resumen capit 1
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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
Nombre: Andrés Quinapallo
Curso: 5TD Ingeniería de petróleos
Fecha: 2015-10-01
Los procesos industriales exigen el control de los diversos productos obtenidos. Los
procesos son muy variados y abarcan mucho tipo de productos, en estos procesos es
absolutamente necesario controlar y mantener constantes algunas magnitudes como:
presión, caudal, nivel, temperatura, ph, conductividad, velocidad, humedad, punto de
rocío, etc.
El sistema de control exige pues, para que esta comparación y subsiguiente corrección
sean posibles, que se incluya una unidad de medida, una unidad de control, un
elemento final de control y el propio proceso este conjunto de unidades forman un
bucle o lazo que recibe el nombre de bucle de control el bucle puede ser abierto o
cerrado
DEFINICIONES IMPORTANTES EN CONTROL
Intervalo de medida(rango): Conjunto de valores de la variable medida que están
comprendidos dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medida, de
recepción o transmisión del instrumento.
Error: Es la desviación que presentan las medidas prácticas de una variable de proceso
con relación a las medidas teóricas o ideales, como resultado de las imperfecciones de
los aparatos y variables que afectan el proceso.
Tipos de errores: Error estático, dinámico, absoluto, relativo y medio.
Incertidumbre: Dispersión de valores que pueden ser atribuidos razonablemente al
verdadero valor de la magnitud medida.
Fuentes de incertidumbre: Influencia de condiciones ambientales, lecturas diferentes
de instrumentos analógicos realizadas por los operadores, variaciones en las
observaciones repetidas de la medida en condiciones aparentemente idénticas, valores
inexactos de los instrumentos patrón, muestra del producto no representativa
Exactitud: Cualidad de un instrumento de medida por la que tiende a dar lecturas
próximas al verdadero valor de la magnitud medida
Formas de expresar la exactitud: Tanto por ciento del alcance, directamente (en
unidades de la variable medida), tanto por ciento de la lectura efectuada, tanto por
ciento del valor máximo del campo de medida, tanto por ciento de la longitud de la
escala.
Precisión: Cualidad de un instrumento por la que tiende a dar lecturas muy próximas
unas a otras(es el grado de dispersión de las mismas), un instrumento puede tener una
pobre exactitud pero una gran precisión.
Zona muerta: campo de valores de la variable que no hace variar la indicación de la
señal de salida del instrumento (no produce respuesta).
Sensibilidad: Razón entre el incremento de la señal de salida y el incremento de la
variable que lo ocasiona, luego de haber alcanzado el estado de reposo.
Histéresis: diferencia máxima que se observa en los valores indicados por la pluma del
instrumento para el mismo valor cualquiera del campo de medida, cuando la variable
recorre toda la escala en los dos sentidos (ascendente y descendente).
Fiabilidad: Medida de la probabilidad de que un instrumento continúe comportándose
dentro de los límites especificados de error a lo largo de un tiempo determinado y bajo
condiciones especificadas.
Trazabilidad: propiedad del resultado de las mediciones efectuadas con un
instrumento o con un patrón, tal que puede relacionarse con patrones nacionales o
internacionales, mediante una cadena ininterrumpida de comparaciones, con todas las
incertidumbres determinadas.
Vida útil de servicio: tiempo mínimo especificado durante el cual se aplican las
características de servicio continuo e intermitente del instrumento sin que se
presenten cambios en su comportamiento más allá de las tolerancias especificadas.
CLASIFICAIÓN DE INSTRUMENTOS
En función del instrumento.
- Instrumentos ciegos: son aquellos que no tienen indicación visible de la
variable.
- Instrumentos indicadores: disponen de un índice y de una escala graduada
en la que puede leerse el valor de la variable.
- Instrumentos registradores: registran con trazo continuo o a puntos la
variable, y pueden ser circulares o de gráfico rectangular o alargado, según
sea la forma del gráfico.
- Sensores: captan del valor de la variable de proceso y envían una señal de
salida predeterminada, puede formar parte de otro instrumento o no.
- Transmisores: captan la variable del proceso a través del elemento primario
y la transmiten a distancia en forma de señal neumática (3-15 psi) o
electrónica (4-20 mA).
- Transductores: reciben una señal de entrada de una o más cantidades
físicas y la convierten modificada o no a una señal de salida.
- Convertidores: son aparatos que reciben una señal de entrada neumática
(3-15 psi) o electrónica (4-20 mA), procedente de un instrumento y después
de modificarla envían la resultante en forma de señal de salida estándar.
- Receptores: reciben las señales procedentes de los transmisores y las
indican o registran.
- Controladores: comparan la variable controlada (P, L,T) con un valor
deseado y ejercen una acción correctiva de acuerdo con la desviación.
RESUMEN NORMA ISA-S5.1-84
A) Cada instrumento debe identificarse con un código alfanumérico o número de
tag (tag number) que contenga el número de identificación del lazo. Una
identificación representativa es la siguiente:
B) El número de letras funcionales para un instrumento debe ser mínimo, no
excediendo de cuatro. Para ello conviene:
1) Disponer las letras en subgrupos. Por ejemplo, un controlador de
temperatura con un interruptor de alarma puede identificarse con dos
círculos uno el FFRT-3 y el otro FFS-3.
2) En un instrumento que indica y registra la misma variable medida puede
omitirse la letra / (indicación).
C) La numeración de bucles puede ser paralela o serie. La numeración paralela
inicia una secuencia numérica para cada nueva primera letra (TIC-100, FRC-100,
LIC-100, AI-100, etc.). La numeración serie identifica los bucles de instrumentos
de un proyecto o secciones de un proyecto con una secuencia única de
números, sin tener en cuenta la primera letra del bucle (TIC-100, FRC-101, LIC-
102, AI-103, etc.). La secuencia puede empezar con el número 1 o cualquier
otro número conveniente, tal como 001, 301 o 1201 y puede incorporar
información codificada tal como área de planta; sin embargo, se recomienda
simplicidad.
D) Si un bucle dado tiene más de un instrumento con la misma identificación
funcional, es preferible añadir un sufijo, ejemplo FV-2A, FV-2B, FV-2C, etc., o
TE-25-1, TE-25-2, TE-25-3, etc. Estos sufijos pueden añadirse obedeciendo a las
siguientes reglas:
1) Deben emplearse letras mayúsculas, A, B, C, etc.
2) En un instrumento tal como un registrador de temperatura multipunto
que imprime números para identificación de los puntos, los elementos
primarios pueden numerarse TE-25-1, TE-25-2, TE-25-3, etc.
3) Las subdivisiones interiores de un bucle pueden designarse por sufijos
formados por letras y números.
E) Un instrumento que realiza dos o más funciones puede designarse por todas
sus funciones. Por ejemplo, un registrador de caudal FR—2 con pluma de pre-
sión PR-4 puede designarse FR-2/PR-4. Un registrador de presión de dos
plumas como PR-7/8; y una ventanilla de alarma para temperatura alta y baja
como TAH/L-21.
F) Los accesorios para instrumentos tales como rotámetros de purga, filtros
manorreductores y potes de sello que no están representados explícitamente
en un diagrama de flujo, pero que necesitan una identificación para otros usos,
deben tenerla de acuerdo con su función y deben emplear el mismo número
del bucle que el del instrumento asociado. Alternativamente, los accesorios
pueden emplear el mismo número de identificación que el de sus instrumentos
asociados, pero con palabras aclaratorias. Por consiguiente, una brida para una
placa-orificio FE-7 debe designarse como FX-7 o bien como FE-7 BRIDAS. Un
rotámetro regulador de purga asociado con un manómetro PI-8 puede
identificarse como PI-8 PURGA. Una sonda empleada con un termómetro TI-9
será TW-9, o bien, TI-9 SONDA.
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 "módulo de
elasticidad" y como sucesiva un "osciloscopio".
2) La letra sin clasificar A "puede emplearse en las designaciones no indicadas que
se utilicen sólo una vez o un número limitado de veces. Se recomienda que su
significado figure en el exterior del círculo de identificación del instrumento.
Ejemplo: XR-2 puede ser un registrador de presión y XX-4 un osciloscopio de
tensión.
3) La forma gramatical de los significados de las letras sucesivas puede
modificarse según se requiera. Por ejemplo, "indicar" puede aplicarse como
"indicador" o "indicación", "transmitir" como "transmisor" o "transmitiendo",
etc.
4) Cualquier primera letra, utilizada con las letras de modificación D (diferencial),
F (relación). A (momentáneo), K (variación de tiempo) o O (integración o
totalización) o cualquier combinación de las mismas tiene por objeto
representar una nueva variable medida. Por ejemplo, los instrumentos TDIy TI
indican dos variables distintas, la temperatura diferencial y la temperatura.
5) La letra A para análisis abarca todos los análisis no indicados por una letra
"libre". Es conveniente definir el tipo de análisis al lado del símbolo.
6) El empleo de la letra U, como "multivariable" en lugar de una combinación de
primeras letras, es opcional.
7) El empleo de los términos de modificaciones: alto, bajo, medio o intermedio y
exploración, es opcional.
8) El término seguridad, debe aplicarse sólo a elementos primarios y a elementos
finales de control que protejan contra condiciones de emergencia (peligrosas
para el personal o el equipo). Por este motivo, una válvula autorreguladora de
presión que regula la presión de salida de un sistema, mediante el alivio o
escape de fluido al exterior, debe ser PCV, pero si esta misma válvula se emplea
contra condiciones de emergencia, se designa PSV.
La designación PSV se aplica a todas las válvulas proyectadas para proteger
contra condiciones de emergencia de presión sin tener en cuenta si las
características de la válvula y la forma de trabajo la colocan en la categoría de
válvula de seguridad, válvula de alivio o válvula de seguridad de alivio. Un disco
de ruptura se designa PSE.
9) La letra de función pasiva G se aplica a los instrumentos que proporcionan una
visión directa no calibrada del proceso, por ejemplo, niveles visuales y
monitores de televisión.
10) El término indicación se refiere a la lectura de una medida real analógica o
digital de proceso. En el caso de un ajuste manual puede emplearse para la
indicación del dial o del ajuste, por ejemplo, el valor de la variable de iniciación.
11) Una luz piloto que es parte de un bucle de control debe designarse por una
primera letra seguida de la letra sucesiva L. Por ejemplo, una luz piloto que
indica un periodo de tiempo terminado se designará KQL. Si se desea identificar
una luz piloto fuera del bucle de control, la luz piloto puede designarse en la
misma forma. Por ejemplo, una luz piloto de marcha de un motor eléctrico
puede identificarse EL, suponiendo que la variable medida adecuada es la
tensión, o bien YL suponiendo que se vigila el estado de la operación. La letra
sin clasificar X debe usarse sólo para aplicaciones con límites definidos. La
designación XL no debe usarse para luces piloto de motores, siendo factible
usar las letras, M, N o Q para la luz piloto de un motor cuando el significado
está previamente definido. Si se usa M debe quedar claro que la letra no
representa la palabra motor, sino que pertenece a un estado de
monitorización.
12) El empleo de la letra U como "multifunción" en lugar de una combinación de
otras letras, es opcional.
13) Un aparato que conecta, desconecta o transfiere uno o más circuitos, puede ser
un interruptor, un relé, un controlador todo-nada, o una válvula de control, o
dependiendo de la aplicación.
14) Se supone que las funciones asociadas con el uso de la letra sucesiva 7 se
definirán en el exterior del símbolo del instrumento cuando sea conveniente
hacerlo así.
15) Los términos: alto, bajo y medio o intermedio, deben corresponder a valores de
la variable medida, no a los de la señal a menos que se indique de otro modo.
Por ejemplo, una alarma de nivel alto derivada de una señal de un transmisor
de nivel de acción inversa debe designarse LAH, incluso aunque la alarma sea
actuada cuando la señal cae a un valor bajo.
16) Los términos alto y bajo, cuando se aplican a válvulas o a otros dispositivos de
cierre-apertura, se definen como sigue: alto indica que la válvula está o se
aproxima a la posición de apertura completa y bajo denota que se acerca o está
en la posición completamente cerrada.
17) La palabra registro se aplica a cualquier forma de almacenamiento de
información que permite su recuperación por otros sistemas.
18) El término "transmisor" se aplica a un instrumento que capta una señal de
proceso a través de un sensor y la transmite de acuerdo con una función
predeterminada de la variable de proceso, en una forma de señal de salida de
instrumentos (neumática, electrónica o digital), mientras que un convertidor la
recibe en una forma de señal de instrumentos y la convierte a otra forma de
señal, de instrumentos (por ejemplo, recibe 0,2 a 1 bar y la pasa a 4-20 mA
c.c.).
19) La primera letra V, "vibración o análisis mecánico", se reserva para
monitorización de maquinaria más que la letra A, que está reservada para un
análisis más general.
20) La primera letra Y se usa para la monitorización de respuestas ligadas a eventos
en lugar de estar ligadas al tiempo o a la programación de tiempo. La letra Y
también puede significar presencia o estado.
21) La letra de modificación K en combinación con una primera letra tal como L, T,
W, significa una variación en el tiempo de la variable medida o iniciadora. Por
ejemplo, la variable WKIC puede representar un controlador de variación de
pérdida de peso.
22) La letra sucesiva K es una opción del usuario (letra libre) para designar una
estación de control, mientras que la letra sucesiva C se emplea para describir
controladores manuales o automáticos.
Los símbolos a emplear en los planos y dibujos de representación de
instrumentos:
* Se sugieren las siguientes abreviaturas para representar el tipo de
alimentación (o bien de purga de fluidos).
AS Alimentación de aire (IA – Aire de instrumentos, PA – Aire de planta)
ES Alimentación Eléctrica
GS Alimentación de gas
HS Alimentación hidráulica
NS Alimentación de nitrógeno
SS Alimentación de vapor
WS Alimentación de agua
** El símbolo de señal neumática se aplica también a cualquier señal que
emplee gas como medio de transmisión. Si se emplea un gas distinto del aire
debe identificarse con una nota al lado del símbolo o bien de otro modo.
*** Los fenómenos electromagnéticos incluyen calor, ondas de radio, radiación
nuclear y luz.
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