ACTIVIDAD FASE 3

INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL

PRESENTADO POR:

GILSON ARANDA CIPRIAN - COD: 91511695

DANIEL HERRERA MARTÍNEZ - COD: 80186509

EDWIN FERNANDO ARANGO - COD:

JOSE LUIS MATALLANA - COD:

ANGEL MARIN GARCIA –COD: 4375696

CURSO: 208007_5

PRESENTADO A:

ING. CARLOS ALBERTO VERA ROMERO

UNIVERSIDAD NACIONAL A DISTANCIA – UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA

INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL

2015

INTRODUCCIÓN

Mediante la realización de la actividad FASE 3 los integrantes del grupo colaborativo con tutoría del instructor se logra obtener una transferencia conceptual de la temática tratada y del material de estudio del curso INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL, en su segunda unidad temática permitiendo identificar las variables que intervienen en un proceso permitiendo adquirir herramientas conceptuales de aprendizaje.

El propósito principal de la automatización y control de procesos industriales, es el implementar tecnologías integradas que garanticen un óptimo funcionamiento del proceso por medio del constante monitoreo y control en diferentes puntos con variables a medir, incrementando así, la eficiencia de los procedimientos y la seguridad de los operarios vinculados a proceso. Es por esta razón que la planificación y el diseño cobran gran importancia a la hora de implementar estos sistemas, dado que a partir de este se puede determinar con precisión las variables y estados del proceso a controlar. Al realizar este trabajo se tiene la intención de realizar un reconocimiento de las diferentes variables que intervienen en el modelo de proceso dispuesto para este fin, así mismo, se identificaron los dispositivos encargados de medir y controlar estas variable a lo largo del proceso.

OBJETIVOS

Generales:

Reconocer de manera correcta las variables y dispositivos presente en el diagrama P&ID dispuesto.

Específicos:

Identificar las diferentes variables presentes en el proceso (temperatura, flujo, caudal, etc).

Identificar los dispositivos que intervienen en el proceso.

Identificar y clasificar de manera correcta de las variables y los dispositivos que miden dichas variables utilizados en el diagrama P&ID del proceso de la unidad de producción de fertilizante de nitrato de amonio (Ammonium nitrate fertilizer production unit), argumentado con la bibliografía revisada y contextualizada en los aportes individuales.

VARIABLES: Una variable es algo que cambia, pero no solo eso, sino que representa un concepto, un fenómeno, el valor de algo en términos generales. Así podemos hablar por ejemplo de las variables de la economía; la inflación las tasas de interés, etcétera, índices que “varían”, que cambian. Como podemos observar del ejemplo anterior la palabra puede tener un significado muy amplio dependiendo del contexto en el que estemos hablando. En el caso que nos interesa en particular, la referencia es el campo de la Física, es decir “Variables Físicas”, esto nos lleva a decir que una variable física es la representación de un fenómeno físico o propiedad física. Cuando hablamos de algo físico es evidente que nos referimos a los objetos materiales, por lo tanto una variable física implica los fenómenos y propiedades de la materia. Podríamos mencionar por ejemplo la Temperatura, la cual es una medida de una propiedad de la materia y nos dice si un objeto está caliente o frio; la dureza de un material, la cual nos da una idea de la fortaleza del material o el peso.

Existen otras muchas variables que son también de interés industrial y que pueden clasificarse como físicas y químicas.

Las variables físicas son aquellas relacionadas con las causas físicas que actúan sobre un cuerpo, con su movimiento o bien con las propiedades físicas de las sustancias. Entre ellas, estudiaremos el peso, la velocidad, la densidad y el peso específico, la humedad y el punto de rocío, la viscosidad y la consistencia, la llama, el oxígeno disuelto, la turbidez y la radiación solar.

Las variables químicas están relacionadas con las propiedades químicas de los cuerpos o con su composición. Entre ellas, se encuentran la conductividad, el pH, redox y la composición de los gases en una mezcla.

Caudal

Los medidores volumétricos determinan el caudal en volumen de fluido, bien sea

directamente (desplazamiento), bien indirectamente por deducción o inferencia

(presión diferencial, área variable, velocidad, fuerza, tensión inducida, torbellino).

Es necesario señalar que la medida de caudal volumétrico en la industria se lleva

a cabo principalmente con elementos que dan lugar a una presión diferencial al

paso del fluido. Entre estos elementos se encuentran la placa orificio o diafragma,

la tobera, el tubo Venturi, el tubo Pitot y el tubo Annubar.

Los elementos de presión diferencial se basan en la diferencia de presiones

provocada por un estrechamiento en la tubería por donde circula el fluido (líquido,

gas o vapor). La presión diferencial provocada por el estrechamiento es captada

por dos tomas de presión situadas inmediatamente aguas arriba y aguas abajo del

mismo, o bien a una corta distancia. Su valor es mayor que la pérdida de carga

real que debe compensar el sistema de bombeo del fluido.

Nivel

La utilización de instrumentos electrónicos con microprocesador en la medida de

otras variables, tales como la presión y la temperatura, permite añadir

"inteligencia" en la medida del nivel, y obtener exactitudes en la lectura altas, del

orden del ± 0,2%, en el inventario de materias primas o 7 canales o en

transformación en los tanques del proceso. El transmisor de nivel "inteligente"

hace posible la interpretación del nivel real (puede eliminar o compensar la

influencia de la espuma en flotación del tanque, en la lectura), la eliminación de las

falsas alarmas (tanques con olas en la super7 cie debido al agitador de paletas en

movimiento), y la fácil calibración del aparato en cualquier punto de la línea de

transmisión. Los instrumentos de nivel pueden dividirse en medidores de nivel de

líquidos y de sólidos, que son dos mediciones claramente diferenciadas.

Temperatura

La medida de la temperatura es una de las más comunes y de las más

importantes que se efectúan en los procesos industriales. Casi todos los

fenómenos físicos están afectados por ella. La temperatura se utiliza,

frecuentemente, para inferir el valor de otras variables del proceso.

DISPOSITIVOS: Un dispositivo directa o indirectamente usado para medir y/o controlar una variable. El término incluye, elementos primarios, elementos finales de control, dispositivos de cómputo y dispositivos eléctricos.

SIMBOLOGÍA DEL SISTEMA

Para identificar cada una de las variables y componentes del sistema propuesto, es necesario tener en cuenta lo siguiente: Los componentes están identificados por medio de símbolos y elementos de forma alfa numérica, La codificación alfabética identifica al instrumento y las acciones a realizar La primera letra indica la variable medida (Variable Proceso) Flujo : F

Nivel : L

Presión : P

Temperatura : T

Peso : W

Tiempo : K

Humedad : M

Concentración : A

La segunda letra y siguientes es un modificador o función del dispositivo T (transmisor)

E (sensor)

I (indicador)

Los números representan la ubicación y el lazo de control al cual pertenece En la siguiente tabla se describen los símbolos alfabéticos usados para la designación de función y variable de operación a los dispositivos de los procesos industriales.

PRIMERA LETRA SIGUIENTES LETRAS

Variable medidaLetra de

ModificaciónFunción de

lectura pasivaFunción de

SalidaLetra de

Modificación

A Análisis (4) Alarma

BLlama (quemador)

Libre Libre Libre

C Conductividad Control

DDensidad o Peso especifico

Diferencial

E Tensión (Fem.)Elemento Primario

L Caudal Relación

G Calibre Vidrio

H Manual Alto

ICorriente Eléctrica

Indicación o indicador (9)

J Potencia Exploración (6)

K TiempoEstación de

Control

L Nivel Luz Piloto Bajo

M HumedadMedio o

intermedio (6)(13)

N Libre Libre Libre Libre

O Libre Orificio

P Presión o vacío Punto de prueba

Q Cantidad Integración

R Radiactividad Registro

SVelocidad o frecuencia

Seguridad Interruptor

T TemperaturaTransmisión o

transmisor

U Multivariable Multifunción Multifunción Multifunción

V Viscosidad Válvula

W Peso o Fuerza Vaina

X Sin clasificar Sin clasificar Sin clasificar Sin clasificar

Y LibreRelé o

compensadorSin clasificar

Z PosiciónElemento final de control sin

clasificar

VARIABLE FLUJO

Lazo de control

Grafico Descripción y función del proceso.

23 FV 23: Válvula de flujo montada en campo que permite el paso del ácido nítrico.

23 FFC 23: Controlador de relación de flujo con acceso al operador montado en tablero. Señales de entrada eléctrica que viene de un transmisor montado en el mismo lazo y una salida eléctrica que acciona una válvula neumática, comunicado con un controlador indicador de análisis.

23 FT 23: Transmisor de flujo montado en campo que envía una señal eléctrica a el controlador de relación de flujo.

23 FY 23: Convertidor de flujo montado en tablero con acceso al operador.

24 FE 24: Detector de flujo montado en campo.

24 FT 24: Transmisor de flujo montado en campo con salida de señal eléctrica.

24 FIR 24: Registrador indicador de flujo montado en tablero con acceso a el operador con indicador de ALTO/BAJO (H/L) entrada de señal eléctrica y comunicación con convertidor de flujo.

22 FIR 22: Registrador indicador de flujo que pertenece a el lazo 22 montado en tablero con señal eléctrica e indicador H/L.

22 FT 22: Transmisor de flujo montado en campo que pertenece a el lazo 22.

36 FT 36: Transmisor de flujo del lazo 36 salida de señal eléctrica.

36 FIC 36: Controlador indicador de flujo montado en tablero con acceso al operador y señales eléctricas perteneciente a el lazo 36.

36 FV 36: Válvula de flujo montada en campo que pertenece al lazo 36.

37 FIR 37: Registrador indicador de flujo con indicación de H/L y señal eléctrica que proviene del transmisor de flujo del mismo lazo 37.

37 FT 37: Transmisor de flujo montado en campo con señal eléctrica pertenece a el lazo 37.

25 FV 25: Válvula de flujo montada en campo que pertenece al lazo 25.

25 FIC 25: Controlador indicador de flujo montado en tablero con acceso al operador y señales eléctricas perteneciente a el lazo 25.

25 FT 25: Transmisor de flujo montado en campo con señal eléctrica pertenece a el lazo 25.

29 FIR 29: Registrador indicador de flujo que pertenece a el lazo 29 montado en tablero con señal eléctrica.

29 FT 29: Transmisor de flujo montado en campo con salida de señal eléctrica.

VARIABLE DE TEMPERATURA

Lazo de control

Grafico Descripción de función y proceso

27 TV 27: Valvula de temperatura montada en campo permite el paso de vapor a el tanque de descarga V7.

27 TY 27: Convertidor de temperatura con control de I/P (Corriente/presión) montado en campo del lazo 27.

27 TIC 27: Controlador indicador de temperatura montado en tablero con acceso a el operador señal eléctrica.

27 TT 27: Transmisor de temperatura del lazo 27 montado en campo que mide la temperatura del tanque de descarga V7.

IDENTIFICACIÓN DE DISPOSITIVOS

CONCLUSIONES

Para realizar un correcto análisis de un proceso plasmado en un plano P&ID, es importante identificar correctamente cada uno de los componentes que intervienen en el proceso.

Al conocer la normatividad establecida para la identificación de cada uno de los instrumentos, permite su fácil identificación y reconocimiento de variables a monitorear en el proceso.

Por medio del análisis realizado se ha logrado la identificación de los

deferentes dispositivos de medición los cuales sirven para medir

temperatura, nivel, caudal, y la variable de PH de tal manera se logra

comprender el funcionamiento del sistema de control

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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Simbología e Identificación de Instrumento, P.2.0401.02, Primera Edición Mayo 2005

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