miércoles, 18 de julio de 2007

Ingenieria en Detalle.

  • Diagrama Proceso
  • Diagrama de Tuberías e Instrumentación




  • Plano de Ubicación de Instrumentos

  • Planos de Canalización de Instrumentos

  • Esquematico de Control



  • Detalle de Instalaciones Electricas


    Características de las señales del sistema; los sensores son dispositivos de diseño alemán y requieren ser alimentado con una tensión igual a 220v o 110V , para esto se habilitara una línea de salida de los paneles eléctricos, con el valor te tensión mas fácil de ubicar en la planta, el cable recomendado para esta conexión es uno de numero 14. Las señales de salida de los sensores y las señales de entradas de los contactos a utilizar, maneja valores relativamente bajos de tensión y corriente; esto es alrededor de los 5v y de los 400mA, cabe destacar que el cable para estos equipos, pueden estar comprendidos entre un numero 18 - 22. Igualmente para las conexiones del PLC, para el caso de nuestro plc solo recibirá señales analógicas.

  • Lista de Cables y Conductores
Los cables a utilizar son de cobre par trenzado, constituidos por un conjunto de hilos. En ciertos lugares se colocaran conductores apantallado con funda de polietileno.
Los cables a utilizar en el sistema de control poseen las siguientes características especificas de acuerdo a lo que se requiera.

Para la alimentación de los sensores, entrada y salida:

Cable thw 6awg conductor de cobre electrolítico recocido, sólido o cableado concéntrico. Aislamiento de PVC. Tensión de Servicio 600 V,
Capacidad de corriente de cables THW (Temperatura ambiente 30°C
Temperatura máxima en el conductor 75° C):Sección transversal 13.30mm2, 65


  • Lista de Materiales (Equipos, Instrumentos, Materiales Mecánicos y Eléctricos)


  • Listado de Señales



  • Lista de verificación de Instrumentos


  • Requisición de Materiales

jueves, 5 de julio de 2007

Laboratorio#3 "Medicion de Densidad por el Metodo de Presion Hidrostatica"

  • Introduccion

El siguiente laboratorio tiene como finalidad mostrar que se puede medir la densidad haciendo uso de la presión Hidrostática. Para ello, en el laboratorio, se utilizara el Transmisor de Presión Diferencial electrónico que nos ayudara a tomar medidas de corrientes para poder luego conocer el nivel que se esta midiendo, y de esta manera poder realizar el calculo de la densidad haciendo uso de la formula que dice Densidad= Presión / (gravedad*Altura). Se utilizara una maqueta hidráulica donde se aplicara la técnica de medición por presión hidrostática para medir densidad.

  • Objetivos:
  1. Conocer el método de medición de densidad utilizando un medidor de presión calibrado.

  2. Determinar la eficacia de este método.

  • Bases Teoricas:
Presion Hidrostatica:

Un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes, sobre el fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él. Esta presión, llamada presión hidrostática provoca, en fluidos en reposo, una fuerza perpendicular a las paredes del recipiente o a la superficie del objeto sumergido sin importar la orientación que adopten las caras. Si el líquido fluyera, las fuerzas ya no serían perpendiculares a las superficies. Recuerdemos siempre que la presión no es una fuerza.

Si hacemos sencillas transformaciones a partir del concepto de densidad d=m/v, despejamos la masa m=d. v y sustituimos en la ecuación de la presión:


Sabiendo que V=Sbase . Hagua y lo sustituimos en la ecuación de la presión, nos queda:


P=dagua.hagua.g

Es decir la presión ejercida por el agua en un punto situado a una profundidad h de la superficie es igual al producto de la densidad d del agua, por la profundiad h y por la aceleración de la gravedad.

En general para un fluido:

P=dfluido.hfluido.g

Si consideramos que la densidad del fluido permanece constante, la presión, del fluido dependería únicamente de la profundidad. Lo que ocurre que nos podemos encontrar un fluido como el aire o el agua del mar, que sus densidades no son constantes y tendríamos que calcular la presión en su interior de otra manera.

Densidad :

Es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen utilizarse en términos absolutos o relativos. La densidad relativa o aparente expresa la relación entre la densidad de una sustancia y la densidad del agua, resultando una magnitud adimencional. La densidad del agua tiene un valor de 1 kg/l —a las condiciones de 1 atm y 4 °C— equivalente a 1000 kg/m3. Aunque la unidad en el SI es kg/m3, también es costumbre expresar la densidad de los líquidos en g/cm3.Aunque toda la materia posee masa y volumen, la misma masa de sustancias diferentes tienen ocupan distintos volumenes, así notamos que el hierro o el hormigón son pesados, mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plastico son ligeras. La propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado nos parecerá.


La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Así, como en el S.I. la masa se mide en kilogramos (kg) y el volumen en metros cúbicos (m3) la densidad se medirá en kilogramos por metro cúbico (kg/m3).

d=m/v



  • Procedimiento Experimental:

Primero se procedió a calibrar el transmisor de presión diferencial para un span de 90 cm para hacer la relación corriente v/s la presión medida. Luego se conecto la manguera al transmisor (DPT). El primer caso que se hizo fue el del agua, es decir se lleno la manguera de agua y se tomaron nueve lecturas de diez en diez centímetros y se tomaron los valores de corriente tanto ascendente como descendente.

El segundo caso se realizo llenando la manguera con aceite, se desplazo la manguera en sentido vertical hasta que el DPT genero la primera corriente registrada en el caso del agua y se tomaron los valores de nivel ascendente y descendente. Se prosiguio de la misma manara hasta obtener los resultados requeridos.

  • Resultados:
Mediciones Directas:

Tabla de datos patron necesarios para el calculo de densidad del aceite. Realizados desplazando la manguera de diez en diez centimetros hacia arriba y luego hacia abajo.

Agua:
Medicion ascendente



Medicion Descendente

Tabla de datos realizada con los valores arrojados por el transmisor. Para ello se desplazaba la manguera con contenido de aceite a lo largo de la cinta metrica de manera de obtener los valores de corrientes similares a los del agua segun el nivel.


Aceite:
Medicion Ascendente
Medicion Descendente

Calculos realizados:

Para hacer los calculos de densidad del aceite es necesario utilizar la siguiente ecuacion matematica:

P = h * g * r

P: Presion patron del agua para los diferentes niveles.

h: altura

r: Densidad del agua

Presión=9,8m/seg2*0.1 m*1000Kg/m3 = 980 Pa

Presión=9,8m/seg2*0.2m*1000Kg/m3 = 1960 Pa

Presión=9,8m/seg2*0.3m*1000Kg/m3 = 2904 Pa

Presión=9,8m/seg2*0.4m*1000Kg/m3 = 3920 Pa

Presión=9,8m/seg2*0.5m*1000Kg/m3 = 4900 Pa

Presión=9,8m/seg2*0.6m*1000Kg/m3 = 5880 Pa

Presión=9,8m/seg2*0.7m*1000Kg/m3 = 6860 Pa

Presión=9,8m/seg2*0.8m*1000Kg/m3 = 7840 Pa

Presión=9,8m/seg2*0.9m*1000Kg/m3 = 8820 Pa


Agua:

Ascendente

Descendente

Ahora se procede a calcular los valores experimentales de la densidad del aceite utilizando la formula:
r= P/ (h * g)
Aceite
Descendente:


r= 980 Pa/ (0.1204m * 9.8 m/seg2) = 830.56

r= 1960 Pa/ (0.224m * 9.8 m/seg2) = 892.85

r= 2904 Pa/ (0.338m * 9.8 m/seg2) = 876.70

r= 3920 Pa/ (0.44.6m * 9.8 m/seg2) = 896.86

r= 4900 Pa/ (0.567m * 9.8 m/seg2) = 881.83

r= 5880 Pa/ (0.679m * 9.8 m/seg2) = 883.65

r=6860Pa/ (0.782 m * 9.8 m/seg2) = 895.14

r= 7840 Pa/ (0.881m * 9.8 m/seg2) = 908.05

r= 8820 Pa/ (0.975m * 9.8 m/seg2) = 923.07


Aceite
Ascendente:

r= 980 Pa/ (0.1209m * 9.8 m/seg2) = 827.12

r= 1960 Pa/ (0.223m * 9.8 m/seg2) = 896.86

r= 2904 Pa/ (0.345m * 9.8 m/seg2) = 858.91

r= 3920 Pa/ (0.44m * 9.8 m/seg2) = 909.09

r= 4900 Pa/ (0.558m * 9.8 m/seg2) = 896.05

r= 5880 Pa/ (0.67m * 9.8 m/seg2) = 895.52

r=6860Pa/ (0.869 m * 9.8 m/seg2) = 919.07

r= 7840 Pa/ (0.869m * 9.8 m/seg2) = 917.07

r= 8820 Pa/ (0.975m * 9.8 m/seg2) = 923.07


Graficas de resultados:

Las siguientes graficas muestran la comparacion entre el valor teorico de densidad del aceite 920(Kg/m3) y los valores experimentales obtenidos:

Ascendente
Grafica roja: Valor teorico densidad aceite
Grafica azul: Valor experimental


Descendente
Grafica roja: Valor teorico densidad aceite
Grafica azul: Valor experimental




Errores:

Error de cero:

Ec= Densidad teórica-Densidad experimental


  • Analisis de Resultados
Al comparar los los valores experimentales que se obtuvieron al realizar la practica, se evidencia que difieren del valor real de densidad del aceite que es de 920(Kg/m3) sin embargo no estan muy lejos del valor deseado, pues el promedio de los valores obtenidos oscila entre los 890 y 910.
Se puede observar ademas por medio de las tablas y las graficas que hubo discrepancia entre las medidas tomadas en el modo ascendente y descendente.
  • Conclusion
El metodo que se aplico para la medicion de densidad utilizando un transmisor diferencial, valiendonos por la relacion que existe entre la presion hidrostatica y la densidad resulto ser adecuado pues aunque existen errores, estos son ligeros. Sin embargo si se tiene un proceso en el que se desea una medicion mas exacta entonces no seria muy recomendable.
  • Recomendaciones

A la hora de realizar la práctica se debe tomar las siguientes consideraciones:

  1. Al usar los instrumentos de medición, debemos recordar que los amperímetros se utilizan en serie con la resistencia y el voltímetro se coloca en paralelo a la resistencia.
  2. Calibrar cada uno de los instrumentos a usar.
  3. Hacer el uso del Jumper ZERO y colocarlo en la posición correcta que es la posición normal, para poder hacer el ajuste del cero de manera correcta.
  4. Tomar cada medida con cuidado para asi disminuir los errores de medición.
  5. Verificar que la manguera que se va a utilizar para el transporte de los líquidos ya sea agua o aceite este limpia porque esto influirá en los cálculos de las mediciones de la densidad.

miércoles, 20 de junio de 2007

Laboratorio #2. Medición de Nivel por Presión Hidrostatica

  • Introducción
El siguiente laboratorio tiene como finalidad mostrar las diferentes maneras de medir Nivel, las cuales una de esas maneras existente es la medición de Nivel usando Presión Hidrostatica. Para ello, en el laboratorio, se hara uso del Transmisor de Presión Diferencial electronico que nos ayudara a tomar medidas de corrientes para poder luego conocer el nivel que se esta midiendo. se utilizara una maqueta hidráulica donde se aplicara la técnica de medición por presión hisdrostática para medir nivel. Sabiendo de antemano que el nivel es una de las variables a medir mas importante en cualquier proceso industrial, ya que cuando se habla de nivel no solo se debe pensar en liquidos, sino tambien en gases, solidos. Por el momento se medira nivel haciendo uso de la Presión Hidrostatica.
  • Objetivos
General: Utilizando una maqueta hidráulica aplicar la técnica de medición por presión hisdrostática para medir nivel.

Especificos: Realizar medición de nivel utilizando la presión hidrostática.
  • Bases Teóricas
Presión Hidrostatica.
Si denominamos P al peso del líquido contenido en el recipiente y A a la superficie o área del fondo del cilindro la presión sobre el fondo será:

P/S
Pero como el peso del líquido es igual al producto de su peso específico por su volumen V, la presión valdrá:

(g *V)/A

Pero como el líquido adopta la forma del recipiente que lo contiene, su volumen será el de un cilindro de base A y altura h. Es decir, V = A . h. Así pues, la presión sobre el fondo vendrá dada por la expresión:

P=g*h

Por consiguiente, la presión hidrostática de un punto situado bajo la superficie libre de un líquido en reposo es igual al producto de su peso específico por la profundidad. Es decir, P g =g. h. Teniendo en cuenta que ρgh. De la expresión anterior se deduce que la presión sobre le fondo no depende de su superficie ni del peso total del líquido ni de la forma del recipiente sino que únicamente del peso específico del líquido y de su altura.

Presión manométrica Es la presión que ejerce un sistema en comparación con la presión atmosférica.

Un aparato muy común para medir la presión manométrica es el manómetro de tubo abierto. Consiste en un tubo en forma de U que contiene un líquido, generalmente mercurio. Cuando ambos extremos del tubo están abiertos, el mercurio busca su propio nivel ya que se ejerce 1 atm en cada uno de los extremos. Cuando uno de los extremos se conecta a una cámara presurizada, el mercurio se eleva en el tubo abierto hasta que las presiones se igualan. La diferencia entre los dos niveles de mercurio es una medida de la presión manométrica: la diferencia entre la presión absoluta en la cámara y la presión atmosférica en el extremo abierto.

El manómetro se usa con tanta frecuencia en situaciones de laboratorio que la presión atmosférica y otras presiones se expresan a menudo en centímetros de mercurio o pulgadas de mercurio.


Principio de medición de nivel de líquidos que aprovechan la presión hidrostática.

Método de Columna de Vidrio: Este método se usa para depósitos abiertos y cerrados, normalmente la mirilla es de vidrio y mide el nivel de líquidos en forma visual aún con fluctuaciones, existe un operador que controla el nivel del líquido dentro de los limites escogidos según la aplicación, un deposito alto y angosto permite realizar mediciones más exactas con respecto al volumen de los depósitos más bajos y anchos.




El nivel de cristal consiste en un tubo de vidrio con sus extremos conectados a bloques metálicos y cerrados por prensaestopas que están al tanque generalmente mediante tres válvulas, dos de cierre de seguridad en los extremos del tubo para impedir el escape del líquido en caso de rotura del cristal y una purga.

El nivel de cristal normal se emplea para presiones hasta de 7 kg/cm2. A presiones más elevadas el cristal es grueso, de sección rectangular y esta protegida por una armadura metálica. La lectura del nivel se efectúa con un cristal a reflexión o bien por transparencia.

En el primer caso, el vidrio en contacto con el líquido esta provisto de ranuras longitudinales que actúan como prismas de reflexión indicando la zona del liquido con un color oscuro casi negro y la zona superior en contacto con el vapor de color claro.

En la lectura por transparencia empleada para apreciar el color, características las interfaces del líquido, éste está contenido entre dos placas de vidrio planas y paralelas que permiten ver directamente el nivel, mejorándose la apreciación visual al acoplar una lámpara de iluminación al sistema.

Para mayor seguridad, las válvulas de cierre incorporan una pequeña bola que actúa de retención en caso de rotura del vidrio.

Los niveles de vidrio son susceptibles de ensuciarse por las características del líquido que miden, impidiendo que el nivel pueda apreciarse claramente. Entre los líquidos que presentan este inconveniente figuran el caramelo y los líquidos pegajosos.

El nivel de vidrio permite sólo una indicación local, si bien pueden emplearse espejos para lectura a distancias limitadas o bien utilizar cámaras de televisión para mayores distancias de transmisión.

Su ventaja principal es la gran seguridad que ofrece en la lectura del nivel del líquido pudiendo controlar con ellos la lectura de los otros tipos de aparatos de nivel.

Flotadores en la Medición de Nivel

Cuando se necesita una indicación ó un registro de la medición se usan métodos que tengan flotador y cinta, en depósitos cerrados al vacío ó bajo presión, que se deben tener sellados, se usan flotadores con brazo de torsión, flotadores de jaula y flotadores magnéticos, acoplados a dispositivos hidráulicos, el flotador se debe construir de tal forma que flote dentro del líquido a medir, esto significa que la densidad del flotador debe ser menor a la del líquido que lo sostiene.

Medición con Flotador y Palanca
Este método de medición utiliza un cuerpo hueco ( flotador ) el cual flota sobre la superficie del líquido variando su posición de acuerdo a los cambios de nivel, el flotador actúa sobre un indicador por medio de palancas, su rango esta limitado por la dimensión del brazo de las palancas.


Medición con Flotador y Cinta
En este caso el flotador actúa al mecanismo indicador por medio de una cinta que se enrolla sobre un carrete cilíndrico, un contrapeso mantiene tensa la cinta, usando este método el rango de medición ya no es una limitante, las limitaciones en una medición de nivel con flotador y cinta, palancas o cadenas son según las variaciones del nivel que se va a medir en el depósito ó en la columna hidrostática en particular, para controlar el nivel en forma remota se montan relevadores que funcionen como pilotos sobre el eje giratorio que lleva la cadena ó la cinta, se debe utilizar un contrapeso para mantener tensa la cadena ó la cinta, conforme el flotador se eleva ó desciende con el nivel del medio que se esta midiendo, la rotación del eje se transforma en indicaciones por medios neumáticos, hidráulicos, eléctricos ó electrónicos para usarse en equipos remotos, para convertir el movimiento angular en una señal medible, los flotadores se sujetan a una rueda dentada que hace girar el eje, el rango máximo de nivel es el rango multiplicado por dos, es decir, el doble de la longitud del brazo para un arco de 180 desde el nivel vacío hasta el nivel lleno, para mediciones prácticas el arco que describa el brazo no debe sobrepasar los 60 para obtener una respuesta lineal satisfactoria en la medición.
Los instrumentos de flotador consisten en un flotador situado en el seno del líquido y conectado al exterior del tanque indicando directamente el nivel. La conexión puede ser directa, magnética o hidráulica.

El flotador conectado directamente está unido por un cable que desliza en un juego de poleas a un índice exterior que señala sobre una escala graduada. Es el modelo más antiguo y el más utilizado en tanques de gran capacidad tales como los de fuel-oil. Tiene el inconveniente de que las partes están expuestas al fluido y pueden romperse y de que el tanque no puede estar sometido a presión. Además, el flotador debe mantenerse limpio.

El flotador acoplado magnéticamente desliza exteriormente a lo largo de un tubo guía sellado, situado verticalmente en el interior del tanque. Dentro del tubo, una pieza magnética sigue al flotador en su movimiento y mediante un cable y un juego de poleas arrastra el índice de un instrumento situado en la parte superior del tanque. El instrumento puede además ser un transmisor neumático o eléctrico.

En tanques pequeños, el flotador puede adaptarse para actuar magnéticamente sobre un transmisor neumático o eléctrico dispuesto en el exterior del tanque permitiendo así un control de nivel; una aplicación típica la constituye el control de nivel de una caldera de pequeña capacidad de producción de vapor.

El flotador acoplado hidráulicamente actúa en su movimiento sobre un fuelle de tal modo, que varía la presión de un circuito hidráulico y señala a distancia en el receptor el nivel correspondiente. Permite distancias de transmisión de hasta 75 metros y puede emplearse en tanques cerrados. Sin embargo, requiere una instalación y calibración complicadas y posee partes móviles en el interior del tanque.

Hay que señalar que en estos instrumentos, el flotador puede tener formas muy variadas y estar formado por materiales muy diversos según sea el tipo de fluido.
Los instrumentos de flotador tienen una precisión de ± 0,5 %. Son adecuados en la medida de niveles en tanques abiertos y cerrados a presión o al vacío, y son independientes del peso específico del líquido. Por otro lado, el flotador puede agarrotarse en el tubo guía por un eventual depósito de los sólidos o cristales que el líquido pueda contener y además los tubos guía muy largos pueden dañarse ante olas bruscas en la superficie del líquido o ante la caída violenta del líquido en el tanque.

Método Del Tubo Burbuja
Los sistemas de burbujeo o de purga continua, realizan la medición de nivel midiendo la presión requerida para que un flujo constante de aire venza la presión hidrostática de un liquido, al salir el aire lo hace a manera de burbujeo, de ahí el nombre del sistema.
"La presión en el tubo es igual a la presión hidrostática causada por el nivel, si se mide la presión dentro del tubo se obtiene la medición del nivel", este método se puede utilizar en recipientes abiertos o cerrados, la entrada del manómetro se monta por encima del nivel máximo del recipiente para que los sedimentos no se acumulen en el tubo de conexión.
Tanque Abierto
Este sistema de medición de tipo burbuja emplea un tubo sumergido en el liquido y a través de él, se hace burbujear aire mediante un rotámetro con un regulador de caudal incorporado, la presión del aire en la tubería equivale a la presión hidrostática ejercida por la columna del liquido, la presión de aire en la tubería se mide mediante un transmisor de presión que puede calcularse para distancias de hasta 200 metros.



Medidor de presión diferencial Este método es el mas común en la medición de nivel para tanques abiertos o cerrados. Las tomas de presión diferencial; se hacen, una en la parte inferior, otra en la parte superior, siempre y cuando se trate de tanques cerrados sometidos a presión, cuando es para tanques abiertos la toma de baja presión se ventea a la atmósfera
Consiste en un diafragma en contacto con el líquido del tanque, que mide la presión hidrostática en un punto del fondo del tanque. En un tanque abierto esta presión es proporcional a la altura del líquido en ese punto y a su peso especifico. Es decir: en la que:

P = Presión

H = altura de líquido sobre el instrumento

γ = densidad del líquido

g = 9,8 m/s2





El diafragma forma parte de un transmisor neumático, electrónico o digital de presión diferencial semejante a los transmisores de caudal de diafragma.

En el tipo más utilizado, el diafragma está fijado en una brida que se monta rasante al tanque para permitir sin dificultades la medida de nivel de fluidos, tales como pasta de papel y líquidos con sólidos en suspensión, pudiendo incluso ser de montaje saliente para que el diafragma enrase completamente con las paredes interiores del tanque tal como ocurre en el caso de líquidos extremadamente viscosos en que no puede admitirse ningún recodo.

Hay que señalar que el nivel cero del líquido se selecciona en un eje a la altura del diafragma. Si el instrumento se calibra en el tanque, el 0 % del aparato debe comprobarse con el nivel más bajo en el borde inferior del diafragma (entre el borde inferior y el superior del diafragma la señal de salida no ésta en proporción directa al nivel).

Otro tipo es el manómetro diferencial, y que en su funcionamiento equivale al transmisor de diafragma.

En el caso de que el tanque esté cerrado y bajo presión, hay que corregir la indicación del aparato para la presión ejercida sobre el líquido debiendo señalar que la lectura será muy poco precisa, si la presión es grande.

Se suele conectar un tubo en la parte superior del tanque y medir la diferencia de presiones entre la toma inferior y superior, utilizando transmisores de presión diferencial de diafragma.

Cuando los gases o vapores encima del líquido son condensables, la línea desde la toma superior se llena gradualmente con el condensado hasta llenar todo el tubo, en cuyo caso la tubería a la derecha del transmisor, tendrá mayor presión que la tubería izquierda, y por lo tanto, habrá que cambiar las conexiones del instrumento ya que éste indicará bajo cuando el nivel sea alto y viceversa:

En efecto, puede verse en la figura que:

para h = 0 p = H

De este modo, el instrumento tendrá que estar graduado a la inversa, es decir, indicar 0 % a 3 psi y 100 % a 15 psi en un transmisor neumático, o bien señalar 0 % a 4 mA y 100 % a 20 mA en un transductor de señal de salida 4-20 miliamperios en corriente continua.

Para corregir este inconveniente se utiliza un muelle llamado de supresión que está aplicado a la barra de equilibrio de fuerzas del transmisor y que produce una fuerza igual a la diferencia entre el nivel máximo y el mínimo. Como es natural, puede ajustarse la tensión del muelle para cada caso particular.

Algunos fluidos presentan el riesgo de depósito de cristales o de sólidos en la superficie del diafragma. En tal caso cabe la solución de emplear un diafragma recubierto de teflón para reducir el depósito gradual del producto.

No obstante, como el movimiento del diafragma es muy pequeño y se considera el sólido algo flexible, continúa aplicándose la presión del fluido a todo el diafragma; sin embargo, si parte del diafragma queda rígido, el instrumento marcará de forma errática o permanente menos nivel del real.

Este inconveniente se resuelve empleando un transmisor de presión diferencial con membranas de sello que responde a la presión transmitida es lugar de la fuerza creada por el líquido sobre la membrana.

En tanques cerrados y a presión con líquido de vapor condensable existe el riesgo de obturación de la línea de compensación, en particular si el fluido no es limpio.

Para evitarlo puede purgarse la línea con líquido o gas, método que no se recomienda por los problemas de mantenimiento y la posible pérdida de precisión que presenta, o bien emplear un transmisor de presión diferencial unido con dos capilares o dos diafragmas conectados en las partes inferior y superior del tanque.

Es importante que los dos diafragmas estén a la misma temperatura para evitar los errores en la medida que se presentarían por causa de las distintas dilataciones del fluido contenido en el tubo capilar.

Si el tanque es elevado y el medidor se sitúa a un nivel muy inferior, la columna de liquido que va desde el nivel mínimo al medidor, es mucho mayor que la propia variación de nivel, por lo cual, la apreciación del mismo se hace sobre una parte muy pequeña, de la escala.

Para corregir este inconveniente se utiliza un muelle llamado de elevación que en forma similar al de supresión está ampliado a la barra de equilibrio de fuerzas del transmisor y produce una fuerza que se ajusta igual a la de la columna de líquido citada. .

El medidor de presión diferencial puede emplearse también en la medida de interfases. La amplitud de la medida vendrá dada por la diferencia de presiones sobre el diafragma del elemento, primero con el tanque lleno del líquido más denso y después con el líquido menos denso.

Por ejemplo, si la interfase es agua-queroseno (γ = 0.8) y el tanque tiene 4 metros, la presión diferencial disponible será de:

(0,098)(3)(1-0,098)(3)(0,8) =0,0588 bar = 600 mm c de a.

Que puede medirse fácilmente con un transmisor de presión diferencial sensible dotado de resorte de elevación para compensar la presión inicial del liquido menos denos.

La precisión de los instrumentos de presión diferencial es de ± 0,5 % en los neumáticos, ± 0,2 % a ± 0,3 % en los electrónicos, y de ± 0,15 % en los con señal de salida de 4 – 20 mA c.c. y de ± 0,1 % en los que se emplean en tanques abiertos y cerrados a presión y a vacío, no tienen partes móviles dentro del tanque, son de fácil limpieza, son precisos y confiables, admiten temperaturas del fluido hasta 120º C y no son influidos por las fluctuaciones de presión.

Sin embargo, en tanques cerrados presentan el inconveniente de la posible condensación de los vapores del tanque en el tubo de conexión al instrumento; este inconveniente se elimina fácilmente con el resorte de supresión descrito.

Hay que señalar que el material del diafragma debe ser el adecuado para resistir la corrosión del fluido (existen materiales de acero inoxidable 316, monel,
tantalio, hastelloy B, inoxidable recubierto de teflón).


El medidor de tipo burbujeo:


Este emplea un tubo sumergido en el líquido a cuyo través se hace burbujear aire mediante un rotámetro con un regulador de caudal incorporado. La presión del aire en la tubería equivale a la presión hidrostática ejercida por la columna del líquido, es decir, el nivel.

El regulador de caudal permite mantener un caudal de aire constante a través del líquido independientemente del nivel (es normal un caudal de 150 New-lts/h); si no existiera, habría una gran diferencia en los caudales de aire necesarios desde el nivel mínimo al máximo, con el inconveniente de un gasto de aire indebido.
La tubería empleada suele ser de ½” de diámetro, con el extremo biselado para una fácil formación de las burbujas de aire.

Una tubería de menor diámetro tipo capilar reduciría el tiempo de respuesta pero produciría un error en la medida provocado por la pérdida de carga en el tubo.

La presión de aire en la tubería, es decir, el nivel, se mide mediante un manómetro de fuelles cuyo campo de medida corresponde a la presión máxima ejercida por el líquido.

El manómetro receptor puede colocarse hasta distancias de 200 metros.

El sistema puede emplearse también en tanques cerrados con dos juegos rotámetro-regulador y con las señales de aire conectadas a un transmisor de presión diferencial. Como es lógico, la presión del aire de purga debe ser superior a la presión interna del tanque.

Señalemos que no solo puede utilizarse aire sino también otros tipos de gases e incluso líquido como fluido de purga y que el tubo debe tener una longitud adecuada para evitar que las variaciones bruscas del nivel introduzcan en su interior una cierta columna de líquido que retarde el paso del aire y falsee momentáneamente la lectura.
El método de burbujeo es simple y da buen resultado, en particular, en el caso de líquidos muy corrosivos o con sólidos en suspensión y en emulsiones.
No se recomienda su empleo cuando el fluido de purga perjudica al líquido y para fluidos altamente viscosos donde las burbujas formadas del aire o del gas de purga presentan el riesgo de no separarse rápidamente del tubo. Desde el punto de vista de mantenimiento, es muy útil situar una T con un tapón en la parte superior del tubo para su limpieza periódica.

Método radioactivo
Para detectar la señal se necesita un amplificador con una ganancia de mil millones de megas Gv = 10+15, este método consiste en un emisor de rayos gamma montado verticalmente en un lado del tanque y con un contador Geiger que transforma la radiación gamma recibida en una señal de corriente continua aproximadamente de 10-15 Amperes/24 Hrs, la recepción de los rayos es inversamente proporcional a la masa del liquido que existe en el tanque ya que el liquido absorbe parte de la energía recibida.


El sistema de medición por rayos gamma consiste en un emisor de rayos gamma montado verticalmente en un lado del tanque y con un contador Geiger que transforma la radiación gamma recibida en una señal eléctrica de corriente continua. Como la transmisión de rayos es inversamente proporcional a la masa del liquido en el tanque, la radiación captada por el receptor es inversamente proporcional al nivel del liquido ya que el material absorbe parte de la energía emitida.

Los rayos emitidos por la fuente son similares a los Rayos X, pero de longitud de onda más corta. La fuente radioactiva pierde igualmente su radioactividad en función exponencial del tiempo. La vida media (es decir, el tiempo necesario para que el emisor pierda la mitad de su actividad), varia según la fuente empleada. En el Cobalto 60 es de 5,5 años y en el Cesio 137 es de 35 años y en el Americio 241 es de 458 años.

Las paredes del tanque absorben parte de la radiación y al detector llega sólo un pequeño porcentaje. Los detectores son, en general, tubos Geiger (otros medidores emplean detectores de cámara iónica) y utilizan amplificadores de c.c. ó de c,.a.

El instrumento dispone de compensación de temperatura, de linealización de la señal de salida, y de reajuste de la perdida de actividad de la fuente de radiación, extremo éste último tener en cuenta para conservar la misma precisión de la puesta en marcha.

Como desventajas en su aplicación figuran el blindaje de la fuente y el cumplimiento de las leyes sobre protección de radiación.

La precisión en la medida es de ± 0,5 % a ± 0,2 %, y el instrumento puede emplearse para todo tipo de líquidos ya que no está en contacto con el proceso. Su lectura viene influida por el aire o por los gases disueltos en él liquido.

El sistema se emplea en caso de medida de nivel en tanques de acceso difícil o peligroso. Es ventajoso cuando existen presiones elevadas en el interior del tanque que impiden el empleo de otros sistemas de medición.

Hay que señalar que el sistema es caro y que la instalación no debe ofrecer peligro alguno de contaminación radioactiva siendo necesario señalar debidamente las áreas donde están instalados los instrumentos y de realizar inspecciones periódicas de seguridad.


Instrumentos basados en la presión hidrostática.

Medidor manométrico;
Consiste en un manómetro conectado directamente a la inferior del
estanque. El manómetro mide la presión debida a la altura de líquido h que existe entre el nivel del estanque y el eje del instrumento.
El instrumento sólo sirve para fluidos limpios ya que si el líquido es corrosivo, coagula o bien tiene sólidos en suspensión, el fuelle puede destruirse o bien bloquearse perdiendo su elasticidad; por otra parte, como el rango de medida es pequeño no es posible utilizar sellos de diafragma. La medida está limitada a estanques abiertos y el nivel viene influido por las variaciones de densidad del líquido.


* El medidor manométrico consiste en un manómetro conectado directamente a la parte inferior del tanque.
* El manómetro mide la presión debida a la altura de líquido h entre el nivel del tanque y el eje del manómetro.
* El campo de medida es relativamente pequeño, ya que las alturas son limitadas, por lo que se emplea un manómetro de tipo fuelle.
* Sólo sirve para medir en fluidos limpios, pues si es corrosivo, coagula o tiene sólidos en suspensión, el fuelle puede destruirse. La precisión es afectada por las variaciones de la densidad del líquido.


Medidor de membrana;

Utiliza una membrana conectada con un tubo estanco al instrumento receptor.
La fuerza ejercida por la columna de líquido sobre el área de la membrana comprime el aire interno a una presión igual a la ejercida por la columna de líquido. El instrumento es delicado ya que cualquier pequeña fuga del aire contenido en el diafragma destruiría la calibración del instrumento.

Medidor de tipo burbujeo;

Mediante un regulador de caudal se hace pasar por un tubo (sumergido en el deposito hasta el nivel mínimo), un pequeño caudal de aire o gas inerte hasta producir una corriente continua de burbujas. La presión requerida para producir el flujo continuo de
burbujas es una medida de la columna de líquido. Este sistema es muy ventajoso en aplicaciones con líquidos corrosivos con materiales en suspensión (el fluido no penetra en el medidor, ni en la tubería de conexión).


Medidor de presión diferencial;
consiste en un diafragma en contacto con el líquido del estanque, que mide la presión hidrostática en un punto del fondo del estanque. En un estanque abierto esta presión es proporcional a la altura del líquido en ese punto y a su peso específico, es decir: P = hγg en la que:
P = presión
h = altura del líquido sobre el instrumento
γ = densidad del líquido
g = 9,8 m/s2

El diafragma forma parte de un transmisor neumático, electrónico o digital de presión diferencial. En el tipo más utilizado, el diafragma está fijado en un flanje que se monta rasante al estanque para permitir si dificultades la medida de nivel de fluidos, tales como pasta de papel y líquidos con sólidos en suspensión, pudiendo incluso ser de montaje saliente para que el diafragma enrase completamente con las paredes interiores del estanque tal como ocurre en el caso de líquidos extremadamente viscosos en que no puede admitirse ningún recodo.

La precisión de los instrumentos de presión diferencial es de ± 0,5 % en los neumáticos, ± 0,2 % a
± 0,3 % en los electrónicos, y de ± 0,15 % en los “inteligentes” con señales de salida de 4-20 mA
c.c.
Hay que señalar que el material del diafragma debe ser el adecuado para resistir la corrosión del fluido (existen materiales de acero inoxidable 316, monel, tantalio, hastelloy B, inoxidable recubierto de teflón).



  • Procedimiento Experimental

A la hora de hacer la practica lo primero que se hizo fue observar la maqueta la cual consta de una columna de agua milimetrada con una tubería que se conecta con el transmisor electrónico, lo cual posee una llave que permite controlar la altura del agua, se pudo observar que el rango de medida del montaje estaba entre 0 cm. y 70 cm.

Luego se conecto a la salida del transmisor una resistencia de 100 ohm en serie a una fuente de voltaje de 24 volt. Las lecturas que se tomaron en consideración fueron los valores de 0, 25, 50,75 y 100% del rango de medida. Se realizo la calibración del Zero y del Spam. Cada valor de medida se realizo de la siguiente manera se coloco la manquera del sistema en su valor máximo a 70 cm y se anotaron los valores de corriente para este valor, luego se fue disminuyendo tomándose así valores de corrientes para cada una de las medidas necesarias a 75, 50, 25,0% del valor máximo de nivel.


  • Descripción del montaje Experimental

Se utilizó una maqueta, la cual fue suministrada por el laboratorio, esta consistía en una columna de agua milimetrada con una tubería que se conecta con el transmisor electrónico y poseía una llave de paso para poder controlar la altura de agua en dicha columna. En la señal de salida del transmisor se conecto una resistencia de 100Ω, en serie con una fuente de poder de 24V DC para poder calcular la corriente de la salida indirectamente.
Con la finalidad de determinar nivel a través de la presión hidrostática.



  • Resultados

    1. Mediciones Directas.
Tabla de valores medidos en el Laboratorio para mediciones de nivel subiendo y bajando.



Valores promedios de corrientes subiendo



Valores promedios de corrientes bajando


2. Calculos Realizados.

2.1 Los valores en corriente del transmisor pasarlos a indicadores de nivel. Teniendo cuidado que la salida del transmisor es no lineal.

Como la salida del transmisor es no lineal es necesario linealizarla, hallando la pediente y la ecuación de la recta para ello se hicieron los siguientes calculos tanto para subiendo como para bajando: Para hallar la pendiente se utilizaron don puntos tomandose el eje y para la corriente, y el eje x para el nivel.

subiendo m=(y-y1)/(x-x1)= (70-0) /(20,006-4,042)=0,21856

bajando m=(y-y1)/(x-x1)=(70-0) /(20,076-4,016) =0,218914

Con esos valores de pendientes se tiene las siguientes ecuaciones de la recta:

Subiendo y=4,26012095x-17,04048

bajando y=4,22927484x-16,98476776

Esta ecuación de la recta nos muestra una forma de expresar el Nivel en funcion de la corriente si relacionamos las variables, es decir:

subiendo Nivel=4,26012095*Corriente-17.04048

Bajando Nivel=4,22927484*Corriente-16,98476776

Por lo tanto se obtuvieron los siguientes resultados:

Subiendo:
Bajando:



2.2 Calculo de los Errores:

Subiendo:

Error de Cero= Nivelteórico - Nivelexperimenta = 0-0.000001= 0,000001

Error de Ganancia = mideal – mpractica = 1- 4,22927484=3,22927484

Bajando:

Error de Cero= Nivelteórico - Nivelexperimenta = 0-0.178929= 0.178929

Error de Ganancia = mideal – mpractica = 1- 4,26012095=3,26012095

3. Graficas:

Nivel Experimental Vs Nivel Patrón Subida



Nivel Experimental Vs Nivel Patrón Bajada




Error de no linealidad Subida


Error de no Linealidad Bajada





  • Analisis de Resultados

Se pudo observar al comparar las graficas de los errores cuando tomamos medidas mientras se estaba subiendo como mientras se estaba bajando que las diferencias de errores para ambas formas de mediciones son muy pequeñas, esto se debe a la calibración del Transmisor de Presión diferencial Electronico. Otra de las observaciones que se pueden ver son las referentes a la grafica de no linealidad; Se puede observar que aunque el Transmisor Diferencial Electrónico no es lineal, trata de mantenerse a ese ritmo ósea busca la característica ideal. Podemos observar que los valores obtenidos en el Nivel Experimental varian un poco con respecto al Nivel Patrón, esto se debe a que el transmisor no es lineal y que se tuvo que linealizar la respuesta de su grafica para hacer los calculos de errores necesarios.

  • Conclusiones

En este laboratorio se pudo observar una vez mas que la calibración de los instrumentos de medición es muy importante porque permite disminuir los errores intrinsecos asociados al instrumentos, además de que evitan causar daños al sistema y hasta los equipos. Al mismo tiempo se pudo observar que el Transmisor de Presion Diferencial Electronico puede medir diferentes valores de Presión pero tambien se puede usar para medir nivel haciendo una relación que nos dice que en 1 Psi hay 70 cm y que en 0 Psi hay 0 cm. Por lo tanto este transmisor es muy util y efectivo. Tambien se pudo ver que la presión hidrostática de un punto situado bajo la superficie libre de un líquido en reposo es igual al producto de su peso específico por la profundidad. P= ρgh. De la expresión anterior se deduce que la presión sobre el fondo no depende de su superficie ni del peso total del líquido ni de la forma del recipiente sino que únicamente del peso específico del líquido y de su altura, por esta razon es muy eficaz hacer uso de la Presión Hidrostatica para medir nivel.

  • Recomendaciones:
  • A la hora de realizar la practica se debe tomar las siguientes consideraciones
  • Al usar los instrumentos de medición, debemos recordar que los amperimetros se utilizan en serie con la resistencia y el voltimetro se coloca en paralelo a la resistencia.
  • Calibrar cada uno de los instrumentos a usar.
  • Hacer el uso del Jumper ZERO y colocarlo en la posición correcta que es la posición normal, para poder hacer el ajuste del cero de manera correcta.
  • Tomar cada medida con cuidado para asi disminnuir los errores de medición.

  • Bibliografia

http://www.geocities.com/CollegePark/Pool/1549/instru1/e01.htm


http://www.tecmes.com/.../Nota%20de%20Aplicación%204-Medic%20de%20Niveles%20Liq%20mediante%20Tec%20de%20la.htm

http://www.emagister.com/medicion-nivel-instrumentacion-definiciones-cursos-1026601.htm

martes, 5 de junio de 2007

Visita Tecnica COMSIGUA

Reseña de la Empresa:


El proyecto Comsigua en Matanzas, Venezuela, es una aventura conjunta con Kobe Steel, Hanbo Steel, Tubos de Acero de Mexico, CVG Ferrominera Orinoco, the International Finance Corporation, y cinco firmas de negocios japonesas, construyendo lo que se conoce en la industria como Megamod para la producción de briquetas de hierro caliente (HBI). Este modulo comenzo la producción en la segunda mitad del año 1998. El trabajo que comisionaba comenzó en agosto de 1998. La producción comercial de HBI comenzó en septiembre. La planta fue construida por Kobe Acero Ltd. sobre una base de la lleno-dar vuelta-llave. El período de la construcción duró desde el 20 de junio de 1996 al 23 de julio de 1998 (25 meses), que es uno de los tiempos más cortos en expediente en la construcción de tal tipo de planta. La operación comercial comenzo el 25 de septiembre de 1998, y el primer envío de HBI ocurrio el 22 octubre de 1998.

Después de eso, la planta ha estado funcionando algo estable y ha producido 828.000 toneladas y ha vendido 713.000 toneladas en fecha finales de julio de 1999. El contorno general de Comsigua es la primera planta de l, 000, 000 producción de ton/year HBI entre todas las plantas de Midrex en el mundo y la planta independiente y todo el HBI producido se exporta básicamente a América del norte, a Europa, etc.


Comsigua tiene un alcance de producción de 5 millones de toneladas de (HBI) briquetas de hierro caliente, logra esta producción usando planta Midrex de reducción directa. La planta es una de las mas grandes a nivel mundial que utiliza el modelo de reducción directa para la producción de HBI. Registró un promedio cercano al 120% de capacidad de producción durante sus primeros cuatro años de operación y alcanzo más del 130% de la rata anual de capacidad en el año 2002.

Materia Prima:

COMSIGUA esta ubicada en Ciudad Guayana, esta ciudad es privilegiada ya que ofrece abundantes recursos que facilitan la producción de Hierro Briqueteado en Caliente (HBI) de alta calidad. Dentro de estos recursos podemos mencionar: el mineral de hierro hematítico de las minas San Isidro (a 100 Km. de la planta); una capacidad de generación de energía eléctrica de más de 16.000 MW desde las diferentes plantas hidroeléctricas (la más lejana se encuentra a sólo 60 Km.) del Río Caroní; suministro de agua industrial desde el Río Caroní, y gas natural suministrado por tuberías desde pozos petrolíferos a apenas 350 Km. de distancia.

Ademas de que en Ciudad Guayana se encuentra el canal de navegación del Río Orinoco que permite el embarque en el océano de HBI a través de Panamax, Handymax, o de cualquier otro barco extra largo hacia cualquier lugar del mundo por el Océano Atlántico. El canal del Río Orinoco es navegable durante todo el año con un calado que varía desde los 32.0 pies durante la temporada de nivel bajo de aguas, y de 36.0 pies durante la temporada de nivel alto de las aguas. A través de este canal, COMSIGUA garantiza el suministro de HBI a todos sus clientes a nivel mundial.
En la siguiente tabla se puede ver un resumen de la materia prima y los sumintros que usa la empresa COMSIGUA.



El Proceso:

El proceso es básicamente el proceso normal de Midrex, que es uno de los procesos más confiables para producir DRI y/o HBI. Comsigua produce HBI solamente. Se equipa de cuatro máquinas del enladrillado caliente.

Las briquetas de acero caliente son producidas a través de hierro de reducción directa (DRI), un material metálico formado por un proceso por reducción (remover oxigeno) a temperaturas por debajo del punto de fusión del hierro. HBI es un material emanado de la densificacion de un proceso donde el hierro reducido esta a temperaturas mayores a los 650ºC al momento de moldear las briquetas y tienen una densidad mayor a 5.0 g/cm3. El agua transportada del río Orinoco tiene que ser bombeada hasta los 45m principalmente para las máquinas de Burdenfeeders y del enladrillado. Incluidas también las impulsiones variables de la frecuencia para las cuatro máquinas briquetting. La nueva generacion Advant OCS (Open Control System) consiste en una familia de unidades computarizadas y una gama de las opciones de las comunicaciones, incluyendo los autobúses del campo y las redes de área local y amplia. Éstos se combinan para formar los sistemas de gran alcance convenientes para los usos que se extienden de control pequeño de la máquina a la automatización total, plant-wide. El material crudo usado en la producción de las briquetas son pellas producidas por CVG Ferrominera Orinoco y transportadas del lugar de almacenamiento a través de un sistema de transportador de correa y almacenado por separado en compartimientos. El producto final , la briquetas son enfriadas y cargadas en vagones para finalmente ser llevadas al Puerto de Palua para el envió al mercado internacional.

La materia prima utilizada para la producción de Hierro Briqueteado en Caliente (HBI) es pellas y mineral de hierro calibrado suministrado por CVG Ferrominera Orinoco, C.A. (FMO). Estos materiales son transportados desde el patio de almacenamiento de FMO a través de un sistema de cintas transportadoras.





Los materiales son mezclados (80% pellas y 20% mineral de hierro) en la cinta de alimentación, y son cribados antes de servir de alimentación al horno.
Una vez en el horno, la mezcla de pellas y mineral de hierro, fluye hacia abajo por efecto de la gravedad y el hierro metálico es reducido extrayéndole el oxígeno por medio de un contra-flujo de gas reductor.

El hierro reducido es descargado en cuatro máquinas briqueteadoras, donde es compactado y convertido en briquetas, las cuales son enfriadas y cargadas en vagones para ser finalmente transportadas al Puerto de Paluá.
El Gas Natural, utilizado para producir los gases reductores, es mezclado con el Gas de Proceso reciclado y enviado al Reformador después del precalentamiento de la mezcla en la unidad de Recuperación de Calor.

En el Reformador, el gas natural reacciona con el agua y el dióxido de carbono presentes en el Gas de Proceso para producir los gases reductores: hidrógeno y monóxido de carbono. Estos gases reductores a una temperatura de 875°C son alimentados al Horno de Reducción, donde entran en contacto con las Pellas de Óxido de Hierro y el Mineral de Hierro. Una vez aquí, los gases reductores reaccionan con los óxidos removiéndoles el oxígeno y dejando casi exclusivamente hierro puro.
Al mismo tiempo, el carbono en forma de Carburo de Hierro se deposita en el hierro. Después de la reducción, los gases utilizados se enfrían y se lavan para quitarles las partículas de polvo. Gran parte de este gas es reciclado en el Reformador como Gas de Proceso y el restante es utilizado como combustible en los Quemadores del Reformador. Los gases de humo de los quemadores son utilizados para precalentar el gas de alimentación del Reformador en la unidad de Recuperación de Calor antes de ser liberados a la atmósfera a través de un tubo eyector.

Diagrama de Control del Proceso:



El diagrama del proceso esta formado por las siguientes estaciones o componentes:

CPU1: Es el computador que controla el proceso y la producción de la materia prima. El proceso incluye 2600 variables a medir.

CPU2: En este computador se puede observar toda la estadística referente a la salida y entrada del material de la Planta.

AS1, AS2, AS3, AS4: Son las estaciones operadoras. Ellas son la interfaz hombre-maquina.

AS5 o As530: Es la estación que se encarga de guardar toda la historia de lo que esta sucediendo durante todo el proceso. El As1530 toma datos del proceso, lo promedia y lo almacena durante 450 días.

AS8 o AS100: Es la estación encargada de realizar la ingeniería. Realiza las modificaciones necesarias a los sistemas de control con la idea de que el sistema funcione de manera correcta. Se cargan programas DCS, se agregan lazos y se modifica el proceso.

AS6 o PC:
estación por Terminal, emula el control del Proceso bajo la plataforma UNIX.

AS9 o HP9000: esta estación es la que permite la carga de vagones.

AS120 o HC2500: esta es la estación encargada de la impresión de todos los eventos del proceso.

AS102 o HC4000: Es la estación encargada de la impresión de todas las graficas del proceso.

NET11 y NET12: Son las redes con que trabaja el sistema, las dos no funcionan al mismo tiempo, en caso de que una no funcione la otra red funciona.

MB300:
Es el que indica con cual red se va a trabajar o cual red esta funcionando. Trabaja con el procesamiento de los datos del proceso.

HUB LAN:
Se encarga del intercambio de información de datos entre computadores.

"Imagen de la Estación AS100"

El sistema de control trabaja con corrientes ya que la corriente no se cae con el tiempo. La corriente va desde 4mA hasta 20mA. El CPU1 se encarga del control de proceso y la producción de la materia prima. La tarjeta de acondicionamiento esta conectada al proceso, contiene entradas analógicas, digitales, salidas analógicas y digitales. Estas salidas analógicas pueden abrir o cerrar una válvula dependiendo de la aplicación, ósea esta tarjeta acondicionadora puede tomar acciones de control. Esta tarjeta de acondicionamiento esta conectada a una caja de campo. En esta caja de campo todas las salidas y entradas se encuentran conectadas a sus procesos a través de cables apantallados. Estas cajas de campo contienen fusiles, filtros paso bajo que protegen a las tarjetas de caídas de tensión. Luego de que una señal ha sido procesada por la tarjeta de acondicionamiento va a la tarjeta de digitalización. Esta tarjeta acepta de 0 a 32 bits. De la tarjeta de digitalización pasa la información a un MODEM y el moden se conecta al CPU1 y al CPU2 a través de fibra óptica.



Descripción de HBI:

Briquetas de hierro caliente (HBI) es un material de acería cruda premium que contiene de 91% a 94% total de hierro (Fe) en una forma casi pura que es útil en el horno de hierro “the iron blast furnace” (BF), el convertidor básico de la acería de oxígeno (BOF or BOS) y el horno eléctrico(EAF).

HBI Ventajas sobre el desecho de acero:
Alta densidad de bulto cerca de 180 lb/ft3 ó 2.88 toneladas/m3.

  • Muy bajo contenido de elementos químicos indeseables tales como: Cu, Ni, Cr, Mo, Sn, y S.

  • La alta densidad especifica resulta en una estructura metálica que resiste la fractura.

  • El HBI es muy resistente a la degradación y los efectos del clima.

El número total de empleados en fecha julio de 1999 era 230 empleados. Los propósitos del establecimiento de Comsigua son como sigue: 1) desarrollando un proyecto en Venezuela que tiene una ventaja competitiva fuerte en negocio de HBI: - disponibilidad y coste-competitividad de los materiales de la entrada (óxido del hierro, gas natural, energía eléctrica, y agua). - ventajas geográficas (cerca de los Estados Unidos y del acceso al envío del océano). 2) inversión proactiva para aprovecharse de la demanda cada vez mayor del mercado para la unidad virginal del hierro. 3) contribuyendo al desarrollo industrial agregando valores substanciales a las materias primas, y proporcionando nuevas posibilidades de empleo. 4) asegurando afluencia de la moneda extranjera en Venezuela exportando productos no-petroquímicos.

Riesgos Inherentes al Proceso

Por ser COMSIGUA una empresa capaz de manejar 2600 variables existen muchos riesgos entre los cuales tendremos:

Riesgos Quimicos: Gases de proceso, Soda caustica, Polvo ferrico, Productos quimicos.

Riesgos Fisicos: Caidas de diferentes niveles o del mismo nivel, golpes, ruidos, vibración, alta temperaturas, incendio o explosiones, eléctrico, quemaduras.

Riesgos Biológicos: Aguas residuales, Desechos y basuras.



Instrumentos de medición vistos en la planta:

A través del recorrido de la planta de producción en consigua se lograron observar distintos tipos de sensores, dentro de los cuales destacan sensores de presión, sensores inductivos, tubos venturi, manómetros, así como también se observaron válvulas, sensores capacitivos, cabe destacar que esta planta de producción también cuenta con una fuente de energía radioactiva, para el aumento de la temperatura en los hornos con ayuda de los trasformadores de alto voltaje.
Las distintas válvulas que se muestran a continuación controlan el acceso del agua que se utiliza para enfriar el producto final, así como también son utilizadas para controlar el agua limpiada que es purificada y es enviada de vuelta al proceso.

Valvula de Diafragma:

Estas válvulas son de vueltas múltiples y efectúan el cierre por medio de un diafragma flexible sujeto a un compresor. Cuando el vástago de la válvula hace descender el compresor, el diafragma produce sellamiento y corta la circulación


Valvulas de Retención:

Estas válvulas son de accionamiento automático, funcionan sin controles externos y dependen para su funcionamiento de sentido de circulación o de las presiones en el sistema de tubería. Se utilizan en combinación con válvulas de control de circulación.

Sensores inductivos y capacitivos:
Estos sensores fueron vistos en donde el proceso a controlar estaba en continuo movimiento.
Sensores inductivos BERO 3RG4 vistos en la planta, detecta de una manera segura distancias de hasta 75mm, para una gran variedad de metales. La serie 3RG4 resistente a presiones de 8 o 500 bar; o con características para usarse en áreas explosivas.












Transmisor de Presion:

Aptos para su instalación en sectores industriales con altas solicitaciones mecánicas y químicas; disponen de protección de Seguridad intrínsica y carcaza antiexplosiva, pueden montarse dentro de zonas con riesgo de explosión (zona 1) o en zona 0.


Tubo Venturi:
Este tubo se usa para medir la velocidad de un fluido aprovechando el efecto Venturi. Este tubo esta formado por dos secciones cónicas unidas por un tubo estrecho en el que el fluido se desplaza consecuentemente a mayor velocidad. La presión en el tubo Venturi puede medirse por un tubo vertical en forma de U conectando la región ancha y la canalización estrecha. La diferencia de alturas del líquido en el tubo en U permite medir la presión en ambos puntos y consecuentemente la velocidad.




Especificaciones Técnicas de la Planta



Recomendaciones y Normas de Seguridad.

  1. No ingerir bebidas alcoholicas o estupefacientes.

  2. Cumplir rigurosamente con la norma de NO FUMAR en la planta.

  3. Utilizar los equipos de protección personal rewqueridos por los riesgos del trabajo a realizar.

  4. Usar siempre los pasamanos y evitar conversar mientras se utilizan las escaleras.

  5. En caso de accidente llamar al personal de seguridad fisica.


Normas de los equipos de protección personal.

  1. Para la protección de los pies se usaran zapatos con punteras de acero.

  2. Para la protección de la vista se usaran lentes especiales conla idea de proteger al empleado o visitantes de las particulas de hierros suspendidas.

  3. Para la protección de las manos se utilizaran guantes, los guantes seran de telas para el personal de Operaciones y Mantenimientos, y de plastico o de goma para los trabajadores que manipulen productos quimicos.

  4. Para la protección respiratoria se utilizara en ambientes de trabajos no respirables lineas de aire, y para el area industrial se utilizaran mascarillas adecuadas.

  5. Para la protección contra ruidos se usara protectores auditivos.

  6. Para la protección de la cabeza se usaran cascos.