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Qué es un P&ID - Guía para principiantes

Para mantener y modificar un proceso de forma eficaz, se necesita una representación gráfica de P&ID

¿Qué es el P&ID?

La abreviatura P&ID, es un diagrama de tuberías e instrumentación que es un dibujo articulado de un plan de procesamiento que conlleva las tuberías y el equipo de proceso con su instrumentación y maquinaria de control. Muestra las tuberías y las partes asociadas de un flujo de proceso físico. Estos diagramas son famosos en el campo de la ingeniería.

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El diagrama de tuberías e instrumentación tiene una estrecha relación con el diagrama de flujo del proceso (PFD) que explica un flujo bastante típico de los procesos de la planta en relación con los principales equipos de una instalación.

qué es el pid

Fuente de la imagen: gstatic.com

 

¿Por qué usamos P&ID?

Para mantener y modificar un proceso de forma eficaz, se necesita una representación gráfica de P&ID. Proporciona la base para el desarrollo de planos de control del sistema, como el Análisis Funcional de Operabilidad (AFO), durante la etapa de diseño.

Además, P&ID es fundamental para facilitar el diseño de:

  • Esquemas de control y cierre
  • Requisitos de seguridad y reglamentación
  • Secuencias para la puesta en marcha
  • Detalles operativos y de comprensión

 

¿Cuándo usar el diagrama de tuberías e instrumentación?

Los diagramas de tuberías e instrumentación son una demostración sistemática de la conexión de las tuberías, la instrumentación y las partes del equipo del sistema utilizadas en la sección referente al control y la automatización en la ingeniería. Son útiles para desarrollar un proceso de fabricación para una planta física.

Los P&ID trazan los complejos pasos mecánicos y químicos que requieren dichas instalaciones. De este modo, se crea una planta, además de mantener la seguridad de la planta como referencia para la información de seguridad del proceso (PSI) en la gestión de la seguridad del proceso (PSM). En el caso de algún percance, el primer lugar que hay que revisar es el P&ID.

Este tipo de documentación es muy valiosa, tanto si se utiliza para modernizar un proceso existente, cambiar una pieza de maquinaria o dirigir el modelado y la ejecución de un nuevo proyecto. Este tipo de registros mejora la planificación segura y eficaz de los ajustes mediante la Gestión del Cambio (MOC).

Los técnicos de campo, los ingenieros y los operadores utilizan estos diagramas para obtener una imagen clara de los procesos de la planta y de cómo se interconecta la instrumentación. Los P&IDs también son adecuados para la capacitación de principiantes y contratistas.

Aunque los P&IDs juegan un papel fundamental en los procesos de ingeniería al mostrar la interconectividad entre la instrumentación, no proporcionan especificaciones. En cambio, las especificaciones se encuentran en otra documentación. Sin embargo, los P&IDs son increíblemente útiles en una gran cantidad de formas, incluyendo:

  • El análisis de los procesos de construcción
  • La plataforma para la programación del control
  • El desarrollo de principios y normas para el funcionamiento de las instalaciones
  • El seguimiento en papel de cómo debe transcurrir el proceso
  • La creación de una base común para debatir el funcionamiento de la planta
  • Fomenta y facilita las condiciones de seguridad y gestión
  • La elaboración de un presupuesto para el diseño de equipos y tuberías

 

P&ID VS. Diagrama de flujo del proceso (PFD)

Los detalles de los diagramas de tuberías e instrumentación son directamente proporcionales a lo intrincado del diseño. Un PFD es una simple visualización del modelo, básicamente un esqueleto del proceso.

pid vs pfd

Similitudes

  • Son dibujos químicos/de proceso utilizados en el campo de la ingeniería.
  • Proporcionan suficientes detalles necesarios durante las distintas etapas químicas/de proceso.
  • Las flechas indican el flujo de material, y los símbolos representan el equipo en ambos.

 

¿Qué incluye un P&ID?

No existe en sí una norma general sobre la estructura de los P&ID. Un grupo de propietarios de la industria de procesos y contratistas de construcción de ingeniería del sector establecieron muchos elementos imprescindibles en un diagrama de tuberías e instrumentación en PIC001: Criterios de documentación de diagramas de tuberías e instrumentación. A continuación, se indica lo que debería contener un diagrama de tuberías e instrumentos:

  • Máquinas mecánicas nombradas y clasificadas numéricamente
  • Todas las válvulas y sus identificaciones
  • Tuberías de proceso, tamaños e identificación
  • Ventilaciones, desagües, accesorios especiales, líneas de muestreo, reductores, incrementadores y espirales en artículos varios
  • Arranque permanente, bordes alineados y direcciones de flujo
  • Referencia de interconexión, entradas de control y bloqueo de salida
  • Categoría sísmica y anuncio de entradas
  • Entrada del sistema de control por ordenador
  • Interfaces de proveedores y contratistas
  • Identificaciones para componentes y subsistemas subcontratados
  • La secuencia física estimada del equipo y su clasificación o capacidad.

Símbolos básicos de P&ID

Como todos los demás diagramas profesionales, los P&IDs tienen formas y símbolos estándar. Según la industria y el fabricante, hay una gran variedad de símbolos. Observemos algunos de los símbolos más famosos y adecuados para el buen funcionamiento de la industria.

A. Símbolos del equipo

Los equipos en los P&ID implican diferentes unidades que no encajan en otros grupos. Se trata de equipos como compresores, transportadores, motores, turbinas, aspiradores y herramientas mecánicas relacionadas.

Símbolos del equipo

Fuente de la imagen: lucidchart.com

B. Símbolos de tuberías

Una tubería es un recipiente tubular para el transporte de sustancias líquidas o gaseosas fabricado en plástico o metal. En esta sección, hay tuberías de uno a muchos, tuberías de varias líneas, separadores, entre otros.

Símbolos de tuberías

Fuente de la imagen: lucidchart.com

C. Símbolos de recipiente

Un recipiente es un contenedor de almacenamiento de fluidos. Se sabe que los recipientes cambian las características del fluido que contienen. Se trata de cisternas, columnas, cilindros, bolsas, entre otros.

Símbolos de recipiente

Fuente de la imagen: lucidchart.com

D. Símbolos del intercambiador de calor

Una herramienta modelada para transferir suficientemente el calor de diferentes regiones o medios es conocida como intercambiador de calor. Tales dispositivos son calderas, condensadores, entre otros.

Símbolos del intercambiador de calor

Fuente de la imagen: lucidchart.com

E. Símbolos de bomba

Para mover fluidos dentro y fuera de otros objetos, se necesita una bomba. Ésta utiliza la succión o la presión para elevar, comprimir o mover el fluido. A continuación, se describen las bombas y los ventiladores.

Símbolos de bomba

Fuente de la imagen: lucidchart.com

F. Símbolos de los instrumentos

Un instrumento es una herramienta para medir o controlar magnitudes como la temperatura, el caudal, el ángulo, la presión, y otros. En un P&ID, incluyen indicadores, transmisores, registradores y controladores.

Símbolos de instrumentos

Fuente de la imagen: lucidchart.com

G. Símbolos de las válvulas

Así como las válvulas de nuestro corazón, están diseñadas para regular, dirigir o controlar el flujo a través del cierre, la apertura o el ligero bloqueo de los pasos en las tuberías. En esta categoría, hay rotámetros, orificios y otros tipos de válvulas.

Símbolos de válvulas

Fuente de la imagen: lucidchart.com

A continuación, se presentan los símbolos y formas fundamentales en los P&IDs. Para obtener más archivos de imagen o SVG, puedes importarlos y crear una biblioteca de P&ID personalizada.

 

Ejemplos de diagramas de tuberías e instrumentación

Ilustración del sistema de flujo P&ID

En el siguiente diagrama, se muestra un sistema de flujo de fluidos con las entidades mecánicas y modelo colocadas en un solo lugar. Muestra la relación entre los procesos. El inicio es el proceso de alimentación y las flechas representan el paso / etapa posterior del proceso químico. El final es la flecha marcada 38gpm para procesar. Es un diagrama simple, como se muestra a continuación.

Ilustración del sistema de flujo P&ID

Fuente de la imagen: lucidchart.com

Ilustración del recipiente separador P&ID

A continuación, se muestra un dibujo de contenedores que se separan en tres fases. Los componentes se utilizan habitualmente para separar varios fluidos que circulan por los pozos de petróleo en la industria del petróleo y el gas. En el diagrama se puede ver la entrada trifásica que se ramifica hacia la salida de vapor, la salida de agua y la salida de petróleo. Entre ambas se encuentran los procesos de separación para conseguir extraer el agua, el vapor y el petróleo.

Ilustración del recipiente separador P&ID

Fuente de la imagen: lucidchart.com

 

¿Cómo crear un P&ID con Edraw sin esfuerzo?

Ahora que sabes qué es un diagrama de tuberías e instrumentación, cómo y cuándo utilizarlo, los símbolos fundamentales, las formas para tener en cuenta y las ilustraciones, es hora de que te enseñemos a crear uno con Edraw.

Pero antes, debes prepararte.

Te explicamos cómo:

Plantillas

  1. Selecciona la plantilla de procesos e instrumentación en Edraw y haz doble clic en la plantilla de la categoría de ingeniería.
  2. En la página de dibujo encontrarás símbolos y herramientas fáciles de usar para los diagramas de tuberías e instrumentación. Se recomienda empezar con esa misma plantilla.
  3. Limitaciones de los P&ID: Durante el artículo, habrás aprendido lo rápido y fácil que resulta utilizar los P&ID. No obstante, tienen algunas deficiencias, como las que se indican a continuación:
  • No se puede depender de los diagramas para obtener la imagen real de la salida, ya que no están dibujados a escala o con precisión geométrica.
  • Existe falta de uniformidad en los diagramas, ya que no hay normas universales generalmente acordadas para los símbolos y formas utilizados para dibujarlos.
  • Combinaciones de colores deficientes. En los P&IDs, los colores no se utilizan de forma eficaz para explicar un proceso. Por lo tanto, tratar de descifrar el significado del color utilizado en el diseño puede ser confuso y problemático.
  • La documentación está vagamente definida, ya que es una entidad diferente y separada del diagrama. Los detalles del proceso se encuentran en las especificaciones del proveedor o en las hojas de datos.
  • Su creación requiere de mucho tiempo y concentración.
plantillas disponibles

 

Símbolos

Familiarízate con la enorme colección de símbolos y herramientas de la biblioteca del software. Están perfectamente organizados en categorías, tal y como se indica más arriba. Hay más de 500 símbolos vectoriales de P&ID creados a partir de diversas normas internacionales.

 

Pasos para dibujar un P&ID con EdrawMax online:

Puedes ir a la página Símbolo de P&ID para tener una visión clara de los símbolos.


Paso 1:  Una vez que te registres, ve al menú Archivo. A continuación, pulsa en Nuevo, Ingeniería, y haz doble clic en Plantilla de Proceso e Instrumentación. Esto abrirá una nueva página de dibujo.


paso 1

 


Paso 2:  Ahora, ve a la pestaña Biblioteca del lado izquierdo de la interfaz. Desde Equipo, arrastra la forma de equipo a la página de dibujo.


paso 2

 


Paso 3:  A continuación, utiliza las tuberías para unir los equipos. Para crear un punto de conexión, utiliza la herramienta Punto de conexión en la pestaña Inicio, para establecer el estilo de la tubería, ve a la pestaña Inicio y toca el botón Línea.


paso 3


Paso 4:  Puedes agregar válvulas e instrumentos de manera similar.



Paso 5:  Para girar una forma, utiliza el icono de rotación cuando esté seleccionada.



Paso 6: Cambia la posición de una forma, arrastrándola a la posición deseada.



Paso 7: Finalmente, haz doble clic para agregar datos a un componente.


Cuando estés listo, puedes hacer lo siguiente:

Imprimir el diagrama desde las opciones de impresión del menú Archivo o exportar el diagrama en varios formatos desde las opciones Exportar y Enviar para exportar del menú Archivo.

 

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