NIR 301 Filosofía de Control

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Filosofía de control para la operación de una planta de emulsiones, y sistemas accesorios

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Plantilla Instrumentos

TABLA DE CONTENIDO1 Objetivo22 Normas, cdigos, estndares y documentos de referencia23 Definiciones24 Descripcin34.1 Sistema de Control Principal34.2 Sistema de Control de la Unidad Paquete de Emulsin Asfltica54.3 Sub-sistema de Agua Fra64.4 Sub-sistema de Agua Caliente84.5 Sub-sistema de cido Clorhdrico94.6 Sub-sistema de Disolvente104.7 Sub-sistema de Emulsificante Rpido114.8 Sub-sistema de Emulsificante Lento124.9 Sub-sistema de Polmero o Ltex134.10 Sub-sistema de Brazos de Ventas145 Sistema de Emergencia.14

ObjetivoEn este documento se describen las condiciones bsicas y lineamientos que rigen en la operacin del sistema de control principal, el sistema de control de la planta-paquete de emulsiones asflticas, y los sub-sistemas que les dan servicio. No se hace referencia a un equipo particular, si no que se describen objetivos y procedimientos que deben cumplir los sistemas y los operadores que los comandan.Normas, cdigos, estndares y documentos de referenciaSe hace referencia a las normas, cdigos o estndares en su ltima edicin que estn relacionados directamente con el equipo o sistema de la planta de Emulsin, as como otros documentos tcnicos que complementen la informacin de esta especificacin

IEC 61508 e IEC 61511ISA 5.1, 5.2, 5.3, 5.4ISA 84.00.01ISA 91.00.01API MPMS 3.1A y API MPMS 3.1BAPI MPMS 5.1, API MPMS 5.4, API MPMS 5.5 y API MPMS 5.6API MPMS 7API 520 Parte 1 y 2API 550API 551API 552API 553API 554API 557API 2000API RP 2003API RP 2023API RP 2350

DefinicionesAcido Clorhdrico: Compuesto cido corrosivo en estado lquido.

CCM: Centro de Control de Motores.

CLP PLC: Se refiere a Controlador Lgico Programable. El autmata que se encarga del monitoreo de seales y ejecucin de procesos especficos.

HMI: Interfase Hombre-Mquina.

Planta Paquete: Es el conjunto de unidades integradas en un nico patn, o en patines separados que se encarga de la elaboracin de las mezclas de emulsin asfltica. Est integrada por una unidad de jabn diluido, una unidad de jabn concentrado y un planta de emulsin o molino.

Semi-automtico: Se refiere al proceso o secuencia que se realiza por un operador humano, asistido por un controlador electrnico.

SIG-SAP: Sistema Integrado de Gestin Empresarial.

SIL: Safety Instrumentation Level. Nivel de Seguridad Instrumentado.

DescripcinSistema de Control Principal

El sistema de control principal est compuesto de sub-sistemas que se describirn en los siguientes apartados, as como de un sistema de control distribuido basado en CLP's que fungir como ncleo coordinador de las acciones de los sub-sistemas.

ste dar asistencia al operador de cuarto de control y al de campo, mediante la realizacin de operaciones pre-programadas y secuencias semi-automticas, las cuales sern autorizadas o iniciadas por los operadores. Para que dichas operaciones se realicen, el sistema de control debe listar y desplegar las condiciones operativas (permisivas) que se han de cumplir para que cada secuencia o sub-sistema entre en operacin. Al darse la orden de inicio, el sistema de control y los sistemas sub-ordinados a l ejecutan la orden y sta se terminar bajo los supuestos de Emergencia, Finalizacin del proceso, Falta de Insumos, o Desviacin de los parmetros de operacin.

El sistema de control principal se compone de uno o dos controladores lgicos programables de alta confiabilidad, y desempeos a nivel SIL 2. Este sistema recibir seales de campo y enviar datos procesados al HMI de operacin del cuarto de control y a las bases de datos de historia (trends) residentes en el plantel de El Alto de Ochomogo (en el momento de redactar este documento, el sistema presente es Factory Talk de Allen-Bradley).

El sistema de control principal deber recibir seales, enviar datos, ejercer comandos, permitir la modificacin de parmetros, monitorear estados lgicos, detener o iniciar procesos, y autorizar las operaciones de los siguientes sub-sistemas:

Sistema de Medicin Automtica de Tanques para los tanques nuevos de Emulsiones Asflticas, Mezcla Asfltica, Desecho y Tanques Menores.

Sistema de Vlvulas Motorizadas.

Centro de Control de Motores.

Unidad Paquete de Produccin de Emulsiones.

Vlvulas de control de vapor.

Brazos de Carga de Emulsiones.

Sistema de Gestin Empresarial (SIG - SAP).

Sistema de Paros de Emergencia.

El controlador principal del sistema debe mantener el monitoreo de varios sub-sistemas, aparte del sistema de control de la planta-paquete. A continuacin se detalla una lista de las funciones y caractersticas que debe proporcionar para la operacin completa de la Planta de Emulsiones:

Tomar los datos de nivel, volumen, densidad y temperatura de los tanques de Emulsiones y dems tanques del proyecto, para su despliegue en el HMI y su almacenamiento en los servidores del SCADA de El Alto.

Ayudar a los operadores a mantener la temperatura y la homogeneidad de los nueve (9) tanques de Emulsin Asfltica y del tanque de desecho en 60 C. Esto lo debe realizar usando los datos de temperatura de los tanques; si este baja de 55 C de temperatura promedio, el sistema de control habilita el calentamiento mediante el serpentn del tanque respectivo abriendo la vlvula de control de vapor, y accionando el agitador del tanque. Esta temperatura puede programarse por el operador, segn las necesidades del plantel.

Ayudar al operador a mantener la temperatura y la homogeneidad de los dos (2) tanques de Mezcla Asfltica 150 C. Esto lo debe realizar usando los datos de temperatura de los tanques; si este baja de 140 C de temperatura promedio, el sistema de control habilita el calentamiento mediante el serpentn del tanque respectivo abriendo la vlvula de control de vapor, y accionando el agitador del tanque. Esta temperatura puede programarse por el operador, segn las necesidades del plantel.

Monitorear la temperatura del tanque de agua, y mantenerlo en 40. Para ello, el sistema mantendr un monitoreo del sensor de temperatura puntual del tanque, y mantendr en condiciones operativas la temperatura del tanque de agua, as como su nivel. Esta temperatura puede variarse segn los requerimientos de la planta-paquete.

Monitorear los niveles de los tanques menores, y desplegar en sistema si alguno de ellos est fuera de los parmetros operativos, o prximo a estarlo.

Detener todos los sistemas en caso de un paro de emergencia.

El sistema debe instalarse de manera que permita, en caso de ausencia, mantenimiento o colapso, la realizacin de operaciones manuales por parte de los operadores de campo, respaldados por los sistemas subordinados, los cuales pueden operarse en forma manual en caso de emergencia.

El sistema llevar registro de los cambios hechos en todos los parmetros de operacin de los sub-sistemas y de la planta-paquete. Entre dichos cambios, estn los relacionados con la elaboracin de mezclas, las cuales pueden ser modificables en campo o desde la misma interfase del operador. Los parmetros de elaboracin de mezclas de emulsin deben almacenarse en archivos de texto plano, o .csv y poder ser reutilizados o examinados en caso de ser necesario.

Sistema de Control de la Unidad Paquete de Emulsin Asfltica

El sistema de control de la unidad paquete de emulsin asfltica es un sistema de control monoltico o distribuido, que controla el inicio y el final de los procesos, activa las alarmas del sistema y regula la entrada y salida de insumos y productos de las diferentes unidades componentes de la Unidad Paquete de Produccin de Emulsin Asfltica.

Como referencia, la planta-paquete est compuesta por tres unidades funcionales, a saber: Sistema de Jabn Diluido, Sistema de Jabn Concentrado y Sistema de Planta de Emulsin.

Este sistema deber estar basado en controladores lgicos programables de alta confiabilidad (HR-PLC), el cual deber desarrollar las siguientes funciones:

1. Proporcionar en forma local los estados lgicos y variables analgicas de funcionamiento de los componentes del sistema, a saber:

a. Realizar la apertura y cierre de vlvulas de la unidad-paquete, incluyendo la que regula las necesidades de vapor de la planta-paquete.b. Encendido y apagado de bombas de la planta-paquete, agitadores de tanques y sistemas de aire comprimido.c. Activacin de botones de paro de emergencia.d. Habilitacin de sistemas accesorios de la unidad paquete.e. Encendido o apagado de cada una de las unidades que integran la planta de emulsin.f. Situaciones de pre-alarma (Inhabilitacin de algn componente o falta de algn insumo).

2. Permitir a el operador controlar en forma local (con un panel instalado de fbrica, dispuesto para este tipo de operaciones) o remotamente (mediante comunicaciones a un HMI instalado en el cuarto de control) la secuencia de acciones de las funciones inherentes a los procesos que desempea.

3. Permitir al operador el inicio y la terminacin de los procesos de elaboracin de emulsin asfltica, sea en forma local o remota. Permitir la realizacin de estos procesos en forma completamente manual, o en forma manual asistida por el controlador de la unidad paquete.

4. Ayudar al operador a coordinar las acciones y estados relevantes de los sub-sistemas secundarios (Tanques menores, vapor, etc.) con aquellos generados desde la unidad-paquete, a travs del sistema de control principal.

5. El Sistema de control de la planta-paquete debe almacenar en su memoria un mnimo de quince (15) combinaciones diferentes de insumos para la elaboracin de emulsiones. De estas combinaciones de insumos, tres deben estar disponibles por defecto (default) en caso de un restablecimiento por hardware (hard-reset) a travs de un botn en la parte interna del panel de control local. Estas combinaciones pueden ser modificadas por el usuario localmente, o a travs de la lnea de comunicacin, por el sistema de control principal.

El sistema de la unidad-paquete paquete debe proporcionar al sistema de control principal diversos datos relacionados con su funcionamiento. Para ello, debe contar con la instrumentacin necesaria para proveer lo siguiente:

1. Temperaturas de los insumos consumidos para la elaboracin de las emulsiones: agua (caliente), mezcla asfltica, vapor, etc.2. Flujos y tasas de consumo: Agua, cido clorhdrico, jabn, polmero, mezcla asfltica, etc.3. Estado de las vlvulas propias de la unidad-paquete: Abierto o cerrado.4. Estado de las bombas de la planta-paquete: Encendidas o apagadas.

Toda la anterior informacin debe poder ser visualizada en el HMI del cuarto de control. Los instrumentos utilizados deben ser de marcas utilizadas por RECOPE (Ver Lista de Marcas)

El controlador de la planta-paquete se comunicar con el controlador principal, del cual ser una unidad esclava, por una lnea de comunicacin redundante, en un protocolo seguro, y que permita el monitoreo de estados lgicos y de las variables analgicas del controlador de la unidad paquete, manipulacin de los mismos mediante comandos generados desde el HMI o el controlador principal, as como restablecimientos (resets) y reprogramaciones desde el cuarto de control.

Como parte de las reprogramaciones, se incluyen los parmetros de elaboracin de diferentes tipos de emulsin, los cuales pueden ser almacenados en plantillas de texto plano (u otro formato legible y modificable por un procesador de texto bsico) que pueden ser subidas (uploaded) a la memoria del controlador de la planta-paquete desde el HMI, y ejecutadas por la misma.

El controlador de la planta-paquete asistir al operador de campo en operaciones locales en el caso de ausencia forzada del sistema de control principal, por lo que esta unidad deber contar con su propia unidad de procesamiento lgico y de seales, as como los paneles de control y despliegue de datos necesarios para la realizacin de las operaciones de campo.

Sub-sistema de Agua Fra

El sub-sistema de agua fra se utiliza para la recepcin, el almacenamiento y envo de agua a temperatura ambiente hacia la planta-paquete. Este sub-sistema se provee de agua desde una derivacin del sistema de agua potable del Edificio del Proyecto de Emulsiones Asflticas, misma derivacin que alimenta en primera instancia el tanque de agua caliente.

El sub-sistema est integrado de la siguiente forma:

Un tanque (TK-XXX) de YY metros cbicos, con vlvulas tipo compuerta manuales de entrada y salida. La vlvula de salida tiene asociado un interruptor de posicin (ZSO-403). El tanque cuenta con medicin de nivel contnua (LT-401), con un indicador exterior a pie de tanque, el cual le permite al operador verificar en campo el nivel actual del agua dentro del mismo. La medicin de nivel contnua es monitoreada en forma remota desde el sistema de control principal.

Un interruptor de bajo nivel (LSL-402) completa la instrumentacin de este tanque. Este interruptor se encarga de avisar al sistema de control el instante en el cual el nivel del agua ha bajado a un nivel en el cual el tanque no puede proveer ms agua a la planta-paquete.

Un sistema de bombeo compuesto de dos bombas centrfugas (P-05A y P-05B), una que funciona como respaldo de la otra. El sistema de bombeo se encarga de enviar el agua del tanque TK-XXX a la planta-paquete. Cada bomba cuenta con un indicador de presin en la descarga, as como interruptores de bajo flujo para la proteccin de las mismas. Existe un indicador de presin comn para la succin de ambas bombas.

El sub-sistema tiene dos modos de operacin normal:

Llenado de Tanque. Se debe verificar que la vlvula de salida se encuentra cerrada (ver interruptor ZSO-403) y que no se est realizando la operacin de envo a planta. Para llenar el tanque, el operador de campo abre la vlvula de entrada en forma manual. El operador debe vigilar el nivel del agua en tanque mediante el indicador. Cuando se obtenga el nivel mximo permitido, el operador debe cerrar la vlvula de entrada.

Envo a Planta. Se debe verificar que la vlvula de entrada GV-xxz se encuentre cerrada, y que no se est realizando la operacin de llenado de tanque. Para envo a planta, el operador debe ir a campo, abrir completamente la vlvula (se debe verificar el cambio de estado del interruptor ZSO-403), debe alinear la bomba que va a utilizar (P-05A o P-05B) abriendo las vlvulas asociadas. Luego, en el sistema de control, el operador debe habilitar dicha bomba para que sea encendida por la planta paquete, cuando esta requiera de agua fra para su operacin.Cuando el proceso de produccin de emulsin haya finalizado, el operador debe cerrar la vlvula de salida del tanque de agua.

Si durante el proceso de produccin de emulsin asfltica, el tanque de agua fra baja a su nivel mnimo operativo, el interruptor de bajo nivel del tanque activar una alarma para que el operador detenga el proceso de bombeo a la planta-paquete, y el proceso de produccin de emulsin en s. En caso de que el operador falle en detener el sistema, la proteccin de bajo flujo de las bombas detendr el bombeo, el sistema entrar en falla, y se detendr la produccin de emulsin.

Sub-sistema de Agua Caliente

El sub-sistema de agua caliente se utiliza para la recepcin, el almacenamiento, el calentamiento y envo de agua a xx C hacia la planta-paquete. Este sub-sistema se provee de agua desde una derivacin del sistema de agua potable del Edificio del Proyecto de Emulsiones Asflticas, misma derivacin que alimenta en segunda instancia el tanque de agua caliente.

El sub-sistema est integrado de la siguiente forma:

Un tanque (TK-XXX) de YY metros cbicos, con vlvulas tipo compuerta manuales de entrada y salida. La vlvula de salida tiene asociado un interruptor de posicin (ZSO-441). La vlvula de entrada del retorno de la planta-paquete tambin cuenta con un indicador de posicin asociado (ZSO-440). El tanque cuenta con medicin de nivel contnua (LT-430) y de temperatura (TT-431), con un indicador exterior a pie de tanque, el cual le permite al operador verificar en campo el nivel actual y la temperatura del agua en el mismo. Tanto la medicin de nivel contnua como la temperatura son monitoreadas en forma remota desde el sistema de control principal.

El tanque tiene una medicin puntual de temperatura (TE-442), independiente de la medicin adjunta al sensor de nivel; un controlador de temperatura (TC-13) procesa esta seal, y se encarga de mantener el tanque a una temperatura de xx C, mediante la apertura y cierre de una vlvula de control, que permite el paso de vapor hacia el serpentn del tanque.

Un interruptor de bajo nivel (LSL-437) y uno de alto nivel (LSH-436) son parte de la instrumentacin de este tanque. El interruptor de bajo nivel se encarga de avisar al sistema de control el instante en el cual el nivel del agua ha bajado a un nivel en el cual el tanque no puede proveer ms agua caliente a la planta-paquete. El interruptor de alto nivel es un interruptor de sobrellenado, y su funcin es dar la alarma al operador para que cese el llenado del tanque cuando ste ha alcanzado el mximo nivel operativo.

Un sistema de bombeo compuesto de dos bombas centrfugas (P-04A y P-04B), una que funciona como respaldo de la otra. El sistema de bombeo se encarga de enviar el agua del tanque TK-XXX a la planta-paquete. Cada bomba cuenta con un indicador de presin en la descarga, as como interruptores de bajo flujo para la proteccin de las mismas. Existe un indicador de presin comn para la succin de ambas bombas.

El sub-sistema tiene los siguientes modos de operacin:

Llenado de Tanque. Se debe verificar que la vlvula de salida y la vlvula de recirculacin se encuentran cerradas (ver interruptores ZSO-440 y ZSO-441) y que no se est realizando la operacin de envo a planta. Para llenar el tanque, el operador de campo abre la vlvula de entrada en forma manual. El operador debe vigilar el nivel del agua en tanque mediante el indicador. Cuando se obtenga el nivel mximo permitido, el operador debe cerrar la vlvula de entrada.

Calentamiento. El calentamiento se iniciar cuando la temperatura del tanque sea menor a vv C y no se encuentre en proceso de llenado. El controlador de temperatura, que manipula la vlvula de control, se encarga de monitorear la temperatura del tanque mediante la entrada del elemento de temperatura, y mantiene la misma dentro de los mrgenes operativos. Cuando la temperatura se encuentre en el umbral inferior, el controlador de temperatura abre la vlvula de control de vapor, y la cerrar cuando se obtenga el umbral superior.

Envo a Planta. Se debe verificar que la vlvula de entrada se encuentre cerrada, y que no se est realizando la operacin de llenado de tanque. Para envo a planta, el operador debe ir a campo, abrir completamente las vlvulas (se debe verificar el cambio de estado de los interruptores ZSO-440 y ZSO-441), debe alinear la bomba que va a utilizar (P-04A o P-04B) abriendo las vlvulas asociadas. Luego, en el sistema de control, el operador debe habilitar dicha bomba para que sea encendida por la planta paquete, cuando esta requiera de agua caliente para su operacin.

Cuando el proceso de produccin de emulsin haya finalizado, el operador debe cerrar las vlvula de salida y de retorno en el tanque de agua.

Si durante el proceso de produccin de emulsin asfltica, el tanque de agua caliente baja a su nivel mnimo operativo, el interruptor de bajo nivel del tanque activar una alarma para que el operador detenga el proceso de bombeo a la planta-paquete, y el proceso de produccin de emulsin en s. En caso de que el operador falle en detener el sistema, la proteccin de bajo flujo de las bombas detendr el bombeo, el sistema entrar en falla, y se detendr la produccin de emulsin.

Sub-sistema de cido Clorhdrico

El sub-sistema de cido Clorhdrico se encarga de la recepcin y almacenamiento de este insumo para su uso por parte de la planta-paquete. ste se provee de cido clorhdrico desde estaones que son vaciados por un sistema de bombeo, el cual deposita el cido en el tanque (TK-xxx).

El sub-sistema se compone de la siguiente forma:

Un tanque de xx metros cbicos, con una nica boca para la entrada y la salida del cido. Esta boca tiene una vlvula de compuerta manual con un interruptor de posicin asociado (ZSO-507). Este interruptor determina si el tanque est disponible para la operacin de llenado o de envo a la planta-paquete. El tanque cuenta con medicin de nivel contnuo (LT-502), con indicacin a pie de tanque, y dos interruptores (LS-501 Alto y Bajo Nivel) que comparten la misma boca.

Un sistema de bombeo compuesto de dos bombas en paralelo (P-08A y P-08B), una que funciona como respaldo de la otra. El sistema de bombeo se encarga de enviar el cido al tanque TK-XXX desde los puestos de descarga. Cada bomba cuenta con un indicador de presin en la descarga, as como interruptores de bajo flujo para la proteccin de las mismas. Existe un indicador de presin para la succin de cada bomba.

El sub-sistema tiene solo dos modos de operacin normal:

Llenado de Tanque. Se debe verificar que la vlvula de entrada/salida (ZSO-507) y la vlvula de llenado se encuentran abiertas (interruptor ZSO-506) y que no se est realizando la operacin de envo a planta. Para llenar el tanque, el operador de campo alinea la bomba que va a utilizar abriendo las vlvulas asociadas con ella, abre las vlvulas de entrada en forma manual, hasta el cambio en el estado de la seal de abierto de los interruptores.

El operador en campo solicita la habilitacin de encendido de la bomba al operador del HMI, y cuando ste verifique las condiciones, le permite al operador de campo comenzar la operacin de llenado. El operador de HMI debe vigilar constantemente el nivel de lquido en el indicador de nivel e indicar el paro de la bomba al operador de campo cuando el tanque ha alcanzado el nivel mximo, el cual ser sealado por el interruptor de alto nivel del tanque. Una vez detenido el bombeo, el operador de campo debe cerrar todas las vlvulas, incluyendo la de pie de tanque.

Envo a Planta-Paquete. Para este insumo, la planta-paquete cuenta con su propio sistema de bombeo, el cual extrae del tanque la cantidad de cido que necesite para el proceso de elaboracin de emulsin asfltica. Los operadores deben, en este caso, verificar que el tanque est disponible y alineado para que la planta-paquete pueda disponer del cido clorhdrico. Primero, el operador debe verificar que hay suficiente lquido disponible en el tanque, y que la vlvula se encuentre cerrada (ZSO-506). Seguidamente, debe abrir la vlvula de pie de tanque (ZSO-507). El cambio en el estado del interruptor de posicin le dir al sistema que el tanque est disponible para despachar a la planta-paquete. Cuando se detenga la elaboracin de emulsin, el operador deber cerrar la vlvula.

Sub-sistema de Disolvente

El sub-sistema de Disolvente se encarga de la recepcin y almacenamiento de este insumo para su uso por parte de la planta-paquete. ste se provee de disolvente desde estaones que son vaciados manualmente, el cual deposita el mismo en el tanque (TK-xxx).

Este sub-sistema se compone de un tanque, donde se recibe, almacena y despacha el insumo necesario para la planta-paquete. Este tanque cuenta con medicin de nivel contnua y dos interruptores de nivel separados; uno de alto nivel y otro de bajo nivel. La medicin de nivel se puede visualizar desde el HMI y desde el indicador de pie de tanque.

Se completa la instrumentacin con dos interruptores de posicin de vlvulas: uno para la vlvula de pie de tanque (ZSO-854) y otro para la vlvula de carga de producto (ZSO-853).

Este sub-sistema solo tendr dos operaciones normales:

Llenado, la cual se habilita abriendo las dos vlvulas de entrada (ZSO-853 y ZSO-854). Las vlvulas que no pertenecen a esta operacin deben permanecer cerradas.

Para darle suministro a la planta-paquete, solo debe abrirse la vlvula de pie de tanque, pues el propio sistema se hara cargo de dosificar la extraccin de producto de este tanque.

Sub-sistema de Emulsificante Rpido

El sub-sistema de emulsificante rpido se encarga de la recepcin, almacenamiento y despacho a planta-paquete del insumo utilizado para elaborar la emulsin asfltica rpida.

Este sub-sistema se compone de un tanque, donde se recibe, almacena y despacha el insumo necesario para la planta-paquete. Este tanque cuenta con medicin de nivel contnua y dos interruptores de nivel separados; uno de alto nivel y otro de bajo nivel. La medicin de nivel se puede visualizar desde el HMI y desde el indicador de pie de tanque. El tanque cuenta con dos bombas para llenado, las cuales estn en configuracin paralela (una de las bombas es respaldo de la otra). Las bombas cuentan con indicadores de presin en succin y descarga.

En este sistema hay vlvulas que tienen incorporadas interruptores de indicacin de posicin (apertura), las cuales le dan al sistema de control informacin importante sobre la disposicin para operar de este sub-sistema. Dichos interruptores, colocados en las vlvulas a pie de tanque, en la succin de cada bomba, en la tubera de bypass, y en la salida del sub-sistema, permiten discernir al sistema de control y al operador sobre el tipo de operacin que est permitida en ese momento.

Este sub-sistema permite las siguientes operaciones:

1. Llenado del tanque: Para esta operacin, el operador debe alinear el tanque para recibir el emulsificante, abriendo la vlvula a pie de tanque; luego debe abrir la vlvula en la succin de la bomba que se designe para la operacin (P-06A o P-06B). Por ltimo, se abre la vlvula de entrada al sistema. El operador de cuarto de control debe habilitar la bomba alineada; una vez realizado este paso, la bomba habilitada puede encenderse en campo.

2. Envo a Planta-paquete. Para el envo de emulsificante para la planta-paquete, todas las dems operaciones en este sub-sistema deben ser detenidas, y la vlvula de entrada al tanque, as como las dems que no estn involucradas en esta operacin, deben ser cerradas. El operador de campo debe abrir la vlvula de pie de tanque de salida, y la vlvula GV-sss. La planta-paquete bombear emulsificante del tanque segn lo requiera. La vlvula de entrada de la tubera de bypass debe permanecer cerrada.

3. Operacin por By-pass: En este modo de operacin, se enva emulsificante a la planta-paquete a travs de la lnea 23542353243, obviando el tanque. Para ello, las vlvulas en la succin de las bombas se mantienen cerradas, as como la vlvula de salida del tanque. Se abren las vlvulas GV-sss, GV-ddd y GV-rrr.

4. Recirculacin: Esta operacin es posible, pero no es recomendada.

Sub-sistema de Emulsificante Lento

El sub-sistema de emulsificante lento se encarga de la recepcin, almacenamiento y despacho a planta-paquete del insumo utilizado para elaborar la emulsin asfltica lenta.

Este sub-sistema se compone de un tanque, donde se recibe, almacena y despacha el insumo necesario para la planta-paquete. Este tanque cuenta con medicin de nivel contnua y dos interruptores de nivel separados; uno de alto nivel y otro de bajo nivel. La medicin de nivel se puede visualizar desde el HMI y desde el indicador de pie de tanque. El tanque cuenta con dos bombas para llenado, las cuales estn en configuracin paralela (una de las bombas es respaldo de la otra). Las bombas cuentan con indicadores de presin en succin y descarga.

En este sistema hay vlvulas que tienen incorporadas interruptores de indicacin de posicin (apertura), las cuales le dan al sistema de control informacin importante sobre la disposicin para operar de este sub-sistema. Dichos interruptores, colocados en las vlvulas a pie de tanque, en la succin de cada bomba, en la tubera de bypass, y en la salida del sub-sistema, permiten discernir al sistema de control y al operador sobre el tipo de operacin que est permitida en ese momento.

Este sub-sistema permite las siguientes operaciones:

1. Llenado del tanque: Para esta operacin, el operador debe alinear el tanque para recibir el emulsificante, abriendo la vlvula a pie de tanque; luego debe abrir la vlvula en la succin de la bomba que se designe para la operacin (P-07A o P-07B). Por ltimo, se abre la vlvula de entrada al sistema. El operador de cuarto de control debe habilitar la bomba alineada; una vez realizado este paso, la bomba habilitada puede encenderse en campo.

2. Envo a Planta-paquete. Para el envo de emulsificante para la planta-paquete, todas las dems operaciones en este sub-sistema deben ser detenidas, y la vlvula de entrada al tanque, as como las dems que no estn involucradas en esta operacin, deben ser cerradas. El operador de campo debe abrir la vlvula de pie de tanque de salida, y la vlvula GV-sss. La planta-paquete bombear emulsificante del tanque segn lo requiera. La vlvula de entrada de la tubera de bypass debe permanecer cerrada.

3. Operacin por By-pass: En este modo de operacin, se enva emulsificante a la planta-paquete a travs de la lnea 23542353243, obviando el tanque. Para ello, las vlvulas en la succin de las bombas se mantienen cerradas, as como la vlvula de salida del tanque. Se abren las vlvulas GV-sss, GV-ddd y GV-rrr.

4. Recirculacin?: Esta operacin es posible, pero no es recomendada.

Sub-sistema de Polmero o Ltex

El sub-sistema de almacenamiento de Ltex se encarga de la recepcin, almacenamiento y despacho a planta-paquete de este insumo.

Este sub-sistema se compone de un tanque, donde se recibe, almacena y despacha el insumo necesario para la planta-paquete. Este tanque cuenta con medicin de nivel contnua y un interruptores doble de nivel; uno para alto nivel y otro de bajo nivel. La medicin de nivel se puede visualizar desde el HMI y desde el indicador de pie de tanque. El tanque cuenta con dos bombas para llenado, las cuales estn en configuracin paralela (una de las bombas es respaldo de la otra). Las bombas cuentan con indicadores de presin en succin y descarga.

En este sistema hay vlvulas que tienen incorporadas interruptores de indicacin de posicin (apertura), las cuales le dan al sistema de control informacin importante sobre la disposicin para operar de este sub-sistema. Dichos interruptores, colocados en las vlvulas a pie de tanque, y en la tubera de bypass, permiten discernir al sistema de control y al operador sobre el tipo de operacin que est permitida en ese momento.

Este sub-sistema permite las siguientes operaciones:

1. Llenado del tanque: Para esta operacin, el operador debe alinear el tanque para recibir el emulsificante, abriendo la vlvula GV-xxx, a pie de tanque; luego debe abrir la vlvula en la succin de la bomba que se designe para la operacin (P-09A o P-09B). Por ltimo, se abre la vlvula de entrada al sistema. El operador de cuarto de control debe habilitar la bomba alineada; una vez realizado este paso, la bomba habilitada puede encenderse en campo.

2. Envo a Planta-paquete. Para el envo de emulsificante para la planta-paquete, todas las dems operaciones en este sub-sistema deben ser detenidas, y la vlvula de entrada al tanque, as como las dems que no estn involucradas en esta operacin, deben ser cerradas. El operador de campo debe abrir la vlvula de pie de tanque de salida. La planta-paquete bombear ltex del tanque segn lo requiera. La vlvula de entrada de la tubera de bypass debe permanecer cerrada.

3. Operacin por By-pass: En este modo de operacin, se enva ltex a la planta-paquete a travs de la lnea 23542353243, obviando el tanque. Para ello, las vlvulas en la succin de las bombas se mantienen cerradas, as como la vlvula de salida del tanque. Se abren las vlvulas GV-ddd y GV-rrr.

Sub-sistema de Brazos de Ventas

Este es un sub-sistema existente, el cual se va a intervenir para agregarle un brazo de carga ms, un nuevo sistema de arranque y paro, y un sistema de contabilizacin de producto (emulsin).

Este sub-sistema tiene como nica funcin la entrega de producto desde el tanque de emulsin hasta el camin. El alineamiento de cada tanque debe hacerse manual, pero la operacin de ventas en s se hace en forma semiautomtica, con operacin de vlvulas motorizadas a pie de tanque.

Est compuesto por el tanque de producto a despachar, la vlvula motorizada de ese tanque, el sistema de medicin del brazo, la bomba de ventas, y la vlvula de control de venta.

La operacin se describe a continuacin: El operador de campo alinea los tanques designados para venta en la primera hora de la jornada. Esta operacin es completamente manual. Los tanques alineados se designan como tanques de ventas en el HMI. Luego, el operador de cuarto habilita los tanques alineados para la venta de producto, abriendo la vlvula de pie de tanque en la salida. Una vez realizada esta secuencia, las operaciones de carga de camiones pueden realizarse desde el cargadero.

La operacin de carga se inicia cuando el operador en cargadero digita una cantidad de producto a despachar en la unidad de control de carga (preset). Con el camin y el brazo de carga en posicin, y con la verificacin de permisivos realizada, el operador inicia la carga, la cual es controlada por el preset y la vlvula de control. Cuando la carga finaliza, la bomba se detiene y el camin se retira del cargadero. Se realizan tantas operaciones de carga como sean necesarias durante el da, hasta que finalice la jornada o se acabe el producto en tanque. Una vez finalizado el ciclo de ventas, el tanque se saca del estado de ventas, con lo cual se cierra la vlvula de pie de tanque.

Sistema de Emergencia.

En un nivel superior de control, por encima del sistema de control principal, se establecer un sistema de paros de emergencia, el cual se encargar de detener en forma segura cualquier proceso que se encuentre ejecutndose en ese instante en la planta de emulsiones asflticas y en los sistemas que el dan servicio.

Constar de un controlador principal (SIL 2 o superior), el cual recibir las seales de campo (botones de paro de emergencia) y desde el HMI; al tener una o ms seales activas, el controlador de emergencia le dar la orden el CLP del sistema de control principal de detener los procesos que se estn llevando a cabo.

Mediante seales alambradas directamente a los arrancadores del CCM desde el controlador mismo, el controlador de emergencia detendr y evitar el arranque de cualquier motor elctrico asociado a algn sistema de bombeo o de agitacin en los tanques de la nueva planta de emulsiones. Se mantendrn encendidos los sistemas de iluminacin, de administracin, instrumentacin y control, y aquellos necesarios para mantener el sistema dentro de los parmetros de seguridad.

La orden de paro de emergencia colocar en su posicin normal todas aquellas vlvulas activadas por el sistema de control principal. Si las vlvulas son normalmente cerradas, sern cerradas, y si son normalmente abiertas, quedarn abiertas, o en aquella condicin que no involucre un peligro para los operadores.

En la planta-paquete, se cesarn todos los procesos en forma secuencial, de manera que no se generen derrames y sobrepresiones que puedan afectar la misma. Al final de las secuencias, las vlvulas de la planta paquete estarn cerradas, las bombas propias estarn apagadas, y la planta se encontrar aislada y en condicin para reiniciar operaciones.

Existir un mecanismo de software mediante el HMI para restablecer el sistema de emergencia a su valor inicial, y permitir la entrada a operacin normal del sistema de control. Deber existir un mecanismo de Hardware que cumpla la misma funcin, en caso de que no se encuentre disponible el HMI.

Como caracterstica aadida, el sistema de emergencia deber contar con un mecanismo de inhibicin por hardware, no disponible en el HMI, y que pueda activarse solo desde el gabinete de control. Este mecanismo de inhibicin permitir la operacin del sistema de control principal sin la supervisin del sistema de emergencia. Habr indicacin en el HMI de la desactivacin del sistema de emergencia, y en bajo esta modalidad, las operaciones deben tener doble verificacin.Filosofa de Control de la Nueva Planta de Emulsiones Asflticas

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