mini|R&I-Fließschema einer Pumpenvorlage
Unter einem Rohrleitungs- und Instrumentenfließschema (R&I-Fließschema) (engl.: piping and instrumentation diagram, P&ID) wird ein ausführliches Diagramm bzw. Schema in der Anlagen- und Verfahrenstechnik verstanden, welches mithilfe von graphischen Symbolen für Anlagenteile und Rohrleitungen sowie für die Mess-, Steuer- und Regelfunktionen die technische Realisierung eines Verfahrens illustriert.
Das R&I-Fließschema basiert auf dem Verfahrensfließschema und bildet alle Apparate, Maschinen, Fließlinien (Rohrleitungen, Transportwege), Armaturen, und Fittings ab. Diese müssen hierbei nach ISO 10628-2 dargestellt werden. Die Mess-, Steuer- und Regelaufgaben aus der Prozessleittechnik müssen nach IEC 62424 abgebildet werden. R&I-Fließschemata bilden einen wichtigen Teil der vollständigen technischen Unterlagen, die für Planung, Bau, Montage, Verwaltung, Inbetriebnahme, Betrieb, Wartung und Außerbetriebnahme einer Anlage benötigt werden. Zudem dienen R&I-Fließschemata dem Informationsaustausch zwischen den an der Entwicklung, dem Bau, der Montage, dem Betrieb und der Wartung derartiger verfahrenstechnischer Anlagen beteiligten Personen.
Nach der Definition in ISO 10628-1 enthalten R&I-Fließschemata sowohl Grund- als auch Zusatzinformationen. Ein R&I-Fließschema muss mindestens die Grundinformationen enthalten und darf zusätzlich die sogenannten Zusatzinformationen enthalten. Zu den Grundinformationen zählen: Funktion und Art der Apparate und Maschinen, einschließlich Antriebsmaschinen, Fördereinrichtungen und installierte Reserve; Kennzeichnung der Apparate und Maschinen, einschließlich Antriebsmaschinen; kennzeichnende Größen von Apparaten und Maschinen, gegebenenfalls in getrennten Listen; Bezeichnung von Nennweite, Druckstufe, Werkstoff und Ausführung der Rohrleitungen, z. B. durch Rohrleitungsnummer und Rohrleitungsklasse oder Kennzeichnungen; Angaben zu Apparaten, Maschinen, Rohrleitungen sowie Ventilen und Fittings (Armaturen), z. B. Übergangsstücke (Reduzierstücke), gegebenenfalls in getrennten Listen; Symbole für Prozessleittechnikaufgaben, einschließlich Buchstabenschlüssel für Prozessvariablen, Regel- und Steuerfunktionen sowie Bezeichnung der Prozessleittechnikaufgabe; kennzeichnende Daten von Antriebsmaschinen, gegebenenfalls in getrennten Listen.
Als Zusatzinformationen kann ein R&I-Fließschema folgende Informationen enthalten: Benennung und Durchflüsse bzw. Mengen von Energie oder Energieträgern; Fließweg und Fließrichtung von Energien oder Energieträgern; Art wichtiger Geräte für Messen, Steuern, Regeln; wesentliche Werkstoffe von Apparaten und Maschinen; Plattformhöhe und ungefähre relative vertikale Position der Anlageteile; Kennzeichnung von Armaturen; Benennung von Anlageteilen.
Im Vergleich zum Grundfließ- und Verfahrensfließbild weist das R&I-Fließbild den höchsten Informationsgehalt auf. Das R&I-Fließbild leitet sich direkt aus dem Verfahrensfließschema durch Ergänzung der elektrischen Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik (EMSR-Stellen) ab. Meist wird eine Liste der wichtigsten Apparate (z. B. Behälter, Reaktoren, Destillationskolonnen, Wärmetauscher) mit ihren Kenndaten (z. B. Abmessungen, Betriebsdruck, Betriebstemperatur, zulässige Betriebstemperatur, zulässiger Betriebsdruck etc.) an einer Ecke eingezeichnet.
Zeichnerische Ausführung Gemäß ISO 10628-1 existieren genau festgelegte Vorgaben für die zeichnerische Ausführung von R&I-Fließschemata. Als Blattgröße sollte nach Format A1 nach ISO 5457 verwendet werden. Als Schriftfeld ist das Grundschriftfeld für Pläne und Listen (mit Zusatzfeldern) nach ISO 7200 anzuwenden. Zudem ist festgelegt, dass Apparate und Maschinen relativ in ihrer Höhenlage zueinander und in ihren äußeren Hauptabmessungen annähernd maßstabsgetreu dargestellt werden. Dies bedeutet, dass Vorrichtungen, die auf der obersten Ebene der Anlage zu erwarten sind, in der Zeichnung oben anzubringen sind und Vorrichtungen, die auf der untersten Ebene der Anlage zu erwarten sind, unten eingezeichnet werden müssen. Die zugehörigen graphischen Symbole für Mess-, Steuer- und Regelgeräte sowie die Symbole für Rohrleitungen und Armaturen müssen in ihrer logischen Position dargestellt werden.
Die Linienbreiten werden durch ISO 81714-1 geregelt. Zur übersichtlichen Darstellung müssen unterschiedliche Linienbreiten verwendet werden. Hauptfließlinien oder Hauptrohrleitungen müssen zur Verbesserung der Übersichtlichkeit durch größere Linienbreiten hervorgehoben werden.
Die Hauptfließrichtung verläuft im Allgemeinen von links nach rechts und von oben nach unten. Ein und ausgehende Flüsse eines R&I-Fließschemas, einschließlich solcher, die als Fortsetzung von anderen Fließschemata kommen oder dort hingehen, müssen mit entsprechenden Pfeilen dargestellt werden. Letztere sollten am Ende mit einem gegenseitigen Bezug (Bezeichnung) versehen werden, z. B. „Tanklager (Zeichnungsnummer)“. Zur Angabe der Fließrichtung von Stoffen innerhalb des R&I-Fließschemas werden Pfeile in die Linie gezeichnet. Alternativ besteht die Möglichkeit, zum besseren Verständnis auch Pfeile am Eintritt zu Apparaten und Maschinen (Ausnahme: Pumpen) und vor Rohrleitungsabzweigungen zu setzen. Beim Kreuzen von Rohrleitungen mit gleicher Linienbreite (z. B. zwei Hauptfließlinien oder zwei Nebenfließlinien), die nicht miteinander verbunden sind, muss die senkrechte Rohrleitung unterbrochen werden. Hingegen muss beim Kreuzen von Rohrleitungen mit unterschiedlicher Linienbreite (z. B. eine Hauptfließlinie mit einer Nebenfließlinie), die nicht miteinander verbunden sind, die dünnere Rohrleitung unterbrochen werden.
Zur Beschriftung werden die Vorgaben von ISO 3098-2 genutzt. Die Beschriftung von R&I-Fließschemata muss grundsätzlich in Großbuchstaben erfolgen, mit Ausnahme von chemischen Formeln (z. B. NaCl) oder Abkürzungen von Regelwerken (z. B. BImSchG). Zudem existieren Anforderungen an die Schriftgröße für Apparate und Maschinen sowie für die übrige Beschriftung.
R&I-Fließschemata werden in der Regel nicht maßstabsgetreu gezeichnet. Zur Verdeutlichung der Größenverhältnisse der Hauptapparate ist es jedoch sinnvoll, diese nach Möglichkeit in gleichem Verhältnis darzustellen. Bei Behältern und Apparaten ist die Größe so zu wählen, dass alle notwendigen Rohrleitungsanschlüsse dargestellt werden können.
Graphische Symbole nach ISO 10628-2 Gemäß der Norm ISO 10628-2 werden die graphischen Symbole hinsichtlich ihrer funktionellen und/oder ihrer zeichnerischen Merkmale in mehrere (Sach-)Gruppen eingeteilt.
Gruppeneinteilung der graphischen Symbole Abschnitt Gruppe Abschnitt Gruppe Abschnitt Gruppe 1 Behälter und Tanks 11 Zerkleinerungsmaschinen 21 Armaturen 2 Kolonnen mit Einbauten 12 Mischer/Kneter 22 Rückschlagarmaturen 3 Wärmeaustauscher 13 Formgebungsmaschinen – Verarbeitung in vertikaler Richtung 23 Armaturen mit Sicherheitsfunktion 4 Dampferzeuger, Öfen, Rückkühlapparate 14 Formgebungsmaschinen – Verarbeitung in horizontaler Richtung 24 Rohrleitungsteile 5 Kühltürme 15 Flüssigkeitspumpen 25 Sonstige graphische Symbole für Rohrleitungen 6 Filter, Flüssigkeitsfilter, Gasfilter 16 Kompressoren, Verdichter, Vakuumpumpen 26 Ausrüstungsteile 7 Siebapparate und Rechen 17 Gebläse, Ventilatoren 27 Einbauten 8 Abscheider 18 Hebe-, Förder- und Transporteinrichtungen 28 Rührer 9 Zentrifugen 19 Zuteil- und Verteileinrichtungen 29 Inneneinbauten und Einbauteile 10 Trockner 20 Kraft- und Arbeitsmaschinen
In den folgenden Tabellen werden die einzelnen graphischen Symbole der Sachgruppen mit ihrer jeweiligen Registrierungsnummer und Beschreibung dargestellt.
Gruppe 1 – Behälter und Tanks Abschnitt Reg.-Nr. Graphisches Symbol Beschreibung 1.1 301 zentriert|150px|Tank, Behälter Tank, Behälter 1.2 2061 zentriert|150px|Container, Tank, Becken Container, Tank, Becken 1.3 X2063 zentriert|150px|Behälter mit konischem Dach und Flachboden Behälter mit konischem Dach und Flachboden 1.4 X8200 zentriert|150px|Behälter mit gewölbten Dach Behälter mit gewölbten Dach 1.5 2062 zentriert|150px|Tank, Behälter mit gewölbten Boden Tank, Behälter mit gewölbten Boden 1.6 X8201 zentriert|150px|Behälter mit zwei unterschiedlichen Durchmessern Behälter mit zwei unterschiedlichen Durchmessern 1.7 2063 zentriert|150px|Kugelbehälter Kugelbehälter 1.8 2064 zentriert|150px|Bunker mit konischem Boden Bunker mit konischem Boden 1.9 X2062 zentriert|150px|Geschlossener Tank mit konischem Boden Geschlossener Tank mit konischem Boden 1.10 X8008 zentriert|150px|Behälter mit gewölbtem Dach und konischem Boden Behälter mit gewölbtem Dach und konischem Boden 1.11 X8009 zentriert|150px|Behälter mit konischem Dach und Boden Behälter mit konischem Dach und Boden 1.12 C0001 zentriert|150px|Container für feste, flüssige oder gasförmige Stoffe Container für feste, flüssige oder gasförmige Stoffe 1.13 2067 zentriert|120px|Gebinde, Fass, Trommel Gebinde, Fass, Trommel 1.14 C0002 zentriert|120px|Gasflasche Gasflasche 1.15 2068 zentriert|120px|Sack Sack 1.16 X8002 zentriert|150px|Behälter mit gewölbten Boden und Füßen Behälter mit gewölbten Boden und Füßen 1.17 X8003 zentriert|150px|Behälter mit gewölbten Boden und Pratzen Behälter mit gewölbten Boden und Pratzen 1.18 X8004 zentriert|150px|Behälter mit gewölbten Boden und Standzarge Behälter mit gewölbten Boden und Standzarge 1.19 X8005 zentriert|150px|Behälter mit gewölbten Boden und Tragring Behälter mit gewölbten Boden und Tragring 1.20 X2069 zentriert|150px|Behälter mit gewölbten Boden und Heiz-/Kühlmantel Behälter mit gewölbten Boden und Heiz-/Kühlmantel 1.21 X2070 zentriert|150px|Behälter mit gewölbten Boden und elektrischer Außenheizung Behälter mit gewölbten Boden und elektrischer Außenheizung 1.22 X8098 zentriert|150px|Behälter mit gewölbten Boden und Dämmung Behälter mit gewölbten Boden und Dämmung 1.23 X8007 zentriert|150px|Behälter mit gewölbtem Boden und Füllstandsanzeige Behälter mit gewölbtem Boden und Füllstandsanzeige 1.24 X8010 zentriert|150px|Kugelbehälter Kugelbehälter mit Füßen 1.25 X8000 zentriert|150px|Behälter mit Heiz-/Kühl-Vollrohrschlange Behälter mit Heiz-/Kühl-Vollrohrschlange 1.26 X8001 zentriert|150px|Behälter mit Heiz-/Kühl-Halbrohrschlange Behälter mit Heiz-/Kühl-Halbrohrschlange 1.27 X8006 zentriert|150px|Behälter mit gewölbten Boden, Mantel und Rührwerk mit Antrieb durch Elektromotor Behälter mit gewölbten Boden, Mantel und Rührwerk mit Antrieb durch Elektromotor 1.28 X8202 zentriert|150px|Behälter mit Sumpf Behälter mit Sumpf 1.29 2065 zentriert|150px|offene Schüttgutlagerung offene Schüttgutlagerung
Gruppe 2 – Kolonnen mit Einbauten Abschnitt Reg.-Nr. Graphisches Symbol Beschreibung 2.1 X8100 zentriert|150px|Kolonne (allgemein) Kolonne (allgemein) 2.2 X8101 zentriert|150px|Bodenkolonne (allgemein) Bodenkolonne (allgemein) 2.3 X8014 zentriert|150px|Kolonne mit Fließbett Kolonne mit Fließbett 2.4 X8015 zentriert|150px|Kolonne mit Festbett Kolonne mit Festbett 2.5 X8013 zentriert|150px|Kolonne mit versetzten Boden und Wehren Kolonne mit versetzten Boden und Wehren 2.6 X8011 zentriert|150px|Glockenbodenkolonne Glockenbodenkolonne 2.7 X8012 zentriert|150px|Ventilbodenkolonne Ventilbodenkolonne 2.8 X8016 zentriert|150px|Kolonne mit zwei Festbettzonen und dazwischenliegender Sprühdüse Kolonne mit zwei Festbettzonen und dazwischenliegender Sprühdüse