Diagramas de Tuberías e Instrumentación (P&ID)
Los diagramas de tuberías e instrumentación (P&ID) son una representación esquemática del proceso con detalles mecánicos de equipos, instrumentos, tuberías, válvulas, y lazos de control, necesarios para garantizar una operación segura de la instalación. En otras palabras, son planos que además de mostrar la secuencia de operaciones del Diagrama de Flujo de Procesos (DFP), muestran todos los equipos y requerimientos de tuberías, válvulas y accesorios; todos los sistemas de control y la instrumentación requeridos para la operación de la planta y todos los dispositivos de seguridad requeridos (válvulas de seguridad, discos de ruptura, antorcha (flare), etc.
Para el desarrollo de los P&ID se debe disponer de los PFD ya elaborados y aprobados. Estos diagramas deben mostrar:
1. La identificación de todas las líneas de proceso.
2. Los equipos de proceso, condiciones de diseño y de operación de estos equipos, accesorios, válvulas, instrumentos y sus puntos de ajuste (set point).
3. La representación gráfica de lo descrito en la filosofía de operación y control básico del proceso, así́ como, los sistemas instrumentados de seguridad.
Los símbolos gráficos a usar para la preparación de diagramas y planos de instrumentación se pueden establecer haciendo uso del estándar ANSI/ISA 5. Esta norma establece un medio uniforme para representar e identificar instrumentos o dispositivos y sus funciones inherentes, sistemas y funciones de instrumentación y funciones de software de aplicación utilizadas para medición, monitoreo y control, mediante la presentación de un sistema de designación que incluye esquemas de identificación y símbolos gráficos.
Estos planos son generados por la Disciplina Procesos y Mecánica, sin embargo, el Ingeniero de Instrumentación puede participar en su realización. Son documentos controlados emitidos formalmente en varias etapas del proyecto.
Figura No. 1 Ejemplo de un P&ID
¿Para qué se usan los Diagramas de tuberías e instrumentación (P&ID)?
Se utilizan para:
• Planificar y desarrollar los documentos para la procura de equipos y tuberías requeridos durante la construcción.
• Descripción gráfica para entender la operación del proceso.
• Desarrollar procedimientos operacionales, de mantenimiento y Control Integrado del Cambio.
• Insumo para las disciplinas mecánicas, instrumentación y seguridad.
• Para los estudios de riesgos (HAZOP, SIS/SIL) de la planta.
• Es un documento controlado emitido formalmente en varias etapas del proyecto.
¿Cómo crear un Diagrama de tuberías e instrumentación (P&ID)?
Se deben seguir los siguientes pasos para crear un diagrama P&ID con la ayuda de un programa de diseño asistido por computador, desarrollado por delineantes y revisado por personal cualificado que conozca bien el proceso de la planta.
• Crear la lista completa de instrumentos y equipos necesarios para el proceso.
• Comprobar los símbolos utilizados para cada equipo.
• Organizar todos los equipos en el orden del proceso y realizar las conexiones.
• Revisar bien todos los detalles
• Repasar el proceso varias veces y buscar fallas
• Debe ser revisado por la línea supervisora de la disciplina.
• Presentar y discutir con el cliente o custodio de la planta para la validación de las revisión y emisión final.
Existen diferentes programas disponibles para crear o dibujar un diagrama P&ID, cada uno de ellos presentan funcionalidades y características propias, tales como:
• SmartPlant (P&ID)
Es un software Basado en reglas de ingeniería y estándares internacionales para creación de: diagramas de Flujo de procesos (PFD), diagramas de Tuberías e Instrumentación (P&ID), listado de líneas y listado de equipos.
Usa un conjunto de símbolos de instrumentación y tuberías estándar de la industria que fueron diseñados para cumplir con los estándares ISO, trabaja de manera integrada con las disciplinas de ingeniería, procura y construcción mediante la aplicación de una filosofía basada en reglas y validación que permite el desarrollo del diseño creados en una base de datos del proyecto. Esta base de datos permite la personalización de procesos de trabajo de la compañía y el manejo de cambios, muy importantes para la trazabilidad en el proceso de ejecución (Ver Figura No. 2).
Figura No. 2 SmartPlant (P&ID)
• Software AutoCAD
Existe una librería de Símbolos de instrumentación ISA para el Software AutoCAD, se basa en la simbología del estándar ISA, ANSI / ISA 5.1-2009, Símbolos e identificación de instrumentación.
Es un software de símbolos gráficos desarrollado para la plataforma del software Autodesk AutoCAD (Ver Figura No. 3). Contiene símbolos gráficos que se utilizarán durante el diseño de ingeniería para una variedad de actividades relacionadas con la instrumentación, en él se pueden diseñar los siguientes planos: diagramas de flujo de procesos (PFD), diagramas de tuberías e instrumentos (P&ID), diagramas de Lazos, desarrollo de diagrama lógico, diseños de esquemáticos eléctricos y diagramas de bloques funcionales.
Las especificaciones de cada componente del diagrama son cargadas en la aplicación, información que se incorpora a un gestor de data (Data Manager), del cual se pueden obtener reportes descargables a otras aplicaciones de base de datos y generar documentos para planificación y construcción.
Figura No. 3 AutoCAD
• Software Microsoft Visio
Existe una librería de símbolos de instrumentación ISA para el Software Microsoft Visio, se basa en el estándar ISA, ANSI / ISA-5.1-2009, Símbolos e identificación de instrumentación.
Es un software de símbolos gráficos desarrollado para la plataforma del software Microsoft Visio (Ver Figura No. 4). Proporciona símbolos gráficos que se utilizarán durante el diseño de ingeniería y la disposición del dibujo para una variedad de actividades relacionadas con la instrumentación, que incluyen: diagramas de flujo de procesos (PFD), diagramas de tuberías e instrumentos (P&ID), diagramas de Lazos, desarrollo de diagrama lógico, diseños de esquemáticos eléctricos y Diagramas de bloques funcionales
Figura No. 4 Microsoft Visio
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