ALCANCE DE LA INGENIERIA BÁSICA
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INGENIERIA BASICA CONTENIDO OBJETIVO DEFINICION ALCANCE ESPECIFICACIONES DE DISEÑO 1.0
NOTAS GENERALES 1.1 Idioma 1.2 Sistema de Medidas 1.3 Codificación Documentos 1.4 Formatos
2.0
DESCRIPCION PROCESO 2.1 Proceso Principal 2.2 Servicios Auxiliares 2.3 Servicios Industriales 2.4 Principios de Proceso y Operación 2.5 Variables de Operación 2.6 Cálculos de Proceso
3.0
LISTADOS VARIOS 3.1 Lista Equipos 3.2 Lista Tuberías 3.3 Lista Instrumentos 3.4 Lista Puntos Interconexión
4.0
CODIGOS NORMAS Y ESTANDARES 4.1 Códigos 4.2 Normas 4.3 Estándares
5.0
DATOS GENERALES 5.1 Condiciones del Lugar 5.2 Servicios Industriales 5.3 Químicos, Ingredientes y Catalizadores Página 1 DE 27
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------6.0
BASES DE DISEÑO 6.1 Generalidades 6.2 Capacidad 6.3 Operación y Flexibilidad 6.4 Equipos 6.5 Tubería 6.6 Instrumentos 6.7 Aislamiento 6.8 Trazado con Vapor y Eléctrico 6.9 Protección Catódica 6.10 Eléctrico 6.11 Civil
7.0
BALANCES MATERIALES Y ENERGIA 7.1 Balance Materiales 7.2 Balance Energía 7.3 Cargas y Alimentaciones 7.4 Productos y Subproductos
8.0
ESPECIFICACIONES INGENIERIA 8.1 Equipos 8.2 Tubería 8.3 Instrumentos
9.0
PLANOS Y DIBUJOS 9.1 Generales 9.2 Flujo 9.3 P&I 9.4 Esquemas
10.
LIBRO BASICO 10.1 Contenido 10.2 Presentación
HOJA RESUMEN INGENIERIA BASICA
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APENDICES
1
CODIFICACIONES 1.1 Planos 1.2 Fluidos 1.3 Equipos
2
FORMATOS 2.1 Lista de Equipos 2.2 Lista de Tuberías 2.3 Lista de Instrumentos 2.4 Lista de Puntos Interconexión 2.5 Servicios Industriales 2.6 Balance de Materiales y Energía 2.7 Equipos (10 clases) 2.8 Tubería 2.9 Instrumentos (15 clases)
3
LISTADOS
BALANCES
ESPECIFICACIONES
PLANOS (Ejemplos) 3.1 General (Localización, Bloque, Planta) 3.2 Flujo (Flujo, Interconexión, Banderas) 3.3 P & I (Tres cualquieras) 3.4 Esquemas (Sistema, Espuma, Control, Internos)
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INGENIERIA BASICA OBJETIVO Es definir el alcance y el contenido de la información que el Consultor y/o Contratista de un proyecto, planta o unidad debe suministrar. Se pretende indicar no solo el límite de la gestión sino también los compromisos que el Contratista adquiere con EL CONTRATANTE. El cuadro resumen del contenido de la Ingeniería Básica indica mediante la colocación de una equis (X) los Items que aplican al proyecto específico que es materia de la contratación. La calidad y el costo de un proyecto se determinan esencialmente en la fase de Ingeniería Básica. La estrategia de desarrollo debe atender a los requisitos de proceso, al uso eficiente de energía y preservación del medio ambiente, sin perjuicio de la seguridad y flexibilidad operacionales. DEFINICION Es la descripción del proceso representado en las operaciones fisico-químicas que permiten lograr los objetivos de manejar y/o transformar la materia prima en los productos deseados y el establecimiento de las características de todos y cada uno de los equipos, instrumentos y elementos de una unidad, planta o proyecto para materializar dichas operaciones. ALCANCE Las actividades están fundadas esencialmente en la Ingeniería Conceptual e Ingeniería del Proceso y a continuación se resumen las más destacadas: - Determinación de la Información Básica indispensable. - Desarrollo de las especificaciones de materias primas, productos y subproductos, incluyendo las caracteristicas comerciales. - Especificaciones de los productos quimicos, ingredientes y catalizadores y productos intermedios auxiliares que requiere el proceso. - Caracterización de las interrelaciones de una unidad de proceso con otras. - Diseño y Dimensionamiento de equipos principales, líneas e instrumentos. - Determinación del sistema operacional de la planta. - Selección de los sistemas de control y su grado de automatización. - Escogencia de Métodos y análisis de laboratorio para materias primas, productos en proceso y terminados. - Establecimientos de requisitos de Seguridad para el personal y las instalaciones. - Definición de las fuentes de contaminantes del proceso y recomendación para su tratamiento. - Elaboración de las guias de operación. ESPECIFICACIONES DE DISEÑO - Las especificaciones de diseño, son la guía para seguir durante el desarrollo del diseño detallado. Página 4 DE 27
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Estas especificaciones cubren una secuencia operacional, códigos y regulaciones que deben estar de acuerdo con los criterios de diseño a seguir, fórmulas a usar, etc. Las especificaciones típicas que se deben incluir están representadas en descripciones, listas, notas generales, planos, dibujos, documentos y hojas de datos así: . Notas Generales. . Descripción del Proceso. . Listados de Equipos, Líneas, Instrumentos y Puntos interconexión. . Códigos Normas y Estándares aplicables. . Datos e información general. . Determinación de Servicios Auxiliares e Industriales. . Bases de Diseño. . Balances de Materiales y Energía. . Especificaciones Básicas de Equipos, Líneas e instrumentos. . Elaboración de planos generales de flujo, tubería e instrumentación y Esquemas específicos.
1.0
NOTAS GENERALES
1.1 IDIOMA Toda la documentación del proyecto se debe elaborar en español, con excepción de las requisiciones que necesiten cotización en el exterior, las cuales se deben elaborar en ingles. 1.2 SISTEMA DE MEDIDAS En el diseño se debe utilizar el en sistema Ingles. DIAMETRO : ESPESOR : ESPESOR AISLAMIENTO : TEMPERATURA : VOLUMEN : DIMENSIONES LINEALES : PRESION : RATA DE FLUJO : DENSIDAD PESO SUPERFICIE 1.3
: : :
sistema de medidas Internacional (SI) y a su lado la equivalencia Centímetros (pulgadas) Centímetros (pulgadas) Centímetros (pulgadas) Kelvin (Fahrenheit) (pies cúbicos) Metros, Centimetros (pies, pulgadas) (PSI) Líquido : GPM. BPD. Lb/Hr Gas. Vapor: Pies cúbicos/hr.Lb/hr Kg/metro cúbico Kilogramo (Lb) Centímetro cuadrado/metro cuadrado
CODIFICACION DE DOCUMENTOS Página 5 DE 27
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------La codificación general de documentos a ser utilizada será la establecida según las normas de la Vicepresidencia de Exploración y Producción. - Sistema de numeración de planos Para la numeración de planos se debe utilizar el siguiente código: . Número del Distrito (1 cifra) . Número de la Unidad (3 cifras) . Sigla compuesta por dos letras así: Una primera que sirve para indicar el tamaño de la hoja del dibujo de acuerdo al numeral 1.4. Una segunda que indica el grupo al cual pertenece el dibujo como se indica en el Apéndice 1.1. . Número consecutivo del dibujo, por cada grupo (3 cifras) Ejemplo: 9-100-DB-001 - Sistema de numeración de líneas Para la utilización de las líneas en los diagramas de tubería e instrumentos se debe utilizar el siguiente código: . Diámetro de la línea (en pulgadas) . Sigla de identificación del fluido, según el Apéndice 1.2 . Tres últimas cifras del número del P & I . Número consecutivo de la línea (3 cifras) Ejemplo: 4" BFW-101-001. Cuando un mismo código de fluido aparezca con varias clases de tubería se deben indicar a continuación del número anterior, entre paréntesis el código de la clase de tubería. Ejemplo: 4"-ASF-101-001 (H1-2) - Sistema de numeración e identificación de equipos Para la numeración de equipos se debe utilizar el siguiente Código: . Sigla de identificación del equipo (1 ó 2 letras) según el apéndice 1.3. . Número consecutivo del equipo (3 cifras). - Sistema de numeración e identificación de instrumentos Para la numeración de instrumentos se debe utilizar la nomenclatura alfabética del I.S.A seguida de cuatro dígitos consecutivos. Ejemplo: FRC.1001. 1.4 FORMATOS Las dimensiones establecidas para la elaboración de los planos y especificaciones son las siguientes: TAMAÑO A 8 1/2" X 11" TAMAÑO B 17" X 11" TAMAÑO C 22" X 17" TAMAÑO D 22" X 34" TAMAÑO E 34" X 44" TAMAÑO X Tamaño Irregular Página 6 DE 27
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.0 DESCRIPCION DEL PROCESO Es la descripción del flujo a través del proceso, destacando la función del equipo principal, mencionando las reacciones quimicas si las hay, las técnicas de separación y la selección de solventes y catalizadores cuando éstos son empleados. Es práctica normal para la descripción del proceso la determinación de circuitos de flujo de acuerdo con los diagramas de flujo, lo mismo que la definición de las interfases de cada circuito o sistema. Igualmente la carga y los productos que entran y salen de una unidad, planta o sistema deben ser descritos de manera especial. En general la descripción del proceso se puede agrupar en: 2.1 Sistema de Proceso Principal. 2.2 Sistema de servicios auxiliares que comprende los sistemas de desocupación, drenajes, venteos, tea, arrancada, sumideros, refrigeración, etc. 2.3 Sistema de servicios industriales que comprende todo tipo de agua (pozo, cruda, tratada, industrial, enfriamiento, proceso, calderas, etc.), vapor (alta, media y baja presión), aire (instrumentos y planta), combustible (gaseoso, líquido, sólido), energía (eléctrica, solar, etc) y cualquier otro necesario. 2.4 Principios de proceso y operación para sistemas específicos. 2.5 Variables de operación. 2.6 Cálculos de proceso. 3.0
LISTADOS VARIOS
3.1 EQUIPOS (Apéndice 2.1) La lista de equipos es un resumen de todo el equipo principal y especificaciones así: - Número de identificación. - Cantidad requerida, incluye auxiliares. - Nombre del equipo. - Especificaciones principales, tales como dimensiones, capacidad, tipo, materiales de construcción, temperatura de diseño y presión de diseño. 3.2 TUBERIAS (Apéndice 2.2) En la lista de tuberias se hace una identificación particular de cada linea indicando los equipos a donde estan conectados, el diámetro, el servicio y alguna nota aclaratoria. 3.3 INSTRUMENTOS (Apéndice 2.3) Esta lista contiene el número secuencial del instrumento, la identificación, el servicio y la cantidad requerida. 3.4
PUNTOS DE INTERCONEXION "TIE INS" (Apéndice 2.4) Página 7 DE 27
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Es un listado que contiene el número del punto de interconexión, el servicio de la línea que se conecta con el punto y alguna observación pertinente. 4.0 CODIGOS, NORMAS Y ESTANDARES APLICABLES Todo el desarrollo del proyecto deberá efectuarse de acuerdo con las últimas ediciones de las secciones aplicables a los Códigos y Normas establecidos , así mismo el uso de los estandares acordados. La clasificación es la siguiente: . AGA AMERICAN GAS ASSOCIATION . AISC AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION . ANSI AMERICAN NATIONAL STANDARS INSTITUTE . API AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE . ASHRAE AMERICAN SOCIETY OF HEATING REFRIGERATING AND AIR CONDITIONING ENGINEERS . ASME AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS . ASTM AMERICAN SOCIETY FOR TESTING OF MATERIALS . AWWA AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION . CCCSI CODIGO COLOMBIANO CONSTRUCCION SISMORRESISTENTE (Decreto 1400) . ICEA INSULATED CABLE ENGINEERS ASSOCIATION . ICONTEC INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TECNICAS . IEC INTERNACIONAL ELECTROTHECNICAL COMMISSION . IEEE INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS INGINEERS . IES ILUMINATING ENGINEERING SOCIETY . ISA INSTRUMENT SOCIETY OF AMERICA . MSS MANUFACTURES STANDARDIZATION SOCIETY OF THE VALVE AND FITTINGS INDUSTRY, INC. . MOPT MINISTERIO OBRAS PUBLICAS Y TRANSPORTE (Construcciones) . NEC NATIONAL ELECTRICAL CODE . NEMA NATIONAL ELECTRICAL MANUFACTURES ASSOCIATION . NFPA NATIONAL FIRE PROTECTION ASSOCIATION . TEMA TUBE EXCHANGER MANUFACTURES ASSOCIATION . UL UNDERWRITERS LABORATORIES INC . ECP EL CONTRATANTE (Cuando sea requerido) 5.0
DATOS GENERALES
5.1 CONDICIONES DEL LUGAR Las principales condiciones del lugar son: - Temperatura de Bulbo Seco Mínima/Máxima/Promedio. - Humedad relativa Mínima/Máxima/Promedio. Página 8 DE 27
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Viento, Dirección Prevaleciente y Velocidad Máxima/Promedio. Lluvia Máxima Precipitación Registrada. Elevación Sobre el Nivel del Mar.
5.2 SERVICIOS INDUSTRIALES (Apéndice 2.5) - Comprende el suministro de la información sobre los diferentes servicios industriales tal como fuente / Suministro / Presión / Temperatura / Disponibilidad / Análisis / Otros, tanto con cargas continuas como cargas intermitentes y esporádicas. - Las clasificaciones más usuales son: . AGUA : Cruda, Enfriamiento, Potable, Contraincendio, Calderas, Proceso. . VAPOR : Alta, Media y Baja Presión. . CONDENSADO : Alta, Media y baja Presión. . AIRE : Instrumentos y Planta. . COMBUSTIBLE : Gaseoso, Líquido y Sólido. . ENERGIA : Niveles de Voltaje y Resumen de Cargas Eléctricas. 5.3 QUIMICOS INGREDIENTES Y CATALIZADORES En esta información se deben incluir datos como clasificación, consumo, precio, forma de entrega, propiedades físicas y propiedades químicas. 6.0
BASES DE DISEÑO
6.1 GENERALIDADES Contienen el nombre del proyecto, la localización geográfica, el número de contrato y Apropiación Presupuestal para la Inversión (API), la función y objetivo del proyecto, el tipo de proceso a ser empleado y las especificaciones para las alimentaciones y productos del proceso (cantidad, presión, temperatura, composición e impurezas). 6.2 CAPACIDAD Incluye el factor de servicio, la capacidad normal y de diseño, las facilidades para ampliaciones futuras, los requerimientos especiales y el rendimiento de los productos. 6.3 OPERACION Y FLEXIBILIDAD Describe el sistema normal de operación y la flexibilidad para superar fallas de Energía, Vapor, Agua u Otras. 6.4 EQUIPOS Hace referencia no solo a los códigos y normas que deben usarse en el diseño sino a requisitos que deben cumplir tales como: - Medios de calentamiento en tanques. Página 9 DE 27
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Prevenciones que se deben tomar. Anotaciones sobre valores de presión y vacio. Presión de cierre y tamaños de impulsores en bombas. Longitudes estandares de tubos, arreglos específicos y factores de enunciamiento en intercambiadores. Sistemas de combustión y protecciones en Hornos y Calderas. Información Específica para tener en cuenta en la etapa de diseño detallado de los Equipos.
6.5 TUBERIA Son las especificaciones mínimas que se deben cumplir en el diseño, tales como diámetro mínimo a ser utilizado, sistemas que deben diseñarse con tubería enterrada, espesor de corrosión disponible, anotaciones sobre el material y prevenciones especiales a tener en cuenta en el diseño detallado. 6.6 INSTRUMENTOS - Definición sobre el tipo de Instrumentación a usar Neumática o Electrónica en todas sus modalidades. - Aclaraciones sobre el Tablero de Control o Mínimos de Proceso. - Información sobre válvulas de Control, Seguridad y Actuadas eléctricamente. - Tropicalización requerida de acuerdo con el lugar de proyecto. - Anotaciones generales sobre características y requisitos que deben cumplir los Instrumentos y Sistemas de Control de Proceso. - Corrientes que deben ser medidas con sistemas especiales. - Alarmas y demás comunicadores de riesgos potenciales en la operación. 6.7 AISLAMIENTO Datos como mínima temperatura para protección especial, espesor impuesto de acuerdo a rangos de temperatura y diámetros de tubería o equipos. 6.8 TRAZADO CON VAPOR Y ELECTRICO Información de las tuberías que deben llevar el trazado con vapor o eléctrico, sistemas de recuperación de condensado, características del tipo de trazado a usar y otras anotaciones para el diseño detallado. 6.9 PROTECCION CATODICA Estudio necesario para evitar la corrosión en Tanques y Tuberías que lo requieran, presentando opciones de protección. 6.10 ELECTRICO - Debe contener recomendaciones prácticas para clasificación de áreas para las instalaciones eléctricas, niveles de voltaje que se deben tener en cuenta. Página 10 DE 27
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-
Dar los principios eléctricos que cubran la fuerza motriz, el alumbrado, la puesta a tierra así como los requerimientos técnicos principales que deben cumplir los equipos y materiales eléctricos para la instalación de la planta. Anotaciones sobre Estaciones de Control, cajas de tiros y motores y materiales para alumbrado.
6.11 CIVIL - Anotaciones sobre materiales, estructuras metálicas y en general sobre requisitos que se deben cumplir. - Pendientes mínimas, sistemas de drenajes, cunetas perimetrales, acabados de patios (tanques y planta), muros y diques de contención, construcciones y edificaciones, casas de bombas, separadores API, soportes para bancos de tubería y bases de equipos. 7.0 BALANCE DE MATERIALES Y ENERGIA (Apéndice 2.6) - Los resultados de los balances de materiales y Energía, deben mostrarse en forma tabulada en los diagramas de flujo de proceso y deben contener el número de la corriente, el nombre de la misma, la rata de flujo, el API o Gr.SP.,Temperatura, Presión, Densidad, Entalpia y Viscosidad. - Si se usan programas de computador se deben suministrar los datos de entrada y los resultados del programa. 8.0
ESPECIFICACIONES DE INGENIERIA
8.1 EQUIPOS (Apéndice 2.7) - Para cada equipo debe hacerse una hoja de especificación que contenga información general, condiciones de flujo que maneja, condiciones de operación y diseño, datos mecánicos, datos para construcción, Materiales, Boquillas y notas generales que deben tener en cuenta durante el diseño detallado. - Adicionalmente antes de cada grupo de Equipos deben incluirse notas generales para el diseño y la compra haciendo énfasis en tipos, marcas, sistemas auxiliares, políticas de Empresa, etc. - Para los diferentes grupos de equipos se tiene la siguiente clasificación: CLASIFICACION DE EQUIPOS GENERAL 1 2 3 4 5 6
Hornos Calderas Recipientes Presión Intercambiadores de Calor Tanques Almacenamiento Bombas
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------7 8 9 10 1 HORNOS 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8
Compresores Turbinas y Motores Recipientes Varios Equipos Varios
() () () ()
Convección Radiación Mixtos Especiales Tubos Verticales caja () Tubos Horizontales caja Circulares Otros Hornos
() () () ()
2 CALDERAS 2.1 Acuotubulares 2.2 Pirotubulares 2.3 Especiales 2.4 Otras Calderas 3 RECIPIENTES A PRESION 3.1 Tambores Horizontales 3.2 Tambores Verticales 3.3 Otros Tambores () 3.4 Torres Platos 3.5 Torres Empacadas () 3.6 Torres Especiales () 3.7 Otras Torres 3.8 Reactores lecho fijo () 3.9 Reactores lecho fluidizado 3.10 Reactores Especiales () 3.11 Otros Reactores () 3.12 Esferas y Balas () 3.13 Internos Recipientes () 4 INTERCAMBIADORES DE CALOR 4.1 Doble Tubo 4.2 Casco y tubos
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4.3 4.4
a. Enfriadores () b. Condensadores () c. Rehervidores () d. Vaporizadores () e. Calentadores () f.Generadores () g. Proceso-Proceso () Enfriadores Aire () Otros Intercambiadores
5 TANQUES ALMACENAMIENTO 5.1 Techo Flotante 5.2 Techo Cónico 5.3 Cilíndricos Verticales 5.4 Cilíndricos Horizontales 5.5 Otros Tanques 6 BOMBAS 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6
() () () () ()
Centrífugas Rotatorias Desplazamiento Positivo Recíprocas Proporcionadoras () Otras Bombas
7 COMPRESORES 7.1 Centrífugos 7.2 Reciprocantes 7.3 Rotativos 7.4 Otros Compresores 8 TURBINAS Y MOTORES 8.1 Turbinas Vapor 8.2 Turbinas Gas 8.3 Motores Diesel 8.4 Motores Gasolina 8.5 Motores Crudo 8.6 Motores Eléctricos 8.7 Otros Motores
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------9 RECIPIENTES VARIOS 9.1 Ciclones 9.2 Separadores 9.3 Tolvas 9.4 Filtros 9.5 Especiales 9.6 Otros 10EQUIPOS VARIOS 10.1 Paquete Espuma () 10.2 Encendido Tea () 10.3 Quemador Tea () 10.4 Microprocesador () 10.5 Equipo Periférico () 10.6 Zarandas y Tamices () 10.7 Centrífugas () 10.8 Sopladores y Ventiladores 10.9 Extrusores () 10.10 Empaquetadoras y Selladoras 10.11 Mezcladoras () 10.12 Decantadores () 10.13 Equipos de Pesaje () 10.14 Secadores () 10.15 Dosificadores () 10.16 Agitadores () 10.17 Eyectores () 10.18 Molinos y Trituradores () 10.19 Acondicionadores Ambiente 10.20 Laminadoras () 10.21 Transportadores Banda 10.22 Transportadores Varios 10.23 Quemadores () 10.24 Grúas () 10.25 Filtros () 10.26 Generadores () 10.27 Accesorios Específicos () 10.28 Otros () ( ) NO APLICA
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() () ()
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(X) SI APLICA 8.2 TUBERIA (Apéndice 2.8) - Esta especificación se refiere al número de la línea, la clase de producto que conduce, propiedades físicas como Gravedad y Viscocidad, dimensiones como diámetro y longuitud aproximada y condiciones de operación como Flujo Normal/Máximo, Presión y Temperatura. - La clasificación se reduce a Gas, Aire, Vapor Líquido. 8.3 INSTRUMENTOS (Apéndice 2.9) - Para cada instrumento debe hacerse una hoja de especificación que contenga la información general, identificación, servicio, condición de operación y diseño, rango, material, cantidad, factores de lectura, sistemas de registro, control, indicación alarmas. - Se tiene la clasificación siguiente:
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10 11 12 13 14 15
CLASIFICACION DE INSTRUMENTOS Manómetros Instrumentos de Presión Termómetros Termopares y pozos Instrumentos de Temperatura Instrumentos de Nivel Niveles de Vidrio Instrumentos de Flujo Interruptores de Parada y Alarma Instrumentos de Tablero Microprocesador Válvulas de Control Válvulas de Seguridad Válvulas de Presión y Vacio Otros Instrumentos
9.0
PLANOS Y DIBUJOS
9.1
GENERALES (Apéndice 3.1)
-
Localización Este diagrama debe presentar la localización de la unidad planta o proyecto dentro de una zona geográfica o Industrial, de tal manera que siempre ubique el diseñador en donde se encuentra, especialmente para tomar puntos de referencia.
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Bloques Son diagramas que muestran el proceso en partes específicas y en cada una de ellas se indican las entradas y salidas. Son muy usados para comprender de la manera más simplificada el proceso y para independizar unidades paquete. Con frecuencia se identifica un bloque como una "caja negra" con elementos y productos. Cuando el diseño avanza se va desagregando el bloque hasta determinarlo completamente.
-
Diagrama de Planta "Plot Plan" Generalmente en la etapa de diseño básico es un plano preliminar, donde se indica la posición relativa de los equipos, lo mismo que una lista completa de los mismos. El diagrama de planta debe tener: consideraciones especiales de seguridad, para que en el evento de incendio hayan accesos y facilidades para atacar el fuego y consideraciones específicas como secuencia del flujo, orientación de equipos respecto de los vientos, prevención de problemas de montaje, facilidades de mantenimiento, espaciamientos adecuados, creación de bancos de tubería, consideración de circuitos críticos, disposición de equipos dentro de normas y en fin todos los requerimientos, para asegurar una operación flexible y segura.
9.2 FLUJO (Apéndice 3.2) - Proceso Estos diagramas muestran los equipos y líneas principales y el seguimiento del flujo en forma secuencial. Contienen el resultado del balance de materiales y la identificación de las corrientes principales. Cuando hay dos o más operaciones estas son contempladas indicando sus principales variables como son flujo, Presión y Temperatura. Generalmente se tiene un diagrama para cada una de las secciones en que se haya dividido el proceso. Finalmente estos diagramas son el punto de partida para la elaboración de los diagramas de Tubería e Instrumentación (P&I S). - Servicios Auxiliares Estos diagramas muestran los equipos y líneas secundarias , también con el flujo en forma secuencial y con las mismas características del diagrama de flujo de proceso. Los principales sistemas auxiliares son: . Sistema de Evacuación de Residuos Gaseosos . Sistema de Evacuación de Residuos Líquidos . Sistemas de Drenajes Aceitosos y Aguas Lluvias . Sistema de Drenajes Enterrados (Tambores Sumideros) . Sistemas de TEA . Sistemas de Separadores API . Sistema de Espuma para Combate de Incendios . Sistema de Químicos, Ingredientes y Catalizadores - Servicios Industriales Estos diagramas muestran los cabezales principales y algunas distribuciones importantes de los servicios industriales suministrados a los diferentes equipos y estaciones de servicios Página 16 DE 27
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------contienen las mismas características del diagrama de flujo de proceso. Los principales sevicios industriales son: . AGUA Cruda, Enfriamiento, Potable, Contraincendio, Calderas, Proceso. . VAPOR Alta, media y Baja Presión. . CONDENSADO Alta, media y baja Presión. . AIRE Instrumentos y Planta. . COMBUSTIBLE Gaseoso, Líquido y Sólido. . ENERGIA Eléctrica. - Interconexiones Son diagramas de flujo que muestran todas las Entradas y Salidas del límite de batería, donde se identifica cada línea y se contempla un cuadro resumen con las condiciones de flujo, Presión y Temperatura para cada corriente, lo mismo que alguna observación que permita aclarar la relación con otras plantas o proyectos. - Banderas (Diamantes) Estos diagramas son los mismos de flujo pero con banderas que identifican las condiciones anticipadas de operación y diseño. Se usan símbolos para distinguir cada una de las variables en la siguiente forma: FLUJO (BPDO) (Lb/HR)
PRESION PSI TEMPERATURA °F Donde: BPDO Barriles por día de operación Lb/HR Libras por hora PCSD Pies cúbicos estandar por día PSI Libras por pulgada cuadrada °F Grados Farenheit - Contraincendio Es el diagrama con las características del diagrama de flujo de proceso, elaborado exclusivamente para el sistema de agua de contraincendio, indicando además las áreas de cobertura y algunas anotaciones importantes que deben desarrollarse en la etapa del diseño detallado. - Espuma Este diagrama indica las áreas, generalmente zona de tanques, que deben ser protegidas mediante una red que permita la distribución de la solución o mezcla de agua y líquido espumoso. Así mismo el recorrido y los componentes de la red. - Elementos Externos Son diagramas que muestran la secuencia del flujo de los límites de la unidad, planta o proyecto hacia afuera hasta interconectarlo con su destino final ya sea en alimentaciones o cargas, productos, subproductos, servicios auxiliares, servicios industriales y cualquier otra corriente que sea necesario determinar.
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------9.3 -
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DIAGRAMA DE TUBERIA E INSTRUMENTACION (P & I) (Apéndice 3.3) Generalidades: El punto de partida de estos diagramas son correspondientes de flujo y deben cumplir las siguientes características: Equipos: . Mostrar los principales instrumentos en la clasificación y distinguirlos claramente dentro del diagrama. . Contener la mínima información necesaria. . Todo lo relacionado con el equipo debe quedar indicado en el mismo dibujo. Lineas . Indicar la nomenclatura asignada. . Convenciones para existente, por retirar, nueva, por desmantelar, etc. . Indicar con flechas, la entrada y salida. . Interrelación de un diagrama con otro. . Incluir todos los accidentes como accesorios (bridas, codos, tees, válvulas, etc), instrumentos (presión, temperatura, nivel, flujo, etc), notas y distancias mínimas. Instrumentos . Indicar el elemento de medida, transmisor, lazo de control completo, válvulas de control, válvulas de seguridad, etc. . Cumplir con la nomenclatura ISA. . Debe contener la interrelación de un diagrama con otro. Tablas Datos Operación . Nombre de Equipos . Presión y Temperatura de Operación y Diseño. . Parámetros físicos importantes. . Parámetros Químicos destacables. . Otros que convenga asignar. Títulos Notas Referencias y otras . Títulos notorios por cada equipo. . Enfasis en sistemas especiales. . Usar las notas requeridas en margen derecha, claras y concisas y relacionadas con números. . Referencias con otros diagramas y dibujos. . Indicaciones pequeñas y notas de pie. . Identificación del proceso que representa. . Títulos arriba, esquema en el medio y tablas abajo. Cantidad . Elaborar tantos cuantos sean necesarios para cubrir las diferentes áreas o zonas en que puede dividirse la unidad, planta o proyecto y uno por cada diagrama de flujo elaborado. Página 18 DE 27
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Una clasificación macro puede ser: Transporte, descarga y almacenamiento de materia prima. Acondicionamiento de la materia prima. Tratamiento de la materia prima. . Transformación y recuperación. Tratamiento de las corrientes transformadas. . Acabado y empaque. . Transporte, almacenamiento y despacho de productos. La elaboración de los diagramas de tubería e instrumentación (P & I) debe corresponder a los diagramas de flujo uno por cada uno y por lo tanto su clasificación global es la siguiente: . Proceso . Servicios Auxiliares (incluir espuma) . Servicios Industriales (incluir contraincendio) . Interconexiones . Elementos Externos
9.4 ESQUEMAS (Dibujos) (Apéndice 3.4) Son los dibujos que contienen las hojas de especificaciones y las cuales muestran algunas dimensiones y boquillas, así como algunos esquemas generales para dar pautas en sistemas específicos que son mandatarios para el diseño detallado: Una clasificación es la siguiente: - Equipos . Esquemas de Hornos y Calderas. . Esquemas de Recipientes a Presión (Tambores, Torres, Reactores). . Esquemas de Intercambiadores de Calor. . Esquemas de Tanques de almacenamiento. . Esquemas de Recipientes Varios. - Sistemas (Paquetes)
-
. Esquemas . Esquemas . Esquemas Internos . Esquemas
de Sistemas Auxiliares (Unidades Paquete) de Servicios Industriales (Cabezales y Controles Específicos) de Instrumentación y Control de Procesos (Mandatorios) de Internos de Equipos.
10LIBRO BASICO 10.1 CONTENIDO Debe consignar toda la información general que define el alcance del proceso, datos, listados, planos, dibujos y especificaciones necesarias para la Ingeniería Básica. Página 19 DE 27
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Información General . Notas Generales . Descripción del Proceso . Códigos, Normas y Estándares . Datos Generales . Bases de Diseño . Balances de Materiales y Energía Listados Varios . Son documentos, resúmenes de Equipos, Tuberías, Instrumentos y Puntos de Interconexión que comprende la unidad, planta o proyecto. . Así mismo para Programación y Control de la Interventoría deben elaborarse los listados de documentos, Planos y Dibujos. Planos y Dibujos Es la recopilación de todos los planos y dibujos elaborados para el proyecto según la clasificación ya anotada de generales, flujo, P & I y esquemas. Especificaciones de Ingeniería Son las hojas de especificaciones para todos los equipos. Tubería e Instrumentos que comprenden el proyecto.
10.2 PRESENTACION - Los libros básicos deben presentarse encuadernados con pastas duras y títulos apropiados sobre cubierta y lomo. - Ningun volumen deberá tener más de cinco (5) centímetros de espesor. - Los Planos y Dibujos diferentes a tamaño carta deben venir cuidadosamente doblados entre bolsas plásticas al final del libro. - El orden establecido es el siguiente: . Partes Descriptivas . Hojas de Especificaciones . Planos y Dibujos - El contenido se muestra en la página inicial de las especificaciones para Ingeniería Básica. INGENIERIA BASICA RESUMEN A :
INFORMACION GENERAL : A1 :1.0 Notas Generales A2 :2.0 Descripcion Proceso A3 :4.0 Códigos, Normas y Estándares
: () () ()
: : : :
B : LISTADOS VARIOS : B1 :3.1 Equipos B2 :3.2 Tuberías B3 :3.3 Instrumentos B4 :3.4 Puntos Interc.
: ( ( ( (
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------A4 :5.0 A5 :6.0 A6 :7.0 A7 : A8 : A9 :
Datos Generales Bases de Diseño Balance de M y E
C
ESPECIFICACIONES
: :
C1 : Hornos C2 : Calderas () C3 : Tambores C4 : Torres C5 : Reactores C6 : Intercambiadores Calor C7 : Tanques Almacenamiento C8 : Bombas Interconexiones C9 : Compresores C10: Turbinas y motores C11: Recipientes Varios C12 : Equipos Varios : : C13 :8.2 TUBERIAS : C14 :8.3 INSTRUMENTOS : C15 : C16 : C17 : C18 : C19 : : E :10.0LIBRO BASICO
( ( ( ( ( (
) ) ) ) ) )
: : : : : :
B5 B6 B7 B8 B9 B10
: : : : : :
: :
D
()
: ()
D1 :
: :8.1 :9.1 : D2
PLANOS Y DIBUJOS EQUIPOS GENERALES Localización :
( ( ( ( (
) ) ) ) )
: : : : : ()
D3 D4 D5 D6 :
: :9.2 : : : D7
Diagrama Planta ( FLUJO Proceso ( Servicios Auxiliares ( Servicios Industriales( :
( ( ( ( (
) ) ) ) )
: : : : : : :
D8 D9
: :
Banderas (Diamantes) Contraincendio ()
() () ( ( ( ( (
) ) ) ) )
: : : : : : : :
Documentos Actividades Planos y Dibujo ( )
D10 : D11 : :9.3 D12 : D13 : D14 : D15 : D16 : :9.4 D17 : D19 : D20 : :
() () () () ()
() Bloques
Espuma ( Elementos Externos ( P&I Proceso Servicios Auxiliares ( Servicios Industriales( Interconexiones ( Elementos Ext. ( ESQUEMAS Equipos ( Paquetes ( Internos Vasijas (
()
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) )
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()
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APENDICE 1 CODIFICACIONES 1.1 1.2 1.3
Numeración de Planos Identificación de Fluidos Numeración de Equipos 1.1CODIGOS DE GRUPOS PARA NUMERACION DE PLANOS
LETRA "A" "B"
"C"
GRUPO Generales Proceso
Torres y Vasijas de Presión
"D"
Tanques
"E"
Intercambiadores de Calor
"F"
Hornos y Calderas
"G"
Bombas y Compresores
"H"
Equipo de Vacío
"J"
Instrumentos
"K"
Accionadores
"L"
Tubería
"M"
Estructuras
DESCRIPCION Planos generales, Mapas, Planos de plantas Ingeniería de Proceso, Diagramas de Flujo, Diagramas de Tubería e Instrumentos, Hojas de Datos de Diseño Básico de Ingeniería Todas las vasijas de presión, sin fuego y sus elementos internos, excluyendo esferas, esferoides y filtros Todos los tanques atmosféricos cilíndricos, esferas, esferoides y accesorios Todo el equipo de intercanbio de calor incluyendo torres enfriadoras de aire. Hornos y Calderas de vapor y sus accesorios: aislamientos, refractarios, quemadores y cajas de viento, chimeneas y precalentadores de aire y sopladores de hollín. Centrífugas, reciprocantes o de desplazamiento positivo y sus accionadores. Compresores Centrífugos y de desplazamiento positivo y sus accionadores. Eyectores de vapor, condensadores barométricos, incluyendo intercondensadores y postcondensadores, bombas mecánicas de vacío y accionadores. Todos los indicadores de control y registro de instrumentos y válvulas, incluyendo válvulas de alivio y de seguridad, instrumentos de tablero y paneles incluyendo soportes. Motores, Turbinas y máquinas diesel o a gasolina para mover equipo rotatorio. Tubería, válvulas y accesorios, filtros temporales, excepto servicios de tubería subterránea. Página 22 DE 27
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Metálicas "N"
Aislamiento
"P"
Energía Eléctrica e iluminación
"Q"
Fundiciones
"R"
Edificios
"S"
Servicios
"T"
Elevadores y Transportadores
"U"
Obra Civil para Tubería Enterrada
"V"
Maquinaria
"W"
Procedimiento de Obtención de Materiales
Estructuras, soportes de Tubería, escalinatas, escaleras y plataformas, pasarelas, etc. Aislamiento térmico sobre equipo y tubería. Protección contra incendios de faldas de columnas (Soportes de torres) y estructuras de acero. Todo el equipo eléctrico, incluyendo mecanismo de control, transformadores, arrancadores, generadores y accionadores, iluminación y páneles de potencia e iluminación, sistema telefónico y de señalización. Pilotajes, fundiciones de concreto, muros de contención, viaductos, topografía, levantamientos, rellenos, cortes, esplanadas, etc. Todos los edificios, incluyendo edificios de proceso, cuartos de control, bodegas, oficinas y cuartos de servicio para personal y detalles arquitectónicos. Servicios varios incluyendo alcantarillado, separadores de aceite y tanques sépticos, vías, pavimento, cunetas, niveles, muro refractario y de contraincendio. Plomería y servicio de tubería subterránea. Calefacción, ventilación y aire acondicionado. Elevadores, transportadores y material y equipo de manejo y sus accionadores incluyendo soportes. Tubería Conduit para instrumentación y obra eléctrica. Otra maquinaria no descrita arriba. Zarandas trituradores, centrífugas, balanzas, montacargas, secadores de material, mezcladores, etc.,y sus accionadores, incluyendo soportes.
Listado de materiales para compras (Take - Off).
1.2 CODIGOS PARA IDENTIFICACION DE FLUIDOS ITEM 1 2
SIGLA ACA ACD
FLUIDO Aceite Automotores Acido Página 23 DE 27
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
ACI ADT AIR ALC ALK ARM ASP AVI AZU BAS BFW BUT CND COC CRR CRU CRW CWR ZWS DES DIE DIS ESP ETI EXO EXT FOR FUG FUR FWA GAS GLS GRA HPS INA INW JPA KER LPG
Aceite Industrial Aditivos Aire Industrial Aceite Liviano de Ciclo Alcanos Aromáticos Asfalto Gasolina de Aviación Azufre Bases Agua Suavizada (Calderas) Butanos y Butilenos Condensado Cocinol Crudo Reducido Crudo Agua Cruda Agua Enfriamiento Retorno Agua Enfriamiento Suministro Destilados ACPM Disolventes Espuma Fluroproteínica Etileno Extracto Gasolina Extra Combustóleo Regular Gas Combustible Gas Residual Agua Contraincendio Gases Gasóleo Grasas Vapor de Alta Presión Aire de Instrumentos Agua Industrial JPA Queroseno Gas Licuado de Petróleo Página 24 DE 27
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
LPS MOT MPS NAF OEW PAR PLY PRO PRW PRY PWA QUI RAW REW SLO SWA TAR TRW VAP
Vapor de Baja Presión Gasolina Motor Vapor de Media Presión Nafta Virgen Aguas Lluvias Aceitosas Parafinas Polietileno Proceso Agua de Proceso Propano, Propileno Agua Potable Químicos Agua Cruda Agua Residual Slop Liviano Agua Salada Alquitrán Aromático Agua Tratada Vapores de Hidrocarburos
1.3 CODIGOS PARA NUMERACION DE EQUIPOS ITEM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
SIGLA AD AG AS B BA C CL D DH DS E F FG G H I
EQUIPO Secadores Agitadores Ablandadores Calderas Piscinas Compresores y Sopladores Clasificadores Tambores Desairadores Tambores Mezcladores/Dosificadores/ Químicos/Aditivos Intercambiadores Calor Filtros Atrapallamas Generadores Eléctricos Hornos Chimeneas Página 25 DE 27
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
IK J K KL LA M ME N P Q R S SB SC SK SI T TG
35 36 37 38 39 40
UE V W X Y Z
Desollinadores Retráctiles Eductores o Eyectores Tanques Almacenamiento Clorinadores Brazos de Llenado Motores Torres Enfriadoras Turbinas Bombas Mediadores Reactores y Convertidores Mezcladores Deshollinadores Estacionarios Enfriadores de Muestras Desnatadores Silenciadores Torres Generadores de Corriente Alterna/Turbogeneradores Ventiladores de Intercambio de Aire Ciclones; Equipos Especiales Unidades Paquete Motores a Gasolina Diesel Suavizadores/Intercamb. Regener.Ionic. APENDICE 2 FORMATOS
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9
Lista de Equipos Lista de Tuberías Lista de Instrumentos Lista de Puntos de Interconexión Servicios Industriales Balance de Materiales y Energía Equipos (10 clases) Tubería Instrumentos (15 clases)
LISTADOS
BALANCES
ESPECIFICACIONES
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Eléctrica
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---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APENDICE 3 PLANOS (Ejemplos) 3.1 3.2 3.3 3.4
Generales (Localización, Bloque, Planta) Flujo (Flujo, Interconexión, Banderas) P & I (Tres cualquieras) Esquemas (Sistema Espuma, Control, Internos)
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