Les diagrammes de tuyauterie et d'instrumentation (P&ID) sont des outils essentiels pour représenter le flux de processus et les systèmes de contrôle dans des industries telles que le pétrole et le gaz, la fabrication de produits chimiques et le traitement de l'eau.
Ils utilisent des symboles standardisés pour décrire les différents composants, notamment les vannes, les tuyaux et les instruments, ce qui permet aux ingénieurs de visualiser et de communiquer le fonctionnement d'un système.
Parmi ces symboles, les symboles de vannes P&ID sont particulièrement cruciaux pour illustrer comment les fluides ou les gaz sont contrôlés, gérés et dirigés dans un système.
Pour en savoir plus, lisez l’article ci-dessous.
Les symboles P&ID sont des représentations graphiques utilisées pour décrire les différents composants d'un système, notamment les vannes, les pompes et les équipements de contrôle.
Ces diagrammes suivent des normes spécifiques, telles que ISO 14617 et ISA S5.1, qui garantissent que les symboles sont universellement compris.
Lorsque les ingénieurs et les opérateurs examinent ces diagrammes, ils s'appuient sur les symboles pour comprendre rapidement le flux et le fonctionnement du système.
Chaque symbole de vanne fournit des informations cruciales sur le type de vanne et sa fonction, qu'il s'agisse de contrôler le débit ou d'agir comme dispositif de sécurité.
Les symboles de vanne P&ID fournissent aux ingénieurs une référence visuelle rapide pour identifier le type de vanne utilisé dans un système.
Ces symboles permettent de garantir que toutes les parties prenantes, telles que les ingénieurs, les opérateurs et les équipes de maintenance, sont sur la même longueur d’onde lorsqu’elles discutent des modifications ou des réparations du système.
L’utilisation de symboles standardisés réduit le risque de malentendus et d’erreurs lors du fonctionnement du système ou du dépannage.
De plus, le schéma de vanne fournit des éclaircissements sur la manière dont chaque vanne interagit avec les autres composants du système, du contrôle de la pression à la régulation du sens d'écoulement.
Qu'il s'agisse d'un symbole de clapet anti-retour, d'un symbole de vanne papillon ou d'un symbole de vanne de régulation de débit, les symboles P&ID facilitent la compréhension de l'ensemble du processus.
Différents types de vannes sont utilisés dans les systèmes de tuyauterie industriels, chacune étant conçue pour des fonctions spécifiques. Vous trouverez ci-dessous les types de vannes les plus courants, leurs fonctions et leurs symboles correspondants.
Crédits à Automatisation assurée pour toutes les images de symboles de valve dans cet article.
| Type de vanne | Fonctions | Symbole de la vanne |
| Robinet à boisseau sphérique | Contrôle marche/arrêt, souvent dans les systèmes haute pression. |  |
| Vanne papillon | Régulation du débit avec perte de charge minimale. |  |
| Robinet à boisseau sphérique | Les vannes à boisseau sphérique sont utilisées pour le contrôle marche/arrêt, mais offrent une conception plus compacte que les vannes à boisseau sphérique. |  |
| Vanne à guillotine | Isolation du flux. |  |
| Robinet à soupape | Régulation du débit. |  |
| Vanne à pincement | Convient à la manipulation de boues ou de fluides visqueux. |  |
| Vanne à aiguille | Réglage fin du débit. |  |
| Vanne à membrane | Contrôle de débit pour fluides corrosifs ou visqueux. |  |
Une vanne à 2 voies possède deux ports, un pour l'entrée et un pour la sortie, ce qui en fait le type de vanne le plus basique.
Tous les types de vannes répertoriés ci-dessus sont des vannes en ligne à 2 voies, utilisées pour contrôler le débit soit en marche/arrêt, soit par étranglement.
La fonction de la vanne est généralement déterminée par son actionnement, tel que manuel, pneumatique ou électrique.
Les vannes à 3 voies ont trois ports et sont utilisées pour détourner le débit entre deux sorties ou mélanger deux débits. Les vannes à 3 et 4 voies, en particulier les vannes à boisseau sphérique, peuvent comporter un port en « T » ou en « L ».
Ces diagrammes montrent des flèches indiquant le trajet d'écoulement dans l'état non actionné.
Les vannes à 4 voies disposent de quatre ports, permettant des configurations de débit plus complexes.
Comme les vannes à 3 voies, elles peuvent avoir des configurations de port en « T » ou en « L » et peuvent être représentées par de petites flèches pour illustrer le trajet d'écoulement dans leur état non actionné.
| Type de vanne | Fonctions | Symbole de la vanne |
| Clapet anti-retour | Flux unidirectionnel pour éviter le flux inverse. |  |
| Soupape de surpression | Protège les systèmes contre la surpression. |  |
| Soupape de réduction de pression | Maintenir la pression du système à un point de consigne. |  |
| Vanne d'angle | Changer le sens du flux. |  |
| Électrovanne | Contrôle du flux électrique. |  |
Les P&ID décrivent également l'état de la vanne, qu'elle soit normalement ouverte (NO), normalement fermée (NC) ou bistable.
Les vannes normalement ouvertes permettent au fluide de s'écouler à moins qu'elles ne soient actionnées pour se fermer, tandis que les vannes normalement fermées ne permettent pas l'écoulement jusqu'à ce qu'elles soient actionnées pour s'ouvrir.
Les vannes bistables maintiennent leur dernière position même en cas de panne de courant.
Les actionneurs sont essentiels au fonctionnement des vannes, car ils déterminent la manière dont elles sont contrôlées. Chaque type d'actionneur joue un rôle spécifique dans la régulation des mécanismes d'ouverture et de fermeture de la vanne.
| Taper | Fonctions |
| Manuel (levier ou volant) | Actionne la vanne manuellement, permettant à l'utilisateur de l'ouvrir ou de la fermer avec un effort physique. |
| Actionneur pneumatique (type à membrane) | Utilise de l'air comprimé pour déplacer un diaphragme, contrôlant ainsi le fonctionnement de la vanne. |
| Actionneur pneumatique (type à piston rotatif) | Utilise de l'air comprimé pour faire tourner un piston, ajustant ainsi la position de la vanne. |
| Actionneur électrique | Utilise l’énergie électrique pour faire fonctionner la vanne automatiquement, offrant un contrôle précis. |
| Actionneur hydraulique | Fonctionne via la pression du fluide hydraulique, offrant une force élevée pour le fonctionnement de la vanne. |
Les positions de sécurité garantissent que la vanne passe à un état prédéterminé lorsqu'un actionneur tombe en panne ou perd de l'énergie, améliorant ainsi la sécurité du processus.
| Position de sécurité intégrée | Fonction |
| Ouverture en cas de panne (FO) | La vanne reste ou se déplace vers une position ouverte en cas de défaillance de l'actionneur. |
| Échec fermé (FC) | La vanne reste ou se déplace vers une position fermée en cas de défaillance de l'actionneur. |
| Échec en dernière position | La vanne reste dans sa position actuelle en cas de défaillance de l'actionneur, garantissant ainsi la stabilité. |
Les connexions d'extrémité définissent la manière dont les vannes sont fixées aux tuyaux et jouent un rôle dans l'installation et la maintenance.
| Taper | Fonctions |
| À brides | Permet de boulonner la vanne entre les tuyaux, offrant un retrait facile sans couper les tuyaux. |
| Fileté | Utilise des filetages pour connecter les tuyaux à la vanne, offrant ainsi une solution semi-permanente. |
| Soudé | Relie de manière permanente la vanne aux tuyaux par soudage, garantissant ainsi l'absence de fuite. |
| Soudure par emboîtement | Connecte les tuyaux à la vanne à l'aide d'une douille carrée creuse, permettant un ajustement serré et permanent. |
Les lignes de processus transportent différentes substances à travers le système de tuyauterie et différents types de lignes sont utilisés en fonction des exigences du processus.
| Taper | Signification |
| Tuyau | Ligne de processus de base pour le transport de fluides ou de gaz à travers le système. |
| Tuyau isolé thermiquement | Fournit une isolation thermique pour maintenir la température du fluide à l'intérieur du tuyau. |
| Tuyau gainé | Dispose d'une couche extérieure pour réguler la température en chauffant ou en refroidissant le fluide. |
| Tuyau refroidi ou chauffé | Utilise un système externe pour refroidir ou chauffer le fluide traversant le tuyau. |
| Tuyau ou tube flexible | Permet le mouvement et la flexibilité dans les connexions, s'adaptant à la dilatation ou aux vibrations du système. |
Dans les systèmes de contrôle de processus, différentes lignes de signaux sont utilisées pour communiquer des informations entre les composants, les instruments et les systèmes de contrôle.
Chaque type de signal possède un style de ligne distinct qui permet d'identifier le type de signal transmis.
| Taper | Fonctions | Symbole |
| Signal pneumatique | Transmet des signaux à l'aide d'air comprimé pour contrôler des instruments ou des actionneurs pneumatiques. |  |
| Signal électronique/électrique | Utilise des courants électriques ou des tensions pour envoyer des données entre les composants et le système de contrôle. |  |
| Signal hydraulique | Utilise la pression du fluide pour transmettre des signaux de commande aux systèmes hydrauliques ou aux actionneurs. |  |
| Signal électromagnétique guidé, sonique ou à fibre optique | Utilise des câbles à fibres optiques ou d’autres supports pour transmettre des signaux sonores guidés ou basés sur la lumière. |  |
| Signal électromagnétique, sonique ou sans fil non guidé | Envoie des signaux sans fil via des ondes électromagnétiques, des fréquences radio ou des signaux sonores. |  |
| Différents signaux de communication de données | Transmet diverses formes de données numériques via des réseaux de communication, permettant le contrôle du système. |  |
Les numéros d'étiquette dans les diagrammes P&ID aident à identifier l'instrumentation et sa fonction dans une boucle de contrôle.
Il s’agit généralement d’une combinaison de cinq lettres maximum suivies d’un numéro de boucle unique.
Les lettres représentent la propriété mesurée, les modificateurs, les fonctions passives et actives, ainsi que des détails supplémentaires. Voici une répartition :
| Lettre | Description | Exemples |
| 1ère lettre : Propriété mesurée | Représente la propriété mesurée. | F = Débit, P = Pression, T = Température, L = Niveau |
| 2ème lettre : modificateur (facultatif) | Indique une condition spécifique de la mesure. | D = Différentiel, F = Rapport |
| 3e lettre : Fonction passive/de lecture | Définit comment la mesure est affichée ou lue. | A = Alarme, R = Enregistrement, I = Indicateur, G = Jauge |
| 4e lettre : Fonction active/sortie | Indique l'action ou le contrôle appliqué à la mesure. | C = Contrôleur, T = Transmission, S = Interrupteur, V = Vanne |
| 5e lettre : modificateur de fonction (facultatif) | Ajoute une spécificité supplémentaire au contrôle ou à l'action. | H = Haut, L = Bas, O = Ouvert, C = Fermé |
| Numéro d'étiquette | Signification | Description |
| FIC045 | Contrôleur d'indication de débit dans la boucle 045 | Mesure le débit, indique et contrôle le débit |
| FT045 | Transmetteur de débit dans la boucle 045 | Mesure et transmet les données de débit dans la même boucle |
| PIT102 | Indicateur de pression ; Transmetteur dans la boucle 102 | Mesure et transmet la pression, l'affiche localement |
| LAH200 | Alarme de niveau, haut dans la boucle 200 | Déclenche une alarme lorsque le niveau dépasse un seuil élevé |
Ressources:
Symboles des vannes 101 : un guide complet
Les schémas de tuyauterie et d’instrumentation (P&ID) sont des outils essentiels pour représenter le flux de processus et les systèmes de contrôle dans des industries telles que le pétrole et le gaz, la fabrication de produits chimiques et le traitement de l’eau. Ils utilisent des symboles normalisés pour décrire les différents composants, notamment les vannes, les tuyaux et les instruments, ce qui permet aux ingénieurs de visualiser et de communiquer le fonctionnement d’un système. Parmi ces […]
Les filtres des systèmes de tuyauterie fonctionnent en filtrant les impuretés, préservant ainsi à la fois la qualité du fluide et l'efficacité du système. Dans des secteurs tels que le pétrole et le gaz, la transformation chimique et la production alimentaire, les systèmes de tuyauterie sont essentiels pour transporter des fluides tels que des liquides, des gaz et des boues. Ces fluides transportent souvent des particules solides indésirables ou […]
Les fabricants utilisent des revêtements spéciaux comme le PTFE (polytétrafluoroéthylène) et le PFA (perfluoroalkoxy alcane) pour revêtir les vannes telles que les vannes à boisseau sphérique, les vannes papillon et les vannes à boisseau sphérique afin de garantir la durabilité et l’efficacité, en particulier lorsqu’il s’agit de manipuler des matériaux corrosifs ou abrasifs. Le PTFE et le PFA offrent tous deux une excellente résistance à la corrosion et aux produits chimiques, ce qui les rend idéaux pour les applications industrielles […]
Les vannes à pincement sont des dispositifs de contrôle de débit uniques qui régulent le mouvement des fluides en pinçant un tube ou un manchon flexible à l'intérieur de la vanne. Contrairement à d'autres vannes qui s'appuient sur des pièces mécaniques telles que des disques ou des vannes pour bloquer ou autoriser le débit, les vannes à pincement utilisent une simple action de compression pour contrôler le fluide. Cela les rend idéales […]