DEPARTA DEPARTAMENTO MENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA MECÁNICA
ANÁLISIS DE INSTRUMENT INSTRUMENTACIÓN ACIÓN DE UN SISTEMA DE ENFRIAMIENTO ENFRIAMIENTO POR AGUA AGUA PARA PARA UNA PLANTA ELÉCTRICA
Profesor: Ing. David Loza
ALUMNOS Báez Andrés Martínez Alex
NRC: 2659
30 de !"o de #0$% SANGOL&UÍ'ECUADOR SANGOL&UÍ'ECUADOR
Tabla de contenidos 1 Objetivos................... Objetivos............................. ..................... ..................... ..................... ..................... ........................................ .............................. 1 2 Antecedentes.................. Antecedentes............................. ..................... ..................... ..................... ............................................ .................................. 1 3 Marco Teórico..................... eórico................................ ...................... ..................... ..................... ......................................... .............................. 2 4 Análisis de los lazos de control.................... control............................... ..................... ..................... ..........................5 ...............5 ............................... ..................... .............5 ...5 TL-301-1: TANQUE TANQUE DE EXPANSIÓN EXPANSIÓN DE AGUA FRÍA .................... EL-301-1: RADIADOR PARA ENFRIAMIENTO DE AGUA ......................................6
................................ ..................... ..................... ..................... ..................... ................................ .....................7 7 MAIN ENGINE..................... PL-301-C: Bomba ! ma"#!"$m$!"#o ! a%&a '()a.....................................................8
5 istado de instr!"entos................... instr!"entos............................. ..................... ..................... ..................... ............................ .................# # LISTA DE INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN * SENSORES ....................................#
............................... ..................... ..................... ..................... ............................... .................... 1$ LISTA DE +,L+ULAS..................... 6 %oncl!siones.................. %oncl!siones............................. ..................... ..................... ...................... ........................................... ................................ 12 7 &e'erencias.......... &e'erencias..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... .......................12 ............12 A()*O+......... A()*O+.................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... .................................. ....................... ,, A()*O A()*O A................... A.............................. ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ............................ .................. ,, A()*O A()*O -................... -.............................. ..................... ..................... ..................... ..................... ...................................... ........................... ,,,
Lista de figuras Figura 1: E.&!ma ! /(o!o..............................................................................2 Figura 2: Ta".&! ! !2/a"$"............................................................................. 5 Figura 3: Ra$ao(............................................................................................6 Figura 4: mo#o( /($"$/a4....................................................................................7 Figura 5: Bomba ! ma"#!"$m$!"#o.......................................................................8
Lista de tablas Tabla 1. ,denticación de instr!"entos..........................................................4 Tabla 2. ,denticación de instr!"entos..........................................................# Tabla 3. ,denticación de válv!las................................................................1$
Análisis de instrumentación de un sistema de enfriamiento por agua para una planta eléctrica. 1 Objetivos •
• •
A"a4$5a( &" $a%(ama P6ID7 ! .&! #(a#a !4 /(o8!#o 8 .&! '&"$" &m/4! !"#(o !4 /(o!o $"&#($a4 A"a4$5a( 4o 4a5o ! o"#(o4 /(!!"#! !" !4 $a%(ama 8 & 9a($ab4! D!($b$( 4o !4!m!"#o !"o"#(ao !" !4 $a%(ama
2 Antecedentes
Nombre del proecto! P!#(oama5o"a ;M< MPU "ropietario! P!#(oama5o"a EP Tipo de motor! =IMSEN >=1?3 #omponentes de la planta de poder 1 S&m$"$#(o ! /o!( S$#!ma ! o"#(o4 !4 %!"!(ao( 3 E.&$/o ! o"!2$" @ S$#!ma ! a$(! om/($m$o S$#!ma ! #(a#am$!"#o ! a%&a S$#!ma ! $m/&4o FO ; S$#!ma ! o"#(o4 ! a4o( E#a$" ! bomba o" &"$a ! #a".&! ! !/o$#o > S$#!ma ! o"#(o4 ! &"$a ! #a".&! 8 (a$ao( 10 U"$a ! /&($'$a$" CRO 11 U"$a ! /&($'$a$" LO 1 D!#!#o( ! '&!%o 8 $#!ma ! a4a(ma 13 S$#!ma ! o"#(o4 ! a!o 8 CCT+ 1@ Pa(aa ! !m!(%!"$a ! 4a /4a"#a $rea a considerar! S$#!ma ! o"#(o4 ! #a".&! 8 (a$ao( "roceso a considerar! S$#!ma ! !"'($am$!"#o ! a%&a
1
Figura 1: E.&!ma ! /(o!o1
% &arco Teórico '(ntesis de norma )'A*'+.1*,- /*1002 C(!&7 011 1. Caa $"#(&m!"#o !b! $!"#$'$a(! o" &" $%o a4'a"&m($o #a% 2. E4 "m!(o ! 4!#(a !b! !( !4 m)"$mo /o$b4!7 m!"o( a @ !4!m!"#o a. D$/o"!( 4a 4!#(a !" &b%(&/o Po( !H!m/4o7 &" o"#(o4ao( ! #!m/!(a#&(a o" &" $"#!((&/#o( ! a4a(ma /&!! $!"#$'$a(! o" o )(&4o7 &"o !4 TI!" 8 !4 o#(o T#$!" b. E" &" $"#(&m!"#o .&! $"$a 8 (!%$#(a 4a m$ma 9a($ab4! m!$a /&!! om$#$(! 4a 4!#(a ? $"$a$"
%. La "&m!(a$" ! b&4! /&!! !( /a(a4!4a o !($! La "&m!(a$" /a(a4!4a $"$$a &"a !&!"$a "&m($a /a(a aa "&!9a /($m!(a 4!#(a TIC-1007 FRC-1007 LIC-1007 AI1007 !# La "&m!(a$" !($! $!"#$'$a 4o b&4! ! $"#(&m!"#o ! &" /(o8!#o o !$o"! ! &" /(o8!#o o" &"a !&!"$a "$a ! "m!(o7 $" #!"!( !" &!"#a 4a /($m!(a
4!#(a
!4
b&4!
TIC-1007
FRC-1017
LIC-107
AI-1037
!#
La !&!"$a /&!! !m/!5a( o" !4 "m!(o 1 o &a4.&$!( o#(o "m!(o o"9!"$!"#!7 #a4 omo 0017 301 o 101 8 /&!! $"o(/o(a( $"'o(ma$" o$'$aa #a4 omo (!a ! /4a"#aJ $" !mba(%o7 ! (!om$!"a $m/4$$a
-. S$ &" b&4! ao #$!"! m ! &" $"#(&m!"#o o" 4a m$ma $!"#$'$a$" '&"$o"a47 ! /(!'!($b4! aKa$( &" &'$Ho7 !H!m/4o F+-A7 F+-B7 F+-C7 !#7 o TE--17 TE--7 TE--37 !# E#o &'$Ho /&!!" aKa$(! ob!!$!"o a 4a $%&$!"#! (!%4a:
1 /i0!ra obtenida de C(!&7 011 2
a. D!b!" !m/4!a(! 4!#(a ma8&4a A7 B7 C7 !# b. E" &" $"#(&m!"#o #a4 omo &" (!%$#(ao( ! #!m/!(a#&(a m&4#$/&"#o .&! $m/($m! "m!(o /a(a $!"#$'$a$" ! 4o /&"#o7 4o !4!m!"#o /($ma($o /&!!" "&m!(a(! TE--17 TE--7 TE--37 !#
c. La &b$9$$o"! $"#!($o(! ! &" b&4! /&!!" !$%"a(! /o( &'$Ho 'o(mao /o( 4!#(a 8 "m!(o
+. U" $"#(&m!"#o .&! (!a4$5a o o m '&"$o"! /&!! !$%"a(! /o( #oa & '&"$o"! Po( !H!m/4o7 &" (!%$#(ao( ! a&a4 FR- o" /4&ma ! /(!$" PR-@ /&!! !$%"a(! FR-? PR-@ U" (!%$#(ao( ! /(!$" ! o /4&ma omo PR-;?J 8 &"a 9!"#a"$44a ! a4a(ma /a(a #!m/!(a#&(a a4#a 8 baHa omo TA=?L-1
. Lo a!o($o /a(a $"#(&m!"#o #a4! omo (o#m!#(o ! /&(%a7 '$4#(o ma"o((!&#o(! 8 /o#! ! !44o .&! "o !#" (!/(!!"#ao !2/4)$#am!"#! !" &" $a%(ama ! '4&Ho7 /!(o .&! "!!$#a" &"a $!"#$'$a$" /a(a o#(o &o7 !b!" #!"!(4a ! a&!(o o" & '&"$" 8 !b!" !m/4!a( !4 m$mo "m!(o !4 b&4! .&! !4 !4 $"#(&m!"#o ao$ao
A4#!("a#$9am!"#!7 4o a!o($o /&!!" !m/4!a( !4 m$mo "m!(o ! $!"#$'$a$" .&! !4 ! & $"#(&m!"#o ao$ao7 /!(o o" /a4ab(a a4a(a#o($a Po( o"$%&$!"#!7 &"a b($a /a(a &"a /4aa-o($'$$o FE-; !b! !$%"a(! omo FX-; o b$!" omo FE-; BRIDAS
3
U" (o#m!#(o (!%&4ao( ! /&(%a ao$ao o" &" ma"m!#(o PI- /&!! $!"#$'$a(! omo PI- PURGA U"a o"a !m/4!aa o" &" #!(mm!#(o TI-> !( T<->7 o b$!"7 TI-> SONDA
4
Tabla 1. ,denticación de instr!"entos
Nota F&!"#!: C(!&7011
5
- Análisis de los la3os de control
TL*%41*1! TAN567 87 79"AN'):N 87 A;6A =A
Figura 2: Ta".&! ! !2/a"$"
La3o %41! LS: S$# ! "$9!4 baHo LA: a4a(ma ! "$9!4 baHo 9$$b4! o A4a(ma ! "$9!4 baHo 9$$b4! a#$9aa !" 1 Mo"$#o(!o
Objetivo del la3o E4 4a5o o"#(o4a !4 "$9!4 ! a%&a !" !4 #a".&!7 o"#$!"! &"a !%&($a ! "$9!4 baHo7 m &"a a4a(ma ! "$9!4 baHo 9$$b4!7 m &"a a4a(ma !&"a($a ! "$9!4 baHo /a(a mo"$#o(!o 9$$b4!7 a4a(ma a#$9aa &a"o !4 "$9!4 !4 #a".&! !# !" 1 E4 a%&a 44!%a ! &" /(o!o ! #(a#am$!"#o $"%(!a a4 #a".&! o"! #$!"! &"a 949&4a ! '4o#ao( /a(a 44!"a(7 o" &" $#!ma ! ma"#!"$m$!"#o Po!! &" $"$ao( ! "$9!4 9$$b4! 8 &" $#!ma /a(a 4$m/$a( !4 #a".&! .&! !!mboa !" #(am/a ! !!o
6
7L*%41*1! /A8)A8O/ "A/A 7N)A&)7NTO 87 A;6A
Figura 3: Ra$ao(
La3o %42! XI: I"$ao( ! !#ao !4 LCP La3o %4%! XA: A4a(ma !4 !#ao !4 LCP La3o %4-! I"$ao( ! /(!$" ! a%&a ! !"#(aa La3o %4+: $"$ao( ! #!m/!(a#&(a ! a%&a ! !"#(aa La3o %4! I"$ao( ! /(!$" ! a%&a ! a4$a La3o %4>! E4!m!"#o /($ma($o ! #!m/!(a#&(a7 !"9)a &"a !Ka4 a4 LCP /a(a a#$9a( !4 mo#o( .&! m&!9! 4a a/a /a(a 9!"#$4a( a4 (a$ao(
7
&A)N 7N;)N7
Figura 4: mo#o( /($"$/a4
La3o >1! • • •
PI: $"$ao( ! /(!$" TI: I"$ao( ! #!m/!(a#&(a TE: E4!m!"#o /($ma($o ! T!m/!(a#&(a o TIA=: a4a(ma $"$ao( ! a4#a #!m/!(a
Objetivo del la3o E4 obH!#$9o !4 4a5o ! $"'o(ma( a!(a ! 4a #!m/!(a#&(a 8 /(!$" !4 a%&a .&! $"%(!a(a a4 !"'($ao( ! a$(! '($o
La3o >2! •
PI: I"$ao( ! #!m/!(a#&(a
Objetivo del la3o E4 obH!#$9o ! $"$a( 4a #!m/!(a#&(a !4 a%&a .&! $"%(!a(a a !"'($a( !4 a!$#! 4&b($a"#!
8
La3o >+ • •
TI: $"$ao( ! #!m/!(a#&(a PI: $"$ao( ! /(!$"
Objetivo del la3o I"'o(ma( a!(a ! 4a #!m/!(a#&(a !4 a%&a .&! a /aao /o( !4 !"'($ao( ! 4&b($a"#!7 /a(a &" /(!a4!"#am$!"#o /a(a !"#(a( a (!'($%!(a( a4 mo#o(
La3o >! • •
• •
TI: $"$ao( ! #!m/!(a#&(a TS: S$# ! #!m/!(a#&(a 9$$b4! o TS=: S$# ! a4#a #!m/!(a#&(a /o$$" !&"a($a TE: E4!m!"#o /($ma($o ! #!m/!(a#&(a 9$$b4! TIA=: A4a(ma $"$ao( ! a4#a #!m/!(a#&(a !" /o$$" !&"a($a
Objetivo del la3o E4 obH!#$9o !4 4a5o ! $"'o(ma( ob(! 4a o"$$o"! !4 a%&a .&! a4! !4 mo#o(7 & /(!$"7 #!m/!(a#&(a7 a%&a .&! ! !"9$a(a a4 $#!ma ! !"'($am$!"#o
"L*%41*#! ?omba de mantenimiento de agua fr(a
Figura 5: Bomba ! ma"#!"$m$!"#o
La3o %4,! I"$ao( ! /(!$"
#
La3o %40! I"$ao( ! /(!$" La3o %14! S$# ma"&a4 /a(a a#$9a( 4a bomba
+ Listado de instrumentos
L)'TA 87 )N'T/6&7NTO' 87 &78)#):N @ '7N'O/7' Tabla 2. Identifcación de instrumentos 2
IDENTIFICACIÓN TAG Nº
,T311 A311
Lao de control
311
Denominac ión !arca modelo cantidad
T&A(+M,+O& ,(,%AO& ) (,) AA&MA &O+)MO(T 3$51 1 IDENTIFICACIÓN
TAG Nº
+3$1 A3$1
Lao de control
3$1
2 as 'otos !e se "!estran en la tabla '!eron obtenidas de los catálo0os resectivos de cada instr!"ento. 1$
Denominac ión !arca modelo cantidad
,(T)&&TO& AA&MA ) (,) &O+)MO(T 212$ 1 IDENTIFICACIÓN
TAG Nº
T,A97* T+97* : T+7*
Lao de control
71 : 76
Denominac ión
!arca modelo cantidad
,(T)&&TO& ) ,(,%AO& ) AA&MA ) T)M)&AT&A ATO &O+)MO(T T&A(+M,+O& 3144 2
11
IDENTIFICACIÓN TAG Nº
,;***
Lao de control
71 75 76 3$4 3$6 3$8 : 3$#
Denominac ión !arca modelo cantidad
,(,%AO& ) &)+,<( =,>A 233.5$ 7 IDENTIFICACIÓN
TAG Nº
T,;***
Lao de control
71 72 75 76 : 3$5
Denominac ión !arca modelo cantidad
,(,%AO& ) T)M)&AT&A =,>A &55 5 IDENTIFICACIÓN
TAG Nº
T);***
12
Lao de control Denominac ión !arca modelo cantidad
71 76 : 3$7 ))M)(TO &,MA&,O ) T)M)&AT&A =,>A T&1$;3
L)'TA 87 $L6LA' Tabla ". Identifcación de #$l#ulas "
IDENTIFICACIÓN TAG Nº
-;8**;*
Lao de control
8**
Denominac ión !arca modelo cantidad
?A ) -OA 1@2 &O,(A -;$7 1@2 2
3 as 'otos !e se "!estran en la tabla '!eron obtenidas de los catálo0os resectivos de cada válv!la. 13
IDENTIFICACIÓN TAG Nº
-;3$*;*
Lao de control
3$*
Denominac ión !arca modelo cantidad
?A ) -OA 1 &O,(A -;$7 1 6 IDENTIFICACIÓN
TAG Nº
/;***;*
Lao de control
***
Denominac ión !arca modelo cantidad
?A MA&,O+A 4 &O,(A -;7#B 2 IDENTIFICACIÓN
TAG Nº
(
14
Lao de control Denominac ión
(@A
?A ) ABCA
!arca
&O,(A
modelo
-;76&,
cantidad
4 IDENTIFICACIÓN
TAG Nº
T;3**;*
Lao de control
(@A
Denominac ión
?A ) %OM)&TA 1 1@2
!arca
&O,(A
modelo
-;1$()
cantidad
8 IDENTIFICACIÓN
TAG Nº
+%;31$;%
Lao de control
(@A
Denominac
?A ) BO-O ) 15
ión
A+,)(TO &)%TO 1
!arca
&O,(A
modelo
-;76()
cantidad
1
#onclusiones •
E4 $a%(ama P6ID .&! a"a4$5amo7 ! /!(#!"!$!"#! a &" /(o8!#o ! &"a !m/(!a /!#(o4!(a !" La%o A%($o 4a &a47 /a(a 4a (!'($%!(a$" ! 4o mo#o(! .&! %!"!(a" 4a !"!(%)a !4#($a ! (!a4$5a /o( !4 $#!ma ! !"'($am$!"#o ! a%&a7 !4 &a4 o"#a ! &" #a".&! ! !2/a"$" m!54a ! 4).&$o a $'!(!"#! #!m/!(a#&(a o" (a$ao(7 4a o"!2$" a4 $(&$#o !4 mo#o( 8 &" #a".&! ! ma"#!"$m$!"#o /a(a !4 a%&a .&! $(&4a
•
/o( 4a #&b!()a Lo 4a5o !"o"#(ao !" & ma8o()a '&!(o" $"$ao(! ! /(!$" o #!m/!(a#&(a7 /o$b4!m!"#! /a(a &" o"#(o4 &/!(9$ao /o( &" !m/4!ao /o( &!#$o"! ! !%&($a7 ma"#!"$m$!"#o /(!9!"#$9o 8?o o((!#$9o E4 4a5o ; #$!"! &"a om/4!H$a ma8o(7 8a .&! o"#(o4a 4a (!$(&4a$" !4 $(&$#o o !"9$a(4o a4 #a".&! ! !2/a"$" Lo 4a5o 30 8 303 .&! o" 9a($ab4! /o( !4!$o"a(7 ! !&Ho .&! /&!!" 9!($'$a( !4 !#ao !4 LCP /a"!4 ! o"#(o4 4oa4 !4 &a4 !# !"a(%ao !4 mo#o( !4
•
9!"#$4ao( !4 (a$ao( Lo !4!m!"#o !"o"#(ao7 !" & ma8o()a '&!(o" a#&ao(! 8 a$ !" & #o#a4$a7 949&4a La 949&4a &aa !" m&o ao !(a" !4 m$mo #$/o7 /!(o 9a()a" 4a ma8o()a /o( & $m!#(o
> /eferencias C(!&7 A 011 Instr%&enta'i(n Ind%strial. A4'aom!%a G(&/o E$#o(7 SA
roinval D2$12E. Válvula de bola BVP-07D. isonible enF GGG.0ro!roinval.co" 16
roinval D2$12E. Válvula de globo BVP-76NE. isonible enF GGG.0ro!roinval.co" roinval D2$12E. Válvula de o!"uer#a BVP-10NE. isonible enF GGG.0ro!roinval.co" roinval D2$12E. Válvula de !ari"o$a BVP-7%&. isonible enF GGG.0ro!roinval.co" roinval D2$12E. Válvula de globo BVP-76'(. isonible enF GGG.0ro!roinval.co" &ose"o!nt D2$13E. 9oja de datosF Tra)$!i$or de )ivel "or "re$i*) di+ere)ial ,3051. isonible enF GGG2.e"ersonrocess.co" &ose"o!nt D2$13E. 9oja de datosF ()#erru"#or / alar!a de )ivel ,2120. isonible enF GGG2.e"ersonrocess.co" &ose"o!nt D2$13E. 9oja de datosF Tra)$!i$or de #e!"era#ura ,3144P. isonible enF GGG2.e"ersonrocess.co" =,>A D2$14E. a)*!e#ro o) !uelle #ubular 233.50. isonible enF GGG.GiHa.es =,>A D2$14E. Ter!*!e#ro bi!e#álio '55. isonible enF GGG.GiHa.es =,>A D2$14E. Ter!orre$i$#e)ia T'10-B. isonible enF GGG.GiHa.es
17
A()*O+ AneBo A "arte 1 #ontenido! oHa #"$a ! $"#(&m!"#a$" ROSEMOUNT
T(a"m$o( ! "$9!4 /o( /(!$" $'!(!"$a4 301L I"#!((&/#o( 8 a4a(ma ! "$9!4 10 T(a"m$o( ! #!m/!(a#&(a 31@@P
"arte 2 #ontenido! oHa #"$a ! $"#(&m!"#a$"
Ma"m!#(o o" m&!44! #&b&4a( 330 T!(mm!#(o b$m!#4$o R T!(mo((!$#!"$a TR10-B
AneBo ? #ontenido! a(a#!()#$a %!"!(a4! PROIN+AL
+49&4a ! bo4a B+P-0;D +49&4a ! %4obo B+P-;NE +49&4a ! om/&!(#a B+P-10NE +49&4a ! ma($/oa B+P-;>G +49&4a ! %4obo B+P-;RI
1
A()*O A "A/T7 1
CODA' TE#N)#A' 87 )N'T/6&7NTA#):N /O'7&O6NT
2
A()*O A "A/T7 2
CODA' TE#N)#A' 87 )N'T/6&7NTA#):N F)GA
3
A()*O -
#A/A#T7/='T)#A' ;7N7/AL7' "/O)NAL
4