Instrumentacion GA M3 S1

SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR

Técnico en

Instrumentación GUÍA DE APRENDIZAJE

Versión 1.0 Noviembre 2007

Submódulo I

Efectuar el mantenimiento a lazos de control de procesos industriales físicos. Módulo III

Efectuar el mantenimiento a los instrumentos empleados en sistemas de control.

Reforma Curricular del Bachillerato Tecnológico Guía del Alumno de la Carrera de Técnico en Instrumentación Profesores que elaboraron la guía didáctica del módulo profesional de la carrera de técnico en: Instrumentación. NOMBRE

ESTADO

José Andrés Vargas Estrada.

Michoacán

Adriana Martínez Silva.

Nuevo León

José de Jesús Reyes González

Estado de México

Coordinadores de Diseño: NOMBRE Manuel Gilberto Méndez Monforte

ESTADO Yucatán

Directorio

Lic. Josefina Vázquez Mota Secretaria de Educación Pública

Dr. Miguel Székely Pardo Subsecretario de Educación Media Superior

Lic. Luis F. Mejía Piña Director General de Educación Tecnológica Industrial Antrop. Ana Belinda Ames Russek Coordinadora Nacional de Organismos Descentralizados Estatales de CECyTEs

Lic. Elena Karakowsky Kleyman Responsable de Desarrollo Académico de los CECyTEs

Objetivo General

Al terminar el submódulo serás capaz de efectuar el mantenimiento a los instrumentos de medición y control que conforman un lazo de control de acuerdo con los procedimientos establecidos y respetando las normas de seguridad, higiene y ecológicas el trabajo. Las actividades que desarrollarás requieren mayor nivel de responsabilidad y trabajo con otros por lo cual tendrán un nivel de competencia 3.

Índice

Contiene los siguientes apartados:

I.

Mapa curricular

II.

Introducción al curso

III.

Desarrollo de competencias

IV.

Conclusiones de la guía de aprendizaje

V.

Fuentes de información

VI.

Glosario

VII.

Anexos

Mapa Curricular Instrumentación Efectuar el mantenimiento a lazos de control de procesos industriales físicos . Efectuar el mantenimiento a los instrumentos empleados en sistemas de control

Competencia 1

Competencia 2

Competencia 3

Efectuar el mantenimiento a los elementos primarios de presión, temperatura, nivel y flujo.

Efectuar el mantenimiento a los transmisores de presión, temperatura, nivel y flujo.

Efectuar el mantenimiento a los transductores de presión, temperatura, nivel y flujo.

1. Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de elementos primarios para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 2. Realizar pruebas y mediciones a elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo utilizando el equipo correspondiente. 3. Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 4. Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 5. Aplicar el reglamento general de seguridad industrial. 6. Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elemento primario. 7. Verificar el estado operativo de los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.

1. Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de transmisores para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 2. Realizar pruebas y mediciones a transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente. 3. Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 4. Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 5. Aplicar el reglamento general de seguridad industrial. 6. Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de transmisor. 7. Verificar el estado operativo de los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.

1. Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de transductores para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 2. Realizar pruebas y mediciones a transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando el equipo correspondiente. 3. Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para los transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 4. Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir los transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 5. Aplicar el reglamento general de seguridad industrial. 6. Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de transductor. 7. Verificar el estado operativo de los transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.

1. Variables de proceso. 2. Clases de instrumentos. 3. Código de identificación de instrumentos. 4. Norma ISA. 5. Norma SAMA. 6. Tipos de mantenimiento. 7. Patrones de calibración. 8. Ingles técnico 9. Sistemas de unidades. 1. 2. 3. 4.

Orden Limpieza Responsabilidad Iniciativa

1. Variables de proceso. 2. Clases de instrumentos. 3. Código de identificación de instrumentos. 4. Norma ISA. 5. Norma SAMA. 6. Tipos de mantenimiento. 7. Patrones de calibración. 8. Ingles técnico 9. Sistemas de unidades. 5. 6. 7. 8.

Orden Limpieza Responsabilidad Iniciativa

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1. Variables de proceso. 2. Clases de instrumentos. 3. Código de identificación de instrumentos. 4. Norma ISA. 5. Norma SAMA. 6. Tipos de mantenimiento. 7. Patrones de calibración. 8. Ingles técnico 9. Sistemas de unidades. 17. 18. 19. 20.

Orden Limpieza Responsabilidad Iniciativa

Mapa Curricular Instrumentación Efectuar el mantenimiento a lazos de control de procesos industriales físicos . Efectuar el mantenimiento a los instrumentos empleados en sistemas de control

Competencia 4 Efectuar el mantenimiento a los controladores de presión, temperatura, nivel y flujo. 1. Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de controladores para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 2. Realizar pruebas y mediciones a controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo utilizando el equipo correspondiente. 3. Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 4. Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 5. Aplicar el reglamento general de seguridad industrial. 6. Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de controlador. 7. Verificar el estado operativo de los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.

1. Variables de proceso. 2. Clases de instrumentos. 3. Código de identificación de instrumentos. 4. Norma ISA. 5. Norma SAMA. 6. Tipos de mantenimiento. 7. Patrones de calibración. 8. Ingles técnico 9. Sistemas de unidades. 21. 22. 23. 24.

Orden Limpieza Responsabilidad Iniciativa

Competencia 5 Efectuar el mantenimiento a los indicadores locales de presión, temperatura, nivel y flujo.

1. Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de indicadores locales para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 2. Realizar pruebas y mediciones a indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente. 3. Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 4. Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 5. Aplicar el reglamento general de seguridad industrial. 6. Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de indicador local 7. Verificar el estado operativo de los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.

1. Variables de proceso. 2. Clases de instrumentos. 3. Código de identificación de instrumentos. 4. Norma ISA. 5. Norma SAMA. 6. Tipos de mantenimiento. 7. Patrones de calibración. 8. Ingles técnico 9. Sistemas de unidades. 9. 10. 11. 12.

Orden Limpieza Responsabilidad Iniciativa

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Competencia 6 Efectuar el mantenimiento a los elementos finales de control de presión, temperatura, nivel y flujo. 1. Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de elementos finales de control para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 2. Realizar pruebas y mediciones a elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando el equipo correspondiente. 3. Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para los elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 4. Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir los elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 5. Aplicar el reglamento general de seguridad industrial. 6. Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elemento final de control 7. Verificar el estado operativo de los elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.

1. Variables de proceso. 2. Clases de instrumentos. 3. Código de identificación de instrumentos. 4. Norma ISA. 5. Norma SAMA. 6. Tipos de mantenimiento. 7. Patrones de calibración. 8. Ingles técnico 9. Sistemas de unidades. 13. 14. 15. 16.

Orden Limpieza Responsabilidad Iniciativa

Mapa Curricular Instrumentación Efectuar el mantenimiento a lazos de control de procesos industriales físicos . Efectuar el mantenimiento a los instrumentos empleados en sistemas de control.

Competencia 7 Efectuar el mantenimiento a los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo.

Competencia 8 Efectuar el mantenimiento a los actuadores de diafragma, eléctricos y de embolo.

Competencia 9 Efectuar el mantenimiento a los lazos de control.

1. Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo. 2. Realizar pruebas y mediciones a interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo utilizando el equipo correspondiente. 3. Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo. 4. Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo. 5. Aplicar el reglamento general de seguridad industrial. 6. Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de interruptor. 7. Verificar el estado operativo de los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo.

1.Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento de actuadores de diafragma, eléctricos y de émbolo. 2.Realizar pruebas y mediciones a de actuadores de diafragma, eléctricos y de émbolo utilizando el equipo correspondiente. 3.Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para los de actuadores de diafragma, eléctricos y de émbolo. 4.Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir los de actuadores de diafragma, eléctricos y de émbolo. 5.Aplicar el reglamento general de seguridad industrial. 6.Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los de actuadores de diafragma, eléctricos y de émbolo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de de actuador. 7.Verificar el estado operativo de los de actuadores de diafragma, eléctricos y de émbolo.

1. Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los lazos de control. 2. Realizar pruebas y mediciones a lazos de control, utilizando el equipo correspondiente. 3. Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para los lazos de control. 4. Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir los lazos de control. 5. Aplicar el reglamento general de seguridad industrial. 6. Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los lazos de control, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de lazo de control. 7. Verificar el estado operativo de los lazos de control.

1. Variables de proceso. 2. Clases de instrumentos. 3. Código de identificación de instrumentos. 4. Norma ISA. 5. Norma SAMA. 6. Tipos de mantenimiento. 7. Patrones de calibración. 8. Ingles técnico 9. Sistemas de unidades. 33. 34. 35. 36.

Orden Limpieza Responsabilidad Iniciativa

1. Variables de proceso. 2. Clases de instrumentos. 3. Código de identificación de instrumentos. 4. Norma ISA. 5. Norma SAMA. 6. Tipos de mantenimiento. 7. Patrones de calibración. 8. Ingles técnico 9. Sistemas de unidades. 29. 30. 31. 32.

Orden Limpieza Responsabilidad Iniciativa

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1. Variables de proceso. 2. Clases de instrumentos. 3. Código de identificación de instrumentos. 4. Norma ISA. 5. Norma SAMA. 6. Tipos de mantenimiento. 7. Patrones de calibración. 8. Ingles técnico 9. Sistemas de unidades. 25. 26. 27. 28.

Orden Limpieza Responsabilidad Iniciativa

Un mensaje para ti

Las actividades de mantenimiento bien coordinadas y organizadas mantienen saludable a cualquier industria, es decir, libre de riesgos, libre de atrasos por fallas o accidentes, trabajando de manera continua, libre de excesos de contaminación visual y auditiva gracias al buen estado de los equipos, pero sobre todo conserva la producción en el estándar establecido con un ambiente de trabajo seguro, eficiente y efectivo. Con el ajuste correcto de todos los instrumentos involucrados en los procesos se asegura que la calidad de los productos elaborados se mantenga en los estándares establecidos por los requerimientos de los diferentes consumidores, con esto garantizas la confiabilidad del proceso y la seguridad del personal que labora en las industrias, cuidando el impacto ambiental ya que es una de las partes vitales dentro del aseguramiento de la calidad para conservar un lugar seguro de convivencia para el ser humano. Por este hecho es imprescindible que obtengas las habilidades y destrezas en la calibración y mantenimiento de los instrumentos de medición y control, siendo tu trabajo vital para el buen funcionamiento de los procesos de transformación. Esta guía te apoyará para que adquieras las habilidades y destrezas para el desarrollo de las competencias de este submódulo, al acreditarlas podrás desempeñar funciones laborales en las áreas donde se operen instrumentos de medición y control, tales como:  

Departamento de Instrumentación y control (Ayudante Técnico) Departamento de Operación.

Las competencias de este submódulo son los fundamentos necesarios para que continúes progresando en tus competencias de los módulos subsecuentes.

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Efectuar el mantenimiento a los instrumentos empleados en sistemas de control. (Módulo profesional III, Submódulo I) Instrumentar los lazos de control de procesos industriales químicos. (Módulo profesional IV, Submódulo I)

Automatizar los procesos industriales (Módulo profesional V, Submódulo I) En la presente guía encontrarás los procedimientos más comunes para efectuar el mantenimiento y calibración de instrumentos de medición y control, así como las medidas de seguridad, higiene y ecológicas recomendadas, para que realices ejercicios y prácticas en donde apliques lo antes mencionado. Las habilidades y destrezas de este submódulo, las desarrollaras en:   

En el aula revisarás los procedimientos de mantenimiento y calibración, medidas de seguridad, políticas ecológicas con el fin de planear los ejercicios y prácticas. Realizarás prácticas en Talleres Equipados con estaciones de proceso. Realizaras prácticas guiadas en Plantas de producción.

Te invitamos para que sigas avanzando en tu formación como Técnico en Instrumentación, este submódulo es medular, ya que estarás inmerso en el lado operativo de la instrumentación.

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La evaluación se llevará a cabo mediante:

Con base en las recomendaciones del fabricante, manual de operación del proceso y respetando las políticas de la empresa.

Llenado de órdenes de trabajo, bitácoras de mantenimiento y reportes de calibración.

Instrumentos de medición y Control Mantenimiento efectuado

Instrumento funcionando

Reporte de mantenimiento efectuado

El instrumento funcionando de acuerdo al proceso.

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Simbología

PRACTICA

EJEMPLO

ERRORES TÍPICOS

EJERCICIO

CONCLUSIONES

INTRODUCCION

CONTINGENCIA

OBJETIVO

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Competencias, habilidades y destrezas Módulo III Submódulo I

Competencias a Desarrollar

Efectuar el mantenimiento a lazos de control de procesos industriales físicos. Efectuar el mantenimiento a los instrumentos empleados en sistemas de control I. Efectuar el mantenimiento a los elementos primarios de presión, temperatura, nivel y flujo. II. Efectuar el mantenimiento a los transmisores de presión, temperatura, nivel y flujo. III. Efectuar el mantenimiento a los transductores de presión, temperatura, nivel y flujo. IV. Efectuar el mantenimiento a los controladores de presión, temperatura, nivel y flujo. V. Efectuar el mantenimiento a los indicadores locales de presión, temperatura, nivel y flujo. VI. Efectuar el mantenimiento a los elementos finales de control de presión, temperatura, nivel y flujo. VII. Efectuar el mantenimiento a los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel, flujo y de posición. VIII. Efectuar el mantenimiento a los actuadores de diafragma, eléctricos y de embolo. IX. Efectuar el mantenimiento a los lazos de control.

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COMPETENCIA I

I. Efectuar el mantenimiento a los elementos primarios de presión, temperatura, nivel y flujo.

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Introducción Los elementos primarios son los componentes del lazo de control que se encuentran en contacto con la variable de proceso para realizar la medición, por lo cual, son fundamentales en lazo de control. Mantener estos instrumentos en condiciones óptimas de operación es esencial para el funcionamiento óptimo del lazo. En esta competencia desarrollarás las habilidades y destrezas que te permitirán realizar el mantenimiento y calibración de los elementos primarios de presión, temperatura, nivel y flujo. Te invitamos a que te involucres en todas las actividades propuestas para el desarrollo de las habilidades y destrezas mencionadas que harán de ti una persona más capacitada para ingresar en el sector laboral y productivo. Esperamos de ti una persona que trabaja con seguridad e higiene y respetando el medio ambiente. Las actividades que te proponemos en esta guía son esencialmente prácticas que realizarás individualmente o en equipo, posteriormente prácticas guiadas y ejemplos con tu docente.

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HABILIDADES

RESULTADO DE APRENDIZAJE

1. Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de elementos primarios para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 2. Realizar pruebas y mediciones a elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo utilizando el equipo correspondiente. 3. Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 4. Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. 5. Aplicar el reglamento general de seguridad industrial. 6. Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elemento primario. 7. Verificar el estado operativo de los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Al desarrollar estas habilidades serás capaz de realizar el mantenimiento y calibración de los elementos primarios de presión, temperatura, nivel y flujo.

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Desarrollo Desarrollo de las esferas de competencias Competencia Efectuar el mantenimiento a los elementos primarios de presión, temperatura, nivel y flujo. Habilidades 

1.

Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de elementos primarios para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elemento primario.  Verificar el estado operativo de los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Actitud asociada: Orden Limpieza Responsabilidad Iniciativa

Generalidades. Tipos de Mantenimiento de instrumentos. Existen programas de mantenimiento usualmente compatibles para IBM-PC, que facilitan el aprovisionamiento de piezas de recambio, el mantenimiento del stock mínimo, los trabajos correctivos, preventivos, extraordinarios y todo lo relacionado con las órdenes de trabajo y lo histórico de las averías de los instrumentos. Página 16 de 185

El personal de mantenimiento en la industria química suele ser de una persona por cada cinco de producción y en la industria petroquímica de una persona por cada una o dos de producción. La coordinación entre el departamento de producción y el de mantenimiento de instrumentos es muy importante para evitar repercusiones en el rendimiento de la planta. Esto puede conseguirse con la formación en instrumentación, electricidad y servicios generales de las personas de producción, no con cursos especializados, más bien con cursos orientados a conseguir una comprensión en grueso del funcionamiento del lugar de trabajo, a fin de facilitar al personal de mantenimiento de instrumentos el diagnóstico y localización de averías en el proceso, haciendo más fácil y rápido el restablecimiento de las condiciones normales de trabajo. También puede complementarse con la permanencia en el campo del personal de mantenimiento para un servicio "en sitio" sin necesidad de perder tiempo avisando al taller. En el ámbito del mantenimiento de instrumentos intervienen conceptos tales como: Fiabilidad: probabilidad de que un instrumento funcione sin averías al cabo de un tiempo t. Mantenibilidad: probabilidad de que una falla sea reparada antes de un tiempo determinado transcurrido desde que se detectó la falla. Índice de fallo: relación entre el número de fallos que se dan en un intervalo de tiempo, dividido por el número de instrumentos que estaban funcionando correctamente antes del intervalo establecido. Tiempo medio entre fallos: Número total de horas trabajadas por los instrumentos, dividido por el número de averías que se han presentado durante este período. Disponibilidad: probabilidad de que un instrumento o equipo esté disponible dentro de un intervalo de tiempo determinado. El mantenimiento puede ser contratado (externo) o propio. Los externos se contratan en los paros anuales, programados y en obras nuevas. En el caso del control distribuido, el proveedor puede aportar un contrato permanente de mantenimiento, revisable anualmente, en el cual se fijan las piezas de recambio (tarjetas controladoras, transmisores, etc.) y se destaca uno o varios instrumentistas para servicio de 24 horas al usuario. El mantenimiento de instrumentos en una planta de proceso corre a cargo del taller de instrumentos de control, para lo cual, diseñan programas especiales de control y seguimiento en la detección y reparación de fallas. El mantenimiento puede ser: preventivo, predictivo y correctivo.

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Tipos de Mantenimiento



Mantenimiento preventivo



Mantenimiento predictivo



Mantenimiento correctivo

Mantenimiento preventivo El mantenimiento preventivo tiene su fundamento en la estadística y la revisión periódica y sistemática; con la estadística se fijan los períodos de recambio de partes, considerando los valores de vida total promedio en las revisiones programadas, previniendo así comportamientos anormales de los equipos, principalmente de los dinámicos. La estadística nos indica también el recambio oportuno de partes, antes de que éstas fallen. Dentro de las actividades de mantenimiento preventivo se incluyen los cambios oportunos de equipo de relevo, para garantizar su funcionamiento cuando es necesario disponer de ellos de forma permanente. Estos son: bombas o dobles alimentaciones eléctricas. El mantenimiento preventivo permite planear y programar el mantenimiento correctivo. El Servicio de Mantenimiento Preventivo optimiza los recursos de su empresa, asegurándole que sus equipos se mantengan en óptimo funcionamiento, previniendo gastos innecesarios en reparaciones. Programa de Mantenimiento Preventivo a su Medida que incluye: Limpieza Externa, Limpieza Interna, Cambio de Filtros de Aire Limpieza y lubricación de Selectores de Funciones o Escalas, Reposición y/o sustitución de partes deterioradas por el uso (perillas, botones o manijas) Qué recibirá en el servicio     

Limpieza Interior (Extracción de polvo, Limpieza de selectores), Limpieza Exterior (Perillas, pantallas, conectores de entrada/salida), Revisión y cambio de fusibles al valor recomendado por el fabricante, Limpieza o cambio de filtros y Pruebas Operacionales

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Servicio de Mantenimiento Preventivo El Servicio de Mantenimiento Preventivo Estándar, incluye limpieza total de su instrumento de medición – limpieza interna, limpieza externa, limpieza de filtros de aire y la verificación y colocación de fusibles originales – Si durante el mantenimiento preventivo se detectaran tarjetas o ensambles completamente sucios, se realizará el lavado de los mismos, observando en todo momento el cumplimiento con las normas de ESD. Una calibración post-reparación es recomendada para una completa trazabilidad a patrones. Mantenimiento predictivo El mantenimiento predictivo se basa en técnicas para diagnóstico que generalmente consisten en mediciones y registros para interpretaciones periódicas, que indiquen el comportamiento de un equipo en determinado tiempo, a fin de estar en posibilidades de adelantarse a cualquier falla y hacer las correcciones necesarias que permitan conservar el equipo en operación adecuada. Las técnicas utilizadas para el diagnóstico, en el mantenimiento predictivo son:  Visuales y audibles  Análisis de laboratorio  Variaciones electromagnéticas  Estadísticas operacionales  Sintomología operacional del equipo  Análisis de vibraciones mediante procesos sofisticados como el IRD Estas técnicas de mantenimiento permiten establecer una programación para efectuar oportunamente medidas correctivas que permitan optimizar la vida del equipo o de las partes que lo componen. Mantenimiento correctivo El mantenimiento correctivo, estrictamente hablando, se refiere a reparaciones o rehabilitaciones de equipo dañado o deteriorado por condiciones inadecuadas de las variables de operación, o bien, por el desgaste normal de una operación sostenida en un lapso prolongado. El mantenimiento correctivo incluye las reparaciones que pueden ser:  Reparaciones generales  Reparaciones parciales  Reparaciones correctivas  Reparaciones de oportunidad. Reparaciones generales: Son actividades programadas que requieren el paro de la planta en cuestión para realizar todos los trabajos de mantenimiento, que deben ejecutarse con la planta fuera de operación. Página 19 de 185

Se establece previamente un plan de ejecución, basado en un diagnóstico físico y operacional de la instalación, para restituir en el menor tiempo factible la integridad de la planta. Reparaciones parciales: Son actividades programadas para reparar una parte específica de una planta; generalmente requiere el paro de la planta. En el caso de unidades con diversos trenes de producción, se realiza la reparación sin el paro total de la planta. Reparaciones correctivas: Son actividades que implican el paro total de la planta, debido a una contingencia o suceso no programado. Requiere elaborar a la brevedad un programa de acciones a tomar, en donde deben contemplarse actividades de oportunidad a realizarse en el mismo tiempo que la actividad principal. La reparación correctiva puede convertirse en reparación general cuando se dispone de todos los elementos necesarios para la realización de tal reparación. Manejo del mantenimiento Un factor muy importante en el mantenimiento de instrumentos, es contar con el personal debidamente capacitado para dar el servicio que los instrumentos requieren. La mayoría de los fabricantes ofrecen cursos gratuitos de entrenamiento en el sitio o en oficinas de distribución. Si se aprovechan las ventajas de los cursos mencionados, se obtendrán reducciones considerables en los costos de mantenimiento. También para reducir costos, es preciso seguir las instrucciones de instalación de los instrumentos y las condiciones de trabajo para las cuales están diseñados, lo más exactamente posible; dichos datos son proporcionados por el fabricante. El mantenimiento de instrumentos en una planta de proceso se maneja de una de estas dos filosofías: 1.- Tendiendo a reducir todo el trabajo a patrones de programas y trabajos sistemáticos, midiendo el éxito en la reducción de costos de mantenimiento y en la disminución de paradas debidas a fallas de los instrumentos. 2.- Enfatizando en la continuidad del proceso de operación aún a expensas del mantenimiento, expresando el éxito en términos de producción de la planta contra la capacidad, compatible con un aceptable costo de mantenimiento. Siempre que sea posible se debe buscar una combinación o balance entre estos dos extremos, el primero, el de la filosofía de eficiencia-mantenimiento, es adoptado por aquellos que creen que la mayoría de los problemas pueden ser eliminados al establecer un procedimiento para cualquier eventualidad posible. El segundo, el de la filosofía operacional, es adoptado por aquellos que tienen un menor interés en el costo de reparaciones del que sienten en el costo de las pérdidas de producción. Página 20 de 185

Reglamento de seguridad e higiene en el área de instrumentación El personal encargado de la calibración de válvulas de alivio, manómetros y en general de los diferentes instrumentos, debe asegurarse que la presión de calibración es la correcta, empleando para ello cuantas veces sea necesario un manómetro patrón. Los trabajadores encargados del mantenimiento de los instrumentos que emplean mercurio para su funcionamiento, deben tomar en cuenta que es venenoso por ingestión, así como evitar el contacto directo entre este elemento y vapores de amoniaco ya que forman compuestos explosivos al estar en contacto estas dos substancias. Cuando se observe un instrumento operando en forma deficiente o haya sufrido algún daño, debe darse aviso de inmediato al personal que opera la planta donde está instalado y al Departamento de Instrumentos, a fin de que se proceda a su reparación lo más pronto posible. El personal que vaya a realizar pruebas neumáticas en los instrumentos debe cerciorarse de que las conexiones del sistema sean adecuadas a la presión de prueba y que se encuentren en buenas condiciones. Cuando exista el riesgo de formar arcos eléctricos durante la reparación de instrumentos que operan a base de energía eléctrica, debe evitarse la ejecución de estos trabajos en ambientes inflamables. Previa autorización escrita, antes de desconectar un manómetro se debe comprobar que la línea correspondiente esté bloqueada y purgada. El trabajador que vaya a instalar un manómetro o en general cualquier instrumento, debe verificar que tanto las conexiones como el instrumento en sí serán del rango adecuado a la presión de trabajo. De requerirse se elaborará el permiso de trabajo. Los operarios instrumentistas deben hacer uso de su equipo de protección personal específico al área de proceso en que realicen el trabajo. Todos los operarios instrumentistas deben hacer uso de su equipo de protección personal específico al área de proceso en que realicen el trabajo. Antes de proceder a calibrar, desmontar o reparar cualquier instrumento de las áreas de proceso en operación, debe avisarse al responsable de la unidad, para que éste haga entrega de dicho equipo o se realicen los movimientos operacionales necesarios, con objeto de evitar descontroles operacionales o accidentes de mayores consecuencias.

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Ejemplo 1.- Clasifica las siguientes actividades como mantenimiento preventivo, predictivo o correctivo, marcando con una X según corresponda. Mtto. Preventivo

Actividad Reemplazar cableado dañado. Limpiar con aire comprimido tomas de impulso. Reemplazar transmisor que ha cumplido su tiempo de vida útil. Cambiar el tubing dañado por corrosión de un transmisor de presión. Limpiar conectores de un transmisor. Lubricar muelle de un interruptor de presión. Cubrir con aislante térmico un instrumento instalado en campo. Instalar un filtro de precipitación electrostática porque se detectaron partículas suspendidas que dañan el ambiente. Recambio de piezas dañadas de una válvula por condiciones inadecuadas de operación. Instalar en paralelo un equipo auxiliar ya que pronto será cambiado el principal.

Mtto. Predictivo

Mtto. Correctivo X

X X X

X X X

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X

X

X

MANTENIMIENTO DE ELEMENTOS PRIMARIOS I.- ELEMENTOS PRIMARIOS DE PRESIÓN. 1. Revisar y mantener elementos primarios en la medida de presiones, realizando pequeñas tareas de mantenimiento en estos sistemas, interpretando hojas de especificaciones y gamas de mantenimiento específicas, utilizando el instrumental y herramientas adecuado, a fin de conseguir controlar adecuadamente las presiones necesarias en el proceso. 1.1 Comprobando y tomando datos de medida de presión en elementos de columna de líquidos en U, en extremo cerrado presión absoluta y en extremo abierto presión manométrica, limpiando adecuadamente husillos y tubos, cubriendo los documentos adecuados para la entrega a sus superiores. 1.2 Comprobando el estado de los elementos de medida de presión de tipo elástico: tubos de Bourdon de tipo C, espiral y hélice, elementos de fuelle y-o diafragma metálico, realizando limpieza y tomando medidas correctamente en los mismos. 1.3 Revisando manómetros de Bourdon del tipo C, siguiendo gamas de mantenimiento y procediendo al ajuste de cero, ajuste de amplitud y ajuste de linealidad. 1.4 Comprobando el correcto estado de los diafragmas separadores, rellenando la cámara superior si fuera preciso por medio del tornillo de sellado, una vez se ha realizado el vacío y limpiado por medio de la conexión de limpieza en cámara inferior del separador. 1.5 Realizando pruebas en válvulas de aislamiento de 2 ó 3 vías, comprobando en el caso de las válvulas de 3 vías en orificio de purga y en las de grifo de aislamiento, y verificación de manómetros patrón la medida real, errores y sus causas. 1.6 Comprobando el estado y actuación de presostatos tanto de diferencial fijo como de diferencial ajustable, realizando limpieza de cajas y ajuste del punto de consigna, diferencial o zona muerta y tolerancia de reactivación, verificando que el punto de consigna cae en la mitad superior del rango para mayor precisión. II.- ELEMENTOS PRIMARIOS DE TEMPERATURA. 2 Revisar y mantener elementos primarios en la medida de temperaturas, realizando pequeñas tareas de mantenimiento, utilizando instrumental y herramientas adecuadas con el fin de corregir y controlar la temperatura en el proceso de generación de energía eléctrica. 2.1 Interpretando adecuadamente planos de proceso, documentación del fabricante, gamas de mantenimiento y hojas de especificaciones.

2.2 Revisando termómetros de resistencias y comprobando el estado de la cabeza de conexión, apoyos roscados, tubos de protección, zócalos de conexiones, barras aislantes, tubo del elemento de medida, línea interior y resistencia de medida. Página 23 de 185

2.3 Comprobando línea a conversor de medida y cajas de compensación, tanto en técnica 4 hilos como 2 hilos y aislamientos galvánicos, y alimentaciones, tomando las medidas correctamente y con el aparato adecuado. 2.4 Revisando bridas de sujeción, tubo cerámico, bornas de conexión y sonda de temperatura en termoelementos. 2.5 Comprobando fuente de alimentación y convertidor de señal, tanto con separación galvánica como sin ella, así como cajas de compensación y conexiones. 2.6 Revisando cuidadosamente pirómetros de radiación, tanto de banda luminosa como cromática, siguiendo las pautas indicadas en las gamas de mantenimiento. 2.7 Comprobando valores correctos, como el aparato de medida adecuado, las fuentes de alimentación y tarjetas de formación de valores medios y memoria para valores punta, así como linealizadores del valor de medida. 2.8 Revisando los convertidores de temperatura para entrada a termopar, teniendo en cuenta la compensación de temperatura. 2.9 Procediendo al ajuste de los convertidores de temperatura en el valor inicial y en el span utilizando el instrumental adecuado. 2.10 Ajustando la tarjeta convertidora de entrada por termorresistencia, localizando pins de entrada de termorresistencia, pins de salida, puntos de prueba de salida, ajuste del cero y del span, procediendo a conectar un generador de resistencia el valor correspondiente a los datos del cero, dando a la salida 4 mA, realizando el mismo procedimiento en la salida con la resistencia correspondiente a los grados del span de 20 mA, procediendo al ajuste con los potenciómetros correspondientes. III.- ELEMENTOS PRIMARIOS DE NIVEL. 3 Revisar y mantener elementos primarios en la medida de niveles, realizando pequeñas tareas de mantenimiento utilizando el instrumental y herramientas adecuadas con el fin de corregir y controlar niveles con el proceso de generación de energía eléctrica. 3.1 Revisando indicadores de nivel de vidrio tubulares, de reflexión y transparencia, tomando medidas y reflejándolas en el documento interno de control. 3.2 Comprobando el estado de sondas de nivel, de flotador, transmisiones mecánicas, levas, aperturas y cierres de contactos. 3.3 Revisando medidores de nivel por células de carga, interruptores de nivel de diafragma o de hélice, de diapasón, de capacidad, ultrasonidos o emisiones radiactivas. 3.4 Interpretando documentación adecuadamente en labores de comprobación de conversores de medida eléctricos para nivel, tanto en técnica a 4 hilos como a 2 hilos, así como sus fuentes de alimentación aisladas o no galvánicamente. 3.5 Verificando los reguladores de nivel, inspeccionando visualmente, limpiando el brazo de torsión y partes móviles, desmontando y limpiando relé amplificador, sistema paleta-tobera, válvulas de conducciones de aire y Página 24 de 185

manorreductor de alimentación. En los modelos de acción integral, desmontando y limpiando la válvula de aguja de acción integral, calibrando el instrumento y comprobando la correcta actuación del equipo en régimen dinámico. IV.- ELEMENTOS PRIMARIOS DE FLUJO. 4 Revisar, comprobar y mantener equipos para las medidas instantáneas o volumétricas de caudal en líquidos, vapores o gases, utilizando la documentación existente, gamas de mantenimiento, instrumental y herramientas adecuadas, con el fin de conseguir los parámetros adecuados al proceso. 4.1 Verificando medidas de presión diferencial en las medidas de caudal con placas de orificio, tanto concéntricas como segmentales. 4.2 Comprobando el estado de las bridas y las tomas de medida de presión, comprendiendo los diferentes sistemas de tomas de medida, como: tomas en tubería, tomas en vena contracta y tomas en D y D/2. 4.3 Comprobando la correcta medida de caudal en sistemas con toberas, tubos Venturi, tubos de pitot y-o elementos Annubar, interpretando hojas de especificaciones y valores de sus diferentes parámetros. 4.4 Revisando y manteniendo equipos de medida de caudal por medio de rotámetros, turbinas y medidores magnéticos, requeriendo las gamas de mantenimiento, comunicando a sus superiores las anomalías encontradas. Medidores de flujo (mantenimiento e instalación). Deben seguirse cuidadosamente las instrucciones de instalación que proporciona el fabricante en el manual del instrumento, especialmente en la colocación del elemento primario; el manual indica claramente la longitud de tubería recta requerida en dependencia con la relación entre el diámetro del elemento restrictivo y el diámetro interior de la tubería. Todos los elementos primarios se diseñan para condiciones específicas de operación (presión, temperatura, peso específico, entre otros factores), si estas condiciones difieren de las especificadas, las mediciones resultarán erróneas;

En tal caso, es necesario aplicar factores de corrección, que generalmente están incluidos en el manual que proporciona el fabricante. Una vez que se ha instalado un medidor de flujo y ha estado en operación una semana se verifica el punto cero del mismo. Lo anterior se hace observando detenidamente la marca cero del instrumento, si no es correcta se igualan las presiones en las cámaras de alta y de baja presión por algún tiempo; si la marca sigue siendo incorrecta se deben revisar las conexiones de la tubería en busca de fugas y se debe corregir esta anomalía. Cuando se mide flujo de vapor o de agua, se debe proteger contra el peligro de congelación el cuerpo del instrumento y las líneas de tubería de conexión., ya que Página 25 de 185

podría ocasionarse la ruptura de las juntas o serios daños aparato de medición. CALIBRACIÓN CONTROL.

DE

INSTRUMENTOS

PRIMARIOS

en el cuerpo del

PARA

MEDICIÓN

Y

Los instrumentos industriales pueden medir, transmitir y controlar las variables que intervienen en un proceso. En la realización de las funciones mencionadas, existe una relación o correspondencia entre la variable de entrada y la variable de salida del instrumento, que puede darse también en las partes internas del mismo. La variable de salida es una representación de la variable de entrada, siempre que el valor representado corresponda exactamente al de la variable de entrada del instrumento, se estará efectuando una medición correcta. En la práctica, los instrumentos determinan en general unos valores inexactos en la variable de salida, que se apartan en mayor o en menor grado del valor verdadero de la variable de entrada, lo cual constituye el error de la medida. El error es universal e inevitable y acompaña a toda medida, aunque ésta sea muy elaborada o se efectúe un gran número de veces. El valor verdadero no puede establecerse con completa exactitud y es necesario encontrar límites que lo definan, de modo que sea práctico calcular la tolerancia de medida. Un instrumento representativo, se considera que está bien calibrado cuando en todos los puntos de su campo de medida, la diferencia entre el valor verdadero y el valor indicado, registrado o transmitido, está comprendido entre los límites determinados por la precisión del instrumento. CALIBRACIÓN DE ELEMENTOS PRIMARIOS DE PRESIÓN. Para calibrar los instrumentos de presión pueden emplearse varios dispositivos que figuran a continuación, y que utilizan en general manómetros patrón. Los manómetros patrón se emplean como testigos de la correcta calibración de los instrumentos de presión. Son manómetros de alta precisión con un valor mínimo de 0,2 % de toda la escala. Esta precisión se consigue de varias formas: 1.

2. 3. 4. 5. 6.

Dial con una superficie especular, de modo que la lectura se efectúa por coincidencia exacta del índice y de su imagen, eliminando así el error de paralaje Dial con graduación lineal, lo que permite su fácil y rápida calibración. Finura del índice y de las graduaciones de la escala. Compensación de temperatura con un bimetal. Tubo Bourdon de varias espiras. Se consigue una mayor precisión (de 0,1 %) situando marcas móviles para cada incremento de lectura del instrumento. Página 26 de 185

Figura 1 Manómetro patrón. La calibración periódica de los manómetros patrón se consigue con el comprobador de manómetros de peso muerto, o con el digital (figura 2), y consiste en una bomba de aceite o de fluido hidráulico con dos conexiones de salida, una conectada al manómetro patrón que se está comprobando, y la otra a un cuerpo de cilindro dentro del cual desliza un pistón de sección calibrada que incorpora un juego de pesas. La calibración se lleva a cabo accionando la bomba hasta levantar el pistón con las pesas y haciendo girar éstas con la mano; su giro libre indica que la presión es adecuada, ya que el conjunto de pistón – pesas está flotando sin roces. Una válvula de alivio de paso fino y una válvula de desplazamiento, permiten fijar exactamente la presión deseada cuando se cambian las pesas en la misma prueba para obtener distintas presiones, o cuando se da inadvertidamente una presión excesiva. La precisión de la medida llega a ser del orden del 0.1%. El comprobador de manómetros portátil (figura 3) utiliza la misma bomba empleada en el comprobador anterior y se utiliza para comprobar manómetros e instrumentos de presión, utilizando un manómetro patrón. Su funcionamiento es parecido al del comprobador anterior, excepto que las dos conexiones de salida se destinan una al manómetro patrón y la otra al instrumento de presión a comprobar. El comprobador de manómetros digital consiste en un tubo Bourdon con un espejo soldado que refleja una fuente luminosa sobre un par de fotodiodos equilibrados. Se genera así una señal de corriente que crea un par igual y opuesto al de la presión que actúa sobre el tubo Bourdon. Una resistencia de precisión crea una señal de tensión directamente proporcional a la presión del sistema.

Fig. 2 Balanzas de peso muerto neumáticas marca Ametek. Página 27 de 185

Fig. 3 Sección de comparador de manómetros portátil.

Fig. 4 Balanza de pesos muertos hidráulica. Para presiones bajas, del orden de 1 bar, se emplean columnas de mercurio portátiles para pruebas en campo, o de fijación mural en el taller de instrumentos. Según el modelo disponen de tres tipos de graduaciones: 0-1000 mm columna de mercurio (c. de Hg.), 0-1,4 bar o de 0-20 psi. Estas columnas de mercurio tienen conexiones en la parte inferior y superior aptas para la medida de presión y de vacío, respectivamente. Para la medida de presiones más bajas se utilizan columnas de agua hasta 1,5 m de longitud, que tienen asimismo conexiones en la parte inferior y superior para medir presión o vacío, respectivamente. Las columnas de mercurio y de agua descritas y un juego de manómetros patrón, se disponen generalmente en un panel o banco de pruebas de instrumentos que incorpora una bomba de vacío y filtros mano reductores de aire de precisión conectados al aire de instrumentos de la planta. CALIBRACIÓN DE ELEMENTOS PRIMARIOS DE TEMPERATURA. Para la calibración de instrumentos de temperatura se emplean baños de temperatura (calibradores de bloque metálico, de baño de arena y de baño de liquido), hornos y comprobadores potenciométricos. El calibrador de bloque metálico Consiste en un bloque metálico calentado por resistencias con un controlador de temperatura de precisión (± 2° C) adecuado para aplicaciones de alta temperatura (- 25 a 1200° C). El control de temperatura se realiza con aire comprimido, lo que permite reducir la temperatura desde 1200° C a la ambiente en unos 10-15 Página 28 de 185

minutos. En el calibrador hay orificios de inserción para introducir un termopar patrón y la sonda de temperatura a comprobar. Pueden programarse las temperaturas y la pendiente de subida o bajada y comunicarse a un ordenador.

Fig. 5 Calibrador de bloque metálico o cavidad seca.

Calibrador de baño de arena Consiste en un depósito de arena muy fina que contiene tubos de inserción para la sonda de resistencia o el termopar patrón y para las sondas de temperatura a comprobar. La arena caliente es mantenida en suspensión por medio de una corriente de aire, asegurando así la distribución uniforme de temperaturas a lo largo de los tubos de inserción. El calibrador de baño de liquido, consiste en un tanque de acero inoxidable lleno de liquido, con un agitador incorporado, un termómetro patrón sumergido y un controlador de temperatura que actúa sobre un juego de resistencias calefactoras y sobre un refrigerador mecánico dotado de una bobina de refrigeración.

Fig. 6 Calibrador de baño Calibrador de baño líquido. Consiste en un tanque de acero inoxidable lleno de líquido, con un agitador incorporado, un termómetro patrón sumergido y un controlador de temperatura, que actúa sobre un refrigerador mecánico dotado de una bobina de refrigeración. Página 29 de 185

Comprobadores potenciométricos. Se emplean para comprobar las características f. e. m. – temperatura de los termopares, para medir la temperatura con un termopar y para calibrar los instrumentos galvanométricos y potenciométricos. Constan de un galvanómetro, un elemento de estandarización de tensión y un reóstato de selección de f. e. m. Combinado con un selector. La precisión es del 0.2%. Para comprobar el estado de un termopar se aplican los siguientes pasos: 1.- se determina la temperatura de la unión fría del instrumento por lectura del termómetro de vidrio.

2.- Se determinan en tablas los valores de f. e. m. Los milivolts correspondientes a la unión fría y los correspondientes a la temperatura a verificar del instrumento. 3.- La diferencia algebraica entre los dos valores anteriores se sitúa en el comprobador, debiendo el instrumento leer la temperatura a verificar. El comprobador de puente de Wheatstone se emplea para comprobar las características de resistencia-temperatura de las sondas de resistencia. La comprobación de los instrumentos de puente de Wheatstone se lleva a cabo conectándoles cajas de resistencias patrones que, de acuerdo con las tablas correspondientes, equivalgan a las temperaturas deseadas. CALIBRACIÓN DE ELEMENTOS PRIMARIOS DE FLUJO. Para obtener exactitud de calibración inherente al diseño de los medidores y transmisores de flujo, los instrumentos estándar deben ser de la más alta calidad. El diferencial de las presiones de entrada tiene que medirse con columna de agua hasta presiones de 50 pulgadas, para presiones más altas se empleará columna de mercurio. El manómetro indicador equivalente es un elemento auxiliar para la calibración en el taller de elementos de flujo, se fabrica con escalas de 0 a 120 pulgadas y se puede utilizar para la medición de presión directa, diferenciales de presión y vacío. La principal ventaja que este instrumento presenta es la eliminación de contragolpes (retroflujo).

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Ejemplo 2.- Calibración de un termómetro bimetálico. Calibración de Cero: Este tipo de ajuste se lleva a cabo confirmando la indicación de la temperatura ambiente comparando las lecturas del indicador de temperatura y el termómetro patrón (termómetro de vidrio o digital), estas temperaturas deberán ser iguales, si no lo son, ajuste la lectura del indicador extrayendo la plumilla y colocándola en la indicación correcta.

Calibración de Intervalo: Verifíquese la temperatura del baño de agua o aceite con el termómetro patrón, posteriormente sumérjase el sensor del indicador en el baño de agua o aceite y compárese ambas lecturas para detectar que tanta es la desviación y así determinar si el indicador aún tiene vida útil. NOTA: Generalmente este tipo de instrumentos cuando tiene un error de intervalo o span se reemplaza por uno nuevo ya que su mecanismo sólo permite hacer ajuste de cero.

ETIQUETADO Y REGISTRO Si el instrumento es calibrado y cumple con las especificaciones del proceso, se procede a llenar el REGISTRO DE CONFIRMACIÓN METROLÓGICA, y colocar la etiqueta correspondiente de instrumento CALIBRADO, o de USO LIMITADO, si este instrumento presenta problemas Página 31 de 185

de medición en cierto rango de la escala, pero todavía es útil para la aplicación en el proceso. Si el instrumento no cumple con las especificaciones, se etiquetara como NO USARSE, para proceder a su reparación o segregación.

Errores Típicos

Al realizar la calibración de instrumentos de temperatura, lo más común es que el instrumento proporcione mediciones erróneas debido a: 1. Por defectos físicos del termopar. 2. Porque no hay contacto entre el elemento de temperatura y el fondo del termopozo. 3. Por depósito de carbón en la pared del termopozo. (Mala transferencia de calor). 4. Por humedad o condensación por la diferencia de temperaturas en los ductos que llevan los alambres de extensión para los termopares. Recuerda: Verificar el estado del elemento primario de temperatura Verificar que corresponda la medida de la longitud del termopozo y el elemento primario. Verificar que el termopozo se encuentre libre de impurezas (residuos de carbón, asulfatamiento, etc.) Verifica que el termopozo se encuentre libre de humedad. Utilizar completo el equipo de protección personal. Solicitar y utilizar andamios y arneses en caso necesario. Al elaborar el reporte de mantenimiento y calibración del elemento primario de temperatura, lo más común es: Omitir el llenado en algunos de los campos. Recuerda: Llenar todos los campos. Entregarlo limpio Entregarlo en tiempo y forma

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Recursos materiales de apoyo     

Elementos primarios de temperatura con manual del fabricante. Vainas para termopozo o termocuplas. Equipo de calibración para instrumentos de temperatura. Equipo de medición y prueba. Equipo de protección personal.

Ejemplo 3.- Calibración de un manómetro de tubo de bourdon.

Instrumento de Calibración: Uno de los instrumentos patrones que se usa para la calibración de estos instrumentos es la balanza de pesos muertos, el cual es un sistema de vasos comunicantes, en uno de ellos se conecta el manómetro que se va a probar y el otro contiene un pistón que soporta un peso conocido como valor "F", el área del pistón se considera como "A" y de la fórmula P = F/A se determina la presión que debe medir el manómetro. Donde:

P=Presión F=Fuerza A=Área

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Balanza de pesos muertos.

Como el área "A" del pistón es constante, las pesas patrón usadas para calibración, están rotuladas con el valor de presión equivalente. Calibración de Cero: Sin aplicar presión al instrumento, el indicador ó puntero no señala cero si no otro valor distinto, este tipo de error es constante a lo largo de la escala, se corrige reposicionando la aguja, extrayéndola y colocándola nuevamente en el cero de la escala.

Calibración de Cero Calibración de Límite Superior (Alcance): Aplicando presión al instrumento hasta el 100% de la escala, al colocar las pesas de calibración, es común que la aguja no llegue o exceda al límite superior, a esto se le denomina error de alcance, para corregirlo ajuste la palanca con el tornillo deslizante del eslabonaje.

Estructura y ajustes internos del indicador de presión

Calibración de Error Angular Este tipo de error aparece en el centro del intervalo cuando las lecturas son correctas al inicio y al final de la escala, pero en la parte media del intervalo no. Es posible corregirlo, variando la posición del mecanismo o sea la longitud del eslabón.

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Fatiga del material del Bourdon Si el error es causado por fatiga del material del tubo de Bourdon, no puede corregirse, por lo cual es necesario cambiar este tubo. Si el bourdon está en buen estado, o si se reemplazo el tubo bourdon, repita los pasos 4.1.2, 4.1.3 y 4.1.4 hasta lograr la calibración deseada. Reporte de Calibración y Etiquetado Si el instrumento es calibrado y cumple con las especificaciones del proceso, se procede a llenar el REPORTE DE CALIBRACIÓN (Ver formato 1), y colocar la etiqueta correspondiente de instrumento CALIBRADO, o de USO LIMITADO si este instrumento presenta problemas de medición en cierto alcance de la escala, pero todavía es útil para la aplicación en el proceso. Si el instrumento no cumple con las especificaciones, se etiquetara como NO USARSE, para proceder a su reparación o segregación. Nota: En el registro que se muestra en la parte inferior, se ejemplifica un llenado del Reporte de Calibración típico de este instrumento.

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REGISTRO DE CONFIRMACIÓN METROLÓGICA PARA INDICADORES, VÁLVULAS Y CONTROLADORES TIPO DE INSTRUMENTO:

INDICADOR DE PRESIÓN

FECHA DE CALIBRACIÓN:

2007/07/26

UBICACIÓN: RACK DE VALV. DE CORTE QUEM.C2 PROXIMA CALIBRACIÓN:

CLAVE DE PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN:

TAG: PI-678-C2

SERVICIO:

MARCA:

PRESIÓN GAS LP.A QUEMADOR C2

ALCANCE DE MEDICIÓN: 0 - 35 BAR

MFK

CLASE DE EXACTITUD: ±3% E.C.

2008/07/26 UNIDAD:

9

MODELO: S/M INTÉRVALO DE MEDICIÓN: 35 BAR

TABLA DE CALIBRACIÓN PATRÓN

LECTURAS DEL INSTRUMENTO UNIDAD VALOR

Y UNIDAD VALOR

Y (ANTES DE AJUSTE)

(DESPUÉS DE AJUSTE)

EN S.I.

ESTÁNDAR

PRIMER CICLO

SEGUNDO CICLO

PRIMER CICLO

SEGUNDO CICLO

%

kPa

bar

1CA

1CD

2CA

1CA

1CD

2CA

2CD

0

0

0

3

3

0

0

0

0

25

875

8.75

11.5

11.5

8.75

8.75

8.75

8.75

50

1750

17.5

20

20

17.5

17.5

17.5

17.5

75

2625

26.25

29

29

26.2

26.2

26.2

26.2

100

3500

35

38

38

36

36

36

36

2CD

ERRORES HISTÉRESIS 1CA-1CD

2CA-2CD

MAX

REPETIBILIDAD 1CA1CD2CA 2CD

MAX

PROM 4 VCV

RESTA

ERROR RELATIVO

0

0

0

0

0

0

0

0

0.00

2.80

0

0

0

0

0

0

8.75

8.75

0.00

REPETIBILIDAD

0

0

0

0

0

0

17.5

17.5

0.00

0%

0

0

0

0

0

0

26.2

26.25

0.05

HISTÉRESIS

0

0

0

0

0

0

36

35

1.00

0%

CALIBRADO

ERROR ABSOLUTO

USO LIMITADO

MÁXIMOS

%

NO CUMPLE

DATOS DEL PATRÓN UTILIZADO PATRÓN UTILIZADO

MARCA

No. SERIE

MODELO

VIGENCIA

CLASE DE EXACTITUD

INDICADOR DE PRESIÓN

MFK

3411-324

ROSFRANS

20091002

±0.5%E.C.

-----------------

-------------

---------------

---------

-------------------

--------------------------

-----------------

-------------

----------------

---------

--------------------

--------------------------

OBSERVACIONES: ______________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________

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Errores Típicos

Al realizar la calibración de instrumentos de presión, lo más común es que el instrumento proporcione mediciones erróneas debido a: 1. Lectura errónea por tapón en la toma o por daño físico en el aparato. 2. Envío de una señal máxima y errónea al controlador, debido al desprendimiento del eslabón (link) entre el espiral y el puntero. Recuerda: 1. Verificar el estado del elemento primario de presión. 2. Vigilar que los procedimientos de instalación y que los materiales empleados vayan de acuerdo a lo que fijan las normas. 3. Evitar que materiales de alta viscosidad o corrosivos penetren en los instrumentos. 4. Emplear sellos de líquidos o metálicos. 5. Bloquear o retirar los instrumentos antes de los labrados químicos o pruebas de presión en recipientes y líneas, cuando hay reparaciones generales en la plantas. 6. No confundir los manómetros ordinarios con los receptores, en éstos su escala puede ser para presiones elevadas, pero su elemento primario (bourdon), se opera a un máximo de 15 psi. 7. La presión es una variable que responde con mayor rapidez respecto a la temperatura, así esta última puede medirse cuando está relacionada a la presión. 8. Utilizar completo el equipo de protección personal. 9. Solicitar y utilizar andamios y arneses en caso necesario. Al elaborar el reporte de mantenimiento y calibración del elemento primario de presión, lo más común es: Omitir el llenado en algunos de los campos. Recuerda: Llenar todos los campos. Entregarlo limpio Entregarlo en tiempo y forma Recursos materiales de apoyo     

Elementos primarios de temperatura con manual del fabricante. Vainas para termopozo o termocuplas. Equipo de calibración para instrumentos de temperatura. Equipo de medición y prueba. Equipo de protección personal. Página 37 de 185

Ejercicio 1: Para efectuar el mantenimiento a los elementos primarios, es importante reconocerlos por su funcionamiento y partes que lo constituyen. En el siguiente manómetro, escribe el nombre de las partes que lo conforman en el listado que se encuentra en la parte inferior del mismo.

1 5 2 6 3 4

7

1.- ___________________________________________ 2.- ___________________________________________ 3.- ___________________________________________ 4.- ___________________________________________ 5.- ___________________________________________ 6.- ___________________________________________ 7.- ___________________________________________

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Errores Típicos Al reconocer las partes de un manómetro, es común: Confundirlas por desconocer su funcionamiento. Confundir al comparar un esquema de un manómetro con la parte física. Recuerda: Referirte a los nombres y funciones de los componentes de los manómetros en el manual del fabricante.

Recursos materiales de apoyo  

Elementos primarios de presión con manual del fabricante. Guía de aprendizaje de submódulo

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Ejercicio 2: Completa el siguiente cuadro relacionando cada uno de los elementos primarios con el equipo de calibración que le corresponde. Elemento Primario

Equipo de calibración A

B

C

D

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Errores Típicos Al seleccionar el equipo de calibración correspondiente al elemento primario es común: Confundir los rangos de calibración por desconocerlos. Confundir la aplicación del elemento primario. Recuerda: Referirte a los manuales de fabricantes de los elementos primarios y de los equipos de calibración.

Recursos materiales de apoyo   

Guía de aprendizaje del submódulo Elementos primarios con manual del fabricante. Equipo de calibración con manual del fabricante.

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Práctica No.1 Competencia: Efectuar el mantenimiento a los elementos primarios de presión, temperatura, nivel y flujo. Habilidad que se desarrolla      



Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de elementos primarios para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Realizar pruebas y mediciones a elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente. Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Aplicar el reglamento general de seguridad industrial. Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elemento primario. Verificar el estado operativo de los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.

Instrucciones para el Alumno 

Resuelve el siguiente estudio de caso y expón tus resultados ante el grupo.

Instrucciones para el Maestro  

Se sugiere que previamente se hayan realizado los ejemplos y ejercicios previos a esta práctica. Se sugiere que esta actividad se realice de manera individual y autónoma.

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Práctica No. 1 Estudio de Caso Al Técnico en Instrumentación se le asignó, mediante una orden de trabajo, realizar el mantenimiento del elemento primario correspondiente al lazo de control de nivel LT-31A de un intercambiador de calor del sistema de suministro de aceite combustible al generador de vapor de planta de fuerza, durante una reparación general. Entregó como resultado lo siguiente: 

La placa de orificio presenta un abocardamiento de 5 mm con respecto al diámetro original de la misma, el fabricante del transmisor de flujo recomienda una tolerancia máxima del 1% del diámetro original; siendo este diámetro de 50 mm.

1. En función del diagnóstico realizado anteriormente explica, si se debe de cambiar o volver a instalar esta placa de orificio. ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ __________________________________________________

2. En el almacén no se cuenta con placas de orificio para realizar la medición del flujo, en función del diagrama mostrado, ¿Cuál elemento primario se puede solicitar para reemplazar esta placa de orificio? ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ __________________________________________________

Recursos materiales de apoyo   

Placa de orificio Manual del fabricante DTI

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Contingencia ¿Qué harías si el proceso no puede estar fuera de servicio por más de 2 horas? ¿Qué solución sugieres si no hay en existencia otro elemento primario de medición de flujo en almacén?

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Práctica No.2 Competencia: Efectuar el mantenimiento a los elementos primarios de presión, temperatura, nivel y flujo. Habilidad que se desarrolla      



Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de elementos primarios para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Realizar pruebas y mediciones a elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente. Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Aplicar el reglamento general de seguridad industrial. Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elemento primario. Verificar el estado operativo de los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.

Instrucciones para el Alumno 

Efectúa el mantenimiento y la calibración del elemento primario que el profesor te asigne y presenta el reporte correspondiente.

Instrucciones para el Maestro  

Se sugiere que esta actividad se realice por parejas. Se sugiere que sea una práctica autónoma.

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Recursos materiales de apoyo       

Diagramas de tubería e Instrumentación Lupa Elementos primarios con manual del fabricante Equipo de calibración para elementos primarios Equipo de medición y prueba Equipo de protección personal Herramienta básica para conexión y desconexión de los elementos primarios

Contingencia En el caso de los manómetros de tubo de bourdon ¿Cuál es tu sugerencia si el anillo helicoidal por el uso ya no posee la misma elasticidad y presenta elongación del mismo? En la mirilla de nivel de un tanque se presentan residuos sólidos y no se tiene implementado un sistema de drenado ¿Cuál es tu sugerencia para lograr monitorear el nivel de ese tanque sin la necesidad de desmontar continuamente la mirilla para su limpieza?

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Práctica No.3 Competencia: Efectuar el mantenimiento a los elementos primarios de presión, temperatura, nivel y flujo. Habilidad que se desarrolla      



Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de elementos primarios para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Realizar pruebas y mediciones a elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente. Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Aplicar el reglamento general de seguridad industrial. Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elemento primario. Verificar el estado operativo de los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.

Instrucciones para el Alumno



Estudia el siguiente caso y expón tus resultados ante tus compañeros.

Instrucciones para el Maestro



Se sugiere que esta actividad sea una práctica individual y autónoma.

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Práctica No. 3.- Estudio de Caso: Durante la inspección de un mantenimiento preventivo se observa en un punto de medición, que las vainas de los termopozos presentan asulfatamiento y muestras de carbonización, explica qué errores se pueden presentar durante el monitoreo de la temperatura de ese punto específico de medición, menciona además qué sugerencia harías para corregir los errores que se presentarán. ___________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ _____________________________________________________ ______________________________________________________________ ________________________________________________________

Recursos materiales de apoyo  

Manual del fabricante de las vainas de los termopozos. Manual del fabricante de los elementos primarios de temperatura

Contingencia ¿Qué harías si no cuentas con los manuales del fabricante? ¿Qué opción crees conveniente si el proceso no se puede poner fuera de servicio hasta dentro de una semana y la humedad en el termopozo continúa incrementándose?

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Conclusiones de la competencia I

En esta competencia se logró efectuar el mantenimiento y calibración de los elementos primarios de medición y control de presión, temperatura, nivel y flujo. La evaluación de la competencia será por medio de una práctica integradora donde se efectúe el mantenimiento de elementos primarios de presión, temperatura, nivel y flujo, considerando tres evidencias. Evidencias por desempeño: Aplicación de los procedimientos de mantenimiento sugeridos por los fabricantes, respetando las medidas de seguridad, higiene y ecológicas y las políticas de la empresa. Evidencias por Producto: Reporte de mantenimiento y calibración de los elementos primarios de presión, temperatura, nivel y flujo. Evidencias por actitud: Trabajar con orden, limpieza, responsabilidad e iniciativa.

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II. Efectuar el mantenimiento a los transmisores de presión, COMPETENCIA II temperatura, nivel y flujo.

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Introducción

En el lazo de control el transmisor manda la señal que ha recibido del elemento primario hacia el controlador, en donde se determinarán las acciones correctivas necesarias para mantener el control en el sistema, por tal motivo, es de vital importancia que el transmisor en todo momento opere en condiciones óptimas para que la señal que envíe sea la correcta y confiable. Para realizar al mantenimiento a los transmisores, en esta competencia se analizarán las recomendaciones de los fabricantes, así como las técnicas para diagnóstico mediante mediciones y pruebas. Es importante señalar que las habilidades y destrezas adquiridas en los módulos anteriores serán aplicadas en el momento de realizar el diagnóstico y reparación en un transmisor, durante este submódulo, como son: el manejo del equipo de medición de las variables eléctricas, el manejo de los diferentes sistemas de unidades, entre otras. Nuevamente te exhortamos a que te involucres de manera activa en todas las propuestas de trabajo de esta guía y que en todo momento sientas la confianza de acudir a tu facilitador si se te presenta alguna duda, seguramente él te ayudará y orientará.

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

HABILIDADES

RESULTADO DE APRENDIZAJE

Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los transmisores para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elemento primario.  Verificar el estado operativo de los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Al desarrollar estas habilidades serás capaz de realizar el mantenimiento y calibración de los elementos primarios de presión, temperatura, nivel y flujo.

Desarrollo Desarrollo de las esferas de competencias Competencia II. Efectuar el mantenimiento a los transmisores de presión, temperatura, nivel y flujo. Habilidades    

Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los transmisores para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Realizar pruebas y mediciones a los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente. Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Página 52 de 185

  

Aplicar el reglamento general de seguridad industrial. Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de transmisor. Verificar el estado operativo de los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.

Actitud asociada: Orden, Limpieza, Responsabilidad e Iniciativa

MANTENIMIENTO Y CALIBRACIÓN DE TRANSMISORES. TRANSMISOR DE PRESIÓN Este procedimiento tiene como objetivo principal dar a conocer las bases para calibrar y obtener confiabilidad en las mediciones del transmisor de presión usados para la medición en los procesos industriales.

DEFINICIONES Procedimiento: Es un escrito o complemento que generalmente contiene los propósitos y alcances de una actividad, que materiales, equipo y documentos deben ser utilizados y como deben ser controlados y corregidos. Presión: Es la fuerza ejercida sobre un área determinada. Transmisor: Dispositivo capaz de enviar una señal estándar en respuesta al cambio de una variable. PROCEDIMIENTO Terminales de Prueba En un transmisor de presión típico las terminales para colocar un amperímetro portátil de prueba son provistas en dos localidades separadas. La primera se localiza en el compartimiento de la terminal. Para realizar la prueba conecte la punta positiva del amperímetro al tornillo de la terminal de prueba (+) y la punta negativa al tornillo de la terminal (-), con la selección del amperímetro en miliamperes Una localidad alterna es provista en la tarjeta de salida dentro del compartimiento electrónico. La localización de estas terminales es mostrada en la fig. 1.

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Ajustes de Cero e Intervalo Los controles de ajuste para el cero e intervalo están localizados en el compartimiento electrónico. Ver fig. 1. La calibración se realiza por medio de un interruptor de tres posiciones y un potenciómetro de 3/4 de vuelta. Interruptor Selector Note que el interruptor esta etiquetado con "Z" (cero), "Run" y "S" (alcance). El interruptor está en la posición RUN tal como es entregado de fábrica, y deberá permanecer ahí bajo operación normal. El microprocesador no aceptará un nuevo valor del interruptor hasta que el potenciómetro sea girado. Por lo tanto, si el interruptor es cambiado accidentalmente a la posición "S" en lugar de "Z", regresando a RUN no se afecta la calibración si el potenciómetro no fue girado. Ajuste del Potenciómetro Note las tres regiones del potenciómetro etiquetado con "DN" (down), "FINE" y "UP". Las amplias regiones de ajuste son a los extremos y una región de ajuste fino es en el centro. La salida del transmisor se incrementa o decrementa automáticamente cuando el potenciómetro es colocado en las regiones de ajuste laterales. Nota: Cuando la salida del transmisor es saturada abajo de 4 mA o arriba de 20 mA, el potenciómetro parece no tener efecto en la calibración del transmisor. Esto no es así, porque el microprocesador está ajustando la calibración, pero el circuito limitador de corriente está manteniendo la salida a niveles de saturación. Coloque el potenciómetro en la región de ajuste lateral y espere algunos minutos para que la salida cambie. Ajuste de Cero Para calibrar el cero, aplique presión en la toma, en la escala inferior del alcance, por medio de una fuente de presión controlada (calibrador de presión neumática) para la cual será calibrado el cero mientras el interruptor está en la posición "RUN". Coloque el interruptor selector en la posición "Z". Usted puede hacer pequeños ajustes de salida girando el potenciómetro en la región del centro (ajuste fino). Los ajustes gruesos son hechos colocando el potenciómetro en la región de ajuste lateral. Mueva el potenciómetro a la región de ajuste fino y ajuste la salida al valor de 4 mA (0 % del alcance). Regrese el interruptor selector a la posición "RUN". Esta acción habilita al microprocesador para almacenar el valor calibrado en memoria y desactiva el potenciómetro. Dicho valor deberá corresponder al cero, es decir 4 miliampers.

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Ajuste de Limite Superior (Alcance) La calibración de alcance es hecha aplicando presión en la escala completa del alcance, usando el calibrador neumático, mientras el interruptor está en la posición "RUN". Coloque el interruptor en la posición "S" y siga el mismo procedimiento para ajuste de cero, solo que ahora deberá obtener 20 miliampers en la salida (100 % del alcance). Recuerde regresar el interruptor a la posición "RUN" después de completar el ajuste. El microprocesador limita la cantidad de bajo alcance permitido para el intervalo. Si las condiciones de bajo alcance son violadas, la calibración del transmisor no es afectada mientras que el interruptor es colocado en la posición "S" y el potenciómetro es ajustado. Esto previene recalibrar accidentalmente el alcance cuando trate de ajustar el cero.

Reporte de Calibración y Etiquetado Si el instrumento es calibrado y cumple con las especificaciones del proceso, se procede a llenar el REPORTE DE CALIBRACIÓN PARA MEDIDORES Y TRANSMISORES, y colocar la etiqueta correspondiente de instrumento CALIBRADO, o de USO LIMITADO, si este instrumento presenta problemas de medición en cierto intervalo de la escala, pero todavía es útil para la aplicación en el proceso. Si el instrumento no cumple con las especificaciones, se etiquetara como NO USARSE, para proceder a su reparación o segregación. Nota 1: El llenado del Reporte de Calibración y el uso de etiquetas está plasmado más a detalle en el Procedimiento para el control del equipo de inspección, medición y prueba.

FIG. 1.- COMPARTIMIENTO ELECTRÓNICO Página 55 de 185

MANTENIMIENTO A TRANSMISORES DE PRESIÓN, TEMPERATURA, NIVEL Y FLUJO EN CENTRALES ELÉCTRICAS. Revisar y realizar pequeñas tareas de mantenimiento en transmisores utilizando las hojas de especificaciones técnicas del fabricante, gamas de mantenimiento específicas e instrumental adecuado con el fin de conseguir que dada una variable de proceso y mediante una energía exterior, modular o dosificar dicha energía dando lugar a una salida normalizada cuya magnitud es función de la magnitud de la variable de proceso a considerar. Dejando fuera de servicio el transmisor de caudal electromagnético y midiendo la resistencia de los electrodos en los bornes que se indican en la hoja de especificaciones técnicas del convertidor, comprobar que las resistencias deben ser iguales con una tolerancia de ± 5 por 100 como máximo, proceder a su limpieza en caso contrario. Realizando el ajuste de cero con la tubería de medida totalmente llena, actuando sobre el potenciómetro indicado en la gama de mantenimiento, chequeando el estado de las conexiones, prensaestopas y cierre estanco, poniéndolo en servicio, observando el correcto funcionamiento. Procediendo a la limpieza y calibración de transmisores electrónicos, poniendo fuera de servicio purgando las tuberías de conexión del proceso hasta que estén totalmente limpias y también el manifold, verificando que las válvulas asociadas abren y cierran perfectamente, limpiando la caja del transmisor procediendo al ajuste del cero y del rango, revisando las conexiones, así como prensaestopas o conector, poniéndolo en servicio y observando el correcto funcionamiento del transmisor y la no existencia de fugas en líneas, válvulas y racores. Revisando convertidores-transmisores de temperatura para entrada de termopar, desconectando bornas de entrada y salida reflejadas en las hojas de especificaciones del fabricante y gamas de mantenimiento. Conectando el generador de pruebas en mV equivalentes a 0o obteniendo en la salida 4 mA, situando el generador en el valor de mV equivalentes al rango del transmisor, obtendremos a la salida 20 mA. Ajustando por medio de los potenciómetros correspondientes al cero y al span del transmisor, dando valores en el generador de 25, 50 y 75 por 100 del rango obteniendo a la salida 9,12 y 16 mA; en caso contrario ajustar con los potenciómetros adecuados de la tarjeta linealizadora. Realizando ajustes y revisando convertidores de temperatura con entrada por termorresistencia, desconectando los hilos que van desde la termorresistencia y también la salida del mismo observando previamente las hojas de especificaciones y gamas de mantenimiento. Procediendo a conectar señal de entrada por medio de caja de décadas a través de las bornas correspondientes, y conectando la resistencia equivalente al 0 y al rango del convertidor comprobando dichos valores en la tabla de temperatura de la termorresistencia y conectando un polímetro e impedancia adecuada en las bornas de salida obtendremos los valores 4 - 20 mA respectivamente. Página 56 de 185

Ajustando con los potenciómetros designados en la gama de mantenimiento, conectando las resistencias equivalentes al 25, 50 y 75 por 100 del rango obteniendo a la salida 9, 12 y 16 mA. En caso contrario ajustar por medio de los potenciómetros correspondientes de la tarjeta linealizadora, comprobando en régimen dinámico su respuesta correcta en el proceso. Revisando controlador-transmisor neumático situándolo fuera de servicio, desmontando el filtro y el reductor de presión y limpiándolo perfectamente, limpiando el conjunto paleta-tobera, introduciendo en esta última un alambre calibrado de 0.005" de diámetro, aplicando vaselina a la junta de la restricción, comprobando el estado del elemento primario de medida, así como desgastes, holguras y deformaciones en las partes móviles del equipo, comprobando su calibración y el conmutador aut-man, poniéndolo en servicio, observando que no existen fugas en líneas, válvulas, racores y ajustando la presión de alimentación al valor especificado en la gama de mantenimiento.

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Ejemplo 1: En el transmisor de presión (PT 31017), de la línea de suministro de agua de enfriamiento a la tapa del reactor de la planta de reducción directa, el personal operativo reporta que se observan variaciones en las lecturas; siendo el rango de trabajo del proceso es de 0 a 20 bares, en el registrador se despliega una lectura de 23.5 bares, motivo por el cual se genera una orden de trabajo para realizar el mantenimiento del transmisor.

3"

BOQUILLA DE 10"

COQUE FO FAL COQUE-FV-31057 FIC COQUE 31057

AA5A AA2A

3"

2" AA5A VENTEO

FV 31057

7

5 COQUE

S

3

TY 31241

1 IA

3/4"

4"

4" 10

AA5A BA5A 8

6

4

1

SC-5 SC

2

POSICION DE DESENERGIZADO

TV 31241

29°C-NI (85°F)

VAPOR COQUE

COQUE

PT 31017

PI 31017

PAH ST NI

ENTRADA LATERAL

COQUE TSH 31240

ST

2"x1"

ST

2"x1"

ST

1" 3/4"

2"x1"

AA5A AA2A 1" 1"

.

1" 1"

COQUE

COQUE

COQUE

LAHH 31424

LSHH 31424

LG 010

COQUE A/B LT NO REFLEX 31112

3/4"

2"x1"

ST

2"x1"

ST

2"x1"

ST

1"

1"

COQUE TI 31207

1"

1"

1"

3" BA5A SO

1 ELEVACION 7258 mm (124'-0") DEL N.P.T.

3/4"

LIQUIDO

1"

3/4"

4"-SM-1518-BA2S

365°C-HC (689°F)

SM

4"

1"

3/4"

1" 4"

1" 3/4"

FO COQUE BA5A AA5A TI 31205

1

5

1"-CWS-1523-LA2L CWS

ATM

FO COQUE-TV-31241 COQUE

6"X4" FO 6"X4" 4"

1"-P-1514-BA5A 238°C-ST (460°F)

9

12

1"-P-1515-AA5A 238°C-ST (460°F)

11

6"

3/4"

6"

Tanque de enfriamiento vertical de la planta de agua helada.

Cuando se desmonta el transmisor de presión (PT31017) se observa que al realizar la primera corrida para verificar el ajuste del transmisor el rango de la parte digital está desplazado y no corresponde a la señal estándar de 4 a 20 mA, por lo cual se procede a realizar el ajuste necesario del span del instrumento, se realizan dos corridas ascendentes y dos corridas descendentes, tomando como referencia para las primeras 25, 50, 75 y 100% y para las descendentes 75, 50, 25 y 0% obteniéndose los siguientes valores. Página 58 de 185

El Formato siguiente muestra el llenado de los valores de presión que da el trasmisor en las corridas, antes de realizar la calibración.

REGISTRO DE CONFIRMACIÓN METROLÓGICA PARA TRANSMISORES DE PRESIÓN TIPO DE INSTRUMENTO:

TRANSMISOR DE PRESIÓN

UBICACIÓN: Tanque de enfriamiento vertical de la planta de agua helada

FECHA DE CALIBRACIÓN:

2007/05/18

PROXIMA CALIBRACIÓN:

CLAVE DE PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN:

TAG: PT 31017

SERVICIO:

MARCA:

Presión agua helada para enfriamiento.

ALCANCE DE MEDICIÓN: 0 - 35 BAR

Rosfran

CLASE DE EXACTITUD: ±3% E.C.

PLANTA:

2008/07/26 Reducción Directa

MODELO:

1506

INTÉRVALO DE MEDICIÓN: 20 Bar

TABLA DE CALIBRACIÓN PATRÓN

LECTURAS DEL INSTRUMENTO UNIDAD VALOR

Y

UNIDAD VALOR

Y (ANTES DE AJUSTE)

(DESPUÉS DE AJUSTE)

EN S.I.

ESTÁNDAR

PRIMER CICLO

SEGUNDO CICLO

PRIMER CICLO

SEGUNDO CICLO

%

kPa

bar

1CA

1CD

2CA

2CD

1CA

2CA

0

0

0

3

2.7

3.2

2.5

25

500

5

8.5

8.3

8.8

8.1

50

1000

10

13.5

12.9

13.4

13.1

75

1500

15

18.5

17.9

18.5

18

100

2000

20

23.5

22.9

23.6

23.2

2CA-2CD

MAX

1CD

2CD

ERRORES HISTÉRESIS 1CA-1CD

REPETIBILIDAD 1CA-2CA

1CD-2CD

ERROR ABSOLUTO MAX

PROM 2

VCV

MÁXIMOS RESTA

ERROR RELATIVO

REPETIBILIDAD 0% HISTÉRESIS 0%

CALIBRADO

USO LIMITADO

NO CUMPLE

DATOS DEL PATRÓN UTILIZADO PATRÓN UTILIZADO

MARCA

No. SERIE

MODELO

VIGENCIA

CLASE DE EXACTITUD

TRANSMISOR DE PRESIÓN

ROSFRANS

43P517

1506

20091002

±0.3%E.C.

-----------------

-------------

---------------

---------

-------------------

--------------------------

-----------------

-------------

----------------

---------

--------------------

--------------------------

El Formato siguiente muestra el llenado de los valores de presión que da el trasmisor en las corridas, después de realizar la calibración.

REGISTRO DE CONFIRMACIÓN METROLÓGICA PARA TRANSMISORES DE PRESIÓN UBICACIÓN: Tanque de enfriamiento vertical de la TIPO DE INSTRUMENTO: TRANSMISOR DE PRESIÓN planta de agua helada FECHA DE CALIBRACIÓN:

2007/05/18

CLAVE DE PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN:

PROXIMA CALIBRACIÓN: TAG: PT 31017

Página 59 de 185

PLANTA:

2008/07/26 Reducción Directa

SERVICIO:

Presión agua helada para enfriamiento.

ALCANCE DE MEDICIÓN: 0 - 35 BAR

MARCA:

Rosfran

CLASE DE EXACTITUD: ±3% E.C.

MODELO: 1506 INTÉRVALO DE MEDICIÓN: 20 Bar

TABLA DE CALIBRACIÓN PATRÓN

LECTURAS DEL INSTRUMENTO UNIDAD VALOR

Y UNIDAD VALOR

Y (ANTES DE AJUSTE)

(DESPUÉS DE AJUSTE)

EN S.I.

ESTÁNDAR

PRIMER CICLO

SEGUNDO CICLO

PRIMER CICLO

SEGUNDO CICLO

%

kPa

bar

1CA

2CA

1CA

1CD

2CA

2CD

0

0

0

0

0

0

0

25

500

5

5.1

5

5

5

50

1000

10

9.9

10.1

10

10

75

1500

15

15

14.9

15

15

100

2000

20

20.1

19.9

20

20

1CD

2CD

ERRORES HISTÉRESIS 1CA-1CD

2CA-2CD

MAX

REPETIBILIDAD 1CA1CD2CA 2CD

MAX

PROM 4 VCV

RESTA

0

0

0

2

2

2

0

0

0

0.1

0

0.1

0

2

2

5.025

5

0.025

REPETIBILIDAD

0.2

0

0.2

0

0

0

10

10

0

%

0.1

0

0.1

2

0

2

14.975

15

.025

HISTÉRESIS

0.2

0

0.2

0

0

0

20

20

0

0%

CALIBRADO

ERROR ABSOLUTO

USO LIMITADO

MÁXIMOS ERROR RELATIVO 0.5%

NO CUMPLE

DATOS DEL PATRÓN UTILIZADO PATRÓN UTILIZADO

MARCA

TRANSMISOR DE PRESIÓN ---------------------------------

No. SERIE

MODELO

VIGENCIA

CLASE DE EXACTITUD

ROSFRANS 43P517

1506

20091002

±0.3%E.C.

-------------

---------------

---------

-------------------

--------------------------

-------------

----------------

---------

--------------------

--------------------------

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El formato siguiente muestra llenado general del registro de calibración del transmisor de presión PT31017.

REGISTRO DE CONFIRMACIÓN METROLÓGICA PARA TRANSMISORES DE PRESIÓN UBICACIÓN: Tanque de enfriamiento vertical de la TIPO DE INSTRUMENTO: TRANSMISOR DE PRESIÓN planta de agua helada FECHA DE CALIBRACIÓN:

2007/05/18

PROXIMA CALIBRACIÓN:

CLAVE DE PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN:

TAG: PT 31017

SERVICIO:

MARCA:

Presión agua helada para enfriamiento.

ALCANCE DE MEDICIÓN: 0 - 35 BAR

PLANTA:

Rosfran

CLASE DE EXACTITUD: ±3% E.C.

2008/07/26 Reducción Directa

MODELO: 1506 INTÉRVALO DE MEDICIÓN: 20 Bar

TABLA DE CALIBRACIÓN PATRÓN

LECTURAS DEL INSTRUMENTO UNIDAD VALOR

Y UNIDAD VALOR

Y (ANTES DE AJUSTE)

(DESPUÉS DE AJUSTE)

EN S.I.

ESTÁNDAR

PRIMER CICLO

SEGUNDO CICLO

PRIMER CICLO

SEGUNDO CICLO

%

kPa

bar

1CA

1CD

2CA

2CD

1CA

1CD

2CA

2CD

0

0

0

3

2.7

3.2

2.5

0

0

0

0

25

500

5

8.5

8.3

8.8

8.1

5.1

5

5

5

50

1000

10

13.5

12.9

13.4

13.1

9.9

10.1

10

10

75

1500

15

18.5

17.9

18.5

18

15

14.9

15

15

100

2000

20

23.5

22.9

23.6

23.2

20.1

19.9

20

20

MAX

PROM 4 VCV

RESTA

ERRORES HISTÉRESIS 1CA-1CD

2CA-2CD

MAX

REPETIBILIDAD 1CA1CD2CA 2CD

ERROR ABSOLUTO

MÁXIMOS

0

0

0

2

2

2

0

0

0

0.1

0

0.1

0

2

2

5.025

5

0.025

REPETIBILIDAD

0.2

0

0.2

0

0

0

10

10

0

%

0.1

0

0.1

2

0

2

14.975

15

.025

HISTÉRESIS

0.2

0

0.2

0

0

0

20

20

0

0%

ERROR RELATIVO 0.5%

X CALIBRADO

USO LIMITADO

NO CUMPLE

DATOS DEL PATRÓN UTILIZADO PATRÓN UTILIZADO

MARCA

MODELO

VIGENCIA

CLASE DE EXACTITUD

TRANSMISOR DE PRESIÓN

ROSFRANS 43P517

No. SERIE

1506

20091002

±0.3%E.C.

---------------------------------

-------------

---------------

---------

-------------------

--------------------------

-------------

----------------

---------

--------------------

--------------------------

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Errores Típicos

Al realizar la calibración de transmisores de presión, lo más común es que el instrumento proporcione mediciones erróneas debido a: 1. Lectura errónea por desajuste de la parte electrónica. 2. Asulfatamiento de las terminales del transmisor.

Recuerda: 1. Verificar el estado del elemento primario de presión. 2. Al elaborar el reporte de mantenimiento y calibración del Transmisor de Presión de presión, lo más común es: Omitir el llenado en algunos de los campos. Recuerda: Llenar todos los campos. Entregarlo limpio Entregarlo en tiempo y forma

Recursos materiales de apoyo     

Elementos primarios de temperatura con manual del fabricante. Vainas para termopozo o termocuplas. Equipo de calibración para instrumentos de temperatura. Equipo de medición y prueba. Equipo de protección personal.

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Ejemplo 2: En el transmisor de temperatura (TT31170A), de la línea de calentamiento de combustible, se observa que la señal que despliega en el sistema de adquisición de datos es de -80ºC, por lo cual se emite una orden de trabajo para revisión del transmisor. TI 31167A

TI 31277D

TI 31167B

CONVECCION 1 SUPERFICIAL

MIN

1"

1"x1 1/2"

3/4"

H-31002

1"x1 1/2" TAH

TI 31278A-F

SUPERFICIAL 6 REQUERIDOS

PASO #1

TAH

NOTE 4

TI 31278G-M

SUPERFICIAL 6 REQUERIDOS

TI 32189

TI 32191

TI 32190

TI 32192

PASO #2

1 CL 900RF (TIPICO)

1"x1 1/2" 3/4"

1 1/2" MIN 1

1"-SH-0518-T4E

1 1" 1

4"CL900RF 4"x8"

TT 31170A

8"

TI 31169A

CL900RF TI 31169B 1

TAH

TAH

TIC 31170A

TIC 31170B

TT 31170B

SP

CL 1500RF (TIPICO) 8" SP

1

1 1/2"

NOTA 2 (TIPICO)

8" SP

31063

31062 NOTA 6

4"x8"

1

1 1/2" DRENAJE (TIPICO)

NOTA 6

NOTA 6

8"

1"

3/4"

1"

1"

1"x1 1/2"

Diagrama de Calentadores de combustible. Cuando se desmonta el transmisor de temperatura (TT31170A), de la línea de calentamiento de combustible, se verifica el tipo de elemento primario, observando que es un termopar tipo “T”, por lo que con estos datos se procede a realizar las mediciones en el banco de calibración para verificar su estado.

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El Formato siguiente muestra el llenado de los valores de temperatura que da el trasmisor en las corridas, antes de realizar la calibración.

REGISTRO DE CONFIRMACIÓN METROLÓGICA PARA TRANSMISORES DE PRESIÓN TIPO DE INSTRUMENTO:

TRANSMISOR DE TEMPERATURA

UBICACIÓN: Patio de calentamiento de combustibles

FECHA DE CALIBRACIÓN:

2007/03/18

PROXIMA CALIBRACIÓN:

2008/03/26

CLAVE DE PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN:

TAG: TT 31170A

PLANTA:

Coquizadora

SERVICIO:

MARCA:

MODELO:

1506

Control de temperatura en el calentador principal.

ALCANCE DE MEDICIÓN: 0 – 200ºC

SIEMENS

CLASE DE EXACTITUD: ±3% E.C.

INTÉRVALO DE MEDICIÓN: 260ºC

TABLA DE CALIBRACIÓN PATRÓN

LECTURAS DEL INSTRUMENTO UNIDAD VALOR

Y

UNIDAD VALOR

Y (ANTES DE AJUSTE)

(DESPUÉS DE AJUSTE)

EN S.I.

ESTÁNDAR

PRIMER CICLO

SEGUNDO CICLO

PRIMER CICLO

SEGUNDO CICLO

%

kPa

bar

1CA

2CA

1CA

2CA

0

0

0

25

500

5

50

1000

10

75

1500

15

100

2000

20

2CA-2CD

MAX

1CD

2CD

1CD

2CD

ERRORES HISTÉRESIS 1CA-1CD

REPETIBILIDAD 1CA-2CA

1CD-2CD

ERROR ABSOLUTO MAX

PROM 2

VCV

MÁXIMOS RESTA

ERROR RELATIVO

REPETIBILIDAD 0% HISTÉRESIS 0%

CALIBRADO

USO LIMITADO

NO CUMPLE

DATOS DEL PATRÓN UTILIZADO PATRÓN UTILIZADO

MARCA

No. SERIE

MODELO

VIGENCIA

CLASE DE EXACTITUD

TRANSMISOR DE PRESIÓN

ROSFRANS

43P517

1506

20091002

±0.3%E.C.

-----------------

-------------

---------------

---------

-------------------

--------------------------

-----------------

-------------

----------------

---------

--------------------

--------------------------

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Ejercicio 1: Efectúa el mantenimiento y la calibración de transmisor de temperatura Rosemount y completa el registro de calibración correspondiente. Ver en el anexo 4 el manual del fabricante del transmisor de temperatura Rosemount.

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Práctica No.1

Habilidad que se desarrolla 



Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los transmisores para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de transmisor. Verificar el estado operativo de los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.

Instrucciones para el Alumno Efectúa el mantenimiento y la calibración del transmisor que el profesor te indique, elabora tus reportes y entrégalos a tu profesor.

Instrucciones para el Maestro 

Se sugiere que esta práctica se realice por equipo, de manera autónoma.

Recursos materiales de apoyo   

Estación de proceso de presión, temperatura, nivel o flujo, con transmisor y mesa de calibración. Multímetro digital. Formatos de reporte de mantenimiento y registro de calibración.

Contingencia ¿Qué acciones tomaría si fallara el multímetro?

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Conclusiones de la competencia II Síntesis de la competencia. En esta competencia se logró efectuar el mantenimiento a transmisores de presión, temperatura, nivel y flujo; siguiendo las recomendaciones de los fabricantes, las políticas de la empresa y las reglas de seguridad e higiene. Forma de evaluar la competencia. La evaluación será por medio de una práctica integradora en la cual se lleve a cabo el mantenimiento a un transmisor de alguna de las variables físicas, considerando tres evidencias. Evidencias por desempeño: Seguir el procedimiento de mantenimiento recomendado por el fabricante, respetar las medidas de seguridad, higiene y ecológicas así como las de la empresa. 45% Evidencias por Producto: Entregar el instrumento funcionando según las necesidades del proceso y entregar en tiempo y forma los reportes de mantenimiento y calibración del instrumento. 45% Evidencias por Actitud: Trabajar con orden, responsabilidad, limpieza e iniciativa. 10%

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COMPETENCIA

III.- Efectuar el mantenimiento a los transductores de presión, temperatura, nivel y flujo.

Introducción

El transductor es un instrumento igual de importante que el elemento primario y que el transmisor en un lazo de control, las mediciones que toma y envía son de vital importancia para evitar las fluctuaciones bruscas en el proceso que puedan alterar las características del producto, por lo tanto, mantenerlo en condiciones óptimas de operación es una actividad medular del área de instrumentos de medición y control. En esta competencia desarrollarás las habilidades para que seas capaz de efectuar el mantenimiento a los transductores de presión, temperatura, nivel y flujo, en un lazo de control. Nuevamente te invitamos a que participes dinámicamente en todas las actividades de esta competencia que se diseñaron para facilitar tu aprendizaje, éstas son ejemplos, ejercicios guiados y prácticas en equipo que se resolverán de manera autónoma y en su mayor parte en el taller de instrumentación. Es importante resaltar que durante esta competencia requerirás emplear una competencia transversal que el CECyTE te ha proporcionado: El idioma Inglés, te recomendamos tengas a la mano un diccionario inglés/español de términos técnicos; una vez que te insertes al campo de trabajo te darás cuenta que en repetidas ocasiones ocurre que los manuales de fabricantes de instrumentos se encuentran solamente en inglés, por lo cual es importante que practique este idioma. Asimismo te exhortamos a que tomes la iniciativa de seguir investigando por tu cuenta acerca de la importancia del mantenimiento de los instrumentos, que es la actividad crítica en una planta y te acercará cada vez más a tu meta: ser un Técnico en Instrumentación.

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 Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los transmisores para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de HABILIDADES equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elemento primario.  Verificar el estado operativo de los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. RESULTADO Al desarrollar estas habilidades serás capaz de diagnosticar, DE efectuar el mantenimiento y verificar el funcionamiento de APRENDIZAJE transductores de presión, temperatura, nivel y flujo.

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Desarrollo Desarrollo de las esferas de competencias Competencia Efectuar el mantenimiento a los transductores de presión, temperatura, nivel y flujo., Habilidades  Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los transductores para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a los transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo  Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elemento primario.  Verificar el estado operativo de los transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.

Actitud asociada: Orden, Limpieza Responsabilidad e Iniciativa

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MANTENIMIENTO DE TRANSDUCTORES Mantenimiento de transductor de presión Operating Instructions Electronic Pressure Transducer / Temperature Transducer UPA2, UPA3, UTA3 and UTF3 Temperature Sensor Type UTF3 Maintenance or default - The transducers are factory calibrated and free of maintenance. Zero and span can be adjusted by potentiometer (see view “X“). Remove electrical plug (UPA2) or protective cap (UPA3 / UTA3). If the default is not wiring or mounting apply for assistance from ourselves or our agents.

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Ejemplo 1.Efectúa el mantenimiento al transductor de temperatura tipo UTA3

Errores Típicos Al efectuar el mantenimiento a transductores es común:  Confundir la variable que mide el instrumento. Recuerda:  Referirte al manual del fabricante correspondiente al instrumento que vas a intervenir.

Recursos materiales de apoyo    

Manual del fabricante Diccionario de términos técnicos Inglés/Español. Herramienta y equipo para mantenimiento de transductores. Equipo de protección personal.

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Ejercicio 1 Efectúa el mantenimiento y calibración del transductor de presión Endress Hausser Cerabar T PMP 131.

Conexión eléctrica salida analógica

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1. Aflojar tornillo 2. Desatornillar tuercas de acoplamiento

3. No girar la base

Ajuste de histéresis

Errores Típicos Al efectuar el mantenimiento a transductores es común:  Confundir la variable que mide el instrumento. Recuerda:  Referirte al manual del fabricante correspondiente al instrumento que vas a intervenir.

Recursos materiales de apoyo    

Manual del fabricante Herramienta y equipo para mantenimiento de transductores. Equipo de protección personal. Formato para mantenimiento y registro de calibración.

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Práctica No.1 Habilidad que se desarrolla  Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los transductores para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a los transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo  Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elemento primario.  Verificar el estado operativo de los transductores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Instrucciones para el Alumno Efectúa el mantenimiento al transductor de alguna variable física que el profesor te indique. Instrucciones para el Maestro 

Se recomienda que esta práctica se lleve a cabo por equipos de tres personas y de manera autónoma.

Recursos materiales de apoyo    

Manual del fabricante Diccionario de términos técnicos Inglés/Español. Herramienta y equipo para mantenimiento de transductores. Equipo de protección personal.

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Conclusiones de la competencia III

En esta competencia se efectuó el mantenimiento a transductores de temperatura, presión, nivel y flujo atendiendo a las recomendaciones del manual del fabricante de los instrumentos, respetando las medidas de seguridad, higiene y ecológicas así como las políticas de la empresa. La evaluación será por medio de una práctica integradora donde se realice el mantenimiento y la calibración de un transductor, considerando tres evidencias: Evidencias por desempeño: Aplicación de procedimiento de mantenimiento y calibración del manual del fabricante del transductor, respetando las medidas de seguridad, higiene y ecológicas en el área de trabajo y respetando las políticas de la empresa. 50% Evidencias por Producto: Entregar el instrumento funcionando de acuerdo con las necesidades del proceso y entregar en tiempo y forma los reportes de mantenimiento y calibración del transductor. 40% Evidencias por actitud: Trabajar con orden, responsabilidad, limpieza e iniciativa.

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IV.- Efectuar el mantenimiento a los controladores de presión, COMPETENCIA temperatura, nivel y flujo.

Introducción

Como ya se ha mencionado en otras ocasiones, el controlador es el cerebro del lazo de control, si ocurre alguna desviación como efecto de cualquier perturbación, una vez que el controlador recibe la señal del transmisor dimensiona el valor de la desviación y determina la acción de corrección que ejercerá el elemento final de control. Sin controlador, el lazo no puede cerrarse para autocorregir fallas o desviaciones y en una industria de producción masiva esto sería catastrófico, se verían en la necesidad de manejar el proceso en control manual, sería necesaria una gran cantidad de operadores muy capacitados y estrechamente comunicados y aún así sería el control inestable e incierto por causas humanas. Sin controladores no hay regulación y por lo tanto no existiría la posibilidad de producción en serie y en masa. Por los motivos mencionados es de gran importancia mantener a los controladores de sistemas automatizados trabajando de forma continua y en condiciones óptimas, en esta competencia adquirirás la herramientas necesarias para llevar a cabo la inspección, ajustes, calibración y verificación del funcionamiento de los controladores y estas habilidades te llevarán a lograr la competencia. Involúcrate en forma activa en los ejercicios y prácticas de esta competencia, en donde también se va haciendo cada vez más necesario que te comunique de manera efectiva con tus compañeros al realizar los trabajos y que logren coordinarse para mostrar las evidencias de la competencia.

¡¡Ánimo!!

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HABILIDADES

RESULTADO DE APRENDIZAJE

 Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los controladores para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento de los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de controlador.  Verificar el estado operativo de los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Al desarrollar estas habilidades serás capaz de programas, poner en servicio y verificar el funcionamiento de controladores de sistemas automatizados.

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Desarrollo Desarrollo de las esferas de competencias Competencia Efectuar el mantenimiento a los controladores de presión, temperatura, nivel y flujo. Habilidades  Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los controladores para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento de los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de controlador.  Verificar el estado operativo de los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Actitud asociada: Orden, limpieza, responsabilidad e iniciativa. Para inspeccionar un controlador primeramente se realizan las actividades de rutina como son la verificación de conexiones y alimentaciones, el encendido y la instalación física en general. Cada controlador cuenta con las recomendaciones para el mantenimiento en el manual del fabricante, recuerda también estar al pendiente de cumplir con las normas de seguridad e higiene del área en donde desarrolles los trabajos, utilizar el equipo de protección personal y consultar el manual de operación del proceso antes de ejecutar la intervención a un controlador. También es importante consultar las normas para la disposición de los desechos que se generen durante los trabajos de mantenimiento a los controladores.

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MANTENIMIENTO A CONTROLADORES EN CENTRALES ELÉCTRICAS. Regulación básica del valor de consigna de un componente en centrales eléctricas (asociado a la unidad de competencia: revisar y mantener equipos específicos de control referidos a la alimentación de combustibles fósiles a la caldera en centrales térmicas) Objetivo: conocer, ajustar, controlar, modificar, interpretar planos y especificaciones técnicas de equipos de regulación con comportamiento continuo de diferentes tipos a un escalón, en centrales eléctricas.

OBJETIVOS ESPECIFICOS CRITERIOS DE EVALUACIóN 2.1 Montar, comprobar, poner a 2.1.1 Describir el tramo de regulación. punto, mantener y tomar datos de la respuesta de un regulador, con comportamiento continuo del tipo P y del tipo I a un escalón. 2.1.2 Identificar el órgano de ajuste del accionamiento del ajuste. 2.1.3 Comprobar el comportamiento de la magnitud regulada frente a las perturbaciones y en la conducción. 2.1.4 Enumerar los procedimientos para mantener constantes las magnitudes. 2.1.5 Diferenciar regulación automática de la regulación manual. 2.1.6 Exponer la teoría matemática de la regulación. 2.1.7 Describir los sistemas de símbolos y fórmulas. 2.1.8 Describir las respuestas de los tramos de regulación con compensación. 2.1.9 Describir el comportamiento de los tramos de regulación con poco retardo, con un retardo, con dos retardos, con comportamiento oscilatorio y con tiempo muerto. 2.1.10 Realizar curvas características de los tramos de regulación. 2.1.11 Obtener y describir respuestas de frecuencia. 2.1.12 Describir los circuitos de regulación tanto en comportamiento estable como inestable de los reguladores de tipo continuo. Página 80 de 185

2.1.13 Comprobar el comportamiento del circuito de regulación frente a perturbaciones. 2.1.14 Enumerar los criterios de calidad en la regulación. 2.1.15 Verificar la respuesta de un regulador P a un escalón. 2.1.16 Verificar la respuesta de un regulador I a un escalón. 2.2 Montar, comprobar, poner a 2.2.1 Enumerar los criterios de punto, mantener y tomar datos de la elevación de la calidad de la respuesta de un regulador con regulación. comportamiento continuo tipo PI y PD a un escalón. 2.2.2 Verificar y ajustar la respuesta de un regulador PI y sus características. 2.2.3 Verificar y ajustar la respuesta de un regulador PD y sus características. 2.2.4 Diferenciar el ajuste matemático del manual en un regulador PI. 2.2.5 Diferenciar el ajuste matemático del manual en un regulador PD. 2.3 Montar, mantener, comprobar, 2.3.1 Enumerar diferencias entre poner a punto, mantener y tomar datos reguladores continuos y discontinuos. de la respuesta de un regulador con comportamiento continuo, tipo PID a un escalón y de pasos dos y tres puntos con comportamiento casi continuo en los tramos de regulación. 2.3.2 Describir los reguladores, de dos y tres puntos. 2.3.3 Comprobar la evolución de la magnitud regulada tras cerrar el circuito de regulación. 2.3.4 Verificar reguladores de tres puntos con comportamiento casi continuo. 2.3.5 Describir los tramos de regulación con muchos retardos y posibilidades para reducir la amplitud de la oscilación delta x. 2.3.6 Comprobar el comportamiento de los reguladores frente a las perturbaciones y frente a la conducción. Página 81 de 185

2.3.7 Instalar y verificar la respuesta en el comportamiento de un regulador PID. 2.3.8 Enumerar las razones por las que se prefieren en muchos casos los motores eléctricos como accionamientos del ajuste. 2.3.9 Verificar la aportación de energía a golpes como causa de la banda de oscilación. 2.3.10 Exponer la norma de calidad ISO-9000. 2.3.11 Aplicar las normas y directrices de regulación en las técnicas de medida, órganos de ajuste para materias fluyentes y automatismo de procesos.

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Ejemplo 1.- Efectúa la inspección, diagnóstico, ajuste y calibración del controlador 48x48, siguiendo las recomendaciones del manual del fabricante que se presenta a continuación, así como las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo, las políticas de la empresa y el manual de operación del proceso.

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Errores Típicos Al efectuar el mantenimiento a un controlador es común:  Confundir los valores de los parámetros de ajuste. Recuerda:  Referirte al manual de operación del proceso para consultar las condiciones de operación del mismo.

Recursos materiales de apoyo     

Manual del fabricante Herramienta y equipo para mantenimiento de transductores. Equipo de protección personal. Registro de calibración. Manual de operación del proceso.

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Ejercicio 1.- Efectúa la inspección, diagnóstico, ajuste y calibración del controlador de procesos avanzados ¼ DIN COMMANDER 350 de ABB Instruments, siguiendo las recomendaciones del manual del fabricante que se presenta a continuación, así como las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo, las políticas de la empresa y el manual de operación del proceso.

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Práctica No.1 Habilidad que se desarrolla  Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los controladores para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento de los controladores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de controlador.  Verificar el estado operativo de los controladores de las Instrucciones para el Alumno Efectúa los ajustes al controlador que te indique el profesor. Instrucciones para el Maestro  

Se recomienda que esta práctica sea autónoma en equipos de tres. Se sugiere trabajar con el controlador de la estación de proceso con la que usted cuente, o bien ver anexo 6 como otra opción.

Contingencia 

¿Qué acciones tomarías si el multímetro no enciende?

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Conclusiones de la competencia IV Síntesis de la competencia. En esta competencia se logró efectuar el mantenimiento a los controladores de presión, temperatura, nivel y flujo, atendiendo a las recomendaciones de los fabricantes y las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo. Forma de evaluar la competencia. La competencia será evaluada en una práctica integradora en la que se realicen los ajustes y la calibración de un controlador, tomando en cuenta tres evidencias: Evidencias por Desempeño: Aplicar el procedimiento de ajuste y calibración recomendado por el fabricante, siguiendo las medidas de seguridad e higiene, el manual de operación del proceso u las políticas de la empresa. Evidencias por Producto: Entregar el controlador funcionando de acuerdo con las necesidades del proceso, ajustado y calibrado. Evidencias por actitud: Trabajar con orden, limpieza, responsabilidad e iniciativa.

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V.- Efectuar el mantenimiento a los indicadores locales de COMPETENCIA presión, temperatura, nivel y flujo.

Introducción Los indicadores locales son instrumentos instalados en el campo que no tienen comunicación con el panel a distancia, se pueden observar directamente en el campo o a través de cámaras instaladas en la planta. La función de estos instrumentos es la de servir como testigos de las mediciones que los instrumentos del lazo de control que se ven en el panel de control, si ocurriera alguna falla grave en la cual no pudiera ejercerse el control automático, tendría que pasarse a control manual y las mediciones que presentarán los instrumentos locales será determinante para efectuarlo correctamente.

HABILIDADES

RESULTADO DE APRENDIZAJE

 Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los indicadores locales para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de indicador local.  Verificar el estado operativo de los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Al desarrollar estas habilidades serás capaz de efectuar el mantenimiento a los indicadores locales de presión, temperatura, nivel y flujo.

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Desarrollo Desarrollo de las esferas de competencias Competencia Efectuar el mantenimiento a los indicadores locales de presión, temperatura, nivel y flujo. Habilidades  Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los indicadores locales para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de indicador local.  Verificar el estado operativo de los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Actitud asociada: Orden, responsabilidad, limpieza e iniciativa.

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MANTENIMIENTO DE INDICADORES INDICADOR DE TEMPERATURA.

Este procedimiento tiene como objetivo principal dar a conocer las bases para calibrar y obtener confiabilidad en las mediciones de los indicadores de temperatura del tipo bimetálico, y sistema termal lleno, usados para la medición en los procesos industriales.

DEFINICIONES. Temperatura: Manifestación de la energía cinética molecular debido a la acción térmica. Bimetal: Acoplamiento de dos metales diferentes. Si dos tiras de metales diferentes se unen fuertemente en toda su extensión y se le aplica calor, los metales tenderán a doblarse sobre el metal con régimen de expansión menor. Procedimiento: Es un escrito o complemento que generalmente contiene los propósitos y alcances de una actividad, que materiales, equipo y documentos deben ser utilizados; y como deben ser controlados y corregidos. Fluido: Sustancia cuyas moléculas no tienen un nivel de cohesión alto, su consistencia es liquida o gaseosa. Instrumento patrón: Instrumento de medición, o sistema destinado a definir, realizar, conservar o reproducir una unidad, o uno o más valores de una cantidad para transmitirlas, por comparación, a otros instrumentos de medición. Calibración de Cero: Proceso de calibración en el cual se fija el limite más bajo del rango seleccionado de la variable a medir. Página 99 de 185

Calibración de Span: Proceso de calibración en el cual se fija el límite superior del rango seleccionado de la variable a medir.

Ejemplo 1 Efectúa la calibración de cero del indicador de temperatura tipo sistema termal, siguiendo las recomendaciones del fabricante que se presentan a continuación y respetando las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo. Solución: Este tipo de ajuste se lleva a cabo confirmando la indicación de la temperatura ambiente comparando las lecturas del indicador de temperatura y el termómetro patrón (termómetro de vidrio o digital), estas temperaturas deberán ser iguales, si no lo son, ajuste la lectura del indicador extrayendo la plumilla y colocándola en la indicación correcta. Fig.3. Errores Típicos Al efectuar el mantenimiento a un controlador es común:  Confundir los valores de los parámetros de ajuste. Recuerda:  Referirte al manual de operación del proceso para consultar las condiciones de operación del mismo.

Recursos materiales de apoyo   

Manual del fabricante Herramienta y equipo para mantenimiento indicadores. Equipo de protección personal.

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Ejercicio 1 Efectúa la calibración de intervalo del indicador de temperatura tipo sistema termal, siguiendo las recomendaciones del fabricante que se presentan a continuación y respetando las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo. Verifíquese la temperatura del baño de agua o aceite con el termómetro patrón, posteriormente sumérjase el sensor del indicador en el baño de agua o aceite y compárese ambas lecturas para detectar que tanta es la desviación y así determinar si el indicador aún tiene vida útil. Ver fig. 4. NOTA: Generalmente este tipo de instrumentos cuando tiene un error de intervalo o span se reemplaza por uno nuevo ya que su mecanismo sólo permite hacer ajuste de cero. ETIQUETADO Y REGISTRO Si el instrumento es calibrado y cumple con las especificaciones del proceso, se procede a llenar el REGISTRO DE CONFIRMACIÓN METROLÓGICA, y colocar la etiqueta correspondiente de instrumento CALIBRADO, o de USO LIMITADO, si este instrumento presenta problemas de medición en cierto rango de la escala, pero todavía es útil para la aplicación en el proceso. Si el instrumento no cumple con las especificaciones, se etiquetara como NO USARSE, para proceder a su reparación o segregación.

FIG. 1.- TERMÓMETRO BIMETÁLICO

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FIG. 2.- TERMÓMETRO DE SISTEMA TERMAL TIPO BOURDON

FIG. 3.- EXTRACCIÓN DE PUNTERO

FIG. 4.- ESQUEMA DE CALIBRACIÓN

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Práctica No.1 Competencia: Efectuar el mantenimiento a indicadores locales de presión, temperatura, nivel y flujo. Habilidad que se desarrolla  Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los indicadores locales para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de indicador local.  Verificar el estado operativo de los indicadores locales de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Instrucciones para el Alumno 

Realiza el mantenimiento y la verificación del indicador local que el docente te asigne, elabora el reporte correspondiente.

Instrucciones para el Maestro 

Se sugiere que esta práctica se lleve a cabo en binas y de manera autónoma. Contingencia



¿Qué harías si el área en donde está instalado el instrumento presenta gases en la atmósfera de trabajo?

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Conclusiones de la competencia V Síntesis de la competencia. En esta competencia se logró efectuar el mantenimiento de los indicadores locales siguiendo las recomendaciones de los fabricantes, las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo, el manual de operación del proceso y las políticas de la empresa. Forma de evaluar la competencia. La competencia será evaluada en una práctica integradora en la que se realice el mantenimiento a un indicador local, tomando en cuenta tres evidencias: Evidencias por Desempeño: Aplicar el procedimiento de ajuste y calibración recomendado por el fabricante, siguiendo las medidas de seguridad e higiene, el manual de operación del proceso u las políticas de la empresa. Evidencias por Producto: Entregar el controlador funcionando de acuerdo con las necesidades del proceso, ajustado y calibrado. Evidencias por actitud: Trabajar con orden, limpieza, responsabilidad e iniciativa.

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VI y VIII.- Efectuar el mantenimiento a los elementos finales de COMPETENCIA control y actuadores de presión, temperatura, nivel y flujo.

Introducción

El elemento final de control es el brazo operativo del lazo de control, ejerce la regulación del caudal de fluido o agente de control de acuerdo con la señal que el controlador le envíe, para finalmente corregir la desviación. El elemento final de control es generalmente una válvula (válvula y actuador), aunque también puede ser un servomotor. Mantener en condiciones óptimas de operación es de gran importancia ya que el controlador aunque es capaz de calcular la acción que se necesita llevar a cabo para corregir una desviación, no puede ejecutarla sin la ayuda del elemento final de control. En esta competencia adquirirás las habilidades y destrezas necesarias para llevar a cabo el mantenimiento y la calibración a elementos finales de control de presión, temperatura, nivel y flujo, a través de ejercicios y prácticas que realizarás individualmente o por equipos inicialmente con la ayuda de tu profesor y posteriormente de manera autónoma. La recomendación es que te involucres activamente en todas las actividades de esta competencia y que acudas a tu profesor en el caso de que tengas dudas en los procedimientos, seguramente el te apoyará.

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HABILIDADES

RESULTADO DE APRENDIZAJE

 Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los elementos finales de control y actuadores para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a los elementos finales de control y actuadores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los elementos finales de control y actuadores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los elementos finales de control y actuadores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los elementos finales de control y actuadores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elementos finales de control y actuadores.  Verificar el estado operativo de los elementos finales de control y de los actuadores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Al desarrollar estas habilidades serás capaz de efectuar el diagnóstico, mantenimiento, calibración y puesta en servicio de los elementos finales de control y los actuadores de las variables físicas.

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Desarrollo Desarrollo de las esferas de competencias Competencia Efectuar el mantenimiento a los elementos finales de control de presión, temperatura, nivel y flujo. Habilidades  Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los elementos finales de control para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo y de los actuadores.  Realizar pruebas y mediciones a los elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo y de los actuadores utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo y a los actuadores.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo y para los actuadores.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo y los actuadores, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elementos finales de control y al tipo de actuador.  Verificar el estado operativo de los elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo y de los actuadores. Actitud asociada: Orden, responsabilidad, limpieza e iniciativa.

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MANTENIMIENTO DE VÁLVULAS EN GENERAL. Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento de válvulas de compuerta  Lubricar a intervalos periódicos.  Corregir de inmediato las fugas por la empaquetadura.  Enfriar siempre el sistema al cerrar una tubería para líquidos calientes y al comprobar que las válvulas estén cerradas.  No cerrar nunca las llaves a la fuerza con la llave o una palanca.  Abrir las válvulas con lentitud para evitar el choque hidráulico en la tubería.  Cerrar las válvulas con lentitud para ayudar a descargar los sedimentos y mugre atrapados. Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento de válvula macho   

Dejar espacio libre para mover la manija en las válvulas accionadas con una llave. En las válvulas con macho lubricado, hacerlo antes de ponerlas en servicio. En las válvulas con macho lubricado, lubricarlas a intervalos periódicos.

Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento de válvula Instalar de modo que la presión este debajo del disco, excepto en servicio con vapor a alta temperatura.

Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento de válvula de bola

Dejar suficiente espacio para accionar una manija larga.

Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento de válvula de mariposa  Se puede accionar con palanca, volante o rueda para cadena.  Dejar suficiente espacio para el movimiento de la manija, si se acciona con palanca.  Las válvulas deben estar en posición cerrada durante el manejo y la instalación.

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Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento de válvula de diafragma  Lubricar a intervalos periódicos.  No utilizar barras, llaves ni herramientas para cerrarla.

Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento de válvula de ariete Los tamaños grandes pueden requerir soportes encima o debajo de la tubería, si los soportes para el tubo son inadecuados.

Instrucciones especiales para instalación y mantenimiento de válvulas de retención check y de columpio  En las tuberías verticales, la presión siempre debe estar debajo del asiento.  Si una válvula no corta el paso, examinar la superficie del asiento.  Si el asiento está dañada o escoriado, se debe esmerilar o reemplazar.  Antes de volver a armar, limpiar con cuidado todas las piezas internas.

Recuerda que al efectuar los trabajos de mantenimiento debes observar estrictamente las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo, portar correctamente el equipo de protección personal obligatorio y disponer de los desechos según las políticas de la empresa y las medidas ecológicas. Estas acciones darán como resultado un trabajo con seguridad, orden y limpieza, disminuyendo la posibilidad de riesgos de trabajo por actos inseguros y condiciones inseguras que pudieran provocarse. Es importante seguir el protocolo para el mantenimiento, con las órdenes de trabajo correspondientes firmadas y selladas, pedir la autorización al personal que trabaja en el proceso y asegurarse de que el equipo a intervenir tiene la etiqueta de permiso para mantenimiento, que se encuentre bloqueado y purgado, de otra forma comunicarse con el personal correspondiente para efectuar el bloqueo, purga y desmontar el equipo, el mismo procedimiento se sigue para instalar nuevamente el instrumento y debe darse seguimiento a los 7 días y a los 14 días. Todas las actividades deben registrarse en la bitácora de mantenimiento y entregarse a los departamentos respectivos, así también los registros de calibración.

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MANTENIMIENTO A VÁLVULAS NEUMÁTICAS. Este procedimiento da a conocer las bases para calibrar y obtener confiabilidad en los controles efectuados por válvulas neumáticas de control con o sin posicionador, usadas para el control de variables en el proceso industrial. DEFINICIONES BÁSICAS: Procedimiento: Es un escrito o complemento que generalmente contiene, los propósitos y alcances de una actividad, que materiales, equipo y documentos deben ser utilizados; y como deben ser controlados y corregidos. Posicionador.- Los posicionadores son dispositivos cuya función es convertir una presión en una posición física proporcional a la señal que recibe. Válvula de Control sin Posicionador En este tipo de válvulas el actuador puede ser de acción directa o inversa (con actuador de diafragma opuesto al resorte). Los posicionadores proporcionan operación automática al cuerpo de la válvula. El actuador posiciona el tapón de la válvula en respuesta a la variación de una presión neumática aplicada sobre el diafragma.

Ejemplo 1 Mantenimiento de una Válvula de Acción Directa (aire para cerrar), Marca Fisher; respetando las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo y siguiendo el procedimiento recomendado por el fabricante, que se presenta a continuación. a) Coloque las tuercas en el vástago de la válvula. Coloque el disco indicador de carrera sobre las tuercas del vástago. El lado cóncavo del disco debe estar hacia el cuerpo de la válvula. Ver fig.1. b) Empuje el vástago de la válvula para cerrarla. c) Levante y coloque el actuador sobre el bonete del cuerpo de la válvula. d) Coloque la tuerca del yugo en el bonete manualmente, entonces apriétela golpeando los lóbulos de la tuerca horizontalmente con un cincel y un martillo, asegurando el actuador al bonete. e) Roscar el ajuste del resorte dentro del yugo hasta que el actuador este en la posición superior. f) Con la escala de la carrera fijada en el yugo del actuador, hacer una marca temporal en el vástago del actuador en un punto paralelo con la marca inferior más baja de la escala de la carrera. Esta es la posición totalmente abierta. Página 110 de 185

g) Refiérase a la fig.2 (placa de datos del actuador) para determinar el alcance de presión del ajuste de banco del actuador. Aplicar la más baja presión del ajuste de banco a el actuador, y gire el ajuste del resorte hasta que la marca de carrera del actuador este nivelada con la marca superior de la escala de la carrera. h) Aplicar la más alta presión del ajuste de banco al actuador. Verifique que la marca de vástago del actuador esta nivelada con la marca más baja de la indicación de carrera. Esta es la posición totalmente cerrada. La distancia desde la marca superior hasta la marca inferior de la escala es igual a la carrera de la válvula. Si las marcas están en las líneas, el actuador tiene el ajuste de banco adecuado. Si las marcas no están en las líneas, el resorte no es el adecuado para el ajuste de banco especificado. Es necesario usar un resorte diferente o un diferente ajuste de banco. PRECAUCIÓN: Para evitar daños personales debido a un repentino e incontrolado Movimiento de partes, no afloje los tornillos cuando el conector del vástago está sujeto a la presión del tornillo o presión de carga. i).- Presione el vástago de la válvula firmemente contra su asiento, y asegurarse que así permanezca. Sujete el vástago del actuador y el vástago de la válvula entre el conector del vástago bipartido. Si es necesario incremente la presión de carga ligeramente para permitir el ensamble del vástago de la válvula, el vástago del actuador y el conector del vástago. Inserte y apriete los tornillos del conector del vástago. j).- Suba el disco indicador de carrera y atornille las tuercas del vástago contra el conector del vástago. k).- Despresurice el actuador. Mueva el indicador de carrera hasta que el disco indicador se alinee con la marca superior de la escala del indicador de carrera. l).- Verificar la carrera de la válvula para asegurarse que la válvula viaja totalmente a lo largo de la escala sin salirse de ella.

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Figura 2.- Placa de datos del actuador Figura 1.- Montaje del actuador.

Errores Típicos Al elaborar efectuar el mantenimiento a una válvula de control de acción directa es común es:  Confundir el tipo de acción de la válvula Recuerda:  Referirte al manual del fabricante yal manual de operación del proceso.

Recursos materiales de apoyo         

Válvula de control de acción directa marca Fisher. Banco de calibración de válvula de control Equipo de medición y prueba Herramienta mecánica Equipo de protección personal Alimentación neumática Alimentación eléctrica Refacciones para reemplazo Lubricante.

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Ejemplo 2 Mantenimiento de una Válvula de Acción Inversa (aire para abrir), Marca Fisher; respetando las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo y siguiendo el procedimiento recomendado por el fabricante, que se presenta a continuación. a) Coloque las tuercas en el vástago de la válvula. Coloque el disco indicador de carrera sobre las tuercas del vástago. El lado cóncavo del disco debe estar hacia el cuerpo de la válvula. Ver fig.1, del ejemplo 1. b) Empuje el vástago de la válvula para abrirla. c) Levante y coloque el actuador sobre el bonete del cuerpo de la válvula. d) Coloque la tuerca del yugo en el bonete manualmente, entonces apriétela golpeando los lóbulos de la tuerca horizontalmente con el cincel y un martillo, asegurando el actuador a el bonete. e) Aplique presión al actuador hasta que el vástago llegue a la posición más baja. f) Con la escala de la carrera fijada en el yugo del actuador, hacer una marca temporal en el vástago del actuador en un punto paralelo con la marca inferior de la escala de la carrera. Esta es la posición totalmente abierta. g) Refiérase a la figura 2 (placa de datos del actuador) para determinar el alcance de presión del ajuste de banco del actuador. Gire el ajuste del resorte hasta que la marca del vástago del actuador está alineada con la marca superior de la indicación de la carrera. h) Aplicar la presión más alta del ajuste de banco y verificar que la marca del vástago del actuador está alineado con la marca inferior de la escala de la carrera. Esto es la posición totalmente abierta. La distancia desde la marca superior hasta la marca inferior de la escala es igual a la carrera de la válvula. Si las marcas están en las líneas, el actuador tiene el ajuste de banco adecuado. Si las marcas no están en las líneas, el resorte no es el adecuado para el ajuste de banco especificado. Es necesario usar un resorte diferente o un ajuste de banco diferente. PRECAUCIÓN: Para evitar daños personales debido a un repentino e incontrolado movimiento de partes, no afloje los tornillos cuando el conector del vástago este sujeto a la presión del tornillo o a la presión de carga. i) Reduzca la presión en el actuador hasta que la marca temporal del vástago del actuador este paralelo con la marca superior de la escala. j) Jale el vástago de la válvula firmemente contra el asiento de esta y asegúrese que así permanezca. Sujete el vástago del actuador y el vástago de la válvula entre el conector del vástago bipartido. Si es necesario, incremente la presión Página 113 de 185

de carga ligeramente para permitir el ensamble del vástago de la válvula, el vástago del actuador y el conector del vástago. Inserte y apriete los tornillos del conector del vástago. k) Suba el disco indicador de carrera y atornille las tuercas del vástago contra el conector del vástago. l) Despresurice el actuador. Mueva el indicador de carrera hasta que el disco indicador se alinie con la marca superior de la escala del indicador de carrera. m) Verifique la carrera de la válvula para asegurarse que la válvula corre totalmente a lo largo de la escala sin salirse de ella. Errores Típicos



Al elaborar efectuar el mantenimiento a una válvula de control de acción inversa es común es: Confundir el tipo de acción de la válvula



Recuerda: Referirte al manual del fabricante yal manual de operación del proceso.

Recursos materiales de apoyo         

Válvula de control de acción inversa marca Fisher. Banco de calibración de válvula de control Equipo de medición y prueba Herramienta mecánica Equipo de protección personal Alimentación neumática Alimentación eléctrica Refacciones para reemplazo Lubricante.

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Ejercicio 1.- Efectúa la calibración de la válvula de flujo marca Fisher con posicionador neumático, siguiendo las recomendaciones del fabricante que se presentan a continuación y respetando las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo. Carrera Hacer los ajustes de la carrera cuando el movimiento observado durante la carrera del actuador es diferente de la carrera estampada sobre la placa de datos fig.2. Si el procedimiento de montaje del actuador fue seguido correctamente, estos ajustes no son necesarios. Cuando se ajuste la carrera de una válvula de acción inversa, aplicar suficiente presión para mover el tapón del asiento de ésta. Este procedimiento reduce la posibilidad de dañar el asiento o tapón de la válvula durante la calibración. Refiérase a la fig.1. 1. Retira las tuercas del vástago y el disco indicador de carrera del conector de carrera, y afloja ligeramente los tornillos del conector del vástago. PRECAUCIÓN: No uses llaves u otras herramientas directamente sobre el vástago de la válvula. Puedes ocasionar daños en la superficie del vástago y posteriormente daños en las empaquetaduras de la válvula. 2. Aprieta las tuercas juntas usando una llave, entonces atornille el vástago de la válvula hacia adentro del conector de vástago para alargar la carrera o hacia adentro del conector de vástago para acortar la carrera. 3. Mueve el actuador para verificar la carrera. Si la carrera actual no es igual a la especificada, ajústala y verifícala hasta que sea correcta. Aprieta los tornillos del conector del vástago cuando se obtenga la carrera correcta. 4. Levanta el disco indicador de carrera apretando las tuercas contra el conector del vástago. Resorte Ajuste de Banco El alcance de presión de ajuste de banco se usa para ajustar la compresión inicial del resorte del actuador con el ensamble válvula-actuador "en el banco". La correcta compresión inicial asegura que el ensamble válvula-actuador funcionará apropiadamente cuando se pone en servicio y se le aplica la presión de operación al diafragma del actuador. El alcance del ajuste de banco se realiza suponiendo que no existe fricción en los empaques. Cuando se intenta ajustar el tornillo en campo, es muy difícil asegurar que no existe fricción provocada por los empaques. Página 115 de 185

El ajuste adecuado del alcance del ajuste de banco se puede realizar durante el proceso de montaje del actuador, haciendo el ajuste antes que el actuador se conecte a la válvula. Si se realiza el ajuste de banco después de que el actuador es conectado a la válvula y el empaque esta apretado, se tendrá fricción y una fricción considerable. Efectuar el ajuste del Resorte tal como se realiza con la carrera completa del actuador en el alcance del ajuste de banco. *Mas la fuerza de fricción dividida por el área del diafragma efectiva con incrementos de presión en el diafragma o * menos la fuerza de fricción dividida por el área efectiva del diafragma con decrementos de presión en el diafragma. Para el ensamble válvula-actuador, determinar la fricción de la válvula como se describe abajo. 1. Instalar un indicador de presión en la línea de suministro de presión que conecta a la cubierta del diafragma del actuador. 2. Incrementar la presión del diafragma. Anote la presión en el diafragma cuando el actuador alcance su posición de media carrera. 3. Incrementa la presión en el diafragma hasta que el actuador está en una posición mayor que su posición de media carrera. 4. Decrementa la presión del diafragma. Anote la presión cuando el actuador alcance su posición de media carrera. La diferencia entre las dos presiones es el cambio de presión en el diafragma requerido para vencer las fuerzas de fricción en ambas direcciones. 5. Calcular la fuerza de fricción actual. Fuerza de fricción = ½ (diferencia de presión) (área efectiva del diafragma). Nota: Para el área efectiva del diafragma referirse a las especificaciones contenidas en el manual del fabricante. (Ver referencias). Cuando se determina la fricción de la válvula se puede efectuar lecturas de presiones en el diafragma en otra posición diferente a la de media carrera si así se desea. Si se toman lecturas en el cero o en la escala completa de la carrera, tener cuidado para asegurar que las lecturas sean tomadas cuando el movimiento empieza o termina en la posición deseada. Es difícil girar el ajuste del resorte cuando se aplica toda la presión a el actuador. Despresurice el actuador antes del ajuste. Entonces aplique nuevamente la presión para revisar el ajuste. Página 116 de 185

Pasos de Calibración 1.- Vigila cuidadosamente la presión del actuador cuando se efectúen los ajustes. No excedas la presión máxima especificada del regulador o de la cubierta del diafragma (referirse a las especificaciones en el manual del fabricante). 2.- Cada resorte del actuador tiene un alcance de presión establecida. Cambiando la compresión del resorte cambia el alcance hacia arriba o hacia abajo para hacer coincidir la carrera de la válvula con el alcance de presión. 3.- Gira el ajuste del resorte hacia adentro del yugo para cambiar el alcance hacia arriba o gírelo hacia afuera para cambiar el alcance hacia abajo. Si el actuador tiene un volante manual, gíralo en sentido horario para cerrar la válvula. Válvula de control con posicionador neumático. Este tipo de válvula opera a partir de una señal neumática de entrada recibida por un dispositivo de control. En estos posicionadores, la señal neumática de entrada modula la presión de suministro para controlar el actuador de la válvula. Por lo tanto estas unidades proporcionan una posición del vástago de la válvula que es proporcional a la señal neumática de entrada. Reporte de Calibración y Etiquetado Si el instrumento es calibrado y cumple con las especificaciones del proceso, se procede a llenar el REPORTE DE CALIBRACIÓN PARA MEDIDORES Y TRANSMISORES , y colocar la etiqueta correspondiente de instrumento CALIBRADO, o de USO LIMITADO, si este instrumento presenta problemas de medición en cierto alcance de la escala, pero todavía es útil para la aplicación en el proceso. Si el instrumento no cumple con las especificaciones, se etiquetara como NO USARSE, para proceder a su reparación o segregación. Nota 1: El llenado del Reporte de Calibración y el uso de etiquetas está plasmado más a detalle en el Procedimiento para el control del equipo de inspección, medición y prueba. Nota 2: En el registro 1, se muestra un ejemplo de llenado del Reporte de Calibración típico de este instrumento

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Ejercicio 2.- Efectúa la calibración de la válvula de flujo marca Fisher con posicionador electro neumático, siguiendo las recomendaciones del fabricante y respetando las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo. Válvula de Control con Posicionador Electro neumático. Este tipo recibe una señal de entrada de corriente (DC.) y proporciona una señal neumática de salida proporcional a través de un arreglo tobera-palometa. Esta presión en la tobera proporciona la señal de entrada al posicionador de la válvula, eliminando la necesidad de un transductor remoto. Estas unidades proporcionan una posición del vástago de la válvula que es proporcional a una señal de entrada de corriente (DC.). Para la calibración seguir los pasos presentados en el ejercicio 1.

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Ejercicio 3.- Efectúa la calibración de la válvula de flujo marca Fisher con transmisor de posición del vástago, siguiendo las recomendaciones del fabricante que se presentan a continuación y respetando las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo. Válvula de Control con Transmisor de Posición del Vástago. Este tipo de unidades proporciona una señal de salida que es directamente proporcional a la posición del vástago de la válvula. Para la calibración seguir el procedimiento del ejemplo 1.

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VÁLVULA DE CONTROL CON POSICIONADOR NEUMÁTICO

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POSICIONADOR ELECTRONEUMÁTICO.

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TRANSMISOR DE POSICIÓN DE VÁSTAGO

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ARREGLO TÍPICO DE CONEXIÓN DEL VÁSTAGO CON RETROALIMENTACIÓN.

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Práctica No.1 Efectuar el mantenimiento a los elementos finales de control y a los actuadores. Habilidad que se desarrolla  Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los elementos finales de control para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo y de los actuadores.  Realizar pruebas y mediciones a los elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo y de los actuadores utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo y a los actuadores.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo y para los actuadores.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo y los actuadores, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elementos finales de control y al tipo de actuador. Verificar el estado operativo de los elementos finales de control de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo y de los actuadores. Instrucciones para el Alumno 

Efectúa el mantenimiento a la válvula y actuador que el docente te indique, siguiendo las recomendaciones del fabricante, las medidas de seguridad, higiene y ecológicas del área de trabajo y las políticas de la empresa.

Instrucciones para el Maestro 

Se recomienda que esta práctica se realice por equipos de tres personas y de manera autónoma. Contingencia



¿Qué acciones tomarías en caso de que las medidas de seguridad, higiene y ecológicas del área de trabajo no estén publicadas? Página 125 de 185

Conclusiones de la competencia VI y VIII Síntesis de la competencia. En esta competencia se logró efectuar el mantenimiento de los elementos finales de control y los actuadores siguiendo las recomendaciones de los fabricantes, las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo, el manual de operación del proceso y las políticas de la empresa. Forma de evaluar la competencia. La competencia será evaluada en una práctica integradora en la que se realice el mantenimiento a una válvula y su actuador, tomando en cuenta tres evidencias: Evidencias por Desempeño: Aplicar el procedimiento de mantenimiento y calibración recomendado por el fabricante, siguiendo las medidas de seguridad, higiene y ecológicas, el manual de operación del proceso y las políticas de la empresa. Evidencias por Producto: Entregar la válvula y su actuador funcionando de acuerdo con las necesidades del proceso, ajustado y calibrado. Evidencias por actitud: Trabajar con orden, limpieza, responsabilidad e iniciativa

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COMPETENCIA

VII.- Efectuar el mantenimiento a los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel, flujo y de posición.

Introducción

Los interruptores actúan como instrumentos de seguridad por flujo, nivel, temperatura o presión y accionan a una válvula de seguridad o alguna alarma, la importancia de estos instrumentos es que si por alguna perturbación se presenta la elevación del valor de una magnitud que ponga en peligro a las instalaciones, al proceso o al personal al estar fuera de las condiciones normales de operación permiten un desfogue o dan aviso mediante las alarmas de que las condiciones son inseguras para que se tomen las medidas necesarias para llevar de nueva cuenta el valor de las variables a condiciones seguras de la forma más rápida. Por este motivo es muy importante que estos instrumentos se encuentren en condiciones de accionar en cualquier momento y pos lo cual deben mantenerse operables. La limpieza, lubricación, revisión de alimentaciones y cableado como mantenimiento preventivo diariamente son fundamentales y las revisiones periódicas de los programas de mantenimiento predictivo así como las intervenciones en las reparaciones de oportunidad y generales. En esta competencia desarrollarás las habilidades y destrezas para alcanzar la competencia: Efectuar el mantenimiento a los interruptores de presión, temperatura, nivel y flujo y los interruptores de posición. La sugerencia es para que en la recta final de este submódulo des de ti el 100% para que tu formación sea completa y puedas mostrar evidencia como técnico en instrumentación que eres capaz de efectuar el mantenimiento a los instrumentos del lazo de control y los elementos auxiliares, como en este caso los interruptores. La dinámica de trabajo se repite como en las competencias anteriores.

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HABILIDADES

 Verificar que los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo y de posición realicen la acción resultante de la operación de acuerdo al diagrama lógico de protección, permisivo y de alarma.  Aplicar el reglamento de operación en la intervención de los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y los de posición.  Realizar mediciones y pruebas a los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, empleando la herramienta y el equipo de medición y prueba correspondiente a cada tipo de interruptor.  Calibrar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo al procedimiento correspondiente al tipo de interruptor.  Desmontar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de desmontaje y al reglamento de seguridad e higiene.  Desensamblar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de desensamble y al reglamento de seguridad e higiene.  Diagnosticar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo a la inspección de los componentes del interruptor y a las especificaciones técnicas.  Reemplazar los componentes de los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo a las especificaciones técnicas del fabricante, al tipo de interruptor a intervenir, al reglamento de seguridad e higiene y a la norma oficial NOM-052-ECOL-1993.  Ensamblar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de ensamble y al reglamento de seguridad e higiene.  Montar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de desensamble y al reglamento de seguridad e higiene.  Ajustar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de ajuste.  Verificar las condiciones operativas de los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, de acuerdo al tipo de interruptor y al reglamento de seguridad e higiene. Página 128 de 185

 Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los interruptores actuados para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elementos finales de control.  Verificar el estado operativo de los interruptores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.

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RESULTADO DE APRENDIZAJE

Al desarrollar estas habilidades serás capaz de efectuar el mantenimiento los interruptores.

Desarrollo Desarrollo de las esferas de competencias Competencia Efectuar el mantenimiento a los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel, flujo y de posición. Habilidades  Verificar que los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo y de posición realicen la acción resultante de la operación de acuerdo al diagrama lógico de protección, permisivo y de alarma.  Aplicar el reglamento de operación en la intervención de los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y los de posición.  Realizar mediciones y pruebas a los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, empleando la herramienta y el equipo de medición y prueba correspondiente a cada tipo de interruptor.  Calibrar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo al procedimiento correspondiente al tipo de interruptor.  Desmontar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de desmontaje y al reglamento de seguridad e higiene.  Desensamblar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de desensamble y al reglamento de seguridad e higiene.  Diagnosticar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo a la inspección de los componentes del interruptor y a las especificaciones técnicas.  Reemplazar los componentes de los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo a las especificaciones técnicas del fabricante, al tipo de interruptor a intervenir, al reglamento de seguridad e higiene y a la norma oficial NOM-052-ECOL-1993.  Ensamblar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de ensamble y al reglamento de seguridad e higiene.  Montar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de desensamble y al reglamento de seguridad e higiene.  Ajustar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de ajuste.  Verificar las condiciones operativas de los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, de acuerdo al tipo de interruptor Página 130 de 185

y al reglamento de seguridad e higiene.  Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento, de los interruptores actuados para las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.  Realizar pruebas y mediciones a los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando el equipo correspondiente.  Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la obtención de la autorización para intervenir a los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo.  Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.  Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los interruptores actuados por presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elementos finales de control.  Verificar el estado operativo de los interruptores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo. Actitud asociada: Orden, limpieza, responsabilidad y limpieza.

MANTENIMIENTO Y CALIBRACIÓN DE INTERRUPTORES INTERRUPTORES DE PRESIÓN. Este procedimiento da a conocer las bases necesarias para calibrar y obtener confiabilidad en las mediciones de los instrumento interruptores de presión manométrica usados para el monitoreo de valores permitidos y críticos en los diferentes procesos industriales. DEFINICIONES Procedimiento: Es un escrito o complemento que generalmente contiene los propósitos y alcances de una actividad, que materiales, equipo y documentos deben ser utilizados; y como deben ser controlados y corregidos. Interruptor: Es un instrumento capaz de enviar una señal en respuesta al cambio. Presión: Fuerza que actúa sobre un área determinada. Interruptor de Presión tipo Fuelle Este tipo de interruptores está construido básicamente por un fuelle, resorte, interruptor y una flecha de transmisión de movimiento. La fuerza proveniente de la presión actuante en el fuelle es transferida al resorte principal mediante la flecha de transmisión, oponiéndose a la campana del soporte del resorte. Tal movimiento de la flecha, se transmite al interruptor en el cual se abren o cierran los contactos dependiendo de la presión. Página 131 de 185

Ejemplo 1: Efectúa la calibración del interruptor de presión tipo fuelle de acuerdo con las recomendaciones del manual del fabricante que se presentan a continuación y respetando las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo. Método de Calibración 1. Retira la tapa frontal del interruptor de presión para tener acceso a los dos tornillos de ajuste: ajuste de presión diferencial y el ajuste de la presión de operación, localizados a la derecha e izquierda respectivamente. 2. Arme el circuito mostrados en la figura 3. Como sigue: a) Conecta en la entrada de presión del interruptor la salida de una fuente de presión variable (balanza de pesos muertos, calibrador de presión etc.), usando un tubo de cobre o vinil. b) Conecta el probador de circuito (multímetro) a las terminales de salida del interruptor. c) Conecta a la misma salida de la fuente de presión variable un manómetro patrón de un alcance que sea compatible con el punto de ajuste a que se ha calibrado el interruptor de presión. 3. Gira el tornillo de ajuste de operación en el sentido horario (hacia "H") para abrir el alcance. 4. Gira el tornillo de ajuste diferencial en sentido antihorario (hacia "L") para cerrar la brecha diferencial. 5. Incremente a la presión en el circuito de calibración armado en el valor deseado para la calibración e indicado en el manómetro patrón.

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Nota: Si se gira solamente el tornillo de ajuste para el punto de operación, la salida conmutara cuando la presión aplicada se decremente sobre el punto ajustado. 6. El valor de operación del interruptor de presión debe ser el ajustado con el tornillo de ajuste de la presión de operación más el ajustado con el tornillo de ajuste de la presión de operación.

El principio se ilustra en la siguiente gráfica. TERMINAL OFF

ON

A-C

ON

OFF

A-B

PRESIÓN DIFERENCIAL (Colocado con el tornillo de ajuste diferencial)

Max. Pres. ON

OFF

A-C

OFF

ON

A-B

PRESIÓN DE OPERACIÓN 0 (Colocado con el tornillo de ajuste de operación)

Max. Pres.

Confirma el ajuste de presión variando la presión de suministro lentamente, en incremento y decremento, si el punto de presión ajustado no está dentro de tolerancia, gira los tornillos de ajuste hasta lograrlo.

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Etiquetado y Registro Si el instrumento es calibrado y cumple con las especificaciones del proceso, se procede a llenar el REPORTE DE CALIBRACIÓN (Ver formato 1), y colocar la etiqueta correspondiente de instrumento CALIBRADO, o de USO LIMITADO, si este instrumento presenta problemas de medición en cierto alcance de la escala, pero todavía es útil para la aplicación en el proceso. Si el instrumento no cumple con las especificaciones, se etiquetara como NO USARSE, para proceder a su reparación o segregación. Nota 1: El llenado del Reporte de Calibración y el uso de etiquetas está plasmado más a detalle en el Procedimiento para el control del equipo de inspección, medición y prueba. Nota 2: En el registro 1, se muestra un ejemplo de llenado del Reporte de Calibración típico de este instrumento.

FIG. 3.- CIRCUITO ESTÁNDAR PARA CALIBRACIÓN

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FIG. 1 INTERRUPTOR DE PRESIÓN TIPO DIAFRAGMA Y FUELLE.

Errores Típicos

Al elaborar efectuar el mantenimiento a un interruptor de presión, lo más común es:  Asumir los valores de operación. Recuerda:  Consultar el manual de operación del proceso para verificar los valores de calibración y operación del interruptor.

Recursos materiales de apoyo        

Interruptor de presión tipo fuelle Alimentación eléctrica Alimentación neumática Equipo de medición y prueba Herramientas mecánicas Manual del fabricante Equipo de protección personal Manual de operación del proceso Página 135 de 185

Interruptor de Presión tipo Bourdon En este tipo, los contactos conmutan a apertura y cierre al operarse el microinterruptor directamente de acuerdo con el movimiento del tubo bourdon. El ajuste de presión puede ser variado deslizando la base del microinterruptor con un tornillo de ajuste. Ejemplo 2: Efectúa la calibración del interruptor de presión tipo Bourdon de acuerdo con las recomendaciones del manual del fabricante que se presentan a continuación y respetando las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo.

Método de Calibración

NO 1

1.- Retira la tapa frontal y afloja el tornillo de bloqueo del ajustador. Ver fig. 2

COM 11 NC

2.- Arma el circuito mostrado en la figura 3 (mostrada anteriormente) como sigue:

NO 2 COM 22 NC

a).- Conecta en la entrada de presión la salida de una fuente de presión variable (Balanza de pesos muertos) usando un tubo de cobre o de vinil b).- Conecta un probador de circuito (multímetro) en los puntos de conexión.

Esta conexión se efectúa en base a lo siguiente: Se tiene doble contacto, los cuales se pueden calibrar independientemente; y tienen el siguiente arreglo, rotulado en el interior del dispositivo. Conecta a la misma salida de la fuente de presión variable un manómetro patrón de un alcance que sea compatible en el punto de ajuste al que será calibrado el interruptor de presión. Teniendo aflojado el tornillo del ajustador, ajusta el punto al cual se requiere que opere cada interruptor, mediante los tornillos independientes de ajuste para el circuito 1 y el circuito 2. Esto se realiza a prueba y error incrementando y decrementando la presión suministrada por la fuente de presión variable, y monitoreada por el manómetro patrón. Cuando se alcancen los ajustes requeridos aprieta el tornillo de bloqueo del ajustador, pero ten cuidado al realizarlo, ya que se puede tener cambios en el punto ajustado después de apretarlo. Si esto ocurre repita la operación de calibración otra vez. Página 136 de 185

Los ajustes de los interruptores se pueden realizar en las siguientes combinaciones:

A).-

LIMITE ALTO - BAJO

Limite alto usando COM1 y NO1

OFF

ON 0 S.P. Pres.

Max.

Limite bajo usando COM2 y NC2

ON 0

ON S.P. Max. Pres.

B).-

LIMITE ALTO - ALTO (O BAJO - BAJO)

Limite alto usando COM1 y NO1. (Limite bajo usando COM1 y NC1).

OFF (ON)

ON (OFF) 0 S.P. Max. Pres.

Limite alto usando COM2 y NO2 (Limite bajo usando COM2 y NC2).

OFF (ON)

ON (OFF) 0 S.P. Max. Pres.

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FIG. 2.- INTERRUPTOR DE PRESIÓN TIPO BOURDON Errores Típicos

Al elaborar efectuar el mantenimiento a un interruptor de presión, lo más común es:  Asumir los valores de operación. Recuerda:  Consultar el manual de operación del proceso para verificar los valores de calibración y operación del interruptor.

Recursos materiales de apoyo        

Interruptor de presión tipo tubo de bourdon Alimentación eléctrica Alimentación neumática Equipo de medición y prueba Herramientas mecánicas Manual del fabricante Equipo de protección personal Manual de operación del proceso

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Interruptor de Presión tipo Diafragma Ejercicio 1: Realice la calibración del interruptor de presión tipo diafragma de acuerdo con las recomendaciones del fabricante que se presentan a continuación y observando las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo.

1. Retira la tapa de la cubierta del frente del interruptor de presión. 2. Conecta la salida de una fuente presión (balanza de pesos muertos) a la entrada o conexión de proceso del interruptor de presión y además conecta un manómetro patrón en paralelo con este fig.3 (Mostrada en el ejemplo 1). 3. Conecta un probador de circuitos (multímetro) en la función de continuidad para verificar el accionamiento de los contactos de los microinterruptores de presión fig.4. 4. Suministra el límite alto de presión al interruptor con la fuente de presión, los contactos del microinterruptor deben accionarse, si no lo hacen ajuste el límite con el tornillo de ajuste de operación, aflojando la tuerca de fijación primero y después girando el tornillo, hasta que operen los contactos. Fig.4. 5. Decrementa la presión poco a poco y verifique en que punto restablecen los contactos del microinterruptor, ajusta el limite diferencial con el tornillo de ajuste diferencial, Fig.4. 6. Repite los pasos 4 y 5 hasta lograr el ajuste deseado. 7. Una vez hecho el ajuste aprieta la tuerca de fijación de ajuste tratando de que no se mueva el tornillo de ajuste de operación, suministra presión para verificar que los ajustes no se hayan movido, si se movieron repita los pasos 4 y 5. 8. Normaliza el instrumento.

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FIG. 4.- CIRCUITO ESTÁNDAR PARA VERIFICAR LOS CONTACTOS

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Práctica No.1 Competencia: Efectuar el mantenimiento a los interruptores de presión, temperatura, nivel y flujo e interruptores de posición.

Habilidad que se desarrolla  Verificar que los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo y de posición realicen la acción resultante de la operación de acuerdo al diagrama lógico de protección, permisivo y de alarma.  Aplicar el reglamento de operación en la intervención de los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y los de posición.  Realizar mediciones y pruebas a los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, empleando la herramienta y el equipo de medición y prueba correspondiente a cada tipo de interruptor.  Calibrar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo al procedimiento correspondiente al tipo de interruptor.  Desmontar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de desmontaje y al reglamento de seguridad e higiene.  Desensamblar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de desensamble y al reglamento de seguridad e higiene.  Diagnosticar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo a la inspección de los componentes del interruptor y a las especificaciones técnicas.  Reemplazar los componentes de los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición de acuerdo a las especificaciones técnicas del fabricante, al tipo de interruptor a intervenir, al reglamento de seguridad e higiene y a la norma oficial NOM-052-ECOL-1993.  Ensamblar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de ensamble y al reglamento de seguridad e higiene.  Montar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de desensamble y al reglamento de seguridad e higiene.  Ajustar los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, de acuerdo al tipo de interruptor, a su procedimiento de ajuste.  Verificar las condiciones operativas de los interruptores actuados por temperatura, presión, nivel, flujo, y de posición, de acuerdo al tipo de interruptor y al reglamento de seguridad e higiene.

Instrucciones para el Alumno  

Efectúa el mantenimiento al interruptor que el docente te indique. Elabora el reporte de mantenimiento y registro de calibración. (Ver anexo 7)

Instrucciones para el Maestro  

Se sugiere que esta práctica se realice por equipos de tres personas y de manera autónoma.

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Contingencia 

¿Qué harías si el interruptor que vas a intervenir no cuenta con la etiqueta de permiso para salir de operación?

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Conclusiones de la competencia VII Síntesis de la competencia. En esta competencia se logró efectuar el mantenimiento de los interruptores de presión, temperatura, nivel y flujo siguiendo las recomendaciones de los fabricantes, las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo, el manual de operación del proceso y las políticas de la empresa. Forma de evaluar la competencia. La competencia será evaluada en una práctica integradora en la que se realice el mantenimiento a un interruptor, tomando en cuenta tres evidencias: Evidencias por Desempeño: Aplicar el procedimiento de mantenimiento y calibración recomendado por el fabricante, siguiendo las medidas de seguridad e higiene, el manual de operación del proceso u las políticas de la empresa. Evidencias por Producto: Entregar el interruptor funcionando de acuerdo con las necesidades del proceso, ajustado y calibrado y el reporte de mantenimiento y calibración. Evidencias por actitud: Trabajar con orden, limpieza, responsabilidad e iniciativa

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COMPETENCIA

IX.-

Efectuar el mantenimiento a los lazos de control.

Introducción El mantenimiento representa un arma importante en seguridad laboral, ya que un gran porcentaje de accidentes son causados por desperfectos en los equipos que pueden ser prevenidos. También el mantener las áreas y ambientes de trabajo con adecuado orden, limpieza, iluminación, etc. es parte del mantenimiento preventivo de los sitios de trabajo. El mantenimiento no solo debe ser realizado por el departamento encargado de esto. El trabajador debe ser concientizado a mantener en buenas condiciones los equipos, herramienta, maquinarias, esto permitirá mayor responsabilidad del trabajador y prevención de accidentes. La evaluación del mantenimiento debe entenderse como un proceso continuo que comienza con satisfacer los objetivos de la capacitación. Lo ideal es evaluar los programas desde el principio, durante, al final y una vez más después de que se haya realizado el mantenimiento. El impacto deseado con el mantenimiento es optimizar en forma económica la utilización y disponibilidad de los equipos e instalaciones de los servicios. La medición del grado en que un mantenimiento ha contribuido a mejorar alguna de estas situaciones resulta bastante difícil debido a que existe muchos factores externos, que también influyen en el resultado final, tales como edad de los equipos, presupuestos, calidad de la energía que se suministra, etc. Una manera de hacerlo seria realizando un adecuado seguimiento a los cronogramas y líneas del mantenimiento. En esta competencia se integran todas las anteriores, es el último esfuerzo para que completes el submódulo y puedas obtener el reconocimiento en la competencia: Efectuar el mantenimiento a los instrumentos que intervienen en el lazo de control. Te felicitamos sinceramente por los logros obtenidos hasta este momento. ¡Adelante, que tu esfuerzo te llevará al éxito!

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HABILIDADES

RESULTADO DE APRENDIZAJE

 Verificar el estado operativo de los lazos de control.  Manipular equipo de medición y prueba.  Realizar mediciones y pruebas a los lazos de control de sistemas automatizados.  Calibrar los lazos de control de acuerdo al procedimiento correspondiente.  Aplicar el reglamento general de seguridad e higiene.  Utilizar el equipo de protección personal. Al desarrollar estas habilidades serás capaz de efectuar el mantenimiento los lazos de control.

Desarrollo Desarrollo de las esferas de competencias Competencia Efectuar el mantenimiento a los lazos de control. Habilidades  Verificar el estado operativo de los lazos de control.  Manipular equipo de medición y prueba.  Realizar mediciones y pruebas a los lazos de control de sistemas automatizados.  Calibrar los lazos de control de acuerdo al procedimiento correspondiente.  Aplicar el reglamento general de seguridad e higiene.  Utilizar el equipo de protección personal. Actitud asociada:

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PRUEBAS DE LAZOS DE CONTROL Pruebas funcionales Antes de conectar el sistema de control al proceso se prueba que las variables procedentes del área de proceso lleguen al sistema de control sin perturbación y sin afectar a otras señales; se verifican límites de las variables, umbrales de alarmas, rangos, unidades de ingeniería, diagramas dinámicos, la operación de las interfaces con el operador y los lazos de control.

Prueba de circuitos La prueba de circuitos es la parte más importante del trabajo de instrumentación por ser el paso anterior inmediato al arranque de la planta. Para ello se simulan las condiciones de operación de la planta con el fin de hacer operar el equipo. Cada circuito (loop) consta de varios equipos de campo y otros tantos de tablero; todos deberán funcionar cumpliendo con la secuencia y valores fijados por el proyecto y más tarde ajustados en los aparatos durante su calibración. Si el cable está correcto, libre de falsos contactos o conexiones a tierra y las conexiones en el punto exacto que les corresponde, en términos generales puede decirse que el circuito está correcto y listo para su revisión y entrega a la operativa

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Ejemplo 1 Problema: controlar el nivel de fondo de la torre atmosférica y cortar vapor por muy alto nivel de fondos. Ver la siguiente figura.

Solución: Para lograr la medición, registro y control se requiere del equipo que en seguida se enlista, mismo que se representa en el diagrama.

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Equipo de tablero Clave (I/V) XN RN CN ICN (V/I) XN M SNAA

Equipo de campo Clave (A) (B) (I/P) (A) (B)

TN TN XN VN VN

Descripción Convertidor (transductor) corriente/voltaje Registrador de nivel Controlador de nivel Controlador indicador de nivel Convertidor (transductor) voltaje/corriente Selector manual (Hand Switch) Interruptor de muy alto nivel Descripción Transmisor de nivel Transmisor de nivel Convertidor (transductor) corriente/presión Válvula controladora de nivel Válvula controladora de nivel

Secuencia de operación. Control de nivel Los transmisores electrónicos de nivel TN (A) y TN (B) instalados en la torre atmosférica, envían una señal de 4 a 20 mA al sector manual M (frente del tablero), con el cual se escoge una de las dos señales de los transmisores; esta señal llega al convertidor de corriente a voltaje XN (posterior del tablero) y éste a su vez entrega una salida de 0 a 10 volts, que va hasta el registrador de nivel RN (frente del tablero), al controlador-indicador de nivel ICN (frente del tablero) y al interruptor de muy alto nivel SNAA (posterior del tablero). La señal del controlador C va al convertidor XN-2 (corriente-voltaje); la salida de este transductor que es de 4 a 20 mA, va de la parte posterior del tablero a campo, llegando a otro convertidor XN-3 (corriente-presión) que envía una sola señal neumática de 3 a 15 lb/pulg2 a las válvulas automáticas VN (A) y VN (B) de rango dividido. Se llaman de rango dividido porque cuando al transductor le llega una señal de 4 a 12 mA, en su salida tendremos 3 a 9 lbs/pulg2, operando la válvula VN (B) (acción directa). Cuando la señal es de 12 a 20 mA en la entrada del transductor, su salida será de 9 a 15 lbs/pulg2, operando la válvula VN (B) (acción directa).

Lo anterior puede decidirse de la siguiente forma: cuando el nivel de fondos no pasa del 50% del rango del transmisor de nivel, únicamente estará operando la válvula VN (A), desalojando los fondos de la torre. Si el nivel pasa del 50%, la válvula VN (B) empezará a controlar ayudando al desalojo de dichos fondos. La señal del interruptor de muy alto nivel interviene en el control de flujo que se verá a continuación. Página 149 de 185

Errores Típicos

Al elaborar efectuar el mantenimiento a un lazo de control, lo más común es:  Que la sintonización del lazo se dificulte por la comunicación campo – cuarto de control. Recuerda:  Referirte al manual de operación del proceso para el protocolo consultar el protocolo para sintonización del lazo.

Recursos materiales de apoyo       

Equipo de medición y prueba Instrumentos patrón Instrumentos testigo Herramienta mecánica y de precisión Equipo de comunicación Equipo portátil de calibración Equipo de protección personal.

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Ejercicio 1: Aplica la secuencia de operación para el control de flujo de vapor de condensación en el proceso descrito en el ejemplo 1.

Secuencia de operación. Control de flujo Este control permite regular el paso de un fluido (vapor, gas, agua, etc.) a través de una tubería con el equipo y la secuencia que en seguida se describe: Equipo de tablero Clave (I/V) XF SQ YF CF (V/I) XF ICF RF Equipo de campo Clave EF TF IF (I/P) XF

Descripción Convertidor, corriente/voltaje Extractor de raíz cuadrada Controlador de flujo Convertidor, voltaje/corriente Controlador indicador de flujo Registrador de flujo Descripción Sensor de flujo Transmisor de flujo Indicador local de flujo Convertidor, corriente/presión

La medición de flujo se realiza teniendo como elemento primario una placa de orificio (EF); ésta requiere de cierta longitud de tubería recta antes y después de su punto de instalación; esta longitud estará en función del diámetro de la tubería y del tipo del elemento primario. Como una regla general, pueden considerarse como mínimo 10 diámetros antes y después de tubería recta. Estas distancias se toman teniendo como referencia el punto de instalación de la placa y con esto se logra tener un flujo laminar. Se tendrán dos tomas, una antes de EF que será de alta presión y otra después de EF que será de baja presión. Ambas tomas se conectarán a un transmisor de presión diferencial, el cual transmite una señal cuadrática (no lineal) que activará el indicador local pegado al transmisor. Esta señal es eléctrica, de 4 a 20 mA y llega hasta un convertidor de corriente de voltaje XF-1 (posterior del tablero); en el mismo bastidor esta señal de corriente convertida a voltaje llega al extractor de raíz cuadrada XF-2 ( ), para volverse lineal. La salida del extractor se lleva a un controlador indicador de flujo ICF, el cual enviará la señal correctiva si fuera necesario. La señal de control llega a un convertidor de voltaje a corriente hacia un transductor de corriente a presión XF-4 (I/P) en campo, mismo que realiza la conversión correspondiente: si entran 4 mA salen 3 lb/pulg2 y si entran 20 mA salen 15 lb/pulg2. Página 151 de 185

Esta señal neumática opera una válvula de control de flujo VF-4, siempre y cuando se tenga la condición de nivel normal, ya que el interruptor visto en el control de nivel anterior hace que se energiza la válvula solenoide VOS-4 por muy alto nivel y ésta a su vez corta el paso de la señal neumática a la válvula de control. Así se evita la entrada de vapor a la torre, que podría dañar los internos de la misma por el exceso de condensación. Este es un ejemplo de cómo debe probarse un circuito antes de que la planta entre en operación, y puede darse por bueno cuando se cumplan todas las condiciones y se obtengan las respuestas pre calculadas.

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Práctica No.1 Competencia: Efectuar el mantenimiento a lazos de control. Habilidad que se desarrolla  Verificar el estado operativo de los lazos de control.  Manipular equipo de medición y prueba.  Realizar mediciones y pruebas a los lazos de control de sistemas automatizados.  Calibrar los lazos de control de acuerdo al procedimiento correspondiente.  Aplicar el reglamento general de seguridad e higiene.  Utilizar el equipo de protección personal. Instrucciones para el Alumno 

Efectúa la verificación del lazo de control que el docente te indique y la sintonización del mismo.

Instrucciones para el Maestro 

Se recomienda que la práctica se lleve a cabo en equipos de cuatro personas y de manera autónoma.

Contingencia 

¿Qué acciones tomarías en el caso de contar con radios para comunicación campo – cuarto de control?

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Conclusiones de la competencia IX Síntesis de la competencia. En esta competencia se logró efectuar el mantenimiento de los lazos de control, aplicando las secuencias de operación correspondientes y las medidas de seguridad e higiene del área de trabajo, el manual de operación del proceso y las políticas de la empresa. Forma de evaluar la competencia. La competencia será evaluada en una práctica integradora en la que se realice el mantenimiento a un lazo de control, tomando en cuenta tres evidencias: Evidencias por Desempeño: Aplicar el procedimiento de verificación y secuencias de operación del manual de operación del proceso, siguiendo las medidas de seguridad e higiene y las políticas de la empresa. Evidencias por Producto: Entregar el lazo de control sintonizado. Evidencias por actitud: Trabajar con orden, limpieza, responsabilidad e iniciativa

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CONCLUSIONES DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE 



Al término de este submódulo, serás capaz de efectuar el mantenimiento a los elementos que intervienen en un lazo de control como son los básicos: Elementos primarios, transmisores, controladores y elementos finales de control y los secundarios que son los interruptores, transductores, indicadores locales y en general a un lazo de control, también habrás obtenido gran experiencia en el manejo de manuales de fabricantes, seguir secuencias de operación, calibración y ajustes así como los procedimientos para intervenir los instrumentos, la coordinación con otros departamentos y el llenado de reportes. La forma de evaluación será por medio de la elaboración de reportes de las practicas de la competencia uno a la nueve. Considerándolas como:

Competencia I II III IV V VI Y VIII VII IX Total pts.

Reporte de mantenimiento 6% 6% 6% 6% 6% 6% 6% 42

Registros de Secuencia de calibración sintonización 6% 6% 6% 6% 6% 6% 6% 16% 42 16

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Total en puntos 12 12 12 12 12 12 12 16 100

Fuentes de Información Manual de instrumentistas PEMEX Manual de Instrumentación aplicada Douglas Considine Ed. CECSA http://directindustry.com.mx/ Real decreto 407/1997, de 21 de marzo. Certificado de profesionalidad de: Operario de Instrumentación y Control de Central Eléctrica Diagramas de tubería e instrumentos de procesos industriales Normas Técnicas de Competencia Laboral, CONOCER Manual de instrucción para C.F.E. Manual del proveedor Interruptor de temperatura. Marca Ness Modelo TOS-20ME-S, TBP-40-ME-D, TOS-MIUU-S. Especificación Provisional CFE L0000-3 Terminología de Comisión Federal de Electricidad. SG-001 Procedimiento para la elaboración de procedimientos. (C.T. Pdte. Plutarco Elías Calles). SG-011 Procedimiento para el control de equipo de inspección, medición y prueba. (C.T. Pdte. Plutarco Elías Calles). ABB instruments Siemmesns Instruments Fisher instruments.

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Glosario TIPO DE INSTRUMENTO: Se indicará el tipo de indicador que se está calibrando. Ejemplo: INDICADOR DE PRESIÓN. UBICACIÓN: Se especificará la localización del instrumento en el campo. Ejemplo: BOMBA AGUA DE ALIMENTACIÓN LADO SUCCIÓN. FECHA DE CALIBRACIÓN: Se refiere a la fecha en que se realiza la calibración en año, mes y día. Ejemplo: 2000/08/02 PRÓXIMA CALIBRACIÓN: Indique la fecha en que se requiere reconfirmar la calibración del instrumento en año, mes y día. Ejemplo: 2001/08/02 CLAVE DE PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN: Escriba en este campo la clave de “MIC” que se utilizó para la calibración del instrumento a calibrar. Ejemplo: MIC001-0 TAG: Indique la Identificación “TAG” del instrumento a calibrar. Ejemplo: PI-089. UNIDAD: Indique a que unidad pertenece el instrumento. EJEMPLO: UNIDAD 7 SERVICIO: Especifique el servicio que presta el instrumento. Ejemplo: PRESIÓN DE ENTRADA BOMBA AGUA DE ALIMENTACIÓN C. MARCA: Se refiere a la marca del instrumento. Ejemplo: NKS MODELO: Indique el modelo del instrumento, en caso de no contar con este dato debe llenar el campo escribiendo S/M (sin modelo). Ejemplo: MOD-2345J ALCANCE DE MEDICIÓN: Se refiere a la relación de limite bajo y limite alto de la medición del instrumento. Ejemplo: 0-100 Bar. CLASE DE EXACTITUD: Se debe especificar la clase de exactitud de acuerdo a las especificaciones del instrumento. Por ejemplo: 0,25% E.C. INTERVALO DE MEDICIÓN: Es la resta algebraica del limite superior del instrumento y del limite inferior. Ejemplo: si el alcance de medición es de 20 a 100 Bar entonces el intervalo de medición es de 80 bar. (Para válvulas se anotará en este espacio “N/A” no aplica).

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Glosario UNIDAD Y VALOR EN S.I.: En éste espacio se escribirá la unidad en el Sistema Internacional. UNIDAD Y VALOR ESTÁNDAR: En éste espacio se escribirá la unidad que esté grabada en el patrón que se esté utilizando. PATRÓN %: Se anotara el porcentaje correspondiente a la lectura que se verificará en el instrumento, se sugieren 5 lecturas para estos indicadores, dichas lecturas estarán entre los límites de 0 y 100 %. Ejemplo: 0, 25, 50, 75, 95 % en cada uno de los campos de esta columna. VALOR EN S.I.: En esta columna escribirá los valores correspondientes a los porcentajes anotados en el punto 16 en Unidades del Sistema Internacional. Ejemplo: para el 25% de un indicador de presión de 0 a 100 Bar corresponde a 2 500 kPa. UNIDAD Y VALOR ESTÁNDAR: Especificar los valores correspondientes a la columna 17 en la unidad de medición del patrón a utilizar. Ejemplo: 23 psi. PRIMER CICLO ASCENDENTE (ANTES DE AJUSTE). Colocar en esta columna los valores del instrumento correspondientes al valor asignado en la columna con número 16 en modo ascendente, antes de realizar algún ajuste al instrumento. PRIMER CICLO DESCENDENTE (ANTES DE AJUSTE). Colocar en esta columna los valores del instrumento correspondientes al valor asignado en la columna con número 16 en modo descendente, antes de realizar algún ajuste al instrumento. SEGUNDO CICLO ASCENDENTE (ANTES DE AJUSTE). Este campo se llenara solo si el instrumento no requiere ajuste, en caso que se haga necesario ajustarlo, se anulara este campo con una línea diagonal del extremo inferior izquierdo al extremo superior derecho de la columna. Cuando no requiere ajuste entonces se colocaran en esta columna los valores del instrumento correspondientes al valor asignado en la columna con número 16 en modo ascendente, en una segunda corrida. SEGUNDO CICLO DESCENDENTE (ANTES DE AJUSTE). Al igual que el anterior paso esta columna sólo se llenara si no es necesario ajustar el instrumento, si el instrumento requiere ajuste se anulara la columna de modo similar al anterior. Si no ajustó el instrumento proceda a llenar estos campos con las lecturas correspondientes del instrumento con respecto al porcentaje indicado en la columna 16 en una segunda corrida.

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Glosario PRIMER CICLO ASCENDENTE (DESPUÉS DE AJUSTE). Si el instrumento ha sido ajustado este campo debe llenarse con las lecturas ascendentes del primer ciclo. Si el instrumento no se ajustó se deben anular estos campos con una línea diagonal desde el ángulo inferior izquierdo hasta el ángulo superior derecho de la columna. PRIMER CICLO DESCENDENTE (DESPUÉS DE AJUSTE). Cuando el instrumento ha sido ajustado este campo debe llenarse con las lecturas descendentes del primer ciclo. Si el instrumento no se ajustó se deben anular estos campos con una línea diagonal desde el ángulo inferior izquierdo hasta el ángulo superior derecho de la columna. SEGUNDO CICLO ASCENDENTE (DESPUÉS DE AJUSTE): Este campo se debe llenar cuando ha sido ajustado el instrumento y se anotaran en el las lecturas ascendentes del segundo ciclo. Si el instrumento no se ajustó se deben anular estos campos con una línea diagonal desde el ángulo inferior izquierdo hasta el ángulo superior derecho de la columna. SEGUNDO CICLO DESCENDENTE (DESPUÉS DE AJUSTE): Si el instrumento ha sido ajustado este campo debe llenarse con las lecturas descendentes del segundo ciclo. Si el instrumento no se ajustó se deben anular estos campos con una línea diagonal desde el ángulo inferior izquierdo hasta el ángulo superior derecho de la columna. HISTÉRESIS (1CA-1CD): En esta columna se colocara el resultado de restar el valor ascendente y descendente del primer ciclo para conocer la histéresis. NOTA: Si no hubo ajuste al instrumento se tomaran los valores de la sección “antes de ajuste”, pero si lo hubo se tomaran de la sección “después de ajuste”. HISTÉRESIS (2CA-2CD): De modo similar al anterior se colocara la diferencia aritmética del valor de las lecturas del segundo ciclo ascendente y descendente. Ver nota anterior. HISTÉRESIS (MAX). En este campo se seleccionara el valor más alto entre las columnas 1CA-1CD y la columna 2CA-2CD. REPETIBILIDAD (1CA-2CA): Coloque en este campo la diferencia aritmética entre las lecturas ascendentes de ambos ciclos. REPETIBILIDAD (1CD-2CD): Coloque en este campo la diferencia aritmética entre los campos de las lecturas descendentes de ambos ciclos.

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Glosario REPETIBILIDAD (MAX): Seleccione el valor más alto entre estas lecturas. ERROR ABSOLUTO (PROM4): Promedie los valores de las cuatro lecturas (1CA, 1CD, 2CA y 2CD). ERROR ABSOLUTO (VCV): Coloque en esta columna el VCV (Valor Convencionalmente Verdadero), que es el valor que usted espera obtener en su instrumento, en cada uno de los puntos de lectura dados en el porcentaje de la columna 16. ERROR ABSOLUTO (RESTA): Es la diferencia aritmética entre la columna PROM4 y la columna VCV. (El resultado no llevar signo aritmético). ERROR RELATIVO: Seleccione el máximo valor de la columna RESTA y conviértalo a porcentaje coloque el resultado en este campo. (Para que el instrumento se considere calibrado este valor no debe ser mayor que la clase de exactitud). REPETIBILIDAD: Seleccione el máximo valor de la columna MAX de REPETIBILIDAD y conviértalo a porcentaje y coloque este resultado en este campo. Considere este valor para saber si el instrumento es confiable. HISTÉRESIS: En este campo coloque el máximo valor de la columna de MAX de HISTÉRESIS convertido en porcentaje. CALIBRADO: Tache el rectángulo cuando el instrumento se halle dentro de las especificaciones. USO LIMITADO: Tache este rectángulo cuando el instrumento presente alguna limitante de uso, como por ejemplo, una desviación que no impida su uso en proceso. NO CUMPLE: Este rectángulo debe tacharse cuando el instrumento no cumpla con los requerimientos para ser utilizado en proceso. PATRÓN UTILIZADO: Especifique en este campo el patrón o patrones utilizados. MARCA: Se refiere a la marca del instrumento patrón. No. SERIE: Indique el numero de serie del patrón o su identificación.

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Glosario MODELO: Indique el modelo del patrón, si no cuenta con él especifíquelo del siguiente modo “S/M.” VIGENCIA: Indique la vigencia del instrumento patrón, esto es la fecha de recalibración que tiene en su etiqueta de calibración. CLASE DE EXACTITUD: En este campo escriba la clase de exactitud de su instrumento patrón, este dato se encuentra anotado en la etiqueta de calibración del mismo. OBSERVACIONES: Si tiene alguna observación que hacer hágalo en este campo, si se trata de la calibración de una válvula o controlador se debe anotar aquí el tipo de accionamiento y los valores de reset, banda proporcional y derivativa. Las notas podrán ser por ejemplo datos de compensación o limitaciones. REALIZÓ: NOMBRE, FIRMA Y RPE.: Indique los datos pedidos en este campo. REVISÓ: NOMBRE, FIRMA Y RPE: Escriba los datos pedidos en este campo.

A/M: Seleccione A si es un mantenimiento anual o M si es un mantenimiento mayor. U´S.: Indique la unidad generadora. DIA MES AÑO de INICIO: Fecha de inicio del mantenimiento. DIA MES AÑO de TÉRMINO: Fecha de terminación del mantenimiento.

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ANEXO 1 Fallas comunes en los instrumentos. En la instrumentación neumática, la causa principal de las fallas, se debe al empleo de aire húmedo y sucio, por lo que es rigurosamente necesario que los aparatos de control, sean operados con aire de instrumentos limpio y seco. Además se debe vigilar estrictamente que la presión, el gasto o capacidad y los reguladores de la red de aire, sean los adecuados. Por ejemplo: Un filtro regulador puede fallar, cuando se tapa indica presión correcta, pero no da la capacidad en volumen de aire, esto es suficiente para dejar inoperante un sistema de control. En la instrumentación electrónica, las fallas principales se deben a la falta de energía eléctrica exterior, o al deterioro en las fuentes de corriente internas. Recomendaciones en caso de fallas en la instrumentación. 1.- El personal de operación, debe observar y recordar el porcentaje de abertura de las válvulas de control que indican los manómetros de los controladores y verificar y marcar dichas aberturas de las válvulas en el campo. 2.- Al fallar la instrumentación, se procede inmediatamente al paso del controlador a manual y recuperar la abertura conocida de la válvula. Fallas comunes en manómetros y transmisores de presión. 1.- Lectura errónea por tapón en la toma o por daño físico en el aparato. 2.- Envía una lectura alta y errónea al controlador, debido a que se tapó la tobera del transmisor. 3.- Envío de una lectura mínima y falsa al controlador, porque se ha tapado la restricción del transmisor. 4.- Envío de una señal máxima y errónea al controlador, debido al desprendimiento del eslabón (link) entre el espiral y el puntero. Recomendaciones para el uso de instrumentos de presión. 1.- Vigilar que los procedimientos de instalación y que los materiales empleados vayan de acuerdo a lo que fijan las normas. 2.- Evitar que materiales de alta viscosidad o corrosivos penetren en los instrumentos. Emplear sellos de líquidos o metálicos. 3.- Bloquear o retirar los instrumentos antes de los labrados químicos o pruebas de presión en recipientes y líneas, cuando hay reparaciones generales en la plantas.

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4.- No confundir los manómetros ordinarios con los receptores, en éstos su escala puede ser para presiones elevadas, pero su elemento primario (bourdon), se opera a un máximo de 15 psi. 5.- La presión es una variable que responde con mayor rapidez respecto a la temperatura, así esta última puede medirse cuando está relacionada a la presión. Causas de mediciones erróneas de los instrumentos de temperatura. 1.- Por defectos físicos del termopar. 2.- Por falsos contactos. 3.- Porque no hay contacto entre el elemento de temperatura y el fondo del termopozo. 4.- Por depósito de carbón en la pared del termopozo. (Mala transferencia de calor). 5.- Por humedad en los ductos que llevan los alambres de extensión para los termopares. Fallas comunes en la medición de nivel. 1.- Los sistemas que emplean flotadores y cintas metálicas en medición de nivel de tanques almacén, fallan con frecuencia por daño en los flotadores o rotura de cintas. Su mantenimiento es costoso, ya que se requiere, en ocasiones, vaciar el tanque para atender su reparación. 2.- Los sistemas que emplean detectores tobera – palometa, como las piernas de nivel y las celdas de presión diferencial, pueden sufrir obstrucciones en las restricciones, que indicarán nivel bajo, mientras que la tobera indica nivel alto. En ambos casos las lecturas son falsas y harán trabajar al controlador y su válvula en forma errónea. Los transmisores de las piernas de nivel cuentan con una aguja que se oprime para destapar la restricción. 3.- Las piernas de nivel en servicio corrosivo, fallan por daños en el tubo de torsión, en el desplazador o en el flotador, por temperaturas elevadas, se pierde la elasticidad de la flecha de torsión y da una medición errónea de nivel.

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Análisis de fallas en circuitos de control de flujo. Tipo de válvula: abre en fallo. Tipo de falla Tapón en el regulador de aire

Lectura aparente en el Acción del controlador registrador sobre la válvula filtro Baja

Manda abrir

Tapón en la restricción del transmisor D/P Baja

Manda abrir

Tapón en la tobera del transmisor Alta

Manda cerrar

Tapón o gas entrampado en la línea de alta presión Baja al transmisor D/P Tapón en la línea de baja presión al transmisor D/P Alta

Manda abrir

Manda cerrar

Obstrucción en el orificio de la placa Máxima

El controlador manda CERRAR toda la válvula

Fuga en la línea del transmisor al registrador Baja

Manda abrir

Medición de gases y vapores con presiones Lectura alta y errónea más bajas que la de diseño de la placa Medición de gases y vapores con presiones Lectura baja y errónea más altas que la de diseño de la placa.

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Manda cerrar

Manda cerrar

ANEXO 2 Mantenimiento de transmisor de nivel Displacer Level Transmitter Installation, Operation and Maintenance Manual

Maintenance of Digital ES II Modulevel Replacing Transmitter PC Board Refer to Figure 28 during this procedure. 1. Remove power from the unit. 2. Remove transmitter housing cover. To remove old board: 3. Remove two screws which secure the PC board bracket to the housing base. 4. Remove two wires from TB1 on the PC board. 5. Unplug the LVDT eight pin connector from the socket at J1 on the PC board. 6. Clip the plastic tie wraps which hold the cable to the PC board. 7. Remove the four screws which hold the PC board to the bracket. 8. Remove the c-ring from LVDT using snap ring pliers. 9. Carefully remove the transmitter PC board from the transmitter housing. 10. Install new PC board by reversing above steps. Be certain that the red wire is attached to the (+) terminal at TB1 and the black wire is attached to the (-) terminal at TB1.

Replacing LVDT 1. Remove power from the unit. 2. Remove the transmitter housing cover. To remove old LVDT: Página 165 de 185

3. Locate the black wire which runs from the top of the LVDT to the lower right hand corner of the transmitter PC board. Remove the eight pin connector on this wire from J1 on the PC board. 4. Remove the c-ring above the LVDT on the enclosing tube using a snap ring pliers. 5. Carefully slide the LVDT from the enclosing tube. If necessary, clip the plastic tie wrap on the transmitter PC board. 6. Install new LVDT by reversing the above steps. Checking the LVDT Winding Resistance Refer to Figure 27 during this procedure. 1. Remove power from the unit 2. Remove the transmitter housing cover. 3. Locate the black wire which runs from the top of the LVDT to the lower right hand corner of the transmitter PC board. Remove the eight pin connector on this wire from J1 on the PC board. 4. Using a multimeter, check the primary winding by verifying that pins 2 and 6 of the eight pin connector have approximately 78 to 117 ohms resistance. 5. Check the secondary winding by verifying that pins 1 and 5 or pins 4 and 8 of the eight pin connector have approximately 72 to 109 ohms resistance. 6. If the winding resistance is out of range, replace LVDT.

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ANEXO 3 Mantenimiento de controladores de nivel Introduction APM pneumatic controls are displacement actuated level sensors that provide output signals in direct proportion to changes in liquid level. Simple modular design and proven magnetic coupling make APM controls versatile, highly stable, vibration resistant and adaptable to extremes of temperature and pressure.

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ANEXO 4 MANTENIMIENTO DE INDICADORES

APPLICATION NA2 series bargraph panel meters with digital and analog indications are destined to measure d.c. voltages and d.c. currents, temperature, resistance and other nonelectrical quantities converted into electrical signals. MAINTENANCE AND WARRANTY The NA2 indicator does not required any periodical maintenance. In case of some incorrect unit operations: 1. In the period of 12 months from the date of purchase: One should take the instrument down from the installation and return to the Manufacturer_s Quality Control Dept. If the unit has been used in compliance with the instructions, the manufacturer warrants to repair it free of charge. 2. After the warranty period: One should turn over the instrument to repair in a certified service workshop. The disassembling of the housing causes the cancellation of the granted warranty. Spart parts are available for the period of ten years from the date of purchase. The manufacturer reserves the right to make changes in design and specifications of any products as engineering advances or necessity requires.

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ANEXO 5 MANTENIMIENTO AL TRANSMISOR DE TEMPERATURA ROSEMOUNT.

OBJETIVO Este procedimiento tiene como objetivo principal dar a conocer las bases para calibrar y obtener confiabilidad en la medición y transmisión de nivel del tipo medición por presión diferencial usados para la medición y transmisión en los procesos industriales. DEFINICIONES Transmisor: Dispositivo capaz de enviar una señal estándar en respuesta al cambio de una variable. Nivel: Distancia vertical entre dos puntos. Flujo: El flujo es el movimiento de los fluidos. Se le llama flujo a la relación caudal/tiempo. Es la cantidad de volumen de un fluido que pasa por una tubería en determinado tiempo. Peso Específico: El peso específico de un cuerpo es el número de gramos que pesa un centímetro cúbico de dicho cuerpo. Presión Hidrostática: Presión que ejerce una columna de agua en función a su altura. Procedimiento: Es un escrito o complemento que generalmente contiene los propósitos y alcances de una actividad, que materiales, equipo y documentos deben ser utilizados, y como deben ser controlados y corregidos. Mediciones y pruebas. Medición de Nivel Los transmisores de presión diferencial son usados para mediciones de columna de presión hidrostática. El nivel y la gravedad específica del líquido son factores usados para determinar la presión hidrostática. Esta presión es igual al peso del líquido arriba de la toma multiplicado por la gravedad específica. La presión de la columna es independiente del volumen o la forma del recipiente. Página 169 de 185

Recipientes abiertos Para la medición de nivel en los recipientes abiertos, se coloca un transmisor de presión montado cerca del fondo del tanque el cual mide la presión que ejerce el líquido. La conexión del transmisor se realiza en el lado de alta presión. Se ventea a la atmósfera el lado de baja presión. La presión de la columna es equivalente a la gravedad específica del líquido multiplicado por el peso del líquido.

La supresión de cero es requerida si el transmisor se encuentra debajo del punto de cero del rango del nivel deseado. Donde: X = Distancia vertical entre la máxima y mínima medición (500 in). Y = Distancia vertical entre la mínima medición y la toma del transmisor. (100 in). SG = Gravedad específica del líquido (0.9) h = Presión ejercida por la columna en X e = Presión ejercida en la columna en Y Rango = e para e + h Por lo que: h = X (SG) = 500 (0.9) = 450 pulgadas de agua e = Y (SG) = 100 (0.9) = 90 pulgadas de agua ALCANCE = 90 a 450 pulgadas de agua Recipientes cerrados En la medición de nivel en un recipiente cerrado sujeto a presión, la presión arriba del líquido afecta la medición de presión en el fondo. La gravedad específica del líquido multiplicada por su peso más la presión del recipiente iguala la presión en el fondo del recipiente. Para medir un valor real de nivel, la presión del recipiente deberá ser restada de la del fondo. Para hacer esto, se hace una toma de presión en la parte superior del recipiente y se conecta al transmisor de presión diferencial en el lado de baja presión. La presión del recipiente es entonces igualmente aplicada a ambos lados Página 170 de 185

de alta y baja presión del transmisor. El resultado de la presión diferencial es proporcional al peso del líquido multiplicado por la gravedad específica del líquido.

Donde: Z= Distancia vertical entre el punto más alto del liquido en la pierna del instrumento y el Punto más bajo (600 in) X = Es la distancia vertical que se desea mantener en medición Y = Distancia vertical entre la toma del transmisor y el punto de medición mínima SG1= Gravedad especifica del líquido (1.0) SG2= gravedad especifica del fluido de la pierna (1.1) s= Presión (en pulgadas de agua) en la pierna (Z) (SG2) h= Columna de agua ALCANCE = e-s a h+e-s. h= (X) (SG2) 500(1.1) = 550 pulgadas de agua e= Y (SG1) 50(1.1). = 55 pulgadas de agua s= Z (SG2) = 600(1.1) 660 pulgadas de agua ALCANCE = e-s a h+e-s -60 a -110 pulgadas de agua Sistema de burbujeo en recipientes abiertos Un sistema de burbujeo que tiene un transmisor de presión montado en la superficie puede ser usado en recipientes abiertos. Este sistema consiste de un suministro de aire, regulador de presión, medidor de flujo constante, transmisor de presión y un tubo que se introduce dentro del recipiente.

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Las burbujas de aire a través del tubo son suministradas a una velocidad de flujo constante. La presión requerida para mantener el flujo equivale al peso de la gravedad específica del líquido arriba del tubo abierto Donde: X = Distancia entre la medición máxima y mínima (100 in) SG= Gravedad especifica del liquido (1.1) h = Presión máxima a ser medida (En pulgadas de agua) ALCANCE = 0 a h. De lo anterior se desprende que: h= X (SG) = 100 in (1.1) 110 pulgadas de agua Alcance = 0 a 110 pulgadas de agua

4.2.- Ajuste de Cero e Intervalo Los tornillos de ajuste de cero y span están accesibles externamente y están detrás de la placa de datos en el lado de la tapa de terminales. Fig. 1. La salida del transmisor se incrementa con la rotación de los tornillos de ajuste en sentido de las manecillas del reloj Nota: El tornillo de ajuste de cero, el puente de elevación y supresión de cero no afectan el intervalo. El ajuste de intervalo, sin embargo, afecta al cero. Procedimiento de Calibración 1.- Conecta los instrumentos como se muestra en la fig. 2. Página 172 de 185

2.- Si el instrumento es de presión diferencial, conecte el calibrador neumático o electroneumático (wallace) al lado de alta presión y el lado de baja presión se deja venteando a la atmósfera. 3.- Con cero entrada aplicada al transmisor, gira el tornillo de ajuste de cero hasta que la salida sea 4 mA +/- 0,032 mA. 4.- Aplica la señal correspondiente al 100% del intervalo de medición (100 in H 2O) al transmisor, gira el tornillo de ajuste de span hasta que la salida sea aproximadamente 20 mA 5.- Repite los pasos 3) y 4) hasta que los errores estén dentro de la exactitud especificada para ambas presiones (+/- 25 %) 6.- Aplica las presiones correspondientes a 0, 25, 50, 75, y 100% del intervalo de medición

Ejemplo: Para un transmisor que su alcance de medición sea de 0 a 100 in H 2O en calibración de span, si la lectura de salida es mayor que 20 mA, multiplique la diferencia por 0,25 y réstelo a 20 mA. Ajuste la salida de 100% para este valor. Si la lectura de salida es menor de 20 mA, multiplique la diferencia por 0,26 y súmelo a 20 mA. Ajuste la salida de 100% para este valor. Si la salida del transmisor en la escala completa es 20.100 mA, multiplique 0.100 por 0.25 y da como resultado 0.025, restándoselo a 20 mA la diferencia da 19.975 mA. Ajuste la salida de 100% para este valor.

Supresión de cero para una calibración deseada de 20 a 120 pulgadas de agua a). Calibre el transmisor de 0 - 100 in H2O como lo descrito en ajuste de cero y span b). Aplique 20 in H2O en el lado de alta presión y ajuste el cero hasta que la salida del transmisor sea 4 mA. No use el ajuste de span

Elevación de cero para un rango de calibración de - 120 a -20 pulgadas de agua

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a). Calibre el transmisor de 0-100 in H2O como lo descrito en el ajuste de cero y span b). Aplique 120 in H2O en el lado de baja presión y ajuste el cero hasta que la salida del transmisor sea de 4 mA. No use el ajuste de span. 4.3.1.- Ajuste de Linealidad En adición a los ajustes de cero y rango, un control de ajuste de linealidad es localizado en el lado soldado de la tarjeta del amplificador. Ver figura 3. Este es una calibración de fábrica ajustada para óptimo desempeño sobre el rango calibrado del instrumento y normalmente no es ajustada en campo. El usuario puede por lo tanto, maximizar la linealidad sobre un rango particular con el siguiente procedimiento. Paso 1. Aplique presión del intervalo medio y tome nota del error entre la señal de salida actual y la teórica actual. Paso 2. Aplique la presión de escala completa. Multiplique por seis el error anotado en el paso 1 y entonces este producto se multiplica por el factor de bajo rango, el cual es calculado como sigue: Factor de Bajo Rango =Rango admisible máximo Rango calibrado Sume este resultado a la salida de la escala completa (para errores negativos), o restar el resultado de la salida a escala completa (para errores positivos) moviendo el tornillo de ajuste de linealidad, mostrado en la figura 3. Este tornillo esta marcado como LIN Ejemplo: En un factor de bajo rango de 4 a 1, el puntero de media escala esta abajo por 0.05 mA. Por lo tanto, gire el tornillo de ajuste de linealidad hasta que la salida o escala completa se incremente con un valor de: (0.05 mA)(6)(4) = 1.2 mA Paso 3. Reajuste el cero y el rango. Etiquetado y Registro Si el instrumento es calibrado y cumple con las especificaciones del proceso, se procede a llenar el REPORTE DE CALIBRACIÓN (Ver formato 1), y colocar la etiqueta correspondiente de instrumento CALIBRADO, o de USO LIMITADO si este instrumento presenta problemas de medición en cierto rango de la escala, pero todavía es útil para la aplicación en el proceso. Si el instrumento no cumple con las especificaciones, se etiquetara como NO USARSE, para proceder a su reparación o segregación. Página 174 de 185

Nota 1: El llenado del Reporte de Calibración y el uso de etiquetas está plasmado más a detalle en el Procedimiento para el control del equipo de inspección, medición y prueba. Nota 2: En el registro 1, se muestra un ejemplo de llenado del Reporte de Calibración típico de este instrumento.

FIG. 1.- AJUSTES DE CERO Y ALCANCE DEL TRANSMISOR DE NIVEL ROSEMOUNT

FIG. 2.- DIAGRAMA DE ALAMBRADO A DISPOSITIVOS DE MONITOREO

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FIG. 3.- AJUSTE DE LINEALIDAD

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ANEXO 6 MANTENIMIENTO ROSEMOUNT

Y

CALIBRACIÓN

A

UN

TRANSMISOR

DE

FLUJO

Este procedimiento tiene como finalidad dar a conocer las bases necesarias para calibrar y obtener confiabilidad en las mediciones del transmisor de flujo usados para la medición y transmisión de flujo en los procesos industriales. DEFINICIONES PROCEDIMIENTO: Es un escrito o complemento que generalmente contiene, los propósitos y alcances de una actividad, que materiales, equipo y documentos deben ser utilizados y como deben ser controlados y corregidos. FLUJO: Se le llama flujo a la relación caudal/tiempo. Es la cantidad de volumen de un fluido que pasa por una tubería en determinado tiempo. TRANSMISOR. Instrumento capaz de enviar una señal estándar respuesta al cambio de una variable.

en

CALIBRACIÓN DEL TRANSMISOR DE FLUJO CONEXIÓN DE LAS TOMAS DE PRESIÓN PARA CALIBRACIÓN Conéctese el instrumento como se muestra en la figura 1. Si el instrumento es de presión diferencial, conéctese el lado de alta presión al calibrador neumático o electroneumático (wallace) y el lado de baja presión se deja venteando a la atmósfera. AJUSTE DE CERO Y ALCANCE 1.-

2.-

3.-

Aplíquese la presión correspondiente al 0% del alcance de medición y gírese el tornillo de ajuste de cero hasta que la salida sea de 4 mA DC. Ver figura 2. Aplíquese la presión correspondiente al 100% del alcance de medición y gírese el tornillo de ajuste de alcance, hasta que la salida sea de 20 mA DC. Ver figura 2. Repítanse los pasos 1) y 2) hasta que los errores estén dentro de la exactitud especificada para ambas presiones, (+/- 0,25%). Página 178 de 185

4.-

Aplíquense las presiones correspondientes al 0%, 25%, 50%, 75%, y 100% del alcance de medición.

NOTA: Antes de realizar el paso 1) deberá haber realizado sus conversiones de salida de presión a flujo del alcance del instrumento de acuerdo al siguiente ejemplo. CONVERSIÓN DE SALIDA DE PRESIÓN A FLUJO Para convertir una presión particular dentro del alcance calibrado a un porcentaje de flujo, primero exprese la presión como un porcentaje del alcance calibrado. Saque la raíz cuadrada de éste porcentaje de presión y multiplíquelo por 10 para obtener el porcentaje de flujo equivalente.

EJEMPLO: En este caso el alcance calibrado es 50" H2O y el cero es igual a 0" H2O. El porcentaje de flujo equivalente para 32" H2O es determinado como sigue: 1) Se obtiene la proporción mediante una razón aritmética (regla de tres). 32"/50" X 100 = 64% 2) Puesto que la señal de flujo es cuadrática debe linealizarse mediante la extracción de raíz (0.64) X 100 = 80%. Para convertir un porcentaje de flujo calibrado a una salida de corriente equivalente, primero divida el porcentaje de flujo entre 100. Multiplique ésta por 16 mA CD de corriente de salida, al resultado obtenido sume 4 (que es el valor mínimo en n alcance de corriente de 4 a 20 mA CD), Refiriéndonos al ejemplo anterior, la corriente de salida para 80% del flujo calibrado es determinada como sigue: (80/ 100) (16 mA CD) + 4 mA CD = 16.8 mA DC

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REPORTE DE CALIBRACIÓN Y ETIQUETADO Si el instrumento es calibrado y cumple con las especificaciones del proceso, se procede a llenar el REPORTE DE CALIBRACIÓN PARA MEDIDORES Y TRANSMISORES (Ver formato 1), y colocar la etiqueta correspondiente de instrumento CALIBRADO, o de USO LIMITADO, si este instrumento presenta problemas de medición en cierto alcance de la escala, pero todavía es útil para la aplicación en el proceso. Si el instrumento no cumple con las especificaciones, se etiquetara como NO USARSE, para proceder a su reparación o segregación. NOTA 1: El llenado del Reporte de Calibración y el uso de etiquetas está plasmado más a detalle en el Procedimiento para el control del equipo de inspección, medición y prueba. NOTA 2: En el registro 1, se muestra un ejemplo de llenado del Reporte de Calibración típico de este instrumento.

FIG. 1.- DIAGRAMA DE CONEXIÓN PARA LA CALIBRACIÓN DEL TRANSMISOR DE FLUJO ROSEMOUNT

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FIG.2.- DIAGRAMA DE ALAMBRADO Y AJUSTES A DISPOSITIVOS DE MONITOREO

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ANEXO 7 MANTENIMIENTO AL CONTROLADOR DE FLUJO DE OXÍGENO EASY PULSE 5 DE LA SERIE 1900.

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PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO El dispositivo de conservación consiste en un regulador diseñado para usarse con sistemas de oxígeno a alta presión. Consiste en una conexión de cilindro, un medidor de contenido del cilindro, un regulador de alta a baja presión, una placa perforada y un módulo de demanda de conservación. El regulador reduce la alta presión del cilindro a la presión de funcionamiento de la placa perforada. La placa perforada utiliza orificios calibrados para suministrar el flujo seleccionado al módulo de conservación a demanda. El módulo de conservación a demanda controla el tamaño del pulso y la frecuencia para el paciente. Suministra un pulso de oxígeno al comienzo de cada inspiración en vez de un flujo continuo. Esto reduce la demanda de oxígeno sobre el sistema y reduce la sequedad de las vías respiratorias. El flujo se determina colocando la perilla de control de flujo al flujo prescrito. El flujo desde el dispositivo hacia el paciente se realiza a través de la cánula, que se asegura al puerto de salida de la unidad. LIMPIEZA/MANTENIMIENTO 1. Después de usar, limpie el exterior del dispositivo con un trapo limpio sin pelusa mojado con agua. Espere que la unidad se seque antes de usar. 2. guarde el producto en un lugar limpio donde no haya grasa, aceite ni ninguna otra fuente de contaminación. PRECAUCIÓN • No use soluciones limpiadoras. • No sumerja el dispositivo en ningún tipo de líquido. • No intente reparar el producto. • Todas las reparaciones deben ser efectuadas por Precision medical, inc. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS Si el regulador conservador de oxígeno no funciona, consulte la guía de Resolución de Problemas. Si no se puede corregir el problema, consulte al proveedor del equipo. Todo producto devuelto a Precision medical, inc. Para su reparación debe embalarse de modo de evitar que se dañe durante el envío. Las reparaciones por daños debidos a un embalaje inadecuado se le cobrarán al cliente.

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ANEXO 8

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