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Curso Instrumentación Industrial Completo, Curso Práctico de Instrumentacion, Instrumentacion Industrial

Interpretando un Diagrama P&ID o DTI, desde Cero (entrega 1 de 2)

 agosto 23, 2023

By  Jose Carlos Villajulca

Si estas en el mundo de la Instrumentacion Industrial, Automatizacion, Electricidad y areas relacionadas, saber correctamente interpretar todos los diagramas y documentacion de Ingenieria de los proyectos es algo VITAL. Ya seas Tecnico o Ingeniero, si no sabes leer correctamente diagramas, por ejemplo, P&ID (Piping and Instrumentation Diagram) o DTI (Diagrama de Tuberías e Instrumentos) puede que estes en una serio problema, dado que este tipo de documentos se usan en nuestro «pan de cada dia» cuando trabajamos ya sea en Proyectos o Mantenimiento.

Por ello, en este artículo vamos a poner un ejemplo de un diagrama P&ID y vamos a ir paso a paso describiendo cómo identificar todo lo que contiene este diagrama, qué significa y cómo se puede utilizar.

La idea aquí no es centrarse en la descripción detallada de cada elemento. Esa información se puede encontrar, por ejemplo, en este enlace https://instrumentacionycontrol.net/diagramas-de-flujo-de-procesos-pfd-y-diagramas-de-proceso-e-instrumentacion-pid-interpretacion/ o en este otro https://instrumentacionycontrol.net/identificacion-de-instrumentos-como-armamos-los-tags/ , o en cualquier literatura disponible en internet. La idea aquí es simular que tú estás frente a un diagrama y comienzas a interpretarlo de forma natural, para que te sea útil en tu trabajo.

Un comentario antes de iniciar es advertirte que, a pesar de que existe el estándar ISA 5.1 en la industria, la simbología, las líneas, las posiciones y otras cosas más pueden variar de forma sutil o muy fuerte dependiendo del diseñador que realice el diagrama. Así que ya estás advertido.

A continuación, te muestro un diagrama P&ID de ejemplo y vamos a ir paso a paso describiendo e interpretando este diagrama:

From: Book: Instrumentation and Control Systems Documentation

Bueno, en la gráfica primero tenemos el equipo 01-D-001, que básicamente es un equipo principal, o como podemos verificar en la descripción (parte superior), es un drum o tanque cerrado (normalmente utilizado para separar mezclas vapor-líquido), que se encuentra en el área 01. También podemos ver en la parte inferior de esta etiqueta que este tanque o recipiente tiene una clasificación ANSI 150 de acero al carbono (TRIM 150 CS), que es más que nada un término mecánico, pero que ya te da la especificación del material de este recipiente y de las conexiones que deberá tener. Siempre en los equipos que se muestran en estos diagramas, en la parte inferior o superior, vamos a visualizar más detalles de los mismos, como en este caso. Sin embargo, no hay una manera estandarizada o mandatoria para esto; en algunos casos estará agregado directamente debajo del mismo tag, en otros estará quizá descrito en la parte inferior o superior del diagrama P&ID, o a veces en otro listado asociado a los P&ID.

También podemos visualizar que este recipiente o tanque cerrado tiene un acceso de 20” de diametro, y la descripción de «MW» se refiere a «man way», principalmente para fines de mantenimiento (por ahí ingresarán las personas a este tanque cerrado). Otro dato importante que nos muestra el diagrama en su descripción en la parte superior es que el diseño del drum soporta internamente hasta 50 PSIG de presión y debería poder trabajar hasta 400 grados Fahrenheit. Dentro de este equipo, también podemos visualizar los instrumentos TE-100 y TI-100, que se refieren a un instrumento de medición de temperatura y su transmisor, respectivamente. Para este caso, normalmente es una termocupla. El círculo pequeño básicamente se refiere a la inserción del instrumento de temperatura en el tanque, que normalmente es un termopozo.

Un detalle final de este equipo o recipiente es que los equipos principales suelen estar graficados con lineas mucho más gruesas que las tuberías o los equipos secundarios.

Hay otros detalles más, pero estos serían los más importantes respecto a este equipo principal que se muestra en el diagrama.

Luego, en la parte inferior, tenemos el equipo 01-G-005, que es básicamente una bomba, y nos indica que es una bomba para evacuar el condensado. También nos dice el flujo (50 GPM) al que normalmente va a trabajar la bomba, así como la presión (50 PSI) a la que va a operar. Asimismo, se especifica la temperatura (170 °F) de trabajo y finalmente, un dato importante es la potencia de esta bomba (10 HP).

Por otro lado, del diagrama podemos visualizar varios lazos de control: F-100 (lazo de control de flujo), P-100 (lazo de control de presión) y L-100 (lazo de control de nivel).

Primero, vemos el lazo de control de flujo F-100, que contiene su correspondiente transmisor de flujo FT-100 y que utiliza tecnología tipo vortex para medir el flujo. Por otro lado, nos damos cuenta de que el controlador de flujo es parte de los displays en el sistema de control. Por ejemplo, podría ser una señal que está dentro de un DCS en una sala de control. En el diagrama también se indica un FRC-100, donde la «C» corresponde a que se registrarán u historizarán los datos de flujo de este lazo de control.

Otra cosa importante que mencionar sobre este lazo de flujo es que las señales van a ser transmitidas eléctricamente entre el transmisor, el controlador y la válvula o actuador. Esto se puede deducir porque se muestran líneas entrecortadas entre estos dispositivos (líneas espaciadas). La señal electrónica de salida del controlador se convierte en una señal neumática mediante un conversor I/P con la etiqueta FY-100 instalado en la válvula de control FV-100. Esta válvula es una válvula de control tipo mariposa con un actuador que normalmente está en posición abierta (flecha hacia arriba). Es decir, si el suministro de aire a la válvula se pierde, la válvula fallará o quedará en una posición abierta. La válvula FV-100 está instalada con un bloque de válvulas de bypass. Esto es muy importante tanto para fines de mantenimiento como para ayudar a regular en situaciones que requieran el flujo de este lazo de control. Otro punto importante es que la válvula de control de este lazo de flujo es de 6 pulgadas ANSI 300, lo que básicamente define la presión de trabajo. Sin embargo, también vemos que la tubería principal de medición de flujo es de 10 pulgadas, lo que significa que habrá una reducción para que la válvula pueda operar normalmente. Esto dependerá, obviamente, del dimensionamiento de la válvula propiamente dicha.

Por otro lado, hay un lazo de control de presión P-100 en la línea de 10 pulgadas (10” CS 0 004). En este caso, sirve para controlar la presión dentro del recipiente. Vemos el transmisor indicador PIT-100, que está midiendo la presión en el tanque y transmitiendo esta señal por líneas neumáticas hacia el controlador PIC-100 (controlador neumático en campo). Desde este controlador, se envía una señal neumática directamente a la válvula PV-100, que es una válvula tipo mariposa de 6 pulgadas. También podemos ver que su posición en caso de fallo es quedarse abierta.

Bien, por ahora nos quedamos hasta aquí. En la segunda parte, del lazo de control de nivel y hablaremos de toda la nomenclatura relacionada con la bomba asociada a este recipiente y todos los detalles adicionales que se muestran en este diagrama P&ID de ejemplo. Así que mantente alerta.

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Jose Carlos Villajulca


Soy un apasionado Ingeniero Electrónico con especialización en Automatización, Control e Instrumentacion Industrial. Me encanta aprender cada dia, y sobre todo compartir mis conocimientos con el resto del mundo. Si tienes alguna opinion para MEJORAR nuestro portal escribeme a jvillajulca@instrumentacionycontrol.net

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