1.gestión de la instrumentación en un proyecto de ingeniería

Gestin de la Instrumentacin en un Proyecto de Ingeniera

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GESTION DE LA INSTRUMENTACION EN UN PROYECTO DE

INGENIERIA

SANTIAGO CORDOBA SANCHEZ SABIC INNOVATIBE PLASTICS

RESUMEN El curso Gestin de la Instrumentacin, est dirigido, tanto a aquellos tcnicos sin conocimiento del tema como a quienes tenindolos, pueden encontrar til el disponer de un documento de consulta. A modo de resumen, en el documento se tratan las funciones fundamentales de la GESTION de un proyecto de INSTRUMENTACIN, problemas cotidianos que encuentra el ejecutante de la instalacin as como una serie de recomendaciones puede hacer el trabajo diario ms fcil durante la fase que dura el proyecto.

1. INTRODUCCIN

A lo largo de los ltimos aos, los grandes proyectos industriales han venido marcados por los siguientes hechos:

La estructura de los procesos qumicos, debido al mejor aprovechamiento de la energa y de las materias primas, ha alcanzado niveles de complejidad cada vez ms elevados.

El aumento de las exigencias en seguridad y medio ambiente ha hecho crecer de manera proporcional la complejidad necesaria en los montajes de instrumentacin y en los sistemas de control para cumplir con los nuevos requerimientos.

El rpido avance de la tecnologa en los sistemas digitales ha revolucionado la forma de hacer control en los procesos qumicos industriales, permitiendo a las plantas qumicas la obtencin de productos de mayor calidad, a costos ms bajos y con tiempos de entrega ms cortos. Mientras que se reduce progresivamente el precio de los sistemas de control.

La integracin de los Sistemas de Control de Proceso con los Sistemas de Gestin

(produccin, logstica, costes, inventarios, pedidos, etc.) ha producido sistemas ms eficaces que han permitido la globalizacin del negocio.

Se han empezado a introducir los estndares abiertos para la industria de automatizacin (instrumentacin Smart, buses de campo, etc.).

El progresivo ajuste de costes y tiempos de desarrollo, prefijados en general para los proyectos en la industria, ha condicionado el diseo de los sistemas (herramientas de ingeniera ms eficientes e integradas a lo largo de las diferentes etapas del diseo, reusabilidad del Software y Hardware, etc.).


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El aumento de la competitividad exige mayores requerimientos de produccin, entre

los cuales est la disminucin de prdidas de produccin por incidentes en la planta (paradas de planta no programadas) esto ha llevado al aumento de la fiabilidad de los sistemas de control (redundancia) y a un desarrollo de sistemas de manejo de alarmas ms eficaces.

Como introduccin y atendiendo a su funcin, la amplsima gama de instrumentos existente en el mercado, se podran clasificar de forma esquemtica como sigue:

1.- Instrumentos de medida, cuya funcin consiste en dar una seal (visual, neumtica, electrnica o de otro tipo) proporcional a la variable medida. Este grupo engloba los indicadores locales, los transmisores y los Interruptores de P/F/T/L.

2.- Instrumentos de regulacin o control, son los encargados de mantener la variable

controlada en un valor deseado o bien dentro de ciertos lmites. El ms caracterstico de los instrumentos de este grupo es el Controlador.

3.- Instrumentos actuadores, son los que en funcin de las seales recibidas de los instrumentos del grupo anterior, actan directa o indirectamente sobre la variable controlada. Son por ejemplo. Las vlvulas de control, las electrovlvulas, las vlvulas on/off, etc.

2. OBJETIVOS El presente Curso pretende: 1.- Analizar la implementacin de proyectos en plantas industriales, centrndose en el montaje de Instrumentacin. 2.- Acceso a los conceptos de detalle, relacionados con la instalacin de instrumentos en una planta. 3.- Conocimiento de las normativas, en cuanto a instalacin de instrumentos.

4.- Aprendizaje de cmo proceder para el correcto diseo de la instalacin, montaje y conexin de elementos primarios y seleccin de materiales.

5.- Tener un conocimiento claro de los procedimientos de pruebas a utilizar.


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3. DESCRIPCIN

1.- FASES DE UN PROYECTO Y MONTAJE 1.1.- Definicin de Objetivos. 1.2.- Requisicin del proyecto. 1.3.- Ingeniera Conceptual. 1.4.- Ingeniera Bsica. 1.5.- Ingeniera de detalle. 1.6.- Ejecucin del proyecto (montaje) 2.- GENERALIDADES DE UN CONTRATO DE MONTAJE

2.1.- Descripcin de reas. 2.2.- Descripcin de trabajos a realizar.

3.- CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LA INSTALACION

3.1.- Instrumentacin Principal. 3.2.- Alimentacin elctrica. 3.3.- Alimentacin de aire de instrumentos y planta. 3.4.- Normativa (proteccin, clasificacin, ATEX, etc.)

4.- SUMINISTRO DE MATERIALES 4.1.- Por la propiedad. 4.2.- Por el contratista.

5.- ALCANCE DEL TRABAJO 5.1.- Operaciones incluidas en el Trabajo del Contratista y la propiedad.

5.2.- Procedimiento de instalacin y mantenimiento. 6.- GENERALIDADES DE MONTAJE POR TIPO DE INSTRUMENTO 6.1.- Temperatura. 6.2.- Presin 6.3.- Caudal 6.4.- Nivel. 6.5.- Vlvulas. 6.6.- Instalacin elctrica. 6.7.- Materiales para conexionado a proceso 6.8.- Unidades paquete. 7.- DOCUMENTACION NECESARIA 7.1.- Documentacin base. 7.2.- Documentacin para el contrato de montaje. 7.3.- Documentacin que se genera durante ingeniera de detalle. 7.4.- Documentacin que entrega Direccin de proyecto al Contratista de montaje.


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7.5.- Documentacin que entrega el Contratista de montaje a Direccin de proyecto. 8.- GESTION DE CAMBIOS 8.1.- Bases de datos. 8.2.- Procedimientos y gestin. 9.- PLANIFICACIN Y PROGRAMACIN 9.1.- Tcnicas utilizadas. 9.2.- Programacin del contratista. 10.- CALIBRACIN, INSPECCION Y PRUEBAS 10.1.- Generalidades. 10.2.- Procedimientos de prueba. 10.3.- Listas de faltas. 10.4.- Varios (andamios, seguridad, ensayos, servicios mdicos, limpieza).


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1.- FASES DE PROYECTO Y MONTAJE

Cada actividad del proyecto puede descomponerse de manera que una fase no necesite resultados de las siguientes (realimentacin), aunque pueden admitirse ciertos supuestos de realimentacin correctiva. Desde el punto de vista de la gestin (para decisiones de planificacin), es requerido que se prevea de antemano lo que va a ocurrir en cada fase antes de iniciarla.

Estos ciclos comprenden las actividades de diseo requeridas con el objeto de producir los documentos necesarios para la adquisicin y montaje de sistemas de control (hardware), de la instrumentacin e instalaciones necesarias, as como la definicin de estrategias de control y enclavamientos de seguridad para cumplir los requerimientos del proyecto.

Es necesario fijar a priori, en el desarrollo de un proyecto industrial, el alcance del mismo, definiendo hasta que fase ha de llegar el proyecto. Tambin es necesario definir las actividades a realizar en cada una de las fases que componen el ciclo de vida, as como las relaciones entre las diferentes actividades y la informacin que genera, almacena e intercambia cada actividad (proceso) con el resto

Adems, es importante el definir al principio un procedimiento estricto para la inclusin de cambios de alcance o de pequeas modificaciones que puedan ser requeridos durante el ciclo de vida del proyecto.

Las fases que componen el ciclo de vida de un proyecto industrial son las siguientes:

1.1. Mediante la definicin de objetivos, quien solicita el proyecto (cliente) determina cual es el objeto del mismo y realiza una estimacin de costes (para cada fase), as como la estimacin del tiempo de realizacin (por fases). Tambin se determinan cuales son los requerimientos iniciales y se realiza el estudio de la factibilidad. Durante esta fase se toma la decisin de acometer o no el proyecto. Si se decide acometer el proyecto, una vez definidos los objetivos, se describen las actividades principales del mismo, se planifican, y se identifican los recursos (presupuesto).

Etapas Fases

Realizacin por (depende de la magnitud del

proyecto)

Definicin y Anlisis de Objetivos ClienteRequisicin del Proyecto ClientePreparacin de Ofertas Empresa de Ingeniera

PlanificacinAdjudicacin: Comparacin de Ofertas, Adjudicacin del Proyecto y Realizacin del Pedido ClienteIngeniera Conceptual Empresa de IngenieraIngeniera Bsica Empresa de IngenieraIngeniera de Detalle Empresa de Ingeniera

Inplementacin Ejecucin del Proyecto Empresa de Ingeniera

(con contratistas)

EntregaEntrega Proyecto: Pre-comisionado, Comisionado y Puesta en Marcha

Empresa Ingeniera - Cliente (con contratistas)

Mantenimiento Mantenimiento y Modificaciones A definir por ClienteDesmantelamiento Decomisionado A definir por Cliente


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1.2. La requisicin del proyecto es el documento (especificacin tcnica) que recoge los requerimientos del cliente para la realizacin del proyecto (diseo, montaje, pruebas y entrega). Este documento incluye, adems, los estndares requeridos por el cliente para la realizacin del mismo. La requisicin es utilizada por las empresas de ingeniera para confeccionar ofertas que incluyen los requerimientos, el coste econmico y los plazos de entrega.

Mediante el proceso de comparacin de ofertas el cliente evala cual es la empresa de ingeniera ms adecuada (evaluacin tcnico-econmica) a la que adjudicar el proyecto, realizndosele a esta empresa el pedido del mismo. El pedido, una vez aceptado por la empresa de ingeniera, es un documento contractual entre empresa de ingeniera y cliente que incluir, al igual que la oferta, los requerimientos del cliente, plazos de entrega y coste econmico.

1.3. La ingeniera conceptual engloba al conjunto de estudios bsicos que definen el proyecto (requisitos del proyecto) en trminos de tamao, capacidad, seleccin de tecnologa (propuesta y evaluacin del proceso, diagramas de flujo conceptual, localizacin, estudios de factibilidad (evaluaciones econmicas) y dems factores (documentacin del proyecto, etc.) de importancia para que el propietario pueda tomar decisiones acertadas sobre la ejecucin del mismo.

1.4. La ingeniera bsica consiste en el suministro o transferencia de tecnologa a travs de la produccin de una serie de documentos (Diagramas de Flujo de Proceso , estimacin del nmero de seales e instrumentos requeridos, especificacin funcional de la automatizacin, especificaciones de sistemas de control, diagramas bsicos de implantacin de los sistemas de control, propuesta de instalaciones requeridas, que sirven para analizar alternativas tecnolgicas, definir, cuantificar y dimensionar cada uno de los componentes del proyecto y que constituyen la base para el desarrollo de la ingeniera de detalle.

1.5. La ingeniera de detalle consiste en la produccin de especificaciones tcnicas, clculos, planos de detalle para construccin, presupuestos, requisiciones de compra, contratos y otros documentos de cada una de las reas de ingeniera, que permitan adquirir, fabricar, construir y montar los materiales, equipos e instalaciones requeridos para materializar el proyecto.

Las siguientes actividades quedan dentro del alcance de la ingeniera de detalle: 1.5.1.- Estudios tcnicos, administrativos y econmicos necesarios para adoptar soluciones. 1.5.2.- Anlisis de los materiales y equipos a ser instalados en la obra o trabajos (Instrumentacin, sistemas de control, cableados, etc.). 1.5.3.- Determinacin del programa de trabajo a seguir para la ejecucin de las obras, con un aprovechamiento optimo de los recursos disponibles y necesarios para tal fin. 1.5.4.- Preparacin de especificaciones tcnicas y documentos de licitacin. 1.5.5.- Elaboracin de planos detallados para la construccin.

1.6. La ejecucin del proyecto o montaje representa el conjunto de tareas y

actividades que suponen la realizacin propiamente dicha del proyecto. Persigue el objetivo de completar su instalacin y puesta en marcha, atendiendo a las especificaciones del diseo, en un tiempo mnimo. La instalacin de los sistemas se ejecuta atendiendo a los contratos de


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montaje con las empresas contratistas, realizada durante la etapa de ingeniera de detalle. Antes de recibir los equipos en el lugar de la obra se realizan inspecciones y pruebas a los mismos (tanto para el hardware como para el software) para la aceptacin por parte del cliente antes de que estos salgan de los almacenes del suministrador (pruebas de aceptacin en fbrica), ya que la realizacin de correcciones en planta resulta mucho ms costoso y conlleva retrasos en la obra. Para asegurar la correcta ejecucin del proyecto por parte de la empresa contratista, el cliente realiza la supervisin de obra mediante la cual comprueba el cumplimiento de los criterios tcnicos y de los niveles de calidad exigidos para los trabajos que se realicen.

El proyecto est destinado a finalizarse en un plazo predeterminado, culminando en la entrega de la obra al cliente o la puesta en marcha del sistema desarrollado, comprobando que funciona adecuadamente y que responde a las especificaciones en su momento aprobadas.

Esta etapa es muy importante no slo por representar la culminacin del proyecto sino por las dificultades que suelen presentar en la prctica, alargndose excesivamente provocando retrasos y costes imprevistos.

La etapa de entrega de la obra comprende las siguientes fases:

1.6.1.- Una vez que el proyecto ha sido montado (ejecucin del proyecto o terminacin mecnica) se realiza el pre-comisionado (o puesta en servicio previa) de cada uno de los sistemas operativos que componen la obra. Como actividades de pre-comisionado, en la disciplina de automatizacin, estn las pruebas en planta del hardware del sistema de control y las pruebas de lazos (donde se comprueba que las seales llegan correctamente, a travs de las entradas /salidas de los sistemas de control, desde su origen en los instrumentos (o destino en los elementos finales de control) instalados en campo, hasta los controladores y las consolas de operacin. Esta fase de pre-comisionado es realizada por el contratista que monta el proyecto.

Durante la fase de comisionado (tambin llamada aceptacin final) los diferentes sistemas que componen la obra son puestos en servicio por el cliente, de manera que queden disponibles para ser puestos en operacin. Como actividades del comisionado, en la disciplina de automatizacin, estn las pruebas de enclavamientos (acciones de control sobre el proceso, programadas sobre los sistemas para proteger posibles daos sobre equipos o personas) y las pruebas funcionales (correcta operacin del conjunto hardware-software de acuerdo a la funcionalidad especificada) de los sistemas de control. Estas pruebas se hacen con los equipos (tanques, reactores, hornos, columnas de destilacin, silos, etc.) e interconexiones (tuberas) del proceso a controlar en vaco. Una vez realizadas las pruebas de enclavamientos y pruebas funcionales en vaco, se pueden ejecutar, a criterio del cliente, pruebas funcionales en carga, con agua (water run) u otro producto, para la comprobacin de la correcta operacin de los equipos de proceso e interconexiones. Durante esta fase tambin se acepta, por parte del cliente, la documentacin final del proyecto.

1.6.2.- La ltima fase del proyecto (sin considerar la etapa continua del futuro mantenimiento y modificaciones), es la de la puesta en marcha, que es realizada por el cliente (departamentos de produccin y mantenimiento). En esta ltima fase, los sistemas de control y la instrumentacin entran a funcionar, realizando el control de la planta en carga, con los productos qumicos siguiendo el proceso diseado para generar el producto.


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proceso de ejecucin de proyecto


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2.- GENERALIDADES DE UN CONTRATO DE MONTAJE

CLIENTE :

N de proyecto

PROYECTO :

MONTAJE DE INSTRUMENTOS

LUGAR :

PGINA 1 DE

Ingenieria/as Participantes

REQUERIMIENTO

PARA

MONTAJE DE INSTRUMENTOS (Item n )

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NOMBRE FIRMA FECHA PREP. VERIF. APROB. APROB. Cliente EDICIN PARA PETICIN DE OFERTA REVISIN COMPRA ORDEN DE COMPRA PARA CONSTRUCCIN

Ejemplo de cartula en el documento de peticin de un Contrato de Montaje


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El pliego de requerimientos del proyecto se enva a los contratistas seleccionados por el Cliente/Ingeniera para que puedan ofertar de manera detallada.

2.1. Descripcin de reas de Trabajo

A efectos de Contrato, se deben de definir las reas y paquetes incluidas en el alcance:

Se entiende como rea de Proceso:

Aquella que tiene identidad propia y cuya ingeniera de detalle, generalmente ha sido realizada por la Ingeniera y por tanto la instrumentacin y los materiales de montaje tambin son suministros de ella. Hay proyectos que debido al volumen del montaje la obra se divide en varios bloques. (ejemplo): 1. Unidad A 2. Unidad B 4. Infraestructura que comprende Biotratamiento y Tratamiento de Agua. 5. Unidad C 6. Tanques

Se entiende como rea de Paquetes:

Todos aquellos pertenecientes a pequeas reas de trabajo, que se incluyen como reas independientes de operacin, todas ellas dentro de un rea de Procesos, pero cuya ingeniera se realiza por paquetista y los instrumentos propiamente, sus paneles de control, sus materiales de montaje y, a veces, el propio montaje se realiza de forma diferente a como se ejecuta ese trabajo en las Unidades de Proceso.

Se debe de dar una descripcin del alcance de cada paquete. Aparte y en hojas o documentos independientes, se indican los condicionamientos especiales que afectan a cada paquete:

2.2. Trabajos a realizar

1. La instrumentacin en general es (electrnica, neumtica, hidrulica, etc.) tipos de instrumentacin :

Vlvulas de control de bola, globo y mariposa de diferentes tamaos,

con posicionador electro-neumtico o Electrnico Hart, Fielbus, Profibus, etc.

Vlvulas ON-OFF con actuadores neumticos o electrnicos, provistos

de vlvulas de solenoide y de contactos fin de carrera cableados a cajas de derivacin de pequeo tamao montadas sobre el cuerpo del actuador. Los actuadores de las vlvulas vienen tubeados (incluyendo


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el filtro manorreductor) previamente por el fabricante de los mismos. Los diferentes tipos de vlvulas ON-OFF e instrumentacin son :

Vlvulas de bola Vlvulas de mariposa Vlvulas tipo pinch Vlvulas del tipo Y Vlvulas de 3 vas Vlvulas tipo DOME Vlvulas ORBIT Vlvulas provistas de actuador elctrico Transmisores electrnicos de temperatura 4-20 mA con transmisor incorporado en la cabeza. Elemento sensor termorresistencia a 2, 3, 4 hilos. Termopar, etc. Transmisores de caudal tipo VORTEX Transmisores de caudal tipo CORIOLIS Transmisores de caudal tipo magntico Transmisores de caudal tipo rotmetro Transmisores de caudal tipo turbina (caudalmetros) Transmisor de caudal tipo pitot Transmisor de caudal tipo P Transmisores de nivel tipo radiactivo Transmisores de nivel tipo ultrasonido Transmisores de nivel tipo P cell sin sello Transmisores de nivel tipo P cell con sello Transmisores de nivel tipo P cell con sello y capilar (electrnico y algn neumtico) Transmisores de nivel tipo Desplazador Transmisores de nivel tipo P cell con sello y purga N2 Transmisores de nivel tipo P cell sin sello y purga N2 Transmisores de nivel tipo Sludge Transmisores de presin relativa y absoluta sin sello Transmisores de presin relativa y absoluta con sello Transmisores de presin relativa y absoluta sin sello y purga de N2 Transmisores de presin relativa y absoluta con sello y purga de N2 Analizador de densidad Analizadores de viscosidad Analizadores de O2 Analizadores de pH Analizadores de turbidez Interruptores de presin y temperatura Interruptores de caudal Interruptores de nivel tipo capacitivo con electrnica remota Interruptores de nivel tipo vibracin con electrnica remota Interruptores de nivel tipo ultrasnicos con electrnica remota Interruptores de nivel tipo radioactivo con electrnica remota Manmetros normales sin sello Manmetros con sello


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Manmetros con sello y capilar Termmetros de dial Niveles de vidrio Niveles magnticos Contador Placas de orificio Orificios de restriccin Vlvulas de seguridad Vlvulas de seguridad tipo FOIL Discos de ruptura Paneles locales de control de diferentes medidas

2. En las diferentes unidades paquete puede haber paneles locales. En las hojas

de especificaciones del suministrador se darn ms detalles.

3. En las diversas reas de proceso y servicios puede haber analizadores adems de casetas de analizadores. En el caso concreto de estos equipos, pueden ser manejados en su totalidad por un contratista especializado en estos menesteres.

Los armarios que contienen todos los componentes necesarios para conectar y tratar

todas las seales elctricas desde campo al controlador correspondiente para el sistema de control distribuido o paneles neumticos, pueden estar instalados en unos mdulos prefabricados llamados Shelters, localizados en campo o bien en unas salas I/O (Input/Output) localizadas dentro de edificios. En estos Shelters o salas se instalarn adems otros elementos como unidades electrnicas de medidores de nivel PLCs, electrnica de medidores magnticos de flujo, etc. Dentro de los shelters el trabajo del Contratista, principalmente ser el tendido y conexionado de cables de seales que entran/salen a/de sus respectivos terminales, alimentaciones elctricas y algunas conexiones entre armarios. Dentro de las salas I/O el trabajo a realizar ser el mismo que para los Shelters pero incluyendo la ubicacin, sujecin y equilibrado de los armarios.

Se debe de dar una descripcin del n, caractersticas de los armarios y salas don de van ubicados los armarios..


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3.- CARACTERICITICAS PRINCIPALES DE LA INSTALACION

El Contratista debe de conocer las caractersticas principales de la instalacin que tiene que montar (ejemplo estndar) 3.1. Instrumentacin Principal Campo: Electrnica 4-20 mA (protocolo?), neumtica

Sala de Control: Electrnica analgica-digital 4-20 mA , (Hart, Field-Bus...), neumtica

Tipo de seal transmisin: 4-20 mA, 3-15 PSI. Digital (ON-OFF) Tipo elctrico de instalacin : Principalmente a prueba explosin

-Seguridad intrnseca para sensores de proximidad tipo inductivo.

- Pequeas reas de tipo general sin clasificar - Clasificacin elctrica segn CENELEC/ATEX : Tipo de cable a utilizar: - Cable armado de 1, 2, 6, 12 y 24 pares - Cable armado de 1, 12 ternas. - Indicar si se puede utilizar Conduit.

Deteccin de temperatura: Por RTD a 2,3 o 4 hilos o Termopar con conversin a

seal de 4-20 o seal neumtica. contemplar uso de termopares y tipo, indicar si se incluye el uso de

multiplexores. Sistema de lectura en Sala de Control: Digital, analgico o neumtico. 3.2. Alimentacin Elctrica Para instrumentos: 220V 50Hz, 110 V 50Hz, 24 Vc.c, etc. Para enclavamientos: 24V c.c., 110Vcc, etc

Para solenoides: 24V c.c., 110 Vac, 220 Vac (en general) alimentadas desde el marshalling suministrado con el sistema de Control Distribuido o por otro tipo de armario.

3.3. Alimentacin de Aire a Instrumentos 1. Locales

Subcolectores con vlvula de bloqueo de 1/2 a travs de filtro/reductor montado y suministrado sobre el propio instrumento. Barrilotes de alimentaciones mltiples y simultaneas.

2. Plantas Paquete y paneles locales

Colector con vlvula de bloqueo. El Filtro reductor est montado en el paquete.


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3.4 Normativa

DIRECTIVA ATEX

La Directiva ATEX 94/9/CE fue adoptada por la Unin Europea (UE) para facilitar el libre comercio en su interior. Busca unificar los requisitos tcnicos y legales de los Estados miembros para productos que se han de emplear en atmsferas potencialmente explosivas. Entr en vigor (de manera voluntaria)el 1 de marzo de 1996. Es de cumplimiento obligado desde el 1 de julio de 2003.

La Directiva ATEX (94/9/CE) viene a sustituir a la antigua Directiva sobre atmsferas explosivas y minas de gas (76/117/CEE), y tiene por objetivo unificar el contenido de la antigua Directiva con las dems, las directivas de la CE sobre smbolos del denominado "Nuevo enfoque". La Directiva cubre el equipo y los sistemas de proteccin que se pueden utilizar en reas en las que existe peligro de que se generen atmsferas potencialmente explosivas por la presencia de gases, vapores, nieblas o polvos inflamables.

La Directiva cubre tanto los equipos elctricos como los mecnicos.

Qu es el Certificado de Atmsfera Potencialmente Explosiva?

En la mayor parte de las industrias de produccin y procesamiento se generan atmsferas potencialmente explosivas en las que se emplean sustancias qumicas. Antes no era obligatorio utilizar equipos homologados (o, ms bien, clasificar un rea como potencialmente explosiva), pero la Directiva Europea 137 (proteccin de trabajadores en atmsferas potencialmente explosivas) establece la obligacin de realizar un estudio sobre el riesgo de explosin y clasificar el rea segn el mismo. Esta Directiva ha sido recientemente ratificada y pas a ser de obligado cumplimiento segn las leyes europeas a partir del 1 de julio de 2003.

Una vez que se ha clasificado una rea como potencialmente explosiva, normalmente el anlisis de riesgo establecer que slo se pueden instalar equipos elctricos y mecnicos que tengan la correspondiente certificacin. La Directiva 137 supondr, con casi total seguridad, un incremento en el nmero de reas clasificadas u ordenadas, de lo que se derivar un aumento en la demanda de equipos certificados. La Directiva ATEX(94/9/CE) obliga a los fabricantes a que sus productos elctricos y/o mecnicos que vayan a ser utilizados en atmsferas potencialmente explosivas tengan la correspondiente certificacin. Todo aquel producto que no tenga esta autorizacin no se puede comercializar legalmente en los mercados europeos a partir del 1 de julio de 2003.

Qu es una explosin?

Una explosin es una onda de combustin incontrolada. Se puede producir por la combinacin de un combustible (por ejemplo, un gas explosivo como el hidrgeno), un oxidante (como el oxgeno del aire) y una fuente de energa para la ignicin (por ejemplo, una superficie caliente o una chispa elctrica), estos tres componentes se suelen denominar el tringulo del fuego. Adems de estos, se necesitan otros dos elementos: uno que mezcle el combustible y el oxidante (como la turbulencia que se crea en una va de gas bajo presin) y un contenedor o recipiente. No obstante, en la prctica industrial se suele utilizar el trmino explosin tanto para las combustiones confinadas como para las no confinadas.


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Todo material posee una temperatura de ignicin espontnea (TIE) o temperatura de auto-ignicin (TIA), que es a la que se inflama espontneamente.

Definiciones y cdigos

Se define rea de peligro como aquella en la que se no pueden darse atmsferas explosivas en cantidades tales que es preciso adoptar precauciones especiales para la construccin y el empleo de aparatos elctricos. Una atmsfera explosiva consta de una mezcla de sustancias inflamables con aire en la forma de GAS, VAPOR o NIEBLA en tales proporciones que pueden explotar por TEMPERATURAS excesivas, ARCOS ELCTRICOS o CHISPAS. Los gases, vapores o nieblas slo explotarn si se mezclan con el aire en unas determinadas proporciones, que se denominan: LMITE EXPLOSIVO INFERIOR (LEI).

LIMITE EXPLOSIVO SUPERIOR (LES):

Estas mezclas tambin poseen distintas: temperaturas de auto-ignicin (TAI), corrientes mnimas de ignicin (CMI- aparato para comprobacin de la seguridad intrnseca); intervalos experimentales mximos de seguridad (IEMS hace referencia al patrn de llama para cerramientos incombustibles), segn las sustancias que contenga la mezcla.

Grupo I, para las zonas sensibles al metano.

Grupo II, para los gases explosivos; el Grupo II se divide a su vez en tres subgrupos:

IIA, para las atmsferas que contienen propano o gases de peligro equivalente.

IIB, para las atmsferas que contienen etileno o gases de peligro equivalente.

IIC, para atmsferas que contienen hidrgeno o gases de peligro equivalente.

La agrupacin natural de los gases en grupos, segn sus valores IEMS y CMI, no guarda ninguna relacin con las temperaturas de auto-ignicin (TAI) de las diversas sustancias.

Las reas peligrosas se dividen, adems, en zonas, segn la probabilidad de que exista una atmsfera explosiva en la zona. Estas zonas se definen como sigue:

ZONA 0 - Aquella rea en la que est presente constantemente o durante largos periodos una atmsfera explosiva. Por ejemplo, el interior de los tanques de almacenamiento de combustible.

ZONA 1 - Aquella rea en la que estar presente una atmsfera normal durante las operaciones normales, aunque no constantemente. Por ejemplo, las reas de repostado.

ZONA 2 - Aquella rea en la que no es probable que se d una atmsfera explosiva, y si existe, slo lo har durante un periodo breve. Por ejemplo, las reas de almacenamiento de qumicos. Normalmente el qumico se guarda en bidones sellados. No obstante, si un bidn


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sufre un desperfecto durante el transporte, puede existir durante un periodo breve una atmsfera potencialmente explosiva.

Conceptos de proteccin comnmente reconocidos

En Europa hay ocho conceptos de proteccin comnmente reconocidos. Se detallan en la serie EN50 de estndares europeos; equipos elctricos para empleo en atmsferas explosivas.

INCOMBUSTIBILIDAD- EN50 018.

SEGURIDAD INTRNSECA - EN50 020.

PRESURIZACIN - EN50 016

SEGURIDAD AUMENTADA- EN50 019

INMERSIN ENACEITE- EN50 015

RELLENO DE ZANJAS CON ARENA O POLVO- EN50 017

ENCAPSULACIN - EN50 028

PROTECCIN DE TIPO N (anti-chispas) - EN50 021

Es un tipo de proteccin que se aplica a aparatos elctricos que, funcionando normalmente, no pueden producir la ignicin de la atmsfera explosiva que les rodea y con los que no es probable que se produzcan fallos susceptibles de provocar la ignicin. Este concepto de diseo se seala en el equipo con el smbolo Ex N. El equipo diseado segn este concepto es adecuado para su utilizacin en reas peligrosas del tipo Zona 2.


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Categoras de productos

Los productos se deben clasificar segn el nivel de proteccin que ofrecen contra el riesgo de que se conviertan en una fuente potencial de ignicin en atmsferas explosivas.

Las categoras de conformidad de los equipos son:

Equipos del Grupo I (minera):

M1 - Alta integridad de proteccin para el equipo de minera. Dos condiciones de fallo

M2 - Concepto de fiabilidad en la proteccin para el equipo de minera.

Equipos del Grupo II (no minera):

CAT1 (Zona 0) - Sigue siendo seguro con dos fallos. CAT2 (Zona1) - Seguridad aumentada en condiciones operativas

extraordinarias. CAT3 (Zona 2) - Equipo adecuado en condiciones operativas normales.

La Directiva de USO

Adems de la Directiva ATEX hay una nueva Directiva para la proteccin de los trabajadores contra riesgos en atmsferas potencialmente explosivas (1999/92/CE), comnmente conocida como la Directiva de Uso. Esta Directiva tambin es obligatoria, segn las leyes de la UE, a partir de 2003. Estipula que se recabe evidencia documentada mediante anlisis de los riesgos existentes en el lugar de trabajo, que se realice la clasificacin de las distintas reas y que se efecten inspecciones de la explotacin siempre que puedan generarse atmsferas potencialmente explosivas (por gas o polvo). Esta Directiva de uso garantiza que slo se instalarn sistemas de seguridad, elctricos y mecnicos que cuenten con la certificacin ATEX en aquellos lugares con atmsferas potencialmente explosivas. Toda la zona de trabajo debe por tanto quedar marcada con sealizadores de los riesgos especficos de la misma, tales como precaucin, advertencia, riesgo de explosin, riesgo de ignicin, partes mviles, riesgo de atrapamiento, etc.

Todos los elementos dentro de las zonas de pintura deben por tanto estar dispuestos y quedar marcados segn la directiva ATEX.


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PROTECCION contra INTEMPERIE La instrumentacin Europea debe cumplir con la Norma DIN (Deutsche Industrie Norm.) de Alemania VDE 0470 parte 1, y a la Norma IEC (Comit Electrotcnico Internacional) EN 60 529 segn las cuales los niveles de Hermeticidad de Carcasa se miden con la clasificacin IP XX. La clasificacin NEMA (National Electric Manufacturers Association). En la clasificacin IPXX, el primer dgito indica nivel de proteccin contra polvo y ataque de slidos externos, y el segundo dgito indica el nivel de proteccin contra agua. Ejemplos:

IP 5X especifica hermeticidad parcial contra polvo, proteccin total contra slidos.

IP 6X especifica hermeticidad total contra polvo, proteccin total contra slidos.

IP 64 agrega proteccin contra salpicaduras de agua.

IP 65 (NEMA 4) contra lluvia, nieve, escarcha, y mangueras ocasional directo.

(NEMA 4X) agrega resistencia a ambientes corrosivos.

IP 66 contra chorros fuertes de manguera con presin.

IP 67 (NEMA 6) contra inmersin temporal en agua.

IP 68 contra inmersin prolongada en agua.

Estas Normas rigen la hermeticidad de las Carcasas pero no de la parte sensora que trabaja en contacto con el producto. Dado que ninguna norma puede proteger a un instalador de su propia torpeza se debe utilizar siempre el sentido comn, y asegurarse de que no pueda entrar agua a travs de entradas de conductores elctricos, cuidar que las tapas estn apretadas, que las juntas estn en buen estado y no ubicar instrumentos donde escurre la lluvia. Muchos equipos son instalados con acometidas elctricas hacia arriba, conductos sin sellar, mal sellados o sellados con un sellador inelstico, y juntas en mal estado. Los fallos debidos a instalacin impropia no estn cubiertos por ninguna Garanta. RIESGO de EXPLOSION

Habiendo Vapores y Gases Combustibles o Explosivos alrededor de un recipiente (Zona "Ex") o dentro de un recipiente (Zona "0") elija instrumentos que pueden instalarse de manera Anti-Explosiva o Intrnsecamente Segura, segn requiera su instalacin existente. Muchos de los instrumentos de campo estn disponibles tambin en versin Intrnsecamente Segura (certificados EExi). Solo dispositivos que cumplan con dicha certificacin pueden montarse en zonas clasificadas hasta Zona 1 - - siempre y cuando estn acompaados de una barrera zener o un aislador galvnico adecuado montado en zona segura.

Los nicos dispositivos que no requieren certificacin para montaje en zonas Ex son los denominados Dispositivos Elctricos Simples (por ejemplo termopares, celdas fotoelctricas, cajas de conexin, interruptores, resistencias y circuitos impresos simples) que no deben


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generar o almacenar mas de 1.2 V, 0.1 A o 25 mW en su funcionamiento. Cualquier otro tipo de equipo debe estar certificado segn alguno de los sistemas de proteccin mencionados. PROTECCION contra EXPLOSIONES Las Zonas que contienen gases, vapores o nieblas explosivas se clasifican as: Europa Norte

Amrica

Zona"0" (Ex)

Div 1 Atmsfera explosiva se encuentra presente de manera continua o prolongada.

Zona"1" (Ex)

Div 1 Atmsfera explosiva se puede producir en Operaciones normales.

Zona "2" Div 2 Atmsfera explosiva no se puede producir en operaciones normales y, si se da, es por periodos de tiempo cortos e infrecuentes.

Zona 20 Div 2 Presencia de polvos explosivos de manera continua o prolongada. Zona 21 Div 2 Presencia de polvos explosivos de manera ocasional. Zona 22 Div 2 Presencia de polvos explosivos por cortos perodos de tiempo o

acumulacin de capas de polvo. Explosin: Se pueden evitar mediante 2 enfoques: evitando la formacin de una atmsfera explosiva, o diseando instalaciones cuyo funcionamiento no conlleve riesgo de explosin an existiendo una atmsfera explosiva. Que es la Instalacin Antiexplosiva: Tradicionalmente consiste en blindar o encapsular hermticamente equipos, instrumentos y cables de manera que no puedan tener contacto con la atmsfera explosiva. Para equipos de potencia, como motores, este mtodo sigue siendo la nica opcin y puede lograrse aislando la fuente de ignicin de distintas maneras:

EEx o por inmersin en aceite

EEx p en atmosfera de gas inerte

EEx q rodeada de polvo fino

EEx d encapsulamiento antidefragrante que soporta explosin

EEx e eliminando posibilidad de arcos y elevadas temperaturas

EEx m encapsulamiento en compuesto sellante. Conviene recordar aqu que una Instalacin Antiexplosiva "en los planos" no garantiza antiexplosividad. La garanta solamente puede derivar si la hermeticidad de la instalacin ha sido ejecutaday mantenida meticulosamente a travs de los aos. Que es la seguridad Intrnseca: Los circuitos de Control y Comando se pueden disear de manera que su nivel de energa sea tan bajo que responden al requerimiento primordial de la Seguridad Intrnseca: "la energa no debe llegar a valores que puedan resultar en temperaturas ilegalmente altas, arcos, o chispas" y se identifican con las siglas EEx i. La Seguridad Intrnseca ha sido, desde su inicio, el mtodo ms confiable para operar con equipos elctricos en atmsferas explosivas. Hasta ahora es el nico mtodo de prevencin que ha operado libre de fallos. Los componentes de Seguridad Intrnseca son hoy mas econmicos de fabricar, y no requieren blindajes ni encapsulamientos pesados y costosos. Permiten mediciones y


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calibracin directas. Pueden realizarse reemplazos de dispositivo sin cortes de energa y ofrecen gran flexibilidad para modificaciones y ampliaciones. Pero adems y quiz mas importante, si la instalacin ha sido efectuada de la manera aprobada, utilizando componentes aprobados, la Seguridad de la Instalacin queda Intrnsecamente lograda y no depende de un encapsulamiento o blindaje que puede perder hermeticidad con el paso del tiempo y del trajn. Se destaca que las Barreras Zener dependen de una efectiva conexin a tierra. Es requerimiento indispensable aislar estos circuitos de los que no son Intrnsecos. Una vez fuera de la Zona Ex, mediante amplificadores de aislamiento galvnico se pueden recuperar tensiones ms altas si son necesarias. La especificacin de Seguridad Intrnseca no se refiere solamente a los componentes individuales sino debe incluir la totalidad del circuito incluyendo:

Circuitos internos de todos los dispositivos aprobados IS.

Por lo menos 1 circuito IS en dispositivos para transferencia de seales entre zona Ex y zona segura.

Cables de conexin aprobados IS en cuanto a valor del dielctrico, mnima seccin, identificacin, inductancia, capacitancia, etc. No se admiten empalmes an estaados: los cables deben ir de bornera a bornera.

Las Normas se desarrollaron mediante colaboracin entre la Comisin para Normalizar la Medicin y el Control en la Industria Qumica (NAMUR), el Instituto Normalizador de Alemania (DIN) y el Comit Europeo para Normalizacin Electrotcnica (CENELEC) dando origen a las Normas DIN 19234, DIN EN 50 020/ VDE 0170/0171 Seccin 7, DIN VDE 0660, EN 60079-10 /14.


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TRIPTICOS DE CODIGOS DE SEGURIDAD


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Ratings de seguridad


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SIS/SIL (SISTEMAS DE SEGURIDAD) SIS: SISTEMA INSTRUMENTADO DE SEGURIDAD. SIL: NIVEL DE INTEGRIDAD DE SEGURIDAD.

En 1997 se public la directiva IEC 61508. Esta directiva se refiere al anlisis de riesgos y la seguridad en los siguientes aspectos:

Reduccin del riesgo para las personas (prevencin de daos y muertes). Reduccin del riesgo para el medio ambiente. Reduccin de riesgos para bienes valiosos.

Esta reduccin del riesgo se ha exigido para evitar fallos del control del sistema y de sus

componentes. Este estndar se muestra cada vez ms como una de las mejores prcticas entre los estandares de la industria global para la gestin de la seguridad, y hace hincapi en los instrumentos de seguridad. Abarca diferentes sectores tales como la locomocin, la aeronatica, las herramientas de maquinaria o los instrumentos mdicos.

A partir de esta directiva piloto, se desarrollaron estndares especficos para cada sector.

Para la industria de procesos, la directiva aplicable es la IEC 61511, se convierte en el estndar para los instrumentos de seguridad (SIS). El SIS incluye los sistemas de instrumentacin y control que se instalan con el propsito de minimizar la situacin de riesgo o dirigir el proceso a condiciones de seguridad en caso de cualquier alteracin del proceso.


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4.- SUMINISTRO DE MATERIALES 4.1. POR LA PROPIEDAD A continuacin se hace una relacin nominal, no exhaustiva, que resume los instrumentos y materiales que suministra la Propiedad a travs de la INGENIERIA.

4.1.1. Temperatura Vainas termomtricas, bridadas de longitud distintas longitudes Transmisores de temperatura con detector RTD o Tc y vaina bridada de distintas longitudes. Termmetros bimetlicos, con vaina bridada de longitud distintas longitudes. 4.1.2. Caudal Orificios de restriccin de hasta 14 OD Placas de orificio hasta 6 OD Idem > 6 OD Rotmetros indicadores Rotmetros de purga Rotmetros transmisores Rotmetros con contacto Transmisores caudal tipo cell d.p. Idem con indicador seal salida remoto Transmisores caudal tipo pitot Transmisores caudal tipo VORTEX Transmisores caudal tipo CORIOLIS Transmisores caudal tipo magntico Transmisores caudal por ultrasonido Transmisores caudal tipo capacitivo Transmisores caudal tipo turbina Interruptores caudal tipo dispersin trmica Indicadores locales de caudal 4.1.3. Nivel Transmisor nivel por desplazador Transmisor nivel por d.p. cell Idem con un sello separador bridado Idem con dos sellos separadores y dos capilares de cualquier longitud Transmisor de nivel bridado tipo ultrasnico Transmisor de nivel bridado tipo radioactivo Transmisor de nivel de sludge Interruptor de nivel bridado tipo vibratorio Idem tipo capacitivo Idem tipo radioactivo


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Idem tipo ultrasnico Indicadores de nivel de vidrio con calentamiento interno de vapor Indicadores de nivel de vidrio Indicadores de nivel tipo magntico 4.1.4. Presin Transmisor de presin Idem con sello separador Idem con sello separador y capilar de cualquier longitud Transmisor de diferencia de presin Manmetros Idem con sello separador Idem con dos sellos separadores y dos capilares Presostatos Presostatos con sello Presostatos diferenciales 4.1.5. Instrumentos especiales Analizadores : de viscosidad de densidad de pH de turbidez de O2 Miliampermetros de salida de transmisores Discos de ruptura 4.1.6. Vlvulas de control Vlvulas de control tipo globo con posicionador E/N Idem tipo bola con posicionador E/N Idem tipo mariposa con posicionador E/N Idem de cualquiera de los 3 tipos anteriores pero tambin con solenoide y 1 lmite de carrera Vlvulas tipo ON-OFF de bola con solenoide y 2 lmites de carrera Idem pero con una nica solenoide Vlvulas tipo ON-OFF de mariposa con solenoide y dos lmites de carrera Idem pero con dos solenoides y dos lmites de carrera Vlvulas tipo ON-OFF de diafragma o pinch Vlvulas ON-OFF de tipo Y con solenoide y dos finales de carrera Vlvulas ON-OFF del tipo DOME con solenoide y dos finales de carrera Vlvula con motor elctrico como actuador Vlvulas de seguridad de diferentes tamaos con final de carrera.


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Vlvulas de seguridad del tipo FOIL Vlvulas autorreguladoras 4.1.7. Paneles y consolas de operacin Paneles locales para instalar en superficie. Dimen-siones aprox. 500x500x300 Paneles locales para instalar en superficie. Dimen-siones aprox. 1000x600x500 Paneles locales para instalar colgados. Dimen-siones aprox. 1000x600x500 Paneles locales para instalar en superficie. Dimen-siones aprox. 2000x1000x800 Paneles en shelters para instalar en superficie. Dimensiones aprox. 2100x800x800 Paneles en Salas I/O Paneles en el centro de control de Motores


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4.1.8. Materiales de montaje Cable de seal 4-20 mA de 1 par Cable de seal 4-20 mA de 6 pares Cable de seal 4-20 mA de 12 pares Cable de seal 4-20 mA de 24 pares Cable de seal 4-20 mA de 1 par S.I. Cable de seal 4-20 mA de 12 pares S.I. Cable alimentacin de 1 par 24 V.c.c. Cable alimentacin de 12 pares 24 V.c.c. Cable alimentacin de 1 par 220 V c.a. Cable de seal digital de 1 par Cable de seal digital de 6 pares Cable de seal digital de 12 pares Cable de seal digital de 24 pares Cable de seal digital de 1 par S.I. Cable de seal digital de 2 pares S.I. Cable de seal digital de 12 pares S.I. Cable de seal digital de 24 pares S.I. Cable de termopar de 12 pares Cable de RTD de 12 ternas Cable par trenzado de interconexin entre PLCs y DCS Cajas derivacin de seal de 12 pares Idem de S.I: Cajas derivacin de seal de 24 pares Idem de S.I. Cajas derivacin de alimentacin de 12 pares Tubing de cobre desnudo para traceado de tuberas de impulsin y de instrumentos Tubing de cobre recubierto de PVC Prensaestopas Vlvulas de bloqueo Tubera galvanizada de 1/2 Idem de 3/4 Tubing de acero inoxidable de 1/2 Idem de 1/4 Racor compresin ac. inox. 1/2 Idem 1/4 Racor compresin latn 1/2 Idem 1/4 Manifolds de 1/2, 1 va 2 vlvulas Manifolds de 1/2 3 vas 5 vlvulas Vlvulas de bloqueo de 1/2 Trampas de vapor para traceado de lneas de impulsin e instrumentos Bridas y juntas Pernos Bandeja portacables tipo escalera de 600 mm.


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Bandeja portacables tipo rejilla de 200 mm Idem de 100 mm. Tlex-rail de 50 mm. O Bandeja portacable tipo rejillla de 50 mm.

4.2. POR EL CONTRATISTA 4.2.1. Materiales Sern totalmente a cargo del Contratista los siguientes suministros : 1. Materiales diversos de pequea entidad

Todo el pequeo material necesario para aquellas modificaciones que se realicen a lo largo de la instalacin. Terminales, identificadores (ferrulos), termoretrctiles para las conexiones de cables, tornillos, etiquetas identificacin de cables, cables para puesta a tierra y pletinas de cobre, etc.

2. Soportes

Tubos para soportes de instrumentos, abrazaderas, angulares, tornillos, etc. y soportes para bandejas, tubos , cables y cajas de derivacin. Los tamaos de lod perfiles, longitudes de los mismos y distancias a los que se hayan de colocar.

3. Elementos Consumibles

Todos los elementos consumibles tales como punzones, nmeros para marcar tubos o circuitos, electrodos de soldadura, pintura, pegamentos, grafito, cinta, pasta para sellar, glicerina para instrumentos de nivel, aceite ligero para relleno anticorrosin en cmaras de contadores volumtricos.

4. General

Todo el pequeo material necesario para adaptar cualquier elemento, no mencionado en las relaciones de materiales entregados por el Propietario.

En general, todos los materiales indicados en los planos como suministro del Contratista.

4.2.2. Instalaciones Provisionales 1. Herramientas

Todas las herramientas y elementos necesarios para la realizacin del trabajo correspondiente y del calibrado de los instrumentos, cumplirn con la normativa de Seguridad de la Planta (ver Manual de Seguridad del cliente).


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El Contratista suministrar a sus operarios el utillaje individual y colectivo necesario para la realizacin de la obra.

Sistemas de comunicacin adecuados. Polipastos para levantamiento de vlvulas, niveles, etc. Equipos de limpieza y drenajes Compresor de aire 2. Taller de Calibrado

El taller de calibrado del Contratista estar equipado como mnimo, con los siguientes dispositivos e instrumentos.

a) Equipos de calibracin y pruebas para presin

o Bombas de ensayos o Bombas de aire (manual) o Bomba de vaco. o Comprobador de pesos muertos o Unidades de alimentacin de aire de instrumentos o Manmetro de mercurio de presin o Calibradores electrnicos. o Manmetros de presin absoluta o Manmetros de precisin de baja presin o Manmetro inclinado de presin. o Juego de manmetros de precisin

b) Equipo de calibracin y pruebas para temperatura

o Bao termosttico de aceite y arena fluida o Juego de termmetros de precisin o Potencimetro de precisin de milivoltios. o Puente de Wheatstone de precisin incorporando caja

de resistencia

c) Equipo de calibracin y pruebas para instrumentos elctricos y electrnicos

o Transformadores o Fuentes de alimentacin, 220 V ca, 115 V ca, 24 V ca

y 24 V cc. o Meger (hasta 1000 V de aislamiento) o Comprobadores de continuidad de cables o Generadores de corriente 4-20 mA cc o Voltmetro digital con precisin de +1% de la escala y

discriminacin de 10V, incluyendo normalizacin. Multmetros porttiles

o Generadores de tensin 1-5 V cc. y 0-10V cc


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o Calibrador/configurador compatible con los instrumentos inteligentes que se instalen en la Planta.

o Simuladores de corriente y comunicadotes Hart, Probibus.

d) Todo aquel material que el Contratista estime necesario. e) Ordenador para realizacin de las fichas de calibracin. f) Bancos de pruebas

Para pruebas de vlvulas de seguridad Para pruebas y calibracin de vlvulas de control

(opcional)

Ambos bancos aptos para vlvulas del tamao 8x10 en seguridad y de 12 en control como mnimo.


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5.- ALCANCE DEL TRABAJO 5.1. OPERACIONES INCLUIDAS EN EL TRABAJO DEL CONTRATISTA

A continuacin se detallan las operaciones principales que como mnimo estarn incluidas en el trabajo del Contratista.

5.1.1. General

a) Realizar todas las modificaciones o repeticiones del trabajo que sean necesarias debido a una falta del Contratista, en seguir las especificaciones y planos o bien por haber realizado un trabajo defectuoso y sin previa consulta. Se incluye adems de la mano de obra, el suministro de los materiales que deben ser desechados como consecuencia del error.

b) Colocacin y fijacin al suelo (o donde corresponda) de los

instrumentos como cuadros, analizadores, etc., que lo requieran.

c) Pintura segn especificacin, de todos los soportes para instrumentos, para cajas, para bandejas, etc.

5.1.2. Entrega, Transporte, Distribucin y Verificacin de Materiales

a) La recepcin administrativa de los instrumentos PLCs , los materiales ser siempre a cargo de la Direccin de Construccin.

b) Los materiales a montar sern suministrados por la Direccin de

Construccin en el almacn de la Planta o bien directamente desde los medios de transporte a su llegada hasta el lugar de trabajo.

c) El Contratista cargar en el almacn de la Propiedad los materiales que

sta le entregue para el montaje y transportar los mismos, bien al lugar de montaje, bien a su almacn de obra para su posterior utilizacin. La responsabilidad de la custodia y mantenimiento de los materiales una vez retirados del almacn por el Contratista, es responsabilidad de ste hasta la aceptacin por la INGENIERIA/Propietario de la instalacin.

Si los materiales se entregaran directamente desde el transporte al Contratista para su montaje, ser responsabilidad de ste la descarga de los mismos.

d) El Contratista comprobar, a la entrega de los instrumentos por el

Propietario, que los mismos se ajustan a la especificacin, este aspecto incluir tambin la comprobacin de las acciones de las vlvulas de control, etc. Cualquier defecto que se aprecie en los instrumentos, deber comunicarse inmediatamente a la Direccin de Construccin.

e) Estimar quincenalmente los materiales, suministro de la Propiedad,

necesarios para el montaje de instrumentos para ajustarse a la programacin de la Obra.


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f) Mantener adecuadamente almacenados los materiales entregados por la Propiedad, quien se reserva el derecho de inspeccionar los almacenes del Contratista.

5.1.3. Tendidos Elctricos/Neumticos

a) Preparacin e instalacin de todas las bandejas y/o soportes necesarios a no ms de 1,5 m. de separacin para las tuberas de acero, de cobre y cables elctricos, salvo que los planos indiquen otra distancia.

b) Instalacin, conexin y etiquetado (dnde sea necesario) de las

cajas de derivacin, usando ferrulos termoretrctiles.

c) Instalacin y conexin de los cables, usando ferrulos termoretrctiles, multicables y tubos en la totalidad de los instrumentos que componen los lazos de control, enclavamientos, alarmas, etc., grapndolos a la bandeja correspondiente cada 1 metro.

d) Identificacin de forma indeleble, peinado y grapado de todos

los cables y tubos. e) Limpieza con aire de

instrumentos de todos los colectores y subcolectores y comprobar todas las clases de fugas por medio de solucin jabonosa en todas y cada una de las conexiones, de acuerdo al procedimiento establecido en la ISA RP7.1.

f) Sellado con pasta de

todos los cables a la entrada en las Salas de terminales locales o remotos (shelters o salas I/O), Sala de Control y Salas Auxiliares, interior y exteriormente, as como cada una de las salidas de las zanjas. El material de sellado ser una mezcla de vermiculita y cemento.

g) Suministrar el nmero

de chapas de aluminio o zinc necesarias y adheridas permanentemente con un medio seguro, en cada 10 metros de cable y en cada uno de sus extremos en su unin al instrumento, a la caja de derivacin o al cuadro correspondiente a las entradas y salidas de los tubos conduit. Estas chapas se marcarn con punzn, en relieve, segn se indique en los planos. Ser aceptable marcador en acero inoxidable.


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h) Anlogamente a lo indicado en el prrafo anterior, se suministrarn chapas de plomo para adherir a los cables enterrados que se marcarn como indiquen los planos, cada 20 m. en grandes tramos rectos, cada 10 m. en los tramos cortos, en los cambios de rasante y direccin, y a la salida y entrada de butsems y de tubos.

i) Proteccin de los cables y multicables en zanjas sobre un lecho de arena, y tendido de cables con cinta de identificacin segn indiquen los planos. El suministro y tendido de arena ser responsabilidad del Contratista. El tipo de arena estar de acuerdo con el estndar del cliente. La operacin descrita anteriormente se llevar a cabo simultneamente con el tendido del cable para evitar que ste sufra cualquier dao. El Contratista ser responsable de los daos ocasionados a los cables por negligencia u omisin de esta operacin. Asimismo, se encargar de la conservacin de las zanjas y eliminacin de cualquier objeto extrao antes y durante el tendido de cables.

j) Puesta a tierra de las bandejas de cable y cajas de derivacin a

partir del cable de tierra suministrado por el Contratista Elctrico.

k) El Contratista en colaboracin con la Direccin de

Construccin, reflejar en todos los planos que sean modificados, los cambios habidos a lo largo del trabajo, de forma que al final de la Obra se pueda emitir un plano as built.

l) Las zanjas para cables de instrumentos en el interior de las

unidades o fuera de las reas de proceso se encuentran realizadas, siendo por cuenta del Contratista el llenado de arena y su posterior tapado, as como su mantenimiento en buenas condiciones de servicio.


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5.1.4. Conexiones a Proceso

a) Prefabricacin de soportes, montaje y sujecin de los mismos a estructuras metlicas o de hormign.

b) Montaje de los instrumentos a los soportes.

c) Prefabricacin, montaje, sujecin y conexin de todas las lneas de impulsin, incluidos los manifolds, de todos los instrumentos de presin y presin diferencial, incluyendo cuando as se especifique, la soldadura de sellado en los accesorios roscados.

d) Montaje de vainas e insercin de bulbos de instrumentos de temperatura, despus de su calibracin cuando proceda y comprobacin de la posicin de los termopares en las vainas.

e) Proteccin y sujecin de tubos de capilar enrollando en forma de coca los tramos sobrantes.

f) Montaje de manorreductores, solenoides, etc., en caso necesario. g) Montaje de los niveles de vidrio e interruptores de nivel.

h) Montaje de los niveles tipo desplazador, internos y exteriores, en las tomas de os recipientes. Este trabajo incluye tambin las posibles modificaciones necesarias por defecto de las tomas de los instrumentos o de los recipientes.

i) Fabricar Chaquetas de plomo y cajas metalicas

para los niveles radiactivos.

5.1.5. Proteccin de los Instrumentos

a) Realizacin de la purga instalando tuberas, rotmetros, regulador, etc., desde las tomas disponibles.

b) Proteccin de instrumentos con sellado de glicerina o el

producto indicado en los esquemas de montaje, suministrando dicho producto, grabar etiquetas de chapa advirtiendo que el instrumento est protegido con lquidos de sello y debe manejarse con precaucin.

c) Colocacin del tubo para traceado de instrumentos desde las tuberas de suministro de vapor hasta la recogida del


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condensado (ambos suministro de otros), pasando por el instrumento o instrumentos a tracear. El traceado de vlvulas de control, de seguridad y de aquellos equipos que forman parte integral con la tubera, ser por otros. La distancia media desde las tuberas de suministro de vapor y las de recogida de condensado al instrumento no ser superior a los 5 metros.

d) Ejecutar cualquier trabajo en vlvulas de control, instrumentos

de nivel, etc., para dar accesibilidad a todos los elementos del propio instrumento necesarios para su funcionamiento como la caja del transmisor de nivel o del posicionador, etc.

e) Rellenar con aceite ligero el interior de los medidores de

desplazamiento positivo existentes en la Planta, antes de su montaje final para evitar la corrosin.

f) Desconectar y reconectar las veces que sea necesario, todos

los tubos y cables de seales, as como de alimentacin que lleguen a instrumentos, tales como vlvulas de control, rotmetros transmisores, etc., que hayan de ser desmontados por razones de limpieza, pruebas hidrulicas, etc. de las lneas donde van montados.

5.1.6. En Paneles Locales

a) Conexin de tierra del panel.

b) Conexin alumbrado

interior.

c) Colocacin y fijacin de los instrumentos.

d) Anclaje del panel y las

modificaciones pertinentes para las entradas y salidas de cables, tubos, etc.

5.1.7. En Edificios y Shelters

a) Asentamiento y nivelacin de los paneles, armarios, racks, alarmas, consolas, etc.

b) Conexin a tierra de todos los instrumentos, barreras, armarios,

etc., que lo requieran. El cable necesario ser suministro del


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Contratista, as como tambin las pletinas de cobre y accesorios.

c) Todas las interconexiones campo-armarios y entre armarios

sern por cuenta del Contratista, as como tambin suministrar los terminales, etc., para las interconexiones, donde no existan previamente.

d) El Contratista conectar los cables para dar servicio desde el

armario de Alimentaciones hasta los distintos equipos que lo precisen, dentro de Edificios y Shelters.

5.1.8. Instrumentos por Vendedores de Equipos

a) En general todos los instrumentos suministrados por vendedores de paquetes, sern montados por el propio vendedor que en la mayora de los casos los conectar a sus propias cajas de conexiones.

b) El Contratista en estos casos,

conectar la caja al panel local, suministro del vendedor de equipo. Este panel local ser ubicado tambin por el Contratista. En algunos casos las cajas de conexiones serninstaladas por el Contratista, trabajo que se facturar a los precios unitarios correspondientes.

5.1.9. Cooperacin con otros Contratistas

a) Verificaciones del correcto montaje de los instrumentos instalados por otros, como rotmetros, vlvulas de control y seguridad, etc.

b) Asistir al Contratista Mecnico y ejecutar los trabajos propios de

la instrumentacin durante la fase de pruebas y limpieza de lneas, tales como desconexiones o conexiones neumticas y elctricas.

c) Desmontar las mallas de los filtros de los medidores de

desplazamiento positivo durante la fase de limpieza de lneas.


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5.2 PROCEDIMIENTOS DE INSTALACIN Y MANTENIMIENTO

El Contratista antes de comenzar el montaje, deber llevar a cabo un estudio detallado de la localizacin de los instrumentos, del colector y subcolectores de aire y de las cajas de derivacin, as como del recorrido de bandejas.

5.2.1. Conexiones a Procesos

La instalacin de instrumentos de campo para el sector qumico y petroqumico est basado en la norma API RP 550. Cada instrumento requiere un montaje especfico que debe seguir los requerimientos del fabricante y cumplir con las normativas vigentes de instalacin.

a) Las tomas de proceso hasta la primera vlvula de bloqueo se realizar por otros, excepto en los casos en que se especifique de otra forma segn planos.

Es responsabilidad del Contratista, el comprobar el tipo de vlvula, material, orientacin y en general la adecuacin de las conexiones al servicio que van a prestar y a la informacin que posea el Contratista hasta ese momento.

b) El tubeado y cableado hasta el instrumento se orientar de

forma que se eviten equipos, plataformas, etc.

c) Ser responsabilidad del Contratista el verificar el buen acceso a los instrumentos, falta de vibraciones y buena visibilidad desde los elementos finales de control.

d) No se colocarn instrumentos en aquellos puntos en que

pudieran sufrir daos por descargas de vlvulas de seguridad, tuberas calientes prximas, drenajes, etc. En caso de necesidad de les proteger con pantallas, etc.

e) Los instrumentos que requieran ajuste han de ser accesibles

desde el suelo, pasarelas o plataformas.

En todos los casos se debe dejar sitio ms que suficiente para el mantenimiento necesario.

f) El recorrido de tubera entre los elementos primarios y los

instrumentos receptores correspondientes, ha de tener la longitud mnima posible, teniendo en cuenta las condiciones expuestas anteriormente. Igual con los cables desde la caja de derivacin.

g) Las tomas debern realizarse evitando bolsas de lquidos en

lneas de gases, debido a condensaciones.

h) Las conexiones y accesorios sern roscados, soldados y bridados, segn indiquen los planos de montaje. Los electrodos


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de soldadura, lubricantes y materiales para sellado, habrn de ser aprobados por la Direccin de Construccin.

i) En las tomas de presin se procurar doblar el tubo antes de

usar codos, e irn con una inclinacin de 3 cm. por cada 30 cm. hacia el instrumento o la conexin de proceso segn su posicin relativa. En caso de que esta inclinacin sea diferente a la indicada en los dibujos, se seguir la indicada en stos.

j) Las tomas se debern prever con suficiente flexibilidad para

cuando se cambien los instrumentos de posicin.

5.2.2.- Proteccin de Instrumentos:

Como criterio de seleccin de la proteccin de instrumentacin se utiliza una tabla que,

en funcin del tipo de fluido y el tipo de instrumento, permite elegir que proteccin se va a utilizar. El tipo de fluido se cataloga mediante un nmero que depender de las caractersticas fsicas y qumicas del fluido. Las tablas adjuntas lo muestran.


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Una vez establecido el cdigo de fluido, se Seleccionar la proteccin que habr que dar al Instrumento.

Proteccin de intrumentosCdido

de fluido Definicin o propiedades del fluido

1Agua y solucin de agua teniendo un punto de congelacin de 0C

2

Lquido cuya separacin por gravedad puede causar que le agua se acumule en las lneas de impulsin (no debidas a operaciones con limpieza de vapor).

3

Lquidos corrosivos (solo aquellos que pueden corroer las partes del instrumento en contacto con el fluido o sus tuberas de conexin)

4

Lquidos cuyo punto de fluidez o de congelacin est por encima de la Temperatura mnima de diseo

5

Lquidos que pueden cambiar su composicin qumica debido a descensos de T. Por debajo de la mnima de diseo.

6

Lquidos que pueden vaporizar a presiones de operacin en condiciones de T ambiente.

7 Lquidos que contenga slidos.8 Vapor de agua.9 Vapores y gases corrosivos.

10Aire, vapores y gases conteniendo slidos.

11 Gas hmedo.12 Vapores Dowtherm, Terminol, etc.13 lquidos Dowtherm, Therminol, etc.

14

No requieren proteccin (para fluidos tales como gas seco, gas de hidrocarburo, etc. El trmino seco significa no condensable a la mnima T. De diseo.

Cdigo de proteccin

Descripcin del mtodo de proteccin

0 No requiere especial antencin

A Llenado de las lneas de impulsin con lquido de proceso

B Llenado de las lneas de impulsin con agua.

CLlenado de las lneas de impulsin con un lquido de sello diferente al fluido de proceso

D Aislamiento de las lneas de impulsin.

ETraceado y aislamineto de las lneas de impulsin

F Usar potes de selloG Usar potes de condensado

H Purga con lquido de las lneas de impulsin

J Purga con gas de las lneas de impulsin.

K prever caja con calefaccin al instrumento.

L Diafragma de selloM sifn o sello de condensado

N

Localizar el instrumento o "knockout pots" a una elevacin superior de la toma de proceso (para permitir la caida por gravedad del condensado hacia la conexin de proceso).

P Aislar el instrumentoQ Tracear y aislar el instrumento


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5.2.3. Instrumentos de Temperatura Ver punto 6 Generalidades de montaje por tipo de instrumento. 5.2.4. Instrumentos de Presin y Caudal

Ver punto 6 Generalidades de montaje por tipo de instrumento.

5.2.5. Instrumentos de Nivel

Ver punto 6 Generalidades de montaje por tipo de instrumento.

5.2.6. Vlvulas de Control, Rotmetros y Contadores Volumtricos, Medidores de Caudal en Lneas, etc.

Se instalarn por otros. Sin embargo, ser responsabilidad del Contratista :

a) Comprobar que la instalacin es la adecuada segn la

requisicin, siglas, sentido del flujo, etc.

b) Comprobar que el Contratista de la parte mecnica los quita de la lnea antes de la limpieza de sta y los vuelve a colocar en el sitio adecuado una vez terminada aquella.

c) Asistir al Contratista Mecnico durante la limpieza de lneas o

en cualquier modificacin de sta para desmontar y montar cualquier equipo, cuidando de la conservacin de las conexiones.

d) El Contratista instalar : Todas las conexiones neumticas y elctricas necesarias.

Todas las protecciones temporales necesarias para evitar cualquier dao a las conexiones anteriores.

Todos los elementos que vayan asociados a ellas (solenoides, filtros, etc.).

e) El Contratista comprobar que la instalacin de los contadores

volumtricos cumple con las recomendaciones del fabricante. 5.2.7. Vlvulas de Seguridad

Se montarn por otros pero el Contratista deber verificar su correspondencia con las requisiciones y que las descargas no estn orientadas hacia instrumentos, pasos de personas, o cualquier elemento que pudiera daarse por aquella circunstancia.


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Se tendrn en cuenta las mismas circunstancias de las vlvulas de control al limpiar las lneas.

Verificar la presin de tarado de todas y cada una de las vlvulas de seguridad. emitir un certificado validado por la Enicre.

5.2.8. Tubos y Cables Areos y Enterrados

a) Todos los tubos y cables areos han de ser soportados convenientemente y sujetos por medio de bandejas y abrazaderas. Estas se colocarn antes o en el momento del tendido pero nunca despus.

b) No se permitir la sujecin de

tuberas o bandeja a la tubera de proceso con aislamiento.

c) El Contratista en ningn caso

quemar o taladrar parte de la estructura para sujetar instrumentos, cables o bandejas o para permitir su paso, sin obtener previamente permiso escrito de la Direccin de Construccin.

d) Las bandejas se separarn 30

cm. como mnimo (fuera del aislamiento cuando vayan cerca de hornos.

e) El recorrido de los cables hasta las cajas de derivacin se har

de forma que stos tengan la longitud mnima posible, sin que su tendido perturbe las operaciones de mantenimiento de otros equipos.

f) En tubo de cobre o en cables no se permiten empalmes

intermedios en todo su recorrido.

g) Las bandejas son del tipo de escalera en su mayora. Tambin se utilizar bandeja perforada con tapadera para los dables de va de datos.

h) Los tubos y cables individuales se colocarn de forma que no

haya cruzamientos ni trenzado entre ellos, para facilitar el seguimiento de su trazado.

i) Se usarn bandejas diferentes para cables con diferentes

seales y tubos.


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j) La fijacin temporal del tubo y cable se har con cintas de nylon o similar pero nunca con alambre.

k) Ninguna parte de la obra deber ser cubierta o enterrada sin

haber pasado antes la inspeccin.

l) Todos los tendidos se disearn de forma que quede un 20% del espacio de reserva como mximo.

m) Todas las bandejas que al ser dobladas resultarn daadas,

sern adecuadamente reparadas. Este requisito ha de seguirse con rigidez y no se colocarn cables en las bandejas hasta que no haya sido cumplido.

5.2.9. Cuadros de Control

a) El Contratista deber proteger debidamente los cuadros de control durante la instalacin para prevenir posibles daos.

b) Cualquier dao producido a los cuadros durante su instalacin,

ser reparado a cargo del Contratista.

c) El Contratista ser responsable de la limpieza de las partes exteriores del cuadro hasta la entrega de la Planta.

5.2.10. Instalacin Elctrica

a) Los cables de alimentacin se llevarn siempre por bandeja separada.

b) Todos los cables se marcarn de acuerdo con lo indicado en

los planos de montaje, identificando asimismo, todos los conductores en sus terminaciones, con un medio indeleble.

c) Todas las pantallas se aislarn, conectarn a tierra, o

conectarn entre ellas segn se indique en los planos de cableado.

d) El Contratista prever que en algunos casos la toma de puesta

a tierra se realizar mediante soldadura Cadwell cuando as se indique, por lo que tendr presente que habr de disponer del equipo necesario para realizar sta.

e) La instalacin de los cables y multicables se har de tal forma

que stos no queden suspendidos de los terminales de los conductores individuales, sino que se agrupen y grapen con abrazaderas que sean los que soporten el peso del cable.

f) La sujecin definitiva de los cables sobre bandeja ser con fleje

de aluminio y tornillera cadmiada u otros elementos propios del tipo de bandeja.


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5.2.11. Varios

a) Todos los instrumentos, tales como analizadores, medidores de desplazamiento, etc., que no se hayan citado y que existan en la Planta, sern comprobados e instalados por el Contratista.

b) El Contratista deber seguir en todos los casos las

instrucciones que le d el Fabricante de los diversos instrumentos, o de la Direccin de Construccin.

c) Los analizadores sern montados y supervisados por personal

especializado del Contratista. 5.2.12. Unidades Paquete

a) Todos los instrumentos pertenecientes a Unidades Paquete, que sean suministrados sueltos, sern montados por el Contratista, quien tendr plena responsabilidad sobre los mismos y cuidar de que no se estropeen o extraven.

b) Todos los instrumentos que vengan sueltos debern ser

montados por el Contratista de acuerdo con las instrucciones de la Direccin de Construccin.

5.2.13. Casetas de Analizadores y Analizadores Locales

El Contratista no tendr responsabilidad alguna en la instalacin, pruebas, etc., de dichas casetas de analizadores y/o analizadores a menos que se diga lo contrario taxativamente. No obstante, prestar toda su colaboracin y coordinacin con el instalador de estas para una ejecucin coherente y ordenada. Dado que por cada caseta el vendedor de stas instala una serie de cajas de conexin con la Sala de Control, el Contratista realizar las pruebas elctricas, funcionales, recepcin y envo de seales desde el SCD, etc., como si de cualquier otra caja se tratase.

5.2.14. Soldaduras

a) El Contratista consultar a la Direccin de Construccin antes de comenzar cualquier trabajo de soldadura, debiendo asegurarse que su personal est al tanto de cualquier requerimiento que sea necesario, tal como permisos de fuego, instrucciones de seguridad, puestas a tierra, etc.

b) Todas las soldaduras sern realizadas por soldadores

cualificados. Las pruebas de cualificacin sern presenciadas por la Direccin de Construccin.


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c) Las soldaduras se realizarn de acuerdo con las Especificaciones o Procedimientos de Soldadura aprobados y habr una supervisin sistemtica de todos los trabajos.

d) En ningn caso se permite soldar directamente a ningn equipo

ni tubera de proceso. Toda negligencia en este sentido ser imputable al Contratista, el cual lo reparar dejndolo a satisfaccin del Director de Obra.

5.2.15. Mantenimiento

aa)) El Contratista montar al final de la obra, todos los

instrumentos que no lleven cable, como termmetros y manmetros en cuyo momento los proteger de la mejor manera posible.

b) El Contratista deber asegurarse de que todos los

instrumentos instalados quedan adecuadamente protegidos hasta la entrega de la planta. Ser su responsabilidad el suministro de nuevos instrumentos que hayan sido rotos desde el montaje hasta la entrega de la planta, si no tiene justificacin consistente.

. c) Desde la instalacin de las vlvulas de control hasta la entrega

de la planta ser el C. de Instrumentacin el responsable de cambiar las empaquetaduras de las vlvulas en caso de necesidad.

d) Ser el Contratista junto con el coordinador de almacn el responsable del buen almacenaje de toda la instrumentacin.


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6. GENERALIDADES DE MONTAJE POR TIPO DE INSTRUMENTO En este apartado vamos a analizar el montaje de los instrumentos de una planta industrial, tanto los que van montados en lnea con el proceso como los que van fuera pero unidos mediante tubos de proceso, tubing, etc, Los instrumentos que van insertados en el proceso redisean y someten a los mismos cdigos y normas que las tuberas y recipientes ya que estn en contacto con los producto que circulan a travs de ellos. Los materiales, rating, etc, deben de cumplir segn las normas vigentes. Es durante la fase de ingenieras donde se disean las condiciones de proceso para determinar el mejor tipo de instrumento, para este tipo de diseo se utilizan siempre las condiciones de diseo de operacin aunque en algunos casos debido a la severidad de los mismos se utilizan las mximas de diseo. La fabricacin de las tuberas de procesos deben de cumplir con las normas internacionales, las usualmente utilizadas son las normas ANSI (Estados Unidos) y las normas DIN (originarias de Alemania y utilizadas en Centro Europa). En Espaa se suele utilizar las normas ANSI es por ello que cuando se disea una planta ya se considera este captulo aunque algn suministrado suele optar por las normas DIN.

Las bridas de proceso se disearan para cada aplicacin en concreto, es importante indicar en la requisicin de instrumentacin previa a la compra el tipo de estas bridas para as poder definir las mismas en los instrumentos, las ms utilizadas son:

Bridas SOCKET WELD (SW): bridas para acoplamientos y soldaduras. Bridas Threaded (THR): bridas roscadas para dimetros hasta 1,5. Bridas Welding Neck (WN): bridas de cuello soldado para dimetros superiores a 2. Bridas Blind (BF): bridas ciegas. Bridas Slip On (SO): bridas deslizantes para servicios auxiliares. Bridas Lap Joint (LJ): bridas muy utilizadas en procesos con materiales exticos.

Es importante tener en cuenta el acabado de las caras de las bridas y las juntas a utilizar,

sobre todo para definir el grado de estanqueidad de acuerdo al grado de severidad del proceso, la eleccin del material tambin hay que tenerlo muy en cuenta. Los tipos de caras de bridas son:


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FACE TO FACE (FF): caras planas, son poco frecuentes, su uso est definido en procesos de bajas presiones y temperaturas.

RAISE FACE (RF): caras con resalte, se utilizan para procesos con cierta severidad.

RING TYPE JOINT (RTJ): con juntas de anillo, se utilizan para servicios muy severos y peligrosos.

El rating de las bridas: es una clasificacin de las libras (#) que debemos de utilizar para la definicin de las bridas y juntas, esta clasificacin viene determinada por el tipo de producto y las condiciones de P y T.

6.1 TEMPERATURA

La medida de T en los procesos industriales es una de las variables que ms se utiliza en la industria, Su buena ejecucin durante el montaje presenta bastantes dificultades. Las limitaciones en cada aplicacin, vienen determinadas por la precisin en la que se quiere medir por la inercia trmica o por el tiempo de respuesta. Las medidas se basan en algunos fenmenos fsicos :

a) Variaciones en el volumen o cambio de estado del gas, lquido o slido (termmetros de bulbo y/o Capilar).

b) Variaciones de resistencia de un conductor (termorresistencias). c) Diferencia de coeficiente de dilatacin de dos metales distintos (Termmetros

bimetlicos). d) Fuerza electromotriz creada en la unin de dos metales (Termopar).

Excepto en los casos en los que se mide la T de la superficie de los tubos o de las

paredes envolventes de los depsitos que son medidos por Skin points, se hace necesario hacer picajes en las tuberas o depsitos:


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Para utilizar Vainas de T el tamao de la tubera debe de ser 3 o superior cuando se insertan en codos o tramos rectos.

Los tipos 1, 2, 3 se utilizan en tramos rectos u horizontales con vainas roscadas. Los tipos 4 y 5 se utilizan cuando las vainas van roscadas. Los tipos 6, 7, 8 se utilizan para vainas bridadas. El tipo 9 se utiliza cuando las vainas van bridadas (tubera Elbolet y brida).

La distancia varia en funcin del rating de la brida y del tamao de los accesorios


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ELEMENTOS DE TEMPERATURA

El material de fabricacin debe de estar de acorde a las condiciones de proceso. Para T superiores a 900C con ambientes de partculas en suspensin que pueden producir erosin en las vainas metlicas se suelen utilizar vainas cermicas.

Las vainas se suelen mecanizar a partir de una barra maciza. Para la mejor eleccin del tipo de vaina a emplear se tendr en cuenta: VAINAS ROSCADAS, se utilizaran en servicios donde las condiciones de proceso no son muy extremas.

VAINAS BRIDADAS, se utilizan para el resto de servicios

Los factores que influyen en la medida de la T y en la robustez del termopozo son:

TERMOPARES

Cubren un amplio rango de temperaturas, se construyen de acuerdo a normas, la ms utilizada es la ANSI MC-96.1. Existen normas que regulan la composicin de metales que compone cada tipo de termopar (IEC-584.2). Tipos:

Tipo T (Cobre-Constantn) rangos entre 250 y 400C. Aplicaciones criognicas.

Tipo J (Hierro-Constantn) rangos entre 210 y 800C. Aplicaciones con atmsferas reductoras y oxidantes.

Tipo K (Cromel-Alumel) rangos entre 230 y 1100C. Es el ms utilizado, utilizado para ambientes oxidantes aunque a partir de 800C suele dar problemas a largo plazo.

Tipo E (Cromo-Constantn) rangos entre 0 y 800C, con mayor precisin que los tipo K, utilizado en atmsferas oxidantes e inertes.

Tipo R y S, son termopares especiales con caractersticas muy similares, se utilizan para medir temperaturas superiores a 100C y hasta 1600C.

Existen unos termopares dentro de la gama de ALEACIONES DE METALES

PRECIOSOS como son el Platino u el Platino-Rodio. Son muy estables y cubren rangos en condiciones normales de 1600C y cortos periodos hasta 2500C. Son bastante caros.


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Los Termopares ms utilizados en la industria son los fabricados con aislamiento mineral y cubiertos con una funda metlica

Los termopares pueden presentar derivas a largo plazo y sobre todo cuando estn sometidos a T altas.

TERMORRESISTENCIAS Son sensores de T y adems la gran diferencia que tienen con los termopares es que pueden medir con una precisin ms alta adems el tiempo de respuesta de la medida es mayor. El rango de temperatura es bastante inferior, el rango normal es hasta 300C aunque con algunas especiales se pueden conseguir de 240 hasta 800C.

Se construyen normalmente de platino aunque hay varios materiales que pueden cumplir los requisitos para dar variaciones de resistencia (oro, plata, cobre, niquel). El Platino tiene un rango de medida que oscila entre 200 hasta 400C. Otro material utilizado aunque en menor medida es el Niquel con rangos entre 60 has 180C), este material es ms utilizado en laboratorios. La sonda ms utilizada en la industria es la PT 100 (resistencia 100 ohm a 0C.). Las sondas PT 100 que se utilizan en los devanados de los motores son normalmente de cobre. Son ms frgiles que los termopares y el tipo de conexin normalmente es a 3 4 hilos, si hubiera que trasladar la seal de cabeza del sensor hasta la electrnica correspondiente habra que instalar cables de extensin de 3 4 hilos para evitar errores en la medida. Los colores de los hilos estn bajo norma (IEC 751) rojo los 2 conductores y Blanco el 3er hilo. TERMOMETROS BIMETALICOS Se utilizan para medidas locales de T, tambin son utilizados termmetros con bulbo y capilar con el mismo principio de medida. Estn construidos por dos metales (latn, monel o acero y una aleacin de ferro niquel llamada invar. (35% de niquel) estn laminados conjuntamente, la diferencia de los coeficientes de dilatacin de los dos metales producen alargamientos que se traducen en movimientos de la aguja que indican T. Los sistemas de medida basados en bulbo y capilar, llenos y encapsulados por un fluido o gas de relleno han sido normalizados (SAMA). En fase de ingeniera cuando se especifican estos instrumentos es necesario reflejar en la hoja de datos la altura para que el vendedor mande la calibracin con la compensacin correspondiente ya que de lo contrario el instrumento puede marcar con error debido al peso del lquido de llenado.


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Existen Termopares soldados a las paredes de los depsitos o tuberas SKIN POINT, se utilizan pare medir las superficies.

CABLES DE COMPENSACION Y/O EXTENSION

Como hemos visto anteriormente, los termopares estn compuestos por dos metales (conductores). Los cables de EXTENSION se utilizan para prolongar la seal generada por el sensor hasta el transmisor, esto hace que no haya diferencia de potencial y as poder trasladar la junta fra a otro lugar donde los efectos de esta r compensados. Los cables estn fabricados normalmente con materiales iguales a los tipos de termopar que estamos utilizando.

Los cables de COMPENSACION normalmente se construyen de materiales distintos a los termopares utilizados, estn regulados por normas ANSI MC 96.1 y IEC 584.3, son ms econmicos que los mencionados anteriormente y son los que se utilizan normalmente.

Errores comunes en medidas de T con termopares y termorresistencias: 1. Envejecimiento del sensor. 2. El sensor no llega a toca el fondo de la vaina y no existe junta fra.


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3. Condensacin dentro de la vaina. 4. Configuracin mal realizada en la electrnica. 5. Cable de compensacin inadecuado. 6. Cableado en

1.gestión de la instrumentación en un proyecto de ingeniería

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