Wat is een P&ID of piping and instrumentation diagram?

Een piping and instrumentation diagram wordt ook wel een process and instrumentation diagram genoemd dit wordt ook wel aangeduid met P&ID. Een piping and instrumentation diagram is een schematische tekening waarop is aangegeven hoe een procesinstallatie er uit zit. Op deze tekening kan men aflezen uit welke pijpen en instrumentatie een installatie is opgebouwd. Op een P&ID zijn deze onderdelen echter doormiddel van symbolen aangeduid. Het vereist de nodige ervaring om een P&ID goed te kunnen lezen.

P&ID
In een P&ID worden ook regelkringen schematisch weergegeven. De pijpen of leidingen waaruit de installatie is opgebouwd worden in een P&ID diagram weergegeven met een doorgetrokken lijn. De regelkringen worden met een stippellijn gevisualiseerd. Door deze lijnen wordt duidelijk hoe de leidingen en andere onderdelen van een procesinstallatie met elkaar zijn verbonden. De stippellijn maakt de verbinding inzichtelijk tussen de verschillende instrumenten die gegevens leveren aan de regeltechniek.

Normen
Bij het opstellen van een P&ID maakt men gebruik van normen. Hierbij kan men gebruik maken van de ISO of de Instrumentation, Systems, and Automation Society (ISA) Standaard S 5.1. Hierin is beschreven hoe men een P&ID moet maken. Hoewel de normen universeel zijn komt men in de praktijk vaak verschillen tegen in de vormgeving van de P&ID’s. Vaak wordt een P&ID aangepast en geschreven binnen het kader van een specifieke bedrijfstak.

Componenten op P&ID
Op een P&ID kunnen verschillende componenten  worden weergegeven:

  • Keerkleppen
  • Veiligheidskleppen
  • Warmtewisselaars
  • Connectoren
  • Ketels
  • Pompen
  • Meters of sensoren
  • Compressoren

Deze componenten worden niet getekend maar aan de hand van symbolen op de tekening gezet.

Uitleg symbolen P&ID
Tussen de P&ID’s van bedrijfstakken kunnen verschillen ontstaan in de manier waarop de componenten zijn weergegeven in het schema. Daarom wordt bij een P&ID over het algemeen een lijst of overzicht geleverd waarop de getekende elementen zijn omschreven.  Daarnaast wordt meestal een legenda weergegeven en een lijst met verklaringen voor de afkortingen die gebruikt worden om de functies van instrumenten en regelkringen aan te geven op de P&ID.

Wat zijn gasleidingen en van welke materialen worden deze gemaakt?

Voor het transporteren van verschillende stoffen in gasvorm kan gebruik worden gemaakt van zogenoemde gasleidingen. Deze leidingen zijn buizen die gemaakt zijn van een metaallegering of van een kunststof. Gasleidingen worden in Nederland door verschillende specialistische bedrijven gelegd. Deze bedrijven kunnen onder andere onder de nutsbedrijven vallen zoals de Gasunie. Daarnaast zijn er veel reguliere bedrijven die in opdracht van nutsbedrijven gasleidingen aanbrengen. Het gaat hierbij meestal om aardgasleidingen. Er zijn echter ook andere gasleidingen die worden gelegd. Hieronder is meer informatie weergegeven over materialen die voor gasleidingen worden gebruikt en verschillende gassen die door gasleidingen heen kunnen stromen.

Welke materiaal kiest men voor een gasleiding?
Gasleidingen kunnen van verschillende materialen worden gemaakt. De keuze van het materiaal voor een gasleiding is afhankelijk van een aantal factoren:

  • Het soort gas dat getransporteerd wordt. Hierbij wordt extra aandacht besteed aan de risico’s op ontploffing, brand en ander schadelijke gevolgen zoals vergiftiging en verstikking die kunnen ontstaan wanneer gas uit de gasleiding ontsnapt.
  • De capaciteitseisen die worden gesteld aan het transport door de gasleiding. Kortom hoeveel gas moet worden getransporteerd op een bepaald moment. Dit bepaald mede de diameter van de leiding.
  • De druk waarmee gassen worden getransporteerd. De druk van gas heeft te maken met de capaciteitseisen. Als gassen snel getransporteerd moeten worden zal er veel druk op de gasleiding staan en moet de gasleiding van extra stevig materiaal worden gemaakt. Daarnaast worden ook extra hoge eisen gesteld aan de verbindingen waaruit het gasleidingtraject bestaat.
  • De invloeden van buitenaf die druk uitoefenen op de gasleiding. Hierbij kan gedacht worden aan bewegingen en trillingen die afkomstig zijn van gebouwen en machines waarin de gasleidingen zijn geplaatst.
  • Weersinvloeden zoals wind, sneeuw, hagel en regen kunnen ook invloed hebben op gasleidingen die buiten zijn geplaatst.
  • Temperatuur heeft eveneens een invloed op de gasleiding. Hierbij kan gedacht worden aan de omgevingstemperatuur waar de gasleiding is geplaatst en aan de temperatuur van de gassen die worden getransporteerd.
  • Corrosievastheid is belangrijk wanneer een leiding geplaatst is in de buitenlucht en met name in een omgeving met zouten zoals een zeeklimaat.
  • De prijs is ook van invloed bij het bepalen van het materiaal van een gasleiding.

Welke gassen worden vervoerd door een gasleiding?
Er worden verschillende gassen door gasleidingen getransporteerd. Door gasleidingen of pijpleidingen wordt onder ander aardgas getransporteerd. Daarnaast zijn er gasleidingen waar perslucht doorheen stroomt. Ook zijn er gasleidingen voor zuurstofgas, koolwaterstoffen, stikstofgas en waterstofgas. Dit zijn slechts een aantal voorbeelden. In onder andere de procesindustrie worden zeer veel verschillende gassen doormiddel van pijpleidingen getransporteerd.

Bevestigingsmethodes voor gasleidingen
Gasleidingen kunnen op verschillende manieren aan elkaar worden bevestigd. De bevestigingsmethodes kunnen worden onderverdeeld in uitneembare verbindingen en niet-uitneembare verbindingen. Voorbeelden van uitneembare verbindingen zijn:

  • Verbindingen van flenzen die doormiddel van bouten aan elkaar worden verbonden. Deze verbindingen worden gemaakt door flensmonteurs die hiervoor een speciale opleiding of cursus hebben gehad.
  • Koppelingen die gebaseerd zijn op schroefdraadverbindingen kunnen uit elkaar worden gehaald en zijn dus uitneembaar. Deze koppeldingen kunnen doormiddel van fittingen worden gemaakt en worden gemaakt door pijpfitters en installatiemonteurs.

Niet-uitneembare verbindingen

  • Verbindingen die doormiddel van lassen tot stand worden gebracht. Hierbij kan men denken aan gasleidingen die aan elkaar worden verbonden doormiddel van autogeen lassen, TIG-lassen, Mig/Mag lassen en elektrode lassen. Een bijzonder lasproces dat in de buitenlucht voor gasleidingen kan worden toegepast is fleetwelding hierbij worden zogenoemde pipeline-laselektroden gebruikt.
  • Sommige verbindingen worden doormiddel van vervorming tot stand gebracht. Buizen worden in elkaar geplaatst en vervolgens wordt er met een machine een vervorming zoals een rand aangebracht in de buis. Door deze vervorming kan de leiding niet eenvoudig weer uitelkaar worden gehaald en weer in elkaar worden gezet. Men zal telkens opnieuw een onvervormde leiding of buis moeten gebruiken om een goede verbinding te maken.
  • Spiegelassen wordt ook wel stuiklassen genoemd en wordt onder andere toegepast bij kunststof gasleidingen. Hierbij worden de uiteinden van twee leidingen gesmolten tegen een hete plaat (deze plaat wordt ook wel spiegel genoemd). Na het verwijderen van de spiegel worden de gesmolten uiteindes van de buizen tegen elkaar gedrukt. Na het uitharden van het gesmolten kunststof ontstaat een stevige verbinding. Spiegellassen wordt toegepast bij verschillende kunststoffen zoals polyetheen (HDPE), polypropeen (PP) en Polyvinyldieenfluoride (PVDF). Spiegellassen of stuiklassen kan worden gedaan door een spiegellasser of stuiklasser. Meestal vormt spiegelassen een onderdeel van installatiewerk.

Naast het aansluiten, fitten en lassen van gasleidingen worden ook appendages aangebracht. Dit zijn onderdelen die met de installatie verbonden zijn zoals kleppen en afsluiters. Verder wordt er aan installaties ook meetapparatuur en regelapparatuur gemonteerd. Met meetapparatuur men bijvoorbeeld de temperatuur of de druk meten van de gassen die door de leidingen stromen. Daarnaast is er ook regelapparatuur waarmee onder andere de druk kan worden ingesteld. De meet- en regeltechniek is zeer nauwkeurige techniek waarbij elektrotechnische componenten, elektronica, software en mechanische componenten nauw met elkaar verbonden zijn. Deze apparatuur wordt aangebracht door specialisten. Meestal is dit een instrumentatiefitter, een onderhoudstechnicus Instrumentatie OTI of een servicetechnicus Electro STE.

Wat is een parameter of wat zijn parameters?

Een parameter is een in te stellen grootheid in een bepaald model. Dit is een variabele die gebruikt kan worden voor een bepaald doel of een bepaalde werking. Aan een parameter wordt een constante waarde toegekend. Parameters worden in de exacte wetenschappen gebruikt als een belangrijke factor waarmee de uiteindelijk toestand of waarde van een systeem kan worden bepaald. Een parameter moet daarvoor wel een bepaalde waarde toegekend krijgen.

Als men de term parameter hanteert in de installatietechniek en elektrotechniek dan kan een bepaalde stand van een lichtknop een parameter zijn. Ook de stand van de van een thermostaat is een parameter van een verwarmingssysteem. Een parameter kan worden gemeten of worden uitgedrukt in een bepaalde waarde. Zo kan de lichtknop in bijvoorbeeld de dim-stand staan of kan een thermostaat op een bepaalde temperatuur worden ingesteld. Daarnaast kan een temperatuur ook worden gemeten en worden uitgedrukt in graden Celsius. De lichtintensiteit kan worden uitgedrukt lumen.

In bepaalde processen kan men ook geluid en geluidsniveaus meten en instellen. In de techniek wordt de term parameter niet alleen in de installatietechniek en elektrotechniek. Parameters worden ook gebruikt in de procestechniek en industrie. Hierbij worden parameters onder andere gebruikt in de meet- en regeltechniek en aanverwante instrumentatie.

Wat is de omschrijving van compound in de techniek?

De term compound wordt in de techniek op verschillende manieren gebruikt. Grofweg zijn er in de techniek twee verschillende omschrijvingen of beschrijvingen van de term compound. Deze eerste omschrijft compound als een samenstelling van verschillende bestandsdelen, de tweede omschrijft compound als een omheind terrein waar technische werkzaamheden kunnen worden verricht. Hieronder zijn deze twee verschillende omschrijvingen van het woord compound toegelicht.

Compound als samenstelling
Binnen de techniek worden verschillende samenstellingen gebruikt voor de vervaardiging van producten. Hierbij kan onder andere gedacht worden aan de samenstelling van een rubber band. Aan het rubber kunnen verschillende ingrediënten worden toegevoegd. Hierbij kan onder andere gedacht worden aan de toevoeging van roet om rubber een zwarte kleur te geven. Daarnaast zijn er andere ingrediënten die bijvoorbeeld de duurzaamheid van rubber moeten bevorderen en de slijtvastheid. Deze eigenschappen zijn belangrijk voor de vervaardiging van rubberen banden. De samenstelling van rubber en rubberproducten kan verschillen. De samenstelling zelf wordt ook wel compound genoemd en wordt aangepast aan de eisen die aan het product worden gesteld. Een rubber band met een zachte compound biedt bijvoorbeeld meer grip maar zal ook sneller slijten. Een band met een harde compound zal minder snel slijten maar zal daarnaast ook minder grip op het wegdek bieden.

Compound als terrein of werklocatie
Het woord compound is Engels en kan worden vertaald met het Nederlandse woord ‘samenstelling’. Daarnaast kan compound ook worden vertaald met omheind terrein. In dit verband kan compound als algemene term in de techniek worden gebruikt voor een omheind terrein waar werkzaamheden worden verricht. Over het algemeen gebruikt men de term compound niet voor bouwlocaties. De term wordt echter wel gebruikt voor gaslocaties of NAM-locaties waar werkzaamheden kunnen worden uitgevoerd door mensen die daarvoor speciaal zijn opgeleid. Niemand kan of mag op de compound komen zonder dat daarvoor toestemming wordt verleend. Op locaties waar gas en olie aanwezig is zijn de veiligheidseisen zeer streng.

Mensen mogen alleen op deze locaties aanwezig zijn als het strikt noodzakelijk is. Daarnaast moeten medewerkers goed op de hoogte zijn van de risico’s die verbonden zijn aan de werkzaamheden op de desbetreffende compound. Voordat men op gaslocaties en olielocaties aan het werk mag gaan zal men veiligheidsinstructies krijgen. Deze instructies worden tegenwoordig voornamelijk via instructiefilmpjes gegeven. Als iemand deze instructiefilmpjes heeft gevolgd ontvangt hij of zij een stempel in een speciale pas. Op NAM-locaties wordt daarvoor de NAM-pas gebruikt. Deze pas is persoonsgebonden.

Verder krijgen technici specifieke beschrijvingen van de werkzaamheden die ze mogen uitvoeren. Voorbeelden van technici die op de compound kunnen werken zijn pijpfitters, en instrumentatiefitters. Daarnaast worden pre-commissioning engineers en pijplassers (fleetwelders) ook regelmatig ingezet. De werkzaamheden die deze specialisten verrichten verschillen onderling sterk. Daarom zijn duidelijke beschrijvingen van de werkzaamheden erg belangrijk. Elke medewerker op de compound moet weten wat hij of zij moet doen en waar hij of zij dat moet doen.

Deze technici mogen binnen bepaalde gebieden werkzaam zijn. Buiten deze gebieden mogen ze zich niet bevinden. De werkzaamheden die worden verricht op gaslocaties en olielocaties worden meerdere keren goed gecontroleerd. Daarnaast wordt er ook administratief bijgehouden welke werkzaamheden zijn verricht. Hierdoor wordt inzichtelijk wat er op de compound gebeurd is.

Wat doet een instrumentatiefitter en wat is instrumentatiefitten?

Een instrumentatiefitter werkt vaak in de olie- en gasindustrie (petrochemie) of in de procesindustrie. De functie is vergelijkbaar met de functie pijpfitter. Toch zijn er een aantal verschillen. Een pijpfitter fit vaak een pijpleidingtraject aan elkaar vast doormiddel van flenzen. Hierbij kiest de pijpfitter de juiste flenzen en plaatst deze het voorgeschreven pakkingmateriaal. Een instrumentatiefitter kan meer dan alleen pijpfitten, hij of zij kan de instrumentatie die aan het proces verbonden is ook fitten. Hieronder is informatie weergegeven over de werkzaamheden van een instrumentatiefitter en de verantwoordelijkheden die daar bij horen.

Instrumentatiefitten
Een instrumentatiefitter doet nauwkeuriger werk aan de meet en regelapparatuur die verbonden is aan de leidingen en apparaten die aanwezig zijn in de procesindustrie en olie en gasindustrie. Deze meet en regelapparatuur heeft onder andere te maken met de temperatuur, de flow, het niveau en de druk die in leidingen en aanverwante apparatuur aanwezig is. Deze meet en regelapparatuur wordt gebruikt om de hiervoor genoemde aspecten van het proces te meten en te regelen. Dit moet nauwkeurig gebeuren omdat de gevolgen van een verkeerde meting zeer ernstig kunnen zijn in de olie en gasindustrie. Instrumentatiefitten is niet een beroep dat zich alleen richt op mechanische werkzaamheden. Veel van de meetsystemen en regelsystemen zijn elektronisch. Daar moet bij instrumentatiefitten rekening mee gehouden worden. Een ervaren instrumentatiefitter heeft daarom ook verstand van elektronica.

Fitten van leidingen
Daarnaast moeten leidingen aan de meet en regelsystemen worden gekoppeld. Hierbij komt ook fitwerk aan de orde. Dit zijn echter vaak kleinere leidingen dan de grotere transportleidingen die een pijpfitter aan elkaar bevestigd.  De kleinere leidingen moeten zeer nauwkeurig in de juiste bocht gebogen worden. Het is belangrijk dat de instrumentatiefitter de bocht in het juiste aantal graden maakt. De bocht kan vaak achteraf niet worden rechtgetrokken omdat de leidingen daarvoor te dun zijn. Het rechttrekken kan vaak wel gebeuren bij het grovere werk van een pijpfitter als het een kleine afwijking betreft.

Een instrumentatiefitter voert nauwkeurige werkzaamheden uit. En moet zelfstandig aan de hand van tekeningen een leidingwerk aanleggen en hierin de voorgeschreven koppelingen maken. Daarnaast moet een instrumentatiefitter in staat zijn om zijn eigen werk te controleren op fouten. Wanneer er fouten of problemen ontstaan moet een instrumentatiefitter in staat zijn deze volgens de voorschriften veilig op te lossen. Een instrumentatiefitter kan zelfstandig werken maar kan ook in teamverband worden ingezet.

Veiligheid in de petrochemie en gasindustrie
Instrumentatiefitters in de petrochemie en gasindustrie krijgen te maken met zeer brandbare en explosiegevoelige stoffen. Daarnaast staan de leidingen vaak onder hoge druk. Een instrumentatiefitter moet zijn of haar werkzaamheden zeer nauwkeurig uitvoeren en er voor zorgen dat er geen veiligheidsrisico’s ontstaan. Daarom krijgen instrumentatiefitters regelmatig nieuwe veiligheidsinstructies en veiligheidstrainingen. Een instrumentatiefitter moet in zijn of haar dagelijkse werkzaamheden de veiligheidsinstructies nauwgezet opvolgen.