Resumen Cap 1-10creus

7/26/2019 Resumen Cap 1-10creus

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UNIVERSIDAD TECNOLGICA EQUINOCCIAL

FACULTAD CIENCIAS DE LA INGENIERA

INGENIERA DE PETRLEOS

RESUMEN CAPTULOS 1 Y 2, INSTRUMENTACIN

INDUSTRIAL (ANTONIO CREUS)

DOCENTE: ING. RAL BALDEN

ERICKSSON DAVID ACOTE MOS!UERA

"TD INSTRUMENTACIN

!UITO, 11 DE MAYO DEL 2#1$


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CAPTULO 10GENERALIDADES(ANTONIO CREUS)

1. GENERALIDADES

Los procesos industriales exigen el control de fabricacin de los diversos productosobtenidos.

Los procesos son u! variados ! abracan uc"os tipos de productos# La fabricacin delos productos derivados del petrleo$ de la industria alienticia$ de la industria de lacer%ica$ textil$ etc.

En todos estos procesos es absolutaente necesario controlar ! antener constantesalgunas agnitudes tales coo#

&resin 'audal (eperatura p) conductividad velocidad "uedad punto de roci

Los instruentos de edicin ! control periten el anteniiento ! la regulacin de

estas constantes en condiciones %s idneas *ue las *ue el propio operador podr+areali,ar.

-. DEINI'I/NES EN '/N(R/L

Los instruentos de control epleados en la industria de procesos tienen su propiaterinolog+a0 los trinos epleados definen las caracter+sticas propias de edida ! decontrol ! las est%ticas ! din%icas de los diversos instruentos utili,ados.

La terinolog+a epleada se "a unificado con el fin de *ue los fabricantes$ los usuarios$organisos$ o entidades *ue intervienen directa o indirectaente en el capo deinstruentacin industrial epleen el iso lengua2e


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-.1 'A3&/ DE 3EDIDA'on2unto de valores variables de la edida *ue est%n coprendidos dentro de losl+ites superior e inferior de la capacidad de edida o de transisin del instruento.


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4. (ER3IN/L/G5A E3&LEADA

Alcance # Es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del capo deedida de los instruentos

Error# Es la diferencia algebraica entre el valor le+do o transitido por el instruento 6ona uerta# es el capo de valores de la variable *ue no "ace variar la indicacin o

se7al de salida del instruento es decir *ue no produce su respuesta Sensibilidad# es la ra,n entre increento de lectura ! el increento de variable *ue la

ocasiona despus de "aberse alcan,ado el estado de reposo

Exactitud# es la cualidad de instruentos de edida por lo *ue tiende a darse lecturasprxias al verdadero valor de la agnitud edida


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&recisin# la tolerancia de edida o de transisin del instruento. Repetitividad# capacidad de reproduccin de la plua o +ndice de se7al de salida.

8. /(R/S (9R3IN/S

'apo de edida con elevacin a cero 'apo de edida con suspensin cero Elevacin de cero Suspensin a cero Deriva iabilidad Resolucin Resolucin infinita (ra,abilidad Ruido Linealidad Linealidad basada en puntos Estabilidad (eperatura de servicio :ida ;til de servicio Reproductibilidad Respuesta frecuencial


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Los instruentos d edicin ! de control son relativaente cople2os ! su funcinpuede coprenderse bien si est%n incluidos dentro de una clasificacin adecuada

'oo es lgico$ pueden existir varias foras para clasificar loa instruentos$ !a sea poruso$ ventas$ etc.

Se considerar%n dos clasificaciones b%sicas# la priera relacionada con la funcin delinstruento ! la segunda con la variable del proceso


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DIG/ DE IDEN(II'A'I>N DE INS(R=3EN(/S

&ara designar ! representar los instruentos de edicin ! control se eplean norasu! variadas *ue a veces var+an de industria en industria

Esta gran variedad de noras ! sisteas utili,ados en las organi,aciones industrialesindica la necesidad universal de una norali,acin en este edio

:arias sociedades "an dirigido sus esfuer,os en este sentido ! entre ellas se encuentracoo una de las iportantes la Sociedad de Instruentos de Estados =nidos @ISA.

B. IDEN(II'A'I>N &ARA LAS N/R3AS ISA


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C. (

ALA

DE IDEN(II'A'I>N DE LAS N/R3AS

. SI3/L/G5A =(ILI6ADA.1 SI3/L/G5A GENERAL


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.-. S53/L/S &ARA :FL:=LAS DE '/N(R/L

.- S53/L/S &ARA A'(=AD/RES


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.4. SI3/L/G5A &ARA A=(/REG=LAD/R


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.4 (ALA DE S53/L/S L>GI'/S


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CAPTULO 10CALIBRACIN DE LOS INSTRUMENTOS(ANTONIO CREUS)

IN(R/D=''I>N

Los instruentos industriales pueden edir$ transitir ! controlar las variables *ue

intervienen en un proceso. En la reali,acin de estas funciones existe una relacin entre

la variable de entrada ! la de salida del instruento$ siendo ste ;ltio el valor de la

variable de entrada. Siepre *ue el valor representado corresponda exactaente al de la

variable de entrada$ el instruento est% efectuando una edicin correcta.

En la pr%ctica$ el valor verdadero no se puede establecer$ slo sus l+ites *ue entrandentro de la exactitud del instruento. =n instruento estar% descalibrado si al

copararlo$ con otro instruento patrn$ la lectura se aparta del valor de la exactitud

dado por el fabricante.

ERR/RES DE L/S INS(R=3EN(/S

En un instruento ideal @sin error$ la relacin entre los valores reales de la variable

coprendidos dentro del capo de edida ! los valores de lectura del aparato es lineal.

Se considera *ue un instruento est% bien calibrado cuando$ en todos los puntos de su

capo de edida$ la diferencia entre el valor real de la variable ! el valor indicado$ o

registrado o transitido$ est% coprendido entre los l+ites deterinados por la

exactitud del instruento.

Fig.1. Curva variable real-lectura


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Esta curva puede descoponerse en tres *ue representan individualente los tres tipos

de errores *ue pueden "allarse en fora aislada o cobinada en los instruentos.

Error de cero. (odas las lecturas o se7ales de salida est%n despla,adas un iso valor

con relacin a la recta ideal. El despla,aiento de este tipo de error puede ser positivo o

negativo. 'abia el punto de partida o de base de la recta representativa sin *ue var+e la

inclinacin o la fora de la curva.

Error de ultiplicacin. (odas las lecturas o se7ales de salida auentan o disinu!en

progresivaente con relacin a la recta representativa$ sin *ue el punto de partida

cabie. La desviacin puede ser positiva o negativa.

Error de angularidad. La curva coincide con los puntos H ! 1H de la recta

representativa$ pero se aparta de la isa en los restantes. El %xio de la desviacin

suele estar a la itad de la escala.

Los instruentos pueden a2ustarse para corregir estos errores$ si bien "a! *ue se7alar

*ue uc"os instruentos$ por su tipo de construccin$ no pueden tener el error de

angularidad.

El error de cero se corrige con el llaado tornillo de cero *ue odifica directaente la

posicin final del +ndice$ la plua o la se7al de salida del instruento. En algunos

instruentos$ por e2eplo un anetro$ es posible extraer el +ndice ! fi2arlo al e2e de

lectura en otra posicin.

El error de ultiplicacin se corrige actuando sobre el tornillo de ultiplicacin$ *ue

odifica directaente la relacin de aplitud de oviientos de la se7al de salida

@+ndice o plua$ es decir *ue auenta o disinu!e$ progresivaente$ las lecturas sobre

la escala.

El error de angularidad se presenta pr%cticaente slo cuando el instruento tiene una

transisin por palancas del oviiento del eleento priario$ o de la variable

edida$ al +ndice de lectura o de registro. En los instruentos electrnicos o digitales no

existe !$ si se presenta$ ello indica *ue el instruento es defectuoso ! "a! *ue

sustituirlo.


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&R/'EDI3IEN(/ GENERAL &ARA 'ALIRAR =N INS(R=3EN(/

Fig.2. Errores de cero, multiplicacin y angularidad


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1. Situar la variable en el valor +nio del capo de edida !$ en este valor$ a2ustar el

tornillo de cero del instruento "asta *ue el +ndice se7ale el punto de base.

-. 'olocar la variable en el valor %xio del capo de edida !$ en este valor$ a2ustar el

tornillo de ultiplicacin "asta *ue el +ndice se7ale el valor %xio de la variable.4. Repetir los puntos anteriores 1 ! - sucesivaente "asta *ue las lecturas sean correctas

en sus valores %xio ! +nio @es decir$ estn coprendidas dentro de la exac tud del

instruento.

8. Si el instruento tiene error de angularidad @slo los ec%nicos de transisin por

palancas$ a2ustar el tornillo de angularidad "asta over el +ndice en la direccin del

error unas cinco veces @la curva variablelectura se aplana.


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?. 'oprobar los puntos interedios -


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La calibracin de los instruentos re*uiere disponer de aparatos patrones ! de

dispositivos de coprobacin colocados$ usualente$ en el taller de instruentos. Los

aparatos patrones deben tener una exactitud 8 veces superior$ coo +nio$ a la de los

instruentos *ue van a calibrarse.

'ALIRA'I>N DE INS(R=3EN(/S DE &RESI>N$ 'A=DAL J NI:EL

&RESI>N

&ara calibrar los instruentos de presin pueden utili,arse varios dispositivos *ue

eplean$ generalente$ anetros patrn. Estos son anetros de alta exactitud del

orden del K $-H de toda la escala. La calibracin peridica de los anetros patrn

se consigue ediante el coprobador de anetros de pesas llaado tabin de peso

uerto.=n coprobador de anetros de pesas puede alcan,ar una exactitud del K

$?H$ ! los pistones ! las pesas utili,ados pueden certificarse a K $CH.La exactitud

general de la edida es de K $1H.

Los instruentos de presin diferencial de edida de caudal utili,an una coluna de

agua o de ercurio @o un patrn digital ! un copresor o la fuente de aire de la planta.

Rot%etros# no pueden calibrarse$ slo pueden coprobarse.

3edidores de turbina# calibracin por otivos de erosin del fluido.

3edidor de reolino ! vrtex# calibrados desde la f%brica$ no necesitan a2ustes

especiales.


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3edidores volutricos# @despla,aiento positivo pueden verificarse en el

lugar donde est%n instalados.

3edidores directos de caudal asa# se calibran en la isa instalacin con el

iso fluido de traba2o.

NI:EL

La calibracin de los instruentos de nivel basados en la presin "idrost%tica se reali,a

de fora an%loga a los instruentos de presin$ transforando la altura de l+*uido al

valor correspondiente de la presin a siular.

De fora an%loga$ se calibran los instruentos de nivel de despla,aiento ! los

basados en las caracter+sticas elctricas del l+*uido.

Los edidores de nivel de radiacin re*uieren un extreo cuidado en su ane2o ! es

preciso seguir fielente las instrucciones descritas en el anual del fabricante$ ! lasnoras ! recoendaciones vigentes por los peligros *ue entra7a la no observancia delos isos.


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'ALIRA'I>N DE INS(R=3EN(/S DE (E3&ERA(=RA

&ara la calibracin de instruentos de teperatura se eplean ba7os de teperatura

@calibradores de blo*ue et%lico$ de ba7o de arena ! de ba7o de l+*uido$ "ornos$

coprobadores potenciotricos ! de puente de "eatstone ! coprobadores

universales.

'alibrador de blo*ue et%lico# consiste en un blo*ue et%lico$ calentado porresistencias$ con un controlador de teperatura$ es adecuado para aplicaciones de altateperatura @-< M' a 1- M'.

'alibrador de ba7o de arena# consiste en un depsito de arena u! fina *ue contiene

tubos de insercin para la sonda de resistencia. Asegura la distribucin unifore deteperaturas a lo largo de los tubos de insercin.

'alibrador de ba7o de l+*uido# consiste en un tan*ue de acero inoxidable lleno del+*uido con un agitador incorporado$ un teretro patrn suergido ! un controladorde teperatura *ue act;a sobre un con2unto de resistencias calefactoras.

'alibracin de teretros de resistencia e instruentos de puente de "eatstone

Se la utili,a para# coprobar una sonda de resistencia se ide su valor a variasteperaturas ! se copara con la indicada en las tablas de resistencia.

La resistencia desconocida e*uivale a#


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O1-P4

&iretros de radiacin# &ueden calibrarse captando la radiacin de un cuerpo negro deteperatura conocida. El cuerpo estar% en condiciones de cuerpo negro !a *ueabsorber% todas las radiaciones ! no eitir% ninguna !$ por lo tanto$ su coeficiente deeisin ser% la unidad.

'alibradores universales de teperatura# re;nen en un solo aparato las caracter+sticas delos coprobadores potenciotricos ! de puente de "eatstone descritos$ idiendo !generando se7ales de teropar$ teroresistencia$ o"$ :$ : ! A. Son u! exactos.

'ALIRA'I>N DE :FL:=LAS DE '/N(R/L

&ara calibrar una v%lvula de control se a2usta correctaente el tornillo de cero ! el deultiplicacin para *ue la carrera copleta se efect;e de 4 a 1< psi @$- a 1 bar.

Siguiendo el procediiento general$ la calibracin se reali,a del odo siguiente#

a Sin aire sobre la v%lvula$ se acopla un icrorruptor con una lu, piloto o un palpador de

exactitud en un saliente del v%stago @o bien se apo!a un dedo sobre el v%stago paradetectar el inicio de la carrera del obturador de la v%lvula.

Se acciona el anorreductor para auentar$ poco a poco$ la se7al ! a $- bar @4 psi$ lav%lvula debe iniciar !a su abertura0 si no ocurre as+$ se acciona el tornillo de cero$ *ueregula la carrera del v%stago$ lo 2usto para *ue la v%lvula epiece a abrir a $- bar @4

psi$ not%ndose el punto correcto por*ue cuesta girar el tornillo. En esta posicin se fi2ala pla*uita exterior de indicacin de carrera de la v%lvula de odo *ue ar*ue el H.

b Seguidaente$ con el anorreductor se da aire a la presin de 1 bar @1< psi ! el

indicador de posicin debe arcar el 1H de la carrera. Si no es as+$ se aprieta el


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tornillo de ultiplicacin *ue regula el recorrido del uelle "asta *ue el +ndice se7aleel 1H.

c Se repiten$ nuevaente$ los a2ustes de H ! 1H el n;ero suficiente de veces para*ue la v%lvula *uede calibrada correctaente.

/tras pruebas *ue pueden reali,arse en las v%lvulas de control ediante un banco depruebas son# prueba "idrost%tica$ prueba de estan*ueidad de la estopada$ prueba deprdidas de la v%lvula con el obturador en posicin de cierre$ prueba del servootor !prueba del posicionador.

Los posicionadores neu%ticos se calibran siguiendo el procediiento general decalibracin ientras *ue los electroneu%ticos se calibran a travs de la parteelectrnica.

'ALIRA'I>N DE INS(R=3EN(/S DIGI(ALES

'ontrolador universal o ultifuncin# Se llaa el prograa SE( =&$ donde se disponede los valores de las entradas de alta ! ba2a calibracin.

Resto de instruentos de la planta# El softQare anali,a los datos e interpreta loss+ntoas ! fallos$ generando una accin recoendada de anteniiento. De este odo$

el tcnico de anteniiento le basta pulsar unas pocas teclas para coprobar adistancia un instruento$ configurarlo ! calibrarlo.

3AN(ENI3IEN(/ DE INS(R=3EN(/S

Los instruentos re*uieren un anteniiento para su funcionaiento. Este

anteniiento puede ser#

'orrectivo. Los instruentos se reparan cuando fallan por copleto o cuando !a est%nen su etapa final de desgaste cuando su coste de servicio es extreadaente alto. En elcaso de instruentos en la,os cr+ticos$ puede presentarse un paro parcial o total de la

planta. El Departaento de 3anteniiento debe reparar los instruentos iplicadosposibleente en el peor oento ! con prisas ! sin disponer de los aparatos ! laspie,as de recabio correspondientes. En los controladores digitales ! en el controldistribuido e integrado$ el sistea dispone de un autodiagnstico *ue avisa alDepartaento de 3anteniiento de los fallos ! de su locali,acin$ facilitando lareparacin por sustitucin de la tar2eta electrnica donde est el coponente averiado.

&reventivo. Los instruentos se revisan a intervalos regulares de acuerdo con su"istorial de aver+as en la planta ! las recoendaciones del fabricante. Las revisiones se


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planifican por anticipado$ presuibleente$ en las fec"as de paro de la planta ! estandoel servicio preparad con los aparatos$ pie,as de recabio ! recursos "uanosnecesarios. =na desventa2a de este todo es *ue$ en uc"as ocasiones$ se revisa uninstruento sin necesidad$ con lo cual$ puede posibleente alterarse su funcionaiento$lo *ue puede conducir a un fallo preaturo del iso.

&redictivo. Los instruentos se revisan de acuerdo con el dictaen reali,ado ediante

aparatos *ue avisan del posible fallo del instruento en un tiepo deterinado. Si bienel anteniiento predictivo est% u! extendido en %*uinas rotativas$ todav+a no est%desarrollado suficienteente en los instruentos.

Aun*ue la fiabilidad de los instruentos depende uc"o de la aplicacin local en cada

planta$ por las diferentes condiciones de servicio ! abientales a *ue est%n soetidos$

es ;til tener una idea aproxiada del llaado tiepo edio entre fallos de los aparatos.

En plantas de gran taa7o$ es coplicado organi,ar las funciones de anteniiento !

la confeccin de la docuentacin para todas las actividades de anteniiento.

El instruentista$ una ve, establecida la ruta de calibracin de los instruentos ! el

es*uea de calibracin @puntos espec+ficos del instruento$ exactitud$ sigue los pasos

siguientes#


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1 Entrada anual de los datos en el calibrador$ lo *ue consue tiepo !est% su2eto a errores.

- En la planta$ coloca el calibrador en cada instruento aplicando el valor correcto de la variable$ registra las lecturas ! las copara para coprobar la exactitud.

4 Si el instruento falla vuelve a repetir el test ! si lo vuelve a "acer pasa aotro instruento.

8 Se describe un infore de cada instruento seg;n la inforacinrecogida.


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La nora editada el a7o 18 constaba de las partes#

IS/ Generalidades. IS/ 1 &ro!ecto$ fabricacin$ instalacin ! servicios. IS/ - &roduccin e instalacin. IS/ 4 Inspeccin ! ensa!o final del producto. IS/ 8 Sisteas de direccin de la calidad.

J se orientaba al aseguraiento de la calidad @procediientos docuentales.

En la nueva nora IS/ #- desaparece la idea de predeterinado ! siste%tico$

cabiando la exigencia de procediientos docuentados por la de procesos adecuados$

siendo uno de sus ob2etivos principales el auento de la satisfaccin del cliente. El

n;ero de est%ndares *ueda reducido a#

IS/ undaentos de la gestin de la calidad ! terinolog+a. IS/ 1 Re*uisitos del pro!ecto$ fabricacin$ instalacin ! servicios de productos.

IS/ 8 Sisteas de direccin ! organi,acin de la calidad.


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ig.1. Gestin de las edidas seg;n IS/ 11-.

N/R3A(I:A DE 'ALIDAD IS/ 1

(iene coo ob2etivo fundaental evitar productos no confores en todas las etapas$

desde el pro!ecto del producto "asta el final de su vida ;til o$ si stos llegan a ocurrir$

detectarlos antes de su instalacin ! toar las edidas correctivas oportunas. Estas

edidas pueden contener una inspeccin final ! los ensa!os correspondientes.

La nora describe los - apartados *ue una copa7+a debe ipleentar para lograr

resultados econicos satisfactorios.

Excelente para reali,ar esfuer,os de e2ora continuos en base a la satisfaccin del

cliente.

Re*uisitos de los e*uipos para su previo uso#

o Identificar$ calibrar ! a2ustar todo el e*uipo de inspeccin$ edida !

ensa!o *ue puede afectar a la calidad del producto.

o Establecer$ docuentar ! antener los procediientos de calibracin de

los instruentos ! de los e*uipos de calibracin.

o Asegurar *ue las condiciones abientales son adecuadas para las

operaciones de calibracin$ inspeccin$ edida ! ensa!os *ue seefect;en en los instruentos.


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La certificacin IS/ es un tr%ite al *ue pueden aspirar a*uellas epresas

*ue "a!an establecido un sistea de aseguraiento de la calidad.

Resumen Cap 1-10creus

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