Autocad P&ID Proyecto Industrial

ACTIVIDADES DE INGENIERIA BASICA Y DE DETALLE EN UN PROYECTO TIPICO DE

INSTRUMENTACION Y CONTROL

Bach. Fernando Montenegro Díaz

ACTIVIDADES DE INGENIERIA BASICA Y DE DETALLE EN UN PROYECTO TIPICO DE INSTRUMENTACION Y CONTROL

1. Introducción.2. Actividades de Ingeniería Básica.

1. Especificación General de Instrumentación.2. Diagramas de Tubería e Instrumentos.3. Listado Preliminar de Instrumentos de Control.4. Listado Preliminar de Entradas y Salidas del Sistema de Control y Seguridad.5. Especificación de Paneles de Control.6. Elaboración de las Hojas de Especificación de Instrumentos y Especificación de Equipos o Sistemas

de Control de Largo Tiempo de Entrega.7. Cálculo y dimensionamiento de equipos (Válvulas de Control, Elementos primarios de flujo, etc.).

3. Actividades de Ingeniería de Detalle.

1. Actualización de los Diagramas de Tuberías e Instrumentos.2. Actualización del Listado de Instrumentos de Control.3. Actualización del Listado de Entradas y Salidas del Sistema de Control y Seguridad.4. Diagramas de Lazos de Control.5. Diagrama Lógico del Sistema de Seguridad.6. Descripción Lógica del sistema de Seguridad.7. Esquemáticos de Control.8. Planos de Ubicación de instrumentos.9. Planos de Ruta de Señales de Instrumentación.10. Detalles de Instalación de Instrumentos.11. Lista de Cables y Conduits de Instrumentación.12. Planos de Alimentación de Aire a Instrumentos.13. Planos de Arreglo de Equipos en Sala de Control.14. Lista de Materiales para la Instalación de Instrumentos.15. Especificación de Construcción y Descripción de Partidas. Bach. Fernando Montenegro Díaz

INTRODUCCIÓN

Una guía de los deberes y responsabilidades del grupo de instrumentación y control enla ejecución de un proyecto, es necesaria para aquellos que realizan el trabajo, asícomo también para aquellos profesionales que de una u otra manera deben trabajar conel grupo. En esta presentación se describen las principales actividades que deben serrealizadas por el grupo de instrumentación y control, durante las fases deingeniería básica e ingeniería de detalle de un determinado proyecto. Existendiferentes prácticas de ingeniería para la realización de estas actividades; ellasdependen de la configuración de la ingeniería encargada para desarrollarlas.

En general, las actividades que deben realizarse dependen del tipo de proyecto; sinembargo, existen ciertos documentos básicos que deben ser producidos en la mayoríade los proyectos.

A continuación se describen las diferentes actividades y/o documentos que deberían sergenerados por el grupo de instrumentación y control en la realización de un proyectotípico. Queda a juicio del ingeniero responsable de esa disciplina seleccionar cuales delos documentos mencionados a continuación aplican para el proyecto en particular; ycual otro tipo de documento o actividad debería ser desarrollada.


ACTIVIDADES DE INGENIERÍA BÁSICA

La Ingeniería Básica comprende la Ingeniería Conceptual y/o la Ingeniería de Procesos a nivel de anteproyecto, incluyendo estimaciones preliminares de costos y análisis económico de opciones.

Los principales documentos que deben ser generados en esta fase de la Ingenieríason:

1. Especificación General de Instrumentación.2. Diagramas de Tubería e Instrumentos.3. Listado Preliminar de Instrumentos de Control.4. Listado Preliminar de Entradas y Salidas del Sistema de Control y Seguridad.5. Especificación de Paneles de Control.6. Elaboración de las Hojas de Especificación de Instrumentos y Especificación

de Equipos o Sistemas de Control de Largo Tiempo de Entrega.7. Cálculo y dimensionamiento de equipos (Válvulas de Control, Elementos

primarios de flujo, etc).


Especificación General de Instrumentación.En este documento se definen los criterios generales a seguir en la ejecución del proyecto, desde el punto de vista de la instrumentación. Entre otras cosas, el documento "Especificación General de Instrumentación" debe hacer referencia a:

1. Título del Proyecto a realizar.2. Breve descripción de la Planta o el proceso.3. Trabajos de ingeniería a realizar en el Proyecto.4. Normas a ser utilizadas en el desarrollo de la ingeniería de instrumentación.5. Bases o criterios de diseño del Sistema de Control. En este punto se debe especificar:

• Diagrama de Arquitectura de Control.• Filosofía de control.• El tipo de instrumentación a utilizar.• Tipo de panel de control y necesidad de construir o no una sala de control para ubicar el

panel.• Niveles de las señales analógicas y discretas.• Clasificación eléctrica de la instalación.• Premisas para el diseño de instrumentación y control, tales como flujos bases y

características particulares de proceso que obliguen a diseñar la instrumentación y el control de una manera determinada.

• Tipo de simbología a utilizar en el diseño de instrumentación.

6. Bases o criterios de diseño del Sistema de Seguridad. En este punto se debe especificar:• Componentes Básicos.• Arquitectura del Sistema de Seguridad.• Dimensionamiento del sistema de Seguridad.


Diagramas de Tubería e Instrumentos – P&ID.

Son generados por los Departamentos de Ingeniería de Procesos y Mecánica. El Departamento de Instrumentación da su aporte para realizar estos Diagramas. Proveen una información mecánica más detallada que la que se presenta en los diagramas de flujo y a su vez omiten la información mostrada en los diagramas de flujo, relacionada con el balance de materiales. (Ver figura). También muestran:

• Todos los equipos con presiones y temperaturas de diseño.• Todas las tuberías de interconexión, con su tamaño, material y especificaciones de

fabricación.• Requerimientos de energía incluyendo, tamaño de tubería, materiales y métodos de

fabricación.• Representación esquemática de todos los lazos de control. Esta representación deberá

hacerse siguiendo las Normas ISA S5.1 y S5.3 sobre simbología e identificación de instrumentos; a menos que en las Bases de Diseño se haya especificado la utilización de una simbología diferente.

• Numeración de cada uno de los componentes de los lazos de control.• Representación esquemática de los enclavamientos y señales que interrelacionan los

diferentes lazos de control.• Representación de los dispositivos e instrumentos de seguridad.

En muchas situaciones, los diagramas de tuberías e instrumentos muestran esquemáticamente todas las líneas de suministro de los servicios y del proceso. Esta información es muy valiosa para la instalación correcta, y el ingeniero de instrumentación la utiliza como fuente para muchos documentos posteriores.


P&ID – Cortesía de Technology System Inc.

Listado Preliminar de Instrumentos.

Este listado provee un resumen de todos los instrumentos requeridos para el trabajo a realizar. En él se incluyen los instrumentos que forman cada lazo de control, identificado por un número (TAG) (Ver figura). Este Listado debe hacerse en la etapa de ingeniería básica del proyecto, y se utiliza para verificar el progreso de las especificaciones, compra, entrega e instalación de instrumentos. A medida que los elementos se van añadiendo, la lista aumenta, los instrumentos eliminados se deberían subrayar (no borrar), para que quede el registro de los cambios efectuados. Aún cuando la información no esté completa la lista debería darse a conocer lo más temprano posible de tal forma que los ingenieros de proyecto y otros relacionados con el trabajo la puedan usar para medir los requerimientos del mismo.

Estas hojas pueden servir estrictamente como un índice de los elementos requeridos y proveer un mínimo de información, o se pueden expandir y proveer un resumen de información acerca del lazo mismo así como condiciones de servicios de la línea o equipo al cual está asociado.

En general, el listado de instrumentos cuando está completamente elaborado, debería contener la siguiente información:

• TAG.• Servicio.• P&ID en el cual aparece el instrumento.• Lazo de control al cual pertenece el instrumento.• Descripción o tipo de instrumento.• Tipo de montaje.• Fabricante y Modelo.• N° de la hoja de especificación del instrumento.

La información del listado de instrumentos se completará a medida que se vayan realizando las actividades del proyecto en sus fases de ingeniería básica e ingeniería de detalles; de manera tal que el listado generado en la fase de ingeniería básica puede considerarse como un listado preliminar.


Listado Preliminar de Instrumentos


Listado Preliminar de Entradas y Salidas del Sistema de Control y Seguridad.

Este listado preparado en una planilla Excel, resume las entradas y salidas a los distintos módulos del sistema de control y seguridad. Este listado es la base para dimensionar el sistema de control y seguridad, luego elaborar la estrategia de crecimiento futuro ( spare). En forma general contiene las siguientes columnas:

• Tag.• Servicio.• P&ID.• Tipo de Instrumento.• Rango.• Alimentación.• Tipo de Señal.• Canal de Entrada al Sistema.• Módulo del Sistema.• Slot del Sistema.• Rack del Sistema.


Especificación de Paneles de Control.

Debido a que el panel de control es considerado como un equipo de largo tiempo de entrega, su especificación es prioritaria en el desarrollo de la ingeniería básica del proyecto. Este documento. permite solicitar oferta a los diferentes fabricantes para establecer precios y plazos de entrega. El diseño del panel de control puede sufrir algunas modificaciones durante el desarrollo del proyecto por lo tanto, se deben tomar las previsiones para que en caso de presentarse algunas modificaciones, éstos no cambien sustancialmente la configuración del panel ni el plazo de entrega ofertado por el fabricante.

La especificación del panel de control debe contener entre otras cosas:

• Diagrama de ubicación de instrumentos y accesorios debidamente identificados con su número Tag.

• Información general sobre el proyecto, planta, etc.• Tipo de panel.• Equipamiento.• Detalles de fabricación: Dimensiones, materiales, pintura, etc.• Tipo de instalación eléctrica: Alimentación, cableado.• Instalación neumática.• Inspección y pruebas.• Documentación.


Elaboración de las Hojas de Especificación de Instrumentos y Especificación de Equipos o Sistemas de Control de Largo

Tiempo de Entrega.

Para facilitar y acelerar la especificación y compra de los elementos de instrumentación, se han desarrollado formularios que listan las características principales disponibles y deseadas para varias categorías de instrumentos. La ISA (lnstrument Society of America) ha normalizado este procedimiento y ha desarrollado formas estandard para más de 24 categorías de instrumentos, (Norma ISA S20-1981). En las figuras a, b, c y d, se muestran hojas de especificación típicas para diferentes instrumentos. Existe además un formulario con el título de "MISCELANEOS", utilizado para especificarinstrumentos no considerados en los formularios existentes, figura e. Las hojas de especificación sirven para los siguientes propósitos:

• Contienen información relacionada al proceso.• Proveen al departamento de compras y otras personas interesadas la

información necesaria para realizar su trabajo.• Sirve de información permanente para utilizarla en la planta.• Proporcionan información relacionada con el o los instrumentos especificados.

(Ejemplo: rangos, tipos de conexión al proceso, tipo, modelo y marca del instrumento, etc.).


Para realizar la especificación de los instrumentos de un proyecto determinado, el ingeniero de instrumentación deberá seleccionar la hoja de especificación a utilizar para cada uno de ellos, tomando en cuenta el listado de instrumentos. La especificación se hará tomando en cuenta los criterios de diseño definidos anteriormente o los estandard utilizados por la empresa propietaria de la instalación. La especificación de los instrumentos también incluye el cálculo de válvulas de control, placas de orificio, etc.

Existen otros equipos de instrumentación y control que no pueden ser considerados como instrumentos, pero que son responsabilidad del ingeniero de instrumentación que ejecuta el proyecto. Entre estos equipos se pueden mencionar: los Sistemas de Control Distribuido; Sistemas de Medición, Analizadores, Sistemas de Control Supervisaría y de Adquisición de Datos; etc. Debido a que la mayoría de estos equipos son de largo tiempo de entrega; en la fase de Ingeniería Básica se debe proceder a su especificación. Se debe elaborar un documento de especificación para cada equipo o sistema proyectado, a menos que sean similares.

La elaboración de la especificación depende del tipo de equipo a ser especificado; y es recomendable hacerla de común acuerdo entre las disciplinas de Mecánica, Procesos y Electricidad.

Elaboración de las Hojas de Especificación de Instrumentos y Especificación de Equipos o Sistemas de Control de Largo Tiempo de Entrega.


Figura a. Hoja de Especificación para un Instrumento Receptor.


Figura b. Hoja de Especificación para una Válvula de Control.


Figura c. Hoja de Especificación para un Termómetro Industrial.


Figura d. Hoja de Especificación para una Termocupla.


Figura e. Hoja de Especificación para Instrumentos Misceláneos.


Actividades de Ingeniería de Detalle.

La Ingeniería de Detalle interpreta y traduce a nivel de detalle y en un lenguaje más específico las características que son materia de ingeniería civil, electricidad, instrumentación y controles, ingeniería mecánica, química, etc., que conforman el proyecto. Para ello se elaborarán cálculos, planos, cómputos métricos, especificaciones y listas de materiales y equipos, especificaciones de construcción, manuales de 'operación y/o mantenimiento, estimaciones detalladas de costos y memoria descriptiva.Las principales actividades y documentos que deben ser generados por la disciplina de instrumentación en esta fase de la ingeniería son:

1. Actualización de los Diagramas de Tuberías e Instrumentos.2. Actualización del Listado de Instrumentos.3. Actualización del Listado de Entradas y Salidas del Sistema de Control y Seguridad.4. Diagrama Lógicos del Sistema de Seguridad.5. Descripción Lógica del sistema de Seguridad.6. Diagramas de Lazos de Control.7. Esquemáticos de Control.8. Planos de Ubicación de instrumentos.9. Planos de Ruta de Señales de Instrumentación.10. Planos de detalles de Instalación de Instrumentos.11. Lista de Cables y Conduits de Instrumentación.12. Planos de Alimentación de Aire a Instrumentos.13. Planos de Arreglo de Equipos en Sala de Control.14. Lista de Materiales para la Instalación de Instrumentos.15. Especificación de Construcción y Descripción de Partidas.


Actualización de los Diagramas de Tuberías e Instrumentos.

En la fase de ingeniería de detalle se deben revisar los Diagramas de Tuberías e Instrumentos (P&ID), generados en la ingeniería básica, con el objeto de actualizarlos en función a los cambios que puedan haber ocurrido.

Es deseable que en la fase de ingeniería de detalle de un proyecto se minimicen los cambios en los Diagramas P&ID, sin embargo, esto no siempre es posible y el ingeniero de instrumentación debe actualizarlos revisando principalmente los siguientes aspectos:

• Simbología del instrumento en el plano (incluyendo el TAG).• Tipo de Alimentación (Eléctrica o Neumática).• Tipo de Montaje.• Características de las señales de entrada y salida.

Los planos aprobados para construcción serán los de la última edición de los planos revisados en la ingeniería de detalle.


Actualización del Listado de Instrumentos de Control y Seguridad.

La emisión preliminar del listado de instrumentos se realiza en la fase de ingeniería básica; sin embargo, en esta fase del proyecto no se dispone de toda la información como para elaborarla completamente. Este listado será completado a medida que se vaya desarrollando la ingeniería de detalle.

Un formato típico del listado de instrumentos se muestra en la figura 1. En la fase de ingeniería de detalle se debe completar la información relacionada con: Diagrama de lazo al cual pertenece el instrumento; número de orden de compra; fabricante, modelo, etc.


Actualización del Listado de Entradas y Salidas del Sistema de Control y Seguridad.

La emisión preliminar del listado de Entradas y Salidas del Sistema de Control y Seguridad se realiza en la fase de ingeniería básica; sin embargo, en esta fase del proyecto no se dispone de toda la información como para elaborarla completamente. Este listado será completado a medida que se vaya desarrollando la ingeniería de detalle.

En la fase de ingeniería de detalle se debe completar la información relacionada con: Diagrama de lazo al cual pertenece el instrumento; número de orden de compra; fabricante, modelo, etc.


Diagrama Lógicos del Sistema de Seguridad

Estos diagramas reflejan en un dibujo de bloques lógicos los Interlock de seguridad de la planta y que son requeridos en el documento Filosofía de Control.

Cada diagrama incorpora los bloques lógicos necesarios como AND, OR, NOT, Timer, Contadores, Flip Flop, Registros. Indicando además la actuación sobre el elemento final de seguridad que puede ser una válvula On/off o detención de una Bomba.

Estos documentos son base para realizar posteriormente la configuración de la lógica de seguridad del sistema.


Descripción Lógica del Sistema de Seguridad

En este documento se incorpora los requerimientos de Lógica de Seguridad pero a nivel descriptivo, es decir se explica con palabras como debe reaccionar el sistema si ocurre un determinado evento.

Cada uno de estos eventos o grupo de eventos se denomina "Interlock", se le asigna un "Nº", y se explica en detalle la relación de señales de entradas, rangos de Alarma y Shutdown con sus salidas.

Todos los Interlock se resumen en un "Diagrama Lógico de Causa-Efecto".

En la figura se muestra un "Diagrama Lógico de Causa-Efecto".


Matriz Causa Efecto


Diagramas de Lazos de Control.

Los diagramas de lazos de control son documentos básicos para realizar pruebas de instrumentación durante el arranque de una nueva planta y para realizar labores de mantenimiento en fases posteriores. La simbología utilizada y la forma de construir un diagrama de lazo está especificada en la Norma ISA- 85.4; sin embargo, muchas empresas tienen sus propias normas.

Los diagramas de lazos deben contener toda la información necesaria para que sin necesidad de consultar otro plano o diagrama, se pueda interpretar cada uno de los lazos de control que intervienen en el sistema, tanto desde el punto de vista de instalación, como de funcionamiento. Las figuras 2 y 3 muestran dos ejemplos de construcción de diagramas de lazos.

Se debe realizar un diagrama por cada lazo de control que esté representado en el plano de tuberías e instrumentos (P&ID). Cada uno de los instrumentos que intervienen en el lazo de control deben aparecer claramente identificados en el diagrama de lazo. El diagrama de lazo se ·divide en zonas tales como "Campo", "Sala de Control", "Sistema Supervisorio", etc. Los instrumentos se representan en la zona en la cual están instalados. Ver figuras 2 y 3.


Fig. 2 Construcción de un diagrama de lazo (Instrumentación Electrónica)


Fig. 3 Construcción de un diagrama de lazo (Instrumentación Industrial)


Esquemáticos de Control.

Los Diagramas Esquemáticos de Control se requieren en circuitos eléctricos y neumáticos cuando la complejidad del sistema amerita un énfasis adicional para explicar e ilustrar la función de los diferentes componentes. Por ejemplo, en el caso de control de bombas, los esquemáticos de control muestran los dispositivos eléctricos utilizados, y son útiles para comprender la operación del sistema.

La figura 4 muestra el ejemplo de un Diagrama Esquemático de Control de una bomba.


Fig. 4 Esquemático de control

Planos de Ubicación de instrumentos.

El o los Planos de Ubicación de Instrumentos se generan en la fase de ingeniería de detalle; y tienen como finalidad indicar la localización aproximada de los instrumentos en campo; así como también la elevación a la cual se encuentran instalados, y el tamaño de la toma de proceso.

La ubicación de los instrumentos en campo debe hacerse tomando en cuenta las Normas respectivas de instrumentación (ISA Standard Practices for Instrumentación; API-550, etc.).

La figura 5 muestra un ejemplo típico de como se indica la ubicación de los instrumentos en un plano de ubicación.

Los planos de ubicación de instrumentos deben incluir todos los instrumentos que se interconectan con otros instrumentos. En estos planos generalmente no se muestran elementos simples tales como indicadores de presión, rotámetros, etc. que se conectan solamente a líneas de proceso o recipientes, ya que estos se muestran generalmente en los diagramas de equipos y en los Diagramas de Tuberías e Instrumentos.


Fig. 5 Plano de ubicación de instrumentos


Planos de Ruta de Señales de Instrumentación.

Los Planos de Ruta de Señales de Instrumentación son generados con la finalidad de mostrar las rutas de los conduits y cables de instrumentación (si la instrumentación es neumática mostrarán las rutas de los tubing de señales neumáticos y multitubos); desde el instrumento hasta la sala de control, pasando por las cajas de conexionado en campo. En estos planos debe aparecer además:

La identificación del instrumento; identificación del conduit, indicando su diámetro yelevación.

Los planos de rutas de señales de instrumentación generalmente se elaboran a partir de los planos a escala de ubicación de equipos (Plot Plant) elaborados por el Departamento Mecánico. En general se deberá elaborar un plano de ruta por cada Plot Plant generado por el Departamento Mecánico.

La elaboración de un Plano de Ruta de Señales de Instrumentación debe cumplir con las especificaciones generales de diseño. Un procedimiento común para su elaboración es el de ubicar los instrumentos en el Plot Plant, utilizando la misma simbología empleada en el Plano de Ubicación de Instrumentos; luego se ubican las cajas de conexionado en campo; y se procede a mostrar el recorrido del conduit desde la caja de conexionado hasta el instrumento. También se mostrará la ruta del conduit o del multicable desde la caja de conexionado hasta la sala de control. Si en el plano en particular no se muestra la sala de control, se indicará el o los planos de referencia donde aparece el recorrido de esas señales hasta la sala de control.

En la figura 6 se muestra un ejemplo de un plano de ruta de señales de instrumentación.


Fig. 6 Plano de Rutas de Salidas de Instrumentación

Planos de detalle de Instalación de Instrumentos.

Los detalles de instalación de instrumentos son necesarios para mostrar el montaje y los métodos de instalar las tuberías. En ellos se muestra el tamaño, tipo de materiales necesarios para la instalación. Se provee información suficiente para permitir la instalación correcta, aún cuando el técnico no esté familiarizado con el instrumento. En las figuras 7, 8, 9 se muestran detalles típicos de instalación.

También se hacen detalles típicos de conexión para instrumentos con conexiones eléctricas. Normalmente en ellos se muestran las entradas al instrumento, diámetro y número de cables requeridos, el diámetro y tipo de conduit utilizado, y los empalmes eléctricos requeridos. En la figura se muestra un detalle típico de conexionado.


Fig. 7 Plano Detalle de Instalación de Instrumentos

Fig. 8 Plano Detalle de Instalación de Instrumentos

Fig. 9 Detalle de Conexión Eléctrica a Instrumentos

Lista de Cables y Conduits de Instrumentación.

Lista de Cables

Este documento permite verificar en forma rápida la ruta y el tipo de cable utilizado para un instrumento en particular. En él deben aparecer todos los cables de instrumentación utilizados en el proyecto.

Aunque existen diferentes formatos para elaborar la lista de cables, el listado debe suministrar información sobre:

• Identificación o Número del cable.• Tipo de cable.• Longitud total del cable.• Calibre.• Ruta o recorrido del cable.

En la figura 10 se muestra un ejemplo de la lista de cables de un proyecto particular.


Fig. 10 Lista de cables de Instrumentación

Lista de Cables y Conduits de Instrumentación.

Lista de Conduits

La lista de conduits junto con la lista de cables se elaboran con el fin de suministrar al contratista toda la información necesaria para que la instalación de los Conduits y cables se haga de acuerdo al diseño.

Al igual que en el caso anterior, pueden existir diferentes formatos para elaborar el listado de conduits; sin embargo en el listado se debe suministrar información sobre:

• Identificación o Número del Conduit.• Diámetro del conduit y material.• Recorrido o ruta del conduit.• Identificación o Número del cable en el conduit.• Cantidad de conductores y calibre que van en el conduit.

En la figura 11 se muestra el ejemplo de un formato para la elaboración de la listade conduits.


Fig. 11 Listado de Conduits

Planos de Alimentación de Aire a Instrumentos.

Estos planos tienen como finalidad mostrar la ruta de las tuberías de alimentación de aire a instrumentos, identificando el instrumento que está siendo alimentado a través de una toma respectiva. Los planos de alimentación de aire a instrumentos se construyen a partir de los planos de disposición de equipos o plot plant, sobre el cual se muestra la línea principal de aire de instrumentos, indicando las válvulas en cada ramificación. Sobre este mismo plano se ubican los instrumentos que requieren aire, haciendo la distribución de las ramificaciones desde la línea principal.

La figura 12 muestra el ejemplo de un Plano de Alimentación de Aire aInstrumentos.


Fig.12 Plano de Alimentación de Aire a Instrumento


Planos de Arreglo de Equipos en Sala de Control.

Estos planos tienen como finalidad mostrar a escala la distribución de equipos en la sala de control.

Estos planos son generados a partir de los planos de construcción generados por Ingeniería Civil. La distribución deberá ser diseñada considerando las dimensiones de los equipos que van en la sala de control, tales como: gabinetes, paneles de control, computadores, etc.

En la figura 13 se muestra el ejemplo de un plano de arreglo de equipos en sala de control.


Fig. 13 Plano de arreglo de equipos en sala de control


Lista de Materiales para la Instalación de Instrumentos.

En esta lista se colocan todos los materiales, indicando la cantidad y el tipo de material que se utilizará en la fase de construcción para realizar la instalación de los instrumentos.

En general cada empresa de ingeniería posee un formato para realizar la lista de materiales; sin embargo, en esta lista deben aparecer todos los materiales que se utilizan en la instalación de la instrumentación, tales como cables, conduits, conectores, válvulas, niples, cajas de conexión, etc.

La figura 14 muestra un formato típico para elaborar la lista de materiales.


Fig. 14 Lista de Materiales


Especificación de Construcción y Descripción de Partidas.Las Especificaciones Generales de Construcción se utilizan para solicitar a los contratistas la oferta para la construcción de las instalaciones objeto del proyecto. En ellas se debe especificar claramente cual es el trabajo a realizar.Este documento se elabora en conjunto por todas las especialidades de ingeniería que participan en el proyecto, con el fin de proporcionar toda la información relacionada con la construcción del proyecto.En la mayoría de los casos, cada disciplina elabora sus especificaciones de construcción y luego se forma un solo documento con el aporte de cada disciplina.La especificación general de construcción varía dependiendo del tipo de instalación que contemple el proyecto; sin embargo, esta estará constituida básicamente por lo siguiente:

• Descripción General de la Obra.• Alcance de la Obra.• Lista de Planos y Documentos.• Normas Aplicables.• Especificaciones Técnicas Generales.• Modelo de Presentación de Oferta.• Descripción de Partidas.

Las Especificaciones Generales de Construcción deberán incluir las partidas con los cálculos métricos correspondientes. Esto permite que las ofertas que se reciban de los diferentes contratistas sean similares y puedan ser comparados.

En la figura 15 se muestra un ejemplo de la descripción de partidas correspondientes a un trabajo de instrumentación.


Fig15. Modelo para Descripción de Partidas


Filosofía de Control

Este documento resume todos los requerimientos de control de la planta, con sus equipos asociados.

Este documento resume todos los requerimientos que debe cumplir cada lazo de control, pero además incorpora aspectos operacionales, alarmas, registros, acciones del operador.

Este documento "Filosofía de Control" es entendido como base para preparar los documentos detallados previos a la configuración como son los diagramas de lazos, diagramas lógicos y pantallas de operación. La utilidad de este documento es que puede ser analizado y comentado por Ingenieros no Especialistas de Instrumentación.


Componentes Básicos.

En este acápite se debe de mencionar los componentes básicos que conformaran el Sistema de Seguridad:

• Dispositivos de Control y E/S• Interfaz Hombre-Máquina: Estaciones de Operación, Ingeniería,

Mantenimiento,• Programación y visualización.• Redes de control.• Infraestructura de Fibra óptica.• Sistemas de anunciación de alarmas y pulsadores.

Además se debe especificar la relación de este sistema con otros sistemas que pueden ser:

• Sistema de Control.• Sistema de Fuego y Gas.• Sistema de Gestión de Activos.


Ingeniería Conceptual

La ingeniería conceptual es la primera etapa de un proyecto, después de que se haplanteado su necesidad. Durante esta etapa se definen, de una manera preliminar,aspectos como los siguientes:

Capacidad requerida para la instalación.Ubicación aproximada.Área física de la instalación.Costo de inversión.Costo de mantenimiento.Rentabilidad de la inversión.Previsión para ampliaciones futuras.Disposición general de los equipos en el área de la planta.Diagrama de flujo de los procesos principales.Estudio de vías de acceso.Requerimientos de los servicios públicos o determinación de producciónpropia.


Arquitectura del Sistema de Control

Este diagrama muestra la arquitectura general del nuevo sistema de control y la comunicación con el sistema existente, si aplica. Además incorpora la disposición de los módulos requeridos y la cantidad de I/O requeridas a nivel general.

Permite al cliente y al vendedor del sistema comprender cabalmente la interrelación del nuevo sistema con el existente.

En forma general contiene la siguiente información:

Equipos a Nivel de Operación (Consolas, Históricos, Ingeniería)Red principal de Comunicaciones (Ethernet, HSE, TPN, FTE)Equipos y sistemas de ControlRed secundaria de comunicación (UCN, H1, Profibus DP)


Arquitectura del Sistema de Seguridad

Este diagrama muestra la arquitectura general del nuevo sistema de seguridad y la comunicación con el sistema existente, si aplica. Además incorpora la disposición de los módulos requeridos y la cantidad de I/O requeridas a nivel general.

Permite al cliente y al vendedor del sistema comprender cabalmente la interrelación del nuevo sistema con el existente.

En forma general contiene la siguiente información:

Equipos a Nivel de Operación (Consolas, Históricos, Ingeniería)Red principal de Comunicaciones (Ethernet, HSE, TPN, FTE)Equipos y sistemas de ControlRed secundaria de comunicación (UCN, H1, Profibus DP)


Dimensionamiento del sistema de Seguridad

En este acápite es preciso definir los siguientes datos:

• número de Equipos (controladores, etc.)• Espacio en salas.• Alimentaciones.• Aire Acondicionado y porcentaje de reservas para cada uno de estos.

El número de Controladores se calculará en función de la carga deEntradas/Salidas procesadas, de la lógica a implementar y de la interdependenciafuncional de las unidades de proceso que pudieran compartir los Controladores.


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