“PID 图” 是工业领域用于描述生产流程和设备关系的核心技术文件，全称是 “ piping and instrumentation diagram（管道仪表流程图）”。以下从定义、组成要素、应用场景、绘制规范等方面详细解析：
一、PID 图的本质与核心作用
（1）技术定义
以图形化方式展示工业生产过程中的管道连接、设备布局、仪表控制及工艺参数流向，是流程工业（如化工、石油、制药、食品）的 “技术语言”。
它不仅是设计阶段的蓝图，也是施工、调试、运维阶段的重要参考文件。
（2）核心作用
应用阶段 具体作用
设计阶段 确定工艺流程、设备选型、仪表配置及控制逻辑；协调机械、仪表、自动化等专业协作。
施工阶段 指导管道安装、仪表接线，确保实际装置与设计一致。
运维阶段 用于故障排查（如管道堵塞、仪表失灵定位）、工艺优化（如调整控制参数）及员工培训。
二、PID 图的核心组成要素（以化工流程为例）
（1）设备图形符号
反应设备：反应器（R-101）、塔器（T-102）用特定几何图形表示，标注设备位号和名称；
换热设备：换热器（E-103）、冷凝器用同心圆或方块表示，注明冷热介质流向；
动力设备：泵（P-104）、压缩机用圆圈加箭头表示，标注进出口方向；
储存设备：储罐（V-105）用圆柱体或立方体表示，注明液位计接口。
（2）管道与管件符号
管道：用单线或双线表示，标注管径（如 DN50）、介质流向（箭头）及介质名称（如 “蒸汽”“硫酸”）；
管件：阀门（球阀、截止阀）、弯头、三通等用特定符号表示，如球阀用 “○” 加斜线，截止阀用 “▷—”。
（3）仪表与控制元件
检测仪表：温度变送器（TT-101）、压力传感器（PT-102）用圆圈加字母组合表示，字母含义：
T = 温度（Temperature），P = 压力（Pressure），F = 流量（Flow），L = 液位（Level）；
控制元件：调节阀（FV-103）、电磁阀用圆圈加执行机构符号表示，标注控制方式（如气动、电动）；
报警装置：液位高报（LAH-104）用圆圈加 “AH” 后缀表示，连接至控制系统。
（4）控制逻辑与标注
控制回路：用虚线连接检测仪表与调节阀，形成闭环控制（如温度控制回路：TT→TC→FV）；
工艺参数：标注管道压力（如 PN1.6MPa）、温度（如 120℃）、流量（如 100m³/h）等关键参数；
特殊标注：危险介质（如易燃易爆气体）用阴影或颜色标记，安全阀、爆破片等安全装置需注明设定压力。
三、PID 图与其他工程图的区别
图纸类型 PID 图 PFD 工艺流程图 管道布置图
核心内容 管道、设备、仪表的细节连接与控制逻辑 工艺流程框架（侧重物料平衡） 管道三维空间布局（坐标、支架位置）
符号精度 包含仪表位号、控制回路等详细信息 简化设备与管道，不标注仪表细节 标注管道走向、管径、标高
应用阶段 详细设计、施工、运维 概念设计、工艺方案论证 施工安装、管道预制
四、PID 图的绘制规范与行业标准
（1）通用标准
国际标准：ISO 10628（流程工业绘图规范）、ISA-5.1（仪表符号与标注）；
国内标准：HG/T 20559（化工行业 PID 制图标准）、GB/T 20063（机械制图流程符号）。
（2）典型绘制规则
设备布局：按工艺流程从左到右、从上到下排列，相同类型设备集中布置；
管道交叉：交叉处用断开线表示，避免线条重叠；
仪表位号：格式为 “字母 + 数字”，如 “TIC-101” 中 T = 温度，I = 指示，C = 控制，101 = 设备序号；
线宽区分：主工艺管道用粗实线（0.6mm），仪表信号线用细虚线（0.2mm）。
五、PID 图在实际场景中的应用案例
（1）化工反应流程 PID 图示例
场景：乙酸与乙醇在催化剂作用下合成乙酸乙酯，反应放热需控制温度。
关键元素：
反应器（R-101）：标注温度检测仪表（TT-101）和夹套冷却水调节阀（FV-102）；
精馏塔（T-102）：塔顶冷凝器（E-103）连接回流管道，标注流量控制器（FC-104）；
安全装置：反应器出口设安全阀（PSV-105），设定压力 0.8MPa。
（2）PID 图在故障排查中的应用
问题：某化工装置流量波动大，现场检查发现 FV-103 调节阀频繁动作。
PID 图分析：
查看 FV-103 控制回路：流量变送器（FT-103）信号经控制器（FC-103）输出至调节阀；
发现 FT-103 上游管道标注 “过滤器（Y-103）”，怀疑滤网堵塞导致流量波动；
停机清理过滤器后，流量恢复稳定。
六、PID 图的常见误区与注意事项
误区 1：PID 图 = 管道布置图
正确认知：PID 图侧重 “逻辑关系”，管道布置图侧重 “空间位置”，两者需结合使用。
误区 2：仪表位号可随意编写
正确做法：位号需按标准规则编写（如首字母表示被测变量，第二位表示功能），避免后期维护混乱。
提醒：大型项目的 PID 图通常分专业分片区绘制（如工艺、仪表、公用工程），需关注图纸目录和索引，确保信息完整。