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• Andres Romero Pineda

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INTERPRETACIÓN DE PLANOS ISOMÉTRICOS

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Temario Conceptos Básicos de planos P&D. Clasificación P&D. Tuberías. Instrumentación. Equipos. Simbologías Generales . Plano Isométrico. Detalle arranque. Isométrico arranque. Isométrico Solución Arbolito Isométrico tipo en edificio. Simbologías en Piping. Simbología en soldaduras. Combinación de símbolos y resultados. Símbolos suplementarios. Planos de fabricación en taller. 2

CONCEPTOS BÁSICOS DE PLANOS P&ID. Un P&ID siglas en inglés (Piping & Instrumentation Diagram) o DTI siglas en español (Diagramas de Tubería e Instrumentación), es la representación grafica de la secuencia de equipos, tuberías y accesorios que conforman una sección de una planta.(Batería de separación, de compresión, rebombeo, centro operativo, centro de proceso, etc.)

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CONCEPTOS BÁSICOS DE PLANOS P&ID. Los

P&ID

se

clasifican

en

los

siguientes

tipos:

1. Diagramas de tubería e instrumentación de proceso. Representa los componentes de la planta que intervienen directamente en el proceso que se trate. 2. Diagramas de tubería e instrumentación de servicios. Representan los componentes necesarios para la generación de servicios que se requieren para llevar a cabo un proceso determinado (agua, vapor, aire, etc.).

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CONCEPTOS BÁSICOS DE PLANOS P&ID. 3. Diagrama de tubería e instrumentación con integración del sistema de desfogue. Representan los componentes del sistema de seguridad contra una posible sobre presión en algún equipo o línea que componen la planta.

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CONCEPTOS BÁSICOS DE PLANOS P&ID.

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CLASIFICACIÓN P&ID 1. Diagramas de tubería e instrumentación de proceso. La información contenida en el P&ID de proceso servirá de fuente de datos para diversas disciplinas que intervienen en la ingeniería de la planta, permitiendo (en función del grado de avance del diagrama) el desarrollo de actividades como las siguientes:

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CLASIFICACIÓN P&ID Departamento de proceso: -

Diseño de los sistemas básicos de control requerido.

-

Determinación del número y clase de equipos.

-

Conocimiento de la trayectoria y componentes de las líneas.

-

Información para la elaboración de arreglo de equipo.

-

Elaboración del manual de arranque, operación y mantenimiento de la planta.

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CLASIFICACIÓN P&ID Para otros departamentos: -

Para dar una visión de proyectos y alcance de trabajo.

-

Definir los sistemas de control y establecer la instrumentación detallada requerida en el proceso, numeración de instrumentos y elaboración del índice de instrumentos.

-

Elaboración de planos de tuberías, tendidos de líneas, arreglos en la planta y elevación de tuberías, elaboración y codificación de isométricos, colocación de instrumentos en maqueta electrónica.

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CLASIFICACIÓN P&ID -

Determinación de la cantidad de equipo accionado por motor eléctrico y sistemas de control eléctrico.

-

Determinación de la cantidad de equipo accionado en forma de software, neumática, hidráulica, etc.

-

Para comunicarse con el cliente y registrar cambios y/o adiciones al trabajo realizado en el proyecto.

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Ejemplo

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CLASIFICACIÓN P&ID 2. Diagramas de tubería e instrumentación de servicios. Estos diagramas muestran los sistemas de suministro de servicios tales como generación de vapor, tratamiento de agua, aire de instrumentos, aire de planta, sistemas de refrigeración, etc. Cuando se trata de equipo “paquete” el P&ID debe ser suministrado del proveedor y no afecta el desarrollo de las actividades de otros departamentos (o las afecta en una mínima parte); por lo que la adición del diagrama para aprobación del cliente puede esperar hasta la recepción de los dibujos del proveedor.

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CLASIFICACIÓN P&ID No se elaborara P&ID para aquellos paquetes en los cuales el proveedor los suministra y los alcances de suministros terminaran en las conexiones que serán suministradas por el proveedor.

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Ejemplo

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CLASIFICACIÓN P&ID 3. Diagrama de tubería e instrumentación con integración del sistema de desfogue. Para la elaboración del P&ID de integración del sistema de desfogue en revisión para aprobación del cliente se deberá disponer de la siguiente información: a) Diagrama de flujo de proceso aprobado. b) Plano del arreglo de localización de equipo. c) Hojas de datos de equipo (recipientes, torres, cambiadores, etc.)

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CLASIFICACIÓN P&ID d) Diagramas de tubería e instrumentación de proceso aprobados.

e) Base de diseño: definición del punto de salida de las corrientes de desfogue, contraprestación en límite de batería para cada tipo de relevo o distancia al quemador.

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CLASIFICACIÓN P&ID El P&ID del sistema de desfogue deberá incluir la siguiente información: a) Los cabezales recolectores de desfogue de acuerdo al arreglo que tiene la suportación de tuberías en la planta. b) Las válvulas de seguridad descargando a su cabezal respectivo e indicadas de acuerdo al orden de localización. c) Las válvulas de seguridad mostrarán su identificación, tamaño y punto de ajuste (presión a la que iniciará su apertura). d) Se indicaran el tamaño e identificación de la línea de salida de cada válvula, así como el de los cabezales. 17

CLASIFICACIÓN P&ID e) Se mostrará el tanque (tanques) separador de desfogues. f)

Se mostrarán las bombas para extraer el desfogue líquido.

g) Se mostrarán los cambiadores de calor para enfriar o evaporizar la entrega de desfogue líquido. h) Tabulación donde se indican las condiciones de relevo por válvula y los flujos de relevo por causa, para la visualización de la causa que gobierna el diseño del sistema de desfogue. i)

Notas para el diseño de tuberías (indicación de líneas que requieran).

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Ejemplo

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TUBERÍAS. Para el proceso, las líneas de alimentación deben originarse en el lado izquierdo del diagrama y las líneas de productos deben terminar en el lado derecho. El origen de las líneas de alimentación y la terminación de las líneas de producto, deben identificarse por una flecha la cual indique el dibujo y equipo de origen o destino. Los venteos de los puntos altos y los drenajes de los puntos bajos, deben indicarse solamente cuando vayan conectados a un sistema cerrado o cuando se requieran por razones del proceso.

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TUBERÍAS.

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TUBERÍAS. Cuando en un proceso no se permitan venteos o drenes, debe anotarse esta información y alguna otra de importancia para las líneas, tales como: bolsas colectoras de condensado, pendientes, etc. La anotación debe hacerse adyacente a las líneas. Las líneas de servicios auxiliares, en su origen y terminación, se indicarán con su título descriptivo. Los cabezales principales sólo deben aparecer en el diagrama de servicios auxiliares correspondiente.

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TUBERÍAS. Las líneas de proceso y de servicios auxiliares, deben identificarse conforme se indica a continuación: -

Diámetro .

-

Servicio.

-

Número (consecutivo de acuerdo al servicio).

-

Especificación de material.

-

Aislamiento (omitir en caso de que la línea no cuente con algún tipo de aislamiento).

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TUBERÍAS.

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TUBERÍAS.

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INSTRUMENTACIÓN. Un instrumento es un dispositivo que se utiliza directa o indirectamente para medir, detectar, indicar, registrar, transmitir y/o controlar una variable. Cada instrumento debe ser identificado por un sistema de letras. Para clasificar su función en un circuito de control, se debe agregar un número a las letras para establecer una identificación del circuito de control al que pertenezca el instrumento. Cuando en un circuito se tenga más de un instrumento con la misma identificación funcional, se debe poner un sufijo a cada uno de los instrumentos, de tal manera que se distingan uno del otro. Ejemplo: PI-101A, PI-101B, ETC. Cabe señalar que todas las líneas deben ser más delgadas en relación con las líneas de las tuberías de proceso. 26

INSTRUMENTACIÓN. Para mejor entendimiento de la instrumentación aplicada, es necesario tener claro ciertos conceptos: Alarma (A) Es un dispositivo cuya función es la de llamar la atención, señalando la existencia de una condición anormal de operación, a través de medios audibles y/o visible. Interruptor (S) Dispositivo cuya función es la de conectar o desconectar uno o más circuitos. Cabe señalar que no tiene la función de un controlador.

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INSTRUMENTACIÓN. Transmisor (T) Dispositivo cuya función es la de sensar una variable de proceso (presión, flujo, temperatura), a través de un elemento primario y transmitir hacia un Controlador Lógico Programable. Controlador (C) Dispositivo que envía una señal de respuesta hacia un elemento final de control, para modificar a través de dicho elemento una determinada variable de proceso y mantenerla controlada.

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INSTRUMENTACIÓN. Transductor (Y) Mecanismo que recibe una o más señales físicas y envía una señal resultante de salida diferente a la de entrada. Este mecanismo es también conocido como un convertidor se un tipo de señal a otra, por ejemplo puede convertir mediante de su mecanismo una señal eléctrica a neumática o viceversa.

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INSTRUMENTACIÓN. Función Se define como el propósito o acción llevada a cabo por un dispositivo. Medición Determinación de la magnitud de una variable. En los instrumentos de medición se incluyen todos los dispositivos utilizados directa o indirectamente con este propósito. Elemento primario Elemento de un circuito de control o de un instrumento que detecta primeramente el valor de una variable en un proceso. El elemento primario puede estar separado o formar parte de un circuito de control. El elemento primario también es conocido como detector o sensor.

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INSTRUMENTACIÓN. Señal Información acerca de una variable que puede ser transmitida. La identificación utilizada para representar la instrumentación está representada en la siguiente tabla:

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INSTRUMENTACIÓN.

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INSTRUMENTACIÓN. Los tipos de señales se muestran en la siguiente figura:

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EQUIPOS. Los equipos mostrados en los P&ID ´s deberán indicarse los siguientes datos: Bombas: Clave de identificación de equipo. Descripción. Gasto normal de diseño en m3/h (GPM). Carga de la bomba (presión diferencial) en kg/cm2_man (PSIG). Densidad relativa (sp. gr.) del fluido a la temperatura de bombeo. Aislamiento. 34

EQUIPOS. Compresores: -

Clave de identificación del equipo. Descripción (paso). Gasto en m3 std/h (MMSCFD).. Potencia KW (HP).

El número de pasos y cilindros, únicamente deben mostrarse para compresores de pasos múltiples. Los datos del compresor, únicamente deben indicarse debajo del primer paso. Para el resto de los pasos el gasto y la potencia, deben omitirse.

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EQUIPOS. Cambiadores de calor, condensadores, enfriadores y recalentadores: -

Clave de identificación de equipo.

-

Descripción.

-

Carga térmica en kcal/h (BTU/h). (BTU = Btitish Thermal Unit)

-

Aislamiento.

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EQUIPOS. Calentadores a fuego directo. -

Clave de identificación de equipo.

-

Descripción.

-

Carga térmica en kcal/h (BTU/h). (BTU = Btitish Thermal Unit)

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SIMBOLOGÍA. Simbología usada en la elaboración de un P&ID. VÁLVULAS.

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SIMBOLOGÍA. ELEMENTOS DE MEDICIÓN.

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SIMBOLOGÍA. EQUIPOS. Recipientes

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SIMBOLOGÍA. Bombas y compresores.

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SIMBOLOGÍA. Motores.

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SIMBOLOGÍA. Intercambiadores de calor.

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SIMBOLOGÍA. Varios.

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SIMBOLOGÍA. Entradas y salidas.

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PLANO ISOMÉTRICO El vocablo isométrico proviene de las raíces “iso” que significa igual y “métrica” que significa medida. Un dibujo isométrico tiene por característica que sus líneas principales tienen igual medida que el objeto real, o sea que la deformación de las líneas principales es la misma. La perspectiva isométrica refleja sobre el plano las tres dimensiones espaciales, utilizando ejes que forman entre sí 120º.

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PLANO ISOMÉTRICO

Prisma isométrico

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PLANO ISOMÉTRICO La denominada por los instaladores simplemente “isométrica” es la manera más sencilla e intuitiva de representar una canalización. Visualmente distorsiona algo la figura representada con respecto a otros tipos de perspectiva (caballera, cónica…) pero tiene la gran ventaja de no tener reducción de proporción en ninguno de los ejes, lo cual facilita su ejecución y da la posibilidad de realizar medidas sobre ella.

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PLANO ISOMÉTRICO

Perspectiva isométrica de una instalación de gas 49

PLANO ISOMÉTRICO •

El plano de planta sólo representa el trazado. El Isométrico es el esquema encargado de representar: - Tramos. - Distancias. - Diámetros. - Materialidad de las tuberías.

•

Los ángulos son de 30° respecto a la horizontal.

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PLANO ISOMÉTRICO Todas las tuberías se identifican con un número dentro de un rombo así como la longitud de cada tramo de tubería. El material de construcción y el diámetro nominal se especifican en la parte superior izquierda (ver dibujo).

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Dibujo.

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PLANO ISOMÉTRICO

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PLANO ISOMÉTRICO

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DETALLE ARRANQUE

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ISOMÉTRICO ARRANQUE

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ISOMÉTRICO

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SOLUCION ARBOLITO

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ISOMETRICO TIPO EN EDIFICIO

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INTERPRETACIÓN SIMBOLOGÍAS EN PIPING

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SIMBOLOGÍAS

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SIMBOLOGÍAS

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SIMBOLOGÍAS

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SIMBOLOGÍAS

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SIMBOLOGÍAS

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SIMBOLOGÍAS

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SIMBOLOGÍAS

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SIMBOLOGÍAS

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SIMBOLOGÍAS

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SIMBOLOGÍAS

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Ejemplo

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Ejemplo

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Ejemplo

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Ejemplo

Listado de piezas

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Ejemplo Listado de piezas

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Ejemplo

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Ejemplo

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Ejemplo

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Ejemplo

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Ejemplo

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Ejemplo

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Ejemplo

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Ejemplo

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Ejemplo

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Ejemplo

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SIMBOLOGÍA EN SOLDADURAS Los símbolos de soldadura son signos gráficos utilizados en los planos de ingeniería para indicar al inspector de soldadura y/o soldador, ciertas especificaciones a seguir. Se utilizan en la industria para representar detalles de diseño en forma sintética y precisa. Una vez que se entiende el lenguaje de estos símbolos es muy fácil leerlos.

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SIMBOLOGÍA EN SOLDADURAS En el caso en que el ingeniero o diseñador desee transmitir al taller de soldadura la siguiente información: • Punto en donde se debe hacer la soldadura. • Que la soldadura va a ser de filete en ambos lados de la unión. • Un lado será una soldadura de filete de 12mm, el otro una de 6mm.

soldadura

• Ambas soldaduras se harán de un electrodo E6014. • La soldadura de filete de 12mm se amolará al ras.

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SIMBOLOGÍA EN SOLDADURAS Para entregar toda esta información al taller de soldadura, el ingeniero o diseñador sólo pone el símbolo en el lugar correspondiente en el plano:

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SIMBOLOGÍA EN SOLDADURAS La American Welding Society (AWS) ha establecido un grupo de símbolos estándar utilizados en la industria para indicar e ilustrar toda la información en los planos de ingeniería. | La línea de referencia siempre será la misma en todos los símbolos.

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SIMBOLOGÍA EN SOLDADURAS Si el símbolo de la soldadura está debajo de la línea de referencia (como en la siguiente figura), la soldadura se hará en el lado de la unión hacia el cual apunte la flecha.

Si el símbolo de la soldadura está encima de la línea de referencia, la soldadura se hará en el lado de la unión, opuesto al lado en que apunta la flecha.

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SIMBOLOGÍA EN SOLDADURAS La flecha puede apuntar en diferentes direcciones y, a veces, puede ser quebrada

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SIMBOLOGÍA EN SOLDADURAS Hay muchos símbolos de soldadura, cada uno correspondiente a un procedimiento en particular. Se agregan acotaciones dimensionales adicionales, a la derecha del símbolo, si la unión se va a soldar por puntadas, caso de la soldadura de filete: •

La primera acotación adicional indica la longitud de la soldadura (L).

•

La segunda acotación adicional indica la distancia entre centros de la soldadura (P).

•

La cola quizá no contenga información especial y a veces se puede omitir.

•

Hay una gran variedad de símbolos complementarios. 93

SIMBOLOGÍA EN SOLDADURAS

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SIMBOLOGÍA EN SOLDADURAS

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SIMBOLOGÍA EN SOLDADURAS

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SIMBOLOGÍA EN SOLDADURAS

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SIMBOLOGÍA EN SOLDADURAS

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COMBINACIÓN DE SÍMBOLOS Y RESULTADOS Analizaremos el resultado de un caso concreto de combinación de símbolos y resultados.

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COMBINACIÓN DE SÍMBOLOS Y RESULTADOS En la figura observamos: •

El símbolo que indica doble chaflán (bisel) o doble V.

•

El símbolo de soldadura de filete en ambos lados de la línea de referencia.

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COMBINACIÓN DE SÍMBOLOS Y RESULTADOS Los chaflanes dobles (o doble V), se preparan en una sola de las piezas de metal. Pero antes de poder aplicar una soldadura de filete (como indican las instrucciones), debe haber una superficie vertical. Por tanto se rellena el chaflán con soldadura como se ve en las siguientes figuras.

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COMBINACIÓN DE SÍMBOLOS Y RESULTADOS Después de rellenar los chaflanes, se aplica la soldadura. Se trata de una combinación excepcional que sólo se aplica en donde se requiere resistencia y penetración del 100%. Las normas A.W.S también incluyen una serie de símbolos para información técnica que no siempre es necesaria, pero que en algunos casos si la es, estos símbolos suplementarios se entregan en la siguiente tabla.

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NOTA: Los símbolos de acabado, indican el método y no el grado de terminación. 103

SÍMBOLOS SUPLEMENTARIOS Los símbolos elementales pueden ser completados con un símbolo que caracterice la forma de la superficie externa de la soldadura. Los símbolos suplementarios recomendados, se indican en la tabla. La ausencia de un símbolo suplementario, significa que no se necesita precisar la forma de la superficie de la soldadura. NOTA: Aunque no se prohíbe asociar varios símbolos, es mejor representar la soldadura en un dibujo por separado, cuando la simbología se hace demasiado dificultosa.

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SÍMBOLOS SUPLEMENTARIOS

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Ejemplos de aplicación de los símbolos suplementarios

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Ejemplos de aplicación de los símbolos suplementarios

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COMBINACIÓN DE SÍMBOLOS Y RESULTADOS • Los símbolos de soldadura en los dibujos y planos de ingeniería representan detalles de diseño. • Los símbolos de soldadura se utilizan en lugar de repetir instrucciones normales. • La línea de referencia no cambia. • La flecha direcciones. •

puede

apuntar

en

diferentes

En ocasiones se puede omitir la flecha del símbolo.

• Hay muchos símbolos, dimensiones (acotaciones) y símbolos complementarios. 108

PLANOS DE FABRICACIÓN EN TALLER ORDEN DE DIMENSIONADO El proceso de dimensionado (Trozado y Ranurado) comienza con la orden de trabajo establecida por el departamento de planificación y control. La orden de dimensionado esta adjunta al plano de fabricación del spool, en su reverso. Esta orden será entregada por el planificador al supervisor de taller, la cual contiene toda la información necesaria para cortar, ranurar y aprovechar el material además de identificar el código de spool correspondiente.

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PLANOS DE FABRICACIÓN EN TALLER INSPECCION CRITERIO DE ACEPTACION Serán aceptadas las piezas que una vez controladas por el inspector de dimensionado cumplan con las tolerancias especificadas por el plano de fabricación.

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PLANOS DE FABRICACIÓN EN TALLER INSPECCION CRITERIO DE RECHAZO Serán rechazadas las piezas que una vez controladas por el inspector de dimensionado no cumplan con las tolerancias de los planos de fabricación, ya sea con dimensiones o con terminaciones de borde. Estas serán notificadas al jefe de producción y se indicarán en el registro de inspección en el ítem de observaciones. Las piezas rechazadas serán identificadas y almacenadas con el objeto que el jefe de producción planifique su reutilización en la confección de otros spool y programe nuevamente el dimensionado de la pieza.

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PLANOS DE FABRICACIÓN EN TALLER CODIGO DE COLORES Una vez concluido el proceso de dimensionado, nos encontraremos con dos tipos de piezas: Piezas que son un spool (Completo) Dependiendo de este tipo de piezas tenemos los siguientes destinos: • Proceso de Pintura • Proceso de Engomado Piezas que son parte de un spool (Incompleto) • Proceso de Armado

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PLANOS DE FABRICACIÓN EN TALLER Se utilizara un código de colores para identificar a simple vista el destino de cualquier pieza o spool. Colores La aprobación de dimensionado de un spool completo será con una circunferencia de aproximadamente 2” de diámetro de color AZUL, si es que el próximo destino del spool es la etapa de PINTURA.

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PLANOS DE FABRICACIÓN EN TALLER La aprobación de dimensionado de un spool completo será con una circunferencia de aproximadamente 2” de diámetro de color VERDE, si es que el próximo destino del spool es la etapa de ENGOMADO. La aprobación de dimensionado de un spool incompleto será con una circunferencia de aproximadamente 2” de diámetro de color AMARILLO, si es que el próximo destino del spool es la etapa de ARMADO.

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PLANOS DE FABRICACIÓN EN TALLER Los spool que no sean aprobados por la inspección para pasar a la etapa siguiente no serán identificados con ningún color procediendo de inmediato a la reparación de este por el cortador o ranurador, posteriormente será revisado nuevamente por el inspector para su aprobación final. Esta operación se repetirá por un máximo de 3 oportunidades, si se reitera la anomalía se deberá reemplazar al operario.

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PLANOS DE FABRICACIÓN EN TALLER REGISTROS •

Orden de Dimensionado: La orden de dimensionado viene incluida en la hoja de ruta ubicada por la parte posterior del plano de fabricación.

•

Registro de Inspección Sección Dimensionado: El registro de inspección de dimensionado viene incluida en la hoja de ruta ubicada por la parte posterior del plano de fabricación.

•

Registro de Piezas Inspeccionadas Dimensionadas: Se deberá llevar una planilla de control de todos los spool que han pasado la etapa de dimensionado. 116