[PSM] P&ID에서 파이프(배관), 튜브, 호스 같은 공정 라인, 통신/신호 라인 이해하기

공정 시스템을 한눈에 파악하는 핵심 도구인 P&ID(Piping and Instrumentation Diagram)에는 다양한 라인 종류와 계측 기호가 포함됩니다. 특히 파이프(배관), 튜브, 호스 같은 공정 라인은 유체나 가스, 기타 공정 매체가 실제로 흐르는 경로를 의미하며, 각 라인은 두께나 레이블, 심볼을 통해 구분됩니다. 더불어 프로세스 제어와 모니터링에 필요한 통신/신호 라인 및 계측 기기(센서·송신기·미터 등) 표기는 안전하고 효율적인 시스템 운영을 위해 반드시 알아두어야 할 요소입니다.

이번 글에서는
P&ID에서 파이프·튜브·호스 라인, 통신/신호 라인, 계측 기호의 주요 특징과 표기 방법
을 살펴보겠습니다.

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# 1. 파이프, 튜브, & 호스 (공정 라인)의 기본 개념

1) 공정 라인(Process Lines)의 역할

P&ID에서 파이프, 튜브, 호스 등의 라인은 공정 매체가 실제로 흐르는 경로를 나타냅니다.

• 라인표기에는 굵기, 넘버링, 재질(예: 150-67P00-2299-115101-N) 등이 기재되어 있습니다.
• 회사나 프로젝트마다 번호 체계가 다를 수 있으나, 주요 정보(크기·재질· 등)는 필수적으로 포함됩니다.
• 프로세스 라인은 전기나 공압, 데이터 신호 라인보다 더 굵은 선으로 표현되는 경우가 많아 시인성을 높입니다.

P&ID 기호: 공정 라인(Process Lines)

파이프 유형	설명
Pipe (일반 파이프)	기본적인 유체 또는 기체가 흐르는 표준 배관을 나타냄. 단순한 실선으로 표현됨.
Thermally Insulated Pipe (단열 파이프)	열 손실을 방지하기 위해 단열재가 포함된 파이프. 실선 위에 대각선 해칭(hatching)으로 표시됨.
Jacketed Pipe (재킷 파이프)	내부 유체의 온도를 유지하기 위해 외부에 보호층(재킷)이 추가된 파이프. 두 개의 평행한 실선으로 표현됨.
Cooled or Heated Pipe (냉각 또는 가열 파이프)	내부 유체를 가열하거나 냉각하는 기능이 포함된 파이프. 실선과 점선의 조합으로 표현됨.
Flexible Pipe (유연 파이프)	굽힘과 변형이 가능한 파이프 또는 호스. 일반적으로 진동이 많은 구간이나 이동이 필요한 설비 연결부에서 사용됨. 물결 모양의 선으로 표시됨.

2) 파이프 교차 표기법

도면 상에서 파이프 라인이 겹쳐 보이지만, 실제 물리적으로는 연결되지 않을 때가 있습니다. 이를 표현하는 대표적인 방법은 다음과 같습니다.

P&ID 기호: 공정라인 교차

1. ‘반원’을 사용하여 한 라인이 다른 라인을 ‘넘어가는(Overpass)’ 모습으로 표시
2. 교차 지점을 끊어 한 라인을 분리해 아래로 지나가는 것처럼 표현

이러한 표기는 실제 배관의 물리적 구조를 직접 나타내는 것이 아니라, 도면에서 서로 다른 공정 라인을 구분하기 위한 시각적 장치라는 점을 기억해야 합니다.

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# 2. 통신/신호 라인의 역할과 기호

프로세스 제어 시스템은 다양한 형태의 신호를 통해 기기·계측 장치·제어 시스템 간 정보를 주고받습니다.
예를 들어, 전기 신호, 공압 신호, 디지털 데이터 신호 등이 있으며, P&ID에서는 일반적인 프로세스 라인과 다른 선 스타일(점선·파선·얇은 선 등)로 구분합니다.

1) 통신/신호 라인 특징

• 전기적 신호(계장 배선): 흔히 가느다란 실선 또는 점선을 사용해 표시합니다.
• 공압(공기압) 신호: 일반적으로 점선이나 파선으로 표현하며, 공압 작동 밸브·실린더 등을 제어할 때 사용됩니다.
• 데이터/디지털 신호: PLC(Programmable Logic Controller)나 DCS(Distributed Control System) 간 통신에 사용되며, 파선 또는 특수 기호로 표시되기도 합니다.

P&ID 기호: 계장라인 교차

신호 유형	설명
Pneumatic Signal (공압 신호)	공기압을 이용한 신호로, 공압식 밸브 및 액추에이터의 제어에 사용됨. 기호는 실선 위에 사선(Slash)으로 표현됨.
Electronic or Electric Signal (전자 또는 전기 신호)	전기적 신호를 전달하는 라인. P&ID에서는 점선(Dashed Line)으로 표현됨.
Hydraulic Signal (유압 신호)	유압을 이용한 신호로, 고압 액체를 사용하여 밸브 또는 실린더를 작동함. 기호는 실선에 짧은 직각선을 반복하여 표현됨.
Guided Electromagnetic, Sonic, or Fiber Optic Signal (유도 전자기, 음향 또는 광섬유 신호)	케이블 또는 광섬유를 통해 신호를 전달하는 방식. 기호는 실선 위에 반원형 곡선이 반복됨.
Unguided Electromagnetic, Sonic, or Wireless Signal (비유도 전자기, 음향 또는 무선 신호)	무선 방식으로 신호를 전달하는 방식. 기호는 곡선(Wave)만으로 표현됨.
Various Data Communication Signals (다양한 데이터 통신 신호)	산업용 네트워크, 디지털 신호 및 통신 라인에서 사용됨. 기호는 점과 다이아몬드 모양이 포함된 여러 개의 병렬선으로 구성됨.

2) 다양한 신호 기호

신호 라인 위에 별도의 화살표, 알파벳(PS, TS 등), 숫자 등을 부가해 신호의 종류나 제어 루프 번호를 명시할 수 있습니다. 예컨대, 압력 신호(PS)나 온도 신호(TS), 유량 신호(FS) 등을 줄여서 표기하는 방식입니다.

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# 3. 계측(센서, 송신기, 미터 등) 기호 이해하기

프로세스 내 압력, 온도, 유량, 레벨 등의 물리적 특성을 감지·측정·표시·전송·기록하는 장치를 계측(Instrumentation) 이라고 부릅니다.
P&ID에서는 이러한 장치를 **‘거품(Bubble)’**이라는 독특한 방식으로 표시하며, 형태(원형·사각형·육각형)나 선 스타일(실선·점선 등)에 따라 다양한 의미를 부여합니다.
※ 저는 GENERAL INSTRUMENT SYMBOLS는 "일반 계측 기호" 로 부르기에 "일반 계측기호라고 칭하겠습니다.

1) GENERAL INSTRUMENT SYMBOLS 표기 방식

• Circular (원형, 개별 장치) : 기본 개념의 계측기(센서·송신기 등)를 나타내며, 내부에 기능을 뜻하는 문자가 들어갑니다. (예: T=Temperature, P=Pressure 등)
• Square (사각형) : (Display/Control Shared) 장치를 의미하며, 여러 기기로부터 정보를 수집·표시하거나 여러 장치를 동시에 제어하는 역할을 합니다. 내부에 원(기본 시스템)이나 다이아몬드(안전 계장 시스템)를 추가 표시하기도 합니다.
• ⬢ Hexagon (육각형): 컴퓨터 시스템에 해당하며, 주로 DCS나 PLC 등의 메인 컨트롤러와 같은 곳을 지칭합니다.

P&ID 기호: 계측기호 테두리

신호 유형	설명
Pneumatic Signal (공압 신호)	공기압을 이용한 신호로, 공압식 밸브 및 액추에이터의 제어에 사용됨. 기호는 실선 위에 사선(Slash)으로 표현됨.
Electronic or Electric Signal (전자 또는 전기 신호)	전기적 신호를 전달하는 라인. P&ID에서는 점선(Dashed Line)으로 표현됨.
Hydraulic Signal (유압 신호)	유압을 이용한 신호로, 고압 액체를 사용하여 밸브 또는 실린더를 작동함. 기호는 실선에 짧은 직각선을 반복하여 표현됨.
Guided Electromagnetic, Sonic, or Fiber Optic Signal (유도 전자기, 음향 또는 광섬유 신호)	케이블 또는 광섬유를 통해 신호를 전달하는 방식. 기호는 실선 위에 반원형 곡선이 반복됨.
Unguided Electromagnetic, Sonic, or Wireless Signal (비유도 전자기, 음향 또는 무선 신호)	무선 방식으로 신호를 전달하는 방식. 기호는 곡선(Wave)만으로 표현됨.
Various Data Communication Signals (다양한 데이터 통신 신호)	산업용 네트워크, 디지털 신호 및 통신 라인에서 사용됨. 기호는 점과 다이아몬드 모양이 포함된 여러 개의 병렬선으로 구성됨.

2) GENERAL INSTRUMENT SYMBOLS 내부 문자·숫자

• 알파벳: 계측 변수(Temperature, Pressure, Flow, Level 등)
• 숫자: 루프 번호나 태그 번호로, 실제 계측기에 부여된 고유 식별자

3) GENERAL INSTRUMENT SYMBOLS과 선(Line)을 통한 장치 위치 구분

GENERAL INSTRUMENT SYMBOLS을 둘러싼 선의 스타일이나 유무로 장치의 물리적 위치와 작업자의 사용방법을 표시합니다.

PSM 도면 PID 계장 기호 설명

기호	설명
□ Square (사각형)	공유 디스플레이(Shared Display)를 나타냅니다. 하나의 장치가 여러 계측 정보를 표시하거나 여러 기기를 제어하는 경우에 사용됩니다. 사각형 내부에는 원 또는 다이아몬드가 포함될 수 있습니다.
○ Circle (원형)	기본적인 계측 기기로, 기본 공정 제어 시스템**(Basic Process Control System, BPCS)**을 의미합니다.
◇ Diamond (다이아몬드형)	대체 계측 시스템(Alternate Choice) 또는 안전 계장 시스템**(Safety Instrumented System, SIS)**을 나타냅니다.
⬢ Hexagon (육각형)	컴퓨터 시스템(Computer System)을 의미하며, 프로세스 데이터를 처리하거나 제어하는 장치(PLC, DCS 등)와 관련이 있습니다.
○ Circular (원형, 개별 장치)	개별 계측 기기(Discrete Instrument)를 나타냅니다. 또한, 제어 요소(밸브 등)의 기능을 정의하는 데 사용되며, 설명선**(Callout Line)**을 통해 관련 심볼과 연결될 수 있습니다.

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# 4. P&ID에서 라인·계측 기호가 중요한 이유

1. 정확한 공정 이해: 굵기, 라벨, 기호 등을 통해 한눈에 배관 계통과 신호 흐름을 파악할 수 있어 설계·운영 오류를 최소화할 수 있습니다.
2. 효율적 제어 & 모니터링: 신호 라인과 계측 기호를 명확히 구분하면, 제어 시스템 구축과 유지 보수에서 혼선을 방지하고 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.
3. 안전성 향상: 어떤 계측이 어느 위치에 설치되어 있는지를 명확히 알 수 있으므로, 사고 발생 시 신속한 대응과 안전 조치가 가능합니다.

정리하자면, P&ID에서 파이프·튜브·호스 라인을 올바르게 구분하고, 통신·신호 라인 및 계측 기호까지 제대로 이해하면 공정 전체의 안전도와 효율성을 크게 높일 수 있습니다.

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출처: (예시) P&IDs (Piping & Instrumentation Diagrams) & Instrumentation Tagging Guidelines
추가 코멘트: 본문은 원문 자료를 토대로, 공정 안전관리(PSM) 담당자의 실제 경험과 현장 지식을 반영해 작성하였습니다.

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