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IntroduccinLos procesos industriales modernos exigen el control de la fabricacin de los diversos productos obtenidos. Un proceso industrial es un conjunto de operaciones que transforman una materia prima en un producto final y puede incluir uno o ms procesos, continuos o discontinuos. Los procesos pueden ser muy variados: Planta Concentradora Minera Planta de Celulosa Planta de Refinacin de Petrleo Central de Generacin de Energa

En todos estos procesos es necesario mantener el valor de algunas variables constantes (presin, temperatura, caudal, nivel, pH, etc), para garantizar eficiencia, seguridad y calidad.*

Normas y EstndaresExisten organismos en el mundo encargados de generar estndares y normas que regulan las instalaciones en la industria.Estos cdigos fueron creados con el objetivo de regularizar, ordenar y reglar las instalaciones industriales.Sin estas normas cada industria diseara sus proyectos a su manera sin seguir patrones internacionales, perjudicando en el corto plazo su competencia.Cumplir con normativas internacionales reconocidas es hoy en da un requisito indispensable, por la globalizacin de los mercados.Los productos y procesos deben cumplir una cantidad de estndares y normas que aseguren su calidad y prestacin, por ejemplo ISO-9000.*

Ejemplos de NormasISA : Instrument Society of AmericaNEC : National Electric CodeIEC : International Electrotechnical Comision.SAMA : Scientific Apparatus Makers AssociationIEEE : International Electrical and Electronic EngineerNFPA: National Fire Protection AssociationNEMA : National Electrical Manufacturers AssociationASTM : American Society for Testing and MaterialsASME : American Society of Mechanical EngineerANSI : American National Standard InstituteAPI : American Petroleum InstituteATEX: Atmosphere ExplossiveSEC : Superintendencia de Electricidad y Combustibles*

CertificacinLa Certificacin corresponde a acreditar ante un Organismo Certificador autorizado, que mi proceso o producto cumple los requerimientos de alguna norma en particular. El Organismo Certificador emite un Certificado, que indica que el proceso o producto cumple los requerimientos exigidos en la norma bajo la cual se est certificando.Algunos Organismos Certificadores son:UL : Underwriters LaboratoriesFM :Factory Mutual Engineering CorporationBASEEFA: British Approval Service for ElectricalEquipment in Flammable Atmosphere TV: Technical Monitoring Association(Technischer berwachungs-Verein)*

Normas Aplicables a InstrumentacinEn el caso de los proyectos industriales y particularmente de instrumentacin, los diseos deben realizarse bajo la normativa ISA.En Chile a nivel de proyecto elctrico (baja tensin) el SEC ( Superintendencia de Electricidad y Combustibles) ha dictado algunos decretos que regulan los proyectos elctricos, de gas y combustibles lquidos.Ver http://www.sec.cl/index_electricidad.htm,"marco regulatorio".*

ISAQu es ISA? Instrument Society of America Es una organizacin sin fines de lucro fundada en 1945, que dicta los estndares de automatizacin.Sitio WEB www.isa.org*

ISA 5.1ISA-5.1-1984 - (R1992) Instrumentation Symbols and IdentificationEs un estndar que establece una forma uniforme de designacin de instrumentos y sistemas de instrumentacin utilizados para medicin y control.Para este fn se establece un sistema de designacin que incluye smbolos y un cdigo de identificacin.*

Diagramas P&IDLos diagramas de tuberas e instrumentacin, segn sus siglas en ingls P&ID, Piping and Instrument Diagram, son los documentos base de todo proyecto industrial.En estos diagramas se muestra la siguiente informacin como mnimo:Equipos de la PlantaTuberas que interconectan equiposInstrumentacin que controla la PlantaLos P&ID, a medida que van pasando por las distintas etapas de un proyecto, se van completando con informacin cada vez ms detallada.Para el ingeniero o Tcnico de control es esencial saber disear e interpretar estos diagramas, ya que el control de la planta se refleja en ellos.La norma de ISA 5.1 es el estndar ms utilizado para representar los diagramas P&ID.*

DefinicionesInstrumento: Dispositivo usado directa o indirectamente para medir o controlar una variable.Burbuja : Es un circulo utilizado para identificar en forma grfica un instrumento, y su ubicacin local, remota, en sala de control, etc. Sensor: Es el primer elemento del lazo que mide el valor de una variable de proceso.(detector, elemento primario)Transmisor: Dispositivo que a travs de un sensor entrega una salida normalizada proporcional a la variable medida.Controlador: Dispositivo que ejecuta un algoritmo de control. Dicho algoritmo compara el valor de una variable medida (entrada al controlador), con una valor de referencia (set point), el resultado del algoritmo involucrar ajustar la salida del controlador, para que la variable medida alcance el valor de referencia.*

Definiciones (Continuacin)Convertidor: Dispositivo que transforma una seal de un tipo en otra forma. Ej. I/P (corriente a presin), P/I (presin a corriente), I/I (corriente a corriente).Actuador: Dispositivo que acciona mecnicamente una vlvula u otro dispositivo mecnico, puede ser manual, elctrico, neumtico o hidrulico. Vlvula de Control: Elemento final de control que manipula el flujo en una tubera u otro elemento final de control.Lazo: Una combinacin de dos o ms intrumentos o funciones de control dispuestos de forma que la seal pase de uno a otro para el propsito de medicin o control de una variable de proceso.*

Definiciones (Continuacin)Tag Number: Identificacin codificada de instrumentos de acuerdo a Norma ISA 5.1, que se escribe dentro de la burbuja. La estructura del tag se puede visualizar en el siguiente ejemplo:Ejemplo: 03 FT 101 ADonde : 03 : Prefijo (Opcional para identificar el rea de Planta)FT : Identificacin Funcional101 : Nmero de lazoA : Sufijo ( Opcional)*

Definiciones (Continuacin)Numeracin de lazos: Puede ser de dos tipos Serial o Paralela.La numeracin serial asigna un nmero consecutivo, independiente de la variable: FT-01, PT-02, TT-03.La numeracin paralela asigna un nmero consecutivo por variable:FT-01, FT-02, PT-01, PT-02, TT-01*

Identificacin de InstrumentosIdentificacin Funcional: Se utiliza norma ISA 5.1, tablas 1 y 2, donde se muestra un resumen de los significados de cada letra. La identificacin normal es de dos letras:Primera Letra : Define la VariableSegunda Letra : Define la FuncinEjemplo : FT1 Letra : Flujo2 Letra : Transmisor*

Letras de Identificacin*

Letras de Identificacin*

Letras de Identificacin*

Combinaciones de Letras Tpicas para Alarmas (Uso en 2 Letra Modificador)Se divide el rango en cuatro puntos de alarmas:HH : MUY ALTOH: ALTOL: BAJOLL: MUY BAJO*

Combinaciones de Letras TpicasSwitches (Uso en 2 Letra)Un switch se identifica por la letra S en 2 letra.Ej. LS, PS, TS. Se puede agregar informacin si el switch acta por bajo o por alto, usando las letras de alarmas. Ej. LSH, TSHH, PSLL. Para switch de posicin de vlvulas (abierta o cerrada) se utiliza la siguiente convencin:H: Posicin de Vlvula Abierta. L: Posicin de Vlvula Cerrada.Ejemplos:ZSH: Switch vlvula abiertaZSL: Switch vlvula cerrada.*

Ejemplos de Identificacin InstrumentosFT : Flow TransmitterPI : Pressure IndicatorLT : Level TransmitterLSHH : Level Switch High HighVSH: Vibration Switch HighTE : Temperature ElementZSL: Position Switch LowFV : Flow ValveAT: Analyzer TransmitterPDT: Pressure Differential Transmitter*

Combinaciones Usuales*

Lneas de DiagramasSe utilizan las lneas indicadas en 6.2 de ISA 5.1.Las lneas deben ser finas en relacin a las lneas de piping.*

Lneas de Instrumentos*

Lneas Opcionales*

Smbolos de InstrumentosSmbolos de Instrumentos y Funciones: Los smbolos estandarizados son los indicados enfigura 6.3 de ISA 5.1*

DefinicionesAccesible: Instrumento que puede ser usado o visto por un operador.Localizacin primaria: Sala de Control Principal.Localizacin Auxiliar: Esta en una ubicacin distinta de la Sala de Control puede ser un Panel Local o una sala Auxiliar.Display/Control Compartido: Pantalla /Controlador que puede manejar ms de un instrumento. Programmable Logic Control: PLCInstrumento Discreto: Un Instrumento fsico*

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Smbolos de Temperatura*

Smbolos de Presin*

Smbolos de Caudal*

Smbolos de Nivel*

Smbolos de Vlvulas*

Simbolos de Vlvulas*

Letras especiales en VlvulasNormalmente en la vlvula de control se identifica eltamao y el rating.Adems se identifica el tipo de falla de la vlvula o aque posicin ir en caso de prdida del suministro deaire (vlvulas neumticas).FC: Falla CierraFO: Falla AbreFL: Falla Ultima PosicinTambin en caso de vlvulas de cierre hermtico seidentifica esta condicin como:TSO : Tight shutoff*

Simbolos de Valv. Seguridad*

Smbolos de Funciones EspecialesSe refiere a bloques funcionales especficos, que complementan las funciones de controladores oconvertidores.Se utiliza la tabla N3 de ISA 5.1Se reflejan en un cuadrado junto al smbolo del controlador o convertidor.*

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Simbologa de PipingQu es Piping?Es una especialidad dentro de la ingeniera.En proyectos petroqumicos ocupa el primer lugar en HH de ingeniera (27%).Esta especialidad est encargada de disear las tuberas (lneas o piping), que interconectan los equipos en una planta industrial.Planos: Plantas de Caeras, Isomtricos.Las normas que rigen la especialidad de piping son:APIANSIASME*

Simbologa de Piping en el P&IDLa simbologa de piping en los P&ID corresponden a todos los elementos y accesorios que pueden ser instalados en una tubera:TuberaFlangesFittingVlvulasLos fitting tipo Tee, Codo, Unin, no se representan en el diagrama.*

TuberasLas tuberas se representan por una lnea continua gruesa.Se enumeran de acuerdo a un cdigo de la empresa de ingeniera.Cdigo tpico: 12 MS 12001 AA3A12: DimetroMS: Producto12001 : CorrelativoAA3A : Especificacin de lnea*

Identificacin de EquiposLos equipos se identifican con una letra y un nmero. Ejemplo : C-201C: Intercambiador de Calor201: N del equipo*

Equipos de Movimiento (J)*

Otros Equipos*

Otros Equipos-Continuacin*

Norma SAMAEn la industria de la energa, los diagramas funcionales de control se expresan de acuerdo a la norma SAMA (Scientific Apparatus Makers Association).La simbologa es utilizada para describir y documentar las estrategias de control y sistemas diseados para calderas.CALDERA: Equipo que genera vapor de agua.*

Simbologa de Enclosure(Compartimento, caja)*

Bloques Lgicos*

Seales*

Procesamiento*

Procesamiento - Lgica*

Procesamiento Memoria, Tiempo*

Tipos de Seales*

Ejemplo Lazo en SAMA*

FIN UNIDAD 1*

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