Capítulo 1: ¿Qué es un Diagrama de Tuberías e Instrumentación (DTI)?

1.1. ¿Por qué es importante un DTI? 1.2: ¿Qué es un DTI?
1: DTI en papel y en formato electrónico
2: Desarrollo y elaboración de los DTIs

1.1. ¿Por qué es importante un DTI?

 

Información técnica del equipo

   
 
 

Instalación de equipos

La información que contiene un DTI es referente a

 
 
 
 

Indicaciones para la puesta en marcha y operación normal de la planta

 
 
 
 

Manejo de situaciones de emergencia

 

Figura 1.1 Los DTI ´s son usados por otros grupos de ingenieros para preparar documentos específicos de cada área.

 

Balances de

materia y energía

Lazos de control

Diagrama de flujo

Tabla de alarmas

DTI

Isométricos

Diseño de

tuberías

Diseño mecánico

Modelado de tuberías

Abreviatura

Significado

IP

Ingeniería de proceso

I&C

Instumentación y control

Figura 1.2 El DTI es un documento realizado por diferentes grupos de ingeniería.

Proceso

DTIs

Instrumentación

y control Diseño mecánico

Operación

Disposición de

equipos y tuberías

Diseño eléctrico

Ingeniería civil, estructural y arquitectura

Disposición de equipos y tuberías (Plot plan)

Operación

Uso durante la operación de la planta

Distribución de equipos en planta

Instrumentación y control

Lazos de control

Regulaciones ambientales

1.3. ¿Qué es un DTI?.

Un DTI o P&ID (Piping and Instrumentation Diagram) es el dibujo de enlace de información para plantas de proceso. Las P&ID también pueden ser llamados “Dibujo de Flujo de Ingeniería” (Engineering Flow Drawing, EFD) o “Diagrama de flujo Mecánico” (Mechanical Flow Diagrama, MFD). Todas las plantas de procesos que fabrican “productos” no discretos utilizan DTI´s para mostrar su proceso. Las industrias automotrices fabrican objetos discretos, automóviles, estos procesos no requieren DTI´s

Los DTI también pueden usarse para mostrar el funcionamiento de los equipos que forman parte de un proceso.

Los DTI´s son un dibujo de ingeniería que describe todos los pasos que ocurren en una planta de proceso. Básicamente es la representación de la planta de proceso en papel. Un DTI es un diagrama esquemático de tuberías, equipos de proceso y sistemas de control mediante un conjunto de símbolos predefinidos sin escala ni orientación geográfica.

Los símbolos del equipo suelen ser una vista lateral de la forma del equipo real, es deseable que se muestran en proporción con sus tamaños reales.

Los diferentes tipos de líneas en el DTI representan tuberías y señales. Sin embargo, la longitud de las líneas no representa la longitud real de las tuberías o de los dispositivos físicos que portan las señales (por ejemplo, cables).

Existe un conjunto de DTI´s que se muestran en vista en planta en lugar de vista lateral, estos generalmente los diagramas que solo muestran tuberías.

Los DTI´s de distribución de servicios se muestran como esquemas pero en vista en planta (Figura 1.3). En el Capítulo 4 se discutirán los

diferentes tipos de DTI´s

Representado de

esta forma:

O en ocasiones de esta

otra:

Cada elemento es representado por medio de

un símbolo en el DTI.

1.3. DTIS en papel y en formato electrónico.

Los DTI´s pueden ser manipulados en dos plataformas diferentes:

  • En formato físico o “papel”
  • En formato electrónico

Los DTI´s son emitidos y entregados en papel. El tamaño del papel es diferente para cada empresa, porque los DTI´s no son dibujos hechos a escala. El único criterio para elegir el tamaño del papel esta basado en que permita que sean manejados y que su contenido pueda ser leído con facilidad.

Algunas compañías han definido un tamaño de hoja de DTI estándar para especificar el tamaño de las hojas que serán entregadas al cliente. Este tamaño de hoja podría ser el tamaño “D” (en el sistema americano) o “A1” en el sistema ISO.

El formato electrónico esta ganando popularidad, no solo por la facilidad de transferirlo sino por que pueden añadirle funciones inteligentes. Las versiones electrónicas de los DTI son muy útiles durante las fases de diseño y desarrollo.

1.4 Desarrollo y elaboración de los DTIs.

Diagrama

de bloques

Diagrama

de flujo

DTI

Origen de los DTIs.

Los DTI´s son documentos que se desarrollan basados en el Diagrama de Flujo de Proceso DFP, el DFP a su vez fue elaborado con base en el Diagrama de Flujo de Bloques (DFB) de proceso.

El diagrama de flujo bloques (DFB) es el documento preliminar en el desarrollo de un proyecto y describe los conceptos básicos y la información general del proyecto. El DFP es una versión con más detalles del diagrama de flujo de bloques de proceso DFB.

El DFB solo muestra operaciones y el DFP muestran los equipos principales de la planta, mientras que el DTI muestra los equipos de proceso con información detallada. El grupo de ingenieros diseñadores del proceso deben añadir más detalles del diseño al PFD antes de que se termine el documento final del DTI.

Comparación de los símbolos usados en un DFP contra los usados en un DTI.

Bomba

Tanque

Interc. de calor

Mientras el BFD y el DFP se consideran documentos internos de los ingenieros de procesos,

los DTI´s son documentos que comparten entre las múltiples disciplinas de ingenieros que intervienen en el diseño de la planta. El desarrollo de los diagramas de bloques y de proceso requieren de estudios y cálculos rigurosos que implican la simulación del proceso completo.

Los detalles mecánicos de una planta no se muestran en un DFP, solo se muestran las etapas del proceso o los equipos principales del proceso. Los símbolos utilizados en un DFP tiene un significado general y no se refiere a ningún tipo de equipo específico.

El tipo de equipos del proceso se decide cuando se realiza el dimensionamiento, pero en otras ocasiones esta decisión recae en los desarrolladores del DTI. Una de las principales diferencias entre el DFP y DTI está en las leyendas mostradas de los equipos, las leyendas de los equipos es una cuadro de datos sobre las características importantes de los equipos

Como el DFP es un documento de ingeniería de procesos, su información esta en referencia a la operación de diseño o normal de la planta. El DTI es un documento que ilustra la capacidad de cada equipo instalado.

Tabla 1.2 Leyendas de equipos en un diagrama de flujo comparadas con las etiquetas en un DTI.

Equipo

Leyendas del equipo en un típico diagrama de flujo

Leyendas del equipo en un típico DTI

Tanque

300-T-120

Tanque de lavado con agua Capacidad: 735 m3

300-T-120

Tanque de lavado con agua

Tamaño: 9850 mm DIA x 9000 mm ALT Capacidad total: 865 m3

Diseño: 1.25 kPa(g) @ 90°C

0.25 kPa(g) VAC @ 90°C

Materia: C.S.

MDMT: -45 °C

Aislamiento: 38H

Bomba

P- 123A/B

Bomba de lavado con agua Capacidad: 664 gpm

Refacción: 2 x 50%

P-123A/B

Bomba de lavado con agua

Capacidad de diseño: 730 gpm @ 206 psi Potencia: 300 hp

Material de carcasa/impulsor: CS/8Cr Refacción: 2 x 50%

Tabla 1.3 Comparación de las diferentes características de un DFP contra las de un DTI.

 

Diagrama de flujo de proceso

Diagrama de tuberías e instrumentación

Meta durante el diseño del proyecto

  • Documentación de la ingeniería de proceso, lograr gestión de decisiones, obtener licencias regulatorias, etc.
  • Vínculo entre grupos de proceso y otros grupos de diseño.

Meta durante la operación de la planta

  • Brindar una idea general de la planta hacia el personal que opera la planta, incluyendo a los ingenieros.
  • Proporcionar detalles de la operación y el mantenimiento de la planta.

Concepto

  • Mostrar las etapas del proceso y algunos

lazos de control (sin enclavamientos).

  • Mostrar elementos mecánicos y todos los lazos de control con sus enclavamientos y funciones.

Vista

  • Símbolos diferentes se conectan entre ellos

por líneas que representan corrientes.

  • Simbología DFP.
  • Es un diagrama más detallado. Símbolos diferentes que se conectan entre ellos por líneas representando tuberías.
  • Simbología DTI.

Contenido

Diagrama de flujo de proceso

Diagrama de tuberías e instrumentación

Equipo

  • Una idea general de cada pieza del equipo.
  • No se intenta mostrar detalles mecánicos del

equipo por medio de símbolos.

  • Se intenta mostrar la información principalmente relacionada con los balances de materia y energía.
  • Se etiqueta cada equipo.
  • Cada equipo del proceso se muestra con máximo

detalle.

  • Puede que los detalles mecánicos que no se relacionen con el proceso no se muestren, así como los detalles eléctricos.
  • Algunas veces se muestran los motores eléctricos.

Tuberías

  • Las líneas no representan tuberías, sino corrientes.
  • Se etiqueta cada corriente.
  • Todas las tuberías son mostradas en forma de líneas.
  • Se etiqueta cada una de las tuberías.

Instrumentos

  • No se etiquetan los instrumentos.
  • Se muestran todos y cada uno de los instrumentos.
  • Se etiquetan todos los instrumentos.

Control

  • Se muestran los principales lazos de control.
  • Se muestran todos los lazos de control y se etiquetan.

Enclavamientos

  • Se muestran algunos interruptores y válvulas.
  • Se muestran toda la instrumentación enfocada a la seguridad del proceso.

Alarmas

  • No se muestran las alarmas.
  • Se muestran los símbolos de alarmas.