4. informes tecnicos.doc

8/17/2019 4. INFORMES TECNICOS.doc

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4. INFORMES TECNICOS DEL PROYECTO.

Dentro de los informes de un proyecto, el manual de Pruebas y Arranque y el manual de

Operación, son fundamentales. En ambos manuales se trata el concepto de arranque. En el primer manual este arranque es el primero que se hace de la planta, y los arranques

necesarios para probar la planta. En el segundo manual, arranque propiamente se aplica a

los arranques que es necesario hacer cada vez que la planta, ya en operación normal, hay

que hacer debido a los paros programados o imprevistos que se puedan presentar. omo

operación, pr!cticamente el arranque de ambos manuales es lo mismo, aunque aplicado a

diferentes circunstancias.

4.1 Manual de Pruebas y Arranque.

"odo proyecto antes de operar comercialmente o dar elaborar un producto que ser!

consumido por el p#blico, requiere probar el buen funcionamiento de cada una de sus

partes. $os equipos y tuber%as no deben de tener fugas, resistir la presión y temperatura de

dise&o, los instrumentos funcionar adecuadamente, as% como el control del proceso. ada

parte del proceso, debe funcionar para lo que sido dise&ado.

4.1.1 Pro !s"#o del Manual de Pruebas y Arranque.

El 'anual de Pruebas y Arranque, tiene como propósito establecer detalladamente cómo

debe probarse cada equipo, maquinaria, tuber%a, servicio, instrumentos, equipo de

seguridad, etc., "ambi(n, es importante establecer que persona es responsable de cada !rea

que se prueba o arranca. Por e)emplo, un proceso de e*trusión de pl!sticos antes de

arrancarse debe tener disponibles una cierta cantidad de recipientes met!licos de + litros,

para poder purgar las l%neas que transportan al pl!stico, antes de alimentar el pl!stico a las

boquillas e*trusoras. -i no se realiza esta purga, la posibilidad de que el proceso arranque

bien, pr!cticamente es nula. $os recipientes met!licos, no es un equipo que aparezca en los

diagramas de flu)o, pero que es imprescindible para el (*ito del arranque de este proceso.


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El responsable de que est(n suficientes recipientes es el personal del almac(n, y verificar

que los recipientes est(n en la l%nea de proceso es el supervisor de esa l%nea. El 'anual de

Pruebas y Arranque, se convierte en la norma a seguir, permite verificar fallas, ayuda a la

homogeneidad cada vez que se prueba o arranca una planta total o parcialmente. Diferente

personal puede realizar estas pruebas, con la seguridad que siempre se har! lo mismo, y si

algo no funciona como esperamos, es f!cil de detectar y corregir. Este manual evita que

olvidemos peque&os detalles que pueden ser fatales para el (*ito de la prueba o arranque.

4.1.$. Elabora%"!n del Manual de Pruebas y Arranque.

ondiciones de pre arranque. Este punto describe la limpieza de la planta despu(s de laconstrucción y su re ensamble despu(s de la limpieza. Por e)emplo, especifica que l%neas

deben ser lavadas con agua o barridas con aire. /na l%nea que alimenta el gas de una

caldera, nunca deber! ser probada con agua a presión, para evitar cualquier tipo de

o*idación en la l%nea y los instrumentos de control y medición. /na l%nea que alimenta

alg#n sustrato a un fermentador no es suficiente lavarla con agua, es necesario lavar con

una solución esterilizadora, por e)emplo, hidró*ido de sodio. Primero se lava solo con agua

para arrastrar suciedad o residuos propios de la instalación, pero despu(s es necesaria la

esterilización. "ambi(n, se describe el equipo y materiales que ser!n utilizados en esta

limpieza, como piezas de tuber%a para reemplazar v!lvulas de control, boquillas y l%neas

que ser!n limpiadas. Durante esta actividad. 0inalmente, se fi)ara la atención en los

procedimientos de los fabricantes para su limpieza y acondicionamiento. opias de los

documentos de los fabricantes relacionados con estas actividades de limpieza y

acondicionamiento, deber!n incluirse en el ap(ndice de este manual. Es importante para

validar las garant%as que se sigan a pie de la letra las instrucciones de los proveedores.

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4.1.$.1 Co&"s"!n ara la re'"s"!n de la lan#a.

El ingeniero de procesos de la firma que tiene a su cargo el contrato de la planta, es

requerido para asistir a la revisión de la planta. Esta tarea, empieza en el punto donde el

grupo de traba)o de campo del contratista a completado todas sus actividades de instalación

y, ha de)ado el cuidado de los equipos en manos del cliente, para su custodia y control. En

este punto, todos los deshechos del constructor han sido eliminados, las pruebas de presión

se han realizado, y las unidades han sido re ensambladas despu(s de un lavado inicial.

$as actividades de la comisión, siguen la siguiente secuencia de eventos1

• Actividades antes de suministrar energ%a a la planta.

uando la planta aun no ha sido entregada al cliente, los servicios que proporcionan

energ%a no han sido activados, como son combustible y electricidad. 2aturalmente

que para poder probar equipo y maquinaria, es necesario activar el suministro de

energ%a. Antes de hacer esto, se puede realizar una verificación f%sica de equipo por

equipo y l%nea por l%nea.

• uando la planta se energiza.

"an pronto como el ingeniero de procesos est! satisfecho con todas las actividadesantes de activar el suministro de energ%a, (l o ella, dan la instrucción de que se

energic( la planta, activando el suministro de potencia el(ctrica, y se inicia la

verificación del buen funcionamiento de los circuitos el(ctricos, por t(cnicos de esta

especialidad. Despu(s de certificar el buen funcionamiento del sistema el(ctrico, se

inicia la activación del sistema de vapor y combustible. ada sistema debe ser

aprobado. El sistema de agua, es el ultimo en aprobar, y su aprobación es posterior a

los lavados de los equipos y tuber%as.

• Acondicionamiento del equipo, calibración de instrumentos, y a)uste de v!lvulas de

relevo.

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iertos equipos nuevos del proceso, deben ser acondicionados antes de usarse en el

proceso. Algunos de ellos son1

. 4eactores. uando contienen alg#n tipo de recubrimiento con refractario, este

requiere ser curado, algo parecido a lo que hacen con las ollas de barro que se

utilizan en la cocina. El curado de un reactor, consiste en calentarlo hasta la

temperatura de curado, donde se presente un sellado del refractario, que evitara que

la sustancia re accionante se filtre. $a temperatura de curado, se mantiene un cierto

tiempo, antes de enfriar en un ambiente controlado. 'uchos reactores tambi(n

requieren un secado, que podr%a ser con aire o un gas inerte caliente.

+. alentadores. "odos los calentadores tienen un recubrimiento refractario, y este

necesita ser curado, de la misma manera que un reactor. -i el calentador tiene unserpent%n, este debe ser tratado con una solución de hidró*ido de sodio caliente,

para eliminar todo residuo de grasa u otro contaminante.

3. $as columnas y recipientes usualmente, tambi(n son lavados y secados con aire o

gas inerte caliente.

5. "uber%as y recipientes. En algunos casos requieren lavados con acido. Por e)emplo,

tuber%as de acero ino*idable, deben ser pasivadas, usando acido n%trico o c%trico,

eliminando por este proceso, residuos de fierro, haciendo las tuber%as m!s

resistentes a la corrosión, y garantizando que no contaminen alg#n producto.

6. 7nstrumentos, medidores de flu)o y v!lvulas de control, deben ser calibradas. $as

v!lvulas de relevo deben ser a)ustadas a la presión de apertura, y certificadas. Esto

generalmente lo hace el cliente.

• 4evisión final y cierre de todos los recipientes.

Esta es la #ltima revisión que se hace de los equipos, sobre todo de partes internas,

empaques de torres de destilación, platos de las torres, condición de los refractarios,

posición de mamparas, etc. En equipos donde se realizo un lavado con alg#n

cautico, se utilizan provisionalmente medidores de nivel de silica, estos deber!n ser

cambiados por los especificados para la prueba y arranque del proceso. "ambi(n se

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hace de nuevo una inspección de las tuber%as. on esta #ltima revisión y con el

cierre de los equipos, podemos decir que el proceso est! listo para iniciar.

• Preparación para el arranque.

• Arranque.

• Desarrollo de corridas de prueba y certificación de las pruebas.

uando todo est! listo para arrancar la planta, se inician las pruebas del proceso. El

propósito de estas pruebas deber%a ser establecer los l%mites de varios de los sistemas del

proceso. Debe establecerse la cantidad de materia prima a utilizarse en las pruebas, y

deber!n revisarse varias condiciones de operación de la planta. Otro de los ob)etivos de la

pruebas, es capacitar a los operadores en la operación de la planta, y familiarizarlos con las

respuestas de los controles a diferentes cambios. $as pruebas de arranque, requieren cierta

formalidad. Estas pruebas de har!n en un periodo fi)o y en condiciones claramente

especificadas. Despu(s de ellas, el cliente aceptara la planta y podr! requerir reparaciones o

m!s pruebas hasta quedar totalmente satisfecho, de acuerdo a lo previamente especificado.

$a firma contratista est! obligada a garantizar cualquier equipo, tuber%a, instrumentos, etc.,

que haya dise&ado. ualquier otra cosa que no haya dise&ado, no tiene obligación de

garantizarla. "ampoco tiene responsabilidad de garantizar cualquier criterio que no puedaser medido. $os equipos proporcionados por fabricantes, ellos deben garantizarlos.

El desarrollo del proceso, tambi(n debe garantizar la eficiencia del mismo. Esto se

establece en función de los consumos de servicios au*iliares. Estos son especificados, en

las condiciones de dise&o de operación de la planta. $a garant%a puede ser presentada de la

manera siguiente1

. Descripción de la alimentación en t(rminos del rendimiento esperado.

+. ondiciones de operación de dise&o y la garant%a de las especificaciones del

producto en esas condiciones.

3. 8arant%a de la capacidad hidr!ulica del sistema del proceso. Esto ser%a solamente en

t(rminos de que el sistema del proceso mane)ara la cantidad de dise&o por unidad

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de tiempo. 9ay que notar que la garant%a hidr!ulica podr%a no ser combinada con la

garant%a de la composición especificada de la corriente.

5. 8arant%a de los consumos de servicios au*iliares.

6. /na lista de los procedimientos de prueba utilizados.

:. 8arant%a de que las pruebas siguen los procedimientos establecidos, y de que de ser

necesario antes, durante o despu(s de las pruebas, el ingeniero de proceso del

contratista pueda hacer modificaciones, que deber!n quedar perfectamente

documentadas.

;. Descripción de los informes de los eventos de las pruebas, como son1 < = $as

pruebas fueron realizadas y cumplieron todos los requerimientos de las garant%as.


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ese recipiente> aun cuando esta presión sea menor que la m%nima calculada para la

tuber%a.

• $a presión m%nima de prueba para la tuber%a ser! .6 veces la presión de dise&o.

• -e recomienda no aplicar pintura de campo, ni aislamiento a )untas bridadas,

cone*iones roscadas, soldaduras sin probar y purgas, hasta que la prueba en el

sistema haya sido terminada.

• 4etirar o aislar las v!lvulas de relevo e instrumentos en general, as% como partes

internas de recipientes que puedan da&arse.

• 8eneralmente se utilizara agua limpia como medio de prueba, a menos que sea

necesario utilizar un l%quido diferente o alg#n gas, en cuyo caso ser! una prueba

neum!tica.

• $os venteos del circuito se mantendr!n abiertos durante el llenado para e*pulsar

todo el aire y durante el vaciado a fin de evitar que alg#n recipiente se colapse.

$impieza.

• $as bombas que se emplean en esta operación, deber!n protegerse, por lo que se

instalaran filtros temporales en la succión de todas aquellas bombas que lo

requieran.

• "odas las l%neas que normalmente conducir!n l%quidos, se lavaran con agua y

detergente para eliminar toda la suciedad acumulada durante la construcción> selavaran posteriormente con agua limpia.

• $as l%neas que van a mane)ar aire, vapor o gas se soplaran abundantemente con aire,

empleando el sistema de aire de instrumentos, preferentemente, o aire de planta. $as

l%neas que requieran secarse se har!n por esta #ltima forma.

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• $as v!lvulas de control se abrir!n durante el lavado, para que el agua circule por

ellas hasta que queden completamente limpias. -e bloqueara y continuara el lavado

a trav(s de la v!lvula de desvió.

• $os sistemas de tuber%as, se lavaran de las partes elevadas hacia aba)o y de las

tuber%as de di!metro peque&o hacia los cabezales de mayor di!metro, e*pulsando

todo el l%quido de lavado por el e*tremo mas ba)o. 9ay l%neas que requieren un

lavado qu%mico, y de ser as%, deben hacerse las siguientes consideraciones1 instalar

tuber%as au*iliares para controlar el flu)o a trav(s del sistema y probar

hidrost!ticamente a suficiente presión para verificar que no habr! fugas durante el

proceso de lavado. -i hay compresor, la succión y la descarga se desconectaran y

aislaran perfectamente.

7ntroducción de servicios.

• $a planta necesita agua de enfriamiento y energ%a el(ctrica, por lo que cada uno de

estos servicios deber! introducirse a la planta con la debida anticipación, con el fin

de contar con ellos oportunamente hasta cada uno de los puntos de la planta donde

se necesite.

• $os tanques, tuber%as y equipo de patio deber!n estar listos para ser empleados en elarranque, por lo cual estos recursos se prepararan anticipadamente.

$avado qu%mico de l%neas.

Emplear agua potable para la preparación de las soluciones qu%micas. El lavado se

complementara con agua limpia. Para eliminar la grasa se circulara una solución al 6? de

hidró*ido de sodio, 6? de fosfato trisódico en peso y . ? en volumen de un agente

humectante. $a solución se mantendr! a ;; @ y se recirculara por el sistema el tiempo

suficiente para eliminar los residuos de grasas y aceites. 7nmediatamente despu(s del

tratamiento caustico, el sistema deber! lavarse con agua limpia que se mantendr! a : @

con vapor saturado hasta que la descarga sea pr!cticamente neutra. A continuación la

tuber%a deber! limpiarse con una solución al ? en peso de acido sulfamico inhibido a


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; @ , durante un tiempo suficientemente prolongado para eliminar o*ido, escamas y otros

materiales presentes.

7nmediatamente despu(s de la limpieza acida, deber! lavarse el sistema con agua limpia a

: @ , hasta que pr!cticamente se haya eliminado todo el acido. erciorarse que el sistema

quede completamente vac%o. 0inalmente el sistema deber! purgarse con aire seco o

nitrógeno hasta eliminar toda la humedad.

7nspección y comprobación de equipo el(ctrico.

omprobar que todos los interruptores est!n abiertos.

Proceder a una inspección final de los transformadores, interruptores, motores yarrancadores de la planta.

-ubestación.

• Prueba de aislamiento al bus

• 4evisión de cone*iones de barras

• 4evisión de alambrado

• 4evisión y prueba de interruptores• 4evisión de elementos t(rmicos

• Prueba de control de motores

• 4evisión, prueba y calibración de relevadores

"ransformadores.

• Prueba de tensión de ruptura del aceite de transformador

• Determinación del factor de potencia del aceite

• Prueba de tensión interfacial

• Prueba de aislamiento en los devanados de alta y ba)a tensión

• Determinación del factor de potencia del transformador en los devanados de alta y

ba)a tensión

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• Prueba de relación de transformación

• 4evisión de derivaciones de transformador para la tensión de traba)o

'otores.

• Prueba de aislamiento en el devanado

• 4evisión de la cone*ión del motor de acuerdo con la tensión de traba)o

• Prueba del motor para verificar calentamiento, vibración, etc.

Alimentadores.

• Prueba de aislamiento a cables alimentadores en ba)a y alta tensión

•

Prueba del sistema de alumbrado• Prueba de sistemas de control de unidades paquete

• omprobación de circuitos el(ctricos de alarmas y disparos

orrida de prueba de bombas y compresores.

• Combas. "odas las bombas deber!n someterse a una prueba previa al arranque de la

planta> sin embargo, las bombas mayores pueden ofrecer algunos problemas, por lo

que deben considerarse las siguientes recomendaciones generales1

. erificar que la bomba este debidamente lubricada de no ser

as%, parar la bomba y revisarla.

5. Abrir gradualmente la descarga vigilando que no haya sobrecarga del

accionador


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operación normal. Aseg#rese que no e*ista situación anormal, como ruidos

por rozamientos, cavitación, zarandeo de l%neas. De ser necesario medir

vibraciones, vigilar la temperatura en la ca)a de baleros, en la transmisión,

etc. De presentarse una anormalidad parar la bomba y revisar el sistema.

:. El filtro temporal podr! retirarse definitivamente, cuando despu(s de tres

inspecciones consecutivas, no haya retenido sólidos.

ompresores.

Para el caso de los compresores, la corrida de prueba deber! estar precedida de algunas

operaciones preliminares, tales como el a)uste de interruptores y alarmas. $os interruptores

su)etos a a)ustes son1

. 7nterruptores de nivel que act#an sobre una alarma por ba)o nivel de aceite.

+. 7nterruptores de presión por alta o ba)a presión de descarga del aceite o del gas, que

act#an seg#n el caso, sobre una alarma, el arranque de la bomba de relevo del aceite

o el paro del compresor.

3. 7nterruptores de presión diferencial que act#an, por alta presión diferencial del

aceite de sellos de entrada y salida, sobre una alarma.

5. 7nterruptores de temperatura que act#an sobre el sistema de paro del compresor y

sobre una alarma por alta temperatura del gas comprimido.

6. 4especto a los interruptores de presión, estos deber!n comprobarse varias veces,

con el fin de asegurarse que act#an con una tolerancia razonable entre el valor

previsto y el valor real de acción.

:. "ambi(n es conveniente cerciorarse que las v!lvulas de retención est(n

correctamente instaladas, para evitar da&os a bombas, manómetros y equipo en

general. "ener suma precaución en la posición de cada v!lvula antes del arranque

del equipo.

;. erificar que todos los drenes y venteos est(n cerrados, y en el caso del sistema de

aceite, despu(s de estar funcionando abrir r!pidamente las v!lvulas de venteo para

eliminar el aire que este en el sistema. erificar que el tanque de aceite tenga el

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nivel correcto. En cuanto al aceite es aconse)able calentarlo a la temperatura que

normalmente tenga despu(s de los enfriadores.

. Poner en operación el sistema de lubricación, observe que se establezca un flu)o

estable y que las presiones y niveles se mantengan normales.

B. $as indicaciones anteriores son generales, por lo que espec%ficamente deber!n

observarse las instrucciones del fabricante.

. $a corrida de prueba del compresor se recomienda se haga con aire.

. /na vez en operación deber! observarse que la temperatura m!*ima de operación

no e*ceda la recomendada por el fabricante.

+. Aseg#rese que el compresor no presenta vibraciones violentas o golpeteos, deber!

observarse tambi(n que las condiciones de flu)o y presión en la descarga, sean

estables> de no ser as%, emplear la v!lvula de recirculación.3. $a prueba de fibracion de la flecha deber! realizarse a la velocidad continua

m!*ima < . 6 la velocidad al ?= o cualquier otra velocidad especificada.

5. Evite girar el compresor a velocidad cr%tica.

7nspección final.

• $os recipientes de proceso, tanques, tuber%as, v!lvulas y cone*iones de la planta,

deber!n someterse a una inspección con el fin de comprobar que han sidodebidamente terminados e instalados.

• 4evisar que los interiores de los recipientes est(n armados correctamente.

• 4evisar las radiograf%as y relevado de esfuerzos de todos los recipientes que lo

requieran.

• En el caso del reactor, revisar la colocación correcta del recubrimiento y tambi(n el

tipo del material del mismo.

•

E*isten algunos tanques recubiertos internamente que deber!n revisarse.• erificar la colocación correcta y funcionalidad de los accesorios montados.

• Para la revisión sistem!tica de todas las v!lvulas de bloqueo se sugiere contar con

un banco de pruebas, para evitar se instalen v!lvulas defectuosas, que puedan

ocasionar, algunas de ellas, serios problemas en el arranque.

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Prueba de 9ermeticidad.

• ada sección de la planta debe verificarse que no presente fugas de fluido al

e*terior, por lo tanto, es necesario que se hagan pruebas de hermeticidad> para lo

cual dicha sección o circuito se aislara del resto de la planta.

• Para facilidad de la prueba, cada cone*ión del sistema se cubre con cinta adherente


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erificar que los enfriadores EAF+ , EAF+ +, EAF+ 6 y EAF+ ;, est(n llenos de propano,

hasta el nivel de operación normal, adem!s que haya inventario suficiente en los tanques

0AF+ : y 0AF+ ;.

$a sección se arranca con el flu)o que permite la l%nea 5G 4+ 3 directamente del tanque 0aF

+ : al 0AF+ 6> de manera que a la segunda etapa de los compresores se alimentan los

vapores producidos e*clusivamente por el flasheo del propano a trav(s de la v!lvula $ F

+ 3, lo cual define la capacidad del compresor 8CF+ + que se opere. $a alimentación de

vapores a la primera etapa, provendr! de la generación que de estos se obtenga por el

flasheo en las v!lvulas de control de EAF+ + y EAF+ 6 y del propano que se vaporice en el

fondo de 0AF+ 5. El e*ceso de propano l%quido de este tanque, se retornara por medio de la

bomba 8AF+ 3 al tanque 0aF+ ;. Ca)o estas circunstancias opera inicialmente la sección

y la capacidad ir! aumentando a medida que la generación de vapores en los enfriadores seincremente.

En cuanto arranque la sección de refrigeración de etileno, los cambiadores EAF+ 6 i EAF

+ ; empezaran a demandar enfriamiento y consecuentemente abra liberación de vapores de

propano en estos enfriadores, por lo cual, las v!lvulas de control de nivel deben estar

comisionadas en autom!tico.

-ección de refrigeración con etileno.

Para el arranque de esta sección, debe contarse con un e*ceso de etileno en el tanque 0AF

+ 3, despu(s de haber llenado todo el sistema, a fin de disponer de etileno liquido para ser

introducido al tren de enfriamiento a partir del EAF+ 3, ya que pensar enviar etileno

directamente del etileno ducto no es pr!ctico, puesto que se corre el riesgo de presionar los

tanques de almacenamiento, si no se alcanzara r!pidamente el enfriamiento requerido y

ocasionar que releven las v!lvulas de seguridad.

El etileno liquido permite que el cambiador de calor EAF+ 3, y en el EAF+ 5, haya

demanda de enfriamiento y por tanto se generen vapores de etileno refrigerante en esos

equipos, aumentando la capacidad de la sección.

+6


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En cuanto haya arrancado todo el sistema de refrigeración iniciar la alimentación al tren de

enfriamiento, desde el etileno ducto a fin de conservar el nivel en el 0AF+ 3, de)ando pasar

solo el etileno requerido para mantener la presión en el tren. En estas condiciones la sección

de refrigeración con propano operara con todos los enfriadores aumentando tambi(n su

capacidad.

/na vez que el tren de enfriamiento est! operando con ambas secciones de rerigeracion, es

posible retornar vapores por medio del compresor 8CF +, desde los tanques de

almacenamiento hasta la entrada al EAF+ en caso de tener e*ceso de etileno vapor en

esos tanques, al inicio de la operación.

4.$ Manual de O era%"!n.

Entre las actividades finales requeridas a un ingeniero de procesos en la e)ecución de un

proyecto es el desarrollo del manual de operación para el proceso. Es frecuente que los

ingenieros de procesos, que han estado m!s cerca del proyecto, son asignados para la

elaboración de este manual. Este manual por su contenido pudiera contener al 'anual de

Pruebas y Arranque.

4.$.1 Pro !s"#o del Manual de O era%"!n.

$a primera e*periencia con un manual de operación, del estudiante de ingenier%a

bioqu%mica o ingenier%a qu%mica, es su manual de pr!cticas de ingenier%a. En este manual,

se indica la pr!ctica que se realizara, y se presenta detalladamente, como debe realizarse la

pr!ctica. Este manual, previamente debe haber sido probado, esto es, debe haber pasado la

e*periencia de pruebas y arranque del o los equipos a utilizar en la pr!ctica. ada practica,

nos muestra las sustancia con que se traba)ara, las caracter%sticas de cada una de ellas, se

presenta un diagrama de flu)o de la operación unitaria o proceso unitario, se indican los

cuidados que se deben tener al realizar la pr!ctica, el equipo de protección, como son batas,

guantes, lentes, etc., y en forma detallada paso a paso como se realiza la pr!ctica. u!l es la

+:


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primera v!lvula que se abre o cierra, cual es la que sigue, como se da seguimiento al

llenado de recipientes, o del calentamiento. El manual de operación describe la pr!ctica de

tal manera que no haya duda sobre cómo realizarla.

A nivel de planta de proceso, el manual de operación, es una compilación de las

instrucciones y datos recomendados para los procedimientos de1

• Arranque y paro de equipo.

• Operación normal y solución de problemas.

• Paro normal.

• -eguridad y Protección.

Este manual incluye recomendaciones de los fabricantes, para el mane)o,

acondicionamiento y operación de cada componente de sus equipos, y la e*periencia del

ingeniero que dise&o la planta. Para el ingeniero de proceso, la escritura del manual de

operación, implica una revisión final del diagrama de flu)o de la planta. Durante la

redacción del manual, el ingeniero usa el diagrama de flu)o continuamente para hacer

referencia a los procedimientos de operación propuestos. Detectar anomal%as, v!lvulas

perdidas y tuber%a, se vuelve algo obvio para el ingeniero de proceso que desarrolla la

lógica del procedimiento. Dentro de lo que es el manual de Operación, solo ampliaremos

los temas de arranque y paro de equipo y, procedimientos de seguridad y protección.

4.$.1.1. Pro%ed"&"en#os de Arranque y Paro de equ" o.

Esta sección del manual, supone que la planta ha sido limpiada adecuadamente, todas las

instalaciones de servicios han sido supervisadas, todos los equipos est!n listos para la

operación, todos los drena)es est!n limpios y libres, el equipo de seguridad, est! listo y los procedimientos est!n en su lugar. El ingeniero de procesos entonces empieza una

descripción detallada de las actividades que deben llevarse a cabo y en la secuencia

apropiada, para poner en operación la planta y elaborar el producto. Para referirse a estos

procedimientos, el ingeniero se apoya en el diagrama de flu)o mec!nico. /sando este

documento el ingeniero describe cada acción en la secuencia de arranque al referirse al

+;


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n#mero de l%nea, numero de v!lvula de control, numero de equipo y el nombre con que

aparecen en el diagrama. 2ormalmente toda esta información inicia con la entrada de la

alimentación. En la sección 5. .+., se describió como realizar el arranque de la planta.

E*isten dos posibilidades de paro, el de corta duración, y el de larga duración.

• orta duración. Este tipo de paro est! asociado con dificultades mec!nicas menores,

como la falla de una bomba, motor, o un compresor, perdidas temporales de

alimentación, como falta de sustrato, problemas menores de instrumentación, falta

de agua o gas, entre otros.

• $arga duración. /n e)emplo de este tipo de paro, son los ingenios azucarero. /n

ingenio se mantiene activo durante la (poca de la zafra, pero cuando esta termina, el

ingenio de)a de operar apro*imadamente seis meses. Este paro debe planearse bien,

considerando que los equipos, no deben conservar residuos de melaza, u otras

sustancias, que si no se limpian, al arrancar de nuevo el equipo despu(s de : meses

de inactividad, podr%an presentarse problemas de atascamiento, contaminación,

corrosión, adem!s, de altos costos de mantenimiento y perdidas en la producción de

az#car. "ambi(n, e*isten los paros programados por mantenimiento, por alg#n

equipo que requiere reparación mayor, cada cierto tiempo, o bien, como unasituación imprevista. 9ay equipos que requieren darles tiempo para su enfriamiento,

para despresurizarlos lentamente, lavado con vapor, y lavado y drenados frecuentes

para la eliminación de sustancias peligrosas o indeseables. El manual, debe

especificar cómo realizar estos paros en detalle. "ambi(n, en este caso, deber!

utilizarse el diagrama de flu)o mec!nico.

4.$.1.$ Pro%ed"&"en#os de Se)ur"dad y Pro#e%%"!n.

Esta sección es muy importante, y requiere un cuidadoso desarrollo y presentación. $a

importancia de esta parte del manual se hace notaria por la participación del ingeniero de

proceso del cliente, como la del ingeniero de proceso del contratista. $a seguridad del

personal que labora en la planta es algo obvio y generalmente es acoplada a los

+


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requerimientos de los seguros, en caso de un percance, para satisfacer los requerimientos

legales.

Este procedimiento debe contener al menos lo siguiente1

• Paros de emergencia.

• Acciones de emergencia hacia el personal.

• Plano de ubicación de e*tinguidores y rutas de evacuación.

• 2#mero de tel(fono para emergencias. 9ospitales, autoridades, bomberos,

proveedores.

• /bicación de v!lvulas liberadoras de presión.

El ingeniero de procesos del contratista es quien primeramente est! relacionado con la

escritura de este procedimiento de paros de emergencia. Algunos procedimientos b!sicos

ante emergencias son1

• -i hay un calentador a fuego directo, que alimente a un pre calentador, o bien, un re

hervidor, apagar los quemadores inmediatamente e introducir vapor en la zona de

donde se produce el fuego directo.

• -i hay un calentador de fuego directo, sacar la alimentación fresca y re circular

producto hasta que se enfri( el serpent%n, para evitar que se da&e. onsultar los

datos del proveedor para fi)ar la temperatura adecuada de enfriamiento.

2aturalmente que debemos tener una instalación o equipo que nos permita hacer

esta re circulación.

• Enfriar poco a poco la columna de fraccionamiento, incrementando el flu)o de

reflu)o y, de ser posible, reducir la temperatura de retorno.• En el caso de reactores, cerrar la v!lvula de la corriente de alimentación

inmediatamente, y purgar con un gas inerte, como el nitrógeno. En reactores

e*ot(rmicos, que utilizan un refrigerante, aumentar la cantidad de este.

+B


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• Desviar todas las corrientes de producto poco a poco, pero manteniendo cualquier

ciclo de enfriamiento hasta que se logren condiciones seguras.

• Despresurizar todos los recipientes a presión, hacia un incinerador de flama, o bien,

a la atmosfera, en un lugar seguro. El ingeniero de procesos, debe estar seguro de

que e*iste u sistema de despresurización de los tanques, este sistema debe estar

especificado en los diagramas de flu)o mec!nico.

• "an pronto como las condiciones lo permitan, alimenta vapor de la purga en todos

los recipientes, torres, reactores, y donde sea necesario. -i alg#n reactor, contiene

catalizador, por e)emplo, un hidrogenador de aceite, que pueda ser da&ado por el

vapor, el reactor deber! ser purgado con alg#n gas inerte.

4.$.$ Elabora%"!n del Manual de O era%"!n .

Algunos e)emplos del contenido de un manual de operación.

-i aplicamos este manual a una planta de procesos de alimentos o f!rmacos, el manual

inicia con la limpieza del equipo.

$a limpieza al arranque del proceso o despu(s de terminado el ciclo del proceso.

$a efectividad del proceso de limpieza tiene considerables implicaciones sobre la calidad

del producto alimenticio final. /na superficie mal limpiada puede estropear la producción

de un d%a entero. El propósito de la limpieza es limpiar tanto como sea necesario para

liberarse de impurezas y para reducir la cantidad de bacterias. /na superficie limpiada

eficazmente es m!s f!cil de esterilizar. El resultado del proceso de esterilización depende

entre otras cosas, de la cantidad de microorganismos resistentes presentes sobre la

superficie al inicio del proceso. Adem!s, los microorganismos protegidos dentro de

impurezas son habitualmente m!s dif%ciles de destruir. -e usan en general dos m(todos para

remover impurezas1

3


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• 7P


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pudiera afectar el proceso, as% como tambi(n, darles el uso adecuado. El pasteurizador es un

equipo en el que se recomienda que su operación sea continua, ya que el paro del mismo

trae consigo elevados costos de operación. Para este caso, el tiempo de funcionamiento es

de seis horas continuas. En otros equipos el tiempo que traba)an intermitentemente, es

posible planear su paro para su limpieza.

El manual de una planta de proceso que utiliza fermentación, en su redacción parcial

muestra como deben transportarse las esporas que alimentan al tanque inoculador, donde

posteriormente se inoculara un fermentador. $a figura 5. muestra las cone*iones

requeridas para una transferencia as(ptica de una suspensión de esporas a un tanque

inoculador. El recipiente de suspensión de esporas y su tuber%a primero son esterilizados,enfriados, y despu(s las esporas son introducidas en el recipiente> el sistema es conectado

en A y C con una l%nea que va al tanque inoculador. El tanque de las esporas se conecta en

los puntos A y C, a trav(s de uniones roscadas. $as cone*iones A y C son aflo)adas para

que el vapor lave hasta el punto A y el C, estando abiertas las v!lvulas E, 0 y 8, y cerradas

D, 9, 7 y . Despu(s de la esterilización con vapor a + @ por cerca de + minutos, las

v!lvulas E y 8 son cerradas y las cone*iones A y C son apretadas. $a v!lvula D se abre y

la l%nea es enfriada a +6 @ , ba)o presión positiva con aire est(ril. En la temperatura

correcta, la v!lvula 0 es cerrada, las v!lvulas 9, 7, y , son abiertas, y aire est(ril es usado

para transportar la suspensión de espora desde el recipiente hasta el tanque inoculador. $as

v!lvulas D, , 9 e 7 son cerradas y el recipiente de la suspensión de espora es desconectado

en los puntos A y C.


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0igura 5. . "anque inoculador.

Para el proceso de refrigeración, descrito en el punto 5. .+.+. E)emplo de un 'anual de

Pruebas y Arranque. El manual de operación puede contener algunos de los siguientes

puntos1

Procedimiento de paro.

El paro normal de las secciones de refrigeración debe realizarse en forma eficaz y segura.$as causas del paro pueden ser mantenimiento o porque no se envi( etileno gaseoso por el

proveedor. En ambos casos la secuencia de paro recomendada comprende1

• Disminución progresiva de capacidad. El flu)o de etileno producto debe disminuirse

a un ritmo tal, que la disminución de capacidad en los compresores se realice sin

apresuramientos, permitiendo que la presión en los tanques de succión se mantenga

ba)o control a fin de que no haya fluctuaciones bruscas de presión en el sistema.

• Paro de compresores. uando cada sección llegue al 66 ? de la capacidad de

traba)o, debe sacarse de operación un compresor y traba)ar solo con el otro para

evitar que estas maquinas funcionen a muy ba)as capacidades.

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• Durante el paro, debe vigilarse que en los enfriadores no haya incrementos notables

de nivel que puedan ocasionar que pase directamente etileno l%quido a los tanques

de succión de los compresores con el riesgo de que llegue hasta estos.

• Al continuar con el descenso de capacidad y llegar hasta un 5 ?, suspender el flu)o

de etileno producto y parar los compresores de refrigeración. Poner en operación el

compresor 8CF + con el propósito de enviar el flu)o de vapores desde los tanques

de almacenamiento al etileno ducto, en donde pueden almacenarse hasta alcanzar la

presión m!*ima prevista para estos casos


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3. Cloquear todas las v!lvulas de control de nivel de los equipos de

refrigeración para mantener el inventario de refrigerante y poder estabilizar

la operación en cuanto se pueda volver a arrancar.

• 4ecibo de etileno del proveedor y etileno liquido de otro almac(n.

. Para este caso se hace lo que se ha indicado en el punto anterior> pero

adem!s puede emplearse el sistema de refrigeración del almac(n para

eliminar los vapores de los tanques de almacenamiento para eliminar los

vapores de los tanques de almacenamiento.

+. errar inmediatamente las moto v!lvulas tanto de los tanques como la del


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Por otra parte en todos los casos en que no est(n funcionando las secciones de

refrigeración, podr! continuar la operación no obstante la falla de agua de enfriamiento.

0alla de aire de instrumentos.

Al presentarse una falla de aire de instrumentos en la planta, cada v!lvula de control

quedara en posición segura para las condiciones de la misma


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se debe evitar llegar hasta la m!*ima presión, a fin de conservar el etilenoducto en

condiciones de recibir por un tiempo suficientemente prolongado, los vapores que

se env%en de los tanques de almacenamiento por medio del compresor 8CF + AJC.

• 0alla de un compresor de propano. $a forma de operar cuando solo se cuente con un

compresor de propano es la misma que en el caso anterior.

0alla de 2itrógeno.

$a planta no operara en el caso de falla de nitrógeno, puesto que los tanques de

almacenamiento quedan sin la protección que representa el nitrógeno en el

recipiente e*terior. Adem!s, en el momento en que el P4 F requiriese

suministrar nitrógeno, directamente a los tanques de almacenamiento para romper el

vacio que se estuviese formando durante alguna operación, tal posibilidad no podr%a

realizarse lo cual representa un riesgo grave que no debe correrse.

En cuanto se presente la falla, la primera operación que debe suspenderse, en caso

que se est( realizando, ser! la carga de etileno l%quido a


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• ambiador de calor de carcasa y tubos


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• errar las v!lvulas neum!tica 0 y 0 + utilizando las respectivas manivelas de

mando localizadas en el cuadro el(ctrico> girando en sentido horario, la v!lvula se

abre, en sentido anti horario, se cierra.• errar las v!lvulas 5, 6, :, ; y .

7nserción del cambiador de calor de espiral E en contra corriente

• Abrir las v!lvulas , 5, 6, y B.• errar las v!lvulas +, 3, :, ;, , , + y 3.• Abrir la v!lvula neum!tica del agua fr%a 0 hasta obtener el caudal deseado


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• onectar las v!lvulas 5, 6, :, ; y .• Desconectar la planta piloto de la red el(ctrica.• errar el aire comprimido.

Parada de emergencia

• Pulsar el pulsador del interruptor autom!ticoJdiferencial.

Cibliograf%a.

Nones, D.-.N. Elements of hemical Process Engineering. Nohn Liley -on, BB:.

onsulta del Proyecto de 4efrigeración etileno Propano del 7'P.

Entrevista a 7ngeniero Nos( $uis Alba 4odr%guez, de la firma de 7ngenier%a de Proyectos

7PPP-A

4. informes tecnicos.doc

Documents