Artículo No. 007 - Setiembre

Presentado por Luis R. Lagos


 

Cómo leer Diagramas P&I D

Los detalles de la instrumentación varían con el grado de complejidad del diseño. Por ejemplo, diseños simplificados o conceptuales, con frecuencia llamados diagramas de flujo de proceso, proveen menos detalle que diagramas de tuberías e instrumentación totalmentes desarrollados (P&IDs). El ser capaz de entender los símbolos de instrumentación que aparecen en los diagramas significa entender la norma ANSI/ISA's S5.1-1984 (R 1992) de símbolos e identificación de instrumentación. La S5.1 define cómo se construye cada símbolo usando elementos gráficos, códigos de identificación alfanuméricos, abreviaciones, bloques de función y líneas de conexión.

Decifrando los símbolos

 
 
La norma ISA S5.1 define cuatro elementos gráficos - instrumentos discretos, controles/indicadores compartidos, funciones computacionales, y controladores lógicos programables y los agrupa en tres categorias por ubicación (ubicación primaria, ubicación auxiliar y montado en campo).

Los instrumentos discretos se simbolizan por elementos circulares. Los elementos de control/indicación compartido son círculos rodeados por un cuadrado. Las funciones computacionales son indicadas por un hexágono y las funciones de controladores lógicos programables (PLC) se muestran como un rombo dentro de un cuadrado.

El agregar una simple línea horizontal a través de cualquiera de los cuatro elementos gráficos indica que la función reside en una ubicación de la categoría primaria. Una doble línea indica una ubicación auxiliar, y la ausencia de líneas coloca al dispositivo o función en el campo. Los dispositivos localizados detrás del panel o alguna otra ubicación inaccesible son mostrados con una línea horizontal punteada.

Las combinaciones de letras y números aparecen dentro de cada elemento gráfico y son definidas por la norma ISA. Los números son asignados por el usuario y los esquemas varían con el uso de numeración secuencial por algunas compañías, otras asignan el número del instrumento al número de la línea de proceso, y otras aún adoptan sistemas de numeración únicos y a veces inusuales.

La primera letra define la variable medida o iniciadora tal como Análisis (A), Flujo (F), Temperatura (T), etc. y las letras siguientes definen funciones de indicación, pasiva, o de salida tales como Indicador (I), Registrador (R), Transmisor (T), etc.

El ejemplo lo dice todo

Refiriéndonos al digrama P&ID del ejemplo, FT 101 representa un trnsmisor de flujo montado en campo conectado via señales eléctricas (línea punteada) al controlador indicador de flujo FIC 101 ubicado en un dispositivo controlador/indicador compartido. Como parte del funcionamiento de FIC 101 se aplica una extracción de raíz cuadrada a la señal de entrada. La salida de FIC 101 es una señal eléctrica hacia TY 101 localizado en una ubicación inaccesible o interna del panel. La señal de salida de TY 101 es una señal neumática (línea con marcas dobles rectas) lo que convierte a TY 101 en un I/P (transductor de corriente a presión). TT 101 and TIC 101 son similares a FT 101 y FIC 101 pero en lugar de flujo, ellos miden, indican y controlan temperatura. La salida de TIC 101 está conectada vía software interno o lazo de datos (línea con burbujas) al SP (punto de consigna) de FIC 101 para formar una estrategia de control en cascada.

Con frecuencia los P&ID's incluyen una hoja de portada donde se definen los términos comúnes y típicos, los símbolos, los sistemas de numeración, etc. En el ejemplo, el típico YIC probablemente aparecería en la hoja de portada y la forma simplificada de YIC aparecería en los diagramas P&IDs.

El típico YIC indica que una válvula on/off es controlada por una válvula solenoide y que está equipado con limit switches para indicar la posición abierta (ZSH) y cerrada (ZSL). Todas las entradas y salida están cableadas a un PLC que es accesible para el operador (rombo dentro de un cuadrado con una línea horizontal sólida). La letra 'Y' indica un evento, estado, o presencia. La letra 'I' indica que se tiene indicación, y la letra 'C' significa que en este dispositivo se lleva a cabo un control.

El señirse a la norma ISA's S5.1 Símbolos e Identificación de Instrumentación asegura una forma de comunicación de la instrumentación, control y automatización consistente e independiente del sistema, para que todos la entiendan.

 

Símbolos generales de instrumento o función
 

Ubicación primaria accesible para el operador

Montado en campo Ubicación auxiliar accesible para el operador
Instrumentos discretos

Indicación/control compartidos

Función computacional
Control lógico programable

1. El tamaño de los símbolos puede variar de acuerdo a las necesidades del usuario y al tipo de documento.
2. Cuando sea necesario se pueden utilizar abreviaciones a elección del usuario para especificar ubicación.
3. Los dispositivos inaccessibles (detrás del panel) pueden ser ilustrados usando el mismo símbolo pero con una línea horizontal punteada.

Fuente: Norma ISA S5.1

 

Letras de Identificación
 
Primera Letra
Letras Siguientes
  Variable medida o de inicio Modificador Indicación o función pasiva Función de salida Modificador
A Análisis   Alarma    
B Quemador, combustión   Definido por usuario Definido por usuario Definido por usuario
C Definido por usuario     Control  
D Definido por usuario Differencial      
E Voltaje   Sensor (elemento primario)    
F Flujo, caudal Ratio (fracción)      
G Definido por usuario   Vidrio, dispositivo para ver    
H Manual       Alto
I Corriente (eléctrica)   Indicación    
J Potencia Rastreo      
K Tiempo, cronograma Tiempo, cociente de cambio   Estación de control  
L Nivel   Luz   Bajo
M Definido por usuario Momentanio     Central, intermedio
N Definido por usuario   Definido por usuario Definido por usuario Definido por usuario
O Definido por usuario   Orifice, restriction    
P Presión, vacío   Punto (conexión de prueba)    
Q Cantidad Integrador, totalizador      
R Radiación   Registro    
S Velocidad, frecuencia Seguridad   Switch  
T Temperatura     Transmisión  
U Multivariable   Multifunción Multifunción Multifunción
V Vibración, análisis mecanico     Válvula, damper  
W Peso, fuerza   Bien    
X No clasificado Eje X No clasificado No clasificado No clasificado
Y Evento, estado o presencia Eje Y   Relay, cálculo, conversión  
Z Posición, dimensión Eje Z   Driver, actuador  
Fuente: Norma ISA S5.1

Líneas de conexión comúnes
Conexión al proceso ó alimentación al instrumento:
Señal neumática :
Señal eléctrica:
Tubo capilar (sistema de llenado):
Señal Hidráulica:
Señal Electromagnética óde sonido (guiada):
Lazo interno de sistema (lazo de programa óde datos):
Fuente: Norma ISA S5.1

 

 
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