DISEGNO di IMPIANTI CHIMICI

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DISEGNO di

IMPIANTI CHIMICI

“IIS Cassola” Ferrandina

a.s. 2016/2017

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Tecnologie Chimiche Industriali

prof. Antonio Vitucci

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RAPPRESENTAZIONE LA GRAFICA

PROCESSI CHIMICI DEI

IIS F.Cassola - Ferrandina 2

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COME IN TUTTI I SETTORI INDUSTRIALI, ANCHE IN QUELLO CHIMICO ESISTE IL PROBLEMA DI REGISTRARE E COMUNICARE IL MAGGIOR NUMERO DI INFORMAZIONI POSSIBILI ATTRAVERSO RAPPRESENTAZIONI GRAFICHE.

IL MODO IN CUI VENGONO FATTE LE VARIE RAPPRESENTAZIONI E I DISEGNI UTILIZZATI SONO ANCH’ESSI OGGETTO DELLE NORME UNICHIM E SI DIFFERENZIANO TRA LORO A SECONDA DEGLI OBIETTIVI PER I QUALI SONO STATI TRACCIATI.

QUI DI SEGUITO ELENCHIAMO LE VARIE RAPPRESENTAZIONI, SPECIFICANDONE SINTETICAMENTE GLI OBIETTIVI.

•DIAGRAMMA a BLOCCHI

•SCHEMA SEMPLIFICATO o di PRINCIPIO

•SCHEMA di PROCESSO

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DIAGRAMMA A BLOCCHI

È lo schema più semplice e si può considerare la prima rappresentazione grafica di un processo chimico.

Questa prima rappresentazione si limita a far notare la successione delle fasi o stadi fondamentali del ciclo operativo, senza preoccuparsi di fornire l’esatto numero degli apparecchi e di delinearne il tipo.

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Tale schema non necessita dunque di simboli unificati;

tuttavia ogni fase viene rappresentata da un rettangolo o da un cerchio all’interno del quale viene scritto il nome dell’operazione.

La sequenza delle fasi è poi indicata da linee di collegamento con frecce.

Per avere una migliore possibilità di comprensione del processo, il diagramma può essere quantificato; può portare, cioè, i flussi quantitativi di materie e prodotti con un primo bilancio generale.

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Ellisse

Rombo Rettangolo

Freccia

Inizio e fine progetto

Descrizione di una attività

Domanda che implica una scelta di percorso.

Si pone una domanda se la risposta è «Sì» il flusso

prosegue,

se «No»,ritorna indietro.

Direzione del flusso DENOMINAZIONE FORMA SIGNIFICATO

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Esempio diagramma di flusso o a blocchi

COMPRESSIONE

DEPURAZIONE SINTESI

REFRIGERAZIONE

SEPARAZIONE AMMONIACA LIQUIDA

SCAMBIATORE EVAPORATORE

AMMONIACA LIQUIDA

AMMONIACA GASSOSA

3H₂ +N₂ ESSENDO dei GAS

SEPARAZIONE AMMONIACA LIQUIDA

RAFFREDDATI con acqua

ACQUA

vanno COMPRESSI

DEPURATI da eventuali scorie portati ad ALTA TEMPERATURA

SEPARATI

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SCHEMA SEMPLIFICATO o di PRINCIPIO

Questo schema mette in evidenza la successione degli apparecchi che costituiscono l’impianto, cioè le caselle dello schema precedente vengono disaggregate in operazioni più elementari alle quali corrispondono precise apparecchiature rappresentate con simboli raccomandati dalle UNICHIM (ad esempio simboli per scambiatori, riportati nella tavola IX).

I collegamenti tra le varie caselle vengono sostituiti da quelli che nell’impianto sono le tubazioni. In questo schema non vanno indicati gli organi di intercettazione o regolazione, gli strumenti di misura e di controllo, le linee delle tubazioni dei cicli sussidiari riguardanti i servizi.

Come il diagramma a blocchi, lo schema semplificato può essere, a volte, quantificato.⁽ capacità di un serbatoio, la portata di una pompa ecc.)

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SCHEMA DI PROCESSO Questo schema,

come specificano le norme UNICHIM,

ha lo scopo principale di far comprendere con immediatezza le caratteristiche proprie di un

processo industriale. Nella versione più completa e in accordo con le norme UNICHIM, tale schema

contiene:

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 le apparecchiature principali;

 le linee di processo (non quelle secondarie, di avviamento, svuotamento, ecc.);

 la strumentazione più significativa del processo;

 il bilancio dei materiali, che è preferibile riportare su foglio allegato;

 gli indici di stato fisico (temperatura, pressione) nei punti principali;

 eventuale indicazione sulla elevazione minima delle apparecchiature per il loro funzionamento;

 eventuali annotazioni utili per la fase di montaggio.

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Per quanto concerne simbologia e siglatura si rimanda alle norme UNICHIM.

Comunque i particolari delle apparecchiature, quali i setti, i diaframmi, ecc., possono essere riportati qualora si ritenga utile porli in evidenza ai fini della

comprensione della funzionalità dell’impianto.

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Mascherina con SIMBOLI UNICHIM

Le frecce DISEGNATE su ogni APPARECCHIATURA vanno RIPORTATE FEDELMENTE sul disegno nella stessa posizione ,

direzione di ingresso e uscita e alla stessa altezza

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SCHEMA DI MARCIA

Rappresenta lo schema d’impianto completo, è più dettagliato di quello di processo

e deve essere elaborato successivamente a questo.

Esso deve essere in grado di fornire

tutte le indicazioni per l’esercizio dell’impianto; ciò che comporta il comprendere:

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 le apparecchiature con sigla, funzione ed eventuale elevazione minima;

 le linee di processo e di servizio (acqua, vapore, scarichi, ecc.);

 le linee di avviamento, svuotamento, smaltimento prodotti da rilavorare, spurghi;

 la strumentazione completa, le linee di collegamento con gli strumenti e i relativi azionamenti, allarmi, controlli, ecc.

 le valvole, i dispositivi di sicurezza e i by-pass.

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Si comprende, quindi,

che per tracciare un tale schema è necessario passare per una fase di vera progettazione.

Per quanto riguarda i problemi grafici,

essi non si discostano da quelli in uso per lo schema di processo; unica differenza è che anche le linee

vanno siglate e la strumentazione richiede una maggiore completezza.

Per semplicità dunque noi in quest’ambito ci atterremo agli schemi di processo nel rappresentare

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La compilazione dello schema di marcia che riporti tutto quanto sopra elencato,

può diventare molto complessa ed è anche di difficile lettura; il suo tracciamento comporta che si tenga presente che lo stesso dovrà servire non solo da guida

per il montaggio dei collegamenti tra i vari elementi dell’impianto, per la conduzione dell’impianto stesso e

della MANUTENZIONE delle APPARECCHIATURE

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INDICAZIONI DI MASSIMA PER

L’ESECUZIONE DEI DISEGNI

Di seguito sono riportate le modalità di esecuzione

delle tavole di Tecnologie chimiche,

siano esse schemi di principio, schemi di processo o schemi di marcia

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Tutte le tavole saranno valutate,

oltre che per la correttezza dei contenuti e la rispondenza alle norme UNICHIM,

anche in merito al rispetto di quanto segue:

FORMATO DEI FOGLI

A4 (297 X 210 mm) è il formato privilegiato per

consentire una scansione e riproduzione al PC per poter poi discutere insieme il lavoro.

A3 (297 X 420 mm) - multiplo A4 (297 X (210 + n185)mm) da ripiegare ad organetto in pezzi da 185 mm

I fogli vanno squadrati con margine di circa 5mm.

E' consentito utilizzare fogli già squadrati o di carta

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I SIMBOLI

I simboli da utilizzare nei disegni sono quelli riportate nelle norme UNICHIM. Nei casi in cui non siano previsti simboli specifici o quando la particolarità dell'apparecchiatura lo richieda, è consentito utilizzare simboli diversi; si può fare riferimento anche alla serie di simboli aggiunti all’estratto del manuale UNICHIM, anche per la scelta di modalità di controllo delle varie apparecchiature.

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Normalmente il simbolo richiama alla memoria l'apparecchiatura reale e presenta tanti ingressi/uscite per i materiali quanti sono i diversi flussi reali.

Le dimensioni sono variabili, ma è bene che le apparecchiature che nella realtà sono più grandi e/o più importanti per il processo siano di dimensioni maggiori.

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SIGLE

Ogni apparecchiatura deve essere individuata da una sigla;

le sigle sono riportate nelle norme UNICHIM e devono essere seguite da un numero progressivo, in caso di presenza di più apparecchiature dello stesso tipo (per esempio G1,G2,G3, per una serie di pompe e D1,D2,D3 per i serbatoi ecc. iniziando da sx verso dx. Nel caso di uno sopra l’altro paralleli prima quello in basso poi quello in alto).

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Nel disegno si deve tendere a dare una certa

concatenazione tra le operazioni rappresentate e a mettere in risalto le linee principali.

Per questo è bene:

1. sistemare le apparecchiature del processo principale su una linea orizzontale da sinistra a destra e a quote diverse se questo è significativo (a volte, soprattutto se il formato è A3, è concesso tornare verso sinistra nella parte inferiore del foglio)

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2. sistemare le pompe e le apparecchiature di servizio in basso, sulla linea di terra (facoltativa)

3. marcare maggiormente le linee del processo principale rispetto a quelle di servizio

4. tracciare sempre linee orizzontali o verticali (salvo dove previsto nei simboli)

5. evitare al massimo i cambiamenti di direzione e le intersezioni di linee

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6. nel caso di intersezioni, interrompere le linee verticali, purché una linea di servizio non interrompa una linea di processo

7. mettere le frecce di direzione di flusso ad ogni diramazione o cambiamento di direzione, se è possibile, e sempre nel punto di arrivo di una freccia su un’apparecchiatura

8. aggiungere qualche parola esplicativa che identifichi i principali flussi in ingresso e in uscita.

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LEGENDA

Il disegno va completato con una legenda che spieghi il significato delle sigle utilizzate e contenga eventuali altri

informazioni importanti.

La legenda può essere collocata in basso a destra nel foglio, sotto il disegno.

Si può utilizzare una tabella del tipo:

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APPARECCHIATURE SERVIZI STRUMENTAZIONE DATI

Scuola ITST

“F. CASSOLA”

G1,2,3 pompe centrifughe

(non ripetere la G) A acqua di servizio FC controllo portata

Titolo Impianto di evaporazione E1,2,3 scambiatore

(non ripetere la E) VB vapore a bassa

pressione TC controllo temperatura Cognome e nome anno scolastico Classe Data Firma Tavola n.

LEGENDA