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Diagramas de Flujo de Procesos (PFD) y Diagramas de Proceso e Instrumentación (P&ID) : Interpretación

Publicado por  Miércoles, 15 Diciembre 2010 00:50

Diagramas de Flujo de Procesos (Process Flow Diagrams)

 

Para mostrar un proceso practico, vamos a examinar tres procesos separados para un sistema de control de un compresor. En este procesos ficticio, el agua esta siendo evaporada de una solución de proceso bajo un vació parcial (proveído por el compresor).

El compresor entonces transporta el vapor hacia un “knockout drum” o recipiente final donde algunos de ellos se condensan formando liquido. Como un tipo PFD (Process Flow Diagram), este diagram muestra de la mejor manera las interconexiones entre los procesos (recipientes y equipos), pero emite detalle como señales de instrumentación y instrumentos auxiliares.

 

 

Uno podría adivinar las interconexiones de instrumentos basándose en las etiquetas o tags de los instrumentos. Por ejemplo, una buena hipótesis sería que el transmisor de nivel (LT) en la parte inferior del drum de podría enviar la señal de que eventualmente controla la válvula de nivel (LV) en la parte inferior de ese mismo recipiente. También se podría suponer que el transmisor de temperatura (TT) en la parte superior del evaporador puede ser parte del sistema de control de temperatura que permite a enviar vapor hacia la camisa de calentamiento de ese recipiente.

 

Basándonos solamente en este diagrama, no queda claro a donde se esta enviando la señal del transmisor de flujo (FT) en la línea de succión antes del compresor. Este nivel de incertidumbre es perfectamente aceptable para un PFD, porque su propósito es simplemente para mostrar el flujo general del proceso en sí, y sólo un mínimo de instrumentación de control.

 

 

Diagramas de Procesos e Instrumentacion (Process and Instrument Diagrams)

 

El siguiente nivel de detalle es el proceso y el Instrumento Diagrama, o P & ID. Aquí, vemos a un "zoom" del alcance del proceso de evaporación de todo el compresor como unidad. Por ello que el evaporador y el “knockout drum“ por poco y desaparecen conjuntamente con su instrumentación en el diagrama P&ID del compresor.

 

 

Ahora vemos que hay más instrumentación asociada con el compresor que un simple transmisor de flujo. Hay también un transmisor de presión diferencial (PDT), un controlador de flujo que indica (FIC), y una válvula de control de "recirculacion que permite que parte del vapor que sale de la línea de descarga del compresor regrese a la línea de succión del compresor. Además, tenemos un par de transmisores de temperatura que nos informan acerca de las temperaturas de succión  y de la línea de descarga hacia un registrador indicador.

 

A veces, P&ID es sinónimo de Piping and Instrument Diagram. Pero de cualquier manera, significa la mismo.

 

Algunos otros detalles  podemos encontrar dentro de los diagramas P&ID también.  Por ejemplo, vemos que el transmisor de flujo, controlador de flujo,transmisor de presión y válvula de flujo, todos llevan un número común: 42. Este común "número de lazo" indica que estos cuatro instrumentos son parte del mismo sistema de control. Un instrumento con cualquier número de otro lazo es parte de un sistema de control diferente, la medición y / o el control de alguna otra función en el proceso.

 

Ejemplos de ello son los dos transmisores de temperatura y sus respectivos registradores, con los números de lazo de 41 y 43.

 

Por favor, tengamos en cuenta las diferencias de las "burbujas" o simbologia de los diagramas,como se muestra en este P & ID. Algunas de las “burbujas” son sólo círculo abierto, mientras que otros tienen líneas que recorren el centro. Cada uno de estos símbolos tiene un significado de acuerdo a la norma ISA (Instrumentation, Systems, and Automation society):

 

 

El tipo de "burbuja" o símbolo que se utiliza para cada instrumento nos dice algo acerca de su ubicación. Esto, obviamente, es muy importante cuando se trabaja en una planta con muchos miles de instrumentos diseminados en varias de áreas de procesos y sub-plantas.

 

La caja rectangular adjuntando a los registradores de temperatura muestra que son parte del instrumento físico. En otras palabras, esto indica que en realidad sólo hay un instrumento registrador de temperatura, y que las registra las temperaturas de succión y descarga (lo más probable en el gráfico de la misma tendencia). Esto sugiere que cada “burbuja” no necesariamente representan un instrumento discreto o fisico, sino más bien una función de instrumento que puede residir en un dispositivo multi-función.

 

Detalles que no podemos ver en este P & ID y en cualquier diagrama similar son los tipos de cable, número de cables, bloques de terminales, cajas de paso, rangos de calibración de instrumentos, los modos de fallo, fuentes de energía, y similares. Para examinar este nivel de detalle, tenemos que ir ver el diagrama de lazo asociado.

 

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