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Simbologa

yDiagrama de Tuberias

e Instrumentacin (P&ID)

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Introduccin

Este tema tratara sobre:

La simbologade las principales variables de un

proceso Los diagramasde procesoso equipos

Los diagramas de tuberas e instrumentacin

(P&ID)

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Los smbolos y diagramas son usados en el

control de procesos para indicar :

a. la aplicacin en el proceso

b. el tipo de seales empleadas

c. la secuencia de componentes interconectadas yd. de alguna manera, la instrumentacinempleada.

La Sociedad de Instrumentistas de Amrica (ISA

por sus siglas en ingles Instruments Society of

America) publica normas para smbolos,trminos y diagramas que son generalmente

reconocidos en la industria.

Introduccin

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Por ejemplo veamos los siguientes procesos industriales en el

cual no podemos por simple observacin darnos cuenta del

conocimiento de operacin y tipo de variables .

Introduccin

Existen Lazos de control

de presin?

Existen Lazos de

control de temperatura?

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Introduccin


de caudal?


de nivel?

- En instrumentaciny control, se emplea un sistema

especial de smboloscon el objeto de

- Ayudar a atender el proceso.

- Proporcionar informacin acerca del mismo

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Introduccin

Todos los diagramas de control de procesosestn compuestos de smbolos,

identificaciones y lneas, para la

representacin grfica de ideas, conceptos y

aparatos involucrados en el proceso; a su

vez, describen las funcionesa desempear y

las interconexionesentre ellos.

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Las tuberas son representadas conlneas

Entre los smbolos de un diagrama de

instrumentacin y tuberas (P&ID)tenemos:

1. Figuras geomtricas

2. Simbolismo de Seales3. Simbolismo de Funciones

4. Simbolismo de Instrumentos

Simbolismo

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Figuras Geomtricas

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Las figuras geomtricas son usadas pararepresentar funciones demediciny controlen elproceso, as como dispositivos y sistemas; para lacual se utilizan:

CrculosEl Crculo se usa para indicar:

a. Presencia de un instrumento : como smbolode un instrumento representa, el concepto deun dispositivo individual o funcin Ejemplo:sensor, transmisor, controlador, etc.


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En la figura, se muestra un dispositivo indicador de

Presin (PI):

b. Como elemento descriptores usado para proporcionar

informacin acerca de otro smbolo. En la figura, se

muestra una vlvula para el control de Flujo (FV).

Circulo como instrumento

Crcu lo com o identi f ic ado r


PI

1

FV

2

PT

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La localizacin del instrumentoen la planta se indica

dibujando:

a. Ninguna lnea para instrumentos montados en planta (o

campo)

b. Una lnea slida dividiendo el crculo para instrumentos

ubicados en localizacin primaria o principal (montados en

paneles de salas de control, de fcil acceso para eloperador).


PI

1

PI

1

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c. Una lnea entrecortada dividiendo el crculo para

instrumentos montados detrs de paneles o gabinetes

(no acceso para el operador).


d. Una lnea slida doble dividiendo el crculo para

instrumentos que se encuentra ubicado en una

localizacin secundaria, montados en paneles auxiliares

o secundarios Ej. Mdulo Rackde instrumentacin

.PI

1

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e. Lneas entrecortadas dobles dividiendo el crculopara instrumentos montados detrs de paneles

secundarios.


FY

4

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Se requiere poder distinguir instrumentos independientes

y aquellos cuyos componentes se encuentran repartidos

en diversos gabinetesno pudiendo reconocrseles comolocalizados en un slo lugar.

Cuadrados Grandes


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La solucin se encontr usando un cuadrado alrededor del

smbolo del instrumento. Esto indica la funcin cumplida

por varios elementos no localizados (distribuidos) en un

slo gabinete.

PIC

2

PIC

2

Cuadrados Grandes


Un cuadrado con un crculo interno, representa

instrumentos que muestran informacin y realizan acciones

de control

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Como en el caso anterior, la inclusin o no, de una o

dos lneas ser tambin interpretado


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Uno de los primeros usos de los cuadrados

pequeos es la representacin de actuadores del

tipo solenoide, en este uso se prefiere dibujar el

cuadrado con una letra S inscrita en l.

Cuadrados Pequeos


S

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Los cuadrados pequeos son tambin usados para

representar actuadores de pistn dibujando para esto

una pequea T representando el pistn y lneas

simples y dobles para pistones de simple y dobleaccin respectivamente.

Cuadrados Pequeos


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Otros actuadores, se pueden representar

inscribiendo un cuadrado con la combinacin E/H

para indicar actuadores electrohidrulicos o con una

X para representar actuadores no clasificados

Cuadrados Pequeos


E

H X

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El cuadrado pequeo puede representar tambin un

posicionador dibujndose al lado del cuerpo de la

vlvula.

Cuadrados Pequeos


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Uno de los ms recientes usos para los cuadrados

es la representacin de bloques de funciones o como

indicador de funcin.

FY

5

Cuadrados Pequeos


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Un hexgono representa dispositivos concapacidades de cmputo. Ejemplo: Controladores

El siguiente smbolo indica PLCs


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Simbolismo de Seales

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2.Simbolismo de Seales

Las lneas de unin para envo de seales o

conexiones de los sistemas de control tambin

deben ser presentadas ms finas en relacin a

tuberas de proceso, tal como se muestra en elcuadro.

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2. Simbolismo de Seales

Tubo capilar

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Simbolismo de Funciones

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3. Simbolismo de Funciones

El simbolismo utilizado para determinar

las funciones de cada instrumento se

presentan a continuacin.

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3. Simbolismo de Funciones

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Identificacin de Instrumentos

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4. Identificacin de Elementos

La identificacin de los smbolos y elementos

debe ser alfa numrica (ejemplo FI204)

Los nmeros representan la ubicacin y

establecen el lazo de identidad La codificacin alfabtica identifica al

instrumento y las acciones a realizar

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Identificacin de Elementos

# # #

Ubicacin o posicin del

Elemento (0 - 9)

Primera Letra (A - Z)Instrumento de Medida Letras Sucesivas (A - Z)

Funciones pasivas de salida

y las posibles modificaciones

(Representacin Alfa-numrica)

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Letras de Identificacin para Instrumentos

Cada instrumento se identifica mediante un sistema

de letras, clasificadas en cuanto a la funcin, (ver

cuadro).

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La primer letra indica la variable medida (VariableProceso) Flujo : F

Nivel : L

Presin : P

Temperatura : T Peso : W

Tiempo : K

Humedad : M

Concentracin : A


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La segunda letra es un modificador o funcin deldispositivo T (transmmiter)

E (sensor)

I (indicator)

La tercera letra es la funcin del dispositivo omodificador

Un Nmero, esta asociado a un lazo de control.


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Ejemplos

FIC : controlador indicador de flujo

PT : transmisor de presin

TIC : controlador indicador de temperatura

TT : transmisor de temperatura

FT : transmisor de flujo

YIC : controlador indicador de estadosPDT : transmisor diferencial de presin

LRC : controlador registrador de nivel

PIC : controlador indicador de presin

DT : transmisor de densidadFY : calculo de caudal

FFC : controlador de relacin de caudal

ST : transmisor de velocidad

TDT : transmisor diferencial de temperatura

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38/62


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Ejemplo 1

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Smbolos de instrumentos en un proceso simple

El transmisor de flujo FT 100 enva una seal elctrica alregistrador de flujo FR 100 ubicado en el panel. Eldispositivo primario es un tubo de Venturi

En el lazo de temperatura TRC 101, el elemento final de

control es una vlvula TV 101. Las letras FO debajo delsmbolo de la vlvula indica que sta se abre si eldiafragma se rompe, o la seal de aire falla o si existeuna condicin similar. TS 101 es un interruptor paraactivar un TAL 101 (alarma por baja temperatura)

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Smbolos de instrumentos en un proceso

simple

El elemento primario para medir el flujo y la presin delvapor es la placa orificio FE 102. Los transmisores deflujo FT 102 y presin PT 103, conectados a la salida dela placa orificio, envan las seales neumticas a losrespectivos registradores FR 102 y PR103. Cuando setrabajan con fluidos compresibles como gas, aire yvapor, el uso de la presin de entrada o de salidaafectar significativamente la cantidad final o el volumenque se calcule con los datos registrados en las grficas

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Elementos primarios para control de temperatura

TR 31 es un registrador de temperatura conectado

directamente a la tubera del proceso por un sistema

de llenado trmico

TW es un termo pozo que trabaja como elementoprimario el cual es instalado de 10 a 12 pulgadas

dentro del elemento trmico

TG es un termmetro de vidrio bimetlico

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Termopares

Ejemplos

Transm isor de

Temperatura

TT

33

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Detectores de Temperatura

Resis tivos (RTD)

Ejemplos

Transm isor de

Temperatura

TT

33

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Transduc tores dePresin

Ejemplos

Transm isor de

Presion

PT

103

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Medidor de Flujo

Ejemplos

Transm iso r de Presin Sensor de Flujo

FE

101

Sensores de Presion

Manometr icos

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Sensor Magntico de Flu jo

Ejemplos

Transm isor ind icador de Flu jo

FIT

101

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Servomotor AC

Ejemplos

M

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Vlvu la tip o marip osa Valvula t ipo Globo

Ejemplos

(P&ID) (P&ID)

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Vlvu la de Compuerta

Valve Gate

Vlvu la de Bo la

Valve Ball

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Controlador PID

Ejemplos

Contr olado r Ind icador de Nivel

(P&ID)

LIC

101

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Ejemplo: Lectura de un Lazo Simple

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Lectura de un Lazo Simple

Para el lazo que se presenta tenemos un numero

de identificacin (TAG) 301. Con este numero y laprimera letra identificadora T para temperaturapuede determinarse que el propsito primariopara este lazo es la medicin y control de

temperatura de un intercambiador de calor. Losinstrumentos en el lazo incluyen un transmisor detemperatura, un controladory una vlvula. Cadauna de estas funciones son designadas por lasegunda o tercer letra en la identificacin.El smbolo del transmisor nos revela que estamontado en campo, esto se asume debido a queno tiene una lnea dentro del circulo.

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Lectura de un Lazo Simple

La lnea que contiene las X's nos indica que eltransmisor esta conectado al proceso por mediode un tubo capilar. La lnea punteada indica quela seal del transmisor hacia el controlador es detipo elctrica. La lnea dentro del circulo del

controlador indica que este instrumento estasituado en un tablero.La seal elctrica desde el controlador esrecibida por un transductor que convierte la

seal. Este a su vez manda una seal alelemento final que es una vlvula, que alobservar la posicin de la flecha nos indica quesi la vlvula pierde la seal automticamente secerrara la vlvula.

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Otros Ejemplos de Lazos de

Control y su diagramaP&ID

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Control de flujo msico

en un molino SAG

Una faja transportadora alimenta un Molino SAG.

La variable que se desea controlar es el flujo

msico del material transportado. Este flujopodemos obtenerlo multiplicando la masa medida

con la balanza y la velocidad de la faja.

Si el flujo msico obtenido es menor al deseado

se incrementa la velocidad de los motores de los

alimentadores de faja, de lo contrario se

disminuye.

A d

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SP

Alimentador de

Placas

WE

101

WIT

101

WIC

101

Area de

Acopio de

Material

MM

Faja Transportadora

SE

101

SIT

101MOLINO

SAG

WY

101

Alimentador de

Placas

Balanza

WY

102

IV

IV

Diagrama P&ID

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TE

101

TIT

101

Entrada deMaterial

Entrada de

Vapor

Salida de

MaterialTIC

101 SP

TY

101

I

P

TV

101

Salida de

Vapor

Diagrama P&ID

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TT

Alimen tacin

Produc to Agua d e

enfriamiento

TT

TTc

TIC

TIC

Temperatura de referenciapara el agua de enfriamientoControlador

Esclavo

Temperatura de referenciaen el reactor

(punto de referencia local)

Controlador

maestro

Control en cascada de un reactor

exotrmicoDiagrama P&ID

Control en cascada de Temperatura y

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Control en cascada de Temperatura y

Presin

PIT

Variable

Manipulada

PIC

TIC

TITEsclavo

Reset

Maestro

Variablecontrolada

o primaria

Condensado

Diagrama P&ID

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