REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO PARA EL PODER POPULAR DE LA EDUCACIN

UNIDAD EDUCATIVA

MAESTRO CRISTBAL, R VELSQUEZ, Q.

PRIVADO- MIXTO

CABIMAS, EDO ZULIA

ANALISIS DE LOS DIAGRAMAS DE LAZO Y CONTROL EN EL PATIO DE TANQUE ULE.AUTOR (ES):

lvarez, Efran

Villamizar, Ronny

ASESOR METODOLGICO

Roque, KriselTUTOR DE CONTENIDO

Ing. Daz, JosCabimas, Marzo de 2010ANALISIS DE LOS DIAGRAMAS DE LAZO Y CONTROL EN EL PATIO DE TANQUE LE.TRABAJO DE INVESTIGACIN PARA OPTAR AL TTULO DE TCNICO MEDIO EN LA ESPECIALIDAD DE INSTRUMENTACION

lvarez, Efran

C.I. 20.621.016

AUTOR

Villamizar, Ronny

C.I. 22.136.367

AUTOR

Roque, KriselC.I. 13.561.192ASESOR METODOLGICO

Daz, Jos

C.I. 3.352.268

TUTOR DE CONTENIDODEDICATORIAA Dios por darnos las fuerzas para vencer los obstculos e iluminar mi vida en todo momento

A nuestros Padres por su amor, dedicacin y por su apoyo constante y sin limite

A nuestros mejores amigos, por su amistad y comprensin en los momentos de dificultad que pasamos juntos.

Efran, lvarez

Ronny, Villamizar

AGRADECIMIENTO

A Dios todopoderoso, por sobre todas las cosas por habernos dado la fuerza para triunfar.

A la Unidad Educativa por abrirnos las puertas, creer en nosotros y darnos la formacin necesaria.

Y a Todas aquellas personas que de una u otra forma nos ayudaron a la realizacin de este proyecto

Efran, lvarez

Ronny, Villamizar

NDICE GENERAL

Pgina

DEDICATORIAIV

AGRADECIMIENTOV

NDICE GENERALVI

RESUMENVII

INTRODUCCIN1

CAPTULO I: EL PROBLEMA

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA3

Formulacin del Problema4

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN4

Objetivo General4

Objetivos Especficos4

JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN5

DELIMITACIN DE LA INVESTIGACIN6

CAPTULO II: MARCO TERICO

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN7

BASES TERICAS7

DEFINICIN DE TRMINOS BSICOS18

OPERACIONALIZACIN DE LA VARIABLE22

CAPTULO III: MARCO METODOLGICO

TIPO DE INVESTIGACIN25

DISEO DE LA INVESTIGACIN25

POBLACIN Y MUESTRA26

TCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIN DE DATOS27

CAPTULO IV: ANLISIS Y DISCUSIN DE LOS RESULTADOS31

CAPTULO V: CONCLUSIONES36

CAPTULO VI: RECOMENDACIONES38

UNIDAD EDUCATIVA MAESTRO CRISTBAL R. VELSQUEZ Q.

TTULO DE LA INVESTIGACIN EN MAYSCULA, NEGRITA, SIN COMILLAS

Autor (es):

lvarez, Efran

Villamizar, Ronny

Asesor Metodolgico:

Roque, Krisel

Tutor de Contenido:

Daz, Jos

Ao: 2010RESUMEN

En instrumentacin y control, se emplea un sistema especial de smbolos con el objeto de transmitir de una forma ms fcil y especfica la informacin. Esto es indispensable en el diseo, seleccin, operacin y mantenimiento de los sistemas de control. La presente investigacin se trata de realizar anlisis de los diagramas de lazo y control en el patio de tanque Ule para posteriormente optimizar sus procesos y tener ventajas favorables en la realizacin de las operaciones de produccin utilizando la simbologa necesaria empleada para la ejecucin de cualquier actividad determinada en el mencionado proceso.Palabras Clave: Lazo de control, Diagrama, Procesos, Sistemas, Simbologa.INTRODUCCINLos sistemas de lazos control segn la Teora Ciberntica se aplican en esencia para los organismos vivos, las mquinas y las organizaciones. Estos sistemas fueron relacionados por primera vez en 1948 por Norbert Wiener en su obra Ciberntica y Sociedad con aplicacin en la teora de los mecanismos de control. Por tal motivo con esta investigacin se pretende obtener unos conocimientos bsicos de Anlisis Automtico e Instrumentacin que le permitan entender, analizar, disear y mejorar sistemas de lazos de control de la industria de procesos. La realizacin de este proyecto se llevo a cabo mediante la entrevistas orales de la situacin que presenta en patio de tanques Ul mediante el sistema de lazos de control, tomando en cuenta la recopilacin de los datos necesarios aportados por el personal encargado de dicha rea que sirvieron de apoyo para darle la severidad al presente estudio y cumplimiento de cada uno de sus objetivos. En tal sentido la investigacin se encuentra estructurada en cuatros captulos, detallados a continuacin:

Captulo I: Anlisis Fundamental: En este captulo se presenta la justificacin del problema, la formulacin de los objetivos y la delimitacin del problema.

Captulo II: Mtodos y Procedimientos: En este captulo se explican las bases tericas para sustentar la investigacin, el Marco Metodolgico, el tipo de investigacin, las tcnicas de recoleccin de informacin que representan los mtodos utilizados.

Captulo III: Anlisis e interpretacin de los resultados: Bsicamente presenta el anlisis de los resultados y los procedimientos ejecutados en la investigacin.

Captulo IV: Conclusiones y Recomendaciones: presenta las conclusiones y recomendaciones y las posibles soluciones que conlleven a la solucin planteada.CAPTULO IEL PROBLEMA

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMALos smbolos y diagramas son usados en el control de procesos para indicar la aplicacin en el mismo, el tipo de seales empleadas, la secuencia de componentes interconectadas y de alguna manera, la instrumentacin empleada. La Sociedad de Instrumentistas de Amrica (ISA por sus siglas en ingles Instruments Society of Amrica) publica normas para smbolos, trminos y diagramas que son generalmente reconocidos en la industria. Los diagramas de instrumentacin del proceso o diagramas de instrumentacin y tuberas P&ID's son una buena fuente de informacin incluyendo todas las variables del proceso en el sistema como tambin la informacin de cada uno de los instrumentos en los lazos.

Cuando se necesita ms informacin especfica y detallada es necesario utilizar otros tipos de diagramas como es un diagrama de lazo de instrumentacin. El diagrama de lazo es una mejor comprensin de cmo opera el lazo. Esta informacin permite identificar las conexiones entre los dispositivos, la accin de los componentes y las rutas de comunicacin. Los diagramas de instrumentacin del proceso o diagramas de instrumentacin y tuberas P&ID's son una buena fuente de informacin incluyendo todas las variables del proceso en el sistema como tambin la informacin de cada uno de los instrumentos en los lazos.El objetivo de esta investigacin es dar a conocer los anlisis de los diagramas de lazo y control en el patio de tanques de Ule. La seccin de rea de procesos de campo, muestra los instrumentos montados en el campo. Si se comprara el diagrama de instrumentacin y tuberas P&ID's de un sistema con el diagrama de lazo de instrumentacin, se podr interpretar el lugar en que estn ubicados los instrumentos ya que aparecen los mismos smbolos. La seccin de empalmes de campo muestra las cajas de empalmes o conexin para el lazo. Las cajas de conexin son los puntos intermedios de conexin entre las lneas de seal. Por lo regular estos no son mostrados en los P&ID's.FORMULACIN DEL PROBLEMA

Cmo influyen los diagramas de lazo y control en un proceso productivo?

OBJETIVOS.

OBJETIVO GENERAL

Analizar un sistema de lazo y control de un proceso en el patio de tanques Ule.OBJETIVOS ESPECFICOS

1. Determinar los elementos de un sistema de lazo de control Optimizar, actualizar y establecer mejoras en los procesos de diagramas de lazo de control en el patio de tanques Ule.

2. Describir los pasos a seguir para la elaboracin de un diagrama de lazo de control.

3. Elaborar un anlisis de un diagrama de lazo de control de un proceso de campo en el patio de tanques.

4. Estudiar el sistema de smbolos estandarizados por la ISA (Sociedad Instrumentista) de Amrica para obtener los resultados del proceso que se llevo a cabo.

JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACINLos diagramas de lazo y control son los encargados de dar a conocer informacin necesaria que se implementa mediante smbolos en el trabajo de campo.

La secuencia en cada uno de los instrumentos o funciones de un lazo est conectada en un diagrama y pueden reflejar el funcionamiento lgico o informacin acerca del flujo, algunos de estos arreglos no necesariamente correspondern a la secuencia de la seal de conexin. Un lazo electrnico usando una seal analgica de voltaje requiere de un cableado paralelo, mientras un lazo que usa seales de corriente analgica requiere de series de interconexin. El diagrama en ambos casos podra ser dibujado a travs de todo el cableado, para mostrar la interrelacin funcional claramente mientras se mantiene la presentacin independiente del tipo de instrumentacin finalmente instalado.

El contenido del diagrama de lazo est compuesto por la representacin de la informacin del lazo de instrumentacin. Este contiene toda la informacin de las conexiones elctricas y de tuberas asociadas. Todas las interconexiones de punto a punto estn identificadas por medio de nmeros o cdigos de colores para identificar los conductores, multiusos neumticos, y los tubos neumticos e hidrulicos. Sumado a esto el diagrama para identificar informacin especial como caractersticas especiales, funciones de apagado de seguridad y circuitos de seguridad. Suministros de energa, fuentes de energa, suministro de aire, suministro de fluido hidrulico, tensin, presin o cualquier parmetro aplicable.La aplicacin en la industria debe estar concentrada en unas normas que son convenientes para el uso de la qumica, petrleo, generacin de poder, aire acondicionado, refinado de metales y otro numero de procesos industriales. Ciertos campos, como la astronoma, navegacin 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 necesidades de campos especiales.DELIMITACIN DE LA INVESTIGACINLa investigacin se realizar en el espacio geogrfico del estado Zulia municipio ta Juana especficamente en PDVSA patio de tanques de la misma localidad.Se realizara durante el periodo desde Marzo del 2009 hasta julio del 2010.CAPITULO II

MARCO TERICO

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN

Con respecto al tema abordado en el presente trabajo de investigacin, no se encontr especficamente antecedentes recientes que hayan sido objeto de estudio, sin embargo se evidenci algunos proyectos realizados que se vinculan con l.

Prada (2000), detalla una investigacin en la que trata el dimensionamiento de los diagramas de lazo y control en el que explica que desde el punto de vista del diseo deben escogerse vlvulas grandes, pues tienen menores prdidas de carga y permite el uso de bombas ms pequeas. Sin embargo, vlvulas ms pequeas permiten mayores cambios de caudal y hacen el proceso ms controlable.

Camargo (2007), desarrolla el proyecto de Automatizacin del Centro Operativo y Sistema de Recoleccin de Gas del Campo San Joaqun, especficamente en el rea de automatizacin y control de los procesos, ingeniera de detalle, diagramas de lazo, pero esta investigacin aun est en proceso.BASES TERICASLOS DIAGRAMAS DE LAZO

Representa al lazo de control en su totalidad desde el instrumento en campo pasando por las borneras de la caja de conexiones, masticables hasta el gabinete ubicado en el mdulo de instrumentacin remota y de all finalmente al sistema de control (Camargo, 2007). En l se indica el nmero de Tag de cada instrumento, el de identificacin de cajas de conexiones, borneras, nmeros de identificacin de cables, masticables y multipares. Complementariamente brindan informacin del servicio, nmero de lazo, ajustes del control y alarmas de notas asociadas.LECTURA DE UN LAZO SIMPLE FIGURA1 LECTURA DE UN LAZO SIMPLE (CAMARGO, 2007)

Es posible obtener gran informacin con solo observar el Diagrama de instrumentacin y tuberas (P&ID's). En el lazo que se presenta se tiene un nmero de identificacin (TAG) 301. Con este nmero y la primera letra identificadora T para temperatura puede determinarse que el propsito primario para este lazo es la medicin y control de temperatura de un intercambiador de calor. Los instrumentos en el lazo incluyen un transmisor de temperatura, un controlador y una vlvula. Cada una de estas funciones es designada por la segunda o tercer letra en la identificacin. Al observar el smbolo del transmisor revela que esta corto en campo, esto se asume debido a que no tiene una lnea dentro del crculo. La lnea que contiene las X's indica que el transmisor est conectado al proceso por medio de un tubo capilar. La lnea punteada indica que la seal del transmisor hacia el controlador es de tipo elctrica. La lnea dentro del crculo del controlador indica que este instrumento est situado en un tablero.La seal elctrica desde el controlador es recibida por un transductor que convierte la seal. Este a su vez manda una seal al elemento final que es una vlvula, que al observar la posicin de la flecha indica que si la vlvula pierde la seal automticamente se cerrara la vlvula.DIAGRAMAS DE LAZOS DE INSTRUMENTACINLos diagramas de instrumentacin del proceso o diagramas de instrumentacin y tuberas (P&ID's) son una buena fuente de informacin incluyendo todas las variables del proceso en el sistema como tambin la informacin de cada uno de los instrumentos en los lazos (Camargo, 2007).Cuando se necesita ms informacin especfica y detallada es necesario utilizar otros tipos de diagramas como es un diagrama de lazo de instrumentacin. El diagrama de lazo permite una mejor comprensin de cmo opera el lazo. Esta informacin permite identificar las conexiones entre los dispositivos, la accin de los componentes y las rutas de comunicacin. El contenido del diagrama de lazo esta compuesto por la representacin de la informacin del lazo de instrumentacin. Este contiene toda la informacin de las conexiones elctricas y de tuberas asociadas. Todas las interconexiones de punto a punto estn identificadas por medio de nmeros o cdigos de colores para identificar los conductores, multitubos neumticos, y los tubos neumticos e hidrulicos. Sumado a esto el diagrama indicar informacin de gran ayuda para identificar informacin especial como caractersticas especiales, funciones de apagado de seguridad y circuitos de seguridad. Suministros de energa, fuentes de energa, suministro de aire, suministro de fluido hidrulico, tensin, presin o cualquier parmetro aplicable.

SECCIONES (Field Process rea)

rea de proceso de campo (Field Process rea)

La seccin de rea de proceso de campo, muestra los instrumentos montados en campo. Si se compara el Diagrama de instrumentacin y tuberas (P&IDs) de un sistema con el diagrama de lazo de instrumentacin, se podr interpretar el lugar en que estn ubicados los instrumentos ya que aparecen los mismos smbolos.

FIGURA 2 REA DE PROCESO DE CAMPO (CAMARGO, 2007)Empalmes o Conexiones de campo (Field Junction)La seccin de empalme de campo muestra las cajas de empalme o conexin para el lazo. Las cajas de conexin son los puntos intermedios de conexin entre las lneas de seal. Por lo regular estos no son mostrados en los P&ID's (Camargo, 2007).

FIGURA 3 CONEXIONES DE CAMPO (CAMARGO, 2007)Panel trasero (Rear Panel)La seccin del panel trasero muestra la ubicacin de los instrumentos o conexiones que estn localizados en la parte trasera del panel. (Camargo, 2007). FIGURA 4 PANEL TRASERO (CAMARGO, 2007)

Panel Frontal (Panel Front)La seccin del panel frontal muestra la ubicacin de los instrumentos montados en el tablero. (Camargo, 2007).

FIGURA 5 PANEL FRONTAL (CAMARGO, 2007)Identificacin de los smbolos para la conexin y puerto de un instrumento

A

BFIGURA 6 SMBOLOS PARA LA CONEXIN Y PUERTO DE UN INSTRUMENTO (CAMARGO, 2007)En esta seccin de diagrama de lazo se representan las conexiones o puertos del instrumento. El tipo de seal de lnea indica que es un lazo neumtico. En este tipo de lazos el smbolo para la conexin del instrumento es un grupo de cuadrados unidos verticalmente pegados a un crculo de instrumentacin. En el ejemplo A se representa un transmisor de flujo (FT-301) y en el B se representa un controlador indicador de flujo (FIC-301).

El smbolo del puerto del instrumento indica como esta conectado el dispositivo hacia la lnea de seal o la fuente de suministro. Es esencial el poder localizar este tipo de conexiones para poder rastrear posibles problemas en el lazo. Las letras en los cuadrados indican el tipo de conexiones. Para este caso el transmisor de flujo tiene dos conexiones. La letra S indica que el puerto es un puerto de suministro (supply port). La letra O nos seala que es un puerto de salida (outlet port). Usualmente el suministro para los instrumentos neumticos es de 20 psi.El controlador de flujo tiene tres puertos de conexin. Etiquetados como I, O y S. La I y la O corresponden a entrada y salida respectivamente (in and out), mientras la S significa suministro de aire. FIGURA 7 CONTROLADOR DE FLUJO (CAMARGO, 2007)Los controladores electrnicos contienen una conexin positiva y negativa y la polaridad debe tomarse en cuenta al conectarlos. Las letras de identificacin son definidas por el fabricante o por la facilidad.Descripcin de las cajas de conexin y su identificacin

FIGURA 8 CAJAS DE CONEXIN (CAMARGO, 2007)Las cajas de conexin de campo son los puntos auxiliares de conexin para las lneas de seal. En un diagrama de lazo estas se encuentran usualmente en la seccin de la caja de conexin de campo y en la seccin del panel trasero. (Camargo, 2007).El smbolo para la caja de conexin de campo se compone por un grupo de cuadrados conectados verticalmente que indican los puntos de conexin. En el cuadro superior contiene las letras JB (junction box) y un nmero de identificacin. Para los ejemplos las cajas de conexin estn etiquetadas como JB 100 y JB 200. Cada cuadro adicional en una caja de conexin deber contener un nmero. Los nmeros son designados por la facilidad de interpretacin y son puntos especficos de conexin en los instrumentos. Los nmeros que aparecen en las cajas son idnticos a los nmeros de los instrumentos. El numero de cuadros indica las conexiones disponibles en la caja, si algn cuadro no tuviera numero esto indicara que esta sin usar ese punto de conexin. Identificacin del smbolo para el suministro de energa del lazo FIGURA 9SMBOLO PARA EL SUMINISTRO DE ENERGA DEL LAZO (CAMARGO, 2007)Los diagramas de lazo tambin proveen la informacin acerca del suministro de energa del lazo. (Camargo, 2007).En un lazo neumtico, el suministro de energa est representado por las letras AS (Air Supply) seguido por la cantidad de presin requerida para la operacin del instrumento. Esta informacin est conectada por una lnea slida hacia el instrumento. En las figuras se muestra un suministro de energa de 20 psig.

Identificacin del punto de ajuste (set-point) y del rango de operacin del instrumento FIGURA 10 PUNTO DE AJUSTE (SET-POINT) Y DEL RANGO DE OPERACIN DEL INSTRUMENTO (CAMARGO, 2007)Por medio del diagrama de lazo de instrumentacin se puede identificar el punto de ajuste y rango de operacin de los instrumentos. Para la informacin acerca del rango de operacin del instrumento se localiza dentro de un rectngulo horizontal cerca del instrumento, al que se est haciendo referencia, mientras que la informacin acerca del punto de ajuste o set point se muestra en un rombo ubicado cerca del controlador.Identificacin e Interpretacin del smbolo de accin de controlOtra importante informacin en el saber cmo responden los instrumentos. La accin de control es mostrada por medio de una flecha apuntando hacia a arriba o hacia abajo. La flecha est localizada cerca del smbolo del instrumento o abajo del rectngulo que contiene la informacin sobre el rango de operacin del instrumento. La flecha indicando hacia arriba indica que el al incrementarse el valor de la seal de entrada aumenta el valor de la salida tambin aumenta. Cuando la flecha apunta hacia abajo funciona de forma contraria, el valor de la salida disminuye mientras el valor de entrada aumenta.Lazos ElectrnicosInterpretacin de los lazos electrnicos por medio de los smbolos de instrumentacin. FIGURA 11 LAZOS ELECTRNICOS POR MEDIO DE LOS SMBOLOS DE INSTRUMENTACIN (CAMARGO,2007)

Una de las ventajas de los diagramas de lazo es el poder hacer un seguimiento lgico a travs del lazo. Por lo regular el punto de inicio para leer un diagrama es por el lado izquierdo, el propsito es poder encontrar el elemento primario. El siguiente ejemplo se refiere a un lazo diseado para la medicin del flujo por medio de una placa de orificio.El transmisor etiquetado como FT-101 sensa y mide la diferencia de presin causada por la restriccin de la placa de orificio. El transmisor tambin produce una seal que representa esta cada, la cual es proporcional al flujo promedio. Los puntos de conexin del transmisor son terminales elctricas. Los signos positivo y negativo indican la polaridad de las terminales. Este transmisor transmite una seal de 4 a 20 mA. La flecha apuntando hacia arriba indica que es un instrumento que acta directamente. El ovalo alrededor de las lneas de seal indica que esta blindada la seal para evitar interferencia elctrica que pueda ocasionar una lectura errnea en los indicadores.

FIGURA 12 LAZO DISEADO PARA LA MEDICIN DEL FLUJO POR MEDIO DE UNA PLACA DE ORIFICIO (CAMARGO, 2007)La seal del transmisor pasa a travs de 3 cajas de conexin. Estn ubicadas en el rea del campo de proceso, en el rea de campo de conexin y en la seccin del panel trasero. (Camargo, 2007).Las cajas de conexin estn mostradas en grupos de cuadros conectados verticalmente, etiquetadas con JB y con un nmero de identificacin en la parte superior. En este lazo las etiquetas de las cajas son JB300, JB400 y JB500. Los nmeros dentro de los cuadros corresponden a los puntos de conexin. Las notas en el diagrama indican informacin especfica el nmero de cable. Por ejemplo el cable 10 entra en JB400 y el cable 30 sale desde JB400. Utilizando la siguiente figura se observar que en el punto 22, el cable no. 1 va desde ese punto hasta el punto de conexin 8 el cual es mostrado en la seccin frontal del panel.

FIGURA 13 (CAMARGO, 2007)En el punto 1 y 2 se puede observar que existe un suministro de energa elctrica ES (elctrica supply) que a su vez se indica la tensin y frecuencia del suministro. Por ultimo observando el rectngulo se puede decir que el controlador indicador de flujo FIC-101 convierte la seal elctrica recibida a galones por minuto.LAZOS NEUMTICOSLos diagramas de lazo estn organizados de tal forma que puedan ser ledos indiferentemente de la fuente de suministro. Los diagramas lazos neumticos sin similares a los lazos electrnicos. La mayora es que todos utilizan el mismo tipo de simbologa. A continuacin se muestra un ejemplo. (Camargo, 2007).Interpretacin de los lazos neumticos por medio de los smbolos de instrumentacinLa informacin general se presenta en el titulo del dibujo mientras que las notas estn en la parte inferior. Como en los lazos electrnicos, la informacin se lee generalmente de izquierda a derecha. FIGURA 14 LAZOS NEUMTICOS POR MEDIO DE LOS SMBOLOS DE INSTRUMENTACIN (CAMARGO, 2007)En este caso el elemento primario del lazo es un orificio, este est instalado en una tubera de 1 1/2 de pulgada. La identificacin as como el radio estn indicados en el dibujo. El material del proceso es agua. El transmisor, etiquetado como FT-301 tiene dos terminales de conexin, etiquetadas como S para suministro y O para el puerto de salida. El rango de operacin del instrumento es de 0 a 100" H2O, lo cual est indicado en el rectngulo horizontal cercano al instrumento. El suministro de aire es de 20 psig.

La flecha apuntando hacia arriba indica que es un transmisor que acta directamente, esto es, si aumenta la seal de salida, la seal de entrada tambin aumenta.La seal neumtica del transmisor pasa a travs de una caja de empalme que est montada en campo (JB 100), del punto 1 continua a la caja JB-200 que est situada en la parte posterior del panel. Cabe sealar que las cajas de empalme o conexin para los lazos neumticos son cuadrados unidos verticalmente tales como los usados en los lazos electrnicos.

La notacin de la lnea de identificacin adyacente al JB100, indica que la lnea es un tubo del no.28. Esta lnea en particular es designada como 28-1, por lo tanto, es el primer tubo de la lnea 28. De JB200 va conectada a la parte posterior del panel, los tubos estn conectados a los cuadros correspondientes al extractor etiquetado como FY-301. Este ltimo tiene un suministro de aire.

FIGURA 15 (CAMARGO, 2007)Del extractor FY-301 la seal tiene dos ramificaciones, Es necesario seguir estas dos hasta llegar a la seal de lnea principal. La primera ramificacin se conecta a la entrada de unos registrados etiquetados como FR-301. La segunda se controla a la entrada de un controlador designado como FIC-301. Este tiene un punto de ajuste de 80 gpm que es visto en el rombo cerca del controlador mientras que la flecha apuntando hacia abajo indica que acta inversamente. En el rectngulo horizontal se muestra el rango de operacin que es de 0 a 100 gpm. La salida del controlador es representada como 28-2. Los dos instrumentos tanto el registrador como el controlador tienen un suministro de aire de 20 psig.

FIGURA 16 (CAMARGO, 2007)Utilizando como referencia la figura inicial de los lazos neumticos, se puede observar que la salida del controlador va conectada al elemento final el cual es una vlvula actuador con lmina. Cuando el elemento final recibe una seal del controlador, la vlvula ajusta el flujo para mantener el valor del punto de ajuste.DEFINICIN DE TRMINOS BSICOSSe tienen las siguientes definiciones: Accesible: Este trmino se aplica a un dispositivo o funcin que puede ser usado o visto por un operador con el propsito de controlar el desempeo de las acciones de control; como ejemplo: cambios en el set-point, transferencia auto-manual o acciones de encendido y apagado. Alarma: Es un dispositivo o funcin que detecta la presencia de una condicin anormal por medio de una seal audible o un cambio visible discreto, o puede tratarse de ambas seales al mismo tiempo, las cuales tienen el fin de atraer la atencin.

Asignable: Este trmino se aplica a una caracterstica que permite el cambio (o direccin) de una seal de un dispositivo a otro sin la necesidad de la activacin de un switch o algn otro elemento.

Estacin auto-manual: Trmino empleado como sinnimo de estacin de control.

Baln: Se emplea como sinnimo de burbuja.

Detrs del panel: Este trmino se refiere a la posicin de un instrumento, el cual ha sido montado en un panel de control, pero no es normalmente accesible al operador.

Binario: Trmino aplicado a una seal o dispositivo que tiene solo dos posiciones o estados discretos. Cuando es usado en su forma ms simple, como en seal binaria (lo que es opuesto a seal analgica), el trmino denota un estado de encendido-apagado o de alto-bajo.

Board: Trmino en ingls el cual se interpreta como sinnimo de panel.

Burbuja: Smbolo circular usado para denotar e identificar el propsito de un instrumento o funcin. Puede contener una etiqueta con un nmero. Es tambin un sinnimo de baln.

Dispositivo computable o de cmputo: Dispositivo o funcin que emplea uno o ms clculos u operaciones lgicas, o ambas, y transmite uno o ms resultados a las seales de salida.

Configurable: Trmino aplicado a un dispositivo o sistema cuyas caractersticas funcionales pueden ser seleccionadas a travs de un programa o de otros mtodos.

Controlador: Dispositivo con una salida que vara para regular una variable de control de una manera especfica. Un controlador manual vara su salida automticamente en respuesta a una entrada directa o indirecta de un proceso variable. Un controlador manual es una estacin 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.

Estacin de control: Una estacin de carga manual que tambin proporciona un control en el cambio de manual a automtico de los modos de control dentro de lazo de control, a sta tambin se le conoce como estacin auto-manual.

Vlvula de control: Es un dispositivo, el ms comnmente usado, que acta manualmente o por s mismo, que directamente manipula el flujo de uno o ms procesos.

Convertidor: Es un dispositivo que recibe informacin en determinada manera de un instrumento y transmite una seal de salida en otra forma. Un convertidor es tambin conocido como transductor, de cualquier forma, transductor es un trmino general, y su uso para conversin de seales no es recomendado. Digital: Trmino aplicado a una seal o dispositivo que usa dgitos binarios para representar valores continuos o estados discretos.

Sistemas de control distribuidos: Sistema el cual, mientras es funcionalmente integrado, consiste de subsistemas los cuales pueden ser fsicamente separados y colocarse de una forma remota unos de otros.

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 vlvula de control.

Funcin: Propsito que debe cumplir un dispositivo de control.

Identificacin: Secuencia de letras o dgitos, o ambos, usados para sealar un instrumento en particular o un lazo.

Instrumentacin: Coleccin de instrumentos o sus aplicaciones con el fin de observar mediciones, control, o cualquier combinacin de estos.

Local: Es la localizacin de un instrumento que no esta ni dentro ni sobre un panel o consola, ni esta montado en un cuarto de control. Los instrumentos locales estn comnmente en el mbito de un elemento primario o un elemento de control, la palabra campo es un sinnimo muy usado con local.

Panel local: Que no esta en un panel central, los paneles locales estn comnmente en el mbito de subsistemas de plantas o sub-reas. El trmino instrumento local de panel no puede ser confundido con instrumento local.

Lazo: Combinacin de uno o ms instrumentos o funciones de control que sealan el paso de uno a otro con el propsito de medir y/o controlar las variables de un proceso.

Estacin manual de carga: Dispositivo o funcin que tiene un ajuste de salida manual que es usado con un actuador o como ms dispositivos. La estacin no proporciona un cambio entre un modo de control automtico o manual de un lazo de control. La estacin puede tener indicadores integrados, luces u otras caractersticas. Esto es normalmente conocido como estacin manual o cargador manual.

Medida: Determinacin de la existencia o magnitud de una variable.

Monitor: Trmino general para un instrumento o sistema de instrumentos usados para la medicin o conocer la magnitud de una o ms variables con el propsito de emplear la informacin en determinado momento. El trmino monitor no es muy especfico, algunas veces significa analizador, indicador, o alarma.

Luz del monitor: Sinnimo de luz piloto.

Panel: Estructura que tiene un grupo de instrumentos montados sobre ella. El panel puede consistir de una o varias secciones, cubculos, consolas o escritorios.

Montado en panel: Trmino aplicado a un instrumento que esta montado sobre un panel o consola y es accesible para un operador en uso normal.

Luz piloto: Es una luz que indica cual nmero o condiciones normales de un sistema o dispositivo existe. Una luz piloto es tambin conocida como una luz monitor o de monitor.

Elemento primario: Sinnimo de sensor.

Proceso: Es cualquier operacin o secuencia de operaciones que involucren un cambio de energa, estado, composicin, dimensin, u otras propiedades que pueden referirse a un dato. Variable de proceso: Cualquier propiedad variable de un proceso. El trmino variable de proceso es usado en como un estndar para la aplicacin a todas las variables.

Programa: Secuencia respetable de acciones que definen el nivel de las salidas como una compostura de las relaciones al establecimiento de las entradas.

Punto de prueba: Proceso de una conexin el cual no esta permanentemente conectado, su conexin es solamente temporal o intermitente a un instrumento.

Controlador lgico programable: Un controlador, usualmente con entradas y salidas mltiples que contiene un programa alterable, es llamado de esta manera o comnmente conocida como PLC.

Relay: Dispositivo cuya funcin es pasar informacin sin alterarla o solo modificarla en determinada forma. Relay es comnmente usado para referirse a dispositivos de cmputo. Sensor: Parte de un lazo o un instrumento que primero detecta el valor de una variable de proceso y que asume una correspondencia, predeterminacin, y estado inteligible o salida. El sensor puede ser integrado o separado de un elemento funcional o de un lazo. Al sensor tambin se le conoce como detector o elemento primario. Set point: El set point o punto de referencia puede ser establecido manualmente, automticamente o programado. Su valor se expresa en las mismas unidades que la variable controlada.

Switch: Dispositivo que conecta, desconecta, selecciona, o transfiere uno o ms circuitos y no esta diseado como un controlador, un relay o una vlvula de control. Transductor: Trmino general para un dispositivo que recibe informacin en forma de uno o ms cuantificadores fsicos, modificadores de informacin y/o su forma si requiere, y produce una seal de salida resultante. Dependiendo de la aplicacin un transductor puede ser un elemento primario, un transmisor un relay, un convertidor u otro dispositivo. Porque el trmino transductor no es especfico, su uso para aplicaciones especficas no es recomendado.

Transmisor: Dispositivo que detecta la variable de un proceso a travs de un sensor y tiene una salida la cual vara su valor solamente como una funcin predeterminada de la variable del proceso. El sensor puede estar o no integrado al transmisor.OPERACIONALIZACIN DE LA VARIABLE.

En esta investigacin, predomina la variable independiente ya que es manipulada por el investigador en el experimento con el objeto de estudiar cmo incide sobre la expresin de la variable dependiente, en este caso la variable dependiente son los tanque ubicados en el patio Ule. Titulo:

Anlisis de los diagramas de lazo y control en el patio de tanque Ule.

Objetivo General:

Analizar un sistema de lazo y control de un proceso en el patio de tanques Ule.

Objetivos EspecficosVariableDefinicin ConceptualDefinicin OperacionalIndicador

Determinar los elementos de un sistema de lazo y controlLa variable utilizada en la investigacin es de tipo dependiente, e este caso seria los procesos realizados a travs de los sistemas de lazos de control realizados al patio de tanques Ul

Se conoce como sistema de lazo de control o "Control Loop" a un conjunto de componentes que consta de: Elemento sensor, transductor de seal, receptor de seal, comaprador de punto de ajuste, mecanismo de control (neumtico, electrnico, etc.) y elemento final de control (vlvula, calentador, interruptor, etc.) y que estn configurados en forma de circuito de tal manera que la seal de control es transmitida al elemento final de control para ajustar el proceso a un punto de consigna dependiendo de la magnitud del estmulo generado por el proceso.Anlisis de los diagramas de lazo y control en el patio de Tanque le, en presencia de supervisores, tcnicos, superintendentes y personal calificado para el desarrollo de esta actividad.

Conocimiento del sistema por todo el personal encargado de la poblacin utilizada. Deteccin de problemas al momento de realizar cualquier actividad con respecto al sistema de lazo de control. % de xitos en la aplicacin del sistema. Optimizacin del sistema mediante la correccin de errores o problemas al momento de realizar el sistema.

Optimizar, actualizar y establecer mejoras en los procesos de diagramas de lazo y control en el patio de tanque Ule.

Elaborar un anlisis de un diagrama de lazo y control de un proceso de4 campo en el patio de tanque Ule.

Estudiar el sistema de smbolos estandarizados por la ISA (Sociedad Instrumentista) de Amrica para obtener los resultados del proceso que se llevo a cabo.

FUENTE: LVAREZ, VILLAMIZAR (2010)CAPITULO III

MARCO METODOLGICO

TIPO DE INVESTIGACINEste tipo de investigacin busca optimizar, actualizar y establecer mejoras en los procesos de diagramas de lazo de control en el patio se tanques Ule. Tambin permitir determinar los elementos de un sistema de lazo de control. El tipo de investigacin se determina de acuerdo al problema que se desea solucionar, a los objetivos a alcanzar y la disponibilidad de los recursos. De acuerdo a las bases tericas y los aspectos que se quieran probar esta investigacin se clasifica en diversos criterios:

Esta investigacin es de carcter Descriptiva debido a que una vez obtenida la informacin del campo se describe los procesos de diagramas de lazo de control en el patio se tanques Ule a fin de establecer una serie de pasos para cada etapa. Segn Arias (1999, p. 428), seala que estas investigaciones de tipo descriptivas consisten en caracterizar un hecho, fenmeno o grupo, con el objeto de establecer su estructura o comportamiento. El fin que se persigue, esta investigacin es del tipo Aplicada debido a que se orienta a sealar procedimientos de trabajo para establecer los procesos de diagramas de lazo de control en el patio se tanques Ule. Refiere Chvez (1994, p.133) que una investigacin aplicada es aquella que tiene como fin principal resolver un problema en un periodo de tiempo corto. El objetivo a alcanzar, la investigacin se considera de tipo Proyectiva, por que propone presentar una serie de pasos que permitan establecer la seleccin de equipos necesarios para determinar el funcionamiento de dicho proceso en este caso los se serian los procesos de diagrama de lazo ubicados en el patio de tanques Ule. Para el UPEL (1990), la investigacin proyectiva consiste en la elaboracin de una propuesta o de un modelo, como solucin a un problema o necesidad de tipo prctico, ya sea de grupo social, o de una institucin, en un rea particular del conocimiento.DISEO DE LA INVESTIGACINConforme con la informacin obtenida, el estudio est enmarcado en un diseo combinado de campo. Esta investigacin sigue los lineamientos del diseo de campo, ya que segn Sabino (1994) se hizo un anlisis sistemtico de un problema de la realidad, con el propsito de describirlos e interpretarlos, haciendo uso de mtodos caractersticos de cualquiera de sus enfoques. Se considera que es un diseo bibliogrfico, es para dar rendimiento y continuacin al mismo fue necesaria la revisin de reportes de perforacin, textos, manuales, publicaciones e informaciones digitalizadas entre otros.POBLACION

Es el universo sobre el cual se pretende generalizar los resultados y est constituida por las caractersticas le permiten distinguir los sujetos unos de otros. En esta investigacin se define el marco poblacional para especificar el rea u operaciones donde se ejecuto la investigacin. La poblacin objeto de investigacin est conformada por los procesos de diagramas de lazos en el patio de tanques Ule.Por su parte Chvez (1999), define la muestra como una porcin representativa del universo que permite generalizar sobre esta los resultados de una investigacin. La muestra est conformada por 3 tanques ubicados en el patio de tanques Ule, dichos pozos estn a cargo de un personal calificado los cuales facilitaron la informacin necesaria para elaborar los anlisis necesarios. En total son 27 personas a cargo, que laboran en dichos tanques, todas fueron tomadas en cuenta para realizar entrevistas y favorecen el desarrollo de esta investigacin.

MUESTRABavaresco A. (1994), en toda investigacin debe plantearse inicialmente una delimitacin espacial que seala el universo operacional, de lo contrario sera muy complejo el proceso, se tomaron como estudio una serie de 6 tanques; seleccionndose una muestra de tres (3) pozos, que para efectos de comparacin coincidan desde el punto de vista estructural e integral.

TCNICA E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIN DE DATOSTECNICAS.Las fuentes primarias segn (Mndez Carlos 1993 p.103), son aquellos en donde la informacin, es recopilada directamente por el investigador a travs de relatos o escritos transmitidos por los participantes en un suceso o acontecimiento.

La fuente primaria fue la sede del patio de tanques Ule. La recoleccin de informacin se llev a cabo a travs de la revisin de informacin relacionada con el procedimiento de los procesos diagramas de lazo que conforman la muestra.

Se realizaron entrevistas orales a supervisores, tcnicos de campo e ingenieros, especialistas en la materia. No obstante, se revisaron documentos escritos facilitados por la compaa, revistas especializadas, manuales tcnicos, informacin por Internet, manuales y trabajos referentes al tema.Segn Hernndez, Fernndez y Baptista (1998), la tcnica de recoleccin de datos es la distinta forma o manera de obtener la informacin. En este caso la tcnica empleada fue la encuesta en la modalidad de entrevista como se dijo anteriormente.

INSTRUMENTOS.

Los instrumentos son los medios materiales que se emplean para recoger y almacenar la informacin, en este caso fue la lista de cotejo, la cual nos permiti deducir que tal instrumento es confiable, porque se obtuvieron los datos que representaron el valor real de la variable medida.

De dichas entrevistas orales al personal calificado de la empresa y personal adyacente conocedores de la materia y encargados de los tanques seleccionados para la muestra se elaboraron las siguientes interrogantes para la elaboracin de encuestas cuyas alternativas de respuesta son: Siempre (S), Casi Siempre (CS), Nunca (N):LISTA DE COTEJO

Determinar los elementos de un sistema de lazo de control Optimizar, actualizar y establecer mejoras en los procesos de diagramas de lazo de control en el patio de tanques Ule?

Describir los pasos a seguir para la elaboracin de un diagrama de lazo de control?

Elaborar un anlisis de un diagrama de lazo de control de un proceso de campo en el patio de tanques

Estudiar el sistema de smbolos estandarizados por la ISA (Sociedad Instrumentista) de Amrica para obtener los resultados del proceso que se llevo a cabo.

SCSN

FUENTE: LVAREZ, VILLAMIZAR (2010)

PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACINUna vez formulado el problema de investigacin de manera suficientemente clara y precisa se escogen las tcnicas de recoleccin de datos utilizadas para la investigacin de la siguiente manera:

Se expone el problema de la investigacin.

Se formulan los objetivos a desarrollar.

Se busca el material terico para el desarrollo del mismo.

Se plantea el marco metodolgico y material utilizado siendo entre estas la entrevista con personal calificado de la empresa, siendo esta la mayor, mejor y primordial fuente de informacin para la investigacin.

Reportes Diarios: con la utilizacin de estos reportes, se pudo obtener el cronograma de las actividades, as como la duracin de cada una de ellas, y detectar as algn problema o falla presentada durante las operaciones, as como las posibles causas que pudieron originarlas.

Bsqueda de informacin documental, realizando varias consultas de textos, documentos tcnicos, etc.

Se realizaron investigaciones por medio de guas, CD, folletos, manuales y otros. Se expone el anlisis de resultados a travs de las entrevistas realizadas al personal de la empresa encargado del rea en estudio.

Se detallan las conclusiones y recomendaciones con la finalidad de dar resultados beneficiosos a la investigacin.

CAPITULO IVANALISIS DE LOS RESULTADOS DETERMINAR LOS ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE LAZO DE CONTROL OPTIMIZAR, ACTUALIZAR Y ESTABLECER MEJORAS EN LOS PROCESOS DE DIAGRAMAS DE LAZO DE CONTROL EN EL PATIO DE TANQUES ULE

SIEMPRECASI SIEMPRENUNCA

SUJETOS10152

Para determinar los elementos del sistema de lazos de control se entrevista al personal de la empresa para establecer los resultados. Por tal motivo dichos resultados arrojaros demuestran que la gran mayora del personal encuestado casi siempre toman en cuenta dichos elementos a la hora de realizar un trabajo como por ejemplo: la observacin de sensores, trasmisores, transductores, switches entre otros, debido a que todos los elementos se encuentran estandarizados en cada sistema de lazo de control en el patio se tanques ULE, por tanto se requiere mayor atencin para optimizar las actividades y as tener mayor productividad y resultados favorables a la hora de realizar las operaciones; ya que en cualquier momento se puede desaparecer dicha estandarizacin y se pueden cometer accidentes fatales como la disminucin de producciones favorables, lo que ocasionara perdidas inevitables.

DESCRIBIR LOS PASOS A SEGUIR PARA LA ELABORACIN DE UN DIAGRAMA DE LAZO DE CONTROL.

SIEMPRECASI SIEMPRENUNCA

SUJETOS10152

Para la descripcin de los pasos a seguir para la elaboracin de un diagrama de lazo de control el personal expuso que estos se encuentran tambin estandarizados tabulados o en formatos, que cada uno del personal encargado del rea estudiada de trabajo posee; por tal motivo el personal casi siempre se tiene conocimiento de los pasos a seguir para la elaboracin de un diagrama de lazo de control para en la realizacin de las actividades por lo tanto para el anlisis y optimizacin del sistema de lazos de control en el rea de estudio se debe asesorar acerca de dicho proceso y contar con el equipo necesario y buen estado de los mismos para as tener un alto porcentaje de xito en dicha actividad a realizarse. ELABORAR UN ANLISIS DE UN DIAGRAMA DE LAZO DE CONTROL DE UN PROCESO DE CAMPO EN EL PATIO DE TANQUES.SIEMPRECASI SIEMPRENUNCA

SUJETOS12105

Para la elaboracin un anlisis de un diagrama de lazo de control de un proceso de campo en el patio de tanques las personas encuestadas dijeron que siempre y casi siempre en su totalidad se analizan los diagramas de lazo de control de un proceso de campo en el patio de tanques para optimizar el sistema lo cual no es beneficioso; para esto debe seguir siempre una observacin, verificacin o control continuo diario y hasta por horas para arrojar resultados beneficiosos y favorables para la empresa a travs de dichos seguimientos continuos.

ESTUDIAR EL SISTEMA DE SMBOLOS ESTANDARIZADOS POR LA ISA (SOCIEDAD INSTRUMENTISTA) DE AMRICA PARA OBTENER LOS RESULTADOS DEL PROCESO QUE SE LLEVO A CABO.

SIEMPRECASI SIEMPRENUNCA

SUJETOS2619

En cuanto al estudio del sistema de smbolos estandarizados por la isa (sociedad instrumentista) de Amrica para obtener los resultados del proceso que se llevo a cabo; la gran mayora de personas encuestadas acotaron que nunca utilizan toman en cuenta o aplican el sistema de smbolos estandarizados para obtener favorables resultados del proceso que se llevo a cabo, por tal motivo se requiere de mxima informacin y atencin para la realizacin de las actividades realizadas en este caso elementos de un sistema de lazo de control cuya finalidad es garantizar la estabilidad y, frente a perturbaciones y errores en los trabajos realizados y ser fcilmente implementable y cmodo de operar en tiempo real con ayuda de un supervisor, para as optimizar, mejorar y/o perfeccionar aun mas dicho proceso obteniendo de esta manera mejora en esta actividad y resultados positivos y en gran parte favorables para la empresa, como se dijo anteriormente. CAPITULO VCONCLUSIONES

CONCLUSIONES

1. En instrumentacin y control, se emplea un sistema especial de smbolos con el objeto de transmitir de una forma ms fcil y especfica la informacin. Esto es indispensable en el diseo, seleccin, operacin y mantenimiento de los sistemas de control ya arrojan resultados favorables y benefician los sistemas de produccin para la empresa.2. Las necesidades de varios usuarios para sus procesos son diferentes. La norma reconoce estas necesidades, proporcionando mtodos de simbolismo alternativos. La burbuja puede ser usada para etiquetar smbolos distintivos, tal como aquellos para vlvulas de control. En estos casos la lnea que esta conectando a la burbuja con el smbolo del instrumento esta dibujado muy cerca de l, pero no llega a tocarlo. En otras situaciones la burbuja sirve para representar las propiedades del instrumento.3. El simbolismo y mtodos de identificacin proporcionados en los diagramas de sistemas de lazos de control son aplicables a todas las clases de medida del proceso e instrumentacin de control. 4. Los sistemas de lazos de control son procesos globales imparables, por ello para ser competitivo, resulta vital su implantacin. Todo sistema de control posee una instrumentacin adecuada que acta sobre el proceso siguiendo el esquema visto. CAPITULO VIRECOMENDACIONES

RECOMENDACIONES Analizar e incorporar los componentes bsicos de lazos de control, en el proceso de desarrollo de la ingeniera en un proyecto para la fabricacin, construccin y/o modificacin de parmetros de plantas industriales.

Participar en el desarrollo de trabajos que integraran los lazos de control, as como la arquitectura de control, que se utilizar y revisin de los planos.

Revisar constantemente los sistemas de control para beneficios favorables en la empresa. Realizar charlas ha cerca de los diagramas de sistemas de lazos de control antes de cada trabajo a ejecutar.

Implementar las normas y simbologas utilizadas en dichos sistemas para una buena ejecucin del sistema antes mencionado y tener mayor xito en las operaciones.