Piping and Instrumentation Diagrams (P&IDs) are the foundation of engineering and process industries. They provide a detailed representation of the piping systems, measuring instruments, and control equipment used in technological processes. Among the many elements, valve symbols are among the most crucial, as they represent flow control points in the system. While reading these diagrams may seem challenging for students and young professionals, the ability to interpret valve symbols in P&IDs is critical for anyone involved in the design, operation, or maintenance of process systems.

What is a P&ID and why are valve symbols important?

A P&ID is a schematic representation of the physical relationships between components of a process system. It shows piping, instruments, automation, equipment, and their interconnections. Valve symbols on a P&ID represent the various types of valves that control the flow of liquids, gases, or slurries throughout the system. Understanding these symbols is essential for accurate design, proper maintenance, and effective troubleshooting. Misinterpretations can lead to operational disruptions, safety incidents, and increased costs.

Symbols are simplified graphical representations of actual valves that help identify valve types, actuation methods, and special functions. By recognizing these symbols, engineers and technicians can more quickly plan installations, identify potential problems, and communicate effectively throughout the project.

Common valve symbols and their meanings

На P&ID применяются стандартные условные графические обозначения (УГО) для разных типов арматуры. Ниже — самые распространённые символы и их интерпретация.

Символ	Тип клапана	Значение
	Задвижка (Gate Valve)	**Задвижка** применяется в основном для дискретного «вкл/выкл» потока (не для дросселирования). На P&ID символ часто выглядит как прямая линия, пересекаемая «шибером» (две треугольные половины с вершинами навстречу), что отражает механизм перекрытия.
	Регулирующий «глобусный» клапан (Globe)	**Globe-клапаны** используют для точного дросселирования. Символ включает дуги, пересекающие прямую, что указывает на характерный внутренний ход потока и способность к тонкой регулировке.
	Шаровой кран (Ball Valve)	**Шаровые краны** обеспечивают быстрое перекрытие. На P&ID их обозначают окружностью в корпусе клапана, символизирующей поворотный шар. Варианты привода (ручной, пневмо-, электро-) показывают отдельными символами над арматурой.
	Обратный клапан (Check)	**Обратные клапаны** пропускают поток только в одном направлении. На символе часто присутствуют стрелка и/или пружина, указывающие на функцию предотвращения обратного тока.
	Дисковый поворотный затвор (Butterfly)	**Затвор «баттерфляй»** изображают в виде линии с диском по центру — вращающийся диск регулирует расход. Популярен за простоту и малую массу, часто в системах низкого давления.
	Электромагнитный клапан (Solenoid)	Электромеханически управляемая арматура; символ указывает на катушку/соленоид. Применяется для дистанционного открытия/закрытия потока жидкостей и газов.
	Пробковый кран (Plug)	Используется для запирания/отпирания потока. В символе присутствует ромб, обозначающий пробку (цилиндрическую/коническую) внутри корпуса.
	Клапан сброса давления (Relief)	Защитное устройство для разгрузки избыточного давления. Символ включает стрелку направления и пружину, отражающие функцию сброса.
	Предохранительный клапан (Safety)	Автоматически открывается при превышении уставки давления. Обозначение схоже с relief-клапаном, может включать символ привода/актуатора.
	Запорно-обратный клапан (Check-Stop)	Совмещает функции запорной и обратной арматуры: управление потоком и предотвращение обратного тока. На символе объединены признаки обеих функций.
	Мембранный клапан (Diaphragm)	Применяется для дросселирования и отсечки, особенно в коррозионных средах. Символ содержит линию диафрагмы и дуги её перемещения.
	Угловой клапан (Angle)	Регулирует поток под углом 90°. Символ отражает поворот трассы и может включать вид привода.
	Сбросной/дренажный клапан (Bleed)	Для стравливания небольших объёмов среды. Символ часто содержит маленькую стрелку/вент, указывающие на функцию «bleed».
	Запорный с дренажом (Block & Bleed)	Позволяет изолировать участок трубопровода и стравить остаточную среду. На схеме — комбинация запорного элемента и малого дренажного.
	Ножевой шиберный затвор (Knife Gate)	Для густых, абразивных и шламовых сред. Символ шибера содержит «лезвие», подчеркивающее способность «разрезать» поток с твёрдыми включениями.
	Игольчатый клапан (Needle)	Для **точного** регулирования расхода; символ содержит сужающуюся «иглу», отражающую тонкую настройку.
	Клапан с поршневым приводом	Использует поршень для управления проходом. Символ включает элемент поршня и направление его движения.
	Клапан с поплавковым приводом	Поддерживает уровень среды по сигналу поплавка; на символе отображён поплавковый элемент.
	Пережимной клапан (Pinch)	Ограничивает поток путем пережатия эластичной трубки; символ показывает механизм пережима.

Состояние клапанов (NO / NC)

Символ	Тип	Значение
	Специального назначения	Клапаны для смешения, отвода, опасных сред и др. Символ зависит от функции: может включать несколько стрелок/особых геометрий.
	Нормально открытый (NO)	Сохраняет открытое положение без управляющего воздействия. На символе отображён «открытый» проход.
	Нормально закрытый (NC)	Находится в закрытом положении без привода. Символ показывает «закрытый» проход.

Типы приводов (Actuators)

Символ	Тип привода	Значение
	Ручной	Управление рукояткой/маховиком. Символ показывает ручной орган управления. Используется, когда автоматизация не требуется.
	Пневматический (диафрагменный)	Использует сжатый воздух, перемещая диафрагму. Символ содержит диафрагму/пружину.
	Электропривод	**Моторные приводы** дают точный удалённый контроль положения. Символ — «молния»/иконка мотора.
	Гидропривод	Использует давление жидкости (поршень/диафрагма). Символ указывает гидравлический элемент.
	Пневмопривод (вращательный поршневой)	Приводит клапан сжатым воздухом, чаще для поворотных органов (шар, диск). На символе — элементы пневмолинии.
	Балансная диафрагма	Поддерживает баланс давлений в клапане; на символе — двойная диафрагма/балансный элемент.

Типы присоединений концов

Символ	Тип соединения	Значение
	Фланцевое	Соединение двумя фланцами с болтами и прокладкой. На символе — параллельные линии с болтами.
	Резьбовое	Присоединение с помощью резьбы. Символ — элементы, указывающие на наличие резьбы.
	Сварное	Постоянное соединение сваркой. Символ может указывать тип сварки: стыковая (butt weld), угловая и т. п.
	Муфтовая сварка (Socket Weld)	Труба входит в гнездо фитинга/корпуса, затем проваривается. Символ показывает «розетку» и линию шва.

Технологические линии

Символ	Тип линии	Значение
	Стандартная труба	Базовая линия для транспортировки среды. Символ — прямая без дополнительных признаков.
	Изолированная труба	Для сохранения температуры (нагрев/охлаждение). Символ — дополнительная линия/зигзаг, отражающие изоляцию.
	Труба с рубашкой (Jacketed)	Внешняя рубашка для теплоносителя; символ — две параллельные линии (основная труба и рубашка).
	Охлаждающая/нагревающая	Линия теплообмена; символ может содержать стрелки/термо-индикаторы.
	Гибкая линия	Для компенсации смещений/вибраций; символ — волнистая/изогнутая линия.
	Пересечение без соединения	Две линии пересекаются, но не соединяются; одна линия с разрывом/«мостиком».

Сигнальные линии

Символ	Тип сигнала	Значение
	Пневмосигнал	Передача управляющего сигнала сжатым воздухом; символ — штриховая линия.
	Направляемый ЭМ/акустический/волоконно-оптический	Сигналы по кабелю/волокну; символ — штриховая линия с маркерами направляемого канала.
	Ненаправляемый ЭМ/акустический/ВОС	Передача «по воздуху»/без среды-проводника; символ — волнистая линия/отличительные маркеры.
	Электрический/электронный сигнал	Сигналы управления/мониторинга; символ — штриховая линия с кружками/маркерами.
	Гидросигнал	Передача сигналов давлением жидкости; символ — линия с маркерами гидросистемы.
	Различные линии связи данных	Передача цифровых/аналоговых данных между системами управления; символ — штриховая линия со стрелками (одно/двусторонний обмен).

Аппараты (Vessels)

Символ	Тип	Описание	Применение
	Смеситель с рубашкой (автоклав)	Внешняя рубашка для нагрева/охлаждения содержимого; внутри — мешалка.	Фармацевтика, химия, пищевая отрасль — температурно-чувствительные процессы.
	Смеситель с полу-трубной рубашкой	Полутрубные змеевики по корпусу для теплоносителя; внутри — мешалка.	Химпроизводство и процессная инженерия с контролем температуры и перемешиванием.
	Вертикальный сосуд под давлением	Вертикальная ёмкость для хранения/процесса под давлением, без мешалки.	Химия, нефтехимия, энергетика — хранение/обработка под давлением.
	Горизонтальный сосуд под давлением	Аналог вертикального, но в горизонтальном исполнении — экономия места.	Нефтегаз: хранение/транспорт больших объёмов под давлением.
	Баллон (газовая бутыль)	Небольшая переносная ёмкость для сжатых газов (O₂, N₂ и др.).	Лаборатории, промышленность, здравоохранение — мобильное хранение газов.
	Мешок (гибкая ёмкость)	Гибкая тара (часто с треугольным горлом) для сыпучих/жидких продуктов.	Пищевая/АПК/фарма — временное хранение и транспорт.

Насосы, вентиляторы и компрессоры

Символ	Тип	Описание	Применение
	Насос (общий символ)	Графика без указания конкретного типа насоса.	Когда тип насоса не критичен для схемы.
	Центробежный насос	Круг с радиальным рисунком — перенос энергии вращением рабочего колеса.	Водоснабжение, HVAC, химпроцессы.
	Шестерёнчатый насос	Круг с двумя зацепляющимися малыми окружностями — объёмный насос с шестернями.	Вязкие среды: дозирование, смазка.
	Объёмный насос	Круг с квадратом — перемещает фиксированный объём за цикл.	Гидросистемы, где критичен стабильный расход.
	Винтовой (геликоидный) насос	Круг с волнистой линией — винтовой ротор/шнек.	Шламы, сточные воды, вязкие среды.
	Шнековый насос	Круг со стрелой-«шнеком» — плавный непрерывный поток.	Высокая вязкость, требование к низким пульсациям.
	Вакуумный насос / компрессор	Круг с треугольником/линиями компримирования — создание разрежения.	Воздухоподача, вакуум, компримирование газов.
	Вентилятор (общий)	Пропеллер в круге — общий символ вентилятора.	Вентиляция, охлаждение, циркуляция воздуха.
	Осеовой вентилятор	Воздух движется параллельно оси; символ — «пропеллер» в круге.	Большие объёмы при малом давлении (HVAC).
	Радиальный вентилятор	Поток перпендикулярен оси. Символ — круг с радиальной линией.	Высокое давление: пылеулавливание, вытяжка.

Тэг-номера (Tag Numbers)

На **P&ID** тэг-номера — уникальные идентификаторы оборудования, приборов и исполнительных устройств, обеспечивающие однозначную коммуникацию между инженерами, операторами и службами ТОиР.

Структура тэг-номера:

Обычно это сочетание букв и цифр:

1. Функциональные буквы
   • Первичные буквы — измеряемая величина: F — расход (Flow), T — температура (Temperature), P — давление (Pressure), L — уровень (Level).
   • Дополнительные буквы — тип устройства/функция: I — индикатор, C — контроллер, T — преобразователь (transmitter).
   • Напр., FT — расходомер-передатчик (Flow Transmitter), PIC — индикатор-контроллер давления.
2. Номер контура/последовательности
   • Цифры после букв идентифицируют конкретный контур/прибор: FT-101 — первый расходомер-передатчик в системе.

Пример:

Тэг LT-202 означает: L — уровень, T — преобразователь, 202 — номер прибора/контура.

Стандарты:

Руководство ANSI/ISA-5.1-2009 регламентирует символы и идентификацию контуров, включая тэг-номера. Соблюдение стандарта обеспечивает единообразие и ясность документации.

Зачем нужны тэг-номера:

• Однозначность: исключают двусмысленность и путаницу.
• Обслуживание: ускоряют диагностику и ремонт.
• Документация: согласованность P&ID, спецификаций и описаний логики управления.

Соблюдение стандартизированных правил маркировки значительно упрощает коммуникацию и повышает безопасность и эффективность эксплуатации.

Практические советы по чтению символов клапанов на P&ID

1. Проверяйте легенду: в большинстве P&ID есть расшифровка применённых символов арматуры — начните с неё.
2. Отслеживайте тип привода: вид актуатора (ручной/пневмо/электро/гидро) подсказывает роль клапана в системе.
3. Сопоставляйте с тэг-номерами: маркировка рядом с символом уточняет тип, размер, материал и класс давления.
4. Анализируйте поток процесса: по подключению «вверх/вниз по потоку» понимается функция в контуре.

Типичные ошибки при чтении P&ID

Новичкам сложнее всего отличать похожие символы и корректно читать связи. Избегайте следующего:

1. Путаница символов и соединений: напр., спутать задвижку с globe-клапаном или принять пересечение линий за соединение.
2. Игнорирование приводов и сигналов: незнание УГО пневмо/электро/гидросигналов и приводов меняет логику работы узла.
3. Пренебрежение легендой и стандартами: у компаний возможны отраслевые/внутренние вариации, поэтому легенда обязательна к проверке.

Заключение

Correct interpretation of valve symbols in P&IDs ensures safe and efficient operation of process systems. Understanding the symbols for gate valves, globe valves, check valves, and ball valves, as well as actuator and connection types, engineers and technicians can confidently design, maintain, and troubleshoot complex systems. Tanggong Valve Group is always available for consultation on valve symbols and P&IDs.