Calibración de instrumentos digitales Aunque los procedimientos dependen del fabricante, y es recomendable leer y aplicar las instrucciones del manual, la marcha general es la que veremos a continuación.
Controlador universal o multifunción Se llama el programa SET UP, donde se dispone de los valores de las entradas de alta y baja calibración. Se entra el modo de calibración, se aplica la señal de referencia y se pulsa la tecla CAL (calibración). l microprocesador microprocesador del controlador controlador establece autom!ticamente el campo de medida, eliminando, de este modo, los ajustes mec!nicos. Se anotan los valores de las constantes de calibración, con lo que una nueva recalibración a los mismos valores del campo de medida que pueda efectuarse m!s adelante ser! muy sencilla, bastando entrar los valores conocidos de las constantes de calibración. calibración.
Figura 10.16 " 10.16 "#cnico #cnico de mantenimiento mantenimiento calibrando un un transmisor de presión diferencial diferencial con un calibrador multifunción. $uente% &eame' *, *+
'isten bancos de calibración aptos para unos o m!s canales para señales de temperatura, presión y el#ctricas que pueden almacenar hasta -.--- resultados y con comunicaciones HART y Foundation Fieldbus.
Resto de instrumentos de la planta l softare anali/a los datos e interpreta los s0ntomas y fallas, generando una acción recomendada de mantenimiento. 1e este modo, el t#cnico de mantenimiento le basta pulsar unas pocas teclas para comprobar a distancia un instrumento, con2gurarlo y calibrarlo. 3 el equipo de mantenimiento puede vigilar el estado de los instrumentos a trav#s del monitor, con lo que sabe inmediatamente si e'iste un problema, lo que, evidentemente, ahorra paradas de planta inesperadas.
Figura 10.17 &anco de calibración y transmisor electrónico temperatura por termo resistencia. $uente% &eame'
Se crea, adem!s, una base de datos de todos los instrumentos comunicados con el sistema y la gestión de su mantenimiento.
Mantenimiento de instrumentos 4os instrumentos requieren un mantenimiento para su funcionamiento. ste mantenimiento puede ser% 5 Correctivo. 4os instrumentos se reparan cuando fallan por completo o cuando ya est!n en
su etapa 2nal de desgaste cuando su costo de servicio es e'tremadamente alto. n el caso de instrumentos en la/os cr0ticos, puede presentarse un paro parcial o total de la planta. l 1epartamento de antenimiento debe reparar los instrumentos implicados posiblemente en el peor momento y con prisas y sin disponer de los aparatos y las pie/as de recambio correspondientes. n los controladores digitales y en el control distribuido e integrado, el sistema dispone de un auto diagnóstico que avisa al 1epartamento de antenimiento de las fallas y de su locali/ación, facilitando la reparación por sustitución de la tarjeta electrónica donde est# el componente averiado. 5 Preventivo. 4os instrumentos se revisan a intervalos regulares de acuerdo con su historial de aver0as en la planta y las recomendaciones del fabricante. 4as revisiones se plani2can por anticipado, presumiblemente, en las fechas de paro de la planta y estando el servicio preparado con los aparatos, pie/as de recambio y recursos humanos necesarios. 6na desventaja de este m#todo es que, en muchas ocasiones, se revisa un instrumento sin necesidad, con lo cual, puede posiblemente alterarse su funcionamiento, lo que puede conducir a un fallo prematuro del mismo. 5 Predictivo. 4os instrumentos se revisan de acuerdo con el dictamen reali/ado mediante aparatos que avisan del posible fallo del instrumento en un tiempo determinado. Si bien el mantenimiento predictivo est! muy e'tendido en m!quinas rotativas, todav0a no est! desarrollado su2cientemente en los instrumentos. 4a seguridad de funcionamiento de los elementos de medida y transmisión depende de la correcta aplicación y de la instalación adecuada de los aparatos. +or ejemplo, un medidor de turbina que mida caudales de l0quidos con part0culas en suspensión, y que est# instalado sin 2ltro, tendr! seguramente
una vida 7til corta, aparte de indicar caudales erróneos todo el tiempo que contin7e funcionando con los alabes de la turbina desgastados. 3 un medidor de caudal de presión diferencial que utilice una placa8ori2cio en 9uidos con sólidos abrasivos en suspensión, dar! lugar a una degradación gradual de la medida, ya que el ori2cio de la placa ir! desgast!ndose con el tiempo y perder! sus dimensiones y su forma. Aunque la 2abilidad de los instrumentos depende mucho de la aplicación local en cada planta, por las diferentes condiciones de servicio y ambientales a que est!n sometidos, es 7til tener una idea apro'imada del llamado tiempo medio entre fallas de los aparatos. 4a tabla :-.; ilustra estos valores para cada tipo de instrumento, debiendo señalar que los valores indicados son apro'imados. s 7til conocer el tiempo medio entre fallas del la/o de control, el cual puede determinarse por la inversa de la suma de inversas de los tiempos medios de cada instrumento. +or ejemplo, un la/o de control constituido por un transmisor de presión, un presostato de alarma, una v!lvula de solenoide y una v!lvula todo8nada, tendr! el valor%
Tabla 10. "iempo medio entre fallas de los instrumentos. $uente 6.S. nvironmental +rotection Agency Figura 10.1! omparación entre la calidad mantenida mediante calibraciones periódicas y una pol0tica de mantenimiento nula. $uente% &eame'
+ara aumentar la 2abilidad del sistema, el proyectista puede aumentar la 2abilidad de cada instrumento individual, con especial #nfasis en los la/os cr0ticos, especi2cando instrumentos con auto diagnóstico y controladores con autoajuste, estableciendo programas de mantenimiento preventivo y duplicando los aparatos. +or ejemplo, es obvio que el cable de la v0a de comunicaciones del control distribuido acostumbra a ser redundante para aumentar la seguridad de funcionamiento del control de la planta. Aparte de la lectura de la tabla :-.;, que puede servir de gu0a para establecer la periodicidad del mantenimiento, las plantas de proceso acostumbran a calibrar los instrumentos una ve/ por año, y dos veces por año en procesos donde la calidad del producto es cr0tica. Sin embargo, un an!lisis de la deriva del instrumento fuera de la e'actitud dada por el fabricante o e'igida por la propia industria que se re9eja en el histórico de mantenimiento del instrumento puede dar la clave para saber la frecuencia de mantenimiento que necesita el aparato de acuerdo con el tipo de servicio que reali/a en el proceso. 1e este modo, se reducen costos y se mejora el rendimiento del instrumento y lo que tambi#n es importante la e2cacia del servicio de mantenimiento que, de este modo, se concentra en los la/os que lo necesitan sin perder tiempo ni esfuer/os en calibraciones innecesarias. Adem!s, de este modo, el usuario puede comparar diferentes tipos de instrumentos y de fabricantes en las mismas condiciones de servicio y encontrar aparatos (sensores, etc.) que mantienen su grado de e'actitud durante mucho tiempo y no necesitan ser recalibrados. n la 2gura :-.:< puede verse el gr!2co de la frecuencia del mantenimiento de un transmisor de presión +"---* de rango -8:- bar y señal de salida ;8=- mA c.c.
n plantas de gran tamaño, con numerosos instrumentos y la/os de control, es complicado organi/ar las funciones de mantenimiento y la confección de la documentación para todas las actividades de mantenimiento. l instrumentista, una ve/ establecida la ruta de calibración de los instrumentos y el esquema de calibración (puntos espec02cos del instrumento, e'actitud), sigue los pasos siguientes% :. ntrada manual de los datos en el calibrador manual port!til, lo que consume tiempo y est! sujeto a errores. =. n la planta, coloca el calibrador en cada instrumento y aplica el valor correcto de la variable (presión, temperatura, etc.), registra las lecturas en el instrumento y las compara con la información disponible para comprobar la e'actitud. >. Si el instrumento falla en el ensayo de calibración, vuelve a repetir el test y en caso negativo, pasa a otro instrumento. ;. uando termina, regresa al taller de mantenimiento de instrumentos donde escribe un informe de cada instrumento mediante la información recogida en el calibrador, lo que representa un consumo engorroso de tiempo. *. l instrumentista guarda el informe para referencias futuras o para demostrar que ha cumplido con su trabajo de calibración.
+rocediendo de este modo, el t#cnico puede emplear ? horas para calibrar y documentar ? aparatos. l softare dedicado a la gestión del mantenimiento de instrumentos reduce esta labor y evita errores. @uarda el esquema de calibración de cada instrumento, mantiene las rutas de calibración, carga los esquemas de calibración antes de efectuar los ciclos de calibración y graba los resultados del test en el softare de objetivos (AS Asset Management Software ). 1e este modo, al regresar el instrumentista al taller, se limita a conectar el calibrador al ordenador y descargar los resultados. l ahorro conseguido con el softare es del orden de =- a ?- euros por aparato.
Figura 10."0 omparación calibración manual y autom!tica
n el mercado se encuentran programas de gestión de mantenimiento, entre los que 2guran% AS de $isher Bosemount, ASS" AC de Doneyell, +1 de Siemens, SAB"EFSFGH de A&&, +=- de $o'boro, etc. omo bene2cios adicionales cabe citar que, en una central nuclear, los par!metros de operación (potencia del reactor, capacidad de refrigeración, etc.), determinados con un sistema de medida cuyas variables se calibraron periódicamente, permitieron pasar de la e'actitud en la potencia del I =J al I -,;J, lo que facilitó un aumento en la producción anual de energ0a de cada unidad de la central del :,KJ. n una f!brica de investigación y desarrollo de productos farmac#uticos efectuando m!s de ?.--calibracionesLaño de numerosas variables (presión, caudal, temperatura, peso, pD, conductividad, o'0geno disuelto, velocidad, etc.), estiman un ahorro de =--.--- eurosLaño gracias al tiempo reducido de la calibración, obtenido al utili/ar el softare de calibración y mantenimiento. omo resumen de la comparación entre el mantenimiento con instrumentos convencionales neum!ticos y electrónicos y el que se reali/a con instrumentos inteligentes, el lector puede e'aminar la $igura :-.=:, y su elección ser! clara.
Figura 10."1 antenimiento convencional e inteligente
