ndiceHoja de Presentacin1ndice2Introduccin3Dif. Tipos de
clasificacin ISA4Smbolos y Diagramas4Identificacin
Funcional5Identificacin de Lazo5Smbolos e instrumentacin
bsica7Nmero de identificacin de instrumentos8Nomenclatura de
Instrumentos9Aplicaciones12Campo de aplicacin del ISA13Aplicaciones
en procesos14Aplicaciones industriales14Otras Aplicaciones15Dif.
Tipos de clasificacin SAMA15Simbologa
SAMA15Propsitos15Generalidades16Aplicaciones en la industria18Campo
de aplicacin del SAMA19Aplicaciones en
procesos15Conclusin20Bibliografa21
Introduccin
Dentro de las principales actividades que se llevan a cabo
dentro de una industria de ndole qumico o petrolero, se encuentra
el diseo, construccin, instalacin, puesta en marcha, operacin y
mantenimiento de las instalaciones para la extraccin, recoleccin,
procesamiento, almacenamiento, medicin, distribucin y transporte de
hidrocarburos, as como la adquisicin de materiales y equipos
requeridos para cumplir con eficiencia y eficacia los objetivos de
la empresa. En relacin al diseo, es necesaria la participacin de
las diversas disciplinas de la ingeniera, lo que involucra
diferencia de criterios. La simbologa e identificacin de
instrumentos constituye una herramienta indispensable para el
desarrollo del diseo de ingeniera de instrumentacin y control. El
propsito de esta especificacin es establecer una simbologa e
identificacin para instrumentacin que uniformice su aplicacin en
todos los documentos de diseo y obra, as como de conjuntar
resultados de las investigaciones en normas nacionales e
internacionales para que se apliquen en la ingeniera de diseo de
sistemas de instrumentacin y control en todas las instalaciones
nuevas y existentes, en esta ocasin se habla de la simbologa ISA y
SAMA como medio de nomenclatura de instrumentos.
S I M B O L O G A I S A Y S A M A
1. Diferentes tipos de clasificacin ISA
La SOCIEDAD DE INSTRUMENTISTAS DE AMERICA (ISA) publica normas
para smbolos, trminos y diagramas que son reconocidos en la
industria
1.1. Smbolos y diagramas
Los smbolos y diagramas son usados en el control de procesos
para indicar:
La aplicacin en el proceso El tipo de seales empleadas La
secuencia de componentes interconectadas La instrumentacin
empleada
Identificacin del instrumento
1.2. Identificacin funcional
La primera letra: representa a la variable del proceso, por
ejemplo: Flujo: F Nivel: L Presin: P Temperatura: T Peso: W Tiempo:
K Humedad: M Concentracin: A
Las letras posteriores nos indican el tipo de medicin y las
funciones del instrumento, por ejemplo, la ltima letra indica la
funcin principal del instrumento y la penltima letra indica la
funcin auxiliar. Adicionalmente puede existir una segunda letra que
modifica a la variable de proceso principal.
Ejemplo: Para el Ejemplo mostrado:
F R C 102 A
Funcin Principal C: Controlador Funcin Auxiliar R: Registrador
Entonces FRC significa Controlador Registrador de Flujo.
1.3. Identificacin de lazo
Nmero de Lazo de Control: Representa el nmero de lazo de control
en el cual se encuentra el instrumento dentro del proceso. El
sufijo se considera cuando se tienen varios instrumentos del mismo
tipo, dentro del mismo lazo. Ejemplo: FRC 102 A Tambin se puede
usar: FRC 25-102 25 FRC 102 Esto significa: Controlador Registrador
de Flujo nmero 102, construccin 25
Si el controlador registrador de flujo FRC 102 recibe seales de
dos transmisores de flujo separados, las etiquetas de cada
transmisor se pueden escribir as: FT 102 A y FT 102 B.
1.4. Smbolos de instrumentos en un proceso simple
El transmisor de flujo FT 100 enva una seal elctrica al
registrador de flujo FR 100 ubicado en el panel. El dispositivo
primario es un tubo de Venturi En el lazo de temperatura TRC 101,
el elemento final de control es una vlvula TV 101. Las letras FO
debajo del smbolo de la vlvula indican que sta se abre si el
diafragma se rompe, o la seal de aire falla o si existe una
condicin similar. TS 101 es un interruptor para activar un TAL 101
(alarma por baja temperatura)
El elemento primario para medir el flujo y la presin del vapor
es la placa orificio FE 102. Los transmisores de flujo FT 102 y
presin PT 103, conectados a la salida de la placa orificio, envan
las seales neumticas a los respectivos registradores FR 102 y
PR103. Cuando se trabajan con fluidos compresibles como gas, aire y
vapor, el uso de la presin de entrada o de salida afectar
significativamente la cantidad final o el volumen que se calcule
con los datos registrados en las grficas.
1.5. Nmero de identificacin de los instrumentos o nmeros TAG
Cada instrumento o funcin para ser designada est diseada por un
cdigo alfanumrico o etiquetas con nmeros. La parte de identificacin
del lazo del nmero de etiqueta generalmente es comn a todos los
instrumentos o funciones del lazo. Un sufijo o prefijo puede ser
agregado para completar la identificacin.
El nmero de lazo del instrumento puede incluir informacin
codificada, tal como la designacin del rea de la planta que lo
designe. Esto tambin es posible para series especficas de nmeros
para designar funciones especiales. Cada instrumento puede ser
representado en diagramas por un smbolo. El smbolo puede ser
acompaado por un nmero de etiqueta.
1.6. Nomenclatura de Instrumentos
La siguiente tabla muestra las diferentes letras que se utilizan
para clasificar los diferentes tipos de instrumentos.
1. Para cubrir las designaciones no normalizadas que pueden
emplearse repetidamente en un proyecto se han previsto letras
libres. Estas letras pueden tener un significado como primera letra
y otro como letra sucesiva. Por ejemplo, la letra N puede
representar como primera letra el modelo de elasticidad y como
sucesiva un osciloscopio.2. La letra sin clasificar X, puede
emplearse en las designaciones no indicadas que se utilizan solo
una vez o un numero limitado de veces. Se recomienda que su
significado figura en el exterior del circulo de identificacin del
instrumento. Ejemplo XR-3 Registrador de Vibracin.3. Cualquier
letra primera se utiliza con las letras de modificacin D
(diferencial), F (relacin) o Q (interpretacin) o cualquier
combinacin de las mismas cambia su significado para representar una
nueva variable medida. Por ejemplo, los instrumentos TDI y TI miden
dos variables distintas, la temperatura diferencial y la
temperatura, respectivamente.4. La letra A para anlisis, abarca
todos los anlisis no indicados en la tabla anterior que no estn
cubiertos por una letra libre. Es conveniente definir el tipo de
anlisis al lado del smbolo en el diagrama de proceso.5. El empleo
de la letra U como multivariable en lugar de una combinacin de
primera letra, es opcional.6. El empleo de los trminos de
modificaciones alto, medio, bajo, medio o intermedio y exploracin,
es preferible pero opcional.7. El termino seguridad, debe aplicarse
solo a elementos primarios y a elementos finales de control que
protejan contra condiciones de emergencia (peligrosas para el
equipo o el personal). Por este motivo, una vlvula autorreguladora
de presin que regula la presin de salida de un sistema mediante el
alivio o escape de fluido al exterior, debe se PCV, pero si esta
misma vlvula se emplea contra condiciones de emergencia, se designa
PSV. La designacin PSV se aplica a todas las vlvulas proyectadas
para proteger contra condiciones de emergencia de presin sin tener
en cuenta las caractersticas de la vlvula y la forma de trabajo la
colocan en la categora de vlvula de seguridad, vlvula de alivio o
vlvula de seguridad de alivio.8. La letra de funcin pasiva vidrio,
se aplica a los instrumentos que proporciona una visin directa no
calibrada del proceso.9. La letra indicacin se refiere a la lectura
de una medida real de proceso, No se aplica a la escala de ajuste
manual de la variable si no hay indicacin de sta.10. Una luz piloto
que es parte de un bucle de control debe designarse por una primera
letra seguida de la letra sucesiva I. Por ejemplo, una luz piloto
que indica un periodo de tiempo terminado se designara KI. Sin
embargo, si se desea identificar una luz piloto fuera del bucle de
control, la luz piloto puede designarse en la misma forma o bien
alternativamente por una letra nica I. Por ejemplo, una luz piloto
de marcha de un motor elctrico puede identificarse. EL, suponiendo
que la variable medida adecuada es la tensin, o bien XL. Suponiendo
que la luz es excitada por los contactos elctricos auxiliares del
arrancador del motor, o bien simplemente L.11. El empleo de la
letra U como multifuncin en lugar de una combinacin de otras letras
es opcional.12. Se supone que las funciones asociadas con el uso de
la letra sucesiva Y se definirn en el exterior del smbolo del
instrumento cuando sea conveniente hacerlo as.13. Los trminos alto,
bajo y medio o intermedio deben corresponder a valores de la
variable medida, no a los de la seal a menos que se indique de otro
modo. Por ejemplo, una alarma de nivel alto derivada de una seal de
un transmisor de nivel de accin inversa debe designarse LAH incluso
aunque la alarma sea actuada cuando la seal cae a un valor bajo.14.
Los trminos alto y bajo, cuando se aplican a vlvulas, o a otros
dispositivos de cierre apertura, se definen como sigue: Alto:
indica que la vlvula esta, o se aproxima a la posicin de apertura
completa. Bajo: Denota que se acerca o est en la posicin
completamente cerrada.
1.7. Aplicaciones
Para mostrar un proceso y el control de procesos
particularmente, se utilizan 4 tipos de diagrama
a) Diagrama de tuberas e instrumentacin (P&ID o DTI)b)
Diagramas de lazosc) Diagrama de instalacind) Diagramas de
alambrado
a) Diagramas de tuberas e instrumentacin Las tuberas son
representadas con lneas Las dimensiones de recipientes, bombas y
tubos estn indicados en el DTI Un DTI bien detallado, simplifica
las decisiones sobre cmo controlar e instrumentar un proceso El DTI
muestra el proceso entero y proporciona una gua completa para las
operaciones del proceso y los instrumentos involucrados.
b) Diagrama de ubicacin
Muestran con detalle la posicin de la instrumentacin y equipo
instalado Un diagrama de ubicacin es importante tanto para el
mecnico o tcnico no familiarizado con el rea, como para el que
instala el equipo Debajo de cada crculo que representa al
instrumento, se debe indicar la elevacin a la cual el instrumento
ser instalado
2. Campos de aplicacin de las ISA
Las 17 direcciones tcnicas de la ISA, establecidos con el fin de
aumentar el intercambio de informacin dentro de los segmentos que
enfoquen campos de la instrumentacin, sistemas y automatizacin son
organizados bajo la Automatizacin y Tecnologa o Industrias y
Ciencias Departamentos, dependiendo de la naturaleza de la
divisin.
Las divisiones en el Departamento de Automatizacin y Tecnologa
son: Anlisis Sistemas de Control Automtico Tecnologa de
Computadores Administracin Proceso de Medicin y Control Robtica y
Sistemas Expertos Seguridad Telemetra y comunicaciones Medicin de
Prueba
Industrias y Ciencias divisiones son:
Industrias Aeroespaciales Industria qumica y Petrolera
Construccin y Diseo Industria alimenticia y Farmacutica Industria
Minera y Metalrgica Industria de la Energa Industria de la Pulpa
& el papel Industria del agua y aguas Residuales
Aplicacin de la norma ISA ANSI (El Instituto Nacional
Estadounidense de Estndares por sus siglas en ingls) S51:
2.1. Aplicaciones en proceso: Esquemas diseo. Ejemplo para
enseanza. Fichas tcnicas, literatura y discusiones. Diagramas en
sistemas de instrumentacin, diagramas lgicos y diagramas de lazos
en procesos. Descripciones funcionales. Diagramas de flujo en:
procesos, sistemas, elementos mecnicos, tubera de procesos e
instrumentacin. Dibujos de construccin. Especificaciones, rdenes de
compra, manifiestos y otros dictados. Identificacin (etiquetado y
marcas) de instrumentos y funciones de control. Instrucciones de
mantencin, operacin, instalacin, dibujos e informes.
2.2. Aplicaciones industriales: Industria qumica. Industria
petrolera. Generacin elctrica. Aire acondicionado. Refinadoras de
metales.
2.3. Otras industrias: Astronoma. Navegacin. Gastronoma.
3. Diferentes tipos de clasificacin SAMA La complejidad de las
estrategias usadas para el control de la combustin requiere una
notacin que exceda los Diagramas de Proceso e Instrumentacin
(P&IDs) estndar de la ISA (Sociedad de Instrumentacin, Sistemas
y Automatizacin). La Asociacin Cientfica de Fabricantes de
Aparatos(SAMA) ha desarrollado tal notacin y esto se utiliza
comnmente para definir estrategias de control de combustin. La
Asociacin Cientfica de Fabricantes de Aparatos (SAMA) ha
desarrollado tal notacin y esto se utiliza comnmente para definir
estrategias de control de Combustin.
3.1. Simbologa SAMA Consiste en cuatro formas, una serie de
letras para la informacin de la etiqueta y varios algoritmos
matemticos de control. Se combinan para describir completamente la
lgica de control compleja.
3.2. Propsitos El propsito de esta norma es establecer un medio
uniforme de designacin los instrumentos y los sistemas de la
instrumentacin usados para la medicin y control. Con este fin, el
sistema de designacin incluye los smbolos y presenta un cdigo de
identificacin. Los smbolos y diagramas son usados en el control de
procesos para indicar la aplicacin en el proceso, el tipo de seales
empleadas, la secuencia de componentes interconectadas y de alguna
manera, la instrumentacin empleada. La Sociedad de Instrumentistas
de Amrica (ISA por sus siglas en ingles Instruments Society of
America) publica normas para smbolos, trminos y diagramas que son
generalmente reconocidos en la industria
3.3. Generalidades En todo proceso trabajan diferentes usuarios
o especialidades. La estandarizacin debe reconocer esta realidad y
adems ser consistente con los objetivos del estndar, por lo tanto
debe entregar mtodos para una simbologa alternativa. Se entregan
una serie de ejemplos como informacin adicional o simplificaciones
para una determinada simbologa segn se desee. La simbologa de los
equipos de los procesos, no es el motivo de este apunte, por lo
tanto al incluirse se har, en razn de ilustrar aplicaciones de
smbolos, de instrumentacin. El estndar pretende dar la suficiente
informacin, que habilite a cualquiera para revisar documento de
representacin, de medicin y control de procesos Para que entienda
el significado y el control del proceso No se requiere un
conocimiento detallado de un especialista en instrumentacin, como
requisito para su comprensin El mtodo SAMA (Scientific, Aparatus
Makers Association) de diagramas funcionales que emplean para las
funciones block y las designaciones de funciones. Para ayudar en
procesos industriales donde la simbologa binaria es extremadamente
til aparecen nuevos smbolos binarios en lneas.
3.4. Aplicaciones en la industria Industria qumica Petrleo y
gases Alimentos y bebidas Productos farmacuticos Tratamiento de
agua Generacin de energa
4. Campo de aplicacin del SAMA
La estandarizacin de la instrumentacin es importante para
diversas industrias como: Industria qumica Industria petrolera
Generacin elctrica Aire acondicionado Refinadoras de metales Otros
procesos industriales.
Existen otros campos con instrumentos muy especializados y
diferentes a la industria convencional como:
Astronoma Navegacin Medicina etc.
4.1. Aplicaciones en procesosEl estndar es recomendable
emplearlo cada vez que se requiera cualquier referencia para un
instrumento o para una funcin de control de un sistema con los
propsitos de identificacin y simbolizacin:
Esquemas diseo Ejemplos para enseanza Fichas tcnicas, literatura
y discusiones Diagramas en sistemas de instrumentacin, diagramas
lgicos, diagramas de lazos en procesos. Descripciones funcionales
Diagramas de flujo en: procesos, sistemas, elementos mecnicos,
tuberas de procesos e instrumentacin Dibujos de construccin
Especificaciones, rdenes de compra, manifiestos y otros listados
Identificacin (etiquetado o marcas) de instrumentos y funciones de
control Instrucciones de mantencin, operacin, instalacin, dibujos
informes
Conclusin ISA Es Una sociedad de Ingenieros, Tcnicos,
Comerciantes, Educadores Y Estudiantes, Creada Como Instrument
Society of America el 28 de abril de 1945, en Pittsburgh, EE.UU. En
ESE Momento la instrumentacin recibia industrial Un gran impulso en
Razn de las Aplicaciones desarrolladas Durante la Segunda Guerra
Mundial. A Richard Rimbach Se lo RECONOCE Como el fundador de ISA,
Por Su Iniciativa de REUNIR una las 18 sociedades Regionales
existentes en Una Sola Organizacin Nacional. Albert F. Sperry,
presidente de Panelit Corporation, Fue En 1946, El Primer
presidente de ISA. Ao Mismo Ese, la Sociedad Realizo su Primer
Congreso y Exposicin en Pittsburg. La Primera norma, RP 5.1 -
Simbologa Para El flujograma de Instrumentacin, Surgi en 1949 y La
Primera Publicacin, Que finalmente un deriv en Lo Que hoy es la
revista InTech, Editada Fue En 1954.En Los Aos Siguientes, la
Entidad continuo expandiendo SUS Productos y Servicios. El total de
de Miembros (Asociados) crecio de 900 en El ao 1946, un 39,000
distribudos en Mas de 110 Pases. La sede de ISA esta en Carolina
del Norte, EE.UU. Y, ACTUALMENTE, Organizada esta en 14
Distritos.Con El Proceso de internacionalizacin,: Adems de la
Evolucin y del Alcance del Desarrollo de Sus Actividades, el nombre
de ISA FUE Modificado una Los Sistemas de Instrumentacin y
Automatizacin Sociedad y posteriormente un Sociedad Internacional
de Automatizacin. A partir del 2005 la identification corporativa
Paso a Ser ISA - Ajuste de las Normas para la Automatizacin. A
comparacin del ISA, el mtodo sama (scientific, aparatus makers
association) de diagramas funcionales que emplean para las
funciones block y las designaciones de funciones. Para ayudar en
procesos industriales donde la simbologa binaria es extremadamente
til aparecen nuevos smbolos binarios en lneas. Pero ambos, al igual
que el ASME y otros mtodos de nomenclatura de instrumentos son
usados habitualmente.
Bibliografa:
https://www.google.com.mx/webhp?tab=ww&ei=E6KPVLPNHtevyASxoK4Cw&ved=0CAMQ1S4#q=S.A.M.A.+instrumentacion+y+control&spell=1
https://instrumentacion1.files.wordpress.com/2009/03/presentacion-de-simbologia-sama.pdf
http://instrumentacion1industrial.blogspot.mx/
http://www2.udec.cl/~vladimirfriz/Resumen_basico-Norma_ISA.pdf
http://instrumentacionindustrialmaxima.blogspot.mx/
http://bioquimicainstrumentacionycontrol.mex.tl/490858_Terminologia-SAMA-.html
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