02 - Normas, Diagramas P&ID

INSTRUMENTACIN INDUSTRIAL

Diagramas de Proceso e

Instrumentacin (P&ID)

Ing. David Loza

UNIVERSIDAD DE LA FUERZAS ARMADAS ESPE

2007

NORMA ISA

En instrumentacin y control, se emplea un sistema especial de smbolos con el objeto de transmitir de una forma ms fcil y especfica la informacin. Esto es indispensable en el diseo, seleccin, operacin y mantenimiento de los sistemas de control.

Un sistema de smbolos ha sido estandarizado por la ISA (Sociedad de Instrumentistas de Amrica). La siguiente informacin es de las normas:

ANSI/ISA-S5.1-1984(R 1992).

ANSI/ISA-S5.3-1983

2007

NORMA ISA

ISA : INSTRUMENTATION SOCIETY OF AMERICA.

Normas aplicadas en la elaboracin de los DTI o P&ID.

DTI , PI&D, Diagramas de Tuberias e Instrumentacin, Diagramas de Procesos e Instrumentacin.

Representacin Iconografa, tuberas y/o canalizacin de la conexin e instrumentacin (lazos de control) en dichos equipos y tuberas.

Normas ISA aplicables a los diagramas DTI's

2007

La norma es conveniente para usar siempre cualquier referencia de un instrumento o de una funcin de sistema de control se requiere para los propsitos de simbolizacin e identificacin. Pueden requerirse tales referencias para los usos siguientes, as como otros:

Bocetos del plan. Ejemplos instruccin. Papeles tcnicos, literatura y discusiones. Diagramas de sistemas de instrumentacin, diagramas de vuelta, diagramas lgicos. Descripciones funcionales. Diagramas de flujo: Procesos, Mecnicos, Ingeniera, Sistemas, que Conduce por tuberas (el Proceso) e instrumentacin. Dibujos de construccin. Especificaciones, rdenes de compra, manifiestos, y otras listas. Identificacin (etiquetando) de instrumentos y funciones de control. Instalacin, operacin e instrucciones de mantenimiento, dibujos, y archivos.

Aplicacin en Actividades de Trabajo

2007

Representacin de lneas

La simbologa de lneas representa la informacin nica y crtica de los diagramas de instrumentacin y tuberas. Las lneas indican la forma en que se interconectan los diferentes instrumentos as como las tuberas dentro de un lazo de control.

Las lneas pueden indicar diferentes tipos de seales como son neumticas, elctricas, pticas, seales digitales, ondas de radio, etc.

Smbologa de lneas en los diagramas

2007

Alimentacin de Seales

AS Alimentacin con aire de instrumentos.

ES Alimentacin elctrica.

GS Alimentacin con gas.

HS Alimentacin hidrulica.

NS Alimentacin con Nitrgeno.

SS Alimentacin con vapor.

WS Alimentacin con aire.

2007

Smbolos y Nmeros de Instrumentacin

Un globo o circulo simboliza a un instrumento aislado o

instrumento discreto, pare el caso donde el circulo esta dentro

de un cuadrado, simboliza un instrumento que comparte un

display o un control. Los hexgonos se usan para designar

funciones de computadora. Para terminar el los controles lgicos

programables PLC's se simbolizan con un rombo dentro de un

cuadrado.

Smbolos Generales de los Instrumentos

Smbolos de Instrumentos

2007

Representacin de Instrumentos

2007

Cuerpo de Vlvulas

2007

Accionamiento de Vlvulas

2007

DIVERSOS SIMBOLOS

2007

Definicin de letras de Identificacin

Letra

Primera posicin

Modificador

primera posicin

Funcin

Lectura

Pasiva

Funcin

De

Salida

Letra

De

Modificacin

A Anlisis (4) - Alarma - -

B Detector llama - Libre (1) Libre (1) Libre (1)

C Conductividad - - Control -

D Densidad Diferencial (3) - - -

E Tensin - Elemento

Primario

- -

F Flujo Relacin (3) - -

G Calibre - Visor de

Vidrio (8)

- -

H Manual - - - Alto

(6)(13)(14)

2007


Letra

Primera posicin

Modificador

primera posicin

Funcin

Lectura

Pasiva

Funcin

De

Salida

Letra

De

Modificacin

I Intensidad - Indicacin (9) - -

J Potencia Exploracin (6) - - -

K Tiempo - - Estacin

De

Control

-

L Nivel - Luz

Piloto (10)

- Bajo

(6)(13)(14)

M Humedad - - - Medio (6)(13)

N Libre (1) - Libre Libre Libre

O Libre (1) - Orificio - -

P Presin - Punto de

Prueba

- -

2007


Letra

Primera posicin

Modificador

primera posicin

Funcin

Lectura

Pasiva

Funcin

De

Salida

Letra

De

Modificacin

Q Cantidad Integracin (3) - - -

R Radiacin - Registro - -

S Velocidad

Frecuencia

Seguridad (7) - Interruptor -

T Temperatura - - Transmisor -

U Multivariable (5) - Multifuncin

(11)

Multifuncin (11) Multifuncin

(11)

V Viscosidad - - Vlvula -

W Peso

Fuerza

- Vaina - -

Y Libre (1) - - Rele

Computo (12)

-

2007


Letra

Primera posicin

Modificador primera

posicin

Funcin

Lectura

Pasiva

Funcin

De

Salida

Letra

De

Modificacin

Z Posicin - - Elemento

Final

De

Control

-

2007

( ) Notas Explicativas

1. Para cubrir las designaciones no normalizadas que pueden emplearse repetidamente en un proyecto se han previsto letras libres. Estas letras pueden tener un significado como primera letra y otro como letra sucesiva. Por ejemplo, la letra N puede representar como primera letra el modelo de elasticidad y como sucesiva un osciloscopio.

2. La letra sin clasificar X, puede emplearse en las designaciones no indicadas

que se utilizan solo una vez o un numero limitado de veces. Se recomienda que su significado figura en el exterior del circulo de identificacin del instrumento. Ejemplo XR-3 Registrador de Vibracin.

3. Cualquier letra primera se utiliza con las letras de modificacin D

(diferencial), F (relacin) o Q (interpretacin) o cualquier combinacin de las mismas cambia su significado para representar una nueva variable medida. Por ejemplo, los instrumentos TDI y TI miden dos variables distintas, la temperatura diferencial y la temperatura, respectivamente.

4. La letra A para anlisis, abarca todos los anlisis no indicados en la tabla

anterior que no estn cubiertos por una letra libre. Es conveniente definir el tipo de anlisis al lado del smbolo en el diagrama de proceso.

2007


5. El empleo de la letra U como multivariable en lugar de una combinacin de primera letra, es opcional.

6. El empleo de los trminos de modificaciones alto, medio, bajo, medio o

intermedio y exploracin, es preferible pero opcional. 7. El termino seguridad, debe aplicarse solo a elementos primarios y a

elementos finales de control que protejan contra condiciones de emergencia (peligrosas para el equipo o el personal). Por este motivo, una vlvula autorreguladora de presin que regula la presin de salida de un sistema mediante el alivio o escape de fluido al exterior, debe se PCV, pero si esta misma vlvula se emplea contra condiciones de emergencia, se designa PSV. La designacin PSV se aplica a todas las vlvulas proyectadas para proteger contra condiciones de emergencia de presin sin tener en cuenta las caractersticas de la vlvula y la forma de trabajo la colocan en la categora de vlvula de seguridad, vlvula de alivio o vlvula de seguridad de alivio.

8. La letra de funcin pasiva vidrio, se aplica a los instrumentos que

proporciona una visin directa no calibrada del proceso.

2007


9. La letra indicacin se refiere a la lectura de una medida real de proceso, No se aplica a la escala de ajuste manual de la variable si no hay indicacin de sta.

10. Una luz piloto que es parte de un bucle de control debe designarse por una

primera letra seguida de la letra sucesiva I. Por ejemplo, una luz piloto que indica un periodo de tiempo terminado se designara KI. Sin embargo, si se desea identificar una luz piloto fuera del bucle de control, la luz piloto puede designarse en la misma forma o bien alternativamente por una letra nica I. Por ejemplo, una luz piloto de marcha de un motor elctrico puede identificarse. EL, suponiendo que la variable medida adecuada es la tensin, o bien XL. Suponiendo que la luz es excitada por los contactos elctricos auxiliares del arrancador del motor, o bien simplemente L.

11. El empleo de la letra U como multifuncin en lugar de una combinacin de

otras letras es opcional. 12. Se supone que las funciones asociadas con el uso de la letra sucesiva Y se

definirn en el exterior del smbolo del instrumento cuando sea conveniente hacerlo as.

2007


13. Los trminos alto, bajo y medio o intermedio deben corresponder a valores de la variable medida, no a los de la seal a menos que se indique de otro modo. Por ejemplo, una alarma de nivel alto derivada de una seal de un transmisor de nivel de accin inversa debe designarse LAH incluso aunque la alarma sea actuada cuando la seal cae a un valor bajo.

14. Los trminos alto y bajo, cuando se aplican a vlvulas, o a otros

dispositivos de cierre apertura, se definen como sigue: Alto: indica que la vlvula esta, o se aproxima a la posicin de

apertura completa. Bajo: Denota que se acerca o esta en la posicin completamente cerrada.

2007

Identificacin Funcional del Instrumento

Todas las letras de la identificacin deben ser maysculas.

Las letras a emplear no deben ser ms de cuatro.

La identificacin de un instrumento o funcin equivalente est conformada de letras tomada de la tabla vista anteriormente, que incluye una primera letra para designar la variable bajo medida y una o ms letras que permiten establecer la funcin que ejecuta el instrumento.

En general la identificacin funcional se realiza con la siguiente secuencia: La primera letra es la variable bajo medicin a la que puede acompaar una letra modificadora. Ej: TDT significa transmisor diferencial de temperatura.

2007


La segunda letra es la funcin secundaria del instrumento y la tercera la funcin principal la cual puede ir acompaada de una modificadora. Ej: TDAL, la letra D cambia la variable medida T en una variable diferencial de temperatura. La letra L restringe la funcin pasiva alarma para representar solo una alarma de nivel bajo de diferencial de temperatura.

En caso de requerir ms funciones se representa con dos crculos tocndose y estableciendo sus funciones. Ej: LIC/LSL: controlador de nivel que indica el valor de la medida y adems posee un switch que acta por nivel bajo.

La identificacin funcional se hace acorde a la funcin de este y no acorde a su construccin.

2007


En un lazo de instrumentos la primera letra de identificacin funcional se selecciona de acuerdo a la variable medida y no a

la variable manipulada.

Ej: Controlador para variar flujo y mantener nivel corresponde a

un LC y no a un FC.

2007

Numeracin de Lazos

La identificacin de un lazo, implica asignarle a este un nmero nico, de esta manera se puede completar la identificacin de un instrumento al agregarle el nmero del lazo al que pertenece.

La identificacin del instrumento se llama TAG.

Ejemplo: TAG NUMBER:LI 60.

La numeracin del lazo puede ser paralela o serial. La numeracin paralela involucra una secuencia numrica para cada nueva primera letra. Ejemplo: TIC-100, FRC-100, LIC-100, etc.

La numeracin serial involucra usar una nica secuencia de nmeros, indiferente de la primera letra de la identificacin de un lazo. Por ejemplo: TIC-100, FRC-101, LIC-102, etc.

2007

Diagrama de Lazos de Instrumentacin

Los diagramas de instrumentacin del proceso o diagramas de instrumentacin y tuberas (P&ID's) son una buena fuente de informacin incluyendo todas las variables del proceso en el sistema como tambin la informacin de cada uno de los instrumentos en los lazos. Cuando se necesita una informacin ms especfica y detallada es necesario utilizar otros tipos de diagramas como es un diagrama de lazo de instrumentacin. El diagrama de lazo nos permite una mejor comprensin de cmo opera el lazo. Esta informacin nos permite identificar las conexiones entre los dispositivos, la accin de los componentes y las rutas de comunicacin.

2007

EJEMPLO

2007

EJEMPLO

Diagrama de instrumentacin y tuberas (P&ID's). Para este ejemplo tenemos que el lazo presenta numero de identificacin (TAG) 301. Los instrumentos en el lazo incluyen un transmisor de temperatura, un controlador y una vlvula.

2007

EJEMPLO

Al observar el smbolo del transmisor nos revela que esta montado en campo, esto se asume debido a que no tiene una lnea dentro del circulo. La lnea que contiene las X's nos indica que el transmisor esta conectado al proceso por medio de un tubo capilar. La lnea punteada indica que la seal del transmisor hacia el controlador es de tipo elctrica. La lnea dentro del circulo del controlador indica que este instrumento esta situado en un tablero. La seal elctrica desde el controlador es recibida por un transductor que convierte la seal. Este a su vez manda una seal al elemento final que es una vlvula, que al observar la posicin de la flecha nos indica que si la vlvula pierde la seal automticamente se cerrara la vlvula.

2007

Lazo Control de Presin

2007

Ejemplos

2007

Caso de Tres Letras

2007

Ejemplos

2007

Caso de Cuatro Letras

2007

Ejemplos

Notas para la identificacin de instrumentos Ejercicio 1

Notas para la identificacin de instrumentos Ejercicio 2

INGENIERA BSICA

DOCUMENTOS: INSTRUMENTACIN

DIAGRAMA DE TUBERIAS E INSTRUMENTACIN (P&ID)

ACTUALIZACIN LISTADO DE INSTRUMENTOS

HOJAS DE DATOS DE EQUIPOS E INSTRUMENTOS

ESPECIFICACIN DE EQUIPOS O SISTEMAS DE CONTROL

PANEL DE CONTROL

SCADA, DCS, PLC, ANALIZADORES, ...

PLANO DE CLASIFICACIN DE REA

INGENIERA DETALLE


ACTUALIZACIN DE P&ID

ACTUALIZACIN DE LISTADO DE INSTRUMENTOS

DIAGRAMAS DE LAZOS DE CONTROL

ESQUEMTICOS DE CONTROL

PLANOS DE UBICACIN DE INSTRUMENTOS

PLANO DE RUTAS DE SEALES DE INSTRUMENTACIN

DETALLES DE INSTALACIN DE INSTRUMENTOS

LISTA DE CABLES Y CONDUCTOS DE INSTRUMENTOS

PLANOS DE ALIMENTACIN DE AIRE A INSTRUMENTOS

PLANOS DE ARREGLO DE EQUIPOS EN SALA DE CONTROL

LISTA DE MATERIALES

PROGRAMA DE EJECUCIN DEL PROYECTO

ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCIN

MEMORIA DESCRIPTIVA O ESPECIFICACIONES GENERALES

COMPUTOS MTRICOS

MANUAL DE OPERACIONES

ESTIMADO DE COSTOS

INGENIERA DETALLE


Ejercicio en clase

Documents

02 - Normas, Diagramas P&ID