DISCUSSION, CONCLUSION, AND RECOMMENDATIONS 5.1 Introduction
5.5 Obstacles to uptake into HPCSA intervention program
El diagrama funcional de instrumentación es un documento que muestra todos los dispositivos en un lazo específico utilizando la simbología que identifica las interconexiones, e incluye número e identificación de conexiones, tipo de cables y tamaños, tipos de señal, etc.
La mayoría de la gente considera que el diagrama funcional de instrumentación es el documento más importante para un instrumentista.
Siempre que se requiera la localización de fallas, el diagrama funcional de instrumentación es un documento muy valioso, ya que contiene suficiente información para comprobar o verificar averías en ese lazo, ya que no sólo contiene el diagrama de cableado, sino que muestra todos los dispositivos conectados a ese lazo.
Un diagrama funcional de instrumentación puede ser efectivo en proyectos de cualquier tamaño desde uno, dos lazos hasta un complejo.
Aunque los DTI son muy importantes, no contienen toda la información detallada de los lazos de control. Uno de los documentos básicos que completan la información de los lazos de control del DTI son los diagramas funcionales de instrumentación o diagramas de lazo, los cuales se pueden clasificar en los tipos siguientes:
Neumático. Electrónico.
Mixtos (Neumático - Electrónico).
Los diagramas funcionales de control tienen las siguientes aplicaciones: Diseño.
Capítulo 3 Ingeniería de detalle 97 Construcción. Puesta en marcha. Operación. Mantenimiento. Modificaciones.
3.1.1 Contenido de un diagrama de lazo.
Los diagramas funcionales de control deben contener como mínimo la información siguiente:
1) Identificación del lazo y los componentes del lazo mostrados en los PID. Otros componentes del lazo deben mostrarse e identificarse bajo la normatividad ISA- S5.1, “Simbología e identificación de instrumentos”.
2) Descripción de la palabra de las funciones del lazo en el titulo. Si no es la adecuada, utilizar uno que lo sustituya.
Nota: Identificar cualquier característica especial como funciones de paro y circuitos de seguridad.
3) Indicación de la interrelación con otros lazos de instrumentación, incluyendo interlocks, cascadas, setpoints, paros y circuitos de seguridad.
4) Todas las interconexiones punto a punto deben tener números de identificación o colores de cables eléctricos, conductores, tubería neumática e hidráulica. Esta identificación de interconexiones incluye cajas de uniones, terminales, puertos y conexiones a tierra.
5) Localización general de los dispositivos tales como de campo, panel, equipos auxiliares, rack, área de gabinete, extensión de cable en el cuarto de control, I/O (entradas y salidas) de gabinete, etc.
6) Fuentes de energía de los dispositivos, tales como fuentes de alimentación, suministro de aire, y suministro de fluido hidráulico. Identificar voltaje, presión y otros requerimientos aplicables. Para las fuentes eléctricas identificar circuitos.
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7) Agregar líneas de proceso y equipo suficientes para describir el lazo de proceso y proporcione claramente la acción de control. Incluir que se está midiendo y que se está controlando.
8) Acciones o posiciones de interruptores (electrónicos, neumáticos o ambos) de dispositivos de control tales como controladores, switches, válvulas de control, válvulas solenoides, y transmisores (si es de acción inversa o directa). Información opcional para un diagrama de lazo.
La información adicional en un lazo, debe ser considerada para acondicionarla de acuerdo a los requerimientos y necesidades y así lograr una mayor eficacia. A continuación se enlistan los ejemplos típicos de la información adicional en los lazos a consideración del usuario.
1) Equipo de proceso, líneas, y sus números de identificación, fuente, designación o dirección de flujo.
2) Referencia a registros suplementarios y dibujos tales como detalles de instalación, PID, dibujos de localización, diagramas o dibujos de cableado y especificaciones de instrumentos.
3) Especificación de la localización de cada dispositivo, tales como elevación, área, subdivisión de panel, rack o numero de gabinete y localización del mismo, localización de I/O, etc.
4) La referencia cruzada entre los lazos que comparten un componente común discreto, tal como registros con varias plumillas, indicadores duales, etc.
5) Referencias para descripciones de equipo, fabricante, número de modelo y marca del instrumento, tipos de hartware, especificaciones u hojas de datos, número de ordenes de compra, etc.
6) Información de los rangos de señales y calibración, incluyendo valores de setpoint, alarmas e interruptores.
7) Números de referencia de software como son las direcciones de I/O (entradas y salidas), tipos y nombres de block de control, interfaces de red, nombres de puntos, etc.
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8) El grabado o información de la leyenda que ayuda a identificar el instrumento o accesorio.
9) Accesorios, etiquetados o identificados de otra forma, tales como, filtros, purgas, válvulas manifold, etc.
10) Referencias a la documentación del fabricante tales como esquemáticos, detalles de conexiones, instrucciones de operación, etc.
11) Identificación con código de colores para conductores o tubos que usan números para diferenciación.
3.1.2 Formato de un diagrama de lazo.
a) Consistencia para facilidad de uso. Los puntos siguientes deben ser empleados de manera coherente para mejorar las interpretaciones y su fácil uso.
b) Tamaño del dibujo. El tamaño mínimo para el dibujo original debe ser de 11 x 17 Pulgadas. El tamaño del texto y símbolos debe ser de un tamaño adecuado de tal manera que pueda ser legible aun en copias reducidas. (El tamaño reducido es para poder encuadernarlo y tener un fácil manejo).
Contenido del dibujo. Un diagrama de lazo de instrumentos debe contener típicamente un solo lazo. Evitar mostrar un lazo en varias páginas u hojas. Se debe utilizar un criterio para dar cabida a situaciones individuales en las que los lazos que comparten componentes comunes, puedan comunicarse adecuada y completamente en un solo diagrama. Evitar el amontonamiento y dejar espacio reservado para futuras adiciones.
c) Presentación General. Mantener un diseño horizontal o vertical de todos los diagramas de un proyecto. Se sugiere dividir el dibujo en secciones relativas a la ubicación de los dispositivos.
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3.1.3 Símbolos.
Conexión del instrumento e información de la acción. Se deben aplicar los símbolos de ISA-S5.1 para los diagramas de lazo de instrumentos, sin embargo, es necesario una expansión de estos símbolos para incluir la conexión de los puntos como fuentes de energía (eléctrica, aire, hidráulica), y acciones del instrumento.
a) Terminal General.
b) Terminales del instrumento o puertos.
3.1.4 Suministro de energía al instrumento.
a) Suministro de energía eléctrica. Se identifica el suministro de energía eléctrica, se escribe la cantidad de suministro y numero del circuito.
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c) Suministro de fluido hidráulico
En el ejemplo de la figura 3.1 se muestra el diagrama funcional de instrumentación para el lazo de control de presión del Tanque de Inactivación del proceso bacterinas.
En éste diagrama se aprecia el detalle de las conexiones, también contiene unas divisiones, las cuales representan diferentes áreas como son: campo, platina de gabinete, atrás de gabinete, enfrente del gabinete y estación de operación.
Figura 3.1. Diagrama de lazo de control de presión del Tanque de Inactivación del proceso
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