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PLANOS DE INSTRUMENTACIÓN DE PROCESOS Ing. Alejandra Escobar Instrumentación y Control. Unidad II

PLANOS DE INSTRUMENTACIÓN DE PROCESOS · 2016. 11. 3. · por la ISA (Sociedad de Instrumentistas de América), debido a las necesidades de los usuarios para sus diferentes procesos

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PLANOS DE INSTRUMENTACIÓN DE

PROCESOS

Ing. Alejandra Escobar

Instrumentación y Control. Unidad II

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Instrumentación de Procesos En instrumentación y control se emplea

un  sistema especial de símbolos con el objeto de  transmitir de una forma más fácil y específica la información del proceso. Esto es indispensable en el diseño, selección, operación y mantenimiento de los sistemas de control.

Un sistema de símbolos ha sido  estandarizado por la ISA (Sociedad de Instrumentistas de América), debido a las necesidades de los usuarios para sus diferentes procesos.

La norma reconoce estas necesidades, y proporcionan métodos de simbolismo alternativos. Los símbolos de equipo en el proceso no son parte de esta norma, pero se incluyen para ilustrar aplicaciones de símbolos de la instrumentación.

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Símbolos de Instrumentación

En instrumentación y control, se emplea un sistema especial de símbolos con el objeto de transmitir de una forma más fácil y específica la información. Esto es indispensable en el diseño, selección, operación y mantenimiento de los sistemas de control.

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Aplicaciones de la Instrumentación en la Industria

La norma es conveniente para el uso en la química, petróleo, generación de poder, aire acondicionado, refinando metales, y otros numerosos procesos industriales.

Ciertos campos, como la astronomía, navegación, y medicina, usan instrumentos muy especializados, diferentes a los instrumentos de procesos industriales convencionales. Se espera que la norma sea flexible, lo bastante para encontrarse muchas de las necesidades de campos especiales. Instrumentación y Control. Unidad II

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Aplicación de la Instrumentación en Actividades de Trabajo

•  Bocetos del plan. •  Ejemplos instrucción. •  Papeles técnicos, literatura y

discusiones. •  Diagramas de sistemas de

instrumentación, eléctricos, lógicos.

•  Descripciones funcionales. •  Diagramas de flujo: Procesos,

Mecánicos, Ingeniería, Sistemas, que conduce por tuberías, e instrumentación

•  Dibujos de construcción. •  Especificaciones, órdenes de

compra, manifiestos, y otras listas.

•  Identificación de instrumentos y funciones de control.

•  Instalación, operación e instrucciones de mantenimiento, dibujos, y archivos.

La norma es conveniente para usar siempre cualquier referencia de un instrumento o de una función de sistema de control se requiere para los propósitos de simbolización e identificación. Pueden requerirse tales referencias para los usos siguientes, así como otros:

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Definiciones Para el mejor entendimiento de las nomas se

presentan las siguientes definiciones:

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Accesible Se aplica a un dispositivo o función que

puede  ser usado o visto por un operador con el propósito de controlar el desempeño de las acciones de control; como ejemplo: cambios en el setpoint, transferencia auto-manual o acciones de encendido y apagado.

Alarma Dispositivo o función que detecta la presencia

de una condición anormal por medio de una señal audible o  un cambio visible, o puede tratarse de ambas señales al mismo tiempo, las cuales tienen el fin de atraer la atención. Instrumentación y Control. Unidad II

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Asignable Se aplica a una característica que permite el

cambio (o dirección) de  una señal de un dispositivo a otro sin la necesidad de la activación de un switch o algún otro elemento.

Binario Aplicado a una señal o dispositivo que tiene

solo dos posiciones. Cuando es usado en su forma más simple, como en “señal binaria” (lo que es opuesto a señal analógica), el término denota un estado de “encendido-apagado” o de “alto- bajo”.

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Board Término en inglés. Sinónimo de panel.

Burbuja Símbolo circular usado para denotar e

identificar el propósito de un instrumento o función. Puede contener una etiqueta con un número.

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Detrás del Panel Se refiere a la posición de un instrumento, el

cual ha sido montado en un panel de control, pero no es normalmente accesible al operador.

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Dispositivo Computable o de Computo

Dispositivo o función que emplea uno o más cálculos u operaciones lógicas, o ambas, y transmite uno o más resultados a las señales de salida.

Configurable Aplicado a un dispositivo o sistema cuyas

carac ter í s t i cas func iona les pueden ser seleccionadas a través de un programa o de otros métodos.

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Controlador Dispositivo con una salida que varía para

regular una variable de control de una manera específica. Un controlador manual varía su salida au tomá t i c amen te en re spue s t a a una entrada directa o indirecta de un proceso variable. Un controlador manual es una estación manual de carga y su salida no depende de una medida de un proceso variable pero puede variarse solamente por medio de un procedimiento manual..

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Estación de Control Una estación de carga manual que  también

proporciona un control en el cambio de manual a automático de los modos de control dentro de lazo de control, a ésta también se le conoce como estación auto-manual.

Válvula de Control Es un dispositivo, el más comúnmente usado,

que actúa manualmente o por sí mismo, que directamente manipula el flujo de uno  o más procesos.

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Digital Aplicado a una señal o dispositivo que usa

dígitos binarios para representar valores continuos o estados discretos.

Elemento final de Control Dispositivo que controla directamente los

valores de la variable manipulada en un  lazo de control.  Generalmente el elemento final de control es una válvula de control.

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Función Propósito que debe cumplir un  dispositivo de

control.

Identificación Secuencia de letras o dígitos, o ambos, usados

para señalar un instrumento en particular o un lazo de control.

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Instrumentación Colección de instrumentos o sus aplicaciones

con el fin de observar mediciones, control, o cualquier combinación de estos.

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Local Es la localización de un instrumento que no

está ni dentro ni sobre un panel o consola, ni está montado en un  cuarto de  control. Los instrumentos locales están comúnmente en el ámbito de un elemento primario o un elemento de control, la palabra campo es un sinónimo muy usado con local.

Panel Local Que no está en un panel central, los paneles

locales están comúnmente en el ámbito  de subsistemas  de plantas o  subáreas.  El término instrumento local de panel no puede ser confundido con instrumento local.

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Lazo Combinación de uno o más instrumentos o

funciones de control que señalan el paso de uno a otro con el propósito de medir y/o controlarlas variables de un proceso.

Panel Estructura que tiene un grupo de instrumentos

montados sobre ella. El panel puede consistir de una o varias secciones, cubículos, consolas o escritorios.

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Estación manual de Carga Dispositivo o función que tiene un ajuste de

salida manual que es usado con un  actuador o  como más dispositivos.  La estación no proporciona un cambio entre un modo de control automático o manual de un lazo de control. 

La estación puede tener indicadores integrados,  luces  u otras  características. Esto  es  normalmente conocido como estación manual o cargador manual.

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Monitor Término general para un instrumento o

sistema de instrumentos usados para  la medición  o conocer la magnitud de  una o más variables con el propósito de emplear la información en determinado momento. El término monitor no es muy específico, algunas veces significa analizador, indicador, o alarma.

Luces de Monitor Sinónimo de luz piloto.

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Montado en el Panel Aplicado a un instrumento que está montado

sobre un panel o consola y es accesible para un operador en uso normal.

Luz Piloto Indica cual número o condiciones normales de

un sistema o dispositivo existe. Una luz piloto es también conocida como una luz monitor.

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Punto de Prueba Proceso de una conexión el cual no

está  permanentemente conectado, su conexión es  solamente temporal o intermitente a un instrumento.

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Estación de Control Una estación de carga manual que  también

proporciona un control en el cambio de manual a automático de los modos de control dentro de lazo de control, a ésta también se le conoce como estación auto-manual.

Válvula de Control Es un dispositivo, el más comúnmente usado,

que actúa manualmente o por sí mismo, que directamente manipula el flujo de uno  o más procesos.

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NORMAS Y NORMALIZACIÓN

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Normas y Normalización

La instrumentación industrial se ejecuta en dos grandes actos, medir y controlar. En el caso de medir, la normalización esta inmersa desde las unidades utilizadas hasta el método aplicado. Es imposible aislarse del mundo y utilizar unidades propias o métodos de medición exclusivos. Es necesario que las medidas sean reproducibles en cualquier sitio del planeta con el mínimo de error. Para ello existe la norma, para reglamentar, para equilibrar, para mecanizar y por supuesto para legislar.

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Normas y Normalización

La normalización es parte integral de la instrumentación industrial. Es necesario conocer y manejar aspectos relativos a las normas para escoger un dispositivo o método de medición. La normalización se convierte entonces en una herramienta para el diseño, especificación, organización y dirección.

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Conceptos en Normalización

Norma: Es la solución que se adopta para resolver un problema reiterativo, también es catalogada como una referencia bajo la cual se juzga un producto o una función. La promulgación de una norma es un acto de elección razonado y colectivo. Especificación: Es una exigencia o requisito que debe cumplir un producto, un proceso o un servicio. Una especificación puede ser una norma, o parte de una norma.

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Objetos De La Normalización •  Cantidades y unidades. •  Símbolos y signos. •  Nombres y etiquetas. •  Productos (normas de calidad). •  Métodos. (Métodos de análisis y pruebas). •  Funciones. (Cargos, actividades,

competencias y atribuciones.).

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Normas ISA La Sociedad de Instrumentos de América,

ISA en cuyas normas se incluyen sistemas para la escogencia y designación de instrumentos de medición y control en industr ias de apl icaciones químicas, petroquímicas, etc.

Tales normas internacionales sirven de patrón para guiar a cada industria a desarrollar su propia normalización y/o estandarización predeterminadas a su vez por las normas internacionales.

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Normas ISA de Mayor Uso RP2.1 Manometer Tables S5.1 Instrumentation Symbols and

Identification S5.2 Binary Logic Diagrams for

Process Operations S5.3 Graphic Symbols for

Distributed Control/Shared Display Instrumentation, Logic and Computer Systems

S5.4 Instrument Loop Diagrams S5.5 Graphic Symbols for Process

Displays S7.0.01 Quality Standard for

Instrument Air S12.1 Definitions and Information

Pertaining to Electrical Instruments in Hazardous (Classified) Atmospheres

TR12.2 Intrinsically Safe System Assessment Using the Entity Concept

RP12.2.02 Intrinsic Safety Control Drawings

RP16.1, 2, 3 Terminology, Dimensions and Safety Practices for Indicating

Variable Area Meters (Rotameters, Glass Tube, Metal Tube, Extension Type Glass Tube)

RP16.4 Nomenclature and Terminology for Extension Type Variable Area Meters (Rotameters)

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Normas ISA de Mayor Uso S20 Specification Forms for Process

Measurement and Control Instruments, Primary Elements and Control Valves

S26 Dynamic Response Testing of Process Control Instrumentation

S37.3 Specifications and Tests for Strain Gage Pressure Transducers

S37.6 Specifications and Test for Potentiometric Pressure Transducers

S37.8 Specifications and Tests for Strain Gage Force Transducers

RP42.1 Nomenclature for Instrument Tube Fittings

S51.1 Process Instrumentation Terminology

RP52.1 Recommended Environments for Standards Laboratories

S75.01 Flow Equations for Sizing Control Valves

S75.02 Control Valve Capacity Test Procedure

S75.05 Control Valve Terminology S75.11 Inherent Flow Characteristic

and rangeability of Control Valves RP75.23 Considerations for

Evaluating Control Valve Cavitation MC96.1 American National Standard

for Temperature Measurement Thermocouples

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Normas ISA de Mayor Aplicación

Las normas mas generales y de mayor aplicación son la ISA-S5.1 sobre simbología e identif icación de la instrumentación industrial, la ISA-S5.3 sobre símbolos de sistemas de microprocesadores con control compartido, ISA-S5.4 sobre los diagramas de lazos e ISAs.20 sobre normas para especificar los instrumentos industriales. 

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Numero de Identificación de los instrumentos o números TAG

Cada instrumento debe identificarse con un sistema de letras que lo clasifique funcionalmente. El esquema se conforma de varias letras divididas en subgrupos, por ejemplo:

TRC 2 Identificación funcional

Primera letra: T Letras sucesivas: RC

Identificación de bucle Numero de Lazo 2

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Numero de Identificación de los instrumentos o números TAG

Primera Letra  

Variable  

T   Temperatura  P   Presión  F   Flujo o caudal  L   Nivel  I   Corriente  

Letras sucesivas  

Acciones  

T   Transmisión  C   Control  I   Indicación  R   Registro  Y   C o n v e r s i ó n

entre señales  V   Regulación

(en una válvula)  

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TRC 2

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Numero de Identificación de los instrumentos o números TAG

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Descripción de cómo los Círculos Indican la Posición de los Instrumentos

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Ubicación de los Instrumentos

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Nomenclatura de Conexiones

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Abreviaturas para Tipos de Alimentación � AS Alimentación de aire. � ES Alimentación eléctrica. � GS Alimentación de gas. � HS Alimentación hidráulica. � NS Alimentación de nitrógeno. � SS Alimentación de vapor. � WS Alimentación de agua.

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Símbolos de Válvulas

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Símbolos de Actuadores

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