Resumen de los problemas que a menudo se pasan por alto en los sistemas de control de instrumentos

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Cualquier fallo en uno de los instrumentos de medición de una planta química puede causar problemas en todo el proceso de producción, e incluso llevar a la interrupción de este proceso o a problemas de seguridad. Entonces, ¿cómo se puede mantener de manera eficaz un sistema de producción tan grande, para evitar que los sistemas de control de instrumentos fallen? ¡Echemos un vistazo juntos a estos “problemas” en el sistema de control de instrumentos! 1. ¡Nunca mezcle el cable de señal con el cable de alimentación en un solo cable multipolar! 2. En el mantenimiento de los instrumentos y equipos de las tuberías de oxígeno, se debe evitar que haya aceite; además, los transmisores y manómetros a prueba de aceite no deben mezclarse con instrumentos normales. 3. Al desconectar los cables de los instrumentos de mantenimiento, es necesario asegurarse de envolver bien los extremos de los cables para evitar cortocircuitos 4. Los cables no deben tener conexiones intermedias. 5. La puesta a tierra de blindaje en los puntos se realiza, por lo general, en el lado de la sala de control. 6. La manguera de protección debe estar por debajo de la entrada de los cables del instrumento, para evitar que el agua llegue al mismo. 7. En el caso de instrumentos expuestos a las condiciones climáticas extremas, se debe utilizar una caja de protección para el instrumento o envolverlo en bolsas de plástico de nailon. 8. Al instalar los cables en los canaletas, los cables intrínsecamente seguros, los cables de alimentación y los cables de señal deben separarse mediante paneles divisorios. 9. Al conectar los cables, no se deben utilizar conectores para los cables de compensación, a fin de evitar que dos conductores diferentes entren en contacto y causen errores en las mediciones. 10. Durante la producción, si los instrumentos presentan problemas, ya sea en interiores o en exteriores, es necesario seguir los procedimientos establecidos. Es importante informar a los operarios al respecto, y a veces también se requiere una firma por escrito. 11. En las zonas protegidas contra rayos, cuando los instrumentos locales se conectan a través de protectores contra sobretensiones y, posteriormente, a la barrera de seguridad para luego conectarse a sistemas de control como DCS o SIS, con el fin de evitar conexiones adicionales en los gabinetes, los protectores contra sobretensiones ubicados dentro de la sala de gabinetes se instalan, en la medida de lo posible, del mismo lado que la barrera de seguridad correspondiente al circuito en cuestión. 12. La sala de control debe contar con medidas adecuadas para protegerse de los pequeños animales, ya que las ratas orinan sobre las tarjetas ESD, lo que provoca el cese del funcionamiento de todo el sistema, con consecuencias muy graves. 13. Antes de instalar los instrumentos, es necesario realizar la prueba individual de cada uno. Una vez terminada la instalación, es preciso llevar a cabo la prueba del circuito completo antes de poder realizar pruebas conjuntas. 14. Durante el funcionamiento del equipo, es necesario que los técnicos especializados estén presentes para realizar las reparaciones en los instrumentos. Recuerde esto: si surgen problemas, ya no se trata de algo menor. 15. Para el mantenimiento en sitio de los instrumentos, es necesario comunicarse con el personal técnico para conocer el estado del proceso. Al desmontar instrumentos que están conectados a la red eléctrica, se debe apagar primero la energía. Luego, se debe utilizar un multímetro para confirmar que realmente la energía está apagada. Hay que recordar que la vida es propia. 16. Al diseñar los instrumentos de medición de caudal, es necesario elegir el tipo de instrumento adecuado en función del medio a medir, así como de la temperatura y la presión. También es importante realizar una compensación adecuada del caudal. Al instalarlo, se deben tener en cuenta los diversos requisitos especiales de los instrumentos de medición de caudal. 17. Al instalar las placas de sujeción para los instrumentos en la sala de control, con el fin de evitar que entre agua de lluvia, es necesario tener en cuenta las curvas hacia arriba y hacia abajo, además de asegurar un buen sellado. 18. Cuando el aire de control entra por la tubería principal, las válvulas deben encontrarse justo en el centro de la misma; lo ideal es que estén a 90 grados por encima de la tubería, para evitar que los residuos presentes en el aire entren dentro de las válvulas. 19. La capa de aislamiento no debe estar conectada a tierra en ambos extremos ； Los extremos de los tubos de protección para cables en el exterior deben contar con medidas para protegerlos de la lluvia ； En entornos a prueba de explosiones, preste atención al sellado de las aberturas. 20. Los instrumentos de alarma y el equipo de sonido deben mantenerse en buen estado y funcionar correctamente; de lo contrario, en caso de que ocurra algún accidente en el proceso, los especialistas en instrumentación sufrirán las consecuencias, ya que los detectores no funcionan y los operadores no se dan cuenta. 21. En los casos en que está involucrada la amoníaco, está prohibido el uso de cobre y sus aleaciones ； El sistema DCS debe alimentarse con dos fuentes de energía independientes 22. En la medición de temperatura con resistencias térmicas, no se puede utilizar el sistema de dos cables para la transmisión a larga distancia. 23. La resistencia de aislamiento del cable debe ser superior a 5 megohmios ； El radio de curvatura del cable debe ser, por lo general, 10 veces mayor que su diámetro; en el caso de los cables ópticos, este valor debe ser 15 veces mayor ； Los cables de instrumentación deben instalarse en paralelo a los cables eléctricos, manteniendo una distancia adecuada entre ellos (más de 0,8 metros). Además, la distancia entre estos cables y los equipos y tuberías debe ser de más de 150 milímetros. 24. Prueba hidráulica de las tuberías de los instrumentos: al realizar pruebas en tuberías de acero inoxidable austenítico, el contenido de iones de cloro en el agua no debe superar los 25 PPM (partes por millón). La resistencia eléctrica del sistema de puesta a tierra de los instrumentos debe ser inferior a 1 ohmio, mientras que la resistencia de los demás sistemas de puesta a tierra debe ser inferior a 4 ohmios. 25. La protección de los instrumentos debe realizarse con tela ignífuga, como la tela de amianto. No se deben usar bolsas de plástico. 26. Los instrumentos utilizados en la unidad de hidrógeno deben cumplir con los requisitos de grado de protección contra explosiones y con los requisitos de nivel de protección; ninguno de estos requisitos puede faltar. Las señales intrínsecamente seguras (cable) y las señales a prueba de explosiones (cable) no pueden introducirse en la misma caja de conexiones en el sitio. 27. La resistencia de aislamiento del cable debe ser superior a 5 megohmios ； El radio de curvatura del cable debe ser, por lo general, 10 veces mayor que su diámetro; en el caso de los cables ópticos, este valor debe ser 15 veces mayor ； Los cables de instrumentación deben instalarse en paralelo a los cables eléctricos, manteniendo una distancia adecuada entre ellos (más de 0,8 metros). Además, la distancia entre estos cables y los equipos y tuberías debe ser de más de 150 milímetros. 28. En las pruebas hidráulicas de las tuberías de instrumentación, cuando se realizan pruebas con tuberías de acero inoxidable austenítico, el contenido de iones de cloro en el agua no debe superar los 25 PPM (millonésimas). La resistencia eléctrica del sistema de puesta a tierra para los instrumentos debe ser inferior a 1 ohmio, mientras que la resistencia eléctrica de los demás sistemas de puesta a tierra debe ser inferior a 4 ohmios. 29. Los instrumentos utilizados en la unidad de hidrógeno deben cumplir con los requisitos de grado de protección contra explosiones y con los requisitos de nivel de protección; ninguno de estos requisitos puede faltar. Las señales intrínsecamente seguras (cable) y las señales a prueba de explosiones (cable) no pueden introducirse en la misma caja de conexiones en el sitio. 30. Al diseñar el bus FF, es necesario instalar terminadores en los extremos del regulador de alimentación y de la caja de conexiones del bus de campo (con resistencias y capacitores conectados en serie). 31. Las válvulas electromagnéticas de enclavamiento deben ser de tipo a prueba de fallos: permanecen conectadas a la corriente en condiciones normales y se desconectan durante el enclavamiento. 32. Al diseñar e instalar los instrumentos, si la tubería en la que se instala el instrumento de temperatura tiene un diámetro inferior a DN80, es necesario utilizar un tubo ampliador para aumentar el diámetro de la tubería a más de 80. 33. Los elementos de medición de caudal no participan en las pruebas hidráulicas de la central eléctrica. 34. Al medir el caudal de vapor, y cuando se utilizan tuberías de presión positivas y negativas con condensadores, la altura de instalación de los dos tanques de condensación debe ser la misma. 35. Para el doblado de las tuberías de transmisión de presión en los instrumentos en sitio, se debe utilizar el doblado en frío; no se puede emplear el doblado por calor, como con soldadura por gas. 36. En el diseño y selección de las válvulas de control, en la planificación de las tuberías y en la determinación de la distribución de presiones, se debe tener en cuenta plenamente la posibilidad de que ocurra la evaporación. En cuanto a la válvula de control, hay que prestar atención a los siguientes puntos. (1) Aumentar la dureza del material. (2) Reducir la velocidad de flujo del fluido. (3) Elegir el tipo de válvula de control y la dirección de flujo adecuados. Por ejemplo, para fluidos que se vaporizan fácilmente, no es adecuado utilizar esferas con alta recuperación de presión. 37. Válvulas y válvulas de mariposa; se pueden utilizar válvulas de una sola sede con capacidad de recuperación a bajas presiones, entre otras. Medidas para eliminar y reducir su aparición: (1) Controlar la caída de presión para evitar la cavitación. Por ejemplo, se puede utilizar un método de reducción de presión en varios niveles, de modo que la caída de presión en la válvula de control se divida en varias etapas. (2) Reducir el efecto de la cavitación. Se emplea un método similar al utilizado para prevenir la formación de vapor. Por ejemplo, aumentar la dureza del material o reducir la velocidad del flujo, con el fin de disminuir los efectos causados por la erosión por cavitación. (3) Distribuir de manera adecuada la presión en las tuberías, para aumentar la presión en la zona aguas abajo. 38. Problemas a tener en cuenta al instalar cables y conductores en el aire para llevarlos hasta la sala de control: (1) Antes de entrar en la sala de control, es necesario proporcionar un punto de sujeción firme a las rejillas, a fin de evitar que los cambios climáticos generen tensiones sobre los equipos que se encuentran allí ； (2) Antes de que la placa del canal ingrese a la sala de control, debe haber una pendiente de al menos 1/100, orientada hacia el exterior, para evitar que la lluvia fluya a través de la placa hacia la sala de control ； (3) Las aberturas en las paredes que dan acceso a la sala de control deben cerrarse para evitar que entren ratones y insectos. 39. Al elegir un manómetro para uso in situ, es necesario determinar con claridad la naturaleza de la fuente de presión: se trata de una carga de tipo impacto o de una presión normal. Si no hay suficientes manómetros disponibles, resultará difícil reemplazarlo. Las dimensiones de instalación del termómetro en el lugar deben acordarse previamente con el equipo técnico; al medir líquidos que no llenan completamente la tubería, es necesario elegir las dimensiones adecuadas ； Al diseñar, la selección de materiales para condiciones de alta temperatura y alta presión debe diferir de la utilizada en condiciones normales de temperatura y presión. No se debe desmontar el equipo con electricidad encendida; lleve siempre una prueba de voltaje para evitar el riesgo de electrocución. 40. No se debe desmontar el equipo mientras está conectado a la corriente; lleve siempre una prueba de voltaje consigo para evitar el riesgo de electrocución. 41. DCS debe realizar una buena protección contra la electrostática, para evitar accidentes causados por ella. 42. Para realizar las tareas de mantenimiento en los equipos en cadena, es necesario que el DCS active la modalidad forzada para poder proceder. 43. La bobina de la válvula electromagnética no debe ser desconectada mientras esté alimentada con electricidad; de lo contrario, la bobina se dañará. 44. Cuando los rotores y los medidores de caudal se instalan en posición vertical, es necesario asegurarse de que el fluido fluya de abajo hacia arriba. 45. Después de instalar la válvula de regulación nueva, es necesario vaciar los tubos de suministro de aire durante un tiempo antes de conectarlos al posicionador de la válvula, para evitar que el aceite entre y dañe el posicionador. 46. En los instrumentos utilizados con gas acetileno también se debe evitar el uso del cobre. Por lo tanto, además de cumplir con los requisitos relacionados con la resistencia a las explosiones, es necesario prestar atención a que en la placa identificativa de algunos dispositivos pueda indicarse “No apto para uso con gas acetileno”. 47. Señales de corriente entre el DCS y la parte eléctrica. Dado que la señal eléctrica que se envía suele ser activa, es mejor aislarla mediante un aislador. Por un lado, así se evita que las tarjetas de E/S de los instrumentos queden conectadas al circuito eléctrico; por otro lado, si no se utiliza el aislador, es posible que no sea posible realizar la configuración en ambos lados. 48. Para la calefacción por vapor de las tuberías de instrumentación, es recomendable utilizar tubos de calefacción con un diámetro exterior de 12 pulgadas como mínimo. De lo contrario, si la longitud del circuito es grande, es fácil que el vapor no sea lo suficientemente caliente y, por tanto, la eficacia de la calefacción sea deficiente. 49. Corregir un error común en el diseño: hay quienes, sin importar qué tipo de sistema anti-disturbios sea, siempre añaden barreras de seguridad. De hecho, la barrera de seguridad se utiliza en sistemas intrínsecamente seguros contra explosiones. Sistema intrínsecamente seguro a prueba de explosiones: (1) Los instrumentos en el sitio deben ser de tipo intrínsecamente seguro ； (2) En el lado de la sala de control debe haber una barrera de seguridad. (3) El cable intermedio debe ser un cable de señales intrínsecamente seguras. 50. En el caso de los instrumentos de seguridad reforzada e instrumentos a prueba de explosiones, si es necesario, se puede utilizar un aislador para aislar las señales. 51. Con las barreras de seguridad de tipo Zener, es necesario prestar atención al problema de la conexión a tierra. 52. De hecho, los instrumentos y el proceso industrial están estrechamente relacionados. Al realizar el mantenimiento en tiempo real de los instrumentos, es necesario procurar minimizar las interferencias en el proceso industrial. 53. Problema de selección de los instrumentos de medición de caudal: Cuando la conductividad del medio a medir es baja, no se puede utilizar un medidor de caudal electromagnético ； Cuando se requieren mediciones de alto nivel en la planta, se debe utilizar un caudalímetro de masa. 54. Al medir la presión del medio a medir, cuando la temperatura de dicho medio es superior a 60 grados, es necesario utilizar un condensador o un dispositivo de aspiración de vapor. 55. Después de instalar la válvula de regulación neumática, hay que tener mucho cuidado de no invertir la configuración de funcionamiento en el DCS entre las versiones de tipo abierto por aire y las de tipo cerrado por aire. 56. Cuando los valores indicados por el sistema de instrumentos de temperatura cambian repentinamente al valor máximo o mínimo, generalmente se trata de una falla en dicho sistema. Debido al gran retraso en la medición del sistema de instrumentos de temperatura, no se producen cambios bruscos. En este caso, las causas de la falla suelen ser el daño en los termopares, las resistencias térmicas, la rotura de los cables de compensación, o el fallo del amplificador del transmisor. 57. Al conectar los instrumentos, ¡es imprescindible marcar bien los números de los cables! En el pasado, al trabajar se cometieron errores tan elementales; fue muy difícil corregirlos. Si los componentes se instalan en las curvas de los tubos o de forma inclinada, deben colocarse en contra de la dirección del flujo. 58. En la misma línea de tuberías, si existen simultáneamente un punto de medición de presión y un punto de medición de temperatura, el punto de medición de presión debe ubicarse en el lado aguas arriba del punto de medición de temperatura. 59. El medidor de caudal por rotor debe instalarse verticalmente en la tubería, y el flujo del medio debe ser de abajo hacia arriba. 60. En los tuberías rectas, se requiere un espacio de 5DN en el lado aguas arriba y de 3DN en el lado aguas abajo (DN es el diámetro del tubo). Aviso de exención de responsabilidad: Los derechos de autor de este artículo pertenecen al autor original. Si hay problemas de derechos de autor, por favor póngase en contacto para que se elimine