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CODELCO CHILE DIVISIÓN SALVADOR ESTUDIO FACTIBILIDAD OBRAS MENORES DEPOSITACIÓN DE RELAVES, V ETAPA DEPÓSITO DE RELAVES PAMPA AUSTRAL, DIVISIÓN SALVADOR CRITERIOS DE DISEÑO DE CONTROL E INSTRUMENTACIÓN R2-03-001-CD-IN-001

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CODELCO CHILE DIVISIÓN SALVADOR

ESTUDIO FACTIBILIDAD OBRAS MENORES DEPOSITACIÓN DE

RELAVES, V ETAPA DEPÓSITO DE RELAVES PAMPA AUSTRAL,

DIVISIÓN SALVADOR

CRITERIOS DE DISEÑO DE CONTROL E INSTRUMENTACIÓN

R2-03-001-CD-IN-001

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CODELCO CHILE DIVISIÓN SALVADOR

¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.ESTUDIO FACTIBILIDAD OBRAS MENORES

DEPOSITACIÓN DE RELAVES, V ETAPA DEPÓSITO DE RELAVES PAMPA AUSTRAL,

DIVISIÓN SALVADOR

CRITERIOS DE DISEÑO DE CONTROL E INSTRUMENTACIÓN

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CONTENIDO

1.0 OBJETIVO ................................................................................................................... 6

2.0 ALCANCE Y EXCLUSIONES ...................................................................................... 7

3.0 NORMAS Y CÓDIGOS................................................................................................. 8

3.1 Diseño ......................................................................................................................... 8

3.2 Equipos y Materiales Eléctricos ................................................................................ 9

3.3 Instrumentos de Terreno .......................................................................................... 10

4.0 CONDICIONES GENERALES DE SERVICIOS ......................................................... 12

4.1 Condiciones Generales de Trabajo ......................................................................... 12

4.2 Condiciones Ambientales y Sísmicas ..................................................................... 12

4.3 Condiciones de Grado de Protección ..................................................................... 12

4.3.1 Instalaciones Exteriores ........................................................................................... 12

4.3.2 Instalaciones Interiores ............................................................................................ 12

4.3.3 Otras Condiciones de Instalación ........................................................................... 13

4.4 Clasificación de Áreas.............................................................................................. 13

4.5 Niveles de Voltaje de equipos e instrumentos ....................................................... 14

4.6 Fuentes de Alimentación de Instrumentos y del Sistema de Control ................... 14

4.6.1 Fuentes de Poder 24 VCC ........................................................................................ 14

4.6.2 Fuente de Poder Ininterrumpida UPS ...................................................................... 15

4.6.3 Alimentación Eléctrica de Instrumentos ................................................................. 16

4.6.4 Aire de Instrumentación ........................................................................................... 16

5.0 CONSIDERACIONES DE DISEÑO ............................................................................ 18

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5.1 Criterios de Diseño Generales ................................................................................. 18

5.2 Sistema de Control ................................................................................................... 19

5.2.1 Sistema de Control de Procesos (PCS) .................................................................. 21

5.2.1.1 Definiciones del Sistema de Control de Procesos (PCS) ............................................ 21

5.2.1.2 Funciones del Sistema de control ............................................................................... 22

5.2.1.3 Componentes principales del Sistema de Control de la planta ................................... 23

5.2.1.4 Señales de Entrada / Salida ....................................................................................... 23

5.2.2 Estaciones de Trabajo .............................................................................................. 24

5.2.3 Responsabilidad del Suministro de Componentes del Sistema de Control ......... 24

6.0 INSTRUMENTOS DE TERRENO ............................................................................... 26

6.1 General ...................................................................................................................... 26

6.2 Tipos de instrumentos ............................................................................................. 26

6.2.1 Instrumentos de Indicación Local ........................................................................... 27

6.2.2 Instrumentos de Indicación Remota ....................................................................... 27

6.3 Características de los instrumentos ....................................................................... 28

6.4 Aplicación de Instrumentos ..................................................................................... 29

6.4.1 Instrumentos Interruptores ...................................................................................... 29

6.4.2 Instrumentos para la Medición de Nivel .................................................................. 29

6.4.3 Instrumentos para la Medición de Presión ............................................................. 29

6.4.3.1 Transmisores de Presión ............................................................................................ 29

6.4.3.2 Manómetros ................................................................................................................ 30

6.4.3.3 Sellos.......................................................................................................................... 30

6.4.4 Válvulas de Control y ON-OFF ................................................................................. 31

6.4.5 Otros Instrumentos .................................................................................................. 32

6.4.6 Instrumentos Provistos con Equipo Mayor ............................................................ 32

6.5 Dimensionamiento y Definiciones Básicas de Diseño de Equipos e Instrumentos

................................................................................................................................... 32

6.5.1 Instrumentos ............................................................................................................. 32

6.5.2 Sistema de control .................................................................................................... 32

6.5.3 Mallas de Tierra, Puesta a Tierra y Shield ............................................................... 32

7.0 CARACTERÍSTICAS DE MATERIALES ELÉCTRICOS APLICADOS A

INSTRUMENTACIÓN ................................................................................................. 34

7.1 Conductores ............................................................................................................. 34

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7.1.1 General ...................................................................................................................... 34

7.1.2 Cables de Alimentación de Equipos e Instrumentos ............................................. 34

7.1.3 Cables de Control ..................................................................................................... 35

7.1.4 Cable de Instrumentación ........................................................................................ 35

7.1.5 Comunicaciones ....................................................................................................... 35

7.1.5.1 Profibus DP: ............................................................................................................... 35

7.1.5.2 Foundation Fieldbus /Profibus PA: .............................................................................. 35

7.1.5.3 Data Highway: ............................................................................................................ 36

7.1.5.4 Hart: ........................................................................................................................... 36

7.1.5.5 Control Net: ................................................................................................................ 36

7.1.5.6 Device Net: ................................................................................................................. 36

7.1.5.7 Bus Estándar RS-485: ................................................................................................ 37

7.1.5.8 Ethernet (Coaxial): ...................................................................................................... 37

7.1.5.9 Ethernet (Par Trenzado): ............................................................................................ 37

7.1.6 Canalizaciones Exteriores ....................................................................................... 37

7.1.7 Canalizaciones Interiores ......................................................................................... 39

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1.0 OBJETIVO

Establecer los estándares y parámetros relevantes a utilizar en el diseño de las obras de control

e instrumentación del Proyecto Estación de Bombeo Aguas Claras y Estaciones de Bombeo

Drenes, V Etapa Depósito de Relaves Pampa Austral, CODELCO CHILE DIVISION

SALVADOR

Junto con ello se describen las exigencias mínimas que deben satisfacer los equipos,

instrumentos y materiales eléctricos de aplicación en el control e instrumentación.

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2.0 ALCANCE Y EXCLUSIONES

Los criterios contenidos en el presente documento deben entenderse como guía en el proceso

de diseño, pudiendo algunos de ellos ser alterados para una aplicación específica, de acuerdo

con la concepción general del proyecto y en concordancia con las normas y códigos señalados

en el capítulo Normas y Códigos.

En este documento se describen las exigencias mínimas que deben satisfacer el diseño del

proyecto de control e instrumentación, así como los instrumentos, equipos y materiales

componentes del sistema.

Además de los criterios de diseño propiamente tales, se indican el marco de referencia y las

condiciones especiales que deben tomarse en cuenta para la ejecución del diseño de las

instalaciones de la especialidad.

Las instalaciones se diseñarán bajo el concepto de aprovechamiento integral de los recursos,

con énfasis en la seguridad de las personas, de los equipos, en el uso eficiente de la energía, la

reducción del consumo de energía, de la emisión de CO2 y del agua fresca y en la continuidad

del proceso.

Este documento excluye las definiciones y criterios para redes corporativas, redes de

comunicación diferentes de las del sistema de control, sistema de transmisión de imágenes

CCTV, sistema de Incendio, sistemas analizadores de leyes en línea, sistema de control de

edificios y accesos.

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3.0 NORMAS Y CÓDIGOS

Las condiciones mínimas que deberán cumplir el diseño de la instrumentación y el sistema de

control, estarán de acuerdo a los códigos y normas que se identifican a continuación, en su

última edición. En el caso de códigos o normas con condiciones diferentes, se aplicará el

código o norma más severa.

3.1 Diseño

El diseño del sistema será tal, que se pueda instalar y operar de acuerdo con los siguientes

códigos:

NCh. Normas Chilenas:

NCh 4/2003 Instalaciones Interiores en Baja Tensión

ISA Instrument Society of America

ISA-99 Manufacturing and Control Systems Security

NFPA National Fire Protection Association

70 National Electrical Code

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers

IEEE 32 Standard Requirements, Terminology, and Test Procedure for

Neutral Grounding Devices

IEEE 141 Recommended Practice for Electric Power Distribution for Industrial

Plants IEEE Red Book

IEEE 142 Recommended Practice for Grounding of Industrial and

Commercial Power Systems (IEEE Green Book).

IEEE 315 Graphic Symbols for Electrical and Electronics Diagrams

IEEE C37.2 Standard Electrical Power System Device Function Numbers and

Contact Designations

DS Decretos Supremos Chilenos:

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32 Reglamento de la Ley General de Servicios Eléctricos.

72 Reglamento de Seguridad Minera

3.2 Equipos y Materiales Eléctricos

A menos que se especifique otra cosa, los gabinetes y equipos eléctricos serán diseñados,

fabricados y probados de acuerdo a los últimos códigos y estándares aplicables que se listan a

continuación:

NCh Normas Chilenas

NCh 4/2003 Instalaciones Interiores en Baja Tensión

NCh 2369 Clasificación Zonas Sísmicas Chilenas.

ISA Instrument Society of America

NEMA National Electrical Manufactures Association:

ICS1 Industrial Control and Systems: General Requirements

ICS 6 Enclosures for Industrial Control and Systems

ICS 19-2002 Industrial Control and Systems: Diagrams, Device Designations,

and Symbols

PE1-2003 Uninterruptible Power Systems (UPS)

IEC International Electrotechnical Commission

IEC 60529 Degrees of Protection Provided by Enclosures (IP Codes)

IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers

UL Underwriters Laboratories Inc.

ICEA Insulated Cable Engineers Association

NFPA National Fire Protection Association.

70 National Electrical Code

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ASTM American Society for Testing and Materials

D 3487 Standard Specification for Mineral Insulating Oil Used in Electrical

Apparatus

OSHA Occupational Health and Safety Administration

3.3 Instrumentos de Terreno

Los instrumentos de terreno deberán estar de acuerdo a las siguientes normas

ISO International Organization for Standardization

CSA Canadian Standards Association

CENELEC Comité Europeo de Normalización Electrónica

FM Factory Mutual

SAA Standards Association of Australia

JIS Japanese Industrial Standard

CESI Centro Eletrotecnico Sperimentale Italiano

INIEX Institut National des Industries Extractives

AWWA American Water Works Association

SEV Schweizerischer Elektrotechnischer Verein

SIRA Sira Test and Certification

PTB Physikalisch – Tecnische Bundesanstalt

CE Consejo Europeo

PED Pressure Equipment Directive

SIL Safety Integrity Level

R&TTE The Radio and Telecommunications Terminal Equipment Directive

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FCC Federal Communications Commission

KEMA Kema Keur

TIIS Technology Institution of Industrial Safety

OIML International Organization of Legal Metrology

En el caso que se presenten discrepancias entre estos códigos, normas y estándares,

prevalecerá aquel que sea el más exigente.

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4.0 CONDICIONES GENERALES DE SERVICIOS

4.1 Condiciones Generales de Trabajo

Las instalaciones de instrumentación y control deberán ser adecuadas para operar en forma

continua las 24 horas del día y los 365 días del año.

4.2 Condiciones Ambientales y Sísmicas

Las condiciones de sitio se incluyen en el documento N° R2-03-001-IN-GE-005 “Condiciones

Generales del Sitio”.

Las salas eléctricas nuevas deben considerarse como áreas limpias presurizadas. Las salas

existentes que carezcan de presurización se consideran como áreas medianamente limpias,

expuestas a pequeña circulación de polvo en suspensión.

4.3 Condiciones de Grado de Protección

El grado de protección será definido según los criterios entregados en los puntos 4.3.1 y 4.3.2,

de acuerdo a norma Nema 250.

En caso que el proyecto defina grados de protección según la norma IEC 60529, deberá

especificarse la equivalencia según las recomendaciones incluidas en la publicación Nema “A

Brief Comparison of NEMA 250 and IEC 60529.

4.3.1 Instalaciones Exteriores

Para instrumentos y equipos de instalaciones exteriores, el grado de protección será Nema 4.

En presencia de ambientes corrosivos, especificado en las hojas de datos, como gases,

ambiente marino u otros, se exigirá el grado de protección Nema 4X. En caso que el

instrumento este localizado en área expuesta a temperatura inferior a 0°C, este deberá ser

alojado en interior de caja térmica con un sistema de calefacción eléctrica tipo Heat Tracing. En

caso que el instrumento quede expuesto a formación de hielo exterior, deberá tener grado de

protección Nema 3R.

4.3.2 Instalaciones Interiores

Los Gabinetes que alojen equipos o instrumentos instalados en salas eléctricas o salas de

control deberán ser herméticos al polvo y caída de suciedad, por lo que su grado de protección

será Nema 12.

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Para gabinetes instalados en naves de proceso, talleres y otros similares interiores, deberán

ser herméticos al polvo, al goteo de líquidos y caída de suciedad por lo que su grado de

protección será de Nema 12. En caso que estén expuestos a rociado de agua o aceite, serán

Nema 13.

Excepcionalmente, se aceptará Nema 1 para los equipos instalados en sala de control, siempre

y cuando se instalen en el interior de una sala que incluya presurización y climatización

adecuada. Los siguientes equipos podrán ser instalados bajo las condiciones especiales ya

descritas, teniendo grado de protección Nema 1:

Gabinete de PLC .

Consolas de Estaciones de Operación.

Computadores de Proceso

Computadores de Ingeniería.

Monitores de CCTV y sus controles

Panel de Incendio.

Panel de Alarmas

Sistema de comunicaciones de la planta.

4.3.3 Otras Condiciones de Instalación

Los instrumentos sensores que se instalen en condición de sumersión prolongada serán Nema

6P.

Los instrumentos y gabinetes que se instalen en interior y en áreas clasificadas según NEC,

serán Nema 7 ó 9, a definir específicamente según las condiciones particulares.

4.4 Clasificación de Áreas

El proyecto no considera áreas clasificadas como peligrosas o con ambiente explosivo.

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4.5 Niveles de Voltaje de equipos e instrumentos

Los niveles de voltaje que se usarán en el sistema de control e instrumentación serán los

siguientes:

VOLTAJE DE ALIMENTACIÓN Y SEÑAL

PLC / DCS

Alimentación PLC / DCS 120 Vac

Señales Análogas 24 Vcc

Señales Digitales 120 Vac

Instrumentos

Alimentación Transmisor Cuatro Alambres 120 Vac

Transmisor dos Alambres 24 Vcc

En forma excepcional se podrá utilizar un nivel de voltaje diferente para algún equipo o

instrumento cuando no exista posibilidad, en el área en que está siendo implementado el

proyecto, de alimentarlos con los voltajes indicados en la Tabla anteriormente mostrada.

4.6 Fuentes de Alimentación de Instrumentos y del Sistema de Control

Las fuentes de alimentación del sistema de control e instrumentación son suministradas por

circuitos de alimentación dedicados que deben ser incorporados al proyecto de la especialidad

de electricidad.

Todo circuito de alimentación deberá contar con un interruptor termomagnético con capacidad

acorde a la carga de cada uno de los equipos e instrumentos.

La alimentación a los Gabinetes de control en que estén alojados los equipos de Control, como

PLC o DCS, deberá provenir desde UPS proyectada por la especialidad de Instrumentación la

que es alimentada a su vez por un circuito dedicado proyectado por la especialidad eléctrica.

La alimentación de aire de instrumentación tiene características que son descritas más

adelante.

4.6.1 Fuentes de Poder 24 VCC

En general, la alimentación de los instrumentos análogos se realizará en 24 Vcc desde bornera

alimentada por Fuente de Poder instalada por el proyecto en interior de Gabinete de Control, en

que se alojan los módulos de entradas salidas del sistema.

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El dimensionamiento de la capacidad de la fuente de poder debe corresponder al resultado del

cálculo en que se considere la suma de las potencias requeridas por el total de instrumentos a

alimentar más un 30% destinado a futuras ampliaciones.

La fuente de poder deberá ser del tipo Switching con el objeto que puedan regular con

exactitud la corriente requerida por la carga. Además deben mantener inalterada la tensión de

salida y ser dotadas de un sistema de autobloqueo ante cortocircuitos.

4.6.2 Fuente de Poder Ininterrumpida UPS

El sistema de control a proyectar deberá considerar en forma obligatoria la instalación de una

fuente ininterrumpida de poder (UPS) con capacidad suficiente para soportar el funcionamiento

del sistema de control por un lapso de 30 minutos como mínimo.

El objetivo es respaldar el Sistema de Control con el objeto que este realice en forma ordenada,

de acuerdo a programación incorporada al sistema de control, la detención del proceso sin

generar problemas operativos para la planta.

La UPS es un equipo electrónico que genera Energía eléctrica a partir de baterías con el objeto

de mantener en funcionamiento los equipos alimentados por esta.

La UPS debe ser capaz de mantener la alimentación del equipo protegido en condiciones

adversa de suministro de energía por parte de la Red Normal como son los cortes, microcortes,

bajas y altas de tensión intermitente o permanente.

La UPS debe ser especificada con capacidad para respaldar el funcionamiento de todo el

sistema de control, incluida la Estación de Control, los instrumentos análogos y los elementos

de control definidos por el proyecto.

Los principales requerimientos que ésta debe cumplir son los siguientes:

Tipo Online

Entrada La entrada de la UPS debe corresponder a la tensión indicada por

el proyecto que puede ser una de las siguientes:

120 Vac, 50 Hz, Monofásico

220 Vac, 50 Hz, Monofásico

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380 Vac, 50 Hz, Trifásico

Salida 110 o 220 Vac dependiendo de la fuente de alimentación requerida

por el Sistema de Control.

Autonomía 30 Minutos

Potencia La potencia corresponderá a la suma de la potencia requerida por el o

los gabinetes en que están instalados los componentes del Sistema

de Control (PLC o DCS), sumados a la potencia necesaria para la

Estación de Operación más la potencia de la o las Fuentes de Poder

de 24 Vcc que alimentan los instrumentos análogos. Se deberá

adicionar, cuando sea requerido por el proyecto, la potencia de algún

elemento final u otro elemento eléctrico o electrónico que debe actuar

en determinada posición antes de que el Sistema de Control quede

inoperante.

Instalación En interior de Sala Eléctrica o de Control

4.6.3 Alimentación Eléctrica de Instrumentos

Los instrumentos de terreno con alimentación eléctrica deben ser alimentados desde TDI o

desde Gabinete de control, dependiendo del nivel y tipo de tensión requerido.

La alimentación a instrumentos de cuatro alambres se realizará desde Gabinetes de distribución

exclusivos para este fin, denominados TDI. Cada circuito deberá estar provisto de un interruptor

termomagnético.

La alimentación a instrumentos de dos alambres se realizará desde el Gabinete que aloja el

sistema de control (PLC ).

La alimentación a los circuitos de señales digitales se realizará desde el Gabinete que aloja el

sistema de control (PLC ).

4.6.4 Aire de Instrumentación

Cuando sea requerido aire de instrumentación para la alimentación y señal de instrumentos

neumáticos, este deberá cumplir las siguientes condiciones y características:

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El aire de instrumentación debe ser limpio y seco.

La alimentación de la matriz debe ser del orden de 150 PSI .

La presión de alimentación de los instrumentos será normalmente de 20 PSI, salvo

indicación en contrario del fabricante.

La presión de señal de los instrumentos será de 3 a 15 PSI.

Otros valores de alimentación o señal deberán ser indicados en la Hoja de datos del

Instrumento.

Cada ramal a los instrumentos deberá contar con una válvula de aislación.

La cañería de alimentación y señal al instrumento será de Acero Inoxidable 304.

Toda alimentación a instrumento debe incluir una válvula de corte y un filtro regulador con

manómetro de salida.

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5.0 CONSIDERACIONES DE DISEÑO

El diseño del proyecto debe regirse por los criterios expresado en los siguientes puntos.

5.1 Criterios de Diseño Generales

Los instrumentos, equipos de control y componentes a considerar en los diseños, deberán ser

de fabricación estándar para el servicio especificado, y serán seleccionados con capacidad

adecuada para operación continua.

Los componentes a usar deberán ser de preferencia intercambiables con otros elementos del

sistema, para minimizar el almacén de repuestos.

Donde sea aplicable, para el diseño de control lógico de motores y equipos en general, se usará

lógica alambrada, tanto para el control normal del proceso como para enclavamientos de

seguridad, para protección de personas y equipos.

El diseño incluirá controladores que realicen las labores de control en forma automática como

PLC El cálculo y especificación de los instrumentos, equipos e instalaciones deberán considerar

los siguientes aspectos:

(a) Diseño eficiente desde el punto de vista de la variable a ser medida. El tipo de instrumento

a ser proyectado debe atender a las condiciones de proceso, las condiciones de

instalación, las características del sistema de control. Este factor deberá considerarse tanto

en el diseño de las instalaciones como en la selección de los equipos y materiales del

Proyecto. Debe considerarse como prioritaria y preferente la reducción del consumo de

energía, de la emisión de CO2 y del agua fresca. El proyectista deberá considerar en su

diseño medidas tendientes a reducir estas variables, como por ejemplo, maximizar el uso

equipos de alta eficiencia, la utilización de energías potencialmente reutilizables, proyectar

un adecuado layout, evitando pérdidas de energía o sobrecalentamientos de equipos.

(b) El diseño deberá considerar la accesibilidad del personal de operaciones y mantención a

todos los instrumentos, independiente de la posición en que esté montado. Si la posición de

montaje está fuera del alcance normal de una persona (altura u otra variable), el proyecto

debe considerar los elementos de acceso (Escaleras, bases, etc.) que permitan el trabajo

normal de operación y mantención.

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(c) Se privilegiará la instalación de todo gabinete de control, estabilizadores de voltaje, fuentes

de poder, UPS y tableros de distribución de instrumentación en la sala eléctrica del sector.

(d) Provisión de espacio y capacidad para ampliaciones futuras.

(e) Diseño de bajo costo de capital y mantención, pero de alta confiabilidad operacional y

seguridad de personas e instalaciones.

(f) Estandarización de marcas y modelos de equipos de control (PLC) e instrumentos

seleccionados para cubrir una amplia gama de aplicaciones y reducir los inventarios de

bodega, considerando el equipamiento existente en las Plantas.

(g) Preferencia por proveedores que posean certificación ISO 9001 para su proceso de

fabricación.

(h) Cumplimiento de las Normas Ambientales de la Comisión Nacional del Medio Ambiente,

CONAMA, dictadas bajo la Ley de Bases del Medio Ambiente N° 19.300-2003, referidas a

la Contaminación Atmosférica, Contaminación Hídrica y Contaminación Acústica, que

constituye un instrumento de gestión ambiental para el control de las emisiones, velando

así por el cumplimiento de la garantía constitucional de vivir en un ambiente libre de

contaminación.

(i) En la selección e instalación de equipos, se tomará en consideración conceptos básicos

ergonométricos para facilitar mantención y operación de equipos. Bajo este concepto se

debe prestar especial atención al tipo de accionamiento de las válvulas, las cuales deberán

ser de accionamiento automático cuando el tamaño de la válvula a ser operada sea mayor

al recomendado por la práctica operacional, independiente de estar incorporada o no a una

lógica de control.

(j) El proyecto considerará el máximo de facilidades de intervención en las instalaciones, para

así posibilitar la fácil investigación y reparación de eventuales fallas, como también la

ejecución de modificaciones o ampliaciones durante el desarrollo de la obra o a futuro.

5.2 Sistema de Control

El diseño del sistema de control debe ser en base a una filosofía de un sistema abierto, bajo

norma ISO, diseñado para proveer una configuración de datos que permitan monitorear,

controlar, dar diagnósticos, hacer análisis y cubrir las necesidades de proceso, operación y

mantención.

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Junto a lo anterior, se debe considerar que este sea compatible con el sistema existente en la

planta, con protocolos de comunicación abiertos, de manera de no colisionar entre sistemas.

Se entiende como Sistema de Control al conjunto de equipos, instrumentos y elementos que

ejecutan funciones automáticas de control y monitoreo de variables de proceso. Normalmente el

sistema está compuesto por las partes que denominaremos de la siguiente manera:

Sistema de Control de Procesos (PCS, Process Control System) Se define como una parte

del hardware que está conformado por tarjetas de entradas-salidas, CPU y módulos de

comunicaciones.

En un sistema de control se define genéricamente que existen dos tipos de señales que

ingresan como data y salen como comando del sistema. Estas son las señales

denominadas Análogas y Digitales.

Además de las señales arriba señaladas, se deben considerar las señales de

comunicaciones que se transmiten al sistema por medio de diferentes protocolos.

Las señales análogas provienen de instrumentos tales como transmisores de flujo, presión,

nivel, temperatura o cualquier otro transmisor de una señal análoga que se encuentre en

terreno o en sala eléctrica.

Las señales digitales provienen de relés de control o instrumentos como interruptores de

presión, nivel, temperatura, flujo o de otras variables, además de las que provienen de los

equipos eléctricos como UPS, CCM, Celdas, Transformadores y equipos eléctricos en

general.

Las señales hacia terreno son emitidas por el sistema de control de manera que activan

elementos finales de control como por ejemplo, válvulas, motores y variadores de

frecuencia.

Red Industrial de Datos Comunica los diversos estamentos (componentes) del

Sistema de Control.

Estaciones de operación Corresponde a los equipos que permiten el monitoreo y

control del proceso de la planta.

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5.2.1 Sistema de Control de Procesos (PCS)

El control de una planta tiene como uno de sus principales componentes el denominado

Sistema de Control de Procesos (PCS) que debe ser un sistema actualizado que entregue una

interfaz uniforme al operador.

Para este efecto el diseño del sistema de control considera preferentemente como controlador

un PLC.

Normalmente debe estar instalado en Salas Eléctricas o de control.

Este debe ser capaz de realizar la lógica de control y permitir la adquisición de información

discreta y análoga para esta función.

El Controlador debe tener capacidad para ser programado con funciones escalera (ladder),

diagrama de Bloque o texto estructurado.

El sistema de control deberá poseer herramientas suficientes para desenvolver una adecuada

configuración de este.

El controlador debe poder comunicarse con gabinetes remotos o sistemas de protocolos

diferentes por medio de redes de comunicaciones. Por medio de estas redes deberá ser posible

también que este se comunique con las estaciones de operación, sistemas Scada u otros

usuarios.

5.2.1.1 Definiciones del Sistema de Control de Procesos (PCS)

La especialidad de Instrumentación y control deberá definir en función de la magnitud del

proyecto los tipos y capacidades de elementos que compondrán el Hardware de éste.

A continuación se entregan algunos de los elementos sobre los que deberá decidir el proyecto.

Procesador

Lenguaje de programación

CPU

Tamaño de memoria

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Puertas de comunicación y protocolos asociados

Módulos de entrada discreta.

Módulos de salida discreta.

Módulos de entrada y salida análoga de 4-20 mA.

Cantidad de I/O adicionales o spare del 20%

Racks extensibles

Puerta bus de terreno a instrumentos

Voltaje de control

Fuente Poder PLC

Software de Ingeniería

5.2.1.2 Funciones del Sistema de control

Las principales funciones del sistema PCS serán:

Control de proceso y alarmas

Despliegue de proceso en forma global

Despliegue gráfico de proceso puntual

Datos de proceso y mantención y generación de una base de datos

Informes de operación de las áreas involucradas

Tendencia, en tiempo real e histórica

Registro histórico de operación de los equipos

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Diagnóstico de sistemas

Optimización de lazos críticos

Comandos de Partida / parada de equipos por medio de “Mouse” u otro medio electrónico.

5.2.1.3 Componentes principales del Sistema de Control de la planta

Los elementos más destacados del sistema de control son indicados a continuación:

Controladores de proceso digital para PLC

Módulos de Entradas / salidas

Módulos de Comunicaciones

Unidades de control remotas

Gabinetes de control Principal y remotos

Software para programación y configuración

Software para operación

Licencias de Software.

5.2.1.4 Señales de Entrada / Salida

Los módulos de Entradas / Salidas del sistema de control son los que realizan la interfase entre

el controlador y los instrumentos o equipos controlados o monitoreados por éste.

Las señales discretas y análogas se podrán conectar directamente o por medio de regleta

imagen a los módulos de Entradas Salidas de este. Preferentemente el diseño debe

implementar la implementación de regleta imagen.

El sistema de control debe ser proyectado para soportar a lo menos un 20% de reserva en E/S

sobre el 100% utilizado.

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R2-03-001-CD-IN-001 24 de 40

5.2.2 Estaciones de Trabajo

Las Estaciones de Operación (EOP) o Interfase de Operación (HMI) están definidas como una

Interfaz Hombre Máquina a la que se le incorpora el software necesario, para que por medio de

una plataforma de operación adecuada, el operador tenga acceso al control, registro y

monitoreo de las áreas definidas para su control.

Cada Estación deberá ser comunicada al sistema de control de Procesos (PCS) por medio de la

red de proceso (PCN, Process Control Network).

Las estaciones deben ser capaz de albergar todas las pantallas gráficas que se generen en la

planta y ser proyectada para una futura ampliación de a lo menos un 50% de su capacidad

utilizada.

Junto a la implementación de la Estación de Operación, se debe proyectar una fuente de

energía ininterrumpida (UPS) desde donde recibirá la alimentación eléctrica. En el caso de

existir, en la sala en que está localizada la Estación de Operación, un PLC alimentado por UPS,

la Estación de Operación deberá ser alimentada desde ésta.

5.2.3 Responsabilidad del Suministro de Componentes del Sistema de Control

El suministro del sistema de control, Estaciones de Operación y Server debe ser considerado

como un paquete, en que el proveedor sea responsable de las diversas partes, servicios y

funciones de éste.

La responsabilidad del proveedor del sistema de control debe alcanzar como minino los

siguientes elementos y servicios.

Controladores de proceso digital PLC

Server

Unidades de control remotas

Gabinetes de control Principal y remotos

Estaciones de Trabajo

Módulos de Entradas / salidas

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Software para programación y configuración

Software para operación

Licencias

Pruebas de Validación de diseños y lógicas y Puesta en marcha

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6.0 INSTRUMENTOS DE TERRENO

6.1 General

Los instrumentos y elementos sensores deberán estar construidos con un material compatible y

resistente a las condiciones ambientales.

Los transmisores deben poseer disponibilidad de comunicación a través de protocolo de

comunicación Hart y con transmisión de señal 4–20 mA.

La construcción de todo instrumento de terreno debe ser compatible con las condiciones físicas

y químicas del proceso en que está aplicado y debe soportar las condiciones ambientales del

lugar en que está instalado.

Las características de fabricación que debe cumplir, deben estar definidas en la Especificación

Técnica respectiva.

Todo transmisor local debe traer incorporado un indicador digital.

La conexión de proceso de los instrumentos montados en las cañerías o con este origen

deberán ser del tipo roscada de diámetro de ½" NPT para líquidos limpios y 2” con flange para

líquidos de solución acuosa o con sólidos en suspensión como por ejemplo relaves, lamas o

arenas.

La toma de proceso de instrumentos de presión para líquidos limpios deberá ejecutarse con

cañería y conectores de acero inoxidable 316.

Todo instrumento que este en contacto directo con productos químicos deberá estar construido

de material adecuado y resistente a la corrosión.

La fuente de energía para las señales análogas de los transmisores de 2 alambres, debe

provenir del gabinete en que está localizado el PLC.

Para determinados instrumentos se podrá considerar cuatro alambres con salida 4-20 mA

aislada.

6.2 Tipos de instrumentos

La instrumentación de terreno se compone de instrumentos de actuación y/o indicación local y

remota.

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6.2.1 Instrumentos de Indicación Local

Los instrumentos locales son instalados directamente en la línea de proceso, en cajones,

canaletas o en estanques y no tienen elementos de transmisión o recepción de señal remota.

Bajo este concepto los instrumentos locales considerados son:

Manómetros

Termómetros

Totalizadores

Indicador de Nivel

Indicador de Posición

6.2.2 Instrumentos de Indicación Remota

Los instrumentos de actuación y/o indicación remota transmiten o reciben una señal desde o

hacia el sistema de control. Bajo este concepto los instrumentos remotos de aplicación corriente

que se han considerado en este documento son:

Transmisor de nivel

Transmisor de flujo

Transmisor de presión

Transmisor de Temperatura

Válvula tipo on-off con actuador eléctrico, hidráulico o neumático

Válvula de Control tipo eléctrico, hidráulico o neumático

Válvula Solenoide

Interruptor de nivel, presión, flujo, temperatura, posición, etc.

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6.3 Características de los instrumentos

En general los transmisores deberán atender a los siguientes requerimientos:

De preferencia se especificarán transmisores con electrónica del tipo 2-alambres con salida

aislada de 4-20 mA para 0-100 % de la variable.

La exactitud de los transmisores deberá ser de 0,5% del rango o mejor.

Los transmisores tendrán un indicador integral digital de tecnología LCD, con despliegues en

unidades de ingeniería, según lo definido en la hoja de datos del instrumento.

Los instrumentos denominados remotos que poseen conexión eléctrica deben cumplir con las

siguientes características generales:

Caja NEMA 4X

Contactos: 10 A / 220 Vac

Alim. Instrumentos 4 alambres 120 Vac

Alim. Instrumentos 2 alambres 24 Vcc

Alim. Valv. Control Eléctrica 220 Vac/380 Vac

Alimentación Valv. Solenoides 120 Vac

Señal análoga 4-20 mA

Señal Digital 120 Vac

El rango y otras particularidades de la aplicación del instrumento al proceso debe ser indicada

en la Hoja de Datos.

Los transmisores deben poseer disponibilidad de comunicación a través de protocolo de

comunicación Hart.

La fuente de energía para las señales análogas de los transmisores de 2 alambres, debe

provenir del gabinete en que está localizado el PLC.

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6.4 Aplicación de Instrumentos

A continuación se entregan algunas de las características necesarias para la aplicación de

diferentes tipos de instrumentos.

6.4.1 Instrumentos Interruptores

Los instrumentos interruptores de cualquier variable serán de tipo contacto seco y con

referencia ajustable. Los contactos deberán ser dimensionados como mínimo para 120 Vac y

2A estable tipo SPDT.

Los ajustes dependerán de la variable a ser medida, y en todo caso se exigirá mencionar en la

Hoja de Datos la capacidad de ajuste de Banda Muerta, Temporización, Compensación de

Temperatura u otro ajuste que aplique al instrumento y a la variable a ser medida.

Si poseen electrónica esta deberá ser alimentada en 120 Vac.

6.4.2 Instrumentos para la Medición de Nivel

Para la medición de nivel se usarán preferentemente instrumentos que no estén en contacto

directo con el fluido, como transmisores ultrasónicos o por radar.

Dependiendo de la aplicación particular, se podrán usar instrumentos de nivel tipo capacitivo,

por presión u otros.

Para aplicaciones donde deban ser usados como dispositivos de seguridad o para protección

de bombas, se utilizarán interruptores de nivel tipo flotador, de desplazamiento o conductivos.

Para indicación local se puede utilizar indicador tipo regleta, con flotador o indicador de paletas

magnéticas.

En la selección del tipo de instrumento debe tomarse en cuenta las características del fluido o

material que estará en contacto con el elemento sensor.

6.4.3 Instrumentos para la Medición de Presión

6.4.3.1 Transmisores de Presión

Los transmisores de presión deberán ser del tipo strain gauge, capacitivos, o resonancia,

alimentación dos alambres con conexión a proceso de 1/2" NPT.

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Para evitar el impacto directo de partículas abrasivas del fluido sobre el diafragma, se usará

sello de diafragmas con capilares de extensión.

La instalación debe considerar válvula de aislamiento y válvula de dreno para efectos de

limpieza y despresurización al momento de la retirada del instrumento.

6.4.3.2 Manómetros

Los manómetros serán del tipo Bourdon, a excepción del que se utilice para medidas de baja

presión en que se utilizará el tipo fuelle.

El mecanismo interno de todos los manómetros será de acero inoxidable llenos con silicona

líquida.

En general los manómetros serán de cajas de acero inoxidable o de fenol de diámetro 4”

Los manómetros para uso en pulpa o fluidos con alta concentración de elementos químicos

agresivos, deberán tener sello de diafragma.

Manómetros sin sello de diafragma serán usados en aplicaciones con agua industrial y fluidos

limpios en general.

La instalación debe considerar válvula de aislamiento y válvula de dreno para efectos de

limpieza y despresurización al momento de la retirada del instrumento.

6.4.3.3 Sellos

Cuando las condiciones de proceso requieran que un instrumento sea protegido de las

condiciones del fluido, por características químicas, de densidad o de abrasión, será

suministrado un sello de diafragma o equivalente.

Los sellos de diafragma deberán ser fabricados de un material compatible al fluido de

proceso. Entre el diafragma y el elemento de presión del instrumento deberá existir un fluido de

relleno que tome en consideración las características químicas del fluido censado.

El diseño, las dimensiones y el diámetro de la toma de proceso del sello deberá ser la adecuada

para evitar el depósito y solidificación de sólidos que dificulten el funcionamiento del diafragma.

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6.4.4 Válvulas de Control y ON-OFF

En general, las válvulas de control serán de tipo globo o bola segmentada, con característica de

igual porcentaje, dependiendo del diámetro de la cañería en que están instaladas.

Para servicio on-off se utilizarán normalmente válvulas tipo mariposa, de acuerdo al tamaño de

la cañería.

Las válvulas tipo mariposa podrán ser utilizadas además como válvulas de control dependiendo

de la aplicación y el diámetro de la cañería.

Para fluidos con sedimentos, como relaves, lamas o arena se utilizarán válvulas tipo cuchillo o

pinch.

Todas las válvulas premunidas con actuador neumático serán alimentadas desde una red de

aire limpio de instrumentación.

Para el control continuo o modulante, las válvulas con actuador neumático o eléctrico,

dispondrán de un control de posición mediante una señal de 4-20 mA y poseer disponibilidad

de comunicación a través de protocolo de comunicación Hart.

Las válvulas neumáticas deberán estar provistas de conversor electro neumático en el caso de

las de control y válvula solenoide para las de tipo On-off.

Las válvulas con actuador eléctrico dispondrán de un panel de control (mando), partidor y

motor que pueden ser integrados en el cuerpo de la válvula o instalado en las cercanías de

ésta.

Todo actuador de válvula deberá estar dotado de auxilio manual.

Las posiciones de falla de las válvulas de control y tipo on-off serán especificadas de acuerdo

con la aplicación.

Las válvulas on-off tipo pinch y cuchillo deben poseer actuador eléctrico o hidráulico, de

acuerdo a definición de Hoja de Datos.

Si el proyecto lo define, se deberá considerar fuente de energía ininterrumpida (UPS) para

alimentar los actuadores eléctricos de las válvulas on-off, ante interrupciones en el suministro

de energía eléctrica. Esta UPS es proyectada especialmente para estos efectos, y no se debe

confundir con la UPS definida para el sistema de control.

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6.4.5 Otros Instrumentos

Todo instrumento que no haya sido descrito anteriormente, como por ejemplo interruptor de

Vibración, sistema GPS u otros, estará definido en la correspondiente especificación de

instrumentos.

La instrumentación en general será requerida con todos sus accesorios, necesarios para

realizar la calibración, configuración de parámetros y simulación de señal.

6.4.6 Instrumentos Provistos con Equipo Mayor

Todo instrumento provisto como parte de un equipo mayor deberá ser compatible con los

instrumentos proyectados para la planta, y atender a la hoja de datos que para instrumento

similar debe generar el proyecto.

6.5 Dimensionamiento y Definiciones Básicas de Diseño de Equipos e Instrumentos

6.5.1 Instrumentos

En el dimensionamiento de los instrumentos, se debe tener en cuenta el rango de la variable a

ser medida, el rango máximo de todo instrumento proyectado debe corresponder

aproximadamente a un 130% del rango efectivo de la variable a ser medida.

6.5.2 Sistema de control

Los sistemas de control deberán considerar a lo menos un 20% en provisión de entradas

salidas, para permitir efectuar futuras ampliaciones de cargas no previstas al momento de la

ejecución del Proyecto.

6.5.3 Mallas de Tierra, Puesta a Tierra y Shield

Los sistemas de puesta a tierra consistirán en mallas de tierra locales para las diferentes áreas,

donde se conectarán a tierra todos los equipos eléctricos. Será responsabilidad de la

especialidad eléctrica el cálculo y los detalles de instalación de la malla de tierra.

La especialidad de instrumentación deberá entregar las características de la malla de tierra

requerida para el drenaje de las corrientes contenidas en los cables de señales de

instrumentación (Shield) la que deberá integrarse a la Malla de Tierra de Baja Tensión.

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Sin perjuicio de lo anterior, deberá considerarse que prevalecerán las recomendaciones y

condiciones impuestas por los fabricantes y proveedores de la instrumentación de terreno, PLC

y DCS, con el objetivo de no comprometer la validez de las garantías de los suministros

correspondientes.

Todos los Gabinetes, Cajas de Conexionado (Junction Box) y soportes de instrumentación

deberán estar conectados a la tierra de protección por un cable de cobre conductor de tamaño

adecuado que se conecta directamente a la malla de tierra del sistema. Lo mismo se hará con

las bandejas y escalerillas eléctricas; estas últimas serán recorridas por un cable de cobre

desnudo que las irá conectando cada diez (10) metros aproximadamente.

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7.0 CARACTERÍSTICAS DE MATERIALES ELÉCTRICOS APLICADOS A

INSTRUMENTACIÓN

7.1 Conductores

El proyecto de instrumentación y control deberá indicar las características de los cables de

acuerdo a la siguiente orientación.

7.1.1 General

Los conductores expuestos a la acción de aceites, grasas, solventes, vapores, gases, humos u

otras sustancias que puedan degradar las características del conductor o su aislación deberán

seleccionarse de modo que las características típicas sean adecuadas al ambiente.

Según sea requerido, el proyecto considerará cables tipo XTMU para los circuitos de

alimentación, tipo XTCC para los circuitos de control y para señales digitales, de acuerdo a las

condiciones de alambrado e interconexión de equipos. Según sea requerido, el proyecto

considerará cables de alta flexibilidad, tipo Superflex, de acuerdo a las condiciones de

alambrado e interconexión de equipos.

7.1.2 Cables de Alimentación de Equipos e Instrumentos

Todos los conductores de alimentación de Tableros de Distribución de Instrumentos y

Gabinetes del Sistema de Control se diseñarán con un 20% de holgura adicional con respecto

a la potencia requerida por el proyecto.

El tamaño mínimo para los cables de fuerza de gabinetes y equipos de control será #12 AWG,

de cobre multihebras. En los circuitos de alimentación de instrumentos la sección mínima será

#14 AWG.

Los conductores serán de cobre, con aislación de polietileno reticulado (XLPE), para 90°C,

cubiertos con chaqueta exterior de PVC, resistente a la intemperie y a los rayos solares. Los

conductores y cables a emplear en alimentadores y fuerza serán multiconductores de cobre.

Cada circuito deberá tener necesariamente su propio neutro prohibiéndose compartir estos

conductores en escalerillas o bandejas.

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7.1.3 Cables de Control

En general, los cables de control serán multiconductores, con aislación de polietileno reticulado

XLPE y su sección máxima será #14 AWG para los circuitos de control y para los circuitos de

instrumentación que lleven señales analógicas # 16 AWG.

Corresponde a un Multiconductor con aislación de Polietileno, Tensión de Servicio 600V,

Temperatura 90°C, norma ICEA, similar a XTCC de Cocesa.

7.1.4 Cable de Instrumentación

El cable a ser utilizado para señales de 4 – 20 mA es el cable de pares o tríadas trenzadas.

De 1 par o multipares, trenzado, aislación de PVC, resistente a rayos solares, ácido y llama,

blindaje individual y total con papel aluminio y cable recolector para su conexión a tierra,

cubierta final de PVC, tensión de servicio 300V, temperatura 90°C, fabricación conforme a

Norma ICEA.

La sección estará determinada por las distancias a recorrer desde el instrumento al sistema

adquisidor de Data, en todo caso se recomienda la utilización de sección #16 AWG

7.1.5 Comunicaciones

Las redes de protección que se proyecten deben indicar el tipo de cable a utilizar el que variará

de acuerdo a la red a ser implementada y a las condiciones ambientales en que el cable está

expuesto.

7.1.5.1 Profibus DP:

Cable de un par, de 22AWG y 150 (Ohm) con apantallamiento Bedfoil y malla de cobre

estañado con cobertura del 65%, recubierto con una vaina de PVC de color gris cromo. El

apantallamiento proporciona una cobertura del 100% para soportar los difíciles entornos

eléctricos donde se emplea este cable. Cable trenzado para minimizar el riesgo de rotura

debido al movimiento o vibración.

Referencia: Belden 3079A y 3079E.

7.1.5.2 Foundation Fieldbus /Profibus PA:

Diseñado según la norma IEC 61158-2 (SP50). En calibre Nº18 AWG, cumple con el apartado A

de la norma, con una impedancia de 100 (Ohm). Referencia: Belden 3076F.

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Diseñado según la norma IEC 61158-2 (SP50). En 22 AWG, cumple con el apartado B de la

norma, con una impedancia de 120 (Ohm). Referencia: Belden 3077F.

Diseñado según la norma IEC 61158-2 (SP50). En 22 AWG, cumple con la parte de alta

velocidad de estas especificaciones.

Referencia: Belden 3078F.

7.1.5.3 Data Highway:

Conocido como Blue hose, es un cable doble, con conductores de cobre estañado de 20AWG y

pantalla Bedfoil de poliéster – aluminio con estructura Zifold. Posee también una malla de cobre

estañado del 55% de cobertura bajo una vaina de PVC azul.

Referencia: Belden 9463

7.1.5.4 Hart:

Es un cable por pares, de 22 AWG, con aislamiento de Datalene y lámina externa plegada en Z

de Bedfoil. Presenta también una vaina de PVC resistente a luz solar y aceites.

Referencia: Belden 3105A y 3106A

7.1.5.5 Control Net:

Cable coaxial de acero, con conductor de cobre macizo, de 18 AWG, con aislamiento de

espuma de polietileno, apantallamiento cuádruple Dubond IV: lámina más malla de aluminio del

60%, más lámina más malla de aluminio del 40% bajo vaina de PVC azul.

Referencia: Belden 3092A.

7.1.5.6 Device Net:

Para aplicaciones flexibles, lleva una vaina de PVC de color gris cromo. Cable troncal.

Referencia: Belden 3082A.

Para aplicaciones flexibles, lleva una vaina de PVC de color gris cromo. Cable de Descarga.

Referencia: Belden 3084A.

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7.1.5.7 Bus Estándar RS-485:

Cable de 24 AWG, cumple la norma EIA RS-485. Pantalla externa Bedfoil con estructura Zfold y

malla de cobre estañado del 90% de cobertura bajo una vaina de PVC de color gris cromo. (1

par).

Referencia: Belden 9841.

Cabe destacar que este bus es utilizado para la comunicación serial Modbus RTU y también es

factible usar cable Belden referencia 8777.

7.1.5.8 Ethernet (Coaxial):

Con malla Duobond IV del 94%, consistente en una malla trenzada estañada, más Duo Foil,

más 90% de malla trenzada estañada

Referencia: Belden 9880.

7.1.5.9 Ethernet (Par Trenzado):

Se utilizará cable UTP, categoría 5e (DataTwist). Norma TIA/EIA – 568-B.2. Conductor de cobre

sólido #24 AWG, par trenzado.

Referencia: Belden 1583A y 1583R

Se utilizará cable STP, categoría 5e (DataTwist). Norma TIA/EIA – 568-B.2. Conductor de cobre

sólido #24 AWG, par trenzado.

Referencia: Belden 1533R y 1583P

Se utilizará cable tipo Industrial Ethernet, categoría 5e (DataTuff). Norma TIA/EIA – 568-B.2.

Conductor de cobre sólido #24 AWG, par trenzado. Protección UV.

Referencia: Belden 7923A

Canalizaciones Eléctricas

7.1.6 Canalizaciones Exteriores

Las características y requerimientos para la instalación de las canalizaciones para

instrumentación son similares a las que se aplican para las canalizaciones de baja tensión de la

especialidad eléctrica, a excepción de las diferencias indicadas en el caso de las señales

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análogas en lo que respecta a la separación de los cables de estas de los cables conductores

de fuerza.

Los principales requerimientos que deben cumplir esta actividad se entrega a continuación.

En instalaciones a la vista, y para diámetros de hasta 4”, se preferirá el ducto de acero

galvanizado, según ANSI C80-1. Para diámetros mayores, o donde las condiciones ambientales

lo requieran, se usará el ducto PVC rígido de alta densidad y alto impacto, tipo Schedule 80,

con pigmentación antiUV. Para ductos a la vista se utilizará soportes prefabricados y

galvanizados en caliente en taller. Toda la pernería será en acero inoxidable hasta un diámetro

de 3/8” y en acero galvanizado en caliente en diámetros superiores. Para ambientes corrosivos

se usará rieles, abrazaderas y pernería de acero inoxidable.

Se permitirá el uso de escalerilla o bandeja portaconductores en zonas donde se permita el

registro y acceso a las mismas de acuerdo a normas vigentes. El material de construcción de

b.p.c. ó e.p.c. será acero galvanizado en caliente después de fabricación, con excepción de

ambientes corrosivos donde se usará PVC o resina de poliéster con fibra de vidrio (FRP). El

material empleado en la construcción de las escalerillas y bandejas portaconductores no

metálicas deberá ser autoextinguente, en caso de combustión deberá arder sin llama, no emitir

gases tóxicos, estar libres de materiales halógeno y emitir humos de muy baja opacidad; deberá

además ser adecuado para soportar la acción de la humedad y agentes químicos, resistente a

las compresiones y deformaciones por efecto del calor, en condiciones similares a las que

encontrará en su manipulación y uso.

A lo largo de todas las bandejas o escalerillas se instalará un cable de tierra, de cobre desnudo

y sección mínima Nº 2/0 AWG afianzado a la misma con prensa de bronce tipo espiga.

En las instalaciones subterráneas de ductos, se preferirá el conduit de PVC, tipo Schedule 40.

En usos especiales (cables de señales) o cuando los diámetros sean mandantes, se usará el

ducto de acero galvanizado. Los ductos se colocarán en una zanja de ancho y profundidad

suficiente, considerando que deberán ir cubiertos por un mínimo de 0,45 m de tierra de relleno,

exigiéndose una profundidad mínima de 0,80 m en zonas de tránsito de vehículos. El fondo de

la excavación deberá emparejarse con una capa de arena y los ductos deberán tener una

pendiente mínima de 0,25% hacia las cámaras próximas. En áreas de cruce de caminos o de

alta exigencia de peso, se instalarán rodeados de hormigón, para asegurar una adecuada

protección mecánica e identificación.

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En todas las canalizaciones subterráneas se considerará ductos vacantes en un porcentaje

igual o mayor al 30% de los proyectados, con a lo menos uno igual al de mayor diámetro de

diseño.

Se aceptará una distancia máxima de recorrido entre cámaras de 90 m, con un máximo de dos

curvas y una desviación por cada curva no superior a 60º con respecto a la línea recta y radios

de curvatura de 10 veces el diámetro del ducto respectivo como mínimo. Si existen más de dos

curvas o una desviación superior a la señalada se deberá colocar cámaras intermedias. En

tramos rectos se aceptará, colocar cámaras hasta una distancia máxima de 120 m entre ellas.

El ducto que se utilice en estos casos será de un diámetro mínimo de 50 mm. En tramos cuyo

recorrido no sea superior a 20 m se aceptará que los ductos metálicos y las tuberías de PVC

formen una U, sin colocar cámaras. El tamaño de las cámaras dependerá de la cantidad de

ductos que acometen y deberá permitir, en su interior, una expedita manipulación de los cables

durante el tendido de éstos. Todas las cámaras tendrán drenaje de 0,5m³ y tapa de tránsito

pesado.

Los diámetros de los ductos corresponderán al porcentaje de utilización según norma nacional

NCh 4/2003, para 1,2 y 3 ó más conductores.

7.1.7 Canalizaciones Interiores

Para todas las canalizaciones interiores se usará cañería de acero galvanizado ANSI C80-1.

Eventualmente, y en ambientes corrosivos (puertos, naves EW, otros) se permitirá el uso de

PVC, tipo Schedule 80. Para ductos a la vista se utilizará soportes prefabricados y galvanizados

en caliente en taller. Toda la pernería será en acero inoxidable hasta un diámetro de 3/8” y en

acero galvanizado en caliente en diámetros superiores.

Se permitirá el uso de escalerilla o bandeja portaconductores en zonas donde se permita el

registro y acceso a las mismas de acuerdo a normas vigentes. El material de construcción de

b.p.c. ó e.p.c. será acero galvanizado en caliente después de fabricación, con excepción de

ambientes corrosivos donde se usará PVC o resina de poliéster con fibra de vidrio (FRP). El

material empleado en la construcción de las escalerillas y bandejas portaconductores no

metálicas deberá ser autoextinguente, en caso de combustión deberá arder sin llama, no emitir

gases tóxicos, estar libres de materiales halógeno y emitir humos de muy baja opacidad; deberá

además ser adecuado para soportar la acción de la humedad y agentes químicos, resistente a

las compresiones y deformaciones por efecto del calor, en condiciones similares a las que

encontrará en su manipulación y uso.

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A lo largo de todas las bandejas o escalerillas se instalará un cable de tierra, de cobre desnudo

y sección mínima 2/0 AWG afianzado a la misma con prensa de bronce tipo espiga.