UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

Nombre: Andrés Quinapallo

Curso: 5TD Ingeniería de petróleos

Fecha: 2015-10-01

Los procesos industriales exigen el control de los diversos productos obtenidos. Los

procesos son muy variados y abarcan mucho tipo de productos, en estos procesos es

absolutamente necesario controlar y mantener constantes algunas magnitudes como:

presión, caudal, nivel, temperatura, ph, conductividad, velocidad, humedad, punto de

rocío, etc.

El sistema de control exige pues, para que esta comparación y subsiguiente corrección

sean posibles, que se incluya una unidad de medida, una unidad de control, un

elemento final de control y el propio proceso este conjunto de unidades forman un

bucle o lazo que recibe el nombre de bucle de control el bucle puede ser abierto o

cerrado

DEFINICIONES IMPORTANTES EN CONTROL

Intervalo de medida(rango): Conjunto de valores de la variable medida que están

comprendidos dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medida, de

recepción o transmisión del instrumento.

Error: Es la desviación que presentan las medidas prácticas de una variable de proceso

con relación a las medidas teóricas o ideales, como resultado de las imperfecciones de

los aparatos y variables que afectan el proceso.

Tipos de errores: Error estático, dinámico, absoluto, relativo y medio.

Incertidumbre: Dispersión de valores que pueden ser atribuidos razonablemente al

verdadero valor de la magnitud medida.

Fuentes de incertidumbre: Influencia de condiciones ambientales, lecturas diferentes

de instrumentos analógicos realizadas por los operadores, variaciones en las

observaciones repetidas de la medida en condiciones aparentemente idénticas, valores

inexactos de los instrumentos patrón, muestra del producto no representativa

Exactitud: Cualidad de un instrumento de medida por la que tiende a dar lecturas

próximas al verdadero valor de la magnitud medida

Formas de expresar la exactitud: Tanto por ciento del alcance, directamente (en

unidades de la variable medida), tanto por ciento de la lectura efectuada, tanto por

ciento del valor máximo del campo de medida, tanto por ciento de la longitud de la

escala.

Precisión: Cualidad de un instrumento por la que tiende a dar lecturas muy próximas

unas a otras(es el grado de dispersión de las mismas), un instrumento puede tener una

pobre exactitud pero una gran precisión.

Zona muerta: campo de valores de la variable que no hace variar la indicación de la

señal de salida del instrumento (no produce respuesta).

Sensibilidad: Razón entre el incremento de la señal de salida y el incremento de la

variable que lo ocasiona, luego de haber alcanzado el estado de reposo.

Histéresis: diferencia máxima que se observa en los valores indicados por la pluma del

instrumento para el mismo valor cualquiera del campo de medida, cuando la variable

recorre toda la escala en los dos sentidos (ascendente y descendente).

Fiabilidad: Medida de la probabilidad de que un instrumento continúe comportándose

dentro de los límites especificados de error a lo largo de un tiempo determinado y bajo

condiciones especificadas.

Trazabilidad: propiedad del resultado de las mediciones efectuadas con un

instrumento o con un patrón, tal que puede relacionarse con patrones nacionales o

internacionales, mediante una cadena ininterrumpida de comparaciones, con todas las

incertidumbres determinadas.

Vida útil de servicio: tiempo mínimo especificado durante el cual se aplican las

características de servicio continuo e intermitente del instrumento sin que se

presenten cambios en su comportamiento más allá de las tolerancias especificadas.

CLASIFICAIÓN DE INSTRUMENTOS

En función del instrumento.

- Instrumentos ciegos: son aquellos que no tienen indicación visible de la

variable.

- Instrumentos indicadores: disponen de un índice y de una escala graduada

en la que puede leerse el valor de la variable.

- Instrumentos registradores: registran con trazo continuo o a puntos la

variable, y pueden ser circulares o de gráfico rectangular o alargado, según

sea la forma del gráfico.

- Sensores: captan del valor de la variable de proceso y envían una señal de

salida predeterminada, puede formar parte de otro instrumento o no.

- Transmisores: captan la variable del proceso a través del elemento primario

y la transmiten a distancia en forma de señal neumática (3-15 psi) o

electrónica (4-20 mA).

- Transductores: reciben una señal de entrada de una o más cantidades

físicas y la convierten modificada o no a una señal de salida.

- Convertidores: son aparatos que reciben una señal de entrada neumática

(3-15 psi) o electrónica (4-20 mA), procedente de un instrumento y después

de modificarla envían la resultante en forma de señal de salida estándar.

- Receptores: reciben las señales procedentes de los transmisores y las

indican o registran.

- Controladores: comparan la variable controlada (P, L,T) con un valor

deseado y ejercen una acción correctiva de acuerdo con la desviación.

RESUMEN NORMA ISA-S5.1-84

A) Cada instrumento debe identificarse con un código alfanumérico o número de

tag (tag number) que contenga el número de identificación del lazo. Una

identificación representativa es la siguiente:

B) El número de letras funcionales para un instrumento debe ser mínimo, no

excediendo de cuatro. Para ello conviene:

1) Disponer las letras en subgrupos. Por ejemplo, un controlador de

temperatura con un interruptor de alarma puede identificarse con dos

círculos uno el FFRT-3 y el otro FFS-3.

2) En un instrumento que indica y registra la misma variable medida puede

omitirse la letra / (indicación).

C) La numeración de bucles puede ser paralela o serie. La numeración paralela

inicia una secuencia numérica para cada nueva primera letra (TIC-100, FRC-100,

LIC-100, AI-100, etc.). La numeración serie identifica los bucles de instrumentos

de un proyecto o secciones de un proyecto con una secuencia única de

números, sin tener en cuenta la primera letra del bucle (TIC-100, FRC-101, LIC-

102, AI-103, etc.). La secuencia puede empezar con el número 1 o cualquier

otro número conveniente, tal como 001, 301 o 1201 y puede incorporar

información codificada tal como área de planta; sin embargo, se recomienda

simplicidad.

D) Si un bucle dado tiene más de un instrumento con la misma identificación

funcional, es preferible añadir un sufijo, ejemplo FV-2A, FV-2B, FV-2C, etc., o

TE-25-1, TE-25-2, TE-25-3, etc. Estos sufijos pueden añadirse obedeciendo a las

siguientes reglas:

1) Deben emplearse letras mayúsculas, A, B, C, etc.

2) En un instrumento tal como un registrador de temperatura multipunto

que imprime números para identificación de los puntos, los elementos

primarios pueden numerarse TE-25-1, TE-25-2, TE-25-3, etc.

3) Las subdivisiones interiores de un bucle pueden designarse por sufijos

formados por letras y números.

E) Un instrumento que realiza dos o más funciones puede designarse por todas

sus funciones. Por ejemplo, un registrador de caudal FR—2 con pluma de pre-

sión PR-4 puede designarse FR-2/PR-4. Un registrador de presión de dos

plumas como PR-7/8; y una ventanilla de alarma para temperatura alta y baja

como TAH/L-21.

F) Los accesorios para instrumentos tales como rotámetros de purga, filtros

manorreductores y potes de sello que no están representados explícitamente

en un diagrama de flujo, pero que necesitan una identificación para otros usos,

deben tenerla de acuerdo con su función y deben emplear el mismo número

del bucle que el del instrumento asociado. Alternativamente, los accesorios

pueden emplear el mismo número de identificación que el de sus instrumentos

asociados, pero con palabras aclaratorias. Por consiguiente, una brida para una

placa-orificio FE-7 debe designarse como FX-7 o bien como FE-7 BRIDAS. Un

rotámetro regulador de purga asociado con un manómetro PI-8 puede

identificarse como PI-8 PURGA. Una sonda empleada con un termómetro TI-9

será TW-9, o bien, TI-9 SONDA.

Notas explicativas:

1) Para cubrir las designaciones no normalizadas que pueden emplearse

repetidamente en un proyecto se han previsto letras libres. Estas letras pueden

tener un significado como primera letra y otro como letra sucesiva. Por

ejemplo, la letra N puede representar como primera letra el "módulo de

elasticidad" y como sucesiva un "osciloscopio".

2) La letra sin clasificar A "puede emplearse en las designaciones no indicadas que

se utilicen sólo una vez o un número limitado de veces. Se recomienda que su

significado figure en el exterior del círculo de identificación del instrumento.

Ejemplo: XR-2 puede ser un registrador de presión y XX-4 un osciloscopio de

tensión.

3) La forma gramatical de los significados de las letras sucesivas puede

modificarse según se requiera. Por ejemplo, "indicar" puede aplicarse como

"indicador" o "indicación", "transmitir" como "transmisor" o "transmitiendo",

etc.

4) Cualquier primera letra, utilizada con las letras de modificación D (diferencial),

F (relación). A (momentáneo), K (variación de tiempo) o O (integración o

totalización) o cualquier combinación de las mismas tiene por objeto

representar una nueva variable medida. Por ejemplo, los instrumentos TDIy TI

indican dos variables distintas, la temperatura diferencial y la temperatura.

5) La letra A para análisis abarca todos los análisis no indicados por una letra

"libre". Es conveniente definir el tipo de análisis al lado del símbolo.

6) El empleo de la letra U, como "multivariable" en lugar de una combinación de

primeras letras, es opcional.

7) El empleo de los términos de modificaciones: alto, bajo, medio o intermedio y

exploración, es opcional.

8) El término seguridad, debe aplicarse sólo a elementos primarios y a elementos

finales de control que protejan contra condiciones de emergencia (peligrosas

para el personal o el equipo). Por este motivo, una válvula autorreguladora de

presión que regula la presión de salida de un sistema, mediante el alivio o

escape de fluido al exterior, debe ser PCV, pero si esta misma válvula se emplea

contra condiciones de emergencia, se designa PSV.

La designación PSV se aplica a todas las válvulas proyectadas para proteger

contra condiciones de emergencia de presión sin tener en cuenta si las

características de la válvula y la forma de trabajo la colocan en la categoría de

válvula de seguridad, válvula de alivio o válvula de seguridad de alivio. Un disco

de ruptura se designa PSE.

9) La letra de función pasiva G se aplica a los instrumentos que proporcionan una

visión directa no calibrada del proceso, por ejemplo, niveles visuales y

monitores de televisión.

10) El término indicación se refiere a la lectura de una medida real analógica o

digital de proceso. En el caso de un ajuste manual puede emplearse para la

indicación del dial o del ajuste, por ejemplo, el valor de la variable de iniciación.

11) Una luz piloto que es parte de un bucle de control debe designarse por una

primera letra seguida de la letra sucesiva L. Por ejemplo, una luz piloto que

indica un periodo de tiempo terminado se designará KQL. Si se desea identificar

una luz piloto fuera del bucle de control, la luz piloto puede designarse en la

misma forma. Por ejemplo, una luz piloto de marcha de un motor eléctrico

puede identificarse EL, suponiendo que la variable medida adecuada es la

tensión, o bien YL suponiendo que se vigila el estado de la operación. La letra

sin clasificar X debe usarse sólo para aplicaciones con límites definidos. La

designación XL no debe usarse para luces piloto de motores, siendo factible

usar las letras, M, N o Q para la luz piloto de un motor cuando el significado

está previamente definido. Si se usa M debe quedar claro que la letra no

representa la palabra motor, sino que pertenece a un estado de

monitorización.

12) El empleo de la letra U como "multifunción" en lugar de una combinación de

otras letras, es opcional.

13) Un aparato que conecta, desconecta o transfiere uno o más circuitos, puede ser

un interruptor, un relé, un controlador todo-nada, o una válvula de control, o

dependiendo de la aplicación.

14) Se supone que las funciones asociadas con el uso de la letra sucesiva 7 se

definirán en el exterior del símbolo del instrumento cuando sea conveniente

hacerlo así.

15) Los términos: alto, bajo y medio o intermedio, deben corresponder a valores de

la variable medida, no a los de la señal a menos que se indique de otro modo.

Por ejemplo, una alarma de nivel alto derivada de una señal de un transmisor

de nivel de acción inversa debe designarse LAH, incluso aunque la alarma sea

actuada cuando la señal cae a un valor bajo.

16) Los términos alto y bajo, cuando se aplican a válvulas o a otros dispositivos de

cierre-apertura, se definen como sigue: alto indica que la válvula está o se

aproxima a la posición de apertura completa y bajo denota que se acerca o está

en la posición completamente cerrada.

17) La palabra registro se aplica a cualquier forma de almacenamiento de

información que permite su recuperación por otros sistemas.

18) El término "transmisor" se aplica a un instrumento que capta una señal de

proceso a través de un sensor y la transmite de acuerdo con una función

predeterminada de la variable de proceso, en una forma de señal de salida de

instrumentos (neumática, electrónica o digital), mientras que un convertidor la

recibe en una forma de señal de instrumentos y la convierte a otra forma de

señal, de instrumentos (por ejemplo, recibe 0,2 a 1 bar y la pasa a 4-20 mA

c.c.).

19) La primera letra V, "vibración o análisis mecánico", se reserva para

monitorización de maquinaria más que la letra A, que está reservada para un

análisis más general.

20) La primera letra Y se usa para la monitorización de respuestas ligadas a eventos

en lugar de estar ligadas al tiempo o a la programación de tiempo. La letra Y

también puede significar presencia o estado.

21) La letra de modificación K en combinación con una primera letra tal como L, T,

W, significa una variación en el tiempo de la variable medida o iniciadora. Por

ejemplo, la variable WKIC puede representar un controlador de variación de

pérdida de peso.

22) La letra sucesiva K es una opción del usuario (letra libre) para designar una

estación de control, mientras que la letra sucesiva C se emplea para describir

controladores manuales o automáticos.

Los símbolos a emplear en los planos y dibujos de representación de

instrumentos:

* Se sugieren las siguientes abreviaturas para representar el tipo de

alimentación (o bien de purga de fluidos).

AS Alimentación de aire (IA – Aire de instrumentos, PA – Aire de planta)

ES Alimentación Eléctrica

GS Alimentación de gas

HS Alimentación hidráulica

NS Alimentación de nitrógeno

SS Alimentación de vapor

WS Alimentación de agua

** El símbolo de señal neumática se aplica también a cualquier señal que

emplee gas como medio de transmisión. Si se emplea un gas distinto del aire

debe identificarse con una nota al lado del símbolo o bien de otro modo.

*** Los fenómenos electromagnéticos incluyen calor, ondas de radio, radiación

nuclear y luz.