Cours de tuyauterie, PID, PFD, symboles

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Jean MATON a aussi rédigé un travail gigantesque sur la tuyauterie. En voici un avant gout, avec cette première partie qu’ila baptisée : Technologie. Le premier chapitre parle du process, des PFD et des PID, puis des symbles et des couleurs d’identifications des tuyauteries.

Vous pouvez voir la suite: Généralités

PREMIERE PARTIE : TECHNOLOGIE

CHAPITRE 1 : LE PROCESS

1.1 REMARQUE GENERALE

L’étude d’un réseau de tuyauteries débute au niveau du PROCESS ENGINEERING ou les ingénieurs
 » Process  » vont mettre sur papier le cheminement des produits dans les tuyauteries et appareils en tenant compte des réactions sous l’action de divers facteurs tels que : pression, température, débit, mélange. De leurs travaux va résulter un schéma général d’avant-projet appelé PROCESS FLOW DIAGRAM (PFD) qui servira à l’établissement d’un budget et pour la répartition des tâches (rôle tenu par le responsable du bureau de dessin et par l’ingénieur de projet). Notons que l’ investissement en tuyauteries représente plus ou moins 30% du budget d’une installation chimique, selon évidemment le type de fabrication, mais vous constaterez que cela représente une part non négligeable dans le montant de l’investissement, ce qui implique que nous devons apporter un soin tout particulier à notre travail.

A partir des PFD, les ingénieurs Process et Instrumentation vont maintenant détailler le processus pour réaliser les PID (PIPING INSTRUMENTATION DIAGRAM) qui rendent compte des boucles d’instrumentation ce qui donne une idée précise du déroulement du futur processus, les PID sont normalisés (ex: CODES ISA; ISO; …). Vient ensuite l’entrée en matière des ingénieurs « DESIGNER » et des dessinateurs qui vont interpréter les PID pour enfin élaborer les « LAYOUTS » ou plans d’ensemble avec disposition des appareils, toujours évidemment en collaboration avec les ingénieurs Process. Viendra par la suite, outre l’étude des structures, le tracé global des tuyauteries et leurs calculs (Détermination des diamètres nominaux; pertes de charge; contraintes et dilatations) le tout en étroite collaboration entre les ingénieurs et les dessinateurs, afin d’aboutir à la certification des tracés.

Fig 1.1 Process Flow Diagram (PFD)


Process Flow Diagramm
Process Flow Diagramm (PFD)

1.2 PIPING INSTRUMENTATION DIAGRAM (PID)


Piping Instrumentation Diagramm
Piping Instrumentation Diagramm (PID)

1.3 IDENTIFICATION ET SYMBOLISATION DES TUYAUTERIES


Identification et symbolisation des tuyauteries
Identification et symbolisation des tuyauteries

1.4 REPERAGE DES LIGNES ET DE LA ROBINETTERIE

Les PFD indiqueront, en particulier :

  • Le sens de circulation des fluides
  • La nature et les caractéristiques des fluides (ex: Vapeur HP …… °C ; …… barg, …)
  • Les caractéristiques principales des appareils et des équipements (ex: Pompes —> ….. fluide,
    débit en m3 /h ou l/min; pression en barg ou m.c.l)

Les PID , plus complet, indiqueront:

  • Le sens de circulation des fluides
  • Les symboles et caractéristiques des fluides
  • Le repérage des lignes, indication du PN et la classe de la tuyauterie
  • (ex:

    Formule tuyauterie
    Formule tuyauterie
    )

HN = repère de la ligne par type de fluide (voir symboles et abréviations § 1.3)
12 = Numéro de la ligne unique pour l’ensemble du site en fonction du repère. Il ne peut être attribué que par un responsable (ex : bureau de dessin) et encodé dans un programme de gestion des lignes.

100 = Diamètre nominal de la tuyauterie (voir Fig 1-9 et 1-10)
100/125 = Idem , mais pour tube à double enveloppe chauffante (enveloppe DN 125)
40-HAL-1.4306-I: classe de la tuyauterie
40 = PN (pression nominale toujours supérieure à la pression de service)
HAL = description du service

– Les 2 premières lettres :
HB = pH = 13
MB = 10 = pH = 13

  • BASES
    LB = 7 = pH = 10
    NN = pH = 7 (eau pure à 25°C = NEUTRE)
    LA = 4 = ph = 7
    MA = 1 = pH = 4
  • ACIDE
    HA = pH = 1

    Rappel de chimie: pH = exposant d’ion hydrogène ou encore Indice de SOERENSEN = – Log( H+) , c’est une notation commode apportant une grande simplification dans les expressions numériques définissant le degré d’acidité ou d’alcalinité d’un milieu. (H+ = concentration en ion H+ = ion gramme H / litre)
    – La troisième lettre
    B = boues – suspension
    G = gaz
    L = liquide
    M = mélange gaz-liquide
    S = mélange gaz-solide
    V = vide

    1.4306 = matière de la tuyauterie (N° du matériau suivant DIN)
    I = gamme d’épaisseurs et type de tuyauterie (soudée ou étirée)

    Remarque : les couleurs à utiliser sur les tuyauteries sont fonction du type de fluide et sont renseignées à la page ci-après (exemples).
    REPERAGE DE LA ROBINETTERIE

    Il est maintenant possible d’encoder les numéros de repère des tuyauteries et robinetterie via des logiciels du type ACCESS
    REPRESENTATION DU CONTROLE ET DE LA REGULATION

    Les numéros repères sont donnés exclusivement par les ingénieurs « instrumentation » .
    GENERALITES: Le dessinateur utilisera la liste de symbolisation des lignes, appareils, robinetterie, machines conforme aux codes iso et isa ou interne à l’entreprise (voir le plan page 6). Les équipements, la robinetterie, les accessoires de tuyauterie (réduction, fond bombé ….), le calorifuge et le traçage seront dessinés en traits fins.

    1.5. COULEURS CONVENTIONNELLES FONDAMENTALES UTILISEES POUR LES TUYAUTERIES (exemples)

    FLUIDES

  • DENOMINATION DE LA COULEUR
  • CODE RAL
    VAPEUR D’EAU
  • GRIS ARGENT
  • 9006
    OXYGENE
  • BLANC
  • 9010
    AZOTE BASSE PRESSION
  • JAUNE D’OR
  • 1004
    AZOTE HAUTE PRESSION
  • NOIR
  • 9011
    ETHYLENE
  • BLEU MAROCAIN
  • 5018
    METHANE
  • BLEU ROI
  • 5022
    AMMONIAQUE
  • BLEU MARRON
  • 8015
    EAU AMMONIACALE
  • JAUNE OCRE
  • 1024
    CO2
  • JAUNE ORANGE
  • 1024
    AIR COMPRIME
  • BLEU CAPRI
  • 5019
    H2S
  • ROUGE ET JAUNE D’OR
  • 3000 & 1004
    ACIDE SULFURIQUE
  • ORANGE ET BLEU
  • 200 & 5019
    GAZ NATUREL
  • INDUSTRIAL GREY
  • 7011
    HUILE
  • GRIS VOLACE
  • 4002
    ACIDE PHOSPHORIQUE
  • VERT St MICHEL + BANDE BLANCHE
  • 6000 & 9010
    AIR DE REGULATION
  • BLEU CLAIR
  • 5012

    Vous pouvez voir la suite: Généralités

    •  
    •  
    •  
    •  
    •