UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRÓNICA E.A.P. DE..INGENIERIA ELECTRÓNICA
Mantenimiento de la instrumentación y control en la Planta de Oxidos de Bhpbilliton Tintaya S.A. Apéndice
INFORME PROFESIONAL
Para optar el Título de Ingeniero Electrónico
AUTOR
Freddy Edgar Quiñónes Terreros
LIMA – PERÚ
2004
151
5. APENDICE 5.1. Apéndice A
5.1.1. Procedimiento de llenado de los formatos de calibración
5.1.1.1. Introducción
Aquí indicamos las secciones y formas de llenado de los formatos usados para los reporte de
calibración y la hoja de datos del ISA.
Los formatos de calibración están divididos en 5 secciones:
Datos generales
Características del instrumento
Capacidad de medición en el proceso
Registro de calibración
Reporte de calibración
152
5.1.1.2. Descripción general de los formatos
En la cabecera superior se encuentra la siguiente información:
Tipo de instrumento
Color de formato
Código del formato ISA asociado
Selección del tag del Insinstrumento
153
Los colores de formato por tipo de instrumento tienen la siguiente clasificación:
Colores de formato Tipo de instrumento asociado
Magnético
Placa orificio
Flujo
Másico
Ultrasonido analógico
Ultrasonido discreto
Presión diferencial
Nivel
Interruptor de nivel
Presión Presión diferencial
Temperatura RTD
Conductividad Conductividad
PH pH
Turbidez Turbidez
Densidad Nuclear
Balanza de faja
Balanza de cátodos
Peso
Balanza de camiones
Válvulas Modulantes
154
5.1.1.3. Sobre la sección 1: Datos generales
Seleccionar automáticamente el tag en la cabecera superior ( datos generales ) se llena
automáticamente con los datos del tag correspondiente.
En la columna izquierda se encuentran los datos generales del instrumento seleccionado, su
servicio y su ubicación en el proceso. En la columna derecha se consigna las fechas: actual de la última y
siguiente calibración, estas últimas están en función a la frecuencia de calibración.
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Las frecuencias de calibración están dadas como sigue:
Tipo de instrumento Frecuencia de
calibración
Magnético Anual
Placa orificio Anual Flujo
Másico Anual
Ultrasonido analógico Anual
Ultrasonido discreto Anual
Presión diferencial Anual Nivel
Interruptor de nivel Anual
Presión Presión diferencial Anual
Temperatura RTD Anual
Conductividad Conductividad Mensual
PH pH Mensual
Turbidez Turbidez Mensual
Densidad Nuclear Bimestral
Balanza de faja Quincenal
Balanza de cátodos Semestral Peso
Balanza de camiones Semestral
Válvulas Modulantes Semestral
156
La prioridad se refiere al grado de influencia que tiene el instrumento en el proceso y los
efectos que tendría un mal funcionamiento. Esta dado por tres grados A, B y C.
A. Cuando su mal funcionamiento puede afectar el proceso del área o más; puede provocar una
parada de planta.
B. Cuando su mal funcionamiento afecta el equipo asociado; puede provocar la parada de éste
equipo.
C. Cuando su mal funcionamiento no influye directamente en el proceso.
El No. de calibración, es el número correlativo de veces que el instrumento ha sido calibrado
desde su instalación.
El Código de Procedimiento de Calibración, es el código del procedimiento de calibración
asociado al instrumento. ( Ejemplo TPZI005 ).
5.1.1.4. Sobre la sección 2: Características del instrumento
En esta sección se debe consignar toda la información referente a las propiedades del
instrumento para la medición.
El span, es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del rango de medición.
La sensibilidad, es la razón entre el incremento de la lectura y el incremento de la variable que
lo ocasiona. Por ejemplo, si en un transmisor de 0 a 10 bar, la presión pasa de 5 a 5,5 bar y la señal de
salida de 11,9 a 12,3 mA, la sensibilidad es el cociente:
(12,3-11,9) / (20-4)
= + - 0,5 mA /bar
(5,5-5)/10
La histéresis, es la diferencia máxima que se observa en el campo de medida cuando la variable
recorre toda la escala en los dos sentidos, ascendente y descendente.
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La resolución, es la menor diferencia de valor que el aparato puede distinguir en una medición.
La repetitividad, es la capacidad de reproducción de la señal de salida al medir valores
idénticos de la variable en las mismas condiciones de servicio y en el mismo sentido de variación,
recorriendo todo el campo.
La precisión, es la tolerancia de medida o el intervalo donde es admisible que se sitúe la
magnitud de la medida, y define los límites de los errores cometidos cuando el instrumento se emplea en
condiciones normales de servicio.
El rango, de medición es el conjunto de valores de la variable medida que están comprendidos
dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medida del instrumento.
Los límites, en el rango son los límites extremos del rango entre el superior y el inferior donde
el instrumento ya no puede medir.
5.1.1.5. Sobre la sección 3: Capacidad de medición en el proceso
En esta sección se debe consignar toda la información referente a los errores máximos
permisibles que el proceso puede permitir en su medición.
158
Error máximo permisible: Si por ejemplo el flujo en una parte determinada del proceso es
100 m3/h, y si establecemos que el error máximo permisible es +/- 0,7%, entonces la medición
permitida deberá estar entre 99,3 m3/h y 100,7 m3/h. El error máximo permisible es la suma
del error promedio máximo permisible más su desviación estándar.
Error promedio: Ejemplo: Si en una medición sobre 4 pruebas tenemos los siguientes
resultados:
Test Referencia Lectura Error % Error
1 100 m3/
h
97,7 m3/h
-3,3 m3/
h
-2,3
2 100 m3/
h
99,5 m3/h
-0,5 m3/
h
-0,5
3 100 m3/
h
100,8 m3/h
0,8 m3/
h
0,8
4 100 m3/
h
103 m3/h
3 m3/
h
3
Error promedio: +0.25 %
159
Entonces, el error promedio es la sumatoria de los errores que ha cometido el instrumento,
entre el número de pruebas. En éste caso el resultado ha sido +0,25 %.
Desviación estándard: La desviación estándar es el promedio de lejanía de los errores con
especto al error promedio.
Desviación estándar =
Donde:
Ei = Error cualquiera
X = Error promedio
Ni = No. de pruebas
(Ei - X)
Ni
2
+0,25%
-2.3
-0.5
0.8
3.0
Error promedio
0
160
En el ejemplo anterior la desviación estándar es igual a:
Desviación estándar =
En conclusión el instrumento a pesar que tiene un error promedio pequeño de +/- 0,25%. la
desviación estándar es grande (1,93%). Si sumamos el error promedio más la desviación estándar del
instrumento tendríamos que el error total está en +/- 2,18 %, que superaría el error máximo permisible del
proceso que está en 0,7%, lo que obliga a la necesidad de calibración del instrumento.
+1.93 -1.93
(-2.3-0.25)2 + (-0.5-0.25)2 + (0.8-0.25)2 + (3-0.25)2 = 1.93
4
+0,25%
-2.55
-0.75
0.55
2.75
Error promedio
0
Desviación estándar
-1.93 +1.93
161
5.1.1.6. Sobre la sección 4: Registro de calibración
El tipo de calibración puede ser: interna y externa. Interna es cuando la calibración involucra
ajuste de las tarjetas electrónicas internas del instrumento. Externa cuando la calibración es por medio de
una interface de programación. Los puntos a calibrar son el número de lecturas ( test ) al que se va
someter el proceso para su medición.
El método de transmisión puede ser directo o indirecto. Directo cuando la magnitud medida es
convertida a unidades de ingeniería por el transmisor en forma directa. Indirecta es cuando la variable no
es medida directamente si no en forma indirecta por efectos de cálculo preliminar.
El cuerpo del registro de calibración esta sección está dividida en tres partes:
Valores de la referencia, o la referencia patrón con respecto a la cual se hace la medición.
Valores de las lecturas antes de la calibración y los valores de lecturas después de la
calibración.
A cada banco de lecturas antes o después de la calibración se le calcula el error, tanto en
magnitud como en porcentaje, esto con respecto al valor de referencia patrón.
Adicionalmente a los errores encontrados en las mediciones se le calcula el error promedio y la
desviación estándar correspondiente. El error promedio como su desviación estándar no debe sobrepasar
los valores permisibles de la sección 3.0.
El span calibrado es el porcentaje de span ( diferencia entre el rango superior e inferior ) que
está sometido a la medición.
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5.1.1.7. Sobre la sección 5: Reporte de calibración
El reporte de calibración está dividido en tres secciones:
Condición del equipo; donde se reporta cómo se encuentra el equipo antes de la calibración.
Trabajo realizado, donde se estipula que tareas adicionales a la calibración se han hecho en el
instrumento.
Calibración y condición final, donde se reporta las condiciones de cómo se deja el equipo.
163
Adicionalmente los formatos disponen de un reporte gráfico constituido por las curvas antes y
después de la calibración.
Adicionalmente los formatos constan de un cuadro de actualizaciones donde cada revisión es
registrada.
El registro de calibración, donde el instrumentista firma y valida la calibración realizada; retira
el sticker de calibración del instrumento y lo coloca en el cuadro de registro de calibración. En el
instrumento se coloca el sticker nuevo.
Glosario de términos
164
5.2. Apéndice B
5.2.1. Procedimiento de llenado de formatos ISA
5.2.1.1. Pasos de edición
Edición de tabla, Para crear un nuevo formato ISA, ingresar a Project Maintenance ( software
que nos ayuda a gestionar los formatos de datos de especificaciones de los instrumentos en base al ISA (
Asociación de estándares de Instrumentación )
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Al seleccionar Lookup Table Editing en la columna Miscellaneous Activities.
Se visualizara una ventana con nombre y password ( colocar en ambos casilleros DAN ).
166
Seleccionar UNIVCONF.
167
Aparecerá la tabla del formato ISA, como muestra la siguiente pantalla.
En esta tabla se crea el nombre del formato o grupo, el tipo de instrumento ( sensor de nivel,
pH, conductividad, etc ) y el llenado de los casilleros en blanco con los datos que se esta pidiendo del
instrumento.
168
Llenado de la tabla: Luego de editado la tabla se procede al llenado de todos los datos que se
piden, ir a la ventana principal, ingresar a Instrument Activity y seleccionar el nombre del proyecto, en
este caso 2004, seleccionar Instrument Index - Table View, mostrara una ventana pidiendo nombre y
password, colocar en ambos casos DAN.
En esta pantalla se crea el Tag , número de lazo y servicio, todo esto se realiza con los iconos
EDIT, INSERT, DELET que se encuentra en la parte superior de la tabla.
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Luego seleccionar el numero de formato (UNIV) y (Select To Edit Spec).
170
Luego se comienza el llenado de los formatos.
Existen opciones como Add Tag, Duplicate, Add Group, Delete Tag, que ayudan al llenado de
la tabla.
?? Add Tag: Ingresa un nuevo Tag, con el mismo nombre de grupo.
?? Duplicate: Duplica un Tag, con el mismo nombre de grupo.
?? Add Group: Ingresa un nuevo nombre de grupo creado en la parte 1 Edición de Tabla.
?? Delete Tag: Borra un Tag de un nombre de grupo.
