11 elaboración de hojas de especificaciones

Departamento de Ingeniera Elctrica y Electrnica,

Universidad Nacional de Colombia, Bogot D.C. 1

Elaboracin de hojas de especificaciones

Oscar Serrano R



Diagrama de flujo del proceso DFP

Un DFP es la representacin

fundamental de un proceso que

muestra esquemticamente la

conversin de las materias primas

hasta el producto terminado sin

ahondar en detalles de cmo se

produce la conversin.

Define el flujo del material y los

servicios y define las relaciones

bsicas entre las piezas principales

del equipo.

Establece los rangos de flujo,

presin y temperatura del proceso.

Est estrechamente relacionado

con el balance de masa.



Diagrama P&ID

Muestra la interconexin

de los equipos de proceso

y la instrumentacin

utilizada para controlarlo



P&ID

El P&ID identifica todos los

componentes de instrumentacin y

control por medio de smbolos y

etiquetas.

El siguiente paso para el equipo de

instrumentacin y control es

preparar las hojas de

especificaciones para cada tem

marcado.

El punto de partida es el P&ID.



Algunas actividades del equipo de instrumentacin y control

Ingresar el dispositivo en una lista

de instrumentos o en una base de

datos, para asegurar que los

nmeros de identificacin son

nicos.

Preparar una definicin escrita de la

instrumentacin y de los

dispositivos de control.

Como formulario u hoja de

especificaciones

Como lista de materiales,

En forma de un texto descriptivo



Disponibilidad de informacin

La informacin disponible en los

P&ID, es insuficiente para definir

con precisin y completamente la

instrumentacin y los dispositivos

de control.

Se requiere de informacin

adicional

La informacin debe presentarse

adecuadamente.



Informacin adicional

El fluido que se quiere medir,

La presin y la temperatura del

sistema,

Conexin disponible con la tubera,

La tensin de alimentacin,

El tipo de seal requerido por el

instrumento,

La clasificacin elctrica del rea,

El tipo de proteccin de la carcasa.



Informacin adicional

La rata de flujo mnima normal y

mxima.

Informacin sobre el fluido que

trabaja:

densidad

viscosidad

requerimientos metalrgico y,

materiales necesarios.



Necesidad de utilizar un sistema de especificaciones uniforme

Dada la complejidad de los

instrumentos y controles actuales,

es deseable utilizar algn tipo de

formulario de especificaciones, para

listar los detalles pertinentes, para

uso de todas las partes

interesadas.



Se requiere de una gran cantidad informacin

Para definir la instrumentacin y los

dispositivos de control se

recomienda utilizar un formulario de

especificaciones

Contribuye a organizar y a asegurar

una informacin de una forma

consistente y completa.

Los espacios en blanco en el

formulario especificaciones implican

informacin incompleta.



Ventajas

Asiste en la preparacin de una especificacin completa alistando y

suministrando espacio para todas las funciones principales descriptivas.

Promueve una terminologa uniforme.

Facilita la cotizacin, compra, recepcin, contabilizacin, y procedimientos

de orden por medio de una presentacin uniforme de la informacin.

Provee un registro permanente y un medio de verificacin de la instalacin.

Mejora la eficiencia del proyecto desde el concepto inicial hasta la

instalacin final.



Formulario de especificaciones.

Precisa los dispositivos que

conforman un sistema de control.

Contiene la informacin necesaria

para garantizar que el vendedor

ofrece y vende los dispositivos

adecuados.

El desarrollo y la gestin de los

datos necesarios para completar

las formato de especificaciones es

una parte significativa (alrededor

del 25 %) del trabajo del equipo de

instrumentacin y control.



Formatos

Muchos contratistas y firmas de

ingeniera han desarrollado un

juego de formularios para su propio

uso

Algunos de ellos basados en el

estndar ISA-20.

Reporte tcnico, ISA-TR20.00.01-

2001:

Formatos de especificaciones para

gestion de procesos e instrumentos

de control.



La intencin de todos los formularios de especificaciones es la misma:

Definir la instrumentacin y los

dispositivos de control de una

manera completa y precisa para

que los vendedores pueda cotizar y

suministrar el dispositivo original y

sus reemplazos.

Conseguir que el personal de

construccin pueda instalar y

verificar el dispositivo.

Lograr que el equipo de

mantenimiento puede calibrar y

reparar el dispositivo.



Formatos

Formulario de especificaciones modificado

Presenta los datos en formato similar

Se omiten los campos no aplicable para los dispositivos tpicos de un

determinado sector industrial.

Ejemplo:

Un formulario de especificaciones modificado puede incluir una definicin del bus de

comunicacin utilizado, ms un lugar para listar la informacin necesaria por el

proveedor del dispositivo para pre-programar el transmisor inteligente antes de su

despacho.



Formatos ISA

ISA-20 contiene los formatos de especificacin para los instrumentos y

dispositivos de control ms comnmente utilizadas en la industria. Tambin

provee la explicacin lnea por lnea de la informacin necesaria para

completar todos los campos.

Esta informacin es de mucha utilidad particularmente para aquellos que

trabajan estos formularios de especificaciones por primera vez.

ISA-TR20.00.01 es un nuevo juego de especificaciones emitida como un

reporte tcnico. Hay un nuevo juego completo de formularios para

dispositivos no incluidos en el ISA-20 original.



Formatos ISA



Conocimiento especfico requerido.

Proceso

Especificaciones y estndares

Producto



Conocimiento del proceso.

Conocer cmo funciona el proceso y como se

controla.

Conocer el flujo del proceso, la presin del

proceso y la presin y temperatura ambiente.

Conocer cualquier variacin esperada en las

condiciones de proceso.

Conocer el efecto de los fluidos sobre todas las

partes hmedas.

Entender el efecto de la exposicin a materiales

corrosivos y explosivos.

Debe reconocer y estn familiarizados con los

requerimientos dados por los cdigos locales y

nacionales.



Conocimiento del producto.

Conocer detalladamente los

proveedores de instrumentacin y

equipo de control incluyendo cuales

proveedores pueden suministrar un

dispositivo.

Conocer qu caractersticas son

comunes a todos los dispositivos

independientes del proveedor.

Conocer qu caractersticas son los

factores diferenciadores que

puedan parecer importante para un

vendedor pero que realmente no se

requieran para el proyecto.



Conocimiento de las especificaciones y los estndares.

Conocer las especificaciones y

estndares que se siguen en el

diseo de la planta.

Muchas compaas de ingeniera

tienen especificaciones

estandarizadas acerca de la calidad

de los materiales equipos y

documentacin que se deben

suministrar con un proyecto.

Existen muchos estndares

industriales relevantes con el sector

industrial que deben seguirse. ATEX II

2G



Ejemplo de las instrucciones para llenar los formularios ISA.




1) Para utilizar con un solo elemento. Use una hoja secundaria para un listado mltiple.

2) Seleccione todas las que correspondan.

3) Tamao nominal se refiere a las dimensiones frontales aproximadas de la caja: ancho x alto.

4) Yugo se refiere a un soporte diseado para el montaje del instrumento en una tubera de

anclaje.

5) Grado de proteccin se refiere al instrumentos completo. Si los contactos elctricos se

encuentran en la carcasa, estos deben cumplir inherentemente con esta clasificacin o la de

la caja. Utilice la clasificacin NEMA.

6) Especifique la tensin de alimentacin de todo el instrumento desde una fuente externa.

7) Especifique el tamao de a carta de registro, su rango y el nmero si aplica.

8) Se asume que el mecanismo de arrastre de la carta funciona con un motor sincrnico de

117V 60 Hz y conforme con el grado de proteccin especificado en la lnea 5. Si el

graficador es neumtico indquelo en el campo de opciones. Indique las desviaciones en las

notas, por ejemplo: si es de doble velocidad o tiene velocidades especiales.

9) El tipo de escala puede ser SEGMENTADA, VERTICAL, HORIZONTAL, CIRCULAR, o de

otro tipo. Los rangos1, 2, 3 y 4 se utilizan para mltiples entradas. La primera de la lista se

supone que es la entrada del controlador, si se utiliza un controlador.




10) Especifique la salida del transmisor si es aplicable.

11) Vase la explicacin de la terminologa propuesta en la hoja de especificaciones. Para una

definicin ms detallada refirase al estndar americano C85.1-1963, "Terminologa de

Control Automtico". Rangos especficos de control se pueden enumerar como "OTRO" si

es necesario.

12) Para mltiples tems especificar en la segunda hoja.

13) Si el cambio de auto-manual no se conoce o no es adecuado, especificar los requisitos

particulares, por ejemplo PERTURBACIONES, PROCEDIMIENTOS, CUARTA POSICION, o

como sea necesario.

14) El ajuste remoto del punto de operacin se asume que es para todo el rango. Especificar

los lmites, si es necesario.

15) Especificar si es aplicable.

16) Especificar si es aplicable.

17) Especificar la aplicacin para medicin de presin.

18) Especificar el elemento de presin.

19) Especificar el material del elemento




20) Si el rango es ajustable, especificar rango de ajuste y el ajuste del inicio del rango.

21) Especifique la presin normal y la mxima.

22) Especifique el tamao de la conexin con el proceso. Si se usa un sello de diafragma

indquelo en la lnea 26.

23) La forma puede ser SPST, SPDT, DPDT, o de otro tipo. El rating se refiere a la clasificacin

elctrica del interruptor o de los contactos en amperios.

24) Especificar si la alarma se acciona mediante variable medida o por desviacin desde el

punto de ajuste del controlador.

25) Especifique si se requiere de accesorios.

26) Indique el fabricante y el modelo.

27) Utilice estas lneas para especificar otras opciones y accesorios.

28) Llene despus de hacer la seleccin.



ISA TR20: Parmetros de operacin

Desarrollado para documentar

la aplicacin y las condiciones

de diseo.

Contiene las variables del

proceso que se quiere medir o

controlar y los parmetros

ambientales o asociados con el

proceso que afectan la medicin

o los objetivos de control

Para comunicacin con el

equipo que debe especificar la

instrumentacin y los

fabricantes.



ISA TR20: Especificaciones del dispositivo

Desarrollado para proveer

informacin para el

dimensionamiento y seleccin

del dispositivo principal

Informacin para identificar los

requerimientos para

dispositivos adjuntos y

asociados



Parmetros correlacionados

Parmetros de operacin Especificaciones del dispositivo

Criterios de diseo de los componentes Caractersticas de desempeo

Condiciones de diseo del proceso Rangos de diseo

Rango de la variable medida Limites del rango de medicin

Variables de operacin calculadas Limites de trabajo

Propiedades de la terminacin de la

tubera

Propiedades de la conexin con el

proceso del instrumento

Materiales de la tubera Materiales de construccin



ISA TR20: Especificaciones generales o especiales

Desarrollado para comunicar

la tabla de contenido para

requerimientos generales o

especiales que aplican a un

dispositivo que necesitan

espacio adicional mas alla del

disponible en cualquiera de los

dos formatos anteriores



Mtodos alternativos de definicin.

Hasta el momento nos hemos concentrado en el hecho de que las hojas

de especificaciones ofrecen un medio de definir los dispositivos de

instrumentacin y control. Existen otros medios de identificacin y

definicin tambin utilizados.

TRANSMISOR COMPACTO DE NIVEL, DE DOS HILOS, POR RADAR

El transmisor ser del tipo radar por pulsos, de tiempo de vuelo (PTOF) para la medicin continua de nivel. Ser adecuado

para mediciones de nivel de lquidos y lodos en tanques de almacenamiento y tanques de proceso, as como en tubos de

aquietamiento y tuberas de derivacin. La frecuencia de operacin ser de 26 GHz y la energa emitida deber ser inferior

a 1 micro vatio y no debe requerir licencia de frecuencia independientemente del tipo de operacin o aplicacin. El

transmisor se integrar con una antena tipo corneta. La parte de la antena del transmisor deber estar construida con acero

inoxidable 316 o Hastelloy C. El montaje se har a travs de una conexin roscada NPT de 1 pulgadas o mediante una

brida ANSI de 2. El instrumento deber permitir el montaje en tuberas de 1 a 4" a travs de una vlvula de bola.



Otros mtodos de especificacin:

La diferencia entre usar formulario

de especificaciones y prosa est en

el manejo de la informacin.

Es mas sencillo tener los datos en

un formulario en formato electrnico:

Pueden enviarse va correo

electrnico a un vendedor para su

cotizacin.

Puede retransmitirse a un

departamento de compras para su

adquisicin,

Puede almacenarse do en la base de

datos de una compaa para su

referencia por parte del

departamento de mantenimiento.



Responsabilidad de la seleccin

Algunos especialistas prefieren no desarrollar un formato especificaciones,

sino utilizar a cambio el nmero del fabricante y el modelo.

Consecuencias:

Ignora la experiencia de los dems proveedores. Por lo tanto introduce ms

riesgo al proyecto

Ofrece ms ventajas a un fabricante especfico

Reduce el nmero de posibles oferentes.

El riesgo de que el dispositivo sea correcto para la aplicacin recae sobre el

especialista.

Cuando se pide un dispositivo enunciando la aplicacin, la experiencia del

vendedor entra en su oferta. Tal vez la empresa XYZ tiene una mejor oferta

quizs, incluso menos costosa.



Preguntas

11 elaboración de hojas de especificaciones

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