孙媛媛，梁志成

中蓝连海设计研究院， 江苏连云港 222004

我国的化工矿山资源丰而不富，大部分为中低品位矿或者复合矿，并且磷矿、钾矿资源均是不可再生的资源。随着国家对农业生产发展的重视，磷、钾作为制取磷肥、钾肥的主要基础原料，需求量也越来越多。因此磷矿、钾盐设计工作越来越重要，在设计工作中需要与时俱进， 及时更新相关资料并优化设计软件。

从过去七、八十年代到现在，化工矿山选矿设计已经进入了一个新的、现代化的发展时期。近几年我院相继完成了一系列的大中型及特大型的磷矿、钾盐的国内外选矿厂设计，现就选矿设计中流程图的变化趋势浅谈一些看法。

1 设备形象联系图

93 年颁布的《化工矿山企业初步设计、施工图设计内容和深度的规定》中明确规定附图中必须包含设备形象联系（系统）图。所谓的设备形象联系图是指绘出整个选矿工艺中所需的设备的形象，表示出全厂工艺过程，并表明各作业之间的连接关系的图样，在图中需绘出全厂的工艺设备和辅助设备等。如图1 所示。

图1 设备形象联系图示意图

由图1 可以看出设备形象联系图画法比较简单，重点表示各设备之间的联系及工艺流程走向。在七、八十年代，国内经济水平不高但人力资源丰富，所以选矿厂的自动化程度不高，基本上都是人工操作。在这种情况下，设备形象联系图基本上能够满足设计需要。但是随着科学的进步，自动化程度越来越高，设备形象联系图也在逐渐改进，因此设备形象联系图逐步被管道及仪表流程图（P&ID 图）所代替。

2 管道及仪表流程图（P&ID 图）

管道及仪表流程图（ 简称P&ID 图，Piping and Instrument Diagram）在化工工艺设计中一直采用，但是在化工矿山选矿设计中是近几年才开始采用。近几年设计的国内外化工矿山选矿项目大多为矿肥结合项目，设计统一规定要求选矿工艺设计应参照化工标准规范执行，特别是国外项目，业主要求必须提供管道及仪表流程图，并且是作为最重要的图纸之一。国内新建设的选矿厂自动化程度也逐步提高，工艺设备形象联系图已不能满足选矿厂自动控制的设计要求，不能清楚反映选矿厂自动控制的各种关系，操作人员很难通过工艺设备形象联系图了解选矿厂操作。在化工矿山选矿设计中， P&ID 图已逐步代替了设备形象联系图。

P&ID 图是把选矿工艺流程及所需的全部设备、机器、管道、阀门及管件和仪表用图示的方法表示出来，绘制成管道及仪表流程图。

相比较设备形象联系图，P&ID 图中所包含的内容更多，具有更强的直观性。P&ID 图是对工厂工艺流程和控制操作方案的基本描述，在工厂生命周期中有着重要的意义，P&ID 图是设计和施工的重要依据，也是开、停车、操作运行、事故处理及维修检修的指南。同时P&ID 图也是工厂设计、施工、运行、维护、改造直至最终拆除解体的重要依据，是工程设计工作提交的最重要的设计文档之一。

3 SmartPlant P&ID

SmartPlant P&ID 软件是Intergraph 公司推出的新一代智能P&ID 设计系统(以下简称“P&ID”系统)，在这类设计系统中与P&ID 相关的数据同时保存在图面上和数据库中，不仅可以在绘图环境中操作这些信息，也可以通过数据库操作或访问，我们俗称为“智能P&ID”。它界面清晰美观、功能强大、接口丰富，基本上代表了业界的最高水平。我院于2007 年设计沙特曼阿顿磷矿项目时正式选用该系统作为P&ID 图设计平台，这也是我院首次在大型项目上应用该系统。

SmartPlant P&ID 软件具有的协同设计功能大大提高了P&ID 图的一致性，简化了P&ID 设计数据的移交工作。形成的P&ID 数据库很好地支持了配管、仪表、估算和试车等下游专业的工作。从设计人员角度来看，与我们以往用Autocad 形成的P&ID 图相比，具有以下特点：

1）图面清晰美观，应用便捷。利用数据库技术，图形符号按目录管理，图形符号的属性在属性窗口输入，可以快速查询数据及提取设备、仪表模块等形成图形，不用再翻看众多的文档，节省了设计人员的绘图时间；

2）提高绘图质量，保证数据的一致性。在最初设计时，SmartPlant P&ID 图上的各种模块的属性需要人工输入，这就可能造成笔误或者出现其他的错误，所谓的“智能”PID 就可以体现它的优越性，能够自我检查相连接的设备或管道的属性是否一致，当输入的属性不一致时，图中就会警告提示，设计人员就可以针对提示逐一修改；

3）便于数据复用，提高数据移交质量。SmartPlant P&ID系统支持异地协同设计。现在的项目几乎都是由很多分包商共同设计，在项目结束时，所有分包商的PID 数据可以统一的合并到中心服务器，简化数据的移交过程，提高P&ID 图的一致性。

P&ID 图是选矿厂设计的最基本资料，我们不能仅仅为了画图的方便，更重要的是因为P&ID 图与众多专业发生着联系，并且随着与国际社会的逐步接轨，我们的设计也应与时俱进，不能仅仅满足国内设计的需要，应该改变观念，放眼未来，引用更先进的设计系统来完善改进P&ID 图的设计。从而提高设计效率和质量，增进工程公司的效益。

[1]张瑞琪，骆广海. 智能PID设计系统在工程设计的应用. 石油化工设计，2004，21(4)：16-20.

[2]杜宏阁.工艺及仪表管道流程图设计软件SP PID在石化工程项目中的应用.炼油技术与工程，2006(5)：187.

[3]施展.如何画好化工工艺流程图.黑龙江科技信息，2011(29)：50-52.