. DIAGRAMA SIMPLIFICADO DE EQUIPOS
Es el diagrama de ingeniera ms simple, donde se muestran en
forma de iconos los equipos necesarios para una planta de proceso y
la interconexin entre ellos se representa por lneas que enlazan un
equipo con otro.Este diagrama es apenas un pequeo paso ms detallado
que el diagrama de flujo conceptual, consistente de simples cajas
de funcionalidad, sin mayor preocupacin sobre la forma especfica de
los transportes necesarios. Pero en este diagrama de los equipos
del proceso se captura, sin embargo, cada equipo necesario para
cumplir la funcionalidad de los sistemas de transporte, al menos de
materiales.
En cada equipo se especifican los grados de conversin, las
eficiencias y otros parmetros gruesos que reflejan el requisito de
diseo de cada uno. El ingeniero que desarrolla este diagrama sabe,
previamente, que los equipos que ha puesto en el diagrama existen o
que se les puede construir; sin embargo, no ha realizado clculos
precisos de las dimensiones, materiales de construccin, costos
detallados, etc
4. DIAGRAMA DETALLADO DE EQUIPOS
Este diagrama incluye las tuberas del proceso, las vlvulas, los
desages, las desviaciones, las ventilaciones, los reciclos y todos
los equipos de proceso.El diagrama detallado no suele ser necesario
para la estimacin inicial de costos; su aporte es valioso, ms bien,
en el clculo afinado de costos de la planta. Existen algunos
sistemas CAD que incorporan un buen nivel de avance hacia este tipo
de diagrama.En este nivel de detalle, los costos se estiman por
coeficientes globales, nacidos de la emprica. Por ejemplo, conocida
la inversin en los equipos principales (desde el punto de vista de
la inversin, es decir, los ms grandes y costosos), se estiman los
costos de: instalaciones elctricas; instrumentacin; servicios de
calor y fro; canalizaciones, operacin; de mantencin; etc. mediante
coeficientes (15%, 20%, 5%, etc.)
Este diagrama incluye las tuberas del proceso, las vlvulas, los
desages, las desviaciones, las ventilaciones, los reciclos y todos
los equipos de proceso.
destilacion de agua
5. DIAGRAMA DE TUBERIAS E INSTRUMENTACIONEl Diagrama de Tubera e
Instrumentacin muestra el proceso principal con los detalles
mecnicos de equipos, tuberas y vlvulas, as como tambin los lazos de
control para garantizar una operacin segura en la planta. Esta
informacin sirve de gua para llevar a cabo las actividades de
Ingeniera y construccin de la planta, por lo cual su preparacin
requiere de un alto grado de precisin y una completa
informacin.Este diagrama especifica tanto la conexin hidrulica de
un equipo con otro en forma precisa (dimetro y longitud de caeras o
canaletas, prdidas de carga asociadas a singularidades, etc.) como
losaparatosque permiten el manejo concreto del proceso. En muchos
casos se pueden indicar los requisitos de instrumentacin en los
propios diagramas simplificados, pero, si la instrumentacin es
compleja, resulta necesario desarrollar un diagrama ms detallado,
destacando todos los reguladores e instrumentos.
Los tipos de DTI preparados son:
DTI del Proceso DTI de Servicios Industriales y Sistemas de
Efluentes
El diagrama de instrumentacin, junto al diagrama simplificado de
equipos, recibe el nombre deDiagrama de Instrumentacin y Proceso,
referido habitualmente como el P&ID (lase P and Ai D)
representando la abreviacin dePiping and Instrumentation
Diagram.
DTI del Proceso
Este Diagrama muestra todos los equipos, tuberas, instrumentos,
sistemas de control y servicios necesarios para la operacin segura
de la planta.
DTI de Servicios Industriales y Sistemas de Efluentes
El diagrama de servicios industriales y tratamientos de
efluentes define los equipos, tubera, instrumentos, sistemas de
control y otros elementos necesarios para el funcionamiento de los
servicios industriales conjuntamente para las unidades de proceso,
sistemas de tratamiento de efluentes y facilidades de
disposicin.Los siguientes sistemas pueden estar incluidos en los
DTI:
Sistema de generacin de vapor y condensado
Tratamiento de agua de caldera Agua de Enfriamiento Sistema de
Refrigeracin Sistema de aceite de sello y lubricante Compresores y
secadores de aire de la planta y de instrumentos
INSTRUMENTACION DE PROCESOS
La incorporacin deinstrumentosal proceso se desarrolla para
reducir progresivamente la incertidumbre asociada a la operacin de
un proceso, y se avanza en distintos grados de refinamiento.
Se debe entender, en primer lugar, que una vlvula no es, en su
funcin, particularmente distinta a una bomba de impulsin ya que se
podra plantear que una bomba de impulsin es un equipo de proceso
que eleva la presin de una lnea, mientras que una vlvula la disipa
(pierde carga o presin).
No cabe duda que, as planteado, bombas y vlvulas son equipos,
para incorporar a aquellos casos en que la elevacin de presin no es
por necesidades de transporte sino que de la reaccin o la separacin
(por ejemplo, separacin de oxgeno y nitrgeno del aire mediante
tamices moleculares).
Los instrumentos en cambio, sern aparatos (es decir, tambin
equipos, pero de otro tipo) dedicados a funciones de manejo
concreto del proceso. Es decir, un manmetro y un termmetro son
instrumentos (amen de ser equipos); pero, si el manejo requiere que
la presin y la temperatura estn en un valor determinado, se deber
saber qu variables de operacin modificar para que la presin y la
temperatura est en un valor determinado.
Por ejemplo, podra ser necesario variar un flujo de reactivo,
con lo que la vlvula (si es un gas.) o la bomba (si es un lquido,)
que se use para la regulacin ser un instrumento.
La operacin propuesta para el proceso se sintetiza en el
diagrama de instrumentacin y canalizaciones de la planta, que
contiene la forma precisa de interconectar las operaciones y la
forma precisa de manejar la planta. Junto al diagrama se debe
redactar la memoria de instrumentacin y canalizaciones, que
describe en forma precisa las acciones que se deben realizar cuando
la planta est en uno u otro estado (se utiliza el trmino estado
para referirse a un vector que contiene todas las variables de
proceso; pero, con el trmino estado, se debe poner atencin al
contexto puespara los ingenieros elctricos el estado de una
variable es definir si est activa o inactiva: p.e. el estado de una
vlvula sera abierta o cerrada).
SIMBOLOS Y DIAGRAMAS
Los smbolos y diagramas son usados en el control de procesos
para indicar la aplicacin en el proceso, el tipo de seales
empleadas, la secuencia de componentes interconectadas y de alguna
manera, la instrumentacin empleada. La Sociedad de Instrumentistas
de Amrica (ISA por sus siglas en ingles Instruments Society of
America) publica normas para smbolos, trminos y diagramas que son
generalmente reconocidos en la industria.
Los instrumentos son generalmente identificados por nmeros en
una etiqueta. El nmero de la etiqueta identifica (1) la funcin en
el proceso y (2) el lazo de control en el cual est localizado. La
figura indica cmo las letras y los nmeros son seleccionados y
agrupados para lograr una rpida identificacin.
La funcin o variable de proceso puede ser fcilmente asociada con
el tipo de medicin hecha en el proceso. As, el FRC (Flow Recorder
Controler por sus siglas en ingles) mostrado en la figura
identifica un controlador registrador de flujo. Las letras del
alfabeto son utilizadas para formar la combinacin de estos
nombres.
En la figura. acontinuacion se muestra la tabla con las letras
correspondientes a cada termino.
Identificacion de instrumentos con letras
Los nmeros para la identificacin del lazo de control tienen una
base diferente y sirve para un propsito diferente. El FRC de la
figura por ejemplo, es tambin el nmero del lazo del instrumento en
este caso 102 en un proceso. Este nmero puede ser modificado
posteriormente para indicar la localizacin del instrumento.
REFERENCIAS
1. DISEO BSICO DE PLANTAS DE PROCESO Ludwig, E.E. Applied
Process Design for Chemical and Petrochemical Plants Gulf
Publishing Co.. Houston (1979) (3 volmenes).2. Coulson, J. M.
Richardson, J.F. eds. y Sinnot, R.K. Chemical Engineering Design
Butterwoth-Heinemann, Oxford, Nueva York (1999) (3 edicin).3.
Vilbrandt, Frank y Dryden, Charles; "Ingeniera qumica del diseo de
plantas industriales"; Grijalbo; Mxico;
1963.http://www.scivis.nps.navy.mil/~me/calvano/asnesem/tsld014.htm4.
Corbitt, Robert; "Standard handbook of environmental engineering";
McGraw Hill; 1989.Principio del formulario
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