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Manual de mantenimiento industrial ¡excelente!
1. SECRETARÍA DE
EDUCACIÓN PÚBLICA
SUBSECRETARIA DE
EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR
Técniico en
IInstrumentaciión
GUÍÍA DE APRENDIIZAJE
Versión 1.0 Noviembre 2007
Submódulo I
Efectuar el mantenimiento a lazos de control de
procesos industriales físicos.
Módulo III
Efectuar el mantenimiento a los instrumentos
empleados en sistemas de control.
2. Reforma Curricular del Bachillerato Tecnológico
Guía del Alumno de la Carrera de
Técnico en Instrumentación
Profesores que elaboraron la guía didáctica del módulo profesional de la carrera de
técnico en: Instrumentación.
NOMBRE ESTADO
José Andrés Vargas Estrada. Michoacán
Adriana Martínez Silva. Nuevo León
José de Jesús Reyes González Estado de México
Coordinadores de Diseño:
NOMBRE ESTADO
Manuel Gilberto Méndez Monforte Yucatán
3. Directorio
Lic. Josefina Vázquez Mota
Secretaria de Educación Pública
Dr. Miguel Székely Pardo
Subsecretario de Educación Media Superior
Lic. Luis F. Mejía Piña
Director General de Educación Tecnológica
Industrial
Antrop. Ana Belinda Ames Russek
Coordinadora Nacional de Organismos
Descentralizados Estatales de CECyTEs
Lic. Elena Karakowsky Kleyman
Responsable de Desarrollo Académico de los
CECyTEs
4. Objetivo General
Al terminar el submódulo serás capaz de efectuar el mantenimiento a los
instrumentos de medición y control que conforman un lazo de control de
acuerdo con los procedimientos establecidos y respetando las normas de
seguridad, higiene y ecológicas el trabajo. Las actividades que desarrollarás
requieren mayor nivel de responsabilidad y trabajo con otros por lo cual tendrán
un nivel de competencia 3.
5. Índice
Contiene los siguientes apartados:
I. Mapa curricular
II. Introducción al curso
III. Desarrollo de competencias
IV. Conclusiones de la guía de aprendizaje
V. Fuentes de información
VI. Glosario
VII. Anexos
6. Mapa Curricular
Instrumentación
Efectuar el mantenimiento a lazos de control de procesos industriales físicos.
Efectuar el mantenimiento a los instrumentos empleados en sistemas de control
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Competencia 1
Efectuar el mantenimiento a los
elementos primarios de presión,
temperatura, nivel y flujo.
1. Manejar manuales de información
técnica, de operación y
mantenimiento, de elementos
primarios para las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
2. Realizar pruebas y mediciones a
elementos primarios de las variables
de presión, temperatura, nivel y flujo
utilizando el equipo correspondiente.
3. Seleccionar los materiales de
consumo y refacciones
correspondientes para los elementos
primarios de las variables de presión,
temperatura, nivel y flujo.
4. Aplicar el reglamento de operación
para intervención de equipos en la
obtención de la autorización para
intervenir los elementos primarios de
las variables de presión,
temperatura, nivel y flujo.
5. Aplicar el reglamento general de
seguridad industrial.
6. Realizar los trabajos de
mantenimiento y calibración de los
elementos primarios de las variables
de presión, temperatura, nivel y flujo,
utilizando la herramienta
correspondiente para el tipo de
elemento primario.
7. Verificar el estado operativo de los
elementos primarios de las variables
de presión, temperatura, nivel y flujo.
1. Variables de proceso.
2. Clases de instrumentos.
3. Código de identificación de
instrumentos.
4. Norma ISA.
5. Norma SAMA.
6. Tipos de mantenimiento.
7. Patrones de calibración.
8. Ingles técnico
9. Sistemas de unidades.
1. Orden
2. Limpieza
3. Responsabilidad
4. Iniciativa
Competencia 2
Efectuar el mantenimiento a los
transmisores de presión,
temperatura, nivel y flujo.
Competencia 3
Efectuar el mantenimiento a los
transductores de presión,
temperatura, nivel y flujo.
1. Manejar manuales de información
técnica, de operación y
mantenimiento, de transmisores
para las variables de presión,
temperatura, nivel y flujo.
2. Realizar pruebas y mediciones a
transmisores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
Utilizando el equipo
correspondiente.
3. Seleccionar los materiales de
consumo y refacciones
correspondientes para los
transmisores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
4. Aplicar el reglamento de
operación para intervención de
equipos en la obtención de la
autorización para intervenir los
transmisores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
5. Aplicar el reglamento general de
seguridad industrial.
6. Realizar los trabajos de
mantenimiento y calibración de los
transmisores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo,
utilizando la herramienta
correspondiente para el tipo de
transmisor.
7. Verificar el estado operativo de los
transmisores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
1. Manejar manuales de información
técnica, de operación y
mantenimiento, de transductores
para las variables de presión,
temperatura, nivel y flujo.
2. Realizar pruebas y mediciones a
transductores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo,
utilizando el equipo correspondiente.
3. Seleccionar los materiales de
consumo y refacciones
correspondientes para los
transductores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
4. Aplicar el reglamento de operación
para intervención de equipos en la
obtención de la autorización para
intervenir los transductores de las
variables de presión, temperatura,
nivel y flujo.
5. Aplicar el reglamento general de
seguridad industrial.
6. Realizar los trabajos de
mantenimiento y calibración de los
transductores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo,
utilizando la herramienta
correspondiente para el tipo de
transductor.
7. Verificar el estado operativo de los
transductores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
1. Variables de proceso.
2. Clases de instrumentos.
3. Código de identificación de
instrumentos.
4. Norma ISA.
5. Norma SAMA.
6. Tipos de mantenimiento.
7. Patrones de calibración.
8. Ingles técnico
9. Sistemas de unidades.
5. Orden
6. Limpieza
7. Responsabilidad
8. Iniciativa
1. Variables de proceso.
2. Clases de instrumentos.
3. Código de identificación de
instrumentos.
4. Norma ISA.
5. Norma SAMA.
6. Tipos de mantenimiento.
7. Patrones de calibración.
8. Ingles técnico
9. Sistemas de unidades.
17. Orden
18. Limpieza
19. Responsabilidad
20. Iniciativa
7. Mapa Curricular
Efectuar el mantenimiento a los instrumentos empleados en sistemas de control
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Competencia 4
Efectuar el mantenimiento a
los controladores de
presión, temperatura, nivel
y flujo.
1. Manejar manuales de información
técnica, de operación y mantenimiento,
de controladores para las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
2. Realizar pruebas y mediciones a
controladores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo
utilizando el equipo correspondiente.
3. Seleccionar los materiales de consumo
y refacciones correspondientes para
los controladores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
4. Aplicar el reglamento de operación
para intervención de equipos en la
obtención de la autorización para
intervenir los controladores de las
variables de presión, temperatura,
nivel y flujo.
5. Aplicar el reglamento general de
seguridad industrial.
6. Realizar los trabajos de mantenimiento
y calibración de los controladores de
las variables de presión, temperatura,
nivel y flujo, utilizando la herramienta
correspondiente para el tipo de
controlador.
7. Verificar el estado operativo de los
controladores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
1. Variables de proceso.
2. Clases de instrumentos.
3. Código de identificación
de instrumentos.
4. Norma ISA.
5. Norma SAMA.
6. Tipos de mantenimiento.
7. Patrones de calibración.
8. Ingles técnico
9. Sistemas de unidades.
21. Orden
22. Limpieza
23. Responsabilidad
24. Iniciativa
Competencia 5
Efectuar el mantenimiento a los
indicadores locales de presión,
temperatura, nivel y flujo.
Competencia 6
Efectuar el mantenimiento a
los elementos finales de
control de presión,
temperatura, nivel y flujo.
1. Manejar manuales de información
técnica, de operación y
mantenimiento, de indicadores
locales para las variables de presión,
temperatura, nivel y flujo.
2. Realizar pruebas y mediciones a
indicadores locales de las variables
de presión, temperatura, nivel y flujo.
Utilizando el equipo correspondiente.
3. Seleccionar los materiales de
consumo y refacciones
correspondientes para los
indicadores locales de las variables
de presión, temperatura, nivel y flujo.
4. Aplicar el reglamento de operación
para intervención de equipos en la
obtención de la autorización para
intervenir los indicadores locales de
las variables de presión,
temperatura, nivel y flujo.
5. Aplicar el reglamento general de
seguridad industrial.
6. Realizar los trabajos de
mantenimiento y calibración de los
indicadores locales de las variables
de presión, temperatura, nivel y flujo,
utilizando la herramienta
correspondiente para el tipo de
indicador local
7. Verificar el estado operativo de los
indicadores locales de las variables
de presión, temperatura, nivel y flujo.
1. Manejar manuales de información
técnica, de operación y
mantenimiento, de elementos finales
de control para las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
2. Realizar pruebas y mediciones a
elementos finales de control de las
variables de presión, temperatura,
nivel y flujo, utilizando el equipo
correspondiente.
3. Seleccionar los materiales de
consumo y refacciones
correspondientes para los elementos
finales de control de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
4. Aplicar el reglamento de operación
para intervención de equipos en la
obtención de la autorización para
intervenir los elementos finales de
control de las variables de presión,
temperatura, nivel y flujo.
5. Aplicar el reglamento general de
seguridad industrial.
6. Realizar los trabajos de
mantenimiento y calibración de los
elementos finales de control de las
variables de presión, temperatura,
nivel y flujo, utilizando la herramienta
correspondiente para el tipo de
elemento final de control
7. Verificar el estado operativo de los
elementos finales de control de las
variables de presión, temperatura,
nivel y flujo.
1. Variables de proceso.
2. Clases de instrumentos.
3. Código de identificación de
instrumentos.
4. Norma ISA.
5. Norma SAMA.
6. Tipos de mantenimiento.
7. Patrones de calibración.
8. Ingles técnico
9. Sistemas de unidades.
9. Orden
10. Limpieza
11. Responsabilidad
12. Iniciativa
1. Variables de proceso.
2. Clases de instrumentos.
3. Código de identificación de
instrumentos.
4. Norma ISA.
5. Norma SAMA.
6. Tipos de mantenimiento.
7. Patrones de calibración.
8. Ingles técnico
9. Sistemas de unidades.
13. Orden
14. Limpieza
15. Responsabilidad
16. Iniciativa
Instrumentación
Efectuar el mantenimiento a lazos de control de procesos industriales físicos.
8. Mapa Curricular
Instrumentación
Efectuar el mantenimiento a lazos de control de procesos industriales físicos.
Efectuar el mantenimiento a los instrumentos empleados en sistemas de control.
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Competencia 7
Efectuar el mantenimiento a los
interruptores actuados por presión,
temperatura, nivel y flujo.
1. Manejar manuales de información
técnica, de operación y
mantenimiento, de interruptores
actuados por presión, temperatura,
nivel y flujo.
2. Realizar pruebas y mediciones a
interruptores actuados por presión,
temperatura, nivel y flujo utilizando el
equipo correspondiente.
3. Seleccionar los materiales de
consumo y refacciones
correspondientes para los
interruptores actuados por presión,
temperatura, nivel y flujo.
4. Aplicar el reglamento de operación
para intervención de equipos en la
obtención de la autorización para
intervenir los interruptores actuados
por presión, temperatura, nivel y flujo.
5. Aplicar el reglamento general de
seguridad industrial.
6. Realizar los trabajos de
mantenimiento y calibración de los
interruptores actuados por presión,
temperatura, nivel y flujo, utilizando la
herramienta correspondiente para el
tipo de interruptor.
7. Verificar el estado operativo de los
interruptores actuados por presión,
temperatura, nivel y flujo.
1. Variables de proceso.
2. Clases de instrumentos.
3. Código de identificación de
instrumentos.
4. Norma ISA.
5. Norma SAMA.
6. Tipos de mantenimiento.
7. Patrones de calibración.
8. Ingles técnico
9. Sistemas de unidades.
33. Orden
34. Limpieza
35. Responsabilidad
36. Iniciativa
Competencia 8
Efectuar el mantenimiento a los
actuadores de diafragma,
eléctricos y de embolo.
Competencia 9
Efectuar el mantenimiento a los
lazos de control.
1. Manejar manuales de información
técnica, de operación y
mantenimiento de actuadores de
diafragma, eléctricos y de émbolo.
2. Realizar pruebas y mediciones a de
actuadores de diafragma, eléctricos
y de émbolo utilizando el equipo
correspondiente.
3. Seleccionar los materiales de
consumo y refacciones
correspondientes para los de
actuadores de diafragma, eléctricos
y de émbolo.
4. Aplicar el reglamento de operación
para intervención de equipos en la
obtención de la autorización para
intervenir los de actuadores de
diafragma, eléctricos y de émbolo.
5. Aplicar el reglamento general de
seguridad industrial.
6. Realizar los trabajos de
mantenimiento y calibración de los
de actuadores de diafragma,
eléctricos y de émbolo, utilizando la
herramienta correspondiente para
el tipo de de actuador.
7. Verificar el estado operativo de los
de actuadores de diafragma,
eléctricos y de émbolo.
1. Manejar manuales de información
técnica, de operación y
mantenimiento, de los lazos de
control.
2. Realizar pruebas y mediciones a
lazos de control, utilizando el
equipo correspondiente.
3. Seleccionar los materiales de
consumo y refacciones
correspondientes para los lazos de
control.
4. Aplicar el reglamento de operación
para intervención de equipos en la
obtención de la autorización para
intervenir los lazos de control.
5. Aplicar el reglamento general de
seguridad industrial.
6. Realizar los trabajos de
mantenimiento y calibración de los
lazos de control, utilizando la
herramienta correspondiente para
el tipo de lazo de control.
7. Verificar el estado operativo de los
lazos de control.
1. Variables de proceso.
2. Clases de instrumentos.
3. Código de identificación de
instrumentos.
4. Norma ISA.
5. Norma SAMA.
6. Tipos de mantenimiento.
7. Patrones de calibración.
8. Ingles técnico
9. Sistemas de unidades.
29. Orden
30. Limpieza
31. Responsabilidad
32. Iniciativa
1. Variables de proceso.
2. Clases de instrumentos.
3. Código de identificación de
instrumentos.
4. Norma ISA.
5. Norma SAMA.
6. Tipos de mantenimiento.
7. Patrones de calibración.
8. Ingles técnico
9. Sistemas de unidades.
25. Orden
26. Limpieza
27. Responsabilidad
28. Iniciativa
9. Un mensaje para ti
Las actividades de mantenimiento bien coordinadas y
organizadas mantienen saludable a cualquier industria, es decir,
libre de riesgos, libre de atrasos por fallas o accidentes,
trabajando de manera continua, libre de excesos de
contaminación visual y auditiva gracias al buen estado de los
equipos, pero sobre todo conserva la producción en el estándar
establecido con un ambiente de trabajo seguro, eficiente y
efectivo.
Con el ajuste correcto de todos los instrumentos involucrados en los procesos se
asegura que la calidad de los productos elaborados se mantenga en los
estándares establecidos por los requerimientos de los
diferentes consumidores, con esto garantizas la
confiabilidad del proceso y la seguridad del personal
que labora en las industrias, cuidando el impacto
ambiental ya que es una de las partes vitales dentro
del aseguramiento de la calidad para conservar un
lugar seguro de convivencia para el ser humano. Por
este hecho es imprescindible que obtengas las
habilidades y destrezas en la calibración y
mantenimiento de los instrumentos de medición y
control, siendo tu trabajo vital para el buen
funcionamiento de los procesos de transformación.
Esta guía te apoyará para que adquieras las habilidades y destrezas para el
desarrollo de las competencias de este submódulo, al acreditarlas podrás
desempeñar funciones laborales en las áreas donde se operen instrumentos de
medición y control, tales como:
Departamento de Instrumentación y control (Ayudante Técnico)
Departamento de Operación.
Las competencias de este submódulo son los fundamentos necesarios para que
continúes progresando en tus competencias de los módulos subsecuentes.
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10. Efectuar el mantenimiento a los
instrumentos empleados en
sistemas de control.
(Módulo profesional III,
Submódulo I)
Instrumentar los lazos de control
de procesos industriales
químicos.
(Módulo profesional IV,
Submódulo I)
Automatizar los procesos
industriales
(Módulo profesional V,
Submódulo I)
En la presente guía encontrarás los procedimientos más comunes para efectuar el
mantenimiento y calibración de instrumentos de medición y control, así como las
medidas de seguridad, higiene y ecológicas recomendadas, para que realices
ejercicios y prácticas en donde apliques lo antes mencionado.
Las habilidades y destrezas de este submódulo, las desarrollaras en:
En el aula revisarás los procedimientos de mantenimiento y calibración,
medidas de seguridad, políticas ecológicas con el fin de planear los
ejercicios y prácticas.
Realizarás prácticas en Talleres Equipados con estaciones de proceso.
Realizaras prácticas guiadas en Plantas de producción.
Te invitamos para que sigas avanzando en tu formación como Técnico en
Instrumentación, este submódulo es medular, ya que estarás inmerso en el lado
operativo de la instrumentación.
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11. La evaluación se llevará a cabo mediante:
Instrumentos de
medición y
Control
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Llenado de órdenes de
trabajo, bitácoras de
mantenimiento y reportes
de calibración.
Con base en las
recomendaciones del
fabricante, manual de
operación del proceso y
respetando las políticas de
la empresa.
El instrumento funcionando de
acuerdo al proceso.
R eporte de mantenimiento
efectuado
Mantenimiento
efectuado Instrumento funcionando
13. Competencias, habilidades y destrezas
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Módulo III
Efectuar el mantenimiento a lazos de control de
procesos industriales físicos.
Submódulo I
Efectuar el mantenimiento a los instrumentos empleados en
sistemas de control
Competencias a
Desarrollar
I. Efectuar el mantenimiento a los elementos primarios
de presión, temperatura, nivel y flujo.
II. Efectuar el mantenimiento a los transmisores de
presión, temperatura, nivel y flujo.
III. Efectuar el mantenimiento a los transductores de
presión, temperatura, nivel y flujo.
IV. Efectuar el mantenimiento a los controladores de
presión, temperatura, nivel y flujo.
V. Efectuar el mantenimiento a los indicadores locales de
presión, temperatura, nivel y flujo.
VI. Efectuar el mantenimiento a los elementos finales de
control de presión, temperatura, nivel y flujo.
VII. Efectuar el mantenimiento a los interruptores actuados
por presión, temperatura, nivel, flujo y de posición.
VIII. Efectuar el mantenimiento a los actuadores de
diafragma, eléctricos y de embolo.
IX. Efectuar el mantenimiento a los lazos de control.
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COMPETENCIA I
I. Efectuar el mantenimiento a los elementos primarios de
presión, temperatura, nivel y flujo.
15. Introducción
Los elementos primarios son los componentes del lazo de control que
se encuentran en contacto con la variable de proceso para realizar la
medición, por lo cual, son fundamentales en lazo de control. Mantener
estos instrumentos en condiciones óptimas de operación es esencial
para el funcionamiento óptimo del lazo. En esta competencia
desarrollarás las habilidades y destrezas que te permitirán realizar el
mantenimiento y calibración de los elementos primarios de presión, temperatura,
nivel y flujo.
Te invitamos a que te involucres en todas las actividades propuestas para el
desarrollo de las habilidades y destrezas mencionadas que harán de ti una
persona más capacitada para ingresar en el sector laboral y productivo.
Esperamos de ti una persona que trabaja con seguridad e higiene y respetando el
medio ambiente.
Las actividades que te proponemos en esta guía son esencialmente prácticas que
realizarás individualmente o en equipo, posteriormente prácticas guiadas y
ejemplos con tu docente.
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16. Página 15 de 185
HABILIDADES
1. Manejar manuales de información técnica, de operación y
mantenimiento, de elementos primarios para las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
2. Realizar pruebas y mediciones a elementos primarios de
las variables de presión, temperatura, nivel y flujo utilizando
el equipo correspondiente.
3. Seleccionar los materiales de consumo y refacciones
correspondientes para los elementos primarios de las
variables de presión, temperatura, nivel y flujo.
4. Aplicar el reglamento de operación para intervención de
equipos en la obtención de la autorización para intervenir los
elementos primarios de las variables de presión,
temperatura, nivel y flujo.
5. Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.
6. Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los
elementos primarios de las variables de presión,
temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta
correspondiente para el tipo de elemento primario.
7. Verificar el estado operativo de los elementos primarios de
las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.
RESULTADO
DE
APRENDIZAJE
Al desarrollar estas habilidades serás capaz de realizar el
mantenimiento y calibración de los elementos primarios de
presión, temperatura, nivel y flujo.
17. Desarrollo
Desarrollo de las esferas de competencias
Efectuar el mantenimiento a los elementos primarios de
presión, temperatura, nivel y flujo.
Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento,
de elementos primarios para las variables de presión, temperatura, nivel y
flujo.
Realizar pruebas y mediciones a elementos primarios de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo utilizando el equipo correspondiente.
Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes para
los elementos primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y
flujo.
Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la
obtención de la autorización para intervenir los elementos primarios de las
variables de presión, temperatura, nivel y flujo.
Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.
Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los elementos
primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la
herramienta correspondiente para el tipo de elemento primario.
Verificar el estado operativo de los elementos primarios de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
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Competencia
Habilidades
1. Actitud asociada:
Orden
Limpieza
Responsabilidad
Iniciativa
Generalidades.
Tipos de Mantenimiento de instrumentos.
Existen programas de mantenimiento usualmente compatibles para IBM-PC, que
facilitan el aprovisionamiento de piezas de recambio, el mantenimiento del stock
mínimo, los trabajos correctivos, preventivos, extraordinarios y todo lo relacionado
con las órdenes de trabajo y lo histórico de las averías de los instrumentos.
18. El personal de mantenimiento en la industria química suele ser de una persona por
cada cinco de producción y en la industria petroquímica de una persona por cada
una o dos de producción.
La coordinación entre el departamento de producción y el de mantenimiento de
instrumentos es muy importante para evitar repercusiones en el rendimiento de la
planta. Esto puede conseguirse con la formación en instrumentación, electricidad
y servicios generales de las personas de producción, no con cursos
especializados, más bien con cursos orientados a conseguir una comprensión en
grueso del funcionamiento del lugar de trabajo, a fin de facilitar al personal de
mantenimiento de instrumentos el diagnóstico y localización de averías en el
proceso, haciendo más fácil y rápido el restablecimiento de las condiciones
normales de trabajo. También puede complementarse con la permanencia en el
campo del personal de mantenimiento para un servicio "en sitio" sin necesidad de
perder tiempo avisando al taller.
En el ámbito del mantenimiento de instrumentos intervienen conceptos tales
como:
Fiabilidad: probabilidad de que un instrumento funcione sin averías al cabo de un
tiempo t.
Mantenibilidad: probabilidad de que una falla sea reparada antes de un tiempo
determinado transcurrido desde que se detectó la falla.
Índice de fallo: relación entre el número de fallos que se dan en un intervalo de
tiempo, dividido por el número de instrumentos que estaban funcionando
correctamente antes del intervalo establecido.
Tiempo medio entre fallos: Número total de horas trabajadas por los
instrumentos, dividido por el número de averías que se han presentado durante
este período.
Disponibilidad: probabilidad de que un instrumento o equipo esté disponible
dentro de un intervalo de tiempo determinado.
El mantenimiento puede ser contratado (externo) o propio. Los externos se
contratan en los paros anuales, programados y en obras nuevas. En el caso del
control distribuido, el proveedor puede aportar un contrato permanente de
mantenimiento, revisable anualmente, en el cual se fijan las piezas de recambio
(tarjetas controladoras, transmisores, etc.) y se destaca uno o varios
instrumentistas para servicio de 24 horas al usuario.
El mantenimiento de instrumentos en una planta de proceso corre a cargo del
taller de instrumentos de control, para lo cual, diseñan programas especiales de
control y seguimiento en la detección y reparación de fallas.
El mantenimiento puede ser: preventivo, predictivo y correctivo.
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19. Tipos de
Mantenimiento
Mantenimiento
preventivo
Mantenimiento
predictivo
Mantenimiento
correctivo
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Mantenimiento preventivo
El mantenimiento preventivo tiene su fundamento en la estadística y la revisión
periódica y sistemática; con la estadística se fijan los períodos de recambio de
partes, considerando los valores de vida total promedio en las revisiones
programadas, previniendo así comportamientos anormales de los equipos,
principalmente de los dinámicos. La estadística nos indica también el recambio
oportuno de partes, antes de que éstas fallen.
Dentro de las actividades de mantenimiento preventivo se incluyen los cambios
oportunos de equipo de relevo, para garantizar su funcionamiento cuando es
necesario disponer de ellos de forma permanente. Estos son: bombas o dobles
alimentaciones eléctricas. El mantenimiento preventivo permite planear y
programar el mantenimiento correctivo.
El Servicio de Mantenimiento Preventivo optimiza los recursos de su empresa,
asegurándole que sus equipos se mantengan en óptimo funcionamiento,
previniendo gastos innecesarios en reparaciones.
Programa de Mantenimiento Preventivo a su Medida que incluye:
Limpieza Externa,
Limpieza Interna,
Cambio de Filtros de Aire
Limpieza y lubricación de Selectores de Funciones o Escalas,
Reposición y/o sustitución de partes deterioradas por el uso (perillas, botones o
manijas)
Qué recibirá en el servicio
Limpieza Interior (Extracción de polvo, Limpieza de selectores),
Limpieza Exterior (Perillas, pantallas, conectores de entrada/salida),
Revisión y cambio de fusibles al valor recomendado por el fabricante,
Limpieza o cambio de filtros y
Pruebas Operacionales
20. Servicio de Mantenimiento Preventivo
El Servicio de Mantenimiento Preventivo Estándar, incluye limpieza total de su
instrumento de medición – limpieza interna, limpieza externa, limpieza de filtros de
aire y la verificación y colocación de fusibles originales – Si durante el
mantenimiento preventivo se detectaran tarjetas o ensambles completamente
sucios, se realizará el lavado de los mismos, observando en todo momento el
cumplimiento con las normas de ESD.
Una calibración post-reparación es recomendada para una completa trazabilidad a
patrones.
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Mantenimiento predictivo
El mantenimiento predictivo se basa en técnicas para diagnóstico que
generalmente consisten en mediciones y registros para interpretaciones
periódicas, que indiquen el comportamiento de un equipo en determinado tiempo,
a fin de estar en posibilidades de adelantarse a cualquier falla y hacer las
correcciones necesarias que permitan conservar el equipo en operación
adecuada.
Las técnicas utilizadas para el diagnóstico, en el mantenimiento predictivo son:
Visuales y audibles
Análisis de laboratorio
Variaciones electromagnéticas
Estadísticas operacionales
Sintomología operacional del equipo
Análisis de vibraciones mediante procesos sofisticados como el IRD
Estas técnicas de mantenimiento permiten establecer una programación para
efectuar oportunamente medidas correctivas que permitan optimizar la vida del
equipo o de las partes que lo componen.
Mantenimiento correctivo
El mantenimiento correctivo, estrictamente hablando, se refiere a reparaciones o
rehabilitaciones de equipo dañado o deteriorado por condiciones inadecuadas de
las variables de operación, o bien, por el desgaste normal de una operación
sostenida en un lapso prolongado.
El mantenimiento correctivo incluye las reparaciones que pueden ser:
Reparaciones generales
Reparaciones parciales
Reparaciones correctivas
Reparaciones de oportunidad.
Reparaciones generales: Son actividades programadas que requieren el paro de
la planta en cuestión para realizar todos los trabajos de mantenimiento, que deben
ejecutarse con la planta fuera de operación.
21. Se establece previamente un plan de ejecución, basado en un diagnóstico físico y
operacional de la instalación, para restituir en el menor tiempo factible la integridad
de la planta.
Reparaciones parciales: Son actividades programadas para reparar una parte
específica de una planta; generalmente requiere el paro de la planta. En el caso
de unidades con diversos trenes de producción, se realiza la reparación sin el paro
total de la planta.
Reparaciones correctivas: Son actividades que implican el paro total de la
planta, debido a una contingencia o suceso no programado. Requiere elaborar a
la brevedad un programa de acciones a tomar, en donde deben contemplarse
actividades de oportunidad a realizarse en el mismo tiempo que la actividad
principal. La reparación correctiva puede convertirse en reparación general
cuando se dispone de todos los elementos necesarios para la realización de tal
reparación.
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Manejo del mantenimiento
Un factor muy importante en el mantenimiento de instrumentos, es contar con el
personal debidamente capacitado para dar el servicio que los instrumentos
requieren. La mayoría de los fabricantes ofrecen cursos gratuitos de
entrenamiento en el sitio o en oficinas de distribución. Si se aprovechan las
ventajas de los cursos mencionados, se obtendrán reducciones considerables en
los costos de mantenimiento. También para reducir costos, es preciso seguir las
instrucciones de instalación de los instrumentos y las condiciones de trabajo para
las cuales están diseñados, lo más exactamente posible; dichos datos son
proporcionados por el fabricante.
El mantenimiento de instrumentos en una planta de proceso se maneja de una de
estas dos filosofías:
1.- Tendiendo a reducir todo el trabajo a patrones de programas y trabajos
sistemáticos, midiendo el éxito en la reducción de costos de mantenimiento y en la
disminución de paradas debidas a fallas de los instrumentos.
2.- Enfatizando en la continuidad del proceso de operación aún a expensas del
mantenimiento, expresando el éxito en términos de producción de la planta contra
la capacidad, compatible con un aceptable costo de mantenimiento.
Siempre que sea posible se debe buscar una combinación o balance entre estos
dos extremos, el primero, el de la filosofía de eficiencia-mantenimiento, es
adoptado por aquellos que creen que la mayoría de los problemas pueden ser
eliminados al establecer un procedimiento para cualquier eventualidad posible. El
segundo, el de la filosofía operacional, es adoptado por aquellos que tienen un
menor interés en el costo de reparaciones del que sienten en el costo de las
pérdidas de producción.
22. Reglamento de seguridad e higiene en el área de instrumentación
El personal encargado de la calibración de válvulas de alivio, manómetros y en
general de los diferentes instrumentos, debe asegurarse que la presión de
calibración es la correcta, empleando para ello cuantas veces sea necesario un
manómetro patrón.
Los trabajadores encargados del mantenimiento de los instrumentos que emplean
mercurio para su funcionamiento, deben tomar en cuenta que es venenoso por
ingestión, así como evitar el contacto directo entre este elemento y vapores de
amoniaco ya que forman compuestos explosivos al estar en contacto estas dos
substancias.
Cuando se observe un instrumento operando en forma deficiente o haya sufrido
algún daño, debe darse aviso de inmediato al personal que opera la planta donde
está instalado y al Departamento de Instrumentos, a fin de que se proceda a su
reparación lo más pronto posible.
El personal que vaya a realizar pruebas neumáticas en los instrumentos debe
cerciorarse de que las conexiones del sistema sean adecuadas a la presión de
prueba y que se encuentren en buenas condiciones.
Cuando exista el riesgo de formar arcos eléctricos durante la reparación de
instrumentos que operan a base de energía eléctrica, debe evitarse la ejecución
de estos trabajos en ambientes inflamables.
Previa autorización escrita, antes de desconectar un manómetro se debe
comprobar que la línea correspondiente esté bloqueada y purgada. El trabajador
que vaya a instalar un manómetro o en general cualquier instrumento, debe
verificar que tanto las conexiones como el instrumento en sí serán del rango
adecuado a la presión de trabajo. De requerirse se elaborará el permiso de
trabajo.
Los operarios instrumentistas deben hacer uso de su equipo de protección
personal específico al área de proceso en que realicen el trabajo.
Todos los operarios instrumentistas deben hacer uso de su equipo de protección
personal específico al área de proceso en que realicen el trabajo.
Antes de proceder a calibrar, desmontar o reparar cualquier instrumento de las
áreas de proceso en operación, debe avisarse al responsable de la unidad, para
que éste haga entrega de dicho equipo o se realicen los movimientos
operacionales necesarios, con objeto de evitar descontroles operacionales o
accidentes de mayores consecuencias.
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23. Ejemplo 1.- Clasifica las siguientes actividades como mantenimiento
preventivo, predictivo o correctivo, marcando con una X según
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corresponda.
Actividad
Mtto.
Preventivo
Mtto.
Predictivo
Mtto.
Correctivo
Reemplazar cableado dañado. X
Limpiar con aire comprimido tomas
X
de impulso.
Reemplazar transmisor que ha
cumplido su tiempo de vida útil.
X
Cambiar el tubing dañado por
corrosión de un transmisor de
presión.
X
Limpiar conectores de un
transmisor.
X
Lubricar muelle de un interruptor de
presión.
X
Cubrir con aislante térmico un
instrumento instalado en campo.
X
Instalar un filtro de precipitación
electrostática porque se detectaron
partículas suspendidas que dañan
el ambiente.
X
Recambio de piezas dañadas de
una válvula por condiciones
inadecuadas de operación.
X
Instalar en paralelo un equipo
auxiliar ya que pronto será
cambiado el principal.
X
24. MANTENIMIENTO DE ELEMENTOS PRIMARIOS
I.- ELEMENTOS PRIMARIOS DE PRESIÓN.
1. Revisar y mantener elementos primarios en la medida de presiones,
realizando pequeñas tareas de mantenimiento en estos sistemas, interpretando
hojas de especificaciones y gamas de mantenimiento específicas, utilizando el
instrumental y herramientas adecuado, a fin de conseguir controlar
adecuadamente las presiones necesarias en el proceso.
1.1 Comprobando y tomando datos de medida de presión en elementos de
columna de líquidos en U, en extremo cerrado presión absoluta y en
extremo abierto presión manométrica, limpiando adecuadamente husillos y
tubos, cubriendo los documentos adecuados para la entrega a sus superiores.
1.2 Comprobando el estado de los elementos de medida de presión de tipo
elástico: tubos de Bourdon de tipo C, espiral y hélice, elementos de fuelle y-o
diafragma metálico, realizando limpieza y tomando medidas correctamente en
los mismos.
1.3 Revisando manómetros de Bourdon del tipo C, siguiendo gamas de
mantenimiento y procediendo al ajuste de cero, ajuste de amplitud y ajuste de
linealidad.
1.4 Comprobando el correcto estado de los diafragmas separadores,
rellenando la cámara superior si fuera preciso por medio del tornillo de
sellado, una vez se ha realizado el vacío y limpiado por medio de la
conexión de limpieza en cámara inferior del separador.
1.5 Realizando pruebas en válvulas de aislamiento de 2 ó 3 vías,
comprobando en el caso de las válvulas de 3 vías en orificio de purga y en las
de grifo de aislamiento, y verificación de manómetros patrón la medida real,
errores y sus causas.
1.6 Comprobando el estado y actuación de presostatos tanto de diferencial fijo
como de diferencial ajustable, realizando limpieza de cajas y ajuste del punto
de consigna, diferencial o zona muerta y tolerancia de reactivación,
verificando que el punto de consigna cae en la mitad superior del rango para
mayor precisión.
II.- ELEMENTOS PRIMARIOS DE TEMPERATURA.
2 Revisar y mantener elementos primarios en la medida de temperaturas,
realizando pequeñas tareas de mantenimiento, utilizando instrumental y
herramientas adecuadas con el fin de corregir y controlar la temperatura en el
proceso de generación de energía eléctrica.
2.1 Interpretando adecuadamente planos de proceso, documentación del
fabricante, gamas de mantenimiento y hojas de especificaciones.
2.2 Revisando termómetros de resistencias y comprobando el estado de la
cabeza de conexión, apoyos roscados, tubos de protección, zócalos de
conexiones, barras aislantes, tubo del elemento de medida, línea interior y
resistencia de medida.
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25. 2.3 Comprobando línea a conversor de medida y cajas de compensación,
tanto en técnica 4 hilos como 2 hilos y aislamientos galvánicos, y
alimentaciones, tomando las medidas correctamente y con el aparato adecuado.
2.4 Revisando bridas de sujeción, tubo cerámico, bornas de conexión y
sonda de temperatura en termoelementos.
2.5 Comprobando fuente de alimentación y convertidor de señal, tanto con
separación galvánica como sin ella, así como cajas de compensación y
conexiones.
2.6 Revisando cuidadosamente pirómetros de radiación, tanto de banda
luminosa como cromática, siguiendo las pautas indicadas en las gamas de
mantenimiento.
2.7 Comprobando valores correctos, como el aparato de medida adecuado,
las fuentes de alimentación y tarjetas de formación de valores medios y
memoria para valores punta, así como linealizadores del valor de medida.
2.8 Revisando los convertidores de temperatura para entrada a termopar,
teniendo en cuenta la compensación de temperatura.
2.9 Procediendo al ajuste de los convertidores de temperatura en el valor inicial
y en el span utilizando el instrumental adecuado.
2.10 Ajustando la tarjeta convertidora de entrada por termorresistencia,
localizando pins de entrada de termorresistencia, pins de salida, puntos de
prueba de salida, ajuste del cero y del span, procediendo a conectar un
generador de resistencia el valor correspondiente a los datos del cero, dando
a la salida 4 mA, realizando el mismo procedimiento en la salida con la
resistencia correspondiente a los grados del span de 20 mA, procediendo al
ajuste con los potenciómetros correspondientes.
III.- ELEMENTOS PRIMARIOS DE NIVEL.
3 Revisar y mantener elementos primarios en la medida de niveles,
realizando pequeñas tareas de mantenimiento utilizando el instrumental y
herramientas adecuadas con el fin de corregir y controlar niveles con el
proceso de generación de energía eléctrica.
3.1 Revisando indicadores de nivel de vidrio tubulares, de reflexión y
transparencia, tomando medidas y reflejándolas en el documento interno de
control.
3.2 Comprobando el estado de sondas de nivel, de flotador, transmisiones
mecánicas, levas, aperturas y cierres de contactos.
3.3 Revisando medidores de nivel por células de carga, interruptores de nivel
de diafragma o de hélice, de diapasón, de capacidad, ultrasonidos o emisiones
radiactivas.
3.4 Interpretando documentación adecuadamente en labores de comprobación
de conversores de medida eléctricos para nivel, tanto en técnica a 4 hilos
como a 2 hilos, así como sus fuentes de alimentación aisladas o no
galvánicamente.
3.5 Verificando los reguladores de nivel, inspeccionando visualmente,
limpiando el brazo de torsión y partes móviles, desmontando y limpiando relé
amplificador, sistema paleta-tobera, válvulas de conducciones de aire y
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26. manorreductor de alimentación. En los modelos de acción integral,
desmontando y limpiando la válvula de aguja de acción integral, calibrando el
instrumento y comprobando la correcta actuación del equipo en régimen
dinámico.
IV.- ELEMENTOS PRIMARIOS DE FLUJO.
4 Revisar, comprobar y mantener equipos para las medidas instantáneas o
volumétricas de caudal en líquidos, vapores o gases, utilizando la
documentación existente, gamas de mantenimiento, instrumental y
herramientas adecuadas, con el fin de conseguir los parámetros adecuados al
proceso.
4.1 Verificando medidas de presión diferencial en las medidas de caudal con
placas de orificio, tanto concéntricas como segmentales.
4.2 Comprobando el estado de las bridas y las tomas de medida de presión,
comprendiendo los diferentes sistemas de tomas de medida, como: tomas en
tubería, tomas en vena contracta y tomas en D y D/2.
4.3 Comprobando la correcta medida de caudal en sistemas con toberas,
tubos Venturi, tubos de pitot y-o elementos Annubar, interpretando hojas de
especificaciones y valores de sus diferentes parámetros.
4.4 Revisando y manteniendo equipos de medida de caudal por medio de
rotámetros, turbinas y medidores magnéticos, requeriendo las gamas de
mantenimiento, comunicando a sus superiores las anomalías encontradas.
Medidores de flujo (mantenimiento e instalación).
Deben seguirse cuidadosamente las instrucciones de instalación que proporciona
el fabricante en el manual del instrumento, especialmente en la colocación del
elemento primario; el manual indica claramente la longitud de tubería recta
requerida en dependencia con la relación entre el diámetro del elemento restrictivo
y el diámetro interior de la tubería.
Todos los elementos primarios se diseñan para condiciones específicas de
operación (presión, temperatura, peso específico, entre otros factores), si estas
condiciones difieren de las especificadas, las mediciones resultarán erróneas;
En tal caso, es necesario aplicar factores de corrección, que generalmente están
incluidos en el manual que proporciona el fabricante.
Una vez que se ha instalado un medidor de flujo y ha estado en operación una
semana se verifica el punto cero del mismo. Lo anterior se hace observando
detenidamente la marca cero del instrumento, si no es correcta se igualan las
presiones en las cámaras de alta y de baja presión por algún tiempo; si la marca
sigue siendo incorrecta se deben revisar las conexiones de la tubería en busca de
fugas y se debe corregir esta anomalía.
Cuando se mide flujo de vapor o de agua, se debe proteger contra el peligro de
congelación el cuerpo del instrumento y las líneas de tubería de conexión., ya que
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27. podría ocasionarse la ruptura de las juntas o serios daños en el cuerpo del
aparato de medición.
CALIBRACIÓN DE INSTRUMENTOS PRIMARIOS PARA MEDICIÓN Y
CONTROL.
Los instrumentos industriales pueden medir, transmitir y controlar las variables que
intervienen en un proceso.
En la realización de las funciones mencionadas, existe una relación o
correspondencia entre la variable de entrada y la variable de salida del
instrumento, que puede darse también en las partes internas del mismo.
La variable de salida es una representación de la variable de entrada, siempre que
el valor representado corresponda exactamente al de la variable de entrada del
instrumento, se estará efectuando una medición correcta. En la práctica, los
instrumentos determinan en general unos valores inexactos en la variable de
salida, que se apartan en mayor o en menor grado del valor verdadero de la
variable de entrada, lo cual constituye el error de la medida.
El error es universal e inevitable y acompaña a toda medida, aunque ésta sea muy
elaborada o se efectúe un gran número de veces. El valor verdadero no puede
establecerse con completa exactitud y es necesario encontrar límites que lo
definan, de modo que sea práctico calcular la tolerancia de medida.
Un instrumento representativo, se considera que está bien calibrado cuando en
todos los puntos de su campo de medida, la diferencia entre el valor verdadero y
el valor indicado, registrado o transmitido, está comprendido entre los límites
determinados por la precisión del instrumento.
CALIBRACIÓN DE ELEMENTOS PRIMARIOS DE PRESIÓN.
Para calibrar los instrumentos de presión pueden emplearse varios dispositivos
que figuran a continuación, y que utilizan en general manómetros patrón.
Los manómetros patrón se emplean como testigos de la correcta calibración de los
instrumentos de presión. Son manómetros de alta precisión con un valor mínimo
de 0,2 % de toda la escala. Esta precisión se consigue de varias formas:
1. Dial con una superficie especular, de modo que la lectura se efectúa por
coincidencia exacta del índice y de su imagen, eliminando así el error de
paralaje
2. Dial con graduación lineal, lo que permite su fácil y rápida calibración.
3. Finura del índice y de las graduaciones de la escala.
4. Compensación de temperatura con un bimetal.
5. Tubo Bourdon de varias espiras.
6. Se consigue una mayor precisión (de 0,1 %) situando marcas móviles para
cada incremento de lectura del instrumento.
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28. Figura 1 Manómetro patrón.
La calibración periódica de los manómetros patrón se consigue con el
comprobador de manómetros de peso muerto, o con el digital (figura 2), y
consiste en una bomba de aceite o de fluido hidráulico con dos conexiones de
salida, una conectada al manómetro patrón que se está comprobando, y la otra a
un cuerpo de cilindro dentro del cual desliza un pistón de sección calibrada que
incorpora un juego de pesas.
La calibración se lleva a cabo accionando la bomba hasta levantar el pistón con
las pesas y haciendo girar éstas con la mano; su giro libre indica que la presión es
adecuada, ya que el conjunto de pistón – pesas está flotando sin roces.
Una válvula de alivio de paso fino y una válvula de desplazamiento, permiten fijar
exactamente la presión deseada cuando se cambian las pesas en la misma
prueba para obtener distintas presiones, o cuando se da inadvertidamente una
presión excesiva. La precisión de la medida llega a ser del orden del 0.1%.
El comprobador de manómetros portátil (figura 3) utiliza la misma bomba
empleada en el comprobador anterior y se utiliza para comprobar manómetros e
instrumentos de presión, utilizando un manómetro patrón.
Su funcionamiento es parecido al del comprobador anterior, excepto que las dos
conexiones de salida se destinan una al manómetro patrón y la otra al instrumento
de presión a comprobar.
El comprobador de manómetros digital consiste en un tubo Bourdon con un
espejo soldado que refleja una fuente luminosa sobre un par de fotodiodos
equilibrados. Se genera así una señal de corriente que crea un par igual y opuesto
al de la presión que actúa sobre el tubo Bourdon. Una resistencia de precisión
crea una señal de tensión directamente proporcional a la presión del sistema.
Fig. 2 Balanzas de peso muerto neumáticas marca Ametek.
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29. Fig. 3 Sección de comparador de manómetros portátil.
Fig. 4 Balanza de pesos muertos hidráulica.
Para presiones bajas, del orden de 1 bar, se emplean columnas de mercurio
portátiles para pruebas en campo, o de fijación mural en el taller de instrumentos.
Según el modelo disponen de tres tipos de graduaciones: 0-1000 mm columna de
mercurio (c. de Hg.), 0-1,4 bar o de 0-20 psi. Estas columnas de mercurio tienen
conexiones en la parte inferior y superior aptas para la medida de presión y de
vacío, respectivamente.
Para la medida de presiones más bajas se utilizan columnas de agua hasta 1,5 m
de longitud, que tienen asimismo conexiones en la parte inferior y superior para
medir presión o vacío, respectivamente.
Las columnas de mercurio y de agua descritas y un juego de manómetros patrón,
se disponen generalmente en un panel o banco de pruebas de instrumentos que
incorpora una bomba de vacío y filtros mano reductores de aire de precisión
conectados al aire de instrumentos de la planta.
CALIBRACIÓN DE ELEMENTOS PRIMARIOS DE TEMPERATURA.
Para la calibración de instrumentos de temperatura se emplean baños de
temperatura (calibradores de bloque metálico, de baño de arena y de baño de
liquido), hornos y comprobadores potenciométricos.
El calibrador de bloque metálico
Consiste en un bloque metálico calentado por resistencias con un controlador de
temperatura de precisión (± 2° C) adecuado para aplicaciones de alta temperatura
(- 25 a 1200° C). El control de temperatura se realiza con aire comprimido, lo que
permite reducir la temperatura desde 1200° C a la ambiente en unos 10-15
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30. minutos. En el calibrador hay orificios de inserción para introducir un termopar
patrón y la sonda de temperatura a comprobar. Pueden programarse las
temperaturas y la pendiente de subida o bajada y comunicarse a un ordenador.
Fig. 5 Calibrador de bloque metálico o cavidad seca.
Calibrador de baño de arena
Consiste en un depósito de arena muy fina que contiene tubos de inserción para la
sonda de resistencia o el termopar patrón y para las sondas de temperatura a
comprobar. La arena caliente es mantenida en suspensión por medio de una
corriente de aire, asegurando así la distribución uniforme de temperaturas a lo
largo de los tubos de inserción. El calibrador de baño de liquido, consiste en un
tanque de acero inoxidable lleno de liquido, con un agitador incorporado, un
termómetro patrón sumergido y un controlador de temperatura que actúa sobre un
juego de resistencias calefactoras y sobre un refrigerador mecánico dotado de una
bobina de refrigeración.
Fig. 6 Calibrador de baño
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Calibrador de baño líquido.
Consiste en un tanque de acero inoxidable lleno de líquido, con un agitador
incorporado, un termómetro patrón sumergido y un controlador de temperatura,
que actúa sobre un refrigerador mecánico dotado de una bobina de refrigeración.
31. Comprobadores potenciométricos.
Se emplean para comprobar las características f. e. m. – temperatura de los
termopares, para medir la temperatura con un termopar y para calibrar los
instrumentos galvanométricos y potenciométricos. Constan de un galvanómetro,
un elemento de estandarización de tensión y un reóstato de selección de f. e. m.
Combinado con un selector.
La precisión es del 0.2%. Para comprobar el estado de un termopar se aplican los
siguientes pasos:
1.- se determina la temperatura de la unión fría del instrumento por lectura del
termómetro de vidrio.
2.- Se determinan en tablas los valores de f. e. m. Los milivolts correspondientes a
la unión fría y los correspondientes a la temperatura a verificar del instrumento.
3.- La diferencia algebraica entre los dos valores anteriores se sitúa en el
comprobador, debiendo el instrumento leer la temperatura a verificar.
El comprobador de puente de Wheatstone se emplea para comprobar las
características de resistencia-temperatura de las sondas de resistencia. La
comprobación de los instrumentos de puente de Wheatstone se lleva a cabo
conectándoles cajas de resistencias patrones que, de acuerdo con las tablas
correspondientes, equivalgan a las temperaturas deseadas.
CALIBRACIÓN DE ELEMENTOS PRIMARIOS DE FLUJO.
Para obtener exactitud de calibración inherente al diseño de los medidores y
transmisores de flujo, los instrumentos estándar deben ser de la más alta calidad.
El diferencial de las presiones de entrada tiene que medirse con columna de agua
hasta presiones de 50 pulgadas, para presiones más altas se empleará columna
de mercurio.
El manómetro indicador equivalente es un elemento auxiliar para la calibración en
el taller de elementos de flujo, se fabrica con escalas de 0 a 120 pulgadas y se
puede utilizar para la medición de presión directa, diferenciales de presión y vacío.
La principal ventaja que este instrumento presenta es la eliminación de
contragolpes (retroflujo).
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32. Ejemplo 2.- Calibración de un termómetro bimetálico.
Calibración de Cero: Este tipo de ajuste se lleva a cabo
confirmando la indicación de la temperatura ambiente comparando
las lecturas del indicador de temperatura y el termómetro patrón
(termómetro de vidrio o digital), estas temperaturas deberán ser
iguales, si no lo son, ajuste la lectura del indicador
extrayendo la plumilla y colocándola en la indicación correcta.
Calibración de Intervalo: Verifíquese la temperatura del baño de agua o
aceite con el termómetro patrón, posteriormente sumérjase el sensor del
indicador en el baño de agua o aceite y compárese ambas lecturas para
detectar que tanta es la desviación y así determinar si el indicador aún
tiene vida útil.
NOTA: Generalmente este tipo de instrumentos cuando tiene un error de
intervalo o span se reemplaza por uno nuevo ya que su mecanismo sólo
permite hacer ajuste de cero.
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ETIQUETADO Y REGISTRO
Si el instrumento es calibrado y cumple con las especificaciones del
proceso, se procede a llenar el REGISTRO DE CONFIRMACIÓN
METROLÓGICA, y colocar la etiqueta correspondiente de instrumento
CALIBRADO, o de USO LIMITADO, si este instrumento presenta problemas
33. de medición en cierto rango de la escala, pero todavía es útil para la
aplicación en el proceso.
Si el instrumento no cumple con las especificaciones, se etiquetara como
NO USARSE, para proceder a su reparación o segregación.
Errores Típicos
Al realizar la calibración de instrumentos de temperatura, lo más común es
que el instrumento proporcione mediciones erróneas debido a:
1. Por defectos físicos del termopar.
2. Porque no hay contacto entre el elemento de temperatura y el fondo
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del termopozo.
3. Por depósito de carbón en la pared del termopozo. (Mala transferencia
de calor).
4. Por humedad o condensación por la diferencia de temperaturas en los
ductos que llevan los alambres de extensión para los termopares.
Recuerda:
Verificar el estado del elemento primario de temperatura
Verificar que corresponda la medida de la longitud del termopozo y el
elemento primario.
Verificar que el termopozo se encuentre libre de impurezas (residuos de
carbón, asulfatamiento, etc.)
Verifica que el termopozo se encuentre libre de humedad.
Utilizar completo el equipo de protección personal.
Solicitar y utilizar andamios y arneses en caso necesario.
Al elaborar el reporte de mantenimiento y calibración del elemento primario
de temperatura, lo más común es:
Omitir el llenado en algunos de los campos.
Recuerda:
Llenar todos los campos.
Entregarlo limpio
Entregarlo en tiempo y forma
34. Recursos materiales de apoyo
Elementos primarios de temperatura con manual del fabricante.
Vainas para termopozo o termocuplas.
Equipo de calibración para instrumentos de temperatura.
Equipo de medición y prueba.
Equipo de protección personal.
Ejemplo 3.- Calibración de un manómetro de tubo de bourdon.
Instrumento de Calibración: Uno de los instrumentos patrones que
se usa para la calibración de estos instrumentos es la balanza de
pesos muertos, el cual es un sistema de vasos comunicantes, en uno
de ellos se conecta el manómetro que se va a probar y el otro
contiene un pistón que soporta un peso conocido como valor "F", el
área del pistón se considera como "A" y de la fórmula P = F/A se
determina la presión que debe medir el manómetro.
Donde: P=Presión
F=Fuerza
A=Área
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Balanza de pesos muertos.
Como el área "A" del pistón es constante, las pesas patrón usadas para
calibración, están rotuladas con el valor de presión equivalente.
Calibración de Cero: Sin aplicar presión al instrumento, el indicador ó puntero no
señala cero si no otro valor distinto, este tipo de error es constante a lo largo de la
escala, se corrige reposicionando la aguja, extrayéndola y colocándola
nuevamente en el cero de la escala.
Calibración de Cero
Calibración de Límite Superior (Alcance): Aplicando presión al instrumento
hasta el 100% de la escala, al colocar las pesas de calibración, es común que la
aguja no llegue o exceda al límite superior, a esto se le denomina error de
alcance, para corregirlo ajuste la palanca con el tornillo deslizante del eslabonaje.
Estructura y ajustes internos del indicador de presión
Calibración de Error Angular
Este tipo de error aparece en el centro del intervalo cuando las lecturas son
correctas al inicio y al final de la escala, pero en la parte media del intervalo no. Es
posible corregirlo, variando la posición del mecanismo o sea la longitud del
eslabón.
36. Fatiga del material del Bourdon
Si el error es causado por fatiga del material del tubo de Bourdon, no puede
corregirse, por lo cual es necesario cambiar este tubo.
Si el bourdon está en buen estado, o si se reemplazo el tubo bourdon, repita los
pasos 4.1.2, 4.1.3 y 4.1.4 hasta lograr la calibración deseada.
Reporte de Calibración y Etiquetado
Si el instrumento es calibrado y cumple con las especificaciones del proceso, se
procede a llenar el REPORTE DE CALIBRACIÓN (Ver formato 1), y colocar la
etiqueta correspondiente de instrumento CALIBRADO, o de USO LIMITADO si
este instrumento presenta problemas de medición en cierto alcance de la escala,
pero todavía es útil para la aplicación en el proceso.
Si el instrumento no cumple con las especificaciones, se etiquetara como NO
USARSE, para proceder a su reparación o segregación.
Nota: En el registro que se muestra en la parte inferior, se ejemplifica un llenado
del Reporte de Calibración típico de este instrumento.
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37. REGISTRO DE CONFIRMACIÓN METROLÓGICA PARA INDICADORES, VÁLVULAS Y CONTROLADORES
TIPO DE INSTRUMENTO: INDICADOR DE PRESIÓN UBICACIÓN: RACK DE VALV. DE CORTE QUEM.C2
FECHA DE CALIBRACIÓN: 2007/07/26 PROXIMA CALIBRACIÓN: 2008/07/26
CLAVE DE PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN: TAG: PI-678-C2 UNIDAD: 9
SERVICIO: PRESIÓN GAS LP.A QUEMADOR C2 MARCA: MFK MODELO: S/M
ALCANCE DE MEDICIÓN: 0 - 35 BAR CLASE DE EXACTITUD: ±3% E.C. INTÉRVALO DE MEDICIÓN: 35 BAR
OBSERVACIONES:
______________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________
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TABLA DE CALIBRACIÓN
PATRÓN LECTURAS DEL INSTRUMENTO
%
UNIDAD Y
VALOR
UNIDAD Y
VALOR (ANTES DE AJUSTE) (DESPUÉS DE AJUSTE)
EN S.I. ESTÁNDAR PRIMER CICLO SEGUNDO CICLO PRIMER CICLO SEGUNDO CICLO
kPa bar
1CA
1CD
2CA
2CD
1CA
1CD
2CA
2CD
0 0 0 3 3 0 0 0 0
25 875 8.75 11.5 11.5 8.75 8.75 8.75 8.75
50 1750 17.5 20 20 17.5 17.5 17.5 17.5
75 2625 26.25 29 29 26.2 26.2 26.2 26.2
100 3500 35 38 38 36 36 36 36
ERRORES
HISTÉRESIS REPETIBILIDAD ERROR ABSOLUTO MÁXIMOS
1CA-1CD 2CA-2CD MAX
1CA-
2CA
1CD-
2CD MAX PROM 4 VCV RESTA ERROR RELATIVO
0 0 0 0 0 0 0 0 0.00 2.80 %
0 0 0 0 0 0 8.75 8.75 0.00 REPETIBILIDAD
0 0 0 0 0 0 17.5 17.5 0.00 0%
0 0 0 0 0 0 26.2 26.25 0.05 HISTÉRESIS
0 0 0 0 0 0 36 35 1.00 0%
CALIBRADO
USO LIMITADO
NO CUMPLE
DATOS DEL PATRÓN UTILIZADO
PATRÓN UTILIZADO MARCA No. SERIE MODELO VIGENCIA CLASE DE EXACTITUD
INDICADOR DE PRESIÓN MFK 3411-324 ROSFRANS 20091002 ±0.5%E.C.
----------------- ------------- --------------- --------- ------------------- --------------------------
----------------- ------------- ---------------- --------- -------------------- --------------------------
38. Errores Típicos
Al realizar la calibración de instrumentos de presión, lo más común es que el
instrumento proporcione mediciones erróneas debido a:
1. Lectura errónea por tapón en la toma o por daño físico en el aparato.
2. Envío de una señal máxima y errónea al controlador, debido al
desprendimiento del eslabón (link) entre el espiral y el puntero.
Recuerda:
1. Verificar el estado del elemento primario de presión.
2. Vigilar que los procedimientos de instalación y que los materiales
empleados vayan de acuerdo a lo que fijan las normas.
3. Evitar que materiales de alta viscosidad o corrosivos penetren en los
instrumentos.
4. Emplear sellos de líquidos o metálicos.
5. Bloquear o retirar los instrumentos antes de los labrados químicos o
pruebas de presión en recipientes y líneas, cuando hay reparaciones generales
en la plantas.
6. No confundir los manómetros ordinarios con los receptores, en éstos su
escala puede ser para presiones elevadas, pero su elemento primario (bourdon),
se opera a un máximo de 15 psi.
7. La presión es una variable que responde con mayor rapidez respecto a la
temperatura, así esta última puede medirse cuando está relacionada a la
presión.
8. Utilizar completo el equipo de protección personal.
9. Solicitar y utilizar andamios y arneses en caso necesario.
Al elaborar el reporte de mantenimiento y calibración del elemento primario de
presión, lo más común es:
Omitir el llenado en algunos de los campos.
Recursos materiales de apoyo
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Recuerda:
Llenar todos los campos.
Entregarlo limpio
Entregarlo en tiempo y forma
Elementos primarios de temperatura con manual del fabricante.
Vainas para termopozo o termocuplas.
Equipo de calibración para instrumentos de temperatura.
Equipo de medición y prueba.
Equipo de protección personal.
39. Ejercicio 1: Para efectuar el mantenimiento a los elementos
primarios, es importante reconocerlos por su funcionamiento y
partes que lo constituyen. En el siguiente manómetro, escribe el
nombre de las partes que lo conforman en el listado que se
encuentra en la parte inferior del mismo.
1.- ___________________________________________
2.- ___________________________________________
3.- ___________________________________________
4.- ___________________________________________
5.- ___________________________________________
6.- ___________________________________________
7.- ___________________________________________
Página 38 de 185
1
2
3
4
5
6
7
40. Al reconocer las partes de un manómetro, es común:
Confundirlas por desconocer su funcionamiento.
Confundir al comparar un esquema de un manómetro con la parte física.
Recuerda:
Referirte a los nombres y funciones de los componentes de los manómetros en el
manual del fabricante.
Elementos primarios de presión con manual del fabricante.
Guía de aprendizaje de submódulo
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Errores Típicos
Recursos materiales de apoyo
41. Ejercicio 2: Completa el siguiente cuadro relacionando cada uno de
los elementos primarios con el equipo de calibración que le
corresponde.
Elemento Primario Equipo de calibración
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A
B
C
D
42. Al seleccionar el equipo de calibración correspondiente al elemento primario
es común:
Confundir los rangos de calibración por desconocerlos.
Confundir la aplicación del elemento primario.
Recuerda:
Referirte a los manuales de fabricantes de los elementos primarios y de los
equipos de calibración.
Guía de aprendizaje del submódulo
Elementos primarios con manual del fabricante.
Equipo de calibración con manual del fabricante.
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Errores Típicos
Recursos materiales de apoyo
43. Práctica No.1
Competencia: Efectuar el mantenimiento a los elementos primarios de
presión, temperatura, nivel y flujo.
Habilidad que se desarrolla
Manejar manuales de información técnica, de operación y
mantenimiento, de elementos primarios para las variables de presión,
temperatura, nivel y flujo.
Realizar pruebas y mediciones a elementos primarios de las variables
de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo
correspondiente.
Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes
para los elementos primarios de las variables de presión, temperatura,
nivel y flujo.
Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la
obtención de la autorización para intervenir los elementos primarios de
las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.
Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.
Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los elementos
primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo,
utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elemento
primario.
Verificar el estado operativo de los elementos primarios de las
variables de presión, temperatura, nivel y flujo.
Instrucciones para el Alumno
Resuelve el siguiente estudio de caso y expón tus resultados ante el
Instrucciones para el Maestro
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grupo.
Se sugiere que previamente se hayan realizado los ejemplos y ejercicios
previos a esta práctica.
Se sugiere que esta actividad se realice de manera individual y autónoma.
44. Práctica No. 1 Estudio de Caso
Al Técnico en Instrumentación se le asignó, mediante una orden de trabajo,
realizar el mantenimiento del elemento primario correspondiente al lazo de control
de nivel LT-31A de un intercambiador de calor del sistema de suministro de aceite
combustible al generador de vapor de planta de fuerza, durante una reparación
general.
Entregó como resultado lo siguiente:
La placa de orificio presenta un abocardamiento de 5 mm con respecto al
diámetro original de la misma, el fabricante del transmisor de flujo
recomienda una tolerancia máxima del 1% del diámetro original; siendo
este diámetro de 50 mm.
1. En función del diagnóstico realizado anteriormente explica, si se debe de
cambiar o volver a instalar esta placa de orificio.
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
__________________________________________________
2. En el almacén no se cuenta con placas de orificio para realizar la medición
del flujo, en función del diagrama mostrado, ¿Cuál elemento primario se
puede solicitar para reemplazar esta placa de orificio?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
__________________________________________________
Recursos materiales de apoyo
Página 43 de 185
Placa de orificio
Manual del fabricante
DTI
45. ¿Qué harías si el proceso no puede estar fuera de servicio por más de 2
horas?
¿Qué solución sugieres si no hay en existencia otro elemento primario de
medición de flujo en almacén?
Página 44 de 185
Contingencia
46. Práctica No.2
Competencia: Efectuar el mantenimiento a los elementos primarios de
presión, temperatura, nivel y flujo.
Manejar manuales de información técnica, de operación y
mantenimiento, de elementos primarios para las variables de presión,
temperatura, nivel y flujo.
Realizar pruebas y mediciones a elementos primarios de las variables
de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo
correspondiente.
Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes
para los elementos primarios de las variables de presión, temperatura,
nivel y flujo.
Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la
obtención de la autorización para intervenir los elementos primarios de
las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.
Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.
Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los elementos
primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo,
utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elemento
primario.
Verificar el estado operativo de los elementos primarios de las
variables de presión, temperatura, nivel y flujo.
Efectúa el mantenimiento y la calibración del elemento primario que el
profesor te asigne y presenta el reporte correspondiente.
Se sugiere que esta actividad se realice por parejas.
Se sugiere que sea una práctica autónoma.
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Habilidad que se desarrolla
Instrucciones para el Alumno
Instrucciones para el Maestro
47. Recursos materiales de apoyo
Diagramas de tubería e Instrumentación
Lupa
Elementos primarios con manual del fabricante
Equipo de calibración para elementos primarios
Equipo de medición y prueba
Equipo de protección personal
Herramienta básica para conexión y desconexión de los elementos
Página 46 de 185
primarios
Contingencia
En el caso de los manómetros de tubo de bourdon ¿Cuál es tu sugerencia si
el anillo helicoidal por el uso ya no posee la misma elasticidad y presenta
elongación del mismo?
En la mirilla de nivel de un tanque se presentan residuos sólidos y no se tiene
implementado un sistema de drenado ¿Cuál es tu sugerencia para lograr
monitorear el nivel de ese tanque sin la necesidad de desmontar
continuamente la mirilla para su limpieza?
48. Práctica No.3
Competencia: Efectuar el mantenimiento a los elementos primarios de
presión, temperatura, nivel y flujo.
Manejar manuales de información técnica, de operación y
mantenimiento, de elementos primarios para las variables de presión,
temperatura, nivel y flujo.
Realizar pruebas y mediciones a elementos primarios de las variables
de presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo
correspondiente.
Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes
para los elementos primarios de las variables de presión, temperatura,
nivel y flujo.
Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la
obtención de la autorización para intervenir los elementos primarios de
las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.
Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.
Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los elementos
primarios de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo,
utilizando la herramienta correspondiente para el tipo de elemento
primario.
Verificar el estado operativo de los elementos primarios de las
variables de presión, temperatura, nivel y flujo.
Estudia el siguiente caso y expón tus resultados ante tus compañeros.
Se sugiere que esta actividad sea una práctica individual y autónoma.
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Habilidad que se desarrolla
Instrucciones para el Alumno
Instrucciones para el Maestro
49. Práctica No. 3.- Estudio de Caso: Durante la inspección de un mantenimiento
preventivo se observa en un punto de medición, que las vainas de los termopozos
presentan asulfatamiento y muestras de carbonización, explica qué errores se
pueden presentar durante el monitoreo de la temperatura de ese punto específico
de medición, menciona además qué sugerencia harías para corregir los errores
que se presentarán.
___________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
_____________________________________________________
______________________________________________________________
________________________________________________________
Recursos materiales de apoyo
Manual del fabricante de las vainas de los termopozos.
Manual del fabricante de los elementos primarios de temperatura
¿Qué harías si no cuentas con los manuales del fabricante?
¿Qué opción crees conveniente si el proceso no se puede poner fuera de
servicio hasta dentro de una semana y la humedad en el termopozo continúa
incrementándose?
Página 48 de 185
Contingencia
50. Conclusiones de la competencia I
En esta competencia se logró efectuar el mantenimiento y calibración de los
elementos primarios de medición y control de presión, temperatura, nivel y flujo.
La evaluación de la competencia será por medio de una práctica integradora
donde se efectúe el mantenimiento de elementos primarios de presión,
temperatura, nivel y flujo, considerando tres evidencias.
Evidencias por desempeño: Aplicación de los procedimientos de mantenimiento
sugeridos por los fabricantes, respetando las medidas de seguridad, higiene y
ecológicas y las políticas de la empresa.
Evidencias por Producto: Reporte de mantenimiento y calibración de los
elementos primarios de presión, temperatura, nivel y flujo.
Evidencias por actitud: Trabajar con orden, limpieza, responsabilidad e iniciativa.
Página 49 de 185
51. Página 50 de 185
COMPETENCIA II
II. Efectuar el mantenimiento a los transmisores de presión,
temperatura, nivel y flujo.
52. Introducción
En el lazo de control el transmisor manda la señal que
ha recibido del elemento primario hacia el controlador,
en donde se determinarán las acciones correctivas
necesarias para mantener el control en el sistema, por
tal motivo, es de vital importancia que el transmisor en
todo momento opere en condiciones óptimas para
que la señal que envíe sea la correcta y confiable.
Para realizar al mantenimiento a los transmisores, en
esta competencia se analizarán las recomendaciones
de los fabricantes, así como las técnicas para
diagnóstico mediante mediciones y pruebas.
Es importante señalar que las habilidades y destrezas
adquiridas en los módulos anteriores serán aplicadas en
el momento de realizar el diagnóstico y reparación en un
transmisor, durante este submódulo, como son: el
manejo del equipo de medición de las variables
eléctricas, el manejo de los diferentes sistemas de
unidades, entre otras.
Nuevamente te exhortamos a que te involucres de
manera activa en todas las propuestas de trabajo de esta guía y que en todo
momento sientas la confianza de acudir a tu facilitador si se te presenta alguna
duda, seguramente él te ayudará y orientará.
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53. Página 52 de 185
HABILIDADES
Manejar manuales de información técnica, de
operación y mantenimiento, de los transmisores para
las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.
Realizar pruebas y mediciones a los transmisores de
las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.
Utilizando el equipo correspondiente.
Seleccionar los materiales de consumo y refacciones
correspondientes a los transmisores de las variables
de presión, temperatura, nivel y flujo.
Aplicar el reglamento de operación para intervención
de equipos en la obtención de la autorización para
intervenir a los transmisores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.
Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración
de los transmisores de las variables de presión,
temperatura, nivel y flujo, utilizando la herramienta
correspondiente para el tipo de elemento primario.
Verificar el estado operativo de los transmisores de
las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.
RESULTADO
DE
APRENDIZAJE
Al desarrollar estas habilidades serás capaz de realizar el
mantenimiento y calibración de los elementos primarios de
presión, temperatura, nivel y flujo.
Desarrollo
Desarrollo de las esferas de competencias
Competencia
II. Efectuar el mantenimiento a los transmisores de presión, temperatura,
nivel y flujo.
Habilidades
Manejar manuales de información técnica, de operación y mantenimiento,
de los transmisores para las variables de presión, temperatura, nivel y
flujo.
Realizar pruebas y mediciones a los transmisores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo. Utilizando el equipo correspondiente.
Seleccionar los materiales de consumo y refacciones correspondientes a
los transmisores de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo.
Aplicar el reglamento de operación para intervención de equipos en la
obtención de la autorización para intervenir a los transmisores de las
variables de presión, temperatura, nivel y flujo.
54. Aplicar el reglamento general de seguridad industrial.
Realizar los trabajos de mantenimiento y calibración de los transmisores
de las variables de presión, temperatura, nivel y flujo, utilizando la
herramienta correspondiente para el tipo de transmisor.
Verificar el estado operativo de los transmisores de las variables de
presión, temperatura, nivel y flujo.
Actitud asociada: Orden, Limpieza, Responsabilidad e Iniciativa
MANTENIMIENTO Y CALIBRACIÓN DE TRANSMISORES.
Página 53 de 185
TRANSMISOR DE PRESIÓN
Este procedimiento tiene como objetivo principal dar a conocer las bases para
calibrar y obtener confiabilidad en las mediciones del transmisor de presión
usados para la medición en los procesos industriales.
DEFINICIONES
Procedimiento: Es un escrito o complemento que generalmente contiene los
propósitos y alcances de una actividad, que materiales, equipo y documentos
deben ser utilizados y como deben ser controlados y corregidos.
Presión: Es la fuerza ejercida sobre un área determinada.
Transmisor: Dispositivo capaz de enviar una señal estándar en respuesta al
cambio de una variable.
PROCEDIMIENTO
Terminales de Prueba
En un transmisor de presión típico las terminales para colocar un amperímetro
portátil de prueba son provistas en dos localidades separadas. La primera se
localiza en el compartimiento de la terminal. Para realizar la prueba conecte la
punta positiva del amperímetro al tornillo de la terminal de prueba (+) y la punta
negativa al tornillo de la terminal (-), con la selección del amperímetro en
miliamperes
Una localidad alterna es provista en la tarjeta de salida dentro del compartimiento
electrónico. La localización de estas terminales es mostrada en la fig. 1.
55. Página 54 de 185
Ajustes de Cero e Intervalo
Los controles de ajuste para el cero e intervalo están localizados en el
compartimiento electrónico. Ver fig. 1. La calibración se realiza por medio de un
interruptor de tres posiciones y un potenciómetro de 3/4 de vuelta.
Interruptor Selector
Note que el interruptor esta etiquetado con "Z" (cero), "Run" y "S" (alcance). El
interruptor está en la posición RUN tal como es entregado de fábrica, y deberá
permanecer ahí bajo operación normal.
El microprocesador no aceptará un nuevo valor del interruptor hasta que el
potenciómetro sea girado. Por lo tanto, si el interruptor es cambiado
accidentalmente a la posición "S" en lugar de "Z", regresando a RUN no se afecta
la calibración si el potenciómetro no fue girado.
Ajuste del Potenciómetro
Note las tres regiones del potenciómetro etiquetado con "DN" (down), "FINE" y
"UP". Las amplias regiones de ajuste son a los extremos y una región de ajuste
fino es en el centro. La salida del transmisor se incrementa o decrementa
automáticamente cuando el potenciómetro es colocado en las regiones de ajuste
laterales.
Nota: Cuando la salida del transmisor es saturada abajo de 4 mA o arriba de 20
mA, el potenciómetro parece no tener efecto en la calibración del transmisor. Esto
no es así, porque el microprocesador está ajustando la calibración, pero el circuito
limitador de corriente está manteniendo la salida a niveles de saturación. Coloque
el potenciómetro en la región de ajuste lateral y espere algunos minutos para que
la salida cambie.
Ajuste de Cero
Para calibrar el cero, aplique presión en la toma, en la escala inferior del alcance,
por medio de una fuente de presión controlada (calibrador de presión neumática)
para la cual será calibrado el cero mientras el interruptor está en la posición
"RUN". Coloque el interruptor selector en la posición "Z". Usted puede hacer
pequeños ajustes de salida girando el potenciómetro en la región del centro
(ajuste fino). Los ajustes gruesos son hechos colocando el potenciómetro en la
región de ajuste lateral. Mueva el potenciómetro a la región de ajuste fino y ajuste
la salida al valor de 4 mA (0 % del alcance). Regrese el interruptor selector a la
posición "RUN". Esta acción habilita al microprocesador para almacenar el valor
calibrado en memoria y desactiva el potenciómetro. Dicho valor deberá
corresponder al cero, es decir 4 miliampers.
56. Ajuste de Limite Superior (Alcance)
La calibración de alcance es hecha aplicando presión en la escala completa del
alcance, usando el calibrador neumático, mientras el interruptor está en la posición
"RUN". Coloque el interruptor en la posición "S" y siga el mismo procedimiento
para ajuste de cero, solo que ahora deberá obtener 20 miliampers en la salida
(100 % del alcance). Recuerde regresar el interruptor a la posición "RUN" después
de completar el ajuste.
El microprocesador limita la cantidad de bajo alcance permitido para el intervalo.
Si las condiciones de bajo alcance son violadas, la calibración del transmisor no
es afectada mientras que el interruptor es colocado en la posición "S" y el
potenciómetro es ajustado. Esto previene recalibrar accidentalmente el alcance
cuando trate de ajustar el cero.
Reporte de Calibración y Etiquetado
Si el instrumento es calibrado y cumple con las especificaciones del proceso, se
procede a llenar el REPORTE DE CALIBRACIÓN PARA MEDIDORES Y
TRANSMISORES, y colocar la etiqueta correspondiente de instrumento
CALIBRADO, o de USO LIMITADO, si este instrumento presenta problemas de
medición en cierto intervalo de la escala, pero todavía es útil para la aplicación en
el proceso.
Si el instrumento no cumple con las especificaciones, se etiquetara como NO
USARSE, para proceder a su reparación o segregación.
Nota 1: El llenado del Reporte de Calibración y el uso de etiquetas está plasmado
más a detalle en el Procedimiento para el control del equipo de inspección,
medición y prueba.
FIG. 1.- COMPARTIMIENTO ELECTRÓNICO
Página 55 de 185
57. MANTENIMIENTO A TRANSMISORES DE PRESIÓN, TEMPERATURA, NIVEL
Y FLUJO EN CENTRALES ELÉCTRICAS.
Revisar y realizar pequeñas tareas de mantenimiento en transmisores
utilizando las hojas de especificaciones técnicas del fabricante, gamas de
mantenimiento específicas e instrumental adecuado con el fin de conseguir
que dada una variable de proceso y mediante una energía exterior, modular o
dosificar dicha energía dando lugar a una salida normalizada cuya magnitud es
función de la magnitud de la variable de proceso a considerar.
Dejando fuera de servicio el transmisor de caudal electromagnético y
midiendo la resistencia de los electrodos en los bornes que se indican en la hoja
de especificaciones técnicas del convertidor, comprobar que las resistencias
deben ser iguales con una tolerancia de ± 5 por 100 como máximo,
proceder a su limpieza en caso contrario.
Realizando el ajuste de cero con la tubería de medida totalmente llena,
actuando sobre el potenciómetro indicado en la gama de mantenimiento,
chequeando el estado de las conexiones, prensaestopas y cierre estanco,
poniéndolo en servicio, observando el correcto funcionamiento.
Procediendo a la limpieza y calibración de transmisores electrónicos,
poniendo fuera de servicio purgando las tuberías de conexión del proceso
hasta que estén totalmente limpias y también el manifold, verificando que
las válvulas asociadas abren y cierran perfectamente, limpiando la caja del
transmisor procediendo al ajuste del cero y del rango, revisando las conexiones,
así como prensaestopas o conector, poniéndolo en servicio y observando el
correcto funcionamiento del transmisor y la no existencia de fugas en líneas,
válvulas y racores.
Revisando convertidores-transmisores de temperatura para entrada de
termopar, desconectando bornas de entrada y salida reflejadas en las hojas de
especificaciones del fabricante y gamas de mantenimiento.
Conectando el generador de pruebas en mV equivalentes a 0o obteniendo
en la salida 4 mA, situando el generador en el valor de mV equivalentes al
rango del transmisor, obtendremos a la salida 20 mA.
Ajustando por medio de los potenciómetros correspondientes al cero y al span
del transmisor, dando valores en el generador de 25, 50 y 75 por 100 del rango
obteniendo a la salida 9,12 y 16 mA; en caso contrario ajustar con los
potenciómetros adecuados de la tarjeta linealizadora.
Realizando ajustes y revisando convertidores de temperatura con entrada por
termorresistencia, desconectando los hilos que van desde la termorresistencia
y también la salida del mismo observando previamente las hojas de
especificaciones y gamas de mantenimiento.
Procediendo a conectar señal de entrada por medio de caja de décadas a
través de las bornas correspondientes, y conectando la resistencia
equivalente al 0 y al rango del convertidor comprobando dichos valores en la
tabla de temperatura de la
termorresistencia y conectando un polímetro e impedancia adecuada en las
bornas de salida obtendremos los valores 4 - 20 mA respectivamente.
Página 56 de 185
58. Ajustando con los potenciómetros designados en la gama de
mantenimiento, conectando las resistencias equivalentes al 25, 50 y 75 por
100 del rango obteniendo a la salida 9, 12 y 16 mA. En caso contrario
ajustar por medio de los potenciómetros correspondientes de la tarjeta
linealizadora, comprobando en régimen dinámico su respuesta correcta en el
proceso.
Revisando controlador-transmisor neumático situándolo fuera de servicio,
desmontando el filtro y el reductor de presión y limpiándolo perfectamente,
limpiando el conjunto paleta-tobera, introduciendo en esta última un alambre
calibrado de 0.005" de diámetro, aplicando vaselina a la junta de la restricción,
comprobando el estado del elemento primario de medida, así como
desgastes, holguras y deformaciones en las partes móviles del equipo,
comprobando su calibración y el conmutador aut-man, poniéndolo en servicio,
observando que no existen fugas en líneas, válvulas, racores y ajustando la
presión de alimentación al valor especificado en la gama de mantenimiento.
Página 57 de 185
59. Ejemplo 1: En el transmisor de presión (PT 31017), de la línea de
suministro de agua de enfriamiento a la tapa del reactor de la planta de
reducción directa, el personal operativo reporta que se observan
variaciones en las lecturas; siendo el rango de trabajo del proceso es
de 0 a 20 bares, en el registrador se despliega una lectura de 23.5
bares, motivo por el cual se genera una orden de trabajo para realizar el
mantenimiento del transmisor.
FO
COQUE-TV-31241
TY
POSICION DE
VENTEO
TSH
FO
COQUE-FV-31057
COQUE
31057
FIC
PT
PI
TI
ST
ST
ST
2"x1"
2"x1"
2"x1"
COQUE
LAHH
LSHH
LG
LT
ST
ST
ST
2"x1"
2"x1"
Tanque de enfriamiento vertical de la planta de agua helada.
TV
TI
Cuando se desmonta el transmisor de presión (PT31017) se observa que al
realizar la primera corrida para verificar el ajuste del transmisor el rango de la
parte digital está desplazado y no corresponde a la señal estándar de 4 a 20 mA,
por lo cual se procede a realizar el ajuste necesario del span del instrumento, se
realizan dos corridas ascendentes y dos corridas descendentes, tomando como
referencia para las primeras 25, 50, 75 y 100% y para las descendentes 75, 50, 25
y 0% obteniéndose los siguientes valores.
Página 58 de 185
COQUE
31241
FO
DESENERGIZADO
S
ENTRADA LATERAL
COQUE BA5A AA5A
31205
BOQUILLA
DE 10"
COQUE
31240
COQUE
31241
3"
6"
AA5A AA2A
3"
6"X4"
FV
6"X4"
6"
COQUE
31057
4"
AA5A BA5A
4"
FAL
FO
4"
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
COQUE
31017
COQUE
31017
PAH
VAPOR
COQUE
31207
LIQUIDO
3" BA5A
SO
31424
COQUE
31424
COQUE
010
COQUE
31112
A/B
NO
REFLEX
1"
1"
1"
1"
1"
1"
1"
1"
1"
1"
1"
1"
1"
1"
.
ST NI
4" 4"
4"-SM-1518-BA2S
365°C-HC (689°F)
3/4"
SM
3/4"
ELEVACION 7258 mm (124'-0")
3/4" 3/4" 3/4" 3/4"
SC-5
SC
5
1"-P-1515-AA5A
1"-P-1514-BA5A
238°C-ST (460°F)
238°C-ST (460°F)
CWS
1"-CWS-1523-LA2L
29°C-NI (85°F)
3/4"
3/4"
IA ATM
2" AA5A
AA5A AA2A
1
DEL N.P.T.
1 1
2"x1"
60. El Formato siguiente muestra el llenado de los valores de presión que da el
trasmisor en las corridas, antes de realizar la calibración.
REGISTRO DE CONFIRMACIÓN METROLÓGICA PARA TRANSMISORES DE PRESIÓN
TIPO DE INSTRUMENTO: TRANSMISOR DE PRESIÓN
El Formato siguiente muestra el llenado de los valores de presión que da el
trasmisor en las corridas, después de realizar la calibración.
Página 59 de 185
UBICACIÓN: Tanque de enfriamiento vertical de la planta de
agua helada
FECHA DE CALIBRACIÓN: 2007/05/18 PROXIMA CALIBRACIÓN: 2008/07/26
CLAVE DE PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN: TAG: PT 31017 PLANTA:
Reducción
Directa
SERVICIO: Presión agua helada para enfriamiento. MARCA: Rosfran MODELO: 1506
ALCANCE DE MEDICIÓN: 0 - 35 BAR CLASE DE EXACTITUD: ±3% E.C. INTÉRVALO DE MEDICIÓN: 20 Bar
TABLA DE CALIBRACIÓN
PATRÓN LECTURAS DEL INSTRUMENTO
%
UNIDAD Y
VALOR
UNIDAD Y
VALOR (ANTES DE AJUSTE) (DESPUÉS DE AJUSTE)
EN S.I. ESTÁNDAR PRIMER CICLO SEGUNDO CICLO PRIMER CICLO SEGUNDO CICLO
kPa bar
1CA
1CD
2CA
2CD
1CA
1CD
2CA
2CD
0 0 0 3 2.7 3.2 2.5
25 500 5 8.5 8.3 8.8 8.1
50 1000 10 13.5 12.9 13.4 13.1
75 1500 15 18.5 17.9 18.5 18
100 2000 20 23.5 22.9 23.6 23.2
ERRORES
HISTÉRESIS REPETIBILIDAD ERROR ABSOLUTO MÁXIMOS
1CA-1CD 2CA-2CD MAX 1CA-2CA 1CD-2CD MAX PROM 2 VCV RESTA ERROR RELATIVO
REPETIBILIDAD
0%
HISTÉRESIS
0%
CALIBRADO
USO LIMITADO
NO CUMPLE
DATOS DEL PATRÓN UTILIZADO
PATRÓN UTILIZADO MARCA No. SERIE MODELO VIGENCIA CLASE DE EXACTITUD
TRANSMISOR DE PRESIÓN ROSFRANS 43P517 1506 20091002 ±0.3%E.C.
----------------- ------------- --------------- --------- ------------------- --------------------------
----------------- ------------- ---------------- --------- -------------------- --------------------------
REGISTRO DE CONFIRMACIÓN METROLÓGICA PARA TRANSMISORES DE PRESIÓN
TIPO DE INSTRUMENTO: TRANSMISOR DE PRESIÓN
UBICACIÓN: Tanque de enfriamiento vertical de la
planta de agua helada
FECHA DE CALIBRACIÓN: 2007/05/18 PROXIMA CALIBRACIÓN: 2008/07/26
CLAVE DE PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN: TAG: PT 31017 PLANTA:
Reducción
Directa
61. SERVICIO: Presión agua helada para enfriamiento. MARCA: Rosfran MODELO: 1506
ALCANCE DE MEDICIÓN: 0 - 35 BAR CLASE DE EXACTITUD: ±3% E.C. INTÉRVALO DE MEDICIÓN: 20 Bar
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TABLA DE CALIBRACIÓN
PATRÓN LECTURAS DEL INSTRUMENTO
%
UNIDAD Y
VALOR
UNIDAD Y
VALOR (ANTES DE AJUSTE) (DESPUÉS DE AJUSTE)
EN S.I. ESTÁNDAR PRIMER CICLO SEGUNDO CICLO PRIMER CICLO SEGUNDO CICLO
kPa bar
1CA
1CD
2CA
2CD
1CA
1CD
2CA
2CD
0 0 0
0 0 0 0
25 500 5
5.1 5 5 5
50 1000 10
9.9 10.1 10 10
75 1500 15
15 14.9 15 15
100 2000 20
20.1 19.9 20 20
ERRORES
HISTÉRESIS REPETIBILIDAD ERROR ABSOLUTO MÁXIMOS
1CA-1CD 2CA-2CD MAX
1CA-
2CA
1CD-
2CD MAX PROM 4 VCV RESTA ERROR RELATIVO
0 0 0 2 2 2 0 0 0
0.5%
0.1 0 0.1 0 2 2 5.025 5 0.025 REPETIBILIDAD
0.2 0 0.2 0 0 0 10 10 0 %
0.1 0 0.1 2 0 2 14.975 15 .025 HISTÉRESIS
0.2 0 0.2 0 0 0 20 20 0 0%
CALIBRADO
USO LIMITADO
NO CUMPLE
DATOS DEL PATRÓN UTILIZADO
PATRÓN UTILIZADO MARCA No. SERIE MODELO VIGENCIA CLASE DE EXACTITUD
TRANSMISOR DE PRESIÓN ROSFRANS 43P517 1506 20091002 ±0.3%E.C.
----------------- ------------- --------------- --------- ------------------- --------------------------
----------------- ------------- ---------------- --------- -------------------- --------------------------
62. El formato siguiente muestra llenado general del registro de calibración del
transmisor de presión PT31017.
REGISTRO DE CONFIRMACIÓN METROLÓGICA PARA TRANSMISORES DE PRESIÓN
TIPO DE INSTRUMENTO: TRANSMISOR DE PRESIÓN
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UBICACIÓN: Tanque de enfriamiento vertical de la
planta de agua helada
FECHA DE CALIBRACIÓN: 2007/05/18 PROXIMA CALIBRACIÓN: 2008/07/26
CLAVE DE PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN: TAG: PT 31017 PLANTA:
Reducción
Directa
SERVICIO: Presión agua helada para enfriamiento. MARCA: Rosfran MODELO: 1506
ALCANCE DE MEDICIÓN: 0 - 35 BAR CLASE DE EXACTITUD: ±3% E.C. INTÉRVALO DE MEDICIÓN: 20 Bar
TABLA DE CALIBRACIÓN
PATRÓN LECTURAS DEL INSTRUMENTO
%
UNIDAD Y
VALOR
UNIDAD Y
VALOR (ANTES DE AJUSTE) (DESPUÉS DE AJUSTE)
EN S.I. ESTÁNDAR PRIMER CICLO SEGUNDO CICLO PRIMER CICLO SEGUNDO CICLO
kPa bar
1CA
1CD
2CA
2CD
1CA
1CD
2CA
2CD
0 0 0 3 2.7 3.2 2.5 0 0 0 0
25 500 5 8.5 8.3 8.8 8.1 5.1 5 5 5
50 1000 10 13.5 12.9 13.4 13.1 9.9 10.1 10 10
75 1500 15 18.5 17.9 18.5 18 15 14.9 15 15
100 2000 20 23.5 22.9 23.6 23.2 20.1 19.9 20 20
ERRORES
HISTÉRESIS REPETIBILIDAD ERROR ABSOLUTO MÁXIMOS
1CA-1CD 2CA-2CD MAX
1CA-
2CA
1CD-
2CD MAX PROM 4 VCV RESTA ERROR RELATIVO
0 0 0 2 2 2 0 0 0
0.5%
0.1 0 0.1 0 2 2 5.025 5 0.025 REPETIBILIDAD
0.2 0 0.2 0 0 0 10 10 0 %
0.1 0 0.1 2 0 2 14.975 15 .025 HISTÉRESIS
0.2 0 0.2 0 0 0 20 20 0 0%
CALIBRADO
USO LIMITADO
NO CUMPLE
DATOS DEL PATRÓN UTILIZADO
PATRÓN UTILIZADO MARCA No. SERIE MODELO VIGENCIA CLASE DE EXACTITUD
TRANSMISOR DE PRESIÓN ROSFRANS 43P517 1506 20091002 ±0.3%E.C.
----------------- ------------- --------------- --------- ------------------- --------------------------
-----------------
------------- ---------------- --------- -------------------- --------------------------
X
63. Al realizar la calibración de transmisores de presión, lo más común es que el
instrumento proporcione mediciones erróneas debido a:
1. Lectura errónea por desajuste de la parte electrónica.
2. Asulfatamiento de las terminales del transmisor.
Recuerda:
1. Verificar el estado del elemento primario de presión.
2.
Al elaborar el reporte de mantenimiento y calibración del Transmisor de
Presión de presión, lo más común es:
Omitir el llenado en algunos de los campos.
Recuerda:
Llenar todos los campos.
Entregarlo limpio
Entregarlo en tiempo y forma
Elementos primarios de temperatura con manual del fabricante.
Vainas para termopozo o termocuplas.
Equipo de calibración para instrumentos de temperatura.
Equipo de medición y prueba.
Equipo de protección personal.
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Errores Típicos
Recursos materiales de apoyo
64. Ejemplo 2: En el transmisor de temperatura (TT31170A), de la línea
de calentamiento de combustible, se observa que la señal que
despliega en el sistema de adquisición de datos es de -80ºC, por lo
cual se emite una orden de trabajo para revisión del transmisor.
TI TI
TI
31278G-M
SUPERFICIAL
TI
32191
TI
TI TAH
SUPERFICIAL
TI
TI
31169B
TT
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MIN
32192
SP
31062
1"-SH-0518-T4E
NOTA 6
1" 1"x1 1/2"
1"x1 1/2"
1"x1 1/2"
1" 1"
1"x1 1/2"
1"
MIN
8"
31169A
TAH
31170A
TI
32189
4"CL900RF
TT
31170A
TIC
TAH
TIC
31170B
PASO #1
CL 900RF
(TIPICO)
TI
32190
TAH
31278A-F
NOTA 2
(TIPICO)
1 1/2"
DRENAJE
(TIPICO)
SP
CL 1500RF
31063
NOTA 6
31170B
(TIPICO)
SP
NOTA 6
H-31002
PASO #2
NOTE 4
31167A 31167B
TI
31277D
6 REQUERIDOS 6 REQUERIDOS
3/4"
3/4"
3/4"
CL900RF
1
1
1
4"x8" 4"x8"
1 1/2"
1
1
1
1 1/2"
1 1"
CONVECCION
SUPERFICIAL
1
8" 8"
8"
Diagrama de Calentadores de combustible.
Cuando se desmonta el transmisor de temperatura (TT31170A), de la línea de
calentamiento de combustible, se verifica el tipo de elemento primario, observando
que es un termopar tipo “T”, por lo que con estos datos se procede a realizar las
mediciones en el banco de calibración para verificar su estado.