Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" APUNTES DEL PARTICIPANTE TALLER "Vista general de la planeación de un proyecto de ingeniería de instrumentación y control en la etapa de la ingeniería conceptual, la ingeniería básica y la ingeniería de detalle " M. Ing. Erick Oswaldo Martínez Aguirre Ponente y Autor Enero 30, 31 y febrero 1, 2 y 3 2023 1 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" ÍNDICE ¿QUIÉNES SOMOS? ........................................................................................................................................4 INTRODUCCIÓN ..............................................................................................................................................4 TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL. ........................................6 1.2. ¿QUÉ ES LA INDUSTRIA DE PROCESO? ....................................................................................................9 1.3. CICLO DE VIDA DE UN PROYECTO DE INGENIERÍA. .............................................................................. 10 1.4. RELACIÓN DE LA INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL CON OTRAS DISCIPLINAS. ........... 18 1.5. REVISIÓN DE LOS CRITERIOS DE DISEÑO DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL EN UN PROYECTO DE INGENIERÍA. ................................................................................................................................................. 20 1.6. LISTADO DE DOCUMENTOS A ELABORAR EN UN PROYECTO DE INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL ..................................................................................................................................................... 25 TEMA 2. PLANIFICACIÓN DE UN PROYECTO DE INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL ............ 28 2.1. REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE PARA EL DISEÑO DE LA INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL ..................................................................................................................................................... 28 2.2. DEFINIENDO LOS ENTREGABLES DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL SEGÚN EL TIPO DE INGENIERÍA A REALIZAR .................................................................................................................................................. 30 2.3. BASES DE DISEÑO O PROPUESTA DE INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL...................... 32 2.4. FORMATO QUE PUEDEN TENER LOS DOCUMENTOS DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL................. 35 2.5 HABILIDADES A CONSIDERAR EN LA ELABORACIÓN DE LOS DOCUMENTOS DE INGENIERÍA .............. 39 TEMA 3. ENTREGABLES EN LAS ETAPAS DE LA INGENIERÍA CONCEPTUAL Y LA INGENIERÍA BÁSICA......... 41 3.1 INFORMACIÓN DE PARTIDA Y/O DOCUMENTOS DE PROCESO A CONSIDERAR ................................... 41 3.2 LISTA DE ENTREGABLES QUE SE PUEDEN ELABORAR EN LA INGENIERÍA CONCEPTUAL Y LA INGENIERÍA BÁSICA ......................................................................................................................................................... 46 3.3 REVISIÓN A ALGUNOS DOCUMENTOS ENTREABLES DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL Y SISTEMAS DE CONTROL EN ESTA ETAPA ...................................................................................................................... 50 2 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 3.4 REVISIÓN A DOCUMENTOS DE INSTRUMENTACIÓN DE EQUIPOS PAQUETE ....................................... 55 TEMA 4. ENTREGABLES EN LAS ETAPA DE LA INGENIERÍA DE DETALLE. .................................................... 57 4.1 INFORMACIÓN REQUERIDA Y/O DOCUMENTOS DE PROCESO NECESARIOS PARA ESTA ETAPA ......... 57 4.2 LISTA DE ENTREGABLES QUE SE DEBEN ELABORAR EN LA INGENIERÍA DE DETALLE ........................... 61 4.3 DEFINIENDO EL DISEÑO DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL CON OTRAS ÁREAS DE INGENIERÍA ..... 65 4.4 REVISIÓN A LOS DOCUMENTOS ENTREGABLES DE INSTRUMENTACIÓN Y SISTEMAS DE CONTROL EN ESTA ETAPA ................................................................................................................................................. 68 4.5 VERIFICACIÓN Y VALIDACIÓN DE LA SELECCIÓN DE LA INSTRUMENTACIÓN Y SISTEMAS DE CONTROL CON LA INFORMACIÓN TÉCNICA Y/O CATÁLOGOS DE PROVEEDORES O FABRICANTES............................ 72 TEMA 5. LISTADO FINAL DE ENTREGABLES Y REVISIÓN A LAS BASES DE CONCURSO DE LA INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL PARA UN PROYECTO. ............................................................................. 79 5.1 DOCUMENTOS DE INGENIERÍA RELACIONADOS CON LA CUANTIFICACIÓN DE MATERIALES, INSTRUMENTOS Y SISTEMAS DE CONTROL PARA SU PROCURA................................................................. 79 5.2 REVISIÓN A LOS ANEXOS DE CONCURSO O PAQUETE DE LICITACIÓN DE LA INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL................................................................................................................. 81 5.3 RESPONSABILIDADES DEL INGENIERO DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL EN LA PROCURA, INTERCONEXIÓN, CONSTRUCCIÓN, PRUEBAS Y PUESTA EN OPERACIÓN EN UN PROYECTO DE INGENIERÍA ..................................................................................................................................................................... 87 PUNTOS PARA REFLEXIONAR Y CONCLUSIONES ......................................................................................... 89 LITERATURA RECOMENDADA: .................................................................................................................... 89 3 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" ¿QUIÉNES SOMOS? Advanced Virtual Knowledge®, Somos un grupo de ingenieros mexicanos, dedicados a la industria de proceso con una experiencia de más de 20 años, con la misión de compartir de manera virtual el conocimiento y experiencia a quien lo busque, basado en la normatividad, estándares y RAGAGEP que se aplica en el mundo. INTRODUCCIÓN Una razón importantísima para realizar este taller es que muy pocos libros en el tiempo han abordado de manera directa este tema específico del desarrollo de la ingeniería de instrumentación y control, aun, con la importancia que tiene en un proyecto de ingeniería. Tal vez una razón, pueda deberse a que como cada empresa que hace proyectos, ha desarrollado su propia metodología de diseño a través del tiempo, espera formar ingenieros de diseño hasta que llegan y se presentan en esta. OBJETIVO GENERAL DEL TALLER “Identificar y reconocer los requerimientos de un proyecto de ingeniería para una planta de proceso, partiendo de la información inicial de un requerimiento de un cliente para hacer la planeación de diseño de la ingeniería de instrumentación y control” 4 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTO Con este Taller el Asistente será capaz de: 1. Conocer algunos términos y conceptos relacionados con un proyecto de ingeniería de instrumentación y control. 2. Identificar los documentos que se elaboran en cada una de las etapas de ingeniería de un proyecto. 3. Razonar la importancia del conocimiento normativo, estándares y buenas practicas en el diseño y elaboración de algún documento de instrumentación y control. 4. Analizar brevemente el contenido de cada documento de instrumentación y control para un proyecto. 5. Comprender las implicaciones que tienen los documentos de ingeniería de instrumentación y control, en la procura, interconexión, construcción, pruebas y puesta en operación en un proyecto de una planta de proceso. A QUIEN VA DIRIGIDO De manera directa para estudiantes, egresados y/o profesionales de ingeniería, sin embargo, está diseñado para cualquier persona que pueda verse relacionada en la posible planeación y/o diseño de la ingeniería de instrumentación y control en alguna etapa de un proyecto de algún sector de la industria de procesos. “Del otro lado del diseño del curso está el participante, esperando un evento de calidad” Splendens 5 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL. 1.1. INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE INGENIERÍA ¿Qué es la Ingeniería? La ingeniería es una disciplina y un campo de estudio que consisten en la aplicación de los conocimientos científicos a la solución de los problemas y retos que enfrenta la humanidad, en sus muy distintas áreas. Esto implica tanto el diseño, construcción y desarrollo de herramientas, máquinas e instalaciones, como el manejo de recursos naturales, la producción de materiales sintéticos o la conceptualización de procesos y sistemas. ¿Qué es el Diseño? Es un proceso de habilidad humana, que parte del conocimiento en la búsqueda de una solución para mejorar la realidad misma de un problema del mundo real. No debemos perder de vista el hecho de que el diseño, es en esencia un proceso de creatividad destinado a proyectar, coordinar, seleccionar y organizar un conjunto de elementos para producir y crear un producto, tecnologías o un beneficio a la sociedad o el mundo. 6 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" ¿Qué es el Diseño de Ingeniería? Es el arte de llegar a una buena solución. Esta es una actividad creativa, que implica imaginación, intuición y elección deliberada. Por dicha razón, es un proceso sistemático y flexible sustentado en matemáticas, las ciencias naturales y las ciencias de la ingeniería con el objeto de determinar un dispositivo, un proceso o un sistema con detalles suficientes que permitan su realización. Entonces, ¿en qué se diferencia la Ingeniería de diseño de otros tipos de diseño? Como todos los diseñadores, los ingenieros de diseño tienen que idear posibles formas de resolver problemas y elegir entre ellas. Los ingenieros se diferencian, por ejemplo, de los diseñadores de moda en que tienen una variedad más amplia de herramientas para ayudarlos a elegir entre opciones. Como todos los diseñadores, las posibles soluciones del ingeniero incluirán enfoques de problemas similares o análogos que han visto funcionar. 7 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Un ingeniero de diseño siempre considerará posibles maneras de conseguir un objetivo, sin embargo, se verá limitado por muchos factores, lo que limitará el número de diseños posibles. Raramente en ocasiones, existen una única solución posible a un diseño, sin embargo, lo más común es que existan varias alternativas de diseño que nos lleven a evaluar cual es el mejor técnica y económicamente. A continuación, se muestra un diagrama general de las etapas en el desarrollo de un diseño, desde la identificación inicial del objetivo hasta el diseño final. 8 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Finalmente, ¿Qué hace un Ingeniero de Instrumentación y Control? Profesional capaz de proyectar, diseñar, innovar, dirigir, mantener e investigar sobre equipos, dispositivos y sistemas de control, tomando en cuenta la calidad de los procesos de trabajo, el uso eficiente de la energía y los recursos naturales, los sistemas de información y el impacto ambiental. Su principal aplicación de sus conocimientos está basado al análisis, diseño, automatización y optimización de los procesos industriales para contribuir así al desarrollo de un país. 1.2. ¿QUÉ ES LA INDUSTRIA DE PROCESO? De acuerdo con la norma internacional IEC-61511-1-2017 o ahora ANSI/ ISA-61511-1-2018, el sector de la Industria de Proceso se refiere a todas las plantas que estén implicadas con sustancias químicas en sus procesos, por ejemplo, de manejo y producción de productos químicos, petróleo y gas, pulpa y papel, farmacéuticas, bebidas y alimentos y generación de energía no nuclear. 9 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 1.3. CICLO DE VIDA DE UN PROYECTO DE INGENIERÍA. Proyecto de Ingeniería: Es el planteamiento, organización, ejecución y control de todas las actividades y recursos necesarios para el logro de un objetivo específico en un tiempo determinado, mediante la aplicación de las ciencias físico - matemáticas, económicas y la técnica industrial. 10 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Debemos mencionar, que cada empresa o corporativo tiene su propia metodología para gestionar un proyecto de ingeniería: Cada fase del ciclo de vida de un proyecto está asociada a un estimado de costos que corresponde a una clasificación en las etapas de ingeniería, procura y construcción, operación y vida útil de un proyecto. La Ingeniería Conceptual tiene por objetivo fundamental identificar la viabilidad técnica y económica de la/las alternativas visualizadas y establecer las pautas para el desarrollo de las etapas posteriores de Ingeniería Básica o Básica Extendida y de Detalle. La Ingeniería Básica tiene por objetivo completar el alcance de la alternativa seleccionada durante la fase de Ingeniería Conceptual y desarrollar un plan de ejecución del proyecto que permita en cierta medida comprometer fondos o iniciar la gestión para obtener el financiamiento requerido. En la fase de Ingeniería Básica Extendida se complementa el conjunto de entregables elaborados en la Ingeniería Básica y se desarrolla un plan de ejecución de proyecto que comprometa los fondos y obtenga el financiamiento requerido para la ejecución de las fases restantes del Proyecto. La Ingeniería de Detalle es la etapa de diseño final de un proyecto de ingeniería. Los 11 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" entregables de la ingeniería de detalle deben ser suficientes para: • Definir los materiales, conjuntos prefabricados y equipos a adquirir de tal modo que su cotización y proveedores sea inequívoca. • Definir los métodos constructivos, criterios de aceptabilidad, pruebas, ensayos, etc. de las instalaciones a construir. • Definir todos los aspectos geométricos y dimensionales necesarios para la fabricación y montaje de los componentes del proyecto. • Definir todos los requerimientos de ensayos y pruebas de equipos y sistemas que comprenden las instalaciones. Entregables de la Ingeniería Conceptual que se elaboran: • Bases de diseño. • Plan de ejecución del proyecto. • Estudios económicos Clase IV. • Memoria descriptiva del proceso. • Diagramas de Bloques (DB). • Esquemas de flujo de proceso (EFP). • Listado de servicios. • Balance de materia y energía. • Listado de equipos. • Especificaciones técnicas de equipos, instrumentos y equipos paquetes (generales). • Plano de localización general de equipo (PLG). Es usada para desarrollar optimizaciones de alternativas y para congelar los conceptos que serán llevados a la Ingeniería Básica. 12 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Entregables de Ingeniería Básica que se elaboran: • Bases de diseño. • Estudios económicos Clase III. • Diagramas de flujo de proceso (DFP´s) y de servicios auxiliares. • Descripción de proceso. • Balance de materia y energía (BME). • Listado de equipos. • Diagramas de tubería e instrumentación (DTI´s). • Índice de servicios. • Especificación de tuberías. • Filosofías de operación, control y seguridad (general). 13 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" • Especificaciones técnicas. • Hojas de datos. • Planos y algunos diagramas. • PLG. • Memorias de cálculo. • Estudios de peligros y riesgos. Consiste en los diseños de los arreglos generales que son preparados con base en los conceptos de diseño seleccionados durante la fase de ingeniería conceptual. Las especificaciones son preparadas para la cotización de equipos y definir los requerimientos de construcción. Estudios en esta etapa: Estudios de suelo e hidrológicos, Topográfico y/o estudios de batimetría, Geotecnia, Geofísica, Metoceánica, Estudios de Impacto Ambiental, estudios de ruido entre otros... 14 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Entregables de Ingeniería Básica Extendida que se elaboran: • Bases de diseño. • Estudios económicos Clase II. • Diagramas de flujo de proceso (DFP´s) y de servicios auxiliares. • BME y descripción del proceso. • Listado de equipos. • Diagramas de tubería e instrumentación (DTI´s) y PLG. • Índice de servicios. • Especificación de tuberías. • Filosofías de operación, control y seguridad (más completa). • Especificaciones técnicas y hojas de datos de equipos, instrumentos y sistemas de control (casi listas). • Planos, diagramas y típicos de instalación (casi definidos). • Memorias de cálculo (algunas). • Estudios de varios. Consiste en la definición de la totalidad de los equipos de proceso y de servicios auxiliares, realizando los análisis correspondientes tales como balances de materia y energía, memorias de cálculo y análisis hidráulicos para los sistemas de proceso y servicios auxiliares, así como de válvulas e instrumentos de control y accesorios. Estudios en esta etapa: HAZOP, Análisis de Consecuencias y revisión de la Seguridad Funcional, tal vez selección del SIL. 15 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Entregables de Ingeniería de detalle que se elaboran: • Bases de diseño. • Estudios económicos Clase I. • Diagramas de flujo de proceso (DFP´s) y de servicios auxiliares. • BME y descripción del proceso. • Listado de equipos y de líneas. • Diagramas de tubería e instrumentación (DTI´s) y PLG (finales). • Índice de servicios. • Especificación de tuberías. • Filosofías de operación, control y seguridad (final). 16 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" • Especificaciones técnicas y hojas de datos de equipos, instrumentos y sistemas de control (finales). • Planos, diagramas y dibujos de instalación y montaje (finales). • Matrices causa – efecto. • Memorias de cálculo (todas). • Estudios de varios. Diseño final que incluye los planos de detalle finales para construcción, los cuales son preparados con base en los diagramas de los arreglos generales terminados durante la fase de ingeniería básica. Las especificaciones de detalle son preparadas para la compra de equipos y para definir totalmente los requerimientos de construcción. Estudios en esta etapa: HAZOP, Análisis de Consecuencias, LOPA, Gestión de Alarmas y Seguridad Funcional (SIL). 17 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Todo proyecto, está conformado en cada etapa de ingeniería por un grupo multidisciplinario de especialidades, a continuación, veremos cuales son requeridas en cada una de ellas: 1.4. RELACIÓN DE LA INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL CON OTRAS DISCIPLINAS. 18 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" A continuación, se muestra la entrada de información de las especialidades base, que aclaran y definen varios de los entregables que se diseñan en la ingeniería de instrumentación y control: Con respecto a estudios requeridos por un proyecto, en los que la especialidad de instrumentación y control debe participar con riesgos y seguridad funcional se mencionan los siguientes: • Estudio de Riesgo Ambiental (ERA). • Estudio de Identificación de Peligros y Evaluación de Riesgos del Proceso: WHAT IF, HAZID, HAZOP. • Identificación y Racionalización de Alarmas. • Análisis de Capas de Protección (LOPA, BOW TIE). • Estudios de Ciberseguridad a los Sistemas de Control. • Estudios de Seguridad Funcional (Selección del Nivel de Integridad de Seguridad, SIL y Verificación del SIL). • Análisis de los Modos de Fallos y, Efectos (FMEA). 19 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 1.5. REVISIÓN DE LOS CRITERIOS DE DISEÑO DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL EN UN PROYECTO DE INGENIERÍA. Aplicando la Teoría de Kelsen la definición formal de Marco Normativo es: “El conjunto ordenado de documentos normativos jurídicos y técnicos, a los que deberán sujetarse los trabajos, actividades y condiciones para garantizar seguridad, eficiencia, mínima alteración al ambiente y uniformidad en las instalaciones, equipos, sistemas y procesos durante la planeación, diseño, construcción, operación, mantenimiento y abandono” En él se incluyen los tipos de documentos reconocidos como normativos: Constitución, Tratados Internacionales, Leyes, Reglamentos, NOM, NMX, NI, NRF, NE y otros ubicados en la pirámide. 20 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Aplicación de la normatividad en PEMEX. La seguridad y salud en el trabajo se encuentra regulada por diversos preceptos contenidos en nuestra Constitución Política, la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal, la Ley Federal del Trabajo, la Ley Federal sobre Metrología y Normalización (Ley de la Infraestructura de la Calidad), el Reglamento Federal de Seguridad y Salud en el Trabajo, así como por las normas oficiales mexicanas de la materia, entre otros ordenamientos. El Reglamento Federal de Seguridad y Salud en el Trabajo establece en su artículo 10 la facultad de la Secretaría del Trabajo y Previsión Social para expedir Normas con fundamento en la Ley Federal sobre Metrología y Normalización y su reglamento, la Ley Federal del Trabajo y el presente Reglamento, con el propósito de establecer disposiciones en materia de seguridad y salud en el trabajo que eviten riesgos que pongan en peligro la vida, integridad física o salud de los trabajadores, y cambios adversos y sustanciales en el ambiente laboral, que afecten o puedan afectar la seguridad o salud de los trabajadores o provocar daños a las instalaciones, maquinaria, equipos y materiales del centro de trabajo. Las normas oficiales mexicanas que emite la Secretaría del Trabajo y Previsión Social determinan las condiciones mínimas necesarias para la prevención de riesgos de trabajo y se caracterizan por que se destinan a la atención de factores de riesgo, a los que pueden estar expuestos los trabajadores. ¿Cuál es la Normatividad exigible en las bases o contratos y aplicable en los trabajos por administración en los proyectos con PEMEX? 21 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" En las bases de las licitaciones públicas, de invitación y en las solicitudes de cotización las áreas técnicas o requirentes definirán de acuerdo con el objeto del procedimiento de contratación de que se trate, y con base en la información contenida en la solicitud de pedido o en apartado técnico de las bases, las normas aplicables, al caso específico de acuerdo con el siguiente orden de prelación, también llamado orden de preferencia: • Las Normas Oficiales Mexicanas (NOM). • Las Normas Mexicanas (NMX). • Las Normas Internacionales (NI). • Las Normas Extranjeras (NE). • Especificaciones técnicas (ET). • Procedimientos. • ….. • Anexos de Concurso… De acuerdo con la pirámide normativa, tenemos que hay un total reconocimiento a considerar las Normas Extranjeras y las Buenas Prácticas de Ingeniería reconocidas y Generalmente Aceptadas (RAGAGEP) en la aplicación a proyectos: Ahora bien, de acuerdo con lo mencionado ¿Cuáles son las Normas Extranjeras o RAGAGEP que se emplean en el diseño de proyectos de ingeniería de instrumentación y control? A continuación, referimos las más importantes a considerar: • ISA (International Society of Automation): ANSI/ISA-5.1. Instrumentation Symbols and Identification. 22 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" ISA-5.2. Binary Logic Diagrams for Process Operations. ISA-S5.4. Instrument Loop Diagrams. ISA-18.2. Management of Alarm Systems for the Process Industries. ISA-S20 Specification Forms for Process Measurement and Control Instruments ISA-RP60. Control Center Facilities. ISA-75. Industrial-Process Control Valves. ISA-101.01. Human Machine Interfaces for Process Automation Systems. ISA-61511 (ISA-84). Functional Safety. Safety Instrumented Systems for the Process Industry Sector. • API (American Petroleum Institute): API SPEC 6D. Specification for Valves. API RP 14C. Analysis, Design, Installation, and Testing of Safety Systems for Offshore Production Facilities. API RP 500. Recommended Practice for Classification of Locations for Electrical Installations at Petroleum Facilities API RP 521. Pressure-Relieving And Depressuring Systems. API RP 540. Electrical Installations in Petroleum Processing Plants. API RP 551. Process Measurement. API RP 552. Transmission Systems. API RP 553. Refinery Valves and Accessories for Control and Safety Instrumented Systems. API RP 554. Process Control Systems. API RP 555. Process Analyzer. API RP 556. Instrument, Control and Protective System Installations for Gas Fired Heaters. API RP 557. Guide to Advanced Control Systems. API STD 607. Fire Test for Quarter-turn Valves and Valves Equipped with Nonmetallic Seats. API STD 670. Machinery Protection System. API RP 1164. Pipeline SCADA Security. API RP 1165. Recommended Practice for Pipeline SCADA Displays. API RP 1167. Pipeline SCADA Alarm Management. API RP 1168. Pipeline Control Room Management. API STD 2350. Overfill Prevention for Storage Tanks in Petroleum Facilities. • API MPMS (Manual of Petroleum Measurements Standards): API MPMS 3. Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 3 - Tank Gauging. API MPMS 5. Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 5 – Metering. API MPMS 6. Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 6 - Lease Automatic 23 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Custody Transfer (LACT) Systems. API MPMS 14. Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 14 - Natural Gas Fluids Measurement. API MPMS 20. Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 20 - Allocation Measurement. API MPMS 21. Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 21 - Flow Measurement Using Electronic Metering Systems. API MPMS 22. Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 22 General Guidelines for Developing Testing Protocols for Devices Used in the Measurement of Hydrocarbon Fluids. • ASME (American Society of Mechanical Engineers): ASME B16.15. Pipe Flanges and Flanged Fittings NPS ½ Through NPS 24 Metric/Inch Standard. ASME B31.3. Process Piping. ASME B16.34. Valves — Flanged, Threaded, and Welding End. ASME MFC-1M. Glossary of Terms Used in the Measurement of Fluid Flow in Pipes. ASME MFC-2M. Measurement Uncertainty for Fluid Flow in Closed Conduits. ASME MFC-3M. Measurement of Fluid Flow in Pipes using Orifice, Nozzle, and Venturi. ASME MFC-4M. Measurement of Gas Flow by Turbine Meters. ASME MFC-5M. Measurement of Liquid Flow in Closed Conduits Using Transit-Time Ultrasonic Flowmeters. ASME MFMC-6M. Measurement of Fluid Flow in Pipes Using Vortex Flowmeters. ASME MFC-7M. Measurement of Gas Flow by Means of Critical Flow Venturis and Critical Flow Nozzles. ASME MFC-11M. Measurement of Fluid Flow by Means of Coriolis Mass Flowmeters. ASME MFC-12M. Measurement of Fluid Flow in Closed Conduits Using Multiport Averaging Pitot Primary Elements. ASME MFC-16M. Measurement of Liquid Flow in Closed Conduits with Electromagnetic Flowmeters. ASME MFC-22. Measurement of Liquid by Turbine Flowmeters. • NFPA (National Fire Protection Association): NFPA 70. National Electrical Code. NFPA 85. Boiler and Combustion Systems Hazards Code. NFPA 297. Guide on Principles and Practices for Communications Systems. 24 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 1.6. LISTADO DE DOCUMENTOS A ELABORAR EN UN PROYECTO DE INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL Antes de revisar el listado general de documentos que se elaboran en un proyecto de ingeniería por parte de la especialidad de instrumentación y control, es importante identificar los cuatro (4) tipos de proyectos de ingeniería que se pueden requerir: • • • • Proyecto IPC (Ingeniería, Procura y Construcción). Se desarrolla en conjunto con un grupo muldisciplinario completo en las dos etapas de ingeniería básica e ingeniería de detalle hasta la construcción. Proyecto de Ampliación (Obra Futura nueva). Se desarrolla en conjunto con un grupo multidisciplinario específico para abarcar solamente la sección o parte que abarca el proyecto. Puede ser solamente ingeniería básica o ingeniería de detalle, sin necesidad de llegar hasta la construcción. Proyecto de Modernización y Actualización (Revamp). Se desarrolla en conjunto con un grupo multidisciplinario específico para modernizar o actualizar una instalación existente. Puede ser solamente ingeniería básica o ingeniería de detalle, sin necesidad de llegar hasta la construcción. Proyecto de Automatización de una Instalación o Equipo Paquete. Este tipo de proyecto es lidereado principalmente por la especialidad de instrumentación y control y solo a necesidad, se requerirá la participación de alguna especialidad en específico. En muchos aspectos la ingeniería de proyectos de Revamp o Revamping (cambios de capacidad u operación de plantas existentes) constituye un caso especial para el desarrollo de ingeniería. Proyectos “Greenfield”, son aquellos proyectos nuevos que parten de cero con respecto al terreno y recursos, donde se construirá y montará una nueva planta de procesos, teniendo que realizar todos los permisos ambientales y sectoriales, desarrollar infraestructura (Obras Tempranas), y asentarse en una localidad para establecer lazos con la comunidad más cercana, o también en proyectos nuevos de expansión productiva en mineras ya existentes pero nuevos terrenos independientes a la producción operativa. Proyectos “Brownfield”, son aquellos proyectos de reposición, expansión o ampliación adosada y re-potenciamiento o aumentos de capacidad productiva, que se desarrollan en terreno existentes, ocupados y en paralelo al proceso productivo, donde la inversión procura mantener la capacidad productiva de una operación operativa actual con nuevos desarrollos de producción (equipos más modernos), o ampliar la capacidad operacional actual, a fin de aumentar su escala de producción, para enfrentar la caída de leyes y/o agotamiento de sectores 25 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" de explotación. Antes de listar los documentos que se elaboran de instrumentación y control en un proyecto de ingeniería, es importante mencionar que el proceso de diseño inicia con por lo menos, la siguiente información de la especialidad de procesos: Los siguientes documentos y planos de diseño son los mínimos por elaborar en una Ingeniería de Detalle de Instrumentación y Control: 26 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" A continuación, revisaremos el objetivo e intensión de diseño de algunos entregables de instrumentación y control: Índice de instrumentos: Relación de todos los instrumentos requeridos por el proceso, agrupándose por variable, de donde los lazos de control son desglosados en sus componentes y los instrumentos locales se indican de forma independiente. Además, relaciona la identificación de algunos documentos y/o planos de diseño de instrumentación y control. Especificaciones técnicas de instrumentos y sistemas de control: Documento que define los requerimientos mínimos de diseño y suministro de materiales, para la instalación, pruebas, partes de repuesto, garantías, empaque y embalaje, normas a cumplir y certificaciones si fuera necesario del dispositivo y las cuales debe cumplir un contratista o un fabricante del instrumento o sistema de control. Hojas de datos de instrumentos: Documento que refiere las características específicas de un tipo de instrumento, datos de proceso, material, tipo de señal, accesorios, clasificación eléctrica, certificaciones, entre otra información. 27 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Arquitectura de los sistemas de control: Representación esquemática que muestra los diferentes componentes (instrumentos, sistemas de control, componentes de red, protocolos de comunicación con otros sistemas), que se interconectan desde los equipos de proceso de la planta hasta el cuarto de control a diferentes niveles de monitoreo y control. Base de datos de los sistemas de control: Documento que contiene las entradas y salidas de cada sistema de control y que permite conocer el tipo de señal de entrada y salida, las funciones de control, rango, los valores de proceso y otros parámetros requeridos en la configuración de los sistemas de control. Diagramas de lazo: Dibujo de representación gráfica de la conexión (sensor, transmisor, sistema de control) electrónica- eléctrica entre los instrumentos de campo y los sistemas de control por medio de un circuito abierto o cerrado. Diagramas lógicos de control: Dibujo de representación gráfica que utiliza una secuencia lógica de compuertas “Y” u “O” y otras funciones para esquematizar la función lógica de control de un lazo analógico o discreto. Dibujos típicos de instalación de instrumentos: Dibujo que representa la instalación de un instrumento y sus materiales, mostrando los componentes mecánicos, eléctricos o de soportería para su instalación en campo en la planta de proceso. Plano de localización de instrumentos y conducción de señal eléctrica y neumática: Plano que representa la localización de los instrumentos en el plano de localización general (PLG) y las rutas de señal de los instrumentos a tableros, equipos, sistemas de control o hasta el cuarto de control por medio de tubería conduit, charola, soportería y/o ductos subterráneos. TEMA 2. PLANIFICACIÓN DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL UN PROYECTO DE INGENIERÍA DE 2.1. REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE PARA EL DISEÑO DE LA INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL Todo proyecto inicia con un requerimiento general o específico para realizar un proyecto, sin embargo, el precedente se maneja por medio de un documento llamado “Bases de Usuario”. Bases de Usuario: Información básica de los requerimientos del proyecto validada entre el cliente, contratista (Firma de ingeniería o constructora), líder operativo y director del Proyecto. 28 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" En las “Bases de Usuario” viene solicitado un normalmente un requerimiento general para cada especialidad, el cual está totalmente referido a requerimientos técnicos, con una referencia normativa respectivamente. Aunque las “Bases de Usuario” normalmente pueden dejar a una propuesta el tipo de tecnología de los instrumentos y sistemas de control, puede ser como en este ejemplo que se indique una pauta a seguir. Ahora bien, ¿Qué hacer, si el cliente NO TIENE “Bases de Usuario”? Pues, se tienen dos opciones: 1. Tener reuniones con el cliente para conocer y entender sus requerimientos y, tratar de orientarlo al respecto esperando pueda documentar lo que requiere técnicamente y hasta donde su presupuesto alcanza. 2. Ayudarle a elaborar el documento “Bases de Usuario”, después de entender lo que necesita, desarrollando varias alternativas y así, elegir alguna que cubra sus requerimientos y su presupuesto para el proyecto. 29 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 2.2. DEFINIENDO LOS ENTREGABLES DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL SEGÚN EL TIPO DE INGENIERÍA A REALIZAR Como vimos, el nivel de información en cada fase o tipo de ingeniería (Ingeniería conceptual, ingeniería básica e ingeniería de detalle) puede delimitar el diseño y elaboración de los entregables de un proyecto, por lo que cada especialidad decidirá que es tangible diseñar. En el caso de la especialidad de instrumentación y control, los entregables posibles de acuerdo con la fase o tipo de ingeniería que se pueden desarrollar son los siguientes: 30 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 31 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 2.3. BASES DE DISEÑO O PROPUESTA DE INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL Como parte de un entendimiento y necesidades de una propuesta técnica que se apegue a lo solicitado por el cliente en las “Bases de Usuario”, un grupo multidisciplinario desarrolla un documento llamado “Bases de Diseño”. Bases de Diseño: Base para la elaboración de la ingeniería que será desarrollada en congruencia con las bases de usuario. Hablando de unas “Bases de Diseño Integrales“ el documento detalla los requerimientos de proceso del cliente: • • • • • Generalidades. Capacidad, Rendimiento y Flexibilidad. Flujo y especificaciones de las alimentaciones de proceso. Especificaciones de los productos. Condiciones de las alimentaciones a la planta en el límite de batería (L.B.). 32 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" • • • • • • • Condiciones de los productos en el L.B. Tipo y características de los agentes químicos. Tipo, características y condiciones en L.B. de los efluentes. Instalaciones requeridas para el almacenamiento. Tipo, características y condiciones de suministro en L. B. de los servicios auxiliares (principales). Condiciones climatológicas. Localización de la planta. Además de los requerimientos de proceso del cliente, se requiere complementar el documento con información de las diferentes especialidades de ingeniería: • • • • • • • • • Bases de diseño de sistemas hidráulicos. Bases de diseño de instrumentación y control. Bases de diseño de telecomunicaciones. Bases de diseño de recipientes y cambiadores de calor. Bases de diseño de equipo dinámico. Bases de diseño de tuberías y soportería. Bases de diseño de civil. Bases de diseño de eléctrico. Bases de diseño de seguridad contra incendio y detección de gas y fuego. 33 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" • Normas, códigos y especificaciones. Ahora bien, la propuesta de instrumentación y control a los requerimientos de monitoreo y control del proceso de acuerdo con el cliente lleva a las “Bases de Diseño de Instrumentación y Control”: • • • • • • • • • • • • • Criterios de diseño en la instalación de instrumentos. Conducción de señales eléctricas. Conducción de señales neumáticas. Interconexiones con sistemas de control existentes. Interconexiones con equipos paquete. Tipo de instrumentación. Medidores de flujo. Válvulas de control. Válvulas de corte. Cajas de conexiones. Sistema de Control de Proceso. Sistema de Paro por Emergencia. Normas, códigos y especificaciones. 34 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 2.4. FORMATO QUE PUEDEN TENER LOS DOCUMENTOS DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL Un tema inicial que debe ser considerado en la planeación del desarrollo de entregables de ingeniería, es el formato en el que serán entregados los documentos al cliente, por lo cual se debe revisar la estructuración de planos y documentos técnicos de ingeniería. A continuación, se refieren las dos posibilidades de entrega: 35 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" En la industria, es muy común que el cliente solicite apegarse a sus lineamientos que establecen las características, formatos y hasta codificación que deben tener los planos y documentos técnicos en un contrato de un proyecto de ingeniería. La razón, es que muchas veces el proceso administrativo de un proyecto no termina con solo la entrega de la ingeniería de un proyecto, sino que se llevan a cabo etapas posteriores que requieren tener un orden documental que reduzca los tiempos de gestión administrativa, por ejemplo: A una firma de ingeniería se le dio el diseño de un proyecto, pero posterior al paquete de ingeniería se lleva un proceso de licitación para su construcción, pruebas y arranque de operación. Por ejemplo, PEMEX, tiene sus propios lineamientos que solicita cumplir a cualquier compañía que le desarrolle un proyecto: 36 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 37 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Ejemplo para un Documento: AV-F.63047-A-250-01-Rev. 0 Ejemplo para un Plano: D-F.63047-A-100-01-Rev. 0 Con respecto a los títulos dentro del contenido del documento, tenemos títulos y subtítulos en Arial, Negritas, Tamaño 12 y el texto desarrollado en Arial, Tamaño 11 en mayúsculas y minúsculas y Tamaño 10 solo en mayúsculas. 38 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Cada especialidad tiene un código que lo diferencia de otra y la numeración también está asociada por el tipo de entregable que se está diseñando, por ejemplo, veamos el caso de instrumentación y control: 2.5 HABILIDADES A CONSIDERAR EN LA ELABORACIÓN DE LOS DOCUMENTOS DE INGENIERÍA Como parte fundamental en el cuerpo del conocimiento de aprender la secuencia lógica de diseño de documentos y planos en un proyecto de ingeniería, resulta por un momento importante ponernos a analizar que habilidades debemos tener para desarrollar nuestras actividades de ingeniería lo mejor posible: • • Habilidades Blandas. Habilidades o competencias que se pueden definir como los conocimientos técnicos y prácticos necesarios para un rol específico. Pueden ir desde aprender otro idioma hasta estudiar una plataforma digital para saber cómo utilizarla. Se trata de habilidades medibles, que se adquieren a través de la capacitación, la educación y la práctica. Habilidades Duras. En cambio, las competencias blandas son los atributos, hábitos y rasgos personales que hablan del modo en que una persona se relaciona con los demás. Están vinculadas con la inteligencia emocional ya que se refieren al comportamiento y la forma de ser de un individuo. 39 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Algunas Habilidades Duras que un ingeniero de diseño debe tener para formar parte de una equipo, grupo o firma de ingeniería y/o construcción son: Hablar por lo menos otro idioma (Preferentemente ingles), saber algún lenguaje de programación, tener un manejo adecuado de la computadora, procurar la lectura de documentos técnicos y normativos y estar actualizado al respecto, tener conciencia de análisis de datos y bases de un entendimiento de costos y finanzas, finalmente, tener mente de diseñador. Algunas Habilidades Blandas que un ingeniero de diseño debe tener, realmente pueden estar supeditadas a su propia personalidad y forma de trabajo, lo cual es importante revisar e iniciar cambios de comportamientos que nos ayuden a: Trabajar en equipo, a hacer empáticos y comunicativos, a formar liderazgo y un pensamiento crítico, a desarrollar creatividad y solución de problemas, pero principalmente a adaptarnos al entorno de trabajo. 40 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Así que, un Ingeniero de Instrumentación y Control hoy, debe tener mínimo, las siguientes habilidades: Manejar el idioma inglés, manejar la paquetería Microsoft Office y de ser posible, algún lenguaje de programación, saber dibujar en AutoCAD (2D o 3D) y yendo más allá, modelar y diseñar proyectos en MEBI y METI. TEMA 3. ENTREGABLES EN LAS ETAPAS DE LA INGENIERÍA CONCEPTUAL Y LA INGENIERÍA BÁSICA. 3.1 INFORMACIÓN DE PARTIDA Y/O DOCUMENTOS DE PROCESO A CONSIDERAR De acuerdo con lo anteriormente revisado, debemos retomar la comparación de entregables que se realizan en la Ingeniería Conceptual y en la Ingeniería Básica: 41 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Entregables de la Ingeniería Conceptual que se entregan: • Bases de diseño. • Memoria descriptiva del proceso. • Diagramas de Bloques (DB). • Esquemas de Flujo de Proceso (EFP). • Esquemas de Tuberías e Instrumentación. • Listado de servicios. • Balance de materia y energía (BME) preliminares. • Listado de equipos. • Especificaciones técnicas de equipos, instrumentos y equipos paquetes (generales). • Plano de localización general de equipo (PLG). Veamos como serían los esquemas en la ingeniería conceptual: Paquete de Filtración 42 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 43 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Y en cuanto a la descripción del proceso y el BME en la ingeniería conceptual, la información es muy simple y sencilla: 44 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Entregables de Ingeniería Básica que se entregan: • Bases de diseño. • Diagramas de flujo de proceso (DFP´s) y de servicios auxiliares. • Descripción de proceso. • Balance de materia y energía (BME). • Listado de equipos. • Diagramas de tubería e instrumentación (DTI´s). • Índice de servicios. • Especificación de tuberías. • Filosofías de operación, control y seguridad (general). • Especificaciones técnicas. • Hojas de datos de equipos. • Planos y algunos diagramas. • PLG. • Memorias de cálculo. • Estudios de peligros y riesgos. Ahora bien, en la ingeniería básica, la información es completa y suficiente para que otras especialidades inicien su diseño específico: 45 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Cuanto más completa sea la información de un DTI, se entiende que un proyecto está bien definido y con el desarrollo completo debido a la extensa revisión en todas sus etapas de ingeniería, además de las experiencias obtenidas en la construcción, pruebas, arranque y puesta en operación. 3.2 LISTA DE ENTREGABLES QUE SE PUEDEN ELABORAR EN LA INGENIERÍA CONCEPTUAL Y LA INGENIERÍA BÁSICA De lo anterior, podemos observar que realmente con la información que se tiene desarrollada en la ingeniería conceptual, la especialidad de instrumentación y control solo puede realizar los siguientes entregables: 46 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" El ingeniero de instrumentación y control debe suponer en esta etapa cual puede ser la mejor opción tecnológica para el proyecto, siempre y cuando no exista un requerimiento por parte del cliente al respecto. Hablando más puntualmente de que especificaciones técnicas de instrumentos se pueden realizar en la ingeniería conceptual, debemos visualizar en el proyecto cuales son las variables básicas que se deben monitorear como: presión, temperatura, nivel y flujo y así tendríamos las siguientes: • • • • • • • • • • • • Especificación Técnica de Indicadores de Presión (Manómetros). Especificación Técnica de Indicadores de Temperatura. Especificación Técnica de Vidrios de Nivel. Especificación Técnica de Medidores de Flujo Tipo Presión Diferencial. Especificación Técnica de Medidores de Flujo Tipo Másico. Especificación Técnica de Transmisores de Presión. Especificación Técnica de Transmisores de Temperatura. Especificación Técnica de Transmisores de Nivel de Tipo Presión Diferencial. Especificación Técnica de Transmisores de Nivel Tipo Radar. Especificación Técnica de Válvulas de Control. Especificación Técnica de Válvulas de Corte con Actuador Neumático. Entre otras posibilidades. Se preguntarán, ¿Cómo sé que especificaciones técnicas debo elaborar? La experiencia del conocimiento de un proceso nos enseñara cual es la instrumentación que normalmente un proceso determinado tiene o tal vez, revisando proyecto pasados del mismo tipo o información del fabricante y/o tecnólogo de algunos equipos. En lo que respecta a la etapa de la ingeniería básica o ingeniería básica extendida, la especialidad de instrumentación y control puede realizar las siguientes actividades: 47 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" En estas etapas, el ingeniero de instrumentación y control debe confirmar la opción tecnología a especificar para el proyecto. Un paquete de Ingeniería Básica Extendida completo debe permitir preparar una oferta firme para un contrato EPC sin elaboración adicional del diseño. 48 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Definitivamente al tener una información de proceso más completa, esto permite al ingeniero de instrumentación y control a diferencia de la ingeniería conceptual, proponer y elaborar los siguientes entregables para la etapa de la ingeniería básica: • • • • • • • • • • • • • • • • Índice de Instrumentos. Hojas de Datos de Indicadores de Temperatura. Hojas de Datos de Vidrios de Nivel. Hojas de Datos de Medidores de Flujo. Hojas de Datos de Transmisores de Presión. Hojas de Datos de Transmisores de Temperatura. Hojas de Datos de Transmisores de Nivel. Hojas de Datos de Válvulas de Control. Hojas de Datos de Válvulas de Corte con Actuador Neumático. Arquitectura de los Sistemas de Control (SDMC, SPPE, SG&F). Especificación Técnica de Sistema de Monitoreo y Control de Proceso. Especificación Técnica de Sistema de Paro por emergencia. Diagramas de Lazo (Transmisores, interruptores, válvulas, etc.). Planos de Conducción de Señales y tubería Conduit (Hasta el cuarto de control. Dibujos Típicos de Instalación mecánica y eléctrica. Entre otros más posibles como una función del tipo de proceso (Complejidad). En las etapas de la ingeniería básica o ingeniería básica extendida, toma demasiada importancia sino es que crucial, la Especificación Técnica de los Sistemas de Control (y otros 49 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" documentos más relacionados, para seleccionarlo adecuadamente): 3.3 REVISIÓN A ALGUNOS DOCUMENTOS ENTREABLES DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL Y SISTEMAS DE CONTROL EN ESTA ETAPA A continuación, analizaremos algunos ejemplos de los dos tipos de documentos que se pueden elaborar en la etapa de ingeniería conceptual: • • Especificaciones técnicas de instrumentos y una, Arquitectura de referencia de los posibles sistemas de control. 50 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 51 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Vista de una arquitectura conceptual: Para el caso de ejemplos de los tipos de documentos que se elaboran en la etapa de la 52 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" ingeniería básica, comenzamos a ver un mayor contenido de algunos y se comienzan a desarrollar otros: 53 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 54 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 3.4 REVISIÓN A DOCUMENTOS DE INSTRUMENTACIÓN DE EQUIPOS PAQUETE Antes de iniciar a revisar documentos de ingeniería de instrumentación y control en la etapa de ingeniería básica, es importante definir a que nos referimos al hablar de un “Equipo Paquete”: Se entiende por Equipo Paquete a una unidad, un proceso particular o sistema que proporcionara una tarea específica en una planta, la cual consta de equipos, tuberías, instrumentación, elementos finales de control, un controlador local, hardware, y software, donde todo queda limitado en un patín estructural o un área específica dentro de una planta de proceso. Por ejemplo: • • • • • • • • Turbo maquinaria. Sistema de Deshidratación y/o Endulzamiento de Gas. Sistema de Compresión de Gas. Sistema de Medición de aceite y gas. Planta de tratamiento de aguas congénitas. Unidad compresora del sistema de aire de instrumentos. Sistema de acondicionamiento de gas combustible. Entre otros posibles. Es una solución de ingeniería, que por alguna razón ya sea: de tiempo de adquisición, tiempo en el diseño de la ingeniería de una firma o una decisión económica basada en comprarlo mejor al tecnólogo y que, además, este muchas veces ya proporciona toda la información de la ingeniería en el desarrollo del paquete (Si se indica que la entregue). 55 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" El equipo paquete puede ser considerado y diseño por un Licenciador (Tecnólogo), que tiene derechos sobre la patente de la tecnología de su proceso. 56 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" TEMA 4. ENTREGABLES EN LAS ETAPA DE LA INGENIERÍA DE DETALLE. 4.1 INFORMACIÓN REQUERIDA Y/O DOCUMENTOS DE PROCESO NECESARIOS PARA ESTA ETAPA Como vemos, una ingeniería de detalle: Para la ingeniería de detalle se agrega como condición que los entregables deben permitir la compra (procura), fabricación, construcción y montaje. Durante la Ingeniería de Detalle se completa el desarrollo de toda la ingeniería del proyecto al nivel de detalle constructivo. Entregables de la Ingeniería de detalle que se entregan: • Bases de diseño. • Diagramas de flujo de proceso (DFP´s) y de servicios auxiliares. • BME y descripción del proceso. • Listado de equipos y de líneas. • DTI´s y PLG´s (finales). • Índice de servicios. • Especificación de tuberías. • Filosofías de operación, control y seguridad (final). • MEBI/ METI. • Especificaciones técnicas y hojas de datos de equipos, instrumentos y sistemas de control (finales). • Planos, diagramas y dibujos de instalación y montaje (finales). • Matrices causa – efecto. • Memorias de cálculo (todas). • Estudios de varios. 57 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Finalmente, todo el conocimiento y habilidades multidisciplinarias culminan en unos DTI´s totalmente desarrollados con: ✓ Profundidad se refiere a todas las actividades que se desarrollaron en el DTI, pero más allá del diseño. El diseño en este contexto significa dimensionar o especificar una pieza de un elemento como una tubería, equipo, instrumento, etc. ✓ Amplitud del desarrollo del DTI, podría definirse como todas las actividades realizadas por las diferentes disciplinas de la ingeniería. La primera habilidad requiere principalmente conocimientos de cálculos hidráulicos, dimensionamiento de bombas, compresores, recipientes, tanques, válvulas PSV, entre otras. Todas estas habilidades de dimensionamiento podrían haberse aprendido durante la 58 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" adquisición de un título de ingeniería, sin embargo, el aprendizaje en el trabajo incluye habilidades requeridas para determinar la tubería adecuada, los accesorios de tubería, los equipos adecuados y también la instrumentación y control para determinar el objetivo de la planta. La segunda habilidad se refiere específicamente, a toda aquella información adicional de otras disciplinas que se describe el DTI y que, por lo tanto, puede agregar decisiones cuantitativas y/o cualitativas de un tipo de juicio de especialidad de un área de la ingeniería. La información completa y bien definida proporcionada por el DTI, permite la generación de varios documentos de ingeniería de detalle de las diferentes especialidades: Incluidos los dibujos isométricos de tuberías, el modelado de tuberías, las listas de equipos es instrumentos, los diagramas de causa y efecto, la filosofía de control, las tablas de puntos de ajuste de alarmas, la tabla de identificación de líneas o lista de líneas, especificación de materiales, diagramas de lazo, lista de conexión de tuberías (TIE IN) y muchos más. Irónicamente el DTI puede considerarse un acrónimo de “documento interdisciplinario primario”. Recordemos, un DTI se desarrolla con base en la información de un Diagrama de Flujo de Proceso (DFP), que a su vez se desarrolla con base a un Diagrama de Flujo de Bloques (DFB). 59 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" El DFB es el documento preliminar en el desarrollo de un proyecto y describe los conceptos básicos y la información general de un proyecto. El DFP es en realidad la vista ampliada del DFB. Es el trabajo del diseñador agregar más detalles al diseño del DFP antes de que se desarrolle el documento final llamado DTI. Por lo tanto, el DFB y el DFP solo muestran los elementos principales de la planta, mientras que el DTI muestran elementos más detallados. Es importante mencionar, que el desarrollo del DFP requiere estudios exhaustivos y cálculos o simulaciones a veces muy rigurosos, así que revisar este dibujo es imprescindible dado el impacto que tiene en la decisión de considerar los elementos principales de una planta y desarrollarlos a detalle en un DTI. En esta etapa del desarrollo de ingeniería de detalle, tenemos en el proyecto de ingeniería la suficiente información, para entender los Modos de Operación de la planta, las Condiciones Normales de Operación y los Límites Seguros de Operación del Proceso (SOL): Modo de Operación Normal: Modo de operación en el cual el proceso, está operando entre sus fases de arranque y paro (sus modos de operación transitorios) y dentro de sus condiciones normales de operación (sus condiciones estándar). Modo de Operación Anormal: Modo de operación que ocurre, durante las operaciones normales cuando hay un problema en el proceso y las condiciones del proceso se desvían de las condiciones normales de operación. Modo de Operación de Emergencia: Modo de operación que ocurre después de operaciones 60 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" anormales, cuando: 1) Se activa un paro debido a una perturbación significativa del proceso que excede los límites operativos seguros durante operaciones anormales. 2) Se produce un paro de emergencia debido a un evento de pérdida, ya sea una pérdida de contención de materiales peligrosos o energías durante las operaciones normales. Es importante mencionar, que la gestión de los documentos de ingeniería, están normalmente a cargo de un Jefe de Proyecto o Coordinador de Proyecto: Una de sus responsabilidades es recibir los entregables de cada especialidad y gestionar la información, a quien la necesita para elaborar sus entregables correspondientes. Aunque actualmente, ya hay un acuerdo con los especialistas de crear en un servidor un proyecto en el que cada especialidad, vaya ubicando en su carpeta respectiva los entregables que va desarrollando y, por lo tanto, el propio especialista pueda acceder al documento que necesita para realizar sus entregables de especialidad. 4.2 LISTA DE ENTREGABLES QUE SE DEBEN ELABORAR EN LA INGENIERÍA DE DETALLE Por lo tanto, los entregables de la ingeniería de detalle deben ser suficientes para emitir una revisión “APC” (Aprobada para Construcción): • • • • Definiendo los materiales, conjuntos prefabricados y equipos a adquirir de tal modo que su cotización y proveedores sea inequívoca. Definiendo los métodos constructivos, criterios de aceptabilidad, pruebas, puesta en operación, etc. de las instalaciones a construir. Definiendo todos los aspectos geométricos y dimensionales necesarios para la fabricación y montaje de todos los componentes y equipos del proyecto. Incluyendo todos los requerimientos de pruebas y arranque de equipos y sistemas que comprenden el proyecto. En el caso que se tenga previsto no realizar la fase de Ingeniería Básica Extendida en una siguiente fase, sino ir directamente a la ingeniería de detalle en conjunto con la construcción y compras se recomienda realizar los estudios indicados en la fase de Ingeniería Básica Extendida. 61 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Debemos entender que un proyecto de ingeniería es una evolución fluida que llega hasta una revisión final, por lo cual se deben considerar puntos de control que permitan asegurar que el documento vaya en la dirección prevista. Los documentos de ingeniería pasan por diferentes hitos durante un proyecto: Aprobado para Revisión (APR), Emitido para Aprobación (EPA), Aprobado para Diseño (APD) y Aprobado para Construcción (APC). Una actividad importante que generalmente se debe realizar antes de la versión APD son los estudios de riesgo (Por ejemplo, HAZOP), pues las recomendaciones que se puedan emitir pueden modificar la ingeniería que se pensaba estaba lista para la APD. Ahora bien, todas las actividades posteriores a la versión APD son parte de la Ingeniería de Detalle. Es importante aclarar, que hemos analizado cada etapa de ingeniería como un trabajo independiente solicitado por el cliente, pero también, puede solicitar el diseño de la “Ingeniería Básica y de Detalle” como un solo alcance, entonces los entregables tendríamos que diferenciarlos para cada etapa: Entregables de Ingeniería Básica que se entregan: • Bases de diseño. • DFP´s, DTI´s, PLG´s. • Descripción de proceso. • Balance de materia y energía (BME). • Listado de equipos. • Índice de servicios. • Especificación de tuberías. • Especificaciones técnicas. • Hojas de datos de equipos. • Memorias de cálculo de básica. • Estudios (Económicos, HAZOP, etc.). 62 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Entregables de la Ingeniería de detalle que se entregan: • Filosofías de operación, control y seguridad (final). • MEBI/ METI. • Hojas de datos de instrumentos y sistemas de control (finales). • Planos, diagramas y dibujos de instalación y montaje (finales). • Matrices causa – efecto. • Memorias de cálculo detalle. • Estudios faltantes (SIL, Alarmas; Ciberseguridad, etc.) El área de instrumentación y control solo es un participante de conocimiento en cada uno de los estudios planteados. Con la ingeniería básica y de detalle que se está elaborando para el proyecto, entonces la especialidad de instrumentación y control puede realizar los siguientes entregables: Recordemos, que para la ingeniería de detalle se agrega como condición que los entregables deben permitir la compra, fabricación, construcción y montaje. Si las etapas de ingeniería básica y de detalle se realizan en tiempos diferentes, debemos revisar que documentos se elaboraron en la básica y complementar aquellos que con la información de detalle se requiera. 63 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Pero si el desarrollo del proyecto incluye la etapa de ingeniería básica y de detalle tal vez no sea necesario hacer alguna actualización de algún entregable, dado que el mismo grupo de ingeniería de instrumentación y control es el que va marcado los tiempos de lo que se puede realizar en básica y lo que se elabora en detalle. Con la información complementada del proceso y el desarrollo de los documentos de ingeniería de otras especialidades, el ingeniero de instrumentación y control puede confirmar, complementar y elaborar los siguientes entregables para la etapa de la ingeniería de detalle: • • • • • • • • • • • • • • • Índice de Instrumentos. Hojas de Datos de Instrumentos y válvulas. Arquitectura de los Sistemas de Control (SDMC, SPPE, SG&F). Filosofía de Alarmas y la Filosofía de la HMI de Alto desempeño Base de datos. Especificación Técnica de Sistema de Monitoreo y Control de Proceso. Especificación Técnica de Sistema de Paro por emergencia. Diagramas de Lazo (Transmisores, interruptores, válvulas, etc.). Diagramas de Alambrado de cajas de interconexión. Diagramas Lógicos de Control. Diagramas de Control Eléctrico. Planos de Conducción de Señales y Tubería Conduit (Hasta el cuarto de control). Dibujos Típicos de Instalación mecánica y eléctrica. MEBI/ METI Matrices causa – efecto. Durante la Ingeniería de Detalle se completa el desarrollo de toda la ingeniería del proyecto al nivel de detalle constructivo. 64 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 4.3 DEFINIENDO EL DISEÑO DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL CON OTRAS ÁREAS DE INGENIERÍA La Alimentación eléctrica y clasificación de áreas peligrosas, tenemos que revisarlo con la especialidad Eléctrica: Revisar la interconexión de la comunicación de los sistemas de control y el envío de información a un sitio se analiza con la especialidad de Telecomunicaciones: 65 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" La revisión de la distribución del equipo dentro del cuarto de control y dimensiones requeridas se ve con las especialidades Civil y Arquitectura: El movimiento del calor generado en el cuarto de control por los sistemas de control se analiza con la especialidad de Aire Acondicionado: 66 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Los requerimientos de instrumentación se especifican para algunos equipos dinámicos, por lo cual se revisan con la especialidad Mecánica Dinámica: Los requerimientos de tomas de instrumentos en recipientes, se revisa con la especialidad Mecánica Estática: 67 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Revisar la preparación de tomas de instrumentos sobre equipos y tuberías, se verifica con la especialidad de Tuberías y muchas veces en el Modelo Tridimensional (METI): 4.4 REVISIÓN A LOS DOCUMENTOS ENTREGABLES DE INSTRUMENTACIÓN Y SISTEMAS DE CONTROL EN ESTA ETAPA Revisemos algunos entregables de instrumentación y control, en la ingeniería de detalle: 68 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Definición de Alarma, ANSI/ ISA 18.2, IEC-62682: Medios audibles y/ o visibles que indican al OPERADOR un mal funcionamiento del equipo, una desviación del proceso o una CONDICIÓN ANORMAL que REQUIERE UNA RESPUESTA OPORTUNA. 69 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 70 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 71 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 4.5 VERIFICACIÓN Y VALIDACIÓN DE LA SELECCIÓN DE LA INSTRUMENTACIÓN Y SISTEMAS DE CONTROL CON LA INFORMACIÓN TÉCNICA Y/O CATÁLOGOS DE PROVEEDORES O FABRICANTES Cuando se está seleccionado instrumentación y/o sistemas de control, es necesario consultar a los fabricantes para validar nuestra selección: Transmisores de presión, temperatura, flujo y nivel: 72 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Medidores de Flujo: 73 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Transmisores de Nivel: Válvulas de corte: 74 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Válvulas de control: Después de la emisión de los estándar ANSI/ ISA-18.2 y ANSI/ ISA-101.01 y tal vez de un poco antes, los fabricantes de los sistemas de control iniciaron su proceso de actualización del software y hardware que les permitiera cumplir con los requerimientos de los estándares. 75 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Consolas de operación y HMI: Consolas de operación, HMI y arquitectura: 76 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Sistema de Control DeltaV: Sistemas de Seguridad RA: 77 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Software de manejo de gestión de alarmas: 78 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" TEMA 5. LISTADO FINAL DE ENTREGABLES Y REVISIÓN A LAS BASES DE CONCURSO DE LA INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL PARA UN PROYECTO. 5.1 DOCUMENTOS DE INGENIERÍA RELACIONADOS CON LA CUANTIFICACIÓN DE MATERIALES, INSTRUMENTOS Y SISTEMAS DE CONTROL PARA SU PROCURA “Después de elaborar todos los entregables marcados en la Ingeniería Básica y de Detalle de un proyecto de ingeniería, lo que viene es pensar en su construcción, por lo tanto, es importante conocer la cuantificación de equipos, instrumentos, tuberías, obra civil, obra estructural, etc., que tiene todo el proyecto” A veces por alguna situación de una ingeniería de detalle con obra faltante, se llega a realizar una ingeniería complementaria que permita alcanzar el requerimiento del cliente y del proyecto. Ingeniería Complementaria: Es la Ingeniería que desarrolla el contratista para complementar la Ingeniería de detalle, y depende de la procura de equipo y materiales que adquiera dentro de su alcance. Incluye los libros técnicos y planos As Built. A continuación, referimos cuales documentos y planos están relacionados con la posible cuantificación de obra de la ingeniería de instrumentación y control: • • • • • Índice de Instrumentos (Documento maestro de control). Hojas de Datos de Instrumentos, Dispositivos, Medidores de Flujo y válvulas. Especificación Técnica de Sistema de Monitoreo y Control de Proceso. Especificación Técnica de Sistema de Paro por emergencia. Diseño de Cajas de Interconexión y/o Marshalling. 79 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" • • • • Planos de Conducción de Señales y Tubería Conduit. Cedula de conductores. Dibujos Típicos de Instalación mecánica y eléctrica. MEBI/ METI. De manera indirecta las hojas de datos y especificaciones técnicas de los sistemas de control. De manera directa todos los planos y dibujos que refieren material eléctrico y mecánico. Finalmente, debemos llevar acabo un resumen de toda la instrumentación, sistemas de control, dispositivos, materiales eléctricos y mecánicos que se requieren para llevar a cabo la instalación y construcción de la obra de instrumentación y control. 80 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 5.2 REVISIÓN A LOS ANEXOS DE CONCURSO O PAQUETE DE LICITACIÓN DE LA INGENIERÍA DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL Cuando se ha terminado el proceso de la ingeniería básica y/o de detalle y esta, es entregada al cliente se inicia un “Paquete de Licitación” conformado de unas “Bases de Contratación” que permitan la invitación de participantes a la obra constructiva del proyecto de ingeniería. Los anexos que genera el proyecto de ingeniería y que conforman parte de la información de las bases de contratación son 4 (cuatro) documentos llamados “Bases Técnicas”: 1. 2. 3. 4. Anexo A. Relación de Planos y Documentos Técnicos. Anexo B. Especificaciones Generales. Anexo B-1. Especificaciones Particulares. Anexo C. Catalogo de Conceptos, Volúmenes de Obra y Precios Unitarios. Paquete de Licitación: Procedimiento de concurso mediante el cual se selecciona y asigna a un particular la ejecución de un proyecto de inversión. Bases de Contratación. El documento que establece los criterios, requisitos, alcances y mecanismos a los que se sujetará el concurso abierto o invitación restringida, así como el contenido del contrato derivado de éstos. Invitación. El documento mediante el cual se convoca a los Participantes potenciales al procedimiento de invitación restringida. Bases técnicas. Anexos y documentación de carácter técnico y presupuestal que proporcionara el área administradora del proyecto. Veamos en el caso de PEMEX como se manejan estos anexos: 1. Anexo A. Definición: Planos, croquis, diagramas y otros documentos técnicos. Descripción del alcance: • Descripción del servicio / arrendamiento /adquisición / obra. • Este anexo debe contener aquellos planos, croquis, diagramas ú otros documentos técnicos que permitan: • Ubicar servicio / arrendamiento /adquisición / obra geográficamente. o Definir alcance servicio / arrendamiento /adquisición / obra por disciplina de manera gráfica. 81 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" • • • • • o Proporcionar especificaciones de los trabajos a solicitar. Debe contener planos de ingeniería conceptual en caso de ser Ingeniería, Procura y Construcción (IPC). Todos los planos, croquis o diagramas deben contener nombre y firma del responsable técnico Deberán de indicar la dirección específica de los lugares de entrega de bienes o ejecución de los servicios / arrendamientos /adquisiciones / obras según alcance. Deberán ser congruentes con los alcances establecido en el Anexo B. Deberán incluir relación de documentos y planos agrupados por especialidad (civil, procesos, arquitectónicos, tubería, etc.) si el alcance así lo requiere, y deberá incluir como mínimo el no. de plano, o referencia del documento; la revisión, la fecha y el título del documento. 2. Anexo B. Definición: Especificaciones Generales. Descripción del alcance: En este anexo se deben definir las siguientes consideraciones: • • • • • Descripción de la obra / servicio / arrendamiento /adquisición. Objetivo de la obra /servicio / arrendamiento /adquisición. Alcance (considerar suministro, instalación, entrenamiento y puesta en operación entre otros). Horario. Plazo de ejecución y/o entrega de la obra / servicio / arrendamiento /adquisición. 82 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" • • • • • • • • • • Ubicación en donde se ejecutará el servicio / arrendamiento /adquisición / obra, o la entrega de los bienes. Infraestructura que se requiera. Obligaciones del proveedor - Indicar que se deberá cumplir con lo señalado en el Reglamento de Seguridad e Higiene de Petróleos Mexicanos y Empresas Productivas Subsidiarias. Obligaciones de PEP Calidad del servicio o del bien. Administración del contrato. Verificación de los servicios o bienes. Recursos humanos, materiales y equipos requeridos. Capacitación (en caso de requerirse se deberá especificar la duración, horario, lugar y cantidad de personas, así como material didáctico. Normas o Normas y especificaciones aplicables a la obra / servicio / arrendamiento /adquisición o Normas que deberá cumplir el proveedor en materia de seguridad o Requisitos generales (SSPA, PACMA, permisos*) o Subcontrataciones de trabajos especializados. 3. Anexo B-1. Definición: Especificaciones particulares o técnicas. 83 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Descripción del alcance: En este anexo se describen en forma detallada, los alcances de cada una de las partidas, las actividades que desarrollará el proveedor durante la ejecución de los servicios especializados/obras objeto del contrato. Se debe dar una descripción detallada de los conceptos según el alcance del contrato, se sugiere que este detalle se realice por partida y en cada partida se consideren los requerimientos técnicos y de personal, entregables, materiales, entre otros que aplique según alcance. Dicho alcance también deberá incluirse definiéndolo de manera detallada. Tal como se muestra a continuación: • Objetivo del contrato. • Descripción de los conceptos. o Partida XXX. o Conceptos YYY. o Descripción del concepto: o Descripción detallada de alcance del Concepto: • Personal. • Equipo. • Actividades. • Entregables. • Permisos, Autorizaciones, etc. Y demás aplicables según la naturaleza de los bienes, trabajos o servicios. o Descripción de la partida: ▪ Unidad de medida o Descripción detallada de alcance de la partida: • Personal de manera general. • Equipo de manera general. • Actividades específicas a los trabajos a ejecutar. • Entregables. • Capacitación. • Mantenimiento. • Subcontratación. • Permisos, Autorizaciones, etc. • Volúmenes o cantidades • Y demás aplicables según la naturaleza de los servicios / arrendamientos /adquisiciones / obras. 84 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 4. Anexo C. Definición: Catálogo de conceptos. Descripción del alcance: Es la relación de conceptos necesarios para atender la necesidad del requerimiento. Debe contener el objeto del contrato, así como un desglose de todos los conceptos definidos en el Anexo B-1 considerando la siguiente estructura: 85 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 86 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" 5.3 RESPONSABILIDADES DEL INGENIERO DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL EN LA PROCURA, INTERCONEXIÓN, CONSTRUCCIÓN, PRUEBAS Y PUESTA EN OPERACIÓN EN UN PROYECTO DE INGENIERÍA Cuando ya se ha asignado el proyecto de ingeniería a una compañía constructora, el inicio son las compras de todos los equipos, tuberías, instrumentación, sistemas de control, materiales, etc., así que alguna omisión de la ingeniería tiene varias consecuencias en un proyecto. La ejecución de un proyecto es la materialización del proyecto. En esta etapa se adquieren (compran), construyen (fabrican) e instalan (montan) todos los componentes y sistemas, de acuerdo con los diseños y especificaciones técnicas desarrolladas en la etapa de Ingeniería de Detalle, dentro del tiempo y costo presupuestado. En la etapa de construcción, es cuando el diseño en papel puede chocar con la realidad así que el ingeniero de instrumentación y control es consultado con una Aclaración de Ingeniería, si valida hacer un cambio al diseño propuesto. 87 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Cuando ya la instrumentación está instalada e interconectada a los sistemas de control, lleva el momento de hacer pruebas que ratifiquen que la configuración y puntos de ajuste están de acuerdo con la lógica de control y filosofía de operación, así que el ingeniero de instrumentación de diseño debe participar para validar el diseño antes de la puesta en operación. Cuando el ingeniero de instrumentación y control tiene la fortuna de participar en la puesta en operación de la obra de instrumentación, esta situación le permite verificar el funcionamiento y accionamiento de la instrumentación, pero la mejor parte es interactuar con el proceso por medio de la HMI de los sistemas de control: 88 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" PUNTOS PARA REFLEXIONAR Y CONCLUSIONES Para terminar este taller, reflexionemos y concluyamos algunas cosas: ➢ La información que proporciona cada tipo de ingeniería es un requerimiento directo del cliente, basado en un documento llamado “Bases de Usuario”. ➢ Cada especialidad en un proyecto de ingeniería deberá hacer una propuesta al requerimiento del cliente en un documento llamado “Bases de Diseño”. ➢ El área de instrumentación y control es la especialidad que prácticamente tiene mayor interacción multidisciplinaria en un proyecto de ingeniería. ➢ Se reconoció la diferencia de entregables de instrumentación en cada etapa de ingeniería y se revisó el contenido de algunos documentos y planos de importancia en la obra de instrumentación y control. ➢ Finalmente, se tiene claro que en un proyecto de ingeniería se deben tener ciertas habilidades técnicas y personales, así como de un conocimiento normativo, un conocimiento de buenas prácticas de ingeniería y de manejo de integración de los documentos y planos de un proyecto en unas bases técnicas para concurso. LITERATURA RECOMENDADA: • Control System Documentation, Thomas McAvinew and Raymond Mulley, ISA, Second Edition, 2004. • Guidelines for Safe Automation of Chemical Processes, AICHE CCPS, WILEY, Second Edition, 2017. • An Applied Guide to Process and Plant Design, Seán Moran, IChemE, Second Edition, 2019. • The Oil & Gas Engineering Guide, Hervé Baron, Second Edition, Editions TECHNIP, 2015. 89 Advanced Virtual Knowledge® "Conocimiento y experiencia a distancia, no importa donde te encuentres" Este es el final de los apuntes de este taller, esperamos que la transferencia de conocimiento planteada haya sido cumplida. ¡¡¡¡De antemano, muchas gracias por confiar en Advanced Virtual Knowledge y esperamos pronto volverte a ver!!!! Nota Importante: “Solo recuerda que algunas imágenes y/o fotos pueden tener derechos de autor, por lo cual se recomienda usarlas con cuidado y conciencia” Para más informes de otros talleres y cursos, escríbenos solicitando nuestra lista disponible: [email protected] 90