動画解説はこちら|YouTube

配管図面の読み方|レイアウト図・アイソメ図・サポート図の役割

配管図面の読み方|レイアウト図・アイソメ図・サポート図の役割

※本記事の参考文献には、Amazonアソシエイトのリンク(アフィリエイト広告)を含みます。

同じ配管が、P&ID、配管レイアウト図、アイソメ図、サポート図など、複数の図面に描かれます。

なぜ一枚にまとめないのでしょうか。

配管には、機能、空間、製作、支持という異なる情報があるからです。一枚へ詰め込むと読みにくくなり、変更や確認もしにくくなります。そこで、図面ごとに「答える問い」を分けています。

まず結論:図面ごとに答える問いが違う

  • P&ID:何と何が、どうつながるか
  • 配管レイアウト図・配管組立図:どこを、どう通るか
  • ワンラインアイソメ図:どんな形で、どう組むか
  • サポート図:どこで、どの方向を支えるか
同じ配管をP&ID、配管レイアウト図、ワンラインアイソメ図、サポート図で表し、それぞれの役割を比較した図
同じ配管をP&ID・レイアウト図・アイソメ図・サポート図で読み分ける考え方(一次資料を参考に当サイト作成)

重要なのは、一枚だけで判断しないことです。ライン番号、機器番号、ノズル、弁、分岐などを手掛かりに、図面を往復して読みます。

なお、図面名称と含まれる情報は会社や案件によって異なります。「配管レイアウト図」「配管組立図」「配管配置図」などの呼び方だけで内容を決めつけず、図面リスト、タイトル欄、凡例、設計基準を確認してください。

P&ID:配管の機能を読む

P&IDは、機器、配管、弁、計器、制御の接続関係を示します。

P&IDで確認する代表項目は次のとおりです。

  • 配管の始点と終点
  • 流れ方向
  • 分岐、合流、バイパス
  • 隔離弁、調節弁、逆止弁などの役割
  • ベント、ドレン、サンプル、パージ
  • 計器と制御ループ
  • ライン番号と仕様境界

P&IDの線は、実際の長さや高さを表しません。線が曲がっていても現物が曲がっているとは限らず、機器間の距離も縮尺どおりではありません。

P&IDを読む目的は、配管がプロセス上どのような機能を持つかを理解することです。

配管レイアウト図・配管組立図:空間を読む

配管レイアウト図は、機器配置、架構、建屋、通路、他設備との関係の中で、配管ルートを示します。平面図、側面図、断面図、鳥瞰図、3Dモデルなどで表現されます。

同じ配管を平面図と側面図で対応させ、水平位置と高さを読み分ける図
平面図で水平位置、側面図で高さを読み、同じライン番号で対応させる(一次資料を参考に当サイト作成)

ここで確認するのは次のような情報です。

  • 配管の実際の通り道
  • エレベーションと上下関係
  • 機器ノズルへの接続方向
  • 高点、低点、勾配
  • 他配管、架構、電気、計装、空調との干渉
  • 通路、操作場所、避難経路
  • 機器、弁、ストレーナ、計器の分解空間
  • パイプラック上の配置

一次資料では、全体の配管配置を示す配管組立図として、平面図と側面図、または平面図と鳥瞰図の組合せが説明されています。現在は3Dモデルを中心に設計する案件でも、レビュー用図面や抽出図で同じ役割を確認します。

平面図と側面図を組み合わせる理由

平面図だけでは高さが分かりません。側面図だけでは水平面上の迂回や干渉が分かりません。二つを同じライン番号、機器ノズル、柱通り、エレベーションで対応させて読みます。

ワンラインアイソメ図:製作・据付形状を読む

ワンラインアイソメ図は、配管一本ごとの形状を等角投影で立体的に示す図面です。一般に縮尺どおりではなく、記載された寸法や注記を読みます。

ワンラインアイソメ図から寸法、継手、分岐、弁、スプール分割、現地溶接を読み取る図
アイソメ図は縮尺で測らず、記載された寸法・継手・分岐・スプール情報を読む(一次資料を参考に当サイト作成)

代表的に確認する項目は次のとおりです。

  • ライン番号
  • 管、継手、フランジ、弁などの構成
  • 直管長さと方向変化
  • 分岐位置
  • 溶接位置や継手番号
  • スプール分割
  • 材料表
  • 現地溶接部
  • 必要に応じて勾配、保温、トレース、検査情報

一次資料では、ワンラインアイソメ図を、配管一本ごとに三次元表現で形状と組立寸法を示す製作図面として説明しています。

アイソメ図は「絵の長さ」を測らない

not to scaleで描かれるアイソメ図では、紙面上で長く見える部分が実際に長いとは限りません。寸法線、エレベーション、座標、注記を読みます。

また、アイソメ図は一本のラインを中心にするため、周囲の通路、他配管、機器分解空間は十分に表れない場合があります。レイアウト図や3Dモデルと併せて確認します。

サポート図:支える位置・方向・構造を読む

サポート図は、配管支持装置の組立、製作、取付けに必要な情報を示します。

アイソメ図、サポート図、現物の同じ支持点を照合し、支持位置と拘束方向のずれを見つける図
アイソメ図・サポート図・現物を往復し、支持位置と拘束方向の不一致を確認する(一次資料を参考に当サイト作成)

確認する代表項目は次のとおりです。

  • サポート番号と取付位置
  • 支持形式
  • 鋼材、部品、寸法
  • 建屋・架構との取合い
  • 必要に応じて拘束方向、スライド方向、ギャップ
  • スプリング支持の場合の取付状態や設定情報

支持には、重量を受けるだけのもの、横移動を案内するもの、特定方向を止めるもの、変位を拘束するものがあります。図記号だけで判断せず、サポート標準図、個別製作図、解析結果と照合します。

サポート位置が少し変わるだけでも、たわみ、熱応力、ノズル荷重、振動へ影響することがあります。現場都合で移設するときは、設計確認が必要です。

同じ配管を図面間で追う手順

1. P&IDで機能とライン番号を確認する

始点、終点、流れ、弁、計器、分岐、仕様境界を確認します。

2. ラインリストで設計条件を確認する

流体、口径、設計圧力・温度、配管クラス、保温、試験条件を確認します。

3. レイアウト図でルートと高さを追う

機器ノズルから順に、平面位置、エレベーション、勾配、高点・低点、干渉、操作空間を確認します。

4. アイソメ図で形状と製作情報を確認する

寸法、継手、分岐、弁、溶接、スプール分割を追います。

5. サポート図で支持条件を確認する

支持位置と形式、拘束方向、建屋との取合いを確認します。

6. 改訂番号と変更箇所を確認する

異なる改訂の図面を比較すると、存在しない分岐や古い支持位置を正しいものと誤認します。最新改訂を確認し、変更が関連図面へ展開されているかを見ます。

図面間の不一致を見つけるポイント

分岐・弁・計器の有無

P&IDに追加されたベントやドレンが、アイソメ図へ反映されているかを確認します。小口径配管は見落とされやすい部分です。

ノズル方向

機器図とレイアウト図でノズル方向が違うと、現地で配管が接続できません。ノズル番号、方位、エレベーションを確認します。

操作・分解空間

アイソメ図上では付いていても、レイアウト上でハンドルを回せない、ストレーナを引き抜けない場合があります。

サポート位置

アイソメ図、3Dモデル、サポート図で支持位置がずれていないかを確認します。弁や集中荷重の近く、熱移動の方向、機器ノズル近傍は特に重要です。

勾配と高低点

蒸気、ドレン、重力流れ、二相流、液溜まりを避ける配管では、勾配と高低点が機能そのものです。平面図だけで判断せず、側面・エレベーションを確認します。

例:ストレーナ付きポンプ吸込配管を読む

P&IDでは、タンク、吸込配管、隔離弁、ストレーナ、ポンプの接続を確認します。

レイアウト図では、タンクノズルからポンプまでの高低差、空気溜まり、偏心レジューサの配置、ストレーナの引抜き空間、ポンプ保全スペースを確認します。

アイソメ図では、口径、継手、寸法、溶接、スプール分割を確認します。

サポート図では、配管重量を支えながらポンプノズルへ過大な荷重を与えない位置と構造を確認します。

P&IDだけを見ても、この配管がポンプへ無理なく接続できるか、ストレーナを清掃できるかは判断できません。

設計ノート:3Dモデルがあっても図面の役割は残る

3D CADでは、配管、機器、架構、ケーブルトレイなどを同じ空間で確認できます。しかし、モデルがあるだけで設計情報が自動的に正しくなるわけではありません。

P&IDの機能要求、ラインリストの設計条件、配管クラスの部品仕様、解析結果の支持条件がモデルへ正しく反映されている必要があります。さらに、製作・試験・引渡しでは、目的別に抽出した図面や帳票が使われます。

モデルと図面のどちらが正しいかではなく、情報源、改訂、責任範囲を明確にすることが重要です。

設計レビューで聞く5つの質問

  1. 同じライン番号をP&IDからアイソメ図まで追えるか
  2. P&IDの弁、計器、ベント、ドレンが製作図へ反映されているか
  3. レイアウト上の高さ、勾配、操作・分解空間は成立するか
  4. サポート位置と拘束方向は解析・機器条件と一致するか
  5. 全図面・モデルの改訂状態はそろっているか

製造・保全で確認する5点

  1. 現物とP&IDの流れ・弁・計器が一致するか
  2. 現物のライン番号とアイソメ図を対応させられるか
  3. 図面どおりに弁を操作し、部品を取り外せるか
  4. サポートの脱落、移設、固着、ギャップ異常がないか
  5. 現場変更や仮設が最新図面へ反映されているか

まとめ

P&ID、配管レイアウト図、ワンラインアイソメ図、サポート図は、同じ配管を別の目的で表した図面です。

P&IDで機能を読み、レイアウト図で空間を読み、アイソメ図で製作形状を読み、サポート図で支持条件を読みます。一枚だけで判断せず、ライン番号、機器、ノズル、改訂番号を手掛かりに図面を往復すると、不整合と設計漏れを見つけやすくなります。

関連記事

  • PIP-01 配管の完全ガイド
  • PIP-04 P&IDとライン番号の読み方
  • PIP-05 ラインリストと配管クラス
  • PIP-21 配管レイアウトの4原則
  • PIP-41 配管サポートの選び方
  • PIP-46 配管製作と現地施工
  • PIP-47 ラインチェックと耐圧・気密試験

参考文献

  • 化学工学会編『化学装置便覧 改訂二版』第13章 配管、図13・1 配管設計の手順、PDF p.116 Amazonで見る
  • 化学工学会編『化学装置便覧 改訂二版』配管組立図、ワンラインアイソメ図、サポート図の説明、PDF p.117 Amazonで見る
  • 西野悠司『絵とき「配管技術」基礎のきそ』配管レイアウト、アイソメ図、プレファブ、スプールの説明、PDF p.19 Amazonで見る