Informationen rund um R&I Fließschemata

Was sind Ihre Anforderungen bezüglich R&I-Fließschemata?

Ich möchte mehr über R&I-Fließschemata erfahren.
Ich möchte ein R&I-Fließschema in Lucidchart erstellen.

R&I Fließschemata können verwirrend erscheinen – doch das muss nicht sein. Unser umfassender Leitfaden verrät Ihnen alles, was Sie zum Thema R&I-Fließschemata wissen müssen.

Lesedauer: 16 Minute(n)

Möchten Sie selbst ein R&I-Fließschema erstellen? Testen Sie Lucidchart Das geht schnell, ist ganz einfach und kostenlos.

Ein R&I erstellen

Was ist ein Fließschema?

Ein Rohrleitungs- und Instrumenten- bzw. R&I-Fließschema stellt die Rohrleitungen sowie weiteren Komponenten eines Prozessleitsystems dar. Solche Schemata finden überwiegend im Ingenieurwesen Anwendung.

Rohrleitungs- und Instrumentenfließschema

Funktion und Zweck von R&I-Fließschemata

R&I-Fließschemata erfüllen eine wichtige Funktion bei der Wartung und Modifizierung der Prozesse, die sie visuell darstellen. Während der Designphase stellen solche Diagramme die Grundlage für die Entwicklung sicherheitstechnischer Kontrollsysteme für technische Anlagen dar – wie etwa für das HAZOP-Verfahren (Hazard and Operability Study).

In Aufbereitungsanlagen dienen solche Schemata zur grafischen Darstellung von:

  • Rohrleitungs- und Instrumentendetails
  • Kontroll- und Abschaltverfahren
  • Sicherheits- und regulatorischen Anforderungen
  • Grundlegenden Informationen zur Inbetriebnahme und Bedienung.

Wann und von wem werden R&I-Fließschemata eingesetzt?

R&I-Fließschemata stellen die funktionalen Zusammenhänge zwischen Rohrleitungen, Instrumenten und weiteren Systemkomponenten dar, die in den Bereichen der Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik oder Automatisierung eingesetzt werden. Solche Schemata werden in der Regel von Ingenieuren erstellt, die einen Herstellungsprozess für Betriebsanlagen entwickeln.

In solchen Anlagen finden in der Regel komplexe chemische oder mechanische Prozesse statt, die mithilfe von R&I-Fließschemata visuell dargestellt werden, um auf dieser Basis Anlagen zu entwickeln und auf Dauer die Sicherheit dieser Anlagen zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang dienen R&I-Fließschemata auch als Referenzpunkt für Prozesssicherheits-Informationen (Process Safety Information, PSI) im Rahmen des von der US Occupational Safety and Health Administration verordneten Prozesssicherheitsmanagements (Process Safety Management, PSM). Wenn ein Fehler auftritt, kann das R&I-Fließschema als erster Anhaltspunkt dienen. Das Schema spielt darüber hinaus eine entscheidende Rolle bei der Optimierung bestehender Prozesse, dem Auswechseln von Komponenten oder als Grundlage des Designs und der Umsetzung neuer Anlagen. Durch die Darstellung des Ablaufprozesses können anhand des R&I-Fließschemas darüber hinaus Änderungen sicher und effektiv auf Basis des Prinzips des Veränderungsmanagements vorgenommen werden.

Techniker, Ingenieure und Anlagenbetreiber nutzen R&I-Fließschemata, um Anlagenprozesse und die Zusammenhänge zwischen einzelnen Instrumenten besser zu verstehen. Insofern können sie auch bei der Schulung von Mitarbeitern oder Auftragnehmern nützlich sein.

Welche Funktion erfüllen R&I-Fließschemata (nicht)? 

R&I-Fließschemata spielen im Bereich der Verfahrenstechnik insofern eine entscheidende Rolle, als sie die Zusammenhänge von Anlagenkomponenten zeigen. Allerdings enthalten sie nicht unbedingt technische Spezifikationen. Technische Spezifikationen werden in der Regel in separaten Dokumenten beschrieben. Dennoch sind R&I-Fließschemata in vielerlei Hinsicht äußerst nützlich, etwa in Bezug auf folgende Punkte:

  • Evaluierung von Bauprozessen
  • Entwicklung von Steuerungsprogrammen
  • Entwicklung von Richtlinien und Standards für den Anlagenbetrieb
  • Verfassen von Dokumenten zur Erklärung von Prozessen
  • Schaffen einer einheitlichen Sprache für die Diskussion des Anlagenbetriebs
  • Entwicklung und Implementierung von Sicherheits- und Steuerungs- bzw. Kontrollphilosophien
  • Gestalten eines Layoutkonzepts einer Chemie- oder Produktionsanlage
  • Ausarbeiten von Empfehlungen bezüglich Kostenschätzungen, Anlagenprojektierung und Rohrleitungsplanung

Was ist der Unterschied zwischen einem Prozessfließbild (PFD) und einem Rohrleitungs- und Instrumentenfließschema?

Wie detailliert Instrumente sind, hängt von der jeweiligen Designkomplexität ab. Vereinfachte bzw. konzeptuelle Designs werden als Prozessfließbilder (PFDs) bezeichnet. Ein PFD enthält weniger Details als ein R&I-Fließschema und stellt in der Regel den ersten Schritt des Designprozesses dar. Im Prinzip erfüllt diese Art von Diagramm eine Übersichtsfunktion. R&I-Fließschemata sind eine detaillierte Darstellung der Rohrleitungen und Instrumente einer Anlage.

Welche Einschränkungen haben R&I-Fließschemata?

Da R&I-Fließschemata grafische Darstellungen von Prozessen sind, weisen sie eine Reihe inhärenter Einschränkungen auf. Zum Beispiel können sie nicht als tatsächliche Modelle verwendet werden, da sie nicht unbedingt maßstabsgetreu oder geometrisch korrekt gezeichnet sind. Darüber hinaus gibt es für R&I-Fließschemata keinen universell gültigen Standard, sodass sie von Unternehmen zu Unternehmen (oder sogar innerhalb ein und desselben Unternehmens) unterschiedlich aussehen können. In diesem Zusammenhang spielen zum Beispiel interne Standards, die verwendete Software und die Präferenzen des Erstellers eine Rolle. Aus diesem Grund ist es überaus wichtig, beim Entwerfen und Überprüfen detaillierter Begleitdokumente zu R&I-Fließschemata sorgfältig vorzugehen.

Begleitdokumente für R&I-Fließschemata: Übersicht

Da R&I-Fließschemata eine Übersichtsfunktion erfüllen, sind Begleitunterlagen erforderlich, um wichtige Details und technische Spezifikationen näher zu erklären. Zu diesen Begleitunterlagen gehören unter anderem:

  1. Prozessfließbilder (PFDs)

    . R&I-Fließschemata basieren auf PFDs. Ein PFD stellt die einzelnen Schritte eines Prozesses der Reihe nach dar. Zu den dargestellten Aspekten zählen unter anderem Funktionsabfolgen, ein- bzw. ausgehende Materialien oder Services (Inputs und Outputs), Entscheidungen, die getroffen werden müssen, beteiligte Personen, der Zeitaufwand für die einzelnen Prozesse sowie Prozessmessungen.
  2. Rohrleitungsspezifikation (Piping material specifications, PMS)

    . Enthält Details zu Baumaterialien, Dichtungen, Schrauben und Armaturen.
  3. Spezifikationen zu Komponenten und Instrumentierung (Equipment and instrumentation specifications, EIS)

    . Hier werden Standards und Details angegeben, die zu ausführlich sind, um im R&I-Fließschema selbst aufgeführt zu werden. Dazu gehören etwa Angaben zu Umfang, Standards, Codes und Spezifikationen, Definitionen und Terminologie, Baumaterialien, Designgrundlage, Mechanik/Herstellung, Garantien, Tests und Inspektion, Dokumentation und Versand.
  4. Spezifikationen zu funktionellen Anforderungen (Functional Requirement Specification, FRS).

    Dieses Dokument beschreibt die Funktionsweise der Anlage bzw. des Systems. Es enthält Details zu funktionalen Angaben sowie zur Kommunikation und Reichweite des Prozesses.

 

Was gehört zu einem R&I-Fließschema?

Obwohl es keine offiziellen Standards bezüglich der Gestaltung von R&I-Fließschemata gibt, wurde seitens der Process Industry Practice (PIP), einem Konsortium von Unternehmen im Bereich der Verfahrens-, Energie- und Maschinenbau-Industrie, diesbezüglich eine Reihe von Standards vorgeschlagen. Das Dokument PIC001: Piping and Instrumentation Diagram Documentation Criteria (Kriterien für die Erstellung von Rohrleitungs- und Instrumentierungsschemata) beschreibt, was solche Schemata enthalten sollten:

  • Maschinenanlagen mit Namen und Zahlen
  • Benennung sämtlicher Ventile
  • Prozessverrohrung, Größen und Kennzeichnungen
  • Verschiedenes – Belüftungssysteme, Abflusssysteme, Spezialarmaturen, Entnahmeleitungen, Erweiterungs- und Reduzierungsstücke sowie Sicken
  • Permanente Anfahr- und Spülleitungen
  • Durchflussrichtung
  • Zusammenhänge zwischen Komponenten
  • Steuerein- und ausgänge, Verriegelung
  • Seismische Kategorie
  • Schnittstellen für Klassenwechsel
  • Qualitätsstufe
  • Melde-Inputs
  • Computerkontrollsystem-Input
  • Schnittstellen für Lieferanten und Auftragnehmer
  • Benennung von Bestandteilen und Teilsystemen, die von Dritten bereitgestellt wurden
  • Vorgesehene physische Anordnung der Komponenten
  • Bewertung oder Leistung der Komponenten

Was gehört nicht zu einem R&I Fließschema?

Sehr spezifische Details sollten vermieden und stattdessen in Begleit-/Supportdokumenten thematisiert werden. R&I Fließschemata sollen den betreffenden Sachverhalt verständlich darstellen und nicht unnötig komplizieren.  Insofern sollten folgende Aspekte nicht erwähnt werden:

  • Instrumentierungs-Anschlussventile
  • Steuerrelais
  • Handschalter
  • Hauptleitungen und -ventile der Instrumentierung
  • Drucktemperatur und Durchflussdaten
  • Winkelstücke, T-Stücke und sonstige Standardarmaturen
  • Umfassende Erklärungen

R&I Fließschemata erstellen

Wenn Sie Ihre R&I Fließschemata mithilfe von Software erstellen, sollten Sie eine Reihe grundlegender Schritte befolgen:

  1. Erstellen Sie eine Liste der Anlagenkomponenten. Wenn Sie sich vergewissert haben, dass die Liste korrekt ist, können Sie die Symbole in der Bibliothek verwenden.
  2. Verbinden Sie Rohrleitungen und Komponenten und überprüfen Sie die Details gemeinsam mit einem Ihrer Mitarbeiter.  Gehen Sie den Prozess mehrmals durch und achten Sie auf eventuelle Schwachstellen.
  3. Teilen Sie die Liste mit Mitwirkenden.

Weitere Informationen und Anleitungen finden Sie in unserem Tutorial zu R&I Fließschemata.  

Anordnungsprinzipien für R&I Fließschemata

R&I Fließschemata sind von zentraler Bedeutung und sollten dementsprechend logisch angeordnet werden. Obwohl viele (oder sogar die meisten) Unternehmen diesbezüglich eigene Richtlinien festlegen, sollte man sich die Anordnung von R&I Fließschemata am besten die verschiedenen Kapitel eines Buches bzw. wie die verschiedenen Szenen eines Films vorstellen: Die Einzelteile ergeben ein Ganzes, das Ihren Konstruktionsprozess darstellt. Das Schema sollte eine präzise und leicht verständliche Darstellung sämtlicher Bestandteile sein, die einen Teil des Prozesses bilden. Außerdem sollte auf mögliche Gefahren, Schwachstellen und Risiken sowie relevante Sicherheitsmaßnahmen aufmerksam gemacht werden, damit Fehler auf ein Minimum verringert oder sogar ganz vermieden werden können. Das Schema sollte bei der Entwicklung von Betriebs- und Wartungsprozessen nützlich sein. In seiner Funktion als Ablaufprozess zeigt das R&I Fließschema darüber hinaus, dass Änderungen sicher und effektiv auf Basis des Prinzips des Veränderungsmanagements vorgenommen werden können.  

Verschiedene Arten von R&I-Richtlinien

Es gibt in etwa so viele verschiedene Arten von R&I Fließschemata, wie es Unternehmen und Produkte gibt. Hier sehen Sie zwei Beispiele:

Rohrleitungs- und Instrumentenfließschema des Flüssigkeitsdurchflusses

Dieses Beispiel zeigt ein Flüssigkeitsdurchfluss-System und bestimmt die relevanten mechanischen und gestaltungstechnischen Konfigurationen.

Rohrleitungs- und Instrumentenfließschema eines Drei-Phasen-Abscheidebehälters

Rohrleitungs- und Instrumentenfließschema von 3-Phasen-Abscheidebehältern. Dabei handelt es sich um Komponenten, die in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt werden, um verschiedene Flüssigkeiten, die aus Bohrquellen gepumpt werden, voneinander zu trennen.

    Möchten Sie selbst ein R&I-Fließschema erstellen? Testen Sie Lucidchart Das geht schnell, ist ganz einfach und kostenlos.

    Ein R&I erstellen

    R&I Fließschemata verstehen

    Ungeachtet der fehlenden Standards bezüglich der Gestaltung von R&I Fließschemata gelten für R&I-Symbole offizielle Standards, die gewährleisten sollen, dass Schemata richtig interpretiert werden. Instrumentierungssymbole, die im Rahmen von Diagrammen verwendet werden, richten sich nach dem amerikanischen Standard ANSI/ISA S5.1-1894 (R 1992). Die Einhaltung des Standards S5.1 Instrumentation Symbols and Identification (Instrumentiensymbole und -kennbuchstaben) der Instrumentation, Systems and Automation Society (ISA) sorgt dafür, dass jegliche Kommunikation über die Instrumente, Bedienung und potenzielle Automatisierung von Anlagen einheitlich und ohne Missverständnisse abläuft.

    ISA S5.1 definiert vier grafische Elemente – Einzelinstrumente, geteilte Steuerungs-/Anzeigensysteme, Computerfunktionen und speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) – und teilt sie in drei Standortkategorien ein: Hauptstandort, Hilfsstandort und Feld.

    • Einzelinstrumente werden durch kreisförmige Elemente dargestellt

      . Geteilte Steuerungs-/Anzeigesysteme werden durch Kreise innerhalb eines Rechtecks dargestellt. Computerfunktionen werden in Form eines Hexagons angezeigt, wohingegen ein Dreieck innerhalb eines Rechtecks für eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) steht.
    • Eine einzelne horizontale Linie, die durch die Mitte eines der vier grafischen Elemente verläuft, bedeutet, dass die betreffende Funktion am Hauptstandort stattfindet

      . Eine Doppellinie weist auf einen Hilfsstandort hin. Ist keine Linie vorhanden, befindet sich das Gerät bzw. die Funktion im Feld. Geräte, die sich hinter Schalttafeln oder an einem anderen unzugänglichen Standort befinden, werden durch eine gestrichelte horizontale Linie dargestellt.
    • Jedes grafische Element enthält Buchstabenkombinationen und eine Kennzeichnung in Form von Ziffernfolgen, wobei erstere durch die US-amerikanische International Soceity of Automation (ISA) definiert wird

      . Zahlen werden von Benutzern zugeordnet und das genaue System kann je nach Gebrauch von fortlaufender Nummerierung zwischen unterschiedlichen Unternehmen abweichen. Manche Unternehmen teilen die Instrumentennummern der entsprechenden Prozessleitungsnummer zu. Andere Unternehmen arbeiten wiederum unter Umständen mit eigenen und manchmal ungewöhnlichen Nummerierungssystemen.
    • Der erste Buchstabe beschreibt die Variablen, die gemessen werden oder die den Prozess in Gange setzen

      . Einige Beispiele sind Analyse (Analysis; A), Durchfluss (Flow, F), Temperatur (Temperature, T). Die Folgebuchstaben stehen für Ausgabe-, Passiv- oder Output-Funktionen wie etwa Anzeige (Indicator, I), Aufzeichnung (Record, R), Übertragung (Transmit, T) usw.

    Anbei finden Sie einige Beispiele von Symbolen, die R&I Fließschemata Verwendung finden.

    Ausrüstung

    Komponenten sind Bestandteile von R&I Fließschemata, die sich in keine der anderen Kategorien einordnen lassen. Zu dieser Gruppe gehört Hardware wie zum Beispiel Kompressoren, Förderbänder, Motoren, Turbinen, Vakuumanlagen und weitere mechanische Geräte.

    Fliessschema – Symbole

    Leitungen

    Eine Leitung ist ein Rohr, das flüssige Substanzen transportiert. Leitungen können aus unterschiedlichen Materialien wie zum Beispiel Metall oder Plastik bestehen. Die Leitungsgruppe besteht aus gegabelten Rohrleitungen, Multirohrleitungen und anderen Arten von Rohrleitungen.

    RI Fliessschema – Symbole

    Behälter

    Ein Behälter ist ein Gefäß zur Aufbewahrung von Flüssigkeit. Er kann unter Umständen die Eigenschaften der Flüssigkeit im Laufe der Aufbewahrung verändern. Diese Kategorie umfasst Tanks, Zylinder, Säulen, Taschen und andere Behälter.

    RI Fliessschema – Behälter

    Wärmeübertrager

    Ein Wärmeübertrager ist ein Apparat, der Wärme zwischen verschiedenen Bereichen oder Elementen überträgt. Zu dieser Kategorie gehören Boiler, Kondensatoren und andere Wärmeübertrager.

    RI Fliessschema – Hitzeübertrager

    Pumpen

    Eine Pumpe ist ein Gerät, das per Saug- oder Druckkraft Flüssigkeit komprimiert bzw. nach oben oder durch andere Komponenten befördert. Dieser Bereich umfasst sowohl Pumpen als auch Gebläseanlagen.

    RI Fliessschema – Pumpe

    Instrumente

    Ein Instrument ist ein Gerät, das Kriterien wie Flüssigkeitsdurchfluss, Temperatur, Winkel oder Druck misst oder unter Umständen auch steuert. Zu dieser Gruppe gehören Indikatoren, Transmitter, Aufzeichnungen, Regler und Elemente.

    RI Fliessschema – Instrumente

    Ventile

    Ein Ventil reguliert, lenkt oder steuert den Flüssigkeitsdurchfluss, indem Durchgänge in einem Leitungssystem geöffnet, geschlossen oder teilweise blockiert werden. Zu dieser Kategorie gehören Rotameter, Blendenventile sowie andere Arten von Ventilen.

    RI Fliessschema – Ventile, Symbole

    Weitere gängige Formen und Symbole finden Sie in der Lucidchart-Legende für R&I Fliessschema .

    Was gehört zu einer guten R&I-Software?

    Es gibt heutzutage viele Software-Lösungen zur Erstellung von Diagrammen. Wenn Sie jedoch auf der Suche nach einem Tool sind, das es Ihnen ermöglicht, auf effiziente Art und Weise professionelle R&I-Fließschemata zu entwerfen, bietet Lucidchart erhebliche Vorteile : Einhaltung von ISA-Standards, Anwenderfreundlichkeit, Integration mit anderen Produktivitäts-Tools und – was in vielen Fällen am wichtigsten ist – Funktionen zur Zusammenarbeit mit anderen Teammitgliedern und Abteilungen.

    Warum Lucidchart die perfekte Lösung für Ihre R&I-Fließschemata ist

    Nutzer aus aller Welt vertrauen auf die webbasierte Flussdiagramm-Software von Lucidchart, um R&I-Fließschemata sowie andere Arten von Diagrammen und Grafiken zu erstellen. Die intuitive Benutzeroberfläche und auf Zusammenarbeit ausgelegten Funktionen machen Lucidchart zur beliebtesten Visio-Alternative im Netz. Bei der Entwicklung von Lucidchart wurde Wert darauf gelegt, eine sowohl intuitive als auch leistungsstarke Lösung für Ingenieure zu entwickeln, um die Erstellung von R&I-Fließschemata für alle Beteiligten so effizient wie möglich zu gestalten:

    • Einfach Bedienung

      : Detaillierte Optionen ermöglichen eine schnelle und präzise Erstellung professioneller Diagramme. Und da unsere Symbole auf der amerikanischen Norm ISA S5 basieren, können Sie Ihre R&I-Fließschemata für jeden beruflichen Zweck verwenden. Besonders Ingenieure und Techniker werden die optimierte R&I-Software von Lucidchart zu schätzen wissen. Dank effizienter Drag-and-Drop-Funktionen, Tastaturkürzel und interaktiver Elemente ist Lucidchart die perfekte Wahl für die Erstellung von R&I-Fließschemata.
    • Vollständig integriert

      : Lucidchart passt nahtlos in Ihren aktuellen Workflow. Dank unserer Integrationen mit G Suite, Google Drive, JIRA, Atlassian, Jive und anderen leistungsstarken Tools können Sie sofort mit der Erstellung professioneller Diagramme loslegen.
    • Auf Zusammenarbeit ausgelegt

      : Laden Sie Ihre Dokumente in Standardformaten wie PNG, JPG, PDF oder VDK herunter oder speichern Sie sie auf einer sicheren Webseite. Diagramme lassen sich auch in HTML-Websites einbetten. Über unser cloudbasiertes Tool können Teams gezielt zusammen an Projekten arbeiten. Damit Sie Zeit und Energie sparen, ermöglicht es Lucidchart Ihnen, Diagrammanforderungen schon im Vorfeld festzulegen. Nutzen Sie bei der Arbeit mit Kunden, Ingenieuren und Designern unseren Gruppenchat oder hinterlassen Sie Kommentare in Echtzeit.
    • Visio-Import/Export

      : Ihr Team verwendet für die Erstellung von Rohrleitungs- und Instrumentierungsfließbildern immer noch Microsoft Visio? Lucidchart bietet Ihnen dieselben Formen zu einem deutlich günstigeren Preis. Visio-Dokumente, die in Lucidchart importiert werden, können umgehend bearbeitet werden.

    Ein Anwendungsfall verdeutlicht, welchen Mehrwert Lucidchart Nutzern jeder Art bieten kann

    Unglaublich, aber wahr: Lucidchart kann dazu beitragen, die Welt zu retten. Wie Sie vielleicht bereits wissen, ist Ballastwasser von Schiffen äußerst umweltschädlich. Entladungen enthalten meistens sogenannte invasive Spezies, die einheimische Spezies verdrängen. Dies kann erhebliche ökologische und ökonomische Schäden für aquatische Ökosysteme mit sich bringen.

    RI Fliessschema – Ballast

    Erfahren Sie, wie R&I-Fließschemata von Lucidchart dazu beitragen können, unsere Ozeane und unser Wasser gesund und sauber zu halten.


    Nützliche Ressourcen

    Mit Lucidchart ist das Erstellen professioneller R&I-Fließschemata kinderleicht. Registrieren Sie sich jetzt, um Zugriff auf unsere umfangreichen Ressourcen rund um das Thema R&I-Fließschemata zu erhalten – darunter Vorlagen und Formenbibliotheken in einer intuitiv gestalteten Benutzeroberfläche.

    Möchten Sie selbst ein R&I-Fließschema erstellen? Testen Sie Lucidchart Das geht schnell, ist ganz einfach und kostenlos.

    Loslegen

    • Preise
    • Einzelperson
    • Team
    • Unternehmen
    • Vertrieb kontaktieren
    DatenschutzRechtlichesCookie-EinstellungenCookie-Richtlinie
    • linkedin
    • twitter
    • instagram
    • facebook
    • youtube
    • glassdoor
    • tiktok

    © 2024 Lucid Software Inc.