nomenclatura de la instrumentacion de un proceso
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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARMEN
FACULTAD DE QUIMICA
CAMPUS PRINCIPAL
INSTRUMENTACION DE PROCESOS
LIC. EN INGIENERIA QUIMICA
“NOMENCLATURA DE LA INSTRUMENTACION DE UN PROCESO”
ELABORADO POR:
AMAURY CASTILLEJOS LOPEZ
PROFESOR:
DR. JUAN CARLOS ROBLES HEREDIA
FEBRERO DEL 2015
INDICE
INTRODUCCION………………………………………………………………….1
TIPOS DE INSTRUMENTOS…………………………………………………….2
SIMBOLOS DE INSTRUMENTACION………………………………………….6
CIRCULOS QUE INDICAN POSICION DE UN INSTRUMENTO…………….7
NOMENCLATURA DE INSTRUMENTOS………………………………………8
SIMBOLOS DE LINEAS…………………………………………………………..10
SIMBOLOS DE VALVULAS Y ACTUADORES………………………………..12
COLORES DE SEGURIDAD……………………………………………………..15
CONCLUSION………………………………………………………………………21
BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………..22
INTRODUCCION
Los conceptos y terminologías aquí descritas están destinados a proporcionar una
explicación general de los fundamentos del control y sus aplicaciones en los
procesos de producción en una industria.
Para cada proceso se utilizan diferentes instrumentos, y simplificarlos en un
diagrama es más fácil, por tal motivo que se utilizan diferentes términos y
simbología para poder dar a entender a los demás el sistema de control que
estamos utilizando.
Es por ello que debemos conocer todos los símbolos y terminología utilizada en un
diagrama de proceso, para poder controlarlo y conocer las partes de seguridad,
puesto que no controlo lo que no conozco, he ahí la importancia de
instrumentación de proceso.
Por otra parte también cabe resaltar que en un proceso son muy utilizados los
colores de seguridad estos nos permiten tomar precauciones y para saber qué
nivel de peligro existe en el proceso, además de las medidas de prevención que
debemos tomar en cuenta usando el equipo adecuado.
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TIPOS DE INSTRUMENTOS
Los instrumentos de medición y de control son relativamente complejos y su
función puede comprenderse bien si están incluidos dentro de una clasificación
adecuada.
De acuerdo con la función del instrumento, obtenemos las formas siguientes:
Instrumentos ciegos: son aquellos que no tienen indicación visible de la variable.
Hay que hacer notar que son ciegos los instrumentos de alarma, tales como
presostatos y termostatos (interruptores de presión y temperatura
respectivamente) que poseen una escala exterior con un índice de selección de la
variable, ya que solo se ajustan el punto de disparo del interruptor o conmutador al
cruzar la variable el valor seleccionado.
Instrumentos indicadores: disponen de un
índice y de una escala graduada en la que puede leerse el valor de la variable.
Según la amplitud de la escala se dividen en indicadores concéntricos y
excéntricos. Existen también indicadores digitales que muestran la variable en
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Instrumentos registradores: registran con trazo continuo o a puntos la variable, y
pueden ser circulares o de grafico rectangular o alargado según sea la forma del
gráfico. Los registradores de grafico circular tener el grafico de 1 revolución en 24
horas mientras que en los de grafico rectangular la velocidad normal del grafico es
de unos 20 mm/hora.
Los elementos primarios: están en contacto con la variable y utilizan o absorben
energía del medio controlado para dar al sistema de medición una indicación en
respuesta a la variación de la variable controlada. El efecto producido por el
elemento primario puede ser un cambio de presión, fuerza, posición, medida
eléctrica, etc.
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Los transmisores: captan la variable de proceso a través del elemento primario y
la tramiten a distancia en forma de señal neumática de margen 3 a 15 psi (libras
por pulgadas cuadradas) o electrónica de 4 a 20 mA de corriente continua.
Los transductores: reciben una señal de entrada función de una o más
cantidades físicas y la convierten modificada a no a una señal de salida.
Los convertidores: son aparatos que reciben una señal de entrada neumática o
electrónica procedente de un instrumento y después de modificarla envían la
resultante en forma de señal de salida estándar. Conviene señalar que a veces se
confunde convertidor con transductor. Este último término es general y no debe
aplicarse a un aparato que convierta una señal de instrumentos.
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Los receptores: reciben las señales procedentes de los transmisores y las indican
o registran. Los receptores controladores envían otra señal de salida normalizada
a los valores ya indicados.
Los controladores: comparan la variable controlada (presión, nivel, temperatura)
con un valor deseado y ejercen una acción correctiva de acuerdo con la
desviación. La variable controlada la pueden recibir directamente, como
controladores locales o bien indirectamente en forma de seña neumática,
electrónica o digital procedente de un transmisor.
El elemento final de control: recibe la señal del controlador y modifica el caudal
del fluido o agente de control. En el control neumático, el elemento suele ser una
válvula neumática o un servomotor neumático que efectúa su carrera completa de
3 a 15 psi.
De acuerdo con la variable del proceso, los instrumentos se dividen en
instrumentos de caudal, nivel, presión, temperatura, densidad y peso específico,
humedad y punto de roció, viscosidad, posición, velocidad, pH, conductividad,
frecuencia, fuerza, turbidez, etc.
Esta clasificación corresponde específicamente al tipo de las señales medidas
siendo independiente del sistema empleado en la conversión de la señal de
proceso. De este modo, un transmisor neumático de temperatura del tipo de bulbo
y capilar, es un instrumento de temperatura a pesar de que la medida se efectúa
convirtiendo las variaciones de presión del fluido que llena el bulbo y el capilar.
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SIMBOLOS DE INSTRUMENTACION
Un globo o un círculo simbolizan a un instrumento aislado o instrumento discreto, para el caso donde el círculo está dentro de un cuadro, simboliza un instrumento que comparte un display o un control. Los hexágonos se usan para designar funciones de computadora. Para terminar en los controles lógicos programables PLC´s se simbolizan con un rombo dentro de un cuadro
Instrumento Discreto
Display Compartido, Control Compartido
Función de computadora
Control Lógico Programable
CIRCULOS QUE INDICAN POSICION DE UN INSTRUMENTO
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Los símbolos también indican la posición en que están montados los instrumentos. Los símbolos con o sin líneas nos indican esta información.
Montado en Tablero
Normalmente accesible al
operador
Montado en Campo
Ubicación Auxiliar.
Normalmente accesible al operador.
Instrumento Discreto o Aislado
Display compartido, Control compartido.
Función de Computadora
Control Lógico Programable
NOMENCLATURA DE INSTRUMENTOS
La siguiente tabla muestra las diferentes letras que se utilizan para clasificar los diferentes tipos de instrumentos
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1° Letra 2° Letra
Variable medida(3)
Letra de Modificación
Función de lectura pasiva
Función de Salida
Letra de Modificación
A. Análisis (4) Alarma
B. Llama (quemador) Libre (1) Libre (1) Libre (1)
C. Conductividad Control
D. Densidad o Peso especifico
Diferencial (3)
E. Tensión (Fem.)
Elemento Primario
F. Caudal Relación (3)
G. Calibre Vidrio (8)
H. Manual Alto (6)(13)(14)
I. Corriente Eléctrica
Indicación o indicador (9)
J. PotenciaExploración (6)
K. Tiempo Estación de Control
L. Nivel Luz Piloto (10) Bajo (6)(13)(14)
M. Humedad Medio o
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intermedio (6)(13)
N. Libre(1) Libre Libre Libre
O. Libre(1) Orificio
P. Presión o vacío
Punto de prueba
Q. CantidadIntegración (3)
R. Radiactividad Registro
S. Velocidad o frecuencia Seguridad (7) Interruptor
T. Temperatura
Transmisión o transmisor
U. Multivariable (5)
Multifunción (11)
Multifunción (11)
Multifunción (11)
V. Viscosidad Válvula
W. Peso o Fuerza Vaina
X. Sin clasificar (2) Sin clasificar Sin clasificar Sin clasificar
Y. Libre(1)
Relé o compensador (12) Sin clasificar
Z. Posición
Elemento final de control sin clasificar
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SIMBOLOS DE LINEAS
La simbología de líneas representa la información única y critica de los diagramas de instrumentación y tuberías. Las líneas indican en la forma en que se interconectan los diferentes instrumentos asi como las tuberías dentro de un lazo de control.
Las líneas pueden indicar diferentes tipos de señales como son neumáticas, eléctricas, ópticas, señales digitales, ondas de radio, etc.
Conexión a proceso, enlace mecánico, o alimentación de instrumentos.
Señal indefinida
ó
E.U. Internacional
Señal Eléctrica
Señal Hidráulica
Señal Neumática
Señal electromagnética o sónica (guiada)
Señal electromagnética o sónica (no
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guiada)
Señal neumática binaria
ó
Señal eléctrica binaria
Tubo capilar
Enlace de sistema interno (software o enlace de información)
Enlace mecánico
Se sugiere las siguientes abreviaturas para representar el tipo de alimentación (o bien de purga de fluidos):
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 Y ACTUADORES
Símbolos para válvulas de control
Globo, compuerasdata u
otra Ángulo
Mariposa
Obturador rotativo o válvula
de bola
Tres vías Cuatro vías
Globo
Diafragma
Actuadores
Símbolos de actuadores
Diafragma con muelle
Diafragma con muelle, posicionador y válvula piloto y válvula que presuriza el
diafragma al
Actuar.
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Preferido Opcional
Motor rotativo
Cilindro sin posicionador u otro piloto
Simple acción Doble acción
Preferido para cualquier cilindro
Actuador manual Electrohidráulico
Solenoide
Para Válvula de alivio
o de seguridad
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Acción del actuador en caso de fallo de aire (o de potencia)
Abre en fallo
Cierra en fallo Abre en fallo a vía A-C
Abre en fallo a vías A-C y D-B
Se bloquea en fallo
Posición indeterminada en fallo
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COLORES DE SEGURIDAD
Las normas de seguridad actuales referente a los procesos industriales y no
industriales de seguridad requieren hoy en día de una gran dinámica para evitar
cualquier hecho que atente contra la integridad de las personas las cuales
desarrollan este proceso.
ROJO
El color rojo denota parada o prohibición e identifica además los colores contra
incendio. Se usa para indicar dispositivos de para de emergencia o dispositivos
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relacionados con la seguridad cuyo uso está prohibido en circunstancias normales,
por ejemplo:
Botones de alarma.
Botones, pulsador o palancas de parada de emergencia, botones de
alarma.
Botones, pulsador o palancas de parada de emergencia.
Botones o palanca que accionen sistema de seguridad contra incendio
(rociadores, inyección de gas extintor, etc.).
También se usa para señalar la ubicación de equipos contra incendio como por
ejemplo:
Matafuegos.
Baldes o recipientes para arena o polvo extintor.
Nichos, hidrantes o soportes de mangas.
Cajas de frazadas.
Azul
El color azul denota obligación. Se aplica sobre aquellas partes de artefactos cuya
remoción o accionamiento implique la obligación de proceder con precaución, por
ejemplo:
Tapas de tableros eléctricos.
Tapas de cajas de engranajes.
Cajas de comando de aparejos y máquinas.
Utilización de equipos de protección personal.
Verde
El color verde denota condición segura. Se usa en elementos de seguridad
general, excepto incendio, por ejemplo en:
Puertas de acceso a salas de primeros auxilios.
Puertas o salidas de emergencia.
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Botiquines.
Armarios con elementos de seguridad.
Armarios con elementos de protección personal.
Camillas.
Duchas de seguridad.
Lavaojos, etc.
Amarillo
Se usará solo o combinado con bandas de color negro, de igual ancho, inclinadas
45º respecto de la horizontal para indicar precaución o advertir sobre riesgos en:
Partes de máquinas que puedan golpear, cortar, electrocutar o dañar de
cualquier otro modo; además se usará para enfatizar dichos riesgos en
caso de quitarse las protecciones o tapas y también para indicar los límites
de carrera de partes móviles.
Interior o bordes de puertas o tapas que deben permanecer habitualmente
cerradas, por ejemplo de: tapas de cajas de llaves, fusibles o conexiones
eléctricas, contacto del marco de las puertas cerradas (puerta de la caja de
escalera y de la antecámara del ascensor contra incendio), de tapas de piso
o de inspección.
Desniveles que puedan originar caídas, por ejemplo: primer y último tramo
de escalera, bordes de plataformas, fosas, etc.
Barreras o vallas, barandas, pilares, postes, partes salientes de
instalaciones o artefacto que se prolonguen dentro de las áreas de pasajes
normales y que puedan ser chocados o golpeados.
Partes salientes de equipos de construcciones o movimiento de materiales
(paragolpes, plumas), de topadoras, tractores, grúas, zorras auto-
elevadores, etc.).
Blanco
El color blanco se utiliza para limitar áreas interiores de tránsito o circulación de
personas y de equipos, mediante franjas de 5 a 12 cm.
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Violeta
Se empleara para señalizar lugares donde exista peligro o riesgos provocados por
la radioactividad. El símbolo correspondiente se colocara sobre las puertas,
recipientes, pisos o sobre cualquier equipo que pueda presentar peligro de
contaminación.
Se aplicara en los siguientes casos:
A. Habitaciones o áreas “dentro o fuera de los edificios”, en donde se guarden o
manipulen materiales radioactivos o que eventualmente hayan sido contaminados
por estos.
B. recipientes donde se guarden desperdicios contaminados o que contengan
materiales radioactivos, lugares donde se guarden materiales y equipos
contaminados.
Gris
El color gris sobre fondo oscuro, o gris o negro sobre fondo claro, se usará para
facilitar el mantenimiento del orden y la limpieza en los locales de trabajo y
también para indicar los límites de zonas de circulación de tránsito en general,
pasajes, etc.
Posición de receptáculos para residuos y elementos de higiene; se aplicaran en
los siguientes casos:
A. Señalamiento de caminos para tránsito de vehículos y/o peatones.
B. Flecha en sentido de circulación.
C. Demarcación de pasillos que deban quedar libres de obstáculos.
D. Aéreas destinadas al almacenamiento de materiales.
E. Sectores delimitados a trabajos con guinches o aparejos
Negro
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El color negro se utiliza para demarcar señalizaciones, márgenes de estas mismas
y su contenido o información a transmitir en conjunto con el color blanco, su uso
es ilimitado en la señalización pues es usado en combinación con los demás
colores mencionados.
Orden:
Se pintará en franjas de 70mm de ancho para demarcar pasillos, áreas de
almacenamiento, etc., en el color que más resalte. En caso de que se tenga que
pintar de blanco, generalmente el más adaptado, es recomendable reemplazar la
pintura por lechada de cemento blanco.
Para indicar el sentido de tránsito de vehículos y/o peatones se pintarán flechas
del color que más resalte sobre el piso o las paredes. Las dimensiones de la
flecha serán de 500mm de largo total, 600mm de ancho, entre lados paralelos;
punta de 100mm de largo y 100mm de ancho.
En tuberías el color negro es utilizado para demarcar aquellas tuberías las cuales
transportan cables de electricidad, claro está que en algunos casos lo más
recomendable es usar un color más llamativo como el amarillo para indicar
precaución este depende de la norma que aplique la empresa.
Naranja
Este color se utilizará para indicar riesgos de máquinas o instalaciones en general,
que aunque no necesiten protección completa, presenten un riesgo, a fin de
prevenir cortaduras, desgarramientos, quemaduras y descargas eléctricas.
Se aplicaran en los siguientes casos:
Elementos de transmisión mecánica, como ser, engranajes, poleas,
volantes o partes cortantes de máquinas.
En interiores de tapas protectoras de órganos de máquinas, siendo la parte
exterior del mismo color que la máquina.
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Interior de cajas de instrumentos eléctricos, cajas de llaves, fusibles,
conexiones eléctricas u otras que deban mantenerse cerradas por razones
de seguridad.
Indicadores de límites de carreras de piezas móviles de máquinas.
Para señalar momentáneos peligros en lugares de tránsito.
Café
Este color se utiliza para pintar tuberías del condesado del vapor, según
Resolución 2400 de 1979 del Ministerio de trabajo y seguridad social.
En seguridad industrial los tanques de helio se deben pintar de color café.
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.
CONCLUSION
En un diagrama de proceso a simple vista se ve como un simple dibujo pero este
engloba un complejo proceso industrial, hay figuras que dentro tienen letras que
deben ser interpretadas para conocer con exactitud dónde puedo encontrar una
válvula de paso, una bomba, un quemador, un registrador de variables como
temperatura, nivel, flujo etc. Que estos a su vez pueden estar montados en el
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campo directamente en contacto con la variable o a distancia en cuarto de control
y registro de variables.
BIBLIOGRAFIA
Antonio Creus Sole .Instrumentación Industrial. Sexta edición, Editorial
Alfa Omega. Barcelona España 1997.
Cesar Ramírez Cavassa, Seguridad industrial. Un enfoque integral, editorial Limusa. , México, D.F. 2005
22
J. Acedo Sánchez, instrumentación y control avanzado de procesos, editorial Díaz Santos, Madrid España 2006.
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