Solución de problemas en sistemas de control de procesos de 4 a 20 mA sin interrumpir el lazo

06-21-2013 | Controles

El diseño de control se comprueba in situ

Cualquier persona que trabaje en cualquier tipo de planta de fabricación sabe que nada puede arruinar un día más rápido que los tiempos de inactividad no programados. La pérdida de tiempo de producción implica una menor producción, lo que puede tener un precio considerable. En una planta de procesos, esa productividad perdida puede magnificarse dado que un lote completo de cierto producto puede arruinarse si el corte ocurre en un punto crítico del proceso.

La sección de la pinza del Fluke 773 es extraíble y se conecta al cuerpo de la herramienta de comprobación mediante un cable extensor.

Mantener los procesos preparados y en funcionamiento requiere herramientas eficientes y adecuadas para la solución de problemas. Un técnico de instrumentos en la industria de los químicos, gas y petróleo durante los últimos 15 años sabe mucho al respecto. Él es el responsable de mantener y resolver los problemas asociados a los transmisores de pH, presión, flujo y temperatura en una planta de procesamiento de químicos. Como es de esperar, la desconexión de los equipos es la última opción.

Ha estado utilizando las herramientas de Fluke desde que empezó a incursionar en este campo. “Cuando estás trabajando en el control de un proceso, necesitas tener equipos en los que confíes, no conozco a ningún técnico de instrumentos que no utilice casi exclusivamente Fluke para todos sus equipos de comprobación”.

Cuando conoció la Pinza amperimétrica mA para procesos Fluke 773 en una feria comercial a principios de 2011, encontró en ella un gran abanico de posibilidades de uso en la planta en la que trabaja. La 773 mide las señales en miliamperios (mA) sin interrumpir el lazo, lo que la hace ideal para la solución de los problemas correspondientes a los transmisores, las válvulas y los controladores lógicos programables (PLC) que se encuentran en las plantas de procesos. También genera y mide la tensión de CC, por lo que se puede usar para resolver problemas en los dispositivos de entrada y salida de tensión. La sección del medidor donde se encuentra la pinza es desmontable y se puede usar como mordaza remota, conectada al cuerpo principal mediante un cable de extensión para facilitar la toma de medidas en espacios reducidos.

Localización de problemas intermitentes sin interrumpir el lazo

“Lo mejor de la 773 es que puedo resolver los problemas en un dispositivo energizado sin tener que desconectarlo y, posiblemente, perderme algo de lo que ocurre a lo largo del proceso. Cuando tratas con químicos puedes tener un problema en curso que sea muy rápido e intermitente y, finalmente, derive en una avería importante. Puedo llevar la 773 al instrumento de proceso, conectarlo, observar la salida y compararla con un indicador. Puede eliminar el transmisor como punto de error en el lazo con un simulador de mA, y la pinza amperimétrica proporciona su propia alimentación de lazo de 24 voltios para realizar las comprobaciones de aislamiento y sustitución”.

Antes de usar la 773, tenía que ir a la alimentación eléctrica, desenergizar el circuito, volver al instrumento, conectar el medidor en serie y, luego, volver y energizar nuevamente el circuito y realizar la comprobación de la calibración. “Por cada vez que no tengo que desconectar un instrumento, probablemente me ahorro de tres a cuatro minutos por instrumento, y eso suma porque cada hora que uno de nuestros procesos no funciona representa varios miles de dólares”.

Más allá de las comprobaciones con papel tornasol

La mayoría de las veces, utiliza la 773 en los transmisores de pH. “Nuestro proceso es muy exigente en relación con los equipos de medición del pH, por ende, con frecuencia tengo que salir al campo y verificar la calibración en nuestros transmisores de pH. Con la 773 nunca tengo que desconectar el instrumento y puedo comprobar tanto las sondas de pH como el transmisor”.

Cuando un operador lo contacta por primera vez a causa de un problema con las mediciones de pH, él le pide al operador que tome una muestra del producto en proceso para, posteriormente, comprobar el pH con papel tornasol. “El papel tornasol no miente, pero no es lo suficientemente exacto. Entonces, si me dicen que la prueba de tornasol indica que el pH está mal, salgo y realizo algunas resoluciones de problemas en las sondas de pH y en los transmisores”.

El entorno del proceso es duro y puede afectar a los instrumentos. Cree que probablemente un 20 por ciento de las veces el problema está relacionado con el proceso en lugar de estar relacionado con el instrumento. “Usar la 773 me ayuda a eliminar rápidamente un problema del proceso sin tener que romper nada para luego comenzar a reemplazar las piezas cuando no es necesario”.

Trae una escala de pH impresa que muestra los miliamperios correctos para el producto en proceso. Conecta la pinza amperimétrica al transmisor y coloca la sonda de pH en una solución amortiguadora estándar para verificar que funciona correctamente. “Si no obtengo la lectura de miliamperios que espero, sé inmediatamente que la sonda no está bien”. Si la sonda está mal, la reemplaza y ejecuta una rápida calibración con la 773. “Dado que es una situación de resolución de problemas, puedo usar la pinza amperimétrica para realizar una calibración de campo. Además de usar la lectura de miliamperios, a veces uso la función de fuente de miliamperios para enviar la señal nuevamente a mi sistema de control y asegurarme de que no haya ningún problema allí”.

Dos comprobaciones son mejor que una

Le resulta especialmente útil la función de lectura de tensión de la 773. “Cuando trabajas en instrumentación, todo se alimenta básicamente a 24 voltios y necesitas asegurarse de que tu lazo tenga la tensión correcta. Si puedes leer la tensión y la corriente con el mismo instrumento, puedes realizar las resoluciones de problemas bastante rápido para ver si el problema está asociado con la alimentación eléctrica del instrumento”.

Por ejemplo, si un cable se corta durante la instalación, puede causar un problema intermitente de energía. “En esos casos, es una gran ayuda poder leer la tensión con el mismo dispositivo que uno lee la corriente. Comienzas por leer la tensión en el instrumento para comprobar si recibes la energía correcta o una energía intermitente. Si se comprueba que la energía es la correcta, entonces sabes que el circuito debe estar intacto”.

Separación entre procesos e instrumentación

La 773 también ha resultado útil para verificar la reinstalación de la instrumentación después del mantenimiento. Hace un tiempo, su equipo llevó a cabo estas labores en una área de procesos completa, donde toda la instrumentación se retiró y se llevó a la tienda para poder calibrarla con el Calibrador de procesos documentador Fluke 744. Repararon algunas válvulas y todo se puso nuevamente en marcha. Los operadores de la planta no tardaron en notar que las tasas de flujo no eran las mismas; eran un poco más bajas. Además, las válvulas de control no se abrían como antes en un cierto punto de ajuste.

“Pudimos usar la pinza amperimétrica 773 para mostrarle rápidamente al gerente de operaciones que nuestros instrumentos de procesos funcionaban exactamente igual que antes de las tareas de mantenimiento. Teníamos la calibración del 744 para demostrar que, en el taller, el equipo funcionaba correctamente y, una vez reinstalado, pudimos mostrarle que la salida en miliamperios concordaba con todo lo que las pantallas en su sistema de control le mostraban. Pudimos mostrarle seis o siete cosas en el lazo realmente rápido porque no tuvimos que desconectar nada”.

Resultó ser un problema del proceso, que ellos pudieron encontrar y reparar rápidamente.

Vea las tablas que especifican la recuperación de la inversión en una pinza amperimétrica (mA)