Nel settore dell’ingegneria industriale, la progettazione e la gestione degli impianti impongono l’applicazione di standard tecnici ed il rispetto di alcune normative. Due sistemi particolarmente rilevanti sono la normativa ISA e la codifica KKS. Questi strumenti, pur essendo distinti, sono essenziali per la pianificazione e la gestione di impianti industriali, in particolare nei settori legati alla produzione di energia e alla realizzazione di sistemi di piping.
La International Society of Automation (ISA), ad esempio, è un’organizzazione che sviluppa e pubblica standard tecnici per l’automazione industriale, tra cui quelli che riguardano il disegno di impianti, la gestione dei dati e la sicurezza operativa. Tra i suoi principali contributi, come vedremo, esistono alcune normative ISA, che specificano gli standard e le procedure da seguire per disegnare il Piping and Instrumentation Diagram (P&ID), che stabiliscono mezzi uniformi per la rappresentazione di ogni componente utilizzato, garantendo che ogni sistema rispetti determinati requisiti di qualità e sicurezza.
D’altro canto, la codifica KKS è uno standard adottato nel settore energetico per identificare e classificare i componenti di un impianto in modo sistematico. Il Kraftwerk Kennzeichen System (KKS), conosciuto anche come Power Plant Classification System, è un metodo codificato che consente di attribuire numeri univoci ai vari componenti di una centrale elettrica, migliorando la gestione, la manutenzione e l’operatività.
I moderni software per la progettazione degli schemi di processo, come ESApro P&ID, permettono di scegliere la normativa (ISA o KKS) da applicare e di gestire automaticamente la denominazione dei componenti dell’impianto, come linee, valvole, strumenti e apparecchiature. Con la normativa ISA, il programma definisce i loop di strumentazione, mentre con la codifica KKS gestisce la siglatura dei vari componenti del sistema. Il software semplifica quindi la progettazione, migliorando l’efficienza e la conformità agli standard.
In questo articolo esploreremo nel dettaglio cos’è la normativa ISA, come viene applicata nei sistemi industriali e come la codifica KKS contribuisca a semplificare la gestione degli impianti attraverso un sistema di identificazione chiaro e strutturato.
Cos’è la normativa ISA
La normativa ISA, sviluppata dalla International Society of Automation, è una serie di standard tecnici utilizzati a livello globale nell’ambito dell’automazione industriale. Questi standard sono fondamentali per il design, l’installazione, il controllo e la gestione dei sistemi di automazione e controllo in impianti industriali complessi, come quelli per la produzione di energia, il settore Oil & Gas, quello chimico e molte altre applicazioni.
Gli standard ISA coprono anche altri aspetti importanti, come la definizione di simboli, la codifica di dispositivi e sistemi e la creazione di linee guida per la gestione dei dati tecnici e operativi. Le normative ISA sono quindi un pilastro fondamentale per garantire che i processi industriali siano progettati in modo efficiente e sicuro, con un’attenzione particolare alla standardizzazione delle rappresentazioni e alla facilità di interpretazione dei dati.
Normativa ANSI/ISA 5.1: Instrumentation Symbols and Identification
Una delle normative più conosciute dell’International Society of Automation è la normativa ISA 5.1 (Instrumentation Symbols and Identification), che stabilisce gli standard per la rappresentazione grafica dei diagrammi di processo. I simboli del P&ID, infatti, garantiscono una visione chiara e dettagliata delle interazioni tra le varie componenti di un impianto, come tubazioni, valvole, pompe, strumenti di misura e altri dispositivi. La normativa ISA P&ID assicura che queste rappresentazioni siano realizzate in modo uniforme, rispettando criteri di chiarezza e completezza.
I settori industriali come quello chimico, petrolifero, energetico, della raffinazione dei metalli, della cellulosa e della carta, oltre a quelli destinati alla lavorazione e movimentazione di materiali, sono i principali utilizzatori degli standard ISA. Infatti, questi settori necessitano di schemi dettagliati per rappresentare i sistemi di controllo, i diagrammi funzionali e gli impianti elettrici, al fine di descrivere la relazione tra le apparecchiature di processo e i dispositivi di misurazione e controllo.
L’applicazione della norma ANSI/ISA 5.1-2024 è utile anche nella creazione di disegni tecnici, specifiche, manuali di installazione e nell’identificazione e numerazione delle apparecchiature. La sua adozione facilita la comprensione e la comunicazione tra i professionisti coinvolti nelle diverse fasi di progettazione, costruzione e manutenzione degli impianti industriali.
Cos’è la codifica KKS
La codifica KKS (Kraftwerk Kennzeichen System) è un sistema di classificazione utilizzato principalmente nel settore energetico per identificare e categorizzare i componenti di un impianto, come turbine, caldaie, pompe e altri dispositivi. Il Kraftwerk Kennzeichen System è quindi un metodo standardizzato che assegna codici univoci a ciascun componente di un impianto industriale, facilitando la gestione e la manutenzione.
Il sistema è stato sviluppato da un comitato di esperti, composto da ingegneri, fornitori e autorità del settore energetico, riunitosi in Germania nel 1970. La codifica segue una struttura che si basa su tre criteri principali: funzione, tipo e posizione, in conformità con gli standard internazionali ISO, IEC e la parte 2 della norma DIN 40719 (IEC 750).
Grazie a questa codifica, è possibile mantenere un inventario dettagliato di tutte le apparecchiature e dispositivi presenti, semplificando la gestione delle risorse e migliorando la tracciabilità delle operazioni di manutenzione. Per questo motivo, il Kraftwerk Kennzeichen System viene usato anche per gestire la crescente complessità e il numero elevato di componenti e impianti presenti negli impianti di cogenerazione.
Il codice KKS può essere inciso su un’etichetta in acciaio oppure stampato su una piastra di plastica. In alternativa, i dati possono essere presentati tramite un codice QR, che consente di memorizzare e accedere facilmente a un ampio insieme di informazioni supplementari.
A seguito del processo di armonizzazione degli standard a livello nazionale e internazionale, il sistema di identificazione delle centrali elettriche sarà progressivamente sostituito dall’RDS-PP®, che si basa sulla norma DIN ISO 81346-10. Le centrali elettriche già etichettate con la norma KKS non subiranno una nuova codifica. Di conseguenza, sarà necessario mantenere l’uso di questa siglatura per operazioni come ampliamenti, rinnovamenti, aggiornamenti dei sistemi di controllo e altre modifiche tecniche.