miércoles, 18 de julio de 2007

Diagrama de Flujo de Procesos (DFP)


El Sistema de control posee dos modalidades de regulación de temperatura de baño. Estos modos son: automático (“Auto”) y manual (“Manual”). El modo automático el sistema regula la temperatura del horno de retención Nº 08 ajustando automáticamente la llama al manipular la posición del damper de aire (lazo cerrado). En el modo “Manual” el operador ajusta la llama manipulando directamente la posición del damper de aire (lazo abierto). El operador debe introducir un valor numérico entero entre 0 y 100 para ajustar la posición del damper desde el panel operador. El sistema permite visualizar diversas temperaturas del horno en grados centígrados, el cual posee un tanque de gas que suministra el gas para la combustión y otro tanque de gas auxiliar que suministra al tanque principal cuando los niveles de presión han descendido. Estos flujos de gases son controlados por válvulas de control neumático según las necesidades de la variación de la temperatura del horno.


Diagrama de Tuberías & Instrumentación (DT&I)

La propuesta esta basada en un control de temperatura en cascada, el cual controla dos variables principales, la temperatura y el flujo de gas que alimenta al horno. El quemador es calentado por sistema de combustión a gas, es necesario que por características de este proceso, este flujo de gas sea controlado por una válvula de control neumático que es manejada por el controlador PID, según necesidades de la variación de la temperatura del horno. Los instrumentos son conectados por medio de una red de comunicación al Computador principal, y se presenta en la pantalla las mediciones y condiciones del proceso. El transmisor de temperatura manda una señal analógica de 4 a 20 mA al controlador PID y este a su vez manda una señal digital al sistema de control y supervisión por computadora. El controlador en función de la señal que recibe y el set point fijado a 850 °C, incide sobre la válvula de control, el cual permite mayor o menor restricción del flujo de gas al horno.

Por otro lado, la estación de gas, se le instala un transmisor inteligente de presión que manda constantemente señales al sistema centralizado y controla el flujo de gas existente. Ver plano (2).


Instrumentos


Indice Preliminar de Instrumentos

Se explica al detalle los instrumentos y equipos presentes en el sistema de control en una tabla, allí se especifican: el tag, número de lazo, descripción y tipo de señal del equipo. Ver tabla (1)

Plano de Ubicación de Instrumentos

Al observar los planos (3,4) se muestra la ubicación de cada uno de los instrumentos que intervienen en el sistema de automatización.

Diagrama de Canalización de Instrumentos

Las canalizaciones eléctricas son las que envían las señales eléctricas y la alimentación estas se observan en los planos (5). Este diagrama muestra las tuberías por donde atravesara el cableado necesario para el buen funcionamiento de sistema. Estas tuberías constan de tubos plásticos con un diámetro no mayor a 1 pulgada, ya que los cables a utilizar no son de muy voluminosos.

Diagrama de Interconexión

La interconexión comprende la generación e integración todos los Esquemas de Protecciones, Control y Medición que conforman una Sub Estación Eléctrica de cualquier tipo y nivel de tensión. El alcance de la misma contempla la evaluación de todos sus componentes y en consecuencia sus relaciones con los sistemas de Comunicaciones, Servicios Auxiliares y Supervisión y Mando Centralizado (SCADA).

Este plano muestra un esquema con los cables necesarios para el transporte de las señales requeridas. En el mismo observamos tres tipos de cables, estos representan las señales de: alimentación (color rojo), señal de salida que va conectada a su respectivo elemento (color azul) y conexión de tierra (0v, color negro).

En el diagrama se observan los equipos que contienen el proceso conectado con su respectivo elemento. Los diagramas de integración con el sistema de automatización se observan en los planos (6).

Plano Nº6


Diagrama de Lazo Según NORMA ISA 5.4

Aquí se explica al detalle cada uno de los lazos de control existentes el proceso, tanto abierto como cerrados. Ver plano (7).

Listado de Materiales

Materiales

1

Computador

2

Controlador Indicador de Temperatura

3

Controlador indicador de Presión

4

Controlador Lógico Programable

5

Transmisor de Temperatura Programable

6

Transmisor Inteligente de Presión Diferencial

7

Válvulas de Control

8

Cables de Alimentación de Equipos

9

Tubos y canaletas para electricidad

10

Soportes

11

Reguladores de tensión y corriente

12

Cajetines de electricidad

13

Cintas Aislantes

14

Pinzas

LISTADO DE CABLES

Los cables a utilizar están completamente organizados en catálogos, se encuentran organizados dependiendo de las practicas de cada astillero, allí se observan sus principales características como su tamaño, sección nominal y composición.

En la lista de cables del proyecto se van incluyendo los cables que se van definiendo en el sistema, allí se puede consultar cualquier modulo del paquete eléctrico y se actualiza automáticamente cada vez que un cable se posiciona en un diagrama o se modifica por medio de una ventana de edición que incluye la posibilidad del calculo automático de la sección. También en ella contiene el status de cada cable a lo largo de su vida útil en el proyecto, si se encuentra rutado, o si ya ha sido cortado. Ver tabla (2).


LISTADO DE SEÑALES REVISION

En la Tabla 3 se observa los Tipos de señales presentes en el proceso Según Norma ISA-5.1. En la Tabla 5. Codificación de las variables según Norma ISA-S5.1-84.

De la tabla 3-5 se explican cada una de las señales que intervienen en el diagrama de tuberías e instrumentación (DTI), estas pueden ser: eléctricas, neumáticas, de alimentación a equipos etc.

Tabla Nº3

Tabla Nº5


REQUISICIONES DE MATERIALES DE EQUIPOS DE LARGO TIEMPO DE ENTREGA.

Buscando la manera de satisfacer las necesidades de la empresa y lograr con éxito finalizar la ingeniería del proceso de instrumentación, se debe contactar rápido con respecto a las licitaciones de los equipos, para que de esta manera puedan llegar a tiempo equipos como: Controlador de temperatura PID, de tal forma que el proceso no se vea retrasado a la hora de su construcción e implementación. Ver anexo (1).


Computos Métricos

Se deberá realizar el cómputo métrico detallado de cada ítem que integre el presupuesto, debiendo corresponderse con lo especificado en planos, confeccionando planillas especiales, en forma clara y legible las que contendrán valores parciales y totales (debidamente especificado El proceso de cálculo). La unidad de medida será la establecida para la certificación y pago de obra a presupuestar.


Alcance, Medición y Forma de Pago

El alcance de este proyecto de Ingeniería va dirigido a todo el sistema automatizado de temperatura en el horno de retención #08 de colada de la empresa C.V.G Venalum, en este horno se agregan los distintos aleantes al aluminio fundido requeridos para producir las distintas aleaciones programadas, dependiendo lo que se quiera producir, agilizando sus labores y disminuyendo el factor error humano. Sin embargo la puesta en marcha no se llevara a cabo por falta de experiencia y por ser este un proyecto de aprendizaje para los estudiantes de instrumentación a la hora de desempeñarse en el campo laboral.

Mediciones como se expreso en el texto anterior, esta es una propuesta para mejorar un sistema de control por un sistema automatizado por lo que no se llevará a cabo la puesta en marcha por tanto no se ejecutara mediciones de ninguna índole.

Formas de pago la empresa C.V.G Venalum pagara todos los pagos pertinentes a diseño de cada una de las ingenierías así como las requisiciones de Materiales que exija el proyecto.

Especificación General de los Instrumentos

La construcción del proyecto será totalmente nueva además de cambiar algunos equipos presentes por lo que exige el diseño. El montaje de los equipos, cableado, pruebas, puesta en marcha etc. será realizada por el equipo de trabajo actual que elabora el proyecto.