Documentación para Control e Instrumentación basados en normas ISA

DOCUMENTACIÓN PARA CONTROL E INSTRUMENTACIÓN BASADA EN NORMAS ISA Instructor: Ing. Paulo Vergara (Colombia) ISA84 Safety Instrumented Systems Expert Lima, Perú - 2014

Standards Certification Education & Training Publishing



Conferences & Exhibits

1

Logística del curso! •  Materiales o  Notas del curso y literatura de referencia. o  Ejemplos prácticos. •  Participación y asistencia al curso o  Uso de dispositivos de comunicación. •  Pausas o  Almuerzo. o  Dos pausas diarias (una mañana, una tarde). •  Efectos personales •  Salidas de emergencia 2

Materiales de referencia!

•  Estándares. •  Libros. •  Artículos. •  Software.

3

Instructor Paulo Vergara! •  Consultor técnico senior para zavior Consulting." •  ISA84 Safety Instrumented Systems Expert." •  Miembro Comité ISA84 Electrical/Electronic/Programmable Electronic Systems (E/E/PES) for Use in Process Safety Applications." •  Instructor acreditado del programa certificado ISA84." •  Miembro activo ISA, Delegado Sección Colombia y miembro del Consejo Financiero Distrito 4." •  18 años de experiencia en los sectores de Oil & Gas y Petroquímica, trabajando con representantes locales de fabricantes, consultoras de ingeniería y compañías de producción en Colombia y Europa." •  5 años de experiencia académica en la Pontificia Universidad Javeriana, Universidad de los Andes, y Universidad Nacional de Colombia." •  Ingeniero Electrónico – Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá). " •  Aspirante a M.Sc. en Ingeniería Electrónica – Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá)." 4

Objetivos del curso

–  Reconocer la importancia del uso de estándares en el desarrollo de proyectos de instrumentación y control. –  Entender las normas como medio de comunicación internacional. –  Emplear las normas de documentación desarrolladas por ISA. –  Exponer la relación de las normas con los procesos de estandarización de la documentación.

5

Encuesta pre-instrucción

–  Responda la encuesta lo mejor que pueda. –  Es probable que algunas de sus respuestas no sean correctas antes del curso. –  Los resultados permitirán dar mayor énfasis a las áreas que lo requieran.

6

Objetivos Primera Sesión –  Presentar conceptos básicos relativos a la: documentación para control e instrumentación, y la estandarización ISA. –  I n t r o d u c i r l o s e s t á n d a r e s I S A relacionados con la elaboración de Process Flow Diagrams (PFD), y para numeración y representación de instrumentación. -  Emplear el estándar ISA 5.1 como herramienta para elaboración, interpretación y modificación de P&ID’s.

7

1. PROPÓSITO DE LA DOCUMENTACIÓN 8

PROPÓSITO DE LA DOCUMENTACIÓN La documentación utilizada para definir sistemas de control tiene como propósito dar a conocer de manera clara y eficiente, información suficiente para obtener como resultado una planta operativa.

9

PROPÓSITO DE LA DOCUMENTACIÓN

La documentación de los sistemas de control e instrumentación ha evolucionado de la mano de la tecnología.

•  Control e instrumentación •  Generación y manejo de documentación

10

2. SECTORES DE APLICACIÓN

11

SECTORES DE APLICACIÓN

•  Compañias de ingeniería. •  Fabricantes y proveedores de sistemas de control e instrumentación. •  Compañias de producción (usuarios finales). 12

3. NORMAS ISA Y ESTANDARIZACIÓN 13

DOCUMENTACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN Para algunos documentos no se ha desarrollado un estándar. Es muy común encontrar documentos que han sido modificados con el paso del tiempo por distintas entidades y personas. Estas modificaciones suelen incluir inconsistencias entre revisiones.

14

DOCUMENTACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN Como una posible solución, se propone la creación de un grupo de documentos base (“estándar”).

Se debe considerar que la g e n e r a c i ó n d e l a documentación es un proceso iterativo, el cual se desarrolla en distintos pasos.

15

DOCUMENTACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN Se requiere un responsable de la documentación, que se encargue de la revisión, reemisión y distribución de la documentación.

Los responsables del control deben contar con la experiencia para definir cuando se requiere una nueva revisión, y si esta es consistente con el “estándar”.

16

Ejercicio No. 1

Indique tres (3) dificultades previsibles del proceso de estandarización de documentación para instrumentación y control.

17

DOCUMENTACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN

Dificultades Previsibles La flexibilidad de las normas dificulta en ocasiones la estandarización.

Las normas no aplican a un sector específico, lo cual no permite cumplir los requerimientos particulares de algunos sectores.

18

DOCUMENTACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN

Dificultades Previsibles Inconsistencia entre documentación del mismo tipo en el mismo lugar. Diversidad de usos de la documentación durante su desarrollo. Diferencias no sólo de fondo, sino también de forma. 19

DOCUMENTACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN

Desarrollar documentación fuera de los lineamientos típicos implica costos, confusión, malentendidos y prolonga las actividades.

Recibir documentación que implica entrenamiento y explicación al personal de operación también tiene un impacto económico.

20

DOCUMENTACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN

Se debe llegar a un acuerdo al inicio del proyecto, de tal manera que los costos y el impacto en la programación puedan asumirlos las partes. No llegar a un acuerdo puede causar malentedidos, y estos a su vez pueden causar situaciones inseguras y accidentes.

21

DOCUMENTACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN La elaboración y mantenimiento de un “estandar” no es fácil, y requiere una fuerte inversión de tiempo. Para tener una consistencia total, se debe convertir la documentación al formato “estándar”, lo cual puede resultar costoso. Adicionalmente, se debe considerar el entrenamiento necesario para el personal que usa la documentación. 22

4. PROCESS FLOW DIAGRAM (PFD) – ISA-5.5 23

PROCESS FLOW DIAGRAM (PFD) Este documento describe el proceso de forma esquemática. Resulta más útil en procesos continuos. El documento muestra los materiales, las cantidades necesarias y sus características, necesarias para la producción de la planta. Indica los equipos y líneas principales de la planta.

24

PROCESS FLOW DIAGRAM (PFD)

25

PROCESS FLOW DIAGRAM (PFD) Los PFD’s son generados por los especialistas de Procesos, sin embargo en su elaboración se involucran especialistas en control para esquematizar los principales lazos de control.

No existe un estándar ISA para estos documentos, sin embargo, los estándares ANSI/ISA-5.1 e ISA-5.5 incluyen simbología que suele utilizarse en estos documentos.

26

PROCESS FLOW DIAGRAM (PFD) Para procesos por tandas (batch), las plantas se configuran de distintas maneras, de acuerdo con los cambios en la materia prima y los parámetros del proceso. Una misma planta puede producir distintos productos. Una receta (recipe) o fórmula se desarrolla para cada producto. Se puede elaborar un PFD para cada receta. 27

ISA-5.5-1985 Graphic Symbols for Process Displays STANDARD

Purpose ISA–5.5–1985

Formerly ISA–S5.5–1985

Graphic Symbols for Process Displays

NOTICE OF COPYRIGHT This is a copyrighted document and may not be copied or distributed in any form or manner without the permission of ISA. This copy of the document was made for the sole use of the person to whom ISA provided it and is subject to the restrictions stated in ISA’s license to that person. It may not be provided to any other person in print, electronic, or any other form. Violations of ISA’s copyright will be prosecuted to the fullest extent of the law and may result in substantial civil and criminal penalties.

El propósito de este estándar es establecer un sistema de símbolos gráficos para esquemáticos de proceso usados en planta por operadores, ingenieros, etc., para monitoreo y control de procesos.

Approved 3 February 1986 TM

ISA–The Instrumentation, Systems, and Automation Society

28

5. NUMERACIÓN DE INSTRUMENTACIÓN – ANSI/ ISA-5.1 29

EVOLUCIÓN DE LA NORMA •  Inicia como una Práctica Recomendada en el año 1949 (ISA-RP-5.1-1949). •  Publicada como Norma en el año 1984 (ANSI/ ISA-5.1-1984). •  Reafirmada en el año 1992 (ANSI/ISA-5.1-1992). •  Actualizada de acuerdo a los avances tecnológicos y a las necesidades de la industria en Septiembre de 2009 (ANSI/ ISA-5.1-2009).

30

ASPECTOS PRINCIPALES •  Reconocimiento de las nuevas capacidades tecnicas de los “anteriormente” llamados DCS y PLC, y las nuevas tecnologías en instrumentación. •  Incorporación de los conceptos BPCS Basic Process Control System y SIS Safety Instrumented System. •  I n c o r p o r a c i ó n d e d i a g r a m a s funcionales de acuerdo a SAMA Scientific Apparatus Makers Association. •  Incorpora ISA-5.2 y expande ISA-5.3. 31

BPCS •  “Instrumentation and systems that are installed to monitor and control normal production operations using, but not limited to combinations of single-loop pneumatic and electronic monitors and controllers, programmable logic controllers and distributed control systems”. ANSI/ ISA-5.1-2009, 3.1.8 página 18.

32

HLCS

HLCS BPCS

•  High Level Control System. •  “ A s y s t e m t h a t p r o v i d e s sophistication above that of the BPCS; with functions typically based in process computer or higher level hardware that interacts with the process by manipulating setpoints in the BPCS”. •  Control functions in the HLCS include, but are not limited to, statistical process control and model predictive control. •  ANSI/ISA-5.1-2009, 3.1.34 página 21. 33

APLICACIONES DE LA NORMA Diseños Ejemplos técnicos Documentos técnicos PFD – Process Flow Diagram UFD – Utility Flow Diagram P&ID – Process & Instrumentation Diagram MFD – Mechanical Flow Diagram 34

Ejercicio No. 2 Diseñe las siguientes funciones de control y seguridad: •  Lazo de control de flujo, compuesto por: •  Medidor Coriolis. •  Controlador en DCS. •  V á l v u l a d e c o n t r o l c o n p o s i c i o n a d o r electroneumático, y actuador de diafragma. •  Función instrumentada de seguridad, compuesta por: •  Transmisor de presión, e interruptor de presión en votación 1oo2. •  Programador lógico, con indicación de alarma de alta presión en BPCS. •  Válvula de corte, con actuador de pistón y resorte, y válvula solenoide. 35

SÍMBOLOS PARA FUNCIONES

36

SÍMBOLOS PARA FUNCIONES

37

SÍMBOLOS ELEMENTOS PRIMARIOS DE MEDICIÓN Y TRANSMISORES

38

SÍMBOLOS ELEMENTOS PRIMARIOS DE MEDICIÓN Y TRANSMISORES

39

INSTRUMENTOS SECUNDARIOS

40

DIMENSIONES

41

TAGS

42

TAGS

43

Ejemplo SAMA + ISA-5.2

44

Ejemplo SAMA

45

Ejemplo BPCS

46

Ejemplo BPCS

47

Ejemplo SIS

48

Ejemplo Función - Suma

49

Ejemplo Computador de Flujo

50

Ejemplo Datos sobre OPC

51

Ejemplo Interlock

52

6. PIPING & INSTRUMENT DIAGRAMS (P&ID) 53

P&ID ¿Qué es un P&ID? Este es considerado en la industria de procesos como el documento principal para definir el proceso (equipos, tubería y componentes de instrumentación y control). Los P&ID’s muestran la interconexión de los equipos de proceso y la instrumentación usada para controlar el proceso. 54

P&ID Instrumento: dispositivo para medición, indicación o control. Control de proceso: controles de primer nivel – contínuo o discreto – que incluyen:

•  Medición •  Comparación •  Corrección

55

Ejercicio No. 3 La temperatura del fluido de proceso (Raw Material No. 2) debe controlarse a la salida del E-101. Diseñe en el P&ID 3 el lazo de control compuesto por: •  Termopozo. •  Sensor de temperatura. •  Transmisor con indicador de temperatura. •  Controlador indicador de temperatura en BPCS, con alarmas de alta y baja temperatura. •  Válvula de control con posicionador electroneumático, y acción de falla cerrada.

56

P&ID ¿Hace falta algo en el P&ID?

•  Regulación neumática •  Set points •  Válvula de conexionado a proceso •  Tamaño válvula de control •  Posicionador de la válvula •  Ubicación del controlador 57

Pronto: ISA 5.7 para P&ID

Pronto será liberada la norma ISA 5.7, la cual establecerá los criterios de edición para P&ID.

Ejercicio No. 4

Identifique en el P&ID 5 errores potenciales, considerando los lineamientos del estándar ANSI/ ISA-5.1-2009.

59

Resumen de Objetivos Primera Sesión •  Comprensión de conceptos básicos relativos a la: documentación para control e instrumentación, y la estandarización ISA. •  Introducción de los estándares ISA relacionados con la elaboración de Process Flow Diagrams (PFD), y para numeración y representación de instrumentación. •  Emplee el estándar ISA 5.1 para elaboración, interpretación y modificación de P&ID’s.

60

Revisión de Progreso Diario

-  ¿Los objetivos del día fueron claramente identificados y cubiertos? -  ¿Se cubrieron las metas de aprendizaje del día? -  ¿El ritmo del curso fue adecuado para usted?

61

Objetivos Segunda Sesión -  Identificar la relevancia de la lista de instrumentos en las distintas fases de desarrollo de un proyecto. -  Aplicar el estándar ISA 20 para el desarrollo e interpretación de las hojas de datos. -  Comprender la complementariedad de los diagramas lógicos, con otros documentos de ingeniería. -  Emplear el estándar ISA 5.4 como herramienta para elaboración, interpretación y modificación de diagramas de lazo. -  Presentar herramientas de diseño asistido por computador, empleadas para la elaboración de documentación de instrumentación y control.

62

7. LISTA DE INSTRUMENTOS

63

Ejercicio No. 5

Elabore la lista de instrumentos relativa al P&ID 1. Incluya toda la información posible que considere debe hacer parte de la lista.

64

LISTA DE INSTRUMENTOS La lista de instrumentos es un listado alfanumérico de todos los dispositivos y funciones identificados con un tag number, el cual debe mantenerse actualizado durante la vida de la planta a la cual pertenece. Se indican los documentos y dibujos relacionados con cada tag number, con propósitos de registro y control. INGENIERÍA DE DETALLE PARA EL PROYECTO DE 100K BOPD CAMPO RUBIALES 100K.A-OS08-PARADA DE EMERGENCIA (SHUTDOWN CPF1)

Código Documento:

SISTEMA

Código Documento No. DIS/030-100K.A-OS08-ICL-001 Pág 2 de 2 Rev. 0

LISTADO DE INSTRUMENTOS

Fecha: 11-08-2009

EQUIPO

LÍNEA

TAG

FWKO Tanks

TK-901A

PDIT-901

FWKO Tanks

TK-901A

SOV-901

FWKO Tanks

TK-901A

ESDV-901

P&ID DIS/030-OS65-PRP-004 1/2

DESCRIPCIÓN

TIPO DE FUNCIÓN

PAQ.

Presión Diferencial entre entrada Vapor y salida Condensado

DIS/030-OS65-PRP-004 1/2

Valvula de corte

Corte de Flujo a la entrada de Vapor

NO

ICX-001

DIS/030-OS65-PRP-004 1/2

Valvula de corte

Corte de Flujo entrada FWKO TANK

NO

ICX-001

NO

ICX-002

DIS/030-OS65-PRP-004 1/2

NO

DATA SHEET

Transmisor e indicador de presión diferencial

ICX-002

FWKO Tanks

TK-901B

PDIT-902

Transmisor e indicador de presión diferencial

Presión Diferencial entre entrada Vapor y salida Condensado

FWKO Tanks

TK-901B

SOV-902

DIS/030-OS65-PRP-004 1/2

Valvula de corte

Corte de Flujo a la entrada de Vapor

NO

ICX-001

FWKO Tanks

TK-901B

ESDV-902

DIS/030-OS65-PRP-004 1/2

Valvula de corte

Corte de Flujo entrada FWKO TANK

NO

ICX-001

FWKO Tanks

TK-902

DIS/030-OS65-PRP-005

Transmisor e indicador de presión diferencial

Presión Diferencial entre entrada Vapor y salida Condensado

FWKO Tanks

TK-902

SOV-903

DIS/030-OS65-PRP-005

Valvula de corte

Corte de Flujo a la entrada de Vapor

NO

ICX-001

Almacenamiento

TK-640

PDIT-640

DIS/030-OS65-PRP-011

Transmisor e indicador de presión diferencial

Presión Diferencial entre entrada Vapor y salida Condensado

NO

ICX-002

PDIT-903

NO

ICX-002

Almacenamiento

TK-640

SOV-640

DIS/030-OS65-PRP-011

Valvula de corte

Corte de Flujo a la entrada de Vapor

NO

ICX-001

Almacenamiento

TK-650

PDIT-650

DIS/030-OS36-PRP-005

Transmisor e indicador de presión diferencial

Presión Diferencial entre entrada Vapor y salida Condensado

NO

ICX-002

Valvula de corte

Corte de Flujo a la entrada de Vapor

Almacenamiento

TK-680

PDIT-680

DIS/030-OS65-PRP-010

Transmisor e indicador de presión diferencial

Presión Diferencial entre entrada Vapor y salida Condensado

NO

ICX-002

Almacenamiento

TK-680

SOV-680

DIS/030-OS65-PRP-010

Valvula de corte

Corte de Flujo a la entrada de Vapor

NO

ICX-001

Almacenamiento

TK-650

SOV-650

DIS/030-OS65-PRP-005

NO

DIS/030-OS65-PRP-010

Transmisor e indicador de presión diferencial

Presión Diferencial entre entrada Vapor y salida Condensado

Almacenamiento

TK-690

SOV-690

DIS/030-OS65-PRP-010

Valvula de corte

Corte de Flujo a la entrada de Vapor

NO

ICX-001

Almacenamiento

TK-700

PDIT-700

DIS/030-OS65-PRP-010

Transmisor e indicador de presión diferencial

Presión Diferencial entre entrada Vapor y salida Condensado

NO

ICX-002

Almacenamiento

TK-700

SOV-700

DIS/030-OS65-PRP-010

Valvula de corte

Corte de Flujo a la entrada de Vapor

NO

ICX-001

B Bateria i 2

TK 213 TK-213

PDIT 213 PDIT-213

DIS/030 OS36 PRP 002 DIS/030-OS36-PRP-002

T Transmisor i e iindicador di d d de presión ió dif diferencial i l

P ió Dif Presión Diferencial i l entre entrada d Vapor V y salida lid Condensado C d d

NO

Almacenamiento

TK-690

PDIT-690

NO

ICX-001

ICX-002

ICX 002 ICX-002

Bateria 2

TK-213

SOV-213

DIS/030-OS36-PRP-002

Valvula de corte

ICX-001

TK-225

ESDV-225

DIS/030-OS36-PRP-002

Valvula de corte

Corte de Flujo a la entrada de Vapor Corte de Flujo entrada Surge Tank

NO

Bateria 2

NO

ICX-001

Bateria 2

TK-226

ESDV-226

DIS/030-OS36-PRP-002 DIS/030-100K.A-OS03-PRD002

Valvula de corte

Corte de Flujo entrada Surge Tank

NO

ICX-001

Valvula de corte

Corte de Flujo entre los cabezales de descarga de las calderas

NO

ICX-001

Calderas

SOV-440

CCM Bateria 2

HS-ESD01

Estación pulsadora

Comando para parada de emergencia

NO

ICX-003

CCM 2 100K

HS-ESD02

Estación pulsadora

Comando para parada de emergencia

NO

ICX-003

CCM 1 100K

HS-ESD03

Estación pulsadora

Comando para parada de emergencia

NO

ICX-003

CCM 1

HS-ESD04

Estación pulsadora

Comando para parada de emergencia

NO

ICX-003

Estación pulsadora

Comando para parada de emergencia

NO

ICX-003

CCM Piscinas Vertimiento

HS-ESD05

Instrumentación Transmisor e indicador de presión diferencial

9

Valvula de corte

14

Estación Pulsadora

5

65

LISTA DE INSTRUMENTOS

Tag number Lazo: L1090 LG-1090 Lazo: L1091 LC1091 LV1091 LSH1091A LAH1091A LSL1091B LAL1091B

Descripción

Servicio

P&ID

Hoja de datos

Planimetría Típico Instrumentos Instalación

Visor de vidrio

Nivel D-4902

2 20L2501-1

-

L2501

Controlador de nivel Válvula de control Interruptor de alto nivel Alarma de alto nivel Interruptor de bajo nivel Alarma de bajo nivel

Nivel D-4902 HC líquido de D-4902 a E-4904A/B Nivel D-4902 Nivel D-4902 Nivel D-4902 Nivel D-4902

2 2 20C2001-1 2 20L2311-1 2 2 20L2311-2 2 -

EIL-01 EIL-01 EIL-01 -

C2001 L2311 L2311 -

Este documento constituye el punto de partida y de finalización de la documentación de instrumentación y control. 66

LISTA DE INSTRUMENTOS

AMERICAN NATIONAL STANDARD

ANSI/ISA-5.1-2009

Como mínimo, se recomienda la inclusión de los siguientes campos por cada lazo (ANSI/ISA-5.1-2009): •  Número del lazo

Instrumentation Symbols •  Descripción del servicio and Identification Approved 18 September 2009

•  Tag number •  P&ID •  Hoja de datos •  Planimetría de instrumentos •  Típico de instalación 67

LISTA DE INSTRUMENTOS

68

LISTA DE INSTRUMENTOS La tecnología ha hecho que hoy en día este documento haya evolucionado, convirtiéndose en un reporte de una base de datos que contiene toda la documentación del sistema de control y la instrumentación de la planta. El empleo de herramientas como las hojas de cálculo o bases de datos permiten obtener ventajas en muchas aplicaciones, sin embargo, existen opciones que pueden brindar más ventajas. 69

LISTA DE INSTRUMENTOS ¿Qué incluir y que no?

• Dispositivos

comprados, cableados, conectados (con tubería), representados en los P&ID.

• Criterios de inclusión: mantener la consistencia. • La información incluida debe ser útil para alguien. • Incluir información implica costos. o  Modificación formato lista o DB. o  Captura, escritura, impresión, chequeo de datos. o  Mantenimiento. 70

8. HOJAS DE DATOS (DATA SHEETS) – ISA-20 71

HOJAS DE DATOS (DATA SHEETS) INGENIERIA DE DETALLE PARA EL PROYECTO DE 100K BOPD CAMPO RUBIALES 100K.A-OS08-PARADA DE EMERGENCIA (SHUTDOWN CPF1) Código Documento No.

Código Documento No.

DIS/030-100K.A-OS08-ICX-001

DATASHEET VALVULA DE CORTE Fecha: 31-07-09

Rev. 0

GENERAL 1

Item number:

51

Yoke

Stem

2

Tag number:

SOV-901

52

Casing

3

Vessel, Line, or Equipment No.:

TK-901A

53

Protective coating:

4

Number required:

Valvula de corte de Vapor

5

Service description:

6

Area:

7

P&ID No.:

DIS/030-OS65-PRP-004 1/2

8

Fluid and state: Different cases

Steam MIN

NORMAL

Oper. Temper. Units, ºF:

354

11

Oper. Press. Units, psia :

141

12

Max. shut-off diff. press. & units, psig :

MAX

Operating flow QTY. & units, lb/h: Molecular weight:

15

Viscosity @ flowing temperature & units:

16

Pipe si size e & material material:

17

Installation:

Buried

Above

18

Painting specifications: Others:

Run of pipe:

Horizontal

Vertical

New

Manufacturer & model No.:

Supply pressure min./normal/max.:

58

Control signal:

Po er Supply: Power S ppl Voltage

Phases

Other:

66

Consumption:

RPM

Other:

67

Cable connection: Signal

68

Control Signal:

Return:

Plug No Lubricated

Communications standard: Enclos. protection:

150#

71

Other:

Class VI

72

No. of switches:

73

Tag numbers:

74

Manufacturer & Model No.:

API 6FA, API 607, API 598

75

Valve characteristic:

76

Contact rating:

Other:

77

Electrical conn. size:

MATERIALS, VALVE & TRIM 29

Body/Bonnet: Trim (moving part):

31

Stem:

32

Plug or Ball:

33

Seat / Seat Spring:

34

Seals

35

Other

36

Type:

78 79

ASTM A-216Gr WCB Packing/seal:

316 SS PTFE / Inconel

Graphite

Pneumatic

Spring return

Double acting

Other:

39

Orientation: Connections:

43

81

Manufacturer & Model No.: Voltage

Thrust @ min/max supply: Valve opening time:

46

Failure on:

Material housing: Other:

88 89 Box

Close Valve Hydraulic

Others:

Area classification:

NEMA 4X,7

Protective coating: Manual Reset

Infrequent

Close Valve No

Style: Scotch Yoke

Yes

No

Yes

No

Position transmitter:

Yes

No

Handwheel:

Yes

Speed regulator:

Yes

No No

93

Filter

Yes

No

94

Regulator

Yes

No

Stroke test device

Yes

No

95 signal

Fire Safe: Yes

Accumulator unit: Position indicator:

90 91 92

Valve closing time:

Loss of control signal

50

Material body: Type:

Enclos. protection:

Dimension:

Loss of pneumatic Frequency of operation:

Size Body/Parts Electrical conn. size:

87

96

N/A

Signal pressure set at:

83

86

Torque @ min/max supply:

44 45

Actuator mounted by:

DC

MISCELLANEOUS Standard

48

AC

3-way

84 85

Actuator / Valve Stem:

47

120

Yes

PILOT VALVE Type:

XV-901-1

82

N/A

Class 1, Div. 2, Gr. B,C

Protective coating: PRESSURE SWITCH

Tag Number:

Hydraulic

SPDT FNTP

Area classification:

NEMA 4X,7

No

Actuator / Body:

49

Contact configuration: Contact material: Type:

Material housing:

No

Manufacturer & Model No.:

40 41 42

120 Vac

Stellited: Yes

ACTUATOR (GENERAL) Electrical

38

,

3/4"

Stellited: Yes

Trim size: Standard

37

80

Open / Closed Mechanical, Dry Contact

Type:

5A @ 250 Vac / 0,5 A@24Vdc

Enclos. protection:

N/A

Actuation points:

SOLENOID VALVE

316 SS 316 SS

Other:

ZSO-911/ZSC-911

Working voltage range:

27 28

30

DC

LIMIT SWITCHES 2

Running torque & units: Approval

AC

En este documento se definen las especificaciones funcionales y de desempeño de los dispositivos de medición y control.

Area classification:

Breaking torque & units: No

N/A Freq enc Frequency Power

Volts

69 70

6" 150# R.F.

Yes

DC

Shall be TUV certified to IEC 61508 for use in aplications up to SIL 1

24

Fire Safe:

psig

AC

ELECTRICAL ACTUATOR 40

25 26

Volts

Other

Others:

3

110

100

120

Electric

Connections: Supply

lb/ft

/

Pneumatic

65

Seat leakage class:

Graphite

80

64

0,306

N/A

Volume per stroke:

Instrument air

63

Thi k Thickn.

Press. rating:

Process conn. size / type: Packing:

Supply medium:

57

Diaphragm/Piston size:

Density

Body & Port size:

22

56

Material diaphragm/piston:

Type:

23

MFR Standard

61

Sched Sched.

Existing

Type:

Tubing and fittings shall be Swagelok, 316 SS

60

VALVE 19

No

62 Spec. grav.

6" C.S. 6 CS

20 21

54 55

59

12450

13 14

Yes

HYDRAULIC / PNEUMATIC ACTUATOR

SERVICE CONDITIONS

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Spring

TANQUES FWKO

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Pág. 2 de 16

MATERIALS, ACTUATOR

If required

Fire certification, Valve/Actuator:

Yes

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Custom tag type:

SS permanent atacched to actuator

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Compliance standard:

99

Other:

The actuator shall be supplied with a partial stroke test device

316 SS

Class 1, Div. 2, Gr. B,C

Las hojas de datos permiten comunicar a los proveedores los requerimientos técnicos que deben cumplir en fase de cotización y suministro.

DIS030-100K.A-OS08-ICX-001-0_DS Valvula de Corte

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HOJAS DE DATOS (DATA SHEETS) Existen distintos formatos para la elaboración de las hojas de datos de instrumentación, sin embargo, la gran mayoría de ellos están basados en el estándar ISA-20.

Es frecuente que las compañias de ingeniería o las compañias de producción desarrollen sus propios formatos de hojas de datos. ISA-S20-1981

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HOJAS DE DATOS (DATA SHEETS) Conocimiento del Proceso Conocimiento de la forma en la cual el proceso funciona y como controlarlo. Efectos del proceso sobre las partes húmedas del instrumento, y exposición a efectos corrosivos y explosivos (conocimiento de códigos). Conocimiento de la Especificación y del Estándar Especificaciones de compañias de producción y de ingeniería. Considerar estándares específicos para industrias particulares. 74

HOJAS DE DATOS (DATA SHEETS)

Conocimiento del Producto Conocimiento de los proveedores de instrumentación y sistemas de control. Identificar las características requeridas.

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ISA-20-1981 STANDARD

ISA–20–1981

Formerly ISA–S20–1981

Specification Forms for Process Measurement and Control Instruments, Primary Elements, and Control Valves

NOTICE OF COPYRIGHT This is a copyrighted document and may not be copied or distributed in any form or manner without the permission of ISA. This copy of the document was made for the sole use of the person to whom ISA provided it and is subject to the restrictions stated in ISA’s license to that person. It may not be provided to any other person in print, electronic, or any other form. Violations of ISA’s copyright will be prosecuted to the fullest extent of the law and may result in substantial civil and criminal penalties.

Approved 30 October 1981 TM

ISA–The Instrumentation, Systems, and Automation Society

Purpose El propósito de este estándar es promover la uniformidad en la especificación de instrumentación, tanto en contenido como en formato. Ventajas: • Facilitar elaboración de especificaciones. • Brindar uniformidad en terminología. • Facilitar procesos de compras. • Permitir chequeo de cumplimiento de especificaciones. 76

ISA-TR20.00.01-2007 Annex A (informative) – Specification forms table of contents Annex B (informative) – Approved specification forms Annex C (informative) – Specification forms pick list and contextual help references

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ISA-20.00.03-2001

Supera a ISA-20-1981

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Ejercicio No. 6

Elabore la hoja de datos para el transmisor PIT-104A (P&ID 5).

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9. DIAGRAMAS LÓGICOS – ANSI/ISA-5.2 80

INTERLOCKS Los interlocks o “lógicas de interbloqueo” describen acciones lógicas de proceso, las cuales pueden ser representadas por medio de: •  Matriz causa-efecto •  Diagrama lógico •  Descripción

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INTERLOCKS

Matriz causa-efecto

Descripción 82

DIAGRAMAS LÓGICOS

La representación de los P&ID’s permite comprender de forma clara el control en el dominio continuo, sin embargo, cuando se debe implementar control en el dominio lógico se hace necesaria la representación en un documento independiente. •  Descripción de texto •  Diagramas escalera (Ladder Diagrams) •  Diagramas Lógicos

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DIAGRAMAS LÓGICOS Los diagramas lógicos son un documento conceptual que define estados en un proceso, y presenta el esquema necesario para controlarlos.

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ANSI/ISA-5.2-1976 (R1992) Bynary Logic Diagrams for Process Operations AMERICAN NATIONAL STANDARD

ANSI/ISA–5.2–1976 (R1992) Formerly ANSI/ISA–S5.2–1976 (R1992)

Binary Logic Diagrams for Process Operations

NOTICE OF COPYRIGHT This is a copyrighted document and may not be copied or distributed in any form or manner without the permission of ISA. This copy of the document was made for the sole use of the person to whom ISA provided it and is subject to the restrictions stated in ISA’s license to that person. It may not be provided to any other person in print, electronic, or any other form. Violations of ISA’s copyright will be prosecuted to the fullest extent of the law and may result in substantial civil and criminal penalties.

Reaffirmed 13 July 1992 TM

ISA–The Instrumentation, Systems, and Automation Society

Purpose El propósito del estándar es suministrar un método de diagramación para control lógico. El empleo del estándar facilita la comprensión de las lógicas y mejora la comunicación entre los distintos participantes de un proyecto (ingeniería, operación, mantenimiento, proveedores de sistemas, entre otros). 85

ANSI/ISA-5.2-1976 (R1992) Bynary Logic Diagrams for Process Operations

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ANSI/ISA-5.2-1976 (R1992) Bynary Logic Diagrams for Process Operations

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10. DIAGRAMAS DE LAZO – ANSI/ISA-5.4 88

DIAGRAMAS DE LAZO Se define un diagrama de lazo como una representación esquemática de un circuito hidraúlico, eléctrico, magnético o neumático completo1.

En la elaboración de estos diagramas se toma como referencia el estándar ISA-5.4-1991. 1. ISA. Automation, Systems, and Instrumentation Dictionary. 4 ed. Research Triangle Park: 2003. P. 299 89

Ejercicio No. 7

Elabore el diagrama del lazo T-101 (P&ID 3). Considere: •  Las señales del transmisor y la válvula se conectan con par sencillo hasta una caja de conexionado en campo. •  La caja de conexionado se conecta con un multicable de 12 pares a un gabinete en cuarto técnico. •  El gabinete de interconexión distribuye las señales a las tarjetas de entrada y salida del BPCS.

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ISA-5.4-1991 Instrument Loop Diagrams AMERICAN NATIONAL STANDARD

Purpose ANSI/ISA–5.4–1991 Formerly ANSI/ISA–S5.4–1991

Instrument Loop Diagrams

NOTICE OF COPYRIGHT This is a copyrighted document and may not be copied or distributed in any form or manner without the permission of ISA. This copy of the document was made for the sole use of the person to whom ISA provided it and is subject to the restrictions stated in ISA’s license to that person. It may not be provided to any other person in print, electronic, or any other form. Violations of ISA’s copyright will be prosecuted to the fullest extent of the law and may result in substantial civil and criminal penalties.

Este estándar indica los lineamientos para la elaboración y el uso de los diagramas de lazo. Adicionalmente, da indicaciones que permiten tener una mejor comprensión de los diagramas de lazo.

Approved 9 September 1991 TM

ISA–The Instrumentation, Systems, and Automation Society

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ISA-5.4-1991 Instrument Loop Diagrams Simbolos

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ISA-5.4-1991 Instrument Loop Diagrams

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ISA-5.4-1991 Instrument Loop Diagrams

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ISA-5.4-1991 Instrument Loop Diagrams

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11. HERRAMIENTAS DE DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR 96

HERRAMIENTAS DE DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR En la actualidad existen herramientas informáticas que permiten elaborar la documentación de manera más ágil, tomando como base formatos basados en estándares, los cuales pueden ser modificados de acuerdo con los requerimientos del usuario final.

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HERRAMIENTAS DE DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR Trabajan sobre estructuras de bases de datos relacionales, lo cual disminuye la probabilidad de errores, pues realiza un chequeo cruzado de información. Su estructura está basada en módulos, dedicados a propósitos específicos: •  Lista de instrumentos •  Hojas de datos •  Típicos de instalación •  Diagramas de lazo

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HERRAMIENTAS DE DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR

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HERRAMIENTAS DE DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR

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HERRAMIENTAS DE DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR

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HERRAMIENTAS DE DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR

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HERRAMIENTAS DE DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR Permiten la interfaz con otros paquetes de software, de tal manera que es posible importar información desde P&ID’s inteligentes, facilitando la generación de la base de datos inicial. Así mismo, puede generar a partir de plantillas documentos como los típicos de instalación, exportando hacia alguna herramienta Cad.

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HERRAMIENTAS DE DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR

Facilita la distribución del trabajo por áreas, permitiendo la división de las tareas entre centros de trabajo que se encuentran geográficamente distantes (e.g. Europa y Latinoamérica). Buscan dar continuidad a la documentación de ingeniería en producción, con módulos dedicados a las labores de mantenimiento.

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HERRAMIENTAS DE DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR

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Resumen de Objetivos Segunda Sesión •  Identifique la utilidad de la lista de instrumentos en cada fase de desarrollo de un proyecto. •  Aplique el estándar ISA 20 para el desarrollo e interpretación de las hojas de datos. •  Entienda que los diagramas lógicos son complementarios a otros documentos de ingeniería. •  Emplee el estándar ISA 5.4 como herramienta para elaboración, interpretación y modificación de diagramas de lazo. •  Reconozca herramientas de diseño asistido por computador, empleadas para la elaboración de documentación de instrumentación y control. 106

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Muchas gracias!

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