Interpretación de planos y diagramas en instrumentación

Señales de comunicación estándar de instrumentación ¿Qué es la Instrumentación? Instrumentación es el conjunto de ciencias y tecnologías mediante las cuales se miden cantidades físicas ó químicas con el objeto de obtener información para su archivo, evaluación ó actuación sobre los Sistemas de Control Automático. ¿Qué es la Medición? Comparar una cantidad con su respectiva unidad con el fin de averiguar cuantas veces la segunda está contenida en la primera. Entre las variables mas medidas en los Procesos tenemos: Presión, Nivel, Temperatura, Flujo, Densidad, variables de análisis químico, etc.

Simbología y nomenclatura (ISA) de instrumentación La SOCIEDAD DE INSTRUMENTISTAS DE AMERICA (ISA) publica normas para símbolos, términos y diagramas que son reconocidos en la industria. SIMBOLOS Y DIAGRAMAS Los símbolos y diagramas son usados en el control de procesos para indicar: -La aplicación en el proceso -El tipo de señales empleadas -La secuencia de componentes interconectadas -La instrumentación empleada Identificación del instrumento

Norma isa aplicables a dti´s No hay “norma” DTI o acuerdo en la información que debe ser incluida o excluida de tales documentos. Las normas ISA ANSI/ISA-5.1-1984 (R1992) y ISA-5.3-1983 son las guías generalmente más aceptables para desarrollar simbolismo para instrumentación y sistemas de control en: las industrias químicas y petroquímica, generación de energía, pulpa y papel, refinación, metales, aire acondicionado, etc. y pueden ser utilizadas en procesos continuos, por lotes y discretos.

Norma isa aplicables a dti´s ANSI/ISA-S5.1-1984 (R1992), Identificación y símbolos de instrumentación. ANSI/ISA-S5.2-1976 (R1992), Diagramas lógicos binarios para operaciones de proceso. ISA-S5.3-1983, Símbolos gráficos para control distribuido, instrumentación de desplegados compartidos, sistemas lógicos y computarizados. ANSI/ISA-S5.4-1991, Diagramas de lazo de instrumentación. ANSI/ISA S5.5-1985, Símbolos gráficos para desplegados de proceso.

Otras normas de simbología ASA Y32.11-1961 – Símbolos gráficos para diagramas de flujo de proceso en las industrias del petróleo y química (ASME). ASA Z32.2.3-1949 – Símbolos gráficos para accesorios de tubería, válvulas y tubería (ASME) ANSI Y14.15.a-1971 Sección 15-11 Interconexión de diagramas (ASME) IEEE Std 315-1975 (ANSI Y32.2 1975) (CSA Z99 1975) Símbolos gráficos para diagramas eléctricos y electrónicos (IEEE) ANSI/IEEE Std 315A-1986 (IEEE

Símbolos de instrumentos Suministros SA Suministro de aire SE Suministro eléctrico SG Suministro de gas SH Suministro hidráulico SN Suministro de nitrógeno SS Suministro de vapor SW Suministro de agua Localización PP En línea de proceso LO En campo, local PNB En tablero principal de control BPNB Parte posterior del tablero PNBL En tablero de control local LI 2702 SA

Identificación del instrumento Se utilizan letras y números para identificar a los instrumentos F R C 102 A Letras subsecuentes Número del lazo de control sufijo Primera letra Identificación del lazo Identificación funcional

Identificación del instrumento La primera letra representa a la variable del proceso, por ejemplo: A ANALISIS C CONDUCTIVIDAD D DENSIDAD E VOLTAJE F FLUJO H MANUAL I CORRIENTE J POTENCIA K TIEMPO L NIVEL M HUMEDAD N VIBRACION O TORQUE P PRESION Q CANTIDAD R RADIACION S VELOCIDAD T TEMPERATURA V VISCOSIDAD W PESO Z POSICION

Las letras posteriores nos indican el tipo de medición y las funciones del instrumento, por ejemplo, la última letra indica la función principal del instrumento y la penúltima letra indica la función auxiliar. Adicionalmente puede existir una segunda letra que modifica a la variable de proceso principal. Para el Ejemplo mostrado: F R C 102 A Función Principal C: Controlador Función Auxiliar R: Registrador Entonces FRC significa “Controlador Registrador de Flujo”.

IDENTIFICACIÓN DE LAZO Número de Lazo de Control: Representa el número de lazo de control en el cual se encuentra el instrumento dentro del proceso. El sufijo se considera cuando se tienen varios instrumentos del mismo tipo, dentro del mismo lazo. Ejemplo: “FRC 102 A” También se puede usar: FRC 25-102 ó 25 FRC 102 Esto significa: Controlador Registrador de Flujo número 102, construcción 25 Identificación de lazo Si el controlador registrador de flujo FRC 102 recibe señales de dos transmisores de flujo separados, las etiquetas de cada transmisor se pueden escribir así: FT 102 A y FT 102 B

Símbolos estándar Descripción de cómo los círculos indican la posición de los instrumentos Las líneas punteadas indican que el instrumento está montado en la parte posterior del panel el cual no es accesible al operador

Símbolos estándar FUNCIONES SIMPLES Montado localmente o en el campo Montado detrás del tablero de control Montado en el panel de control FRC Ejemplo: 5 Montado en el panel de control Nº 5 102

Símbolos estándar FUNCIONES MULTIPLES Montado localmente o en el campo Montado detrás del tablero de control Montado en el panel de control Ejemplo: si FRC incluye una segunda plumilla para graficar presión se usará un círculo doble para indicar dicha función

Indicadores e instrumentos de control

Símbolos especiales en válvulas de control

simbología

Simbología de instrumentos en un proceso simple I/P

Elementos primarios para control de temperatura

Elementos primarios para control de presión

Elementos primarios para control de flujo

Tubo pitot

Elementos finales de control

Aplicaciones Para mostrar un proceso y el control de procesos  particularmente, se utilizan 4 tipos de diagrama Diagrama de tuberías e instrumentación (P&ID o DTI) Diagramas de lazos Diagrama de instalación Diagramas de alambrado

Diagramas de tuberías e instrumentación Las tuberías son representadas con líneas Las dimensiones de recipientes, bombas y tubos están indicados en el DTI Un DTI bien detallado, simplifica las decisiones sobre cómo controlar e instrumentar un proceso El DTI muestra el proceso entero y proporciona una guía completa para las operaciones del proceso y los instrumentos involucrados.

Diagrama de ubicación Muestran con detalle la posición de la instrumentación y equipo instalado Un diagrama de ubicación es importante tanto para el mecánico o técnico no familiarizado con el área, como para el que instala el equipo Debajo de cada círculo que representa al instrumento, se debe indicar la elevación a la cual el instrumento será instalado

Diagrama de lazos

Diagrama de instalación

Diagrama de alambrado

Resumen