58433432 Procedimientos de Calibracion y Constrastacion de Instrumentos

7/29/2019 58433432 Procedimientos de Calibracion y Constrastacion de Instrumentos

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ePROCEDIMIENTO PARA

CALIBRACION Y CONSTRASTACIONDE INSTRUMENTOS

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INDICE

1.- OBJETO

2.- ALCANCE

3.- DEFINICIONES

4.- DOCUMENTACION APLICABLE.

5.- RESPONSABILIDADES

6.- DESARROLLO

6.1 Recursos

6.2 Requisitos previos

6.3 Ejecucin

7.- MODO DE ACEPTACIN

8.- REGISTROS

Elabor:

Antonio Pairazamn

Modific:

.

Revis:

Jorge Crdenas.

Aprob:

Fernando Samilln.


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1.- OBJETO

Garantizar que los valores de los data-sheet corresponden con los equipos suministradospor los vendors de los equipos y poder registrar los datos de las pruebas. Adems deestablecer la metodologa aplicada en la calibracin de instrumentos a emplear en elProyecto.Asimismo este procedimiento garantiza la calibracin y configuracin de instrumentos dea cuerdo a los parmetros requeridos por el proceso.

2.- ALCANCE

Este procedimiento es aplicable a pruebas en calibracin de todos los instrumentosdefinidos por el contrato que deber ser cumplido por los trabajadores de CONSORCIOJJC-SSK-FYAGA, que de una u otra manera se relacionen con este trabajo del Proyecto

Ampliacion Planta de Cemento Andino en 700,000 TM Nuevo Horno IV.Este procedimiento de trabajo debe cumplir con toda la normativa de prevencin deriesgos del Proyecto.

3.- DEFINICIONES

Calibracin: conjunto de operaciones que establece en condiciones especficas, larelacin entre los valores indicados por un instrumento del proceso o de la medicin y unpatrn de referencia, permitiendo ajustes en caso de que se requiera.Trazabilidad: es el conocimiento de toda la cadena de instrumentos envuelta en lacadena de calibracin. Es decir es el orden en la precisin en que un instrumento puedecalibrar a otro.Condiciones estticas: cuando se requiere conocer el comportamiento de una de las

variables envueltas en el comportamiento de un instrumento, es necesario mantener lasotras condiciones constantes para realizar la prueba de dicha variable.A condiciones estticas se puede definir lo siguiente:Exactitud: Es la extensin para la cual una lectura puede estar equivocada y es amenudo representada en forma porcentual en toda la escala de la lectura delinstrumento.Tolerancia: Mximo error permitido para algn valor especificado.Precisin: Capacidad del instrumento para reproducir un punto del rangopreviamente calibrado aunque este punto no corresponda al punto requerido. Por ellohay que re calibrar el instrumento para asegurarse de que el punto buscado correspondaal requerido.Repetibilidad: Describe la densidad de las lecturas de la salida cuando la mismaentrada es aplicada repetidamente en un corto perodo de tiempo, con las mismascondiciones de medicin, los mismos instrumentos, la misma localizacin y las mismas

condiciones de uso.Rango o Span: Define el mnimo y el mximo valor de una cantidad que el instrumentoes diseado para medir.Sesgo o Bias: Describe el error constante que existe en todo el rango completo de lamedicin de un instrumento. Este error es normalmente removible por calibracin.Linealidad: Es deseable que la lectura de salida de un instrumento sea linealmenteproporcional a la cantidad que est siendo medida.En los procesos industriales es absolutamente necesario controlar algunas magnitudes,tales como la presin, el caudal, el nivel, la temperatura, etc.


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El sistema de control puede definirse como aquel que compara el valor de la variable ocondicin a controlar con un valor deseado y efecta una accin de correccin deacuerdo con el error existente sin que el operario intervenga en lo absoluto.Clases de instrumentos.Segn la funcin del instrumento se tiene:y Instrumentos ciegos sin indicacin visible de la variable.y Instrumentos indicadores con un ndice que seala en una escala graduada el

valor de la variable, o bien si es digital muestra la variable en forma numrica condgitos.

y Instrumentos registradores de grfico circular, rectangular o alargado.y Elementos primarios en contacto directo con la variabley Transmisores que transmiten la variable a distancia en forma de seal neumtica

o electrnica.y Transductores que modifican el tipo de seal de entrada. Son transductores un

rel, un transmisor, un convertidor P/I o I/P (seal neumtica de entrada aelectrnica de salida o viceversa)y Receptores que reciben la seal procedente de los transmisores y la indican

registran o controlan.y Controladores que comparan la variable controlada con un valor deseado y

ejercen una accin correctiva de acuerdo con la desviacin, Error u Offset.y Elemento final de control que recibe la seal del instrumento controlador y

modifica el caudal de fluido o agente de control

Consideraciones sobre los errores:

El error absoluto es la diferencia algebraica entre el valor ledo o transmitido por elinstrumento y el valor real de la variable medida.

Se llama error relativo de la medida al cociente que resulta de dividir el error absolutopor el valor real de la medida.El error relativo es susceptible de una nueva definicin: es el error absoluto por unidad.

4.- REFERENCIA

Listado de Instrumentos .Instrucciones y manual del fabricante de los instrumentos a contrastar.

5.- RESPONSABILIDADES

y El Ingeniero de Campo y/o Supervisor designado es el encargado de ejecutar lostrabajos bajo los lineamientos descritos, el mismo llevar a cabo el llenado de los

formatos de los registros.y El Inspector del Control de Calidad en Instrumentacin, es responsable de laverificacin de las pruebas y emisin del registro.

y Es responsabilidad del Jefe de Obra supervisar el tratamiento, la distribucin ycumplimiento del presente procedimiento, como parte del Plan de Calidad aplicadoa la obra.

y Es responsabilidad de la Oficina de Aseguramiento de la Calidad del Proyecto laaplicacin y ejecucin de este procedimiento, as como la verificacin de sucumplimiento mediante auditoras internas.

y Es responsabilidad del Jefe de Oficina Tcnica archivar los registros que segeneren de la aplicacin de este procedimiento, debidamente firmados en seal deaceptacin


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6.- DESARROLLO

6.1. Recursos.6.1.1.Equipos.

6.1.1.1. Produccin directa.

Intervienen principalmente en la calibracin de instrumentos, lossiguientes equipos:y (01) Compresor de aire.y (01) Bomba manual para baja y alta presiny

(01) Tanque calibrado.y Multmetro Digitaly Ampermetro 0-1 KA (pinza amperimtrica)y Fuente DC 0-30Vy Horno Hart Scientific (calibrado).y Calibrador de procesos.

6.1.1.2. Inspeccin, medicin y ensayo.

y Equipos de medicin elctrica: Vatmetros, Ampermetros, Multmetro,Telurmetro, Megmetro, etc.

y Pinza amperimtrica.y Teodolito y nivel ptico con sus respectivos accesorios

complementarios.

6.1.1.3. Herramientas.

y Maletn de Herramientas para instrumentacin.

6.1.1.4. Mantenimiento de equipos.

De acuerdo a los procedimientos generales de mantenimiento delConsorcio JSF, y a las instrucciones especficas del equipo.

6.1.2. Materiales.6.1.2.1. Materiales permanentes.

No aplica.

6.1.2.2. Materiales consumibles.

y Hidrolina.y Aire presurizadoy Cinta aislante.y Cinta teflny Conectores neumticos e hidrulicos.

6.1.2.3. Almacenaje y preservacin.

De acuerdo a las especificaciones y recomendaciones de los proveedoreso fabricantes.


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6.1.3. Personal.6.1.3.1. Cuadrilla tpica.

Para efectos de la calibracin de instrumentos se requiere, en cualquierade sus modalidades, de 3 personas quienes desarrollan segn el caso:y Supervisor de Instrumentacin (planificacin y coordinacin de

actividades) (01): Es el responsable de todos los trabajos a realizarseen este procedimiento. Dirigir y supervisar las actividades decalibracin de los instrumentos de acuerdo al programa establecido.

y Jefe de Laboratorio de Instrumentacin (01): Su funcin es revisar quetodos los permisos estn en orden y verificar que los trabajos arealizarse estn de acuerdo a los procedimientos de trabajo,especificaciones y estndares del proyecto y coordinacin con elSupervisor de Instrumentacin.

y Operario Electricista de Instrumentacin (01): Encargado de registrary observar las lecturas de los instrumentos

y Oficial Electricista de Instrumentacin (01) Encargado de brindarapoyo al operario electricista de instrumentacin en el manejo ycontrol de instrumentos.

6.1.3.2. Calificaciones necesarias.

Se requiere que el encargado de manejar el equipo de produccin directatenga comprobada capacidad en el mismo y que un miembro de lacuadrilla tenga experiencia en las operaciones.

6.1.4. Servicio permanente contratado.No aplica.

6.2. Requisitos previos.y Se ha visto que los instrumentos industriales pueden medir, transmitir y controlar

las variables que intervienen en un proceso.y En la realizacin de todas estas funciones existen una relacin entre la variable de

entrada y la de salida del instrumento. Por ejemplo: presin del proceso a lecturade presin en la escala de un manmetro; temperatura real a seal de salidaneumtica en un transmisor neumtico de temperatura; seal electrnica (4-20 mAc.c.) de entrada a seal neumtica de salida en un convertidor I/P (intensidad apresin); seal de entrada neumtica a posicin del vstago del obturador en unavlvula de control; nivel de un tanque a seal electrnica estndar en untransmisor electrnico de nivel, etc.

y Existir una correspondencia entre la variable de entrada y la de salida,

representando esta ltima el valor de la variable de entrada. Siempre que el valorrepresentado corresponda exactamente al de la variable de entrada; el instrumentoestar efectuando una medicin correcta. Ahora bien, en la prctica losinstrumentos determinan en general unos valores inexactos en la salida que seapartan en mayor o menor grado del valor verdadero de la variable de entrada, locual constituye el error de la medida.

y El error es universal e inevitable y acompaa a toda medida aunque esta sea muyelaborada, o aunque se efecte un gran nmero de veces. Es decir el valorverdadero no puede establecerse con completa exactitud y es necesario encontrarunos lmites que lo definan, de modo que sea prctico calcular la tolerancia de lamedida.


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6.3. Ejecucin.y Previo al proceso de calibracin se debe realizar una inspeccin visual para verificar

limpieza y buen estado del instrumento a calibrar, as como tambin se revisa elData Sheet y el manual.

y Verificar el funcionamiento del instrumento al momento de energizarlo.y Comprobar el protocolo de comunicacin en caso lo tuviera como Profibus, Modbus,

Hart, etc.y Situar la variable en el valor mnimo del rango de medida, y en este valor variar el

ajuste de Cero del instrumento hasta que el ndice seale el punto de base (el cerode la escala).

y Colocar la variable en el valor mximo del rango de medida, y en este valor variarel ajuste de multiplicacin (span) hasta que el ndice seale el valor mximo de la

variable.y En estos dos primeros pasos no es necesario ajustar con mucho cuidado los

tornillos de Cero y de multiplicacin (span) ya que ello se realizar en los pasosfinales que, como ver, son una mera repeticin de los dos primeros, es en lospasos finales del procedimiento general donde ser necesario trabajar con sumocuidado para obtener la mxima precisin posible en la calibracin.

y Repetir los puntos anteriores sucesivamente hasta que las lecturas sean correctasen los valores mnimo y mximo.

y Colocar la variable en el 50 % del intervalo de medida y en este punto ajustar eltornillo de angularidad hasta mover el ndice una distancia igual a cinco veces elvalor del error en la direccin el mismo. Es de inters sealar que puedeprescindirse de este paso procediendo previamente al escuadrado de las palancaspara el 50 % de la variable.

y Reajustar sucesivamente los tornillos de Cero y de multiplicacin (span) hastaconseguir la exactitud deseada o requerida. Si fuera necesario efectuar una nuevacorreccin de angularidad.

y Este procedimiento es general con la salvedad de sustituir la palabra ndice porplumas y seal de salida en los casos de instrumentos registradores ytransmisores neumticos (salida 3-15 psi) o electrnicos (4-20 mA c.c.)respectivamente. La posicin de los tornillos de ajuste de Cero, de multiplicacin yde angulosidad vara segn el tipo del instrumento; algunos tipos carecen dealgunos de ellos. En particular debe sealarse que los termmetros bimetlicostienen usualmente tornillo de Cero, que los manmetros poseen tornillos de Cero (oen su lugar extraer el ndice y ajustarlo al eje en otra posicin), de multiplicacin yde angularidad y que los instrumentos electrnicos no suelen tener error deangularidad

y En la siguiente tabla se indican valores generales de calibracin de los instrumentosneumticos y electrnicos.

y La exposicin precedente se ha referido a los instrumentos representativos. Esevidente que el sistema de calibracin es general, cada instrumento ser calibradode acuerdo con los procedimientos y precisin indicada en los manuales deinstruccin de los fabricantes suministrados con el instrumento.


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Tabla de valores generales de calibracin de los instrumentos.

Variablemedida

%

Seal Neumtica Seal electrnica

psi Kg/cm2 mA c.c. V c.c.

0 3 0.2 4 1 10 0 0 1 0 0 0

25 6 0.4 8 2 20 1.25 5 2 2.5 12.5 25

50 9 0.6 12 3 30 2.5 10 3 5 25 50

75 12 0.8 16 4 40 3.75 15 4 7.5 37.5 75

100 15 1 20 5 50 5 20 5 10 50 100

Luego de haber descrito un procedimiento general de calibracin se describir para cada

tipo de instrumento un procedimiento especfico.6.3.1. Manmetros, interruptores y Transmisores de Presiny Calibracin.

y Los manmetros se verifican por medio de un manmetro comparador (manmetropatrn).

y El manmetro estndar que se usa como referencia, debe ser calibrado en sitiocontra un probador de peso muerto, antes de su uso y verificado a intervalosregulares. Los manmetros deben tener una precisin por lo menos el 25 % deescala completa.

y El manmetro patrn se fija en un banco; el manmetro estndar de referenciadebe tener un rango comparable al manmetro bajo prueba, este manmetro sefija a una rama del comparador o patrn, el manmetro bajo prueba se fija a la

otra rama. Con la bomba manual sobre el comparador o patrn se verifica elmanmetro bajo prueba contra la lectura del manmetro estndar de referencia.y Se deben tomar lecturas para presiones correspondientes a 0-50-100% del rango

del manmetro bajo prueba, y se toman lecturas para seales de aumento odisminucin de presin.

y Los manmetros para usar con servicio de oxgeno son probados con medios libresde aceites.

- Interruptores de presin.

y Los interruptores de presin se prueban en su punto de operacin, usando airecomprimido un probador de peso muerto, dependiendo del rango del interruptorbajo prueba. Un circuito de prueba de continuidad se conecta entre los contactosdel interruptor a fin de asegurar la operacin correcta de conexin y desconexin.Este procedimiento deber repetirse a travs del rango completo para constatar

repetibilidad.- Transmisores de presin.

y Los transmisores de presin son dispositivos que normalmente se sitan prximosal del punto de medicin. La seal de fluido se convierte en una seal de salida depresin proporcional analgica de 4-20 mA mediante un sensor piezo-elctrico y uncircuito electrnico, posterior, el cual amplifica, linealiza y compensa esta seal.


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6.3.2. Interruptores, indicadores de temperatura y transmisores de temperaturay Calibracin.

- Indicadores de temperatura.

y Los indicadores locales de temperatura son verificados utilizando un bao detemperatura. Sern verificados a 50% aproximadamente del rango.

y Los indicadores remotos de temperatura son verificados usando una resistencia einyectando los valores apropiados de resistencia.

y Los indicadores remotos de temperatura que funcionan con termocuplas, sonprobados usando una fuente de mili voltios. Se debe tomar en cuenta lacompensacin de la junta fra.

- Interruptores de temperatura

y Son probados en su punto de operacin, usando un Horno Hart Scientific. Se

conecta un circuito de prueba de continuidad para asegurar la operacin correctade conexin y desconexin. Este procedimiento deber repetirse a travs del rangocompleto para constatar repetibilidad.

- Transmisores de Temperatura

y Los transmisores de temperatura son aquellos que toman la seal de bajo nivelproveniente de un RTD o termopar, la convierte a una seal analgica masconveniente para la transmisin a larga distancia, a travs de una planta ruidosa ylista para la conectividad con indicadores, registradores, DCS, PLC y sistemasSCADA.

6.3.3.Interruptores de nivel, transmisores de nivel por Sonido y RadarCalibracin.

y Los interruptores se prueban mecnicamente antes de la instalacin, con un

circuito de prueba de continuidad conectado entre los contactos, a fin de asegurarsu correcta operacin.y Antes de la puesta en marcha, se verifica la operacin del interruptor en sitio

utilizando agua.Transmisores de Nivel por Sonido y Radar

y Este tipo de instrumento basan su principio de funcionamiento en la medida quetarda un impulso electromagntico en alcanzar la superficie del fluido y volver. Adiferencia de los ultrasonidos, las ondas electromagnticas no se ven afectadas porlas condiciones del medido en que se desplazan.

6.3.4. Vlvulas

y Calibracin.

y Se conecta la fuente de poder a travs de un interruptor y se conecta el suministro

de aire a la(s) puerta(s) apropiada(s).y La operacin de la vlvula se verifica, operando el interruptor y observando el

cambio sobre al accin, verificando que el cerraje de la vlvula sea hermtico a lapresin de diseo establecida.

y Cuando sea requerido se debe verificar que la reposicin manual y elctrica y eldispositivo de retardo estn segn especificaciones. La resistencia de la bobina seinspecciona para confirmar que trabaja a la frecuencia de operacin deseada.


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- Vlvulas Hidrulicas.

y Es aquella en la cual el elemento motriz para accionar la corredera deslizante esnicamente un electroimn o un solenoide

- Vlvulas Neumticas.

y Son usadas cuando se necesita una vlvula normalmente cerrada. En caso de queel suministro de aire falte, el resorte cierra la vlvula. El actuador cerrar en contrade las presiones.

y Son diseadas para tareas de larga vida til y accionamiento rpido.

6.3.5.Pruebas de presin en sistemas de distribucin de aire para los instrumentos. y Los ramales principales y secundarios del sistema de aire se verifican por posibles

fugas, usando aire seco, filtrado y libre de aceite.y Los ramales principales y las lneas a instrumentos individuales, vlvulas de

aislamiento, tuberas de aire, aguas debajo de los reguladores de presin y lneas ainstrumentos neumticos son probadas segn los requerimientos del proyecto,normalmente 110% de la presin mxima de trabajo.

y Las pruebas tienen una duracin de al menos 30 minutos, se observa elmanmetro para detectar fugas. Todas las juntas son probadas por fugas, con aguajabonosa, las fugas son corregidas y la prueba repetida.

6.3.6.Pruebas de cables de instrumentacin.y Antes del conexionado se verificar la continuidad de los conductores de extremo a

extremo y la resistencia de aislamiento.y La identificacin de los cables debe estar de acuerdo a los planos y diagramas de

conexionado.y Se toman todas las previsiones y recomendaciones del fabricante para evitar daos

a los componentes electrnicos y su cable durante la prueba de aislamiento.y Las pruebas de cables coaxiales se realizan segn las recomendaciones del

fabricante.y La continuidad de las conexiones a tierra sern verificadas.

7. Modo de aceptacin.El procedimiento es aceptado cuando ha seguido las pautas presentadas en estedocumento y/o especificaciones tcnicas del Cliente.El registro de calibracin debe arrojar resultados satisfactorios y dentro de los rangossolicitados para el instrumento.

8.- REGISTROS.

y Registro de prueba de vlvulas e instrumentos

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