärmekraftanlagen; Graphische Symbole
- DIN 6779 Kennzeichnungssystematik für technische Produkte und technische Produktdokumentation
- DIN EN ISO 7200 (alt DIN 6771-1) Dokumentenschriftfeld
- ISO 3511 Messen, Steuern, Regeln in der Verfahrenstechnik
- DIN EN 60617 (alt DIN 40900) Graphische Symbole für Schaltpläne
PID nach amerikanischem Standard
Unterschiede zur DIN
Amerikanischer Standard ISA für Prozesszeichnungen, welche für die Anlagentechnik oder Verfahrenstechnik verwendet werden.
Anders als bei der DIN-Norm werden die Instrumente nicht nach elektrischer Funktion/(Elektrische Bauteile), sondern nach der physikalischen Funktion gekennzeichnet.
- R in DIN Elektrischer Widerstand
- R in ISA Radioaktivität
In technischen Zeichnungen internationaler Projekten kommt es oft zu vermischten Kennzeichnungen.
Kennzeichen-Aufbau nach ISA 5.1
Erster Buchstabe
- A- Analyse
- F- Durchfluss (flow)
- P- Druck (pressure)
- T- Temperatur
- Z- Position
Zweiter Buchstabe
- T- Übertragung (transmitter)
- R- Aufzeichnung (recorder)
- I- Anzeige (indikator)
Beispiel
Durchfluss-Übertragung von Regelkreis 1001A
Funktions-Identifizierung
- Erster Buchstabe F
- Zweiter Buchstabe T
Regelkreis-Identifizierung
- Regelkreis Nummer 1000
- Suffix A
FT 1000A
Weitere Beispiele
- PT 1000A Druckübertragung 1000A
- PI 1000A Druck Anzeiger
- PIC 1000A Druckregler mit Anzeige PID Regelkreis
- PIRC 1000A Druckregler mit Aufzeichnung und Anzeige
Weblinks
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