sábado, 30 de noviembre de 2013

Documentos de Ingenieria en un Proyecto de Piping

DOCUMENTOS DE INGENIERÍA
            Antes de enumerar y describir los documentos de ingeniería, es importante definir los conceptos de “Nortes”, “Ejes de Coordenados de Planta” y “Nivel Cero de Planta”.

Nortes
            Se establece como “Norte Geográfico”, la verdadera orientación de la planta con respecto a los puntos cardinales.
            El “Norte de Planta” es aquel que se adopta por conveniencia para facilitar el desarrollo de la ingeniería. Este norte se orienta, generalmente, hacia la parte superior del plano y se muestra en el extremo superior derecho del documento. De esta manera todos los documentos quedarán con la misma orientación, independientemente del norte geográfico.

Ejes de coordenados de planta
       Una vez fijado el norte de planta, se establecerán los ejes coordenados de referencia, para poder determinar la ubicación de los diferentes edificios y equipos que componen la planta.
            El origen de estos ejes se toma según conveniencia en cada instalación y me indicarán en el sentido del eje “x” los avances hacia el ESTE de planta y en el eje ”y” hacia el NORTE, pudiendo ser los valores de las coordenadas negativas o positivas, dependiendo en cada caso de la ubicación del componente dentro de las planta y del sentido hacia donde me desplazo sobre los ejes respectivos.
            Entonces, el eje “y” será paralelo a la orientación del norte de planta y el eje “x” perpendicular, de esta manera cada punto de la planta quedará perfectamente determinado por un par de coordenadas “x” e “y”, o sea ESTE y NORTE respectivamente, lo cual me permitirá una rápida ubicación del componente dentro del predio de la implantación.

Nivel cero de planta
Este nivel establecerá la referencia de cota de nivel sobre la cual se basarán todos lo niveles de planta.
            En un lugar estratégico de la planta, que permita un fácil transporte del mismo con la menor interferencia de edificios y equipos, de ser posible, se define un mojón con la cota 60,00.
            Esta cota puede representar el nivel 0, ó un nivel fijo determinado por el transporte de la cota de nivel de otro lugar de la zona de instalación de la planta, referenciado al nivel del mar, que será equivalente al cero de planta.
            En este último caso se deberá sumar a todos los niveles de la planta el nivel fijo que es equivalente al cero de planta, esto es muy usado para tomar las referencias de la presión atmosférica en función de la altura, para definir parámetros de equipos a utilizar.          

PLANO
A continuación se realizará la descripción de los documentos comúnmente elaborados en la especialidad cañerías en todo proyecto de ingeniería. Este es un listado general y puede variar de acuerdo a requerimientos especiales de un proyecto en particular.

·         Plot-plan general.
·         Plano llave.
·         Plot-plan particular (Lay-out de equipos).
·         Especificaciones técnicas.
·         Cómputos y listados.
·         Data-sheet de equipos (hoja de datos).
·         Planos de Planta, cortes y detalles de cañerías.
·         Isométricos.
·         Típicos de montaje.
·         Cuadernillo de soportes.
·         Planos conforme a obra.

Plot-plan general
Este documento indica la distribución de todos los edificios, caminos, entradas, salidas, parrales, equipos externos a los edificios y demás componentes de la planta dentro del predio en el cual se construirá la misma.
            En el estarán delimitadas las coordenadas y niveles de cada uno de sus componentes y los nortes geográficos y de planta adoptados.
            Para la realización de esta distribución se considerarán ordenamientos lógicos y racionales de acuerdo a los procesos a realizar, secuencia de fabricación y movimientos dentro de la planta, como así también quedarán definidos los sentidos de circulación vehiculares y peatonales de acuerdo a los estándares de seguridad vigentes.
            Una vez realizado el Plot-plan general, este es distribuido entre los distintos departamentos y grupos de trabajo, para aportar comentarios y sugerencias, que de existir, lo mejorarían y de esta forma obtener una distribución lo mas limpia, ordenada y segura para la operación futura.

Plano llave
            Este es un plano general. Utilizándose la distribución definida en el plot-plan general, se determinan áreas convenientemente delimitadas dentro de coordenadas, que me permitan dividir la planta en sectores, de acuerdo a procesos u operaciones a realizar, para poder trabajar sobre ellos con la ingeniería de detalle en escalas que sean lo más claras posibles de acuerdo a su tamaño.
            Cada una de estas estará definida por un número de documento particular del cual luego se desprenderán los documentos derivados.
            Esto permite trabajar en forma estrictamente ordenada y racional para ubicar zonas rápidamente, obteniendo una economía de tiempo más que importante.
            Si el grado de complejidad lo permite, se indicarán en este plano todos los equipos y componentes que forman parte de la instalación. De no ser posible, serán indicados solamente en el plot-plan general y particular.

Plot–Plan particular (lay-out equipos)
            El Plot – Plan particular trata solo sobre un área específica de la planta, indicando en ella sus límites, coordenadas, nortes, y la ubicación correcta de cada uno de los equipos con su respectiva identificación.
Para asegurarse una correcta interpretación del área y de la ubicación de sus equipos componentes, en este plano se pueden incluir no solo la vista en planta del sector sino también los cortes y detalles necesarios para la definición de niveles de operación.

Especificaciones Técnicas
       Son documentos que rigen en forma general o específica sobre temas de un proyecto, y que definen los lineamientos a tener en cuenta en el desarrollo de los mismos.
            Entre las especificaciones técnicas más usuales que se presentan en todo proyecto podemos citar:
·         Especificación general de cañerías. Es el documento en el que se definen los elementos y materiales a utilizar en la instalación, de acuerdo a cada  clase de cañerías, las cuales surgen del diagrama de cañerías e instrumentos. Este documento es uno de los principales a considerar en el desarrollo de la ingeniería de detalle.
·         Especificación técnica de aislación térmica.
·         Especificación técnica de limpieza y pintura.
·         Especificación técnica de soldadura.
·         Especificación técnica de pruebas y ensayos.

Cómputos y listados
            Son los encargados de reunir y ordenar cierto tipo de información, para facilitar su interpretación, identificación y/o manipulación durante el montaje en obra.
            Generalmente se puede establecer que los listados se originan durante la ingeniería básica a partir de los diagramas de proceso, y que los cómputos se realizan en la etapa de la ingeniería de detalle.
            Entre los cómputos y listados más usuales que se presentan en todo proyecto podemos citar:

·         Cómputo de materiales de cañerías.
·         Cómputo de soldaduras (pulgadas de soldadura).
·         Cómputo de aislación térmica.
·         Listado de equipos. (incluye tanques, intercambiadores, bombas, otros).
·         Listado de válvulas (manuales, automáticas, de control).
·         Listado de líneas.
·         Listado de Tie–in. Son los puntos de interconexión de la planta nueva con lugares predeterminados de conexión en plantas existentes (procesos ó servicios internos a planta) ó con servicios de proveedores (servicios externos a planta).
·         Listado de soportes.
  
Data-sheet de equipos (hoja de datos)
El data-sheet es la hoja de datos particular de cada equipo, en la cual se indican, entre otras cosas: planos y especificaciones de referencia, fluidos, materiales, presiones, caudales (máximos, mínimos y de prueba), bocas de conexión con sus características, esfuerzos y cualquier otro dato importante.
 En algunos casos cuenta además con un esquema del equipo, en el cual se indican las principales dimensiones del mismo, con la ubicación y orientación de conexiones y patas o bases, elementos de izaje, espacios para desmontaje y mantenimiento, etc.

Bombas.
ESQUEMA
Tanques
ESQUEMA

Intercambiadores.

ESQUEMA

Planos de Planta, cortes y detalles de cañerías
            De igual manera que para el desarrollo de la ingeniería básica, donde se establecen nomenclaturas típicas para los distintos componentes, en este caso también existe una identificación para cada elemento, representada según se muestra a continuación:

PLANO
            Es importante definir claramente los siguientes términos que son de uso habitual en estos documentos:
·         BOP (botton of pipe): Se define así al nivel determinado por la tangente inferior horizontal al diámetro exterior de una cañería.
·         TOP (top of pipe): Se define así al nivel determinado por la tangente superior horizontal al diámetro exterior de una cañería.
·         TOS (top of steel): Se define así al nivel determinado por el filo superior horizontal de una estructura ó perfil, sobre la cual puede apoyar una cañería.

            Aclaradas las nomenclaturas y con la división de áreas generadas en el plano llave, se elaborarán las plantas y cortes de cañerías para cada uno de estas, según las siguientes descripciones, cuidando el criterio de orden y estética que me permita obtener una instalación lo mas limpia y segura desde el punto de vista de operatividad, mantenimiento y protección personal.
En estos planos se dibujarán todos los equipos, cañerías, accesorios, válvulas, etc. que componen la instalación, y que servirán para su montaje en obra.
            También se encuentran indicadas todas las dimensiones en escala, detalles constructivos y puntos de interconexión y referencias a tener en cuenta durante las etapas de montaje en obra.
            Todas las cañerías llevarán indicadas claramente, el diámetro, si van aisladas, si llevan tracing, si tienen pendiente, el sentido de flujo, etc.
            Como regla general se establece que en los planos de planta se indicarán todas las cotas de ubicación de las cañerías y equipos, y en los planos de corte solo se indicarán las elevaciones y niveles de los mismos.

Isométricos
            Son un complemento indispensable de los planos de plantas y cortes y son los documentos de mayor utilidad durante toda la etapa del prefabricado de los tramos de cañerías ( en taller u obra ).
La correcta interpretación de un isométrico por parte del oficial cañista, le facilitará todo el trabajo de prefabricado y montaje de un sector de cañerías y de sus componentes.
            En este caso, para elaborar estos documentos también es necesario realizar una descripción de símbolos y nomenclaturas utilizadas para identificar cada componente.
             
El isométrico es un plano dibujado en perspectiva a 30º en el cual se cargan todos los datos (diámetros, niveles, equipos, válvulas, etc.) extraídos de los documentos de planta y cortes de cañerías, como así también tipo de aislación, requisitos de soldadura, ensayos a realizar, pruebas y otros.
            Además se detallan las marcas de las soldaduras a realizar en obra y la identificación de los spools de cañerías a ejecutar en taller.
            Según se defina el método de fabricación y montaje de las cañerías en obra, se puede tener isométricos de fabricación, de los cuales se extraen todos los datos necesarios para prefabricar o se crean otros documentos derivados del isométrico original denominados isométricos para prefabricados de cañerías, en los cuales se detallan cada una de las piezas en las que fueron divididos cada isométrico con su correspondiente lista de materiales, soldaduras, y todos aquellos datos para su fabricación en el taller.
            Cuando se utiliza el primer método, los mismos tendrán incorporados los listados de materiales, ajuste y todo dato necesario para la construcción.
            A continuación se detallan todos los distintos tipos de Isometricos que pueden obtenerse:
  • Isométrico para fabricación.
  • Isométrico para prefabricar.
  • Prefabricados de cañerías.
  • Listado de niples a realizar.

  
Típicos de montaje
Son documentos elaborados para todos aquellos casos en donde el montaje de determinadas piezas es repetitivo o idéntico. De esta manera cuando se requiera se puede hacer referencia a un típico de montaje, tal seria el caso de termómetros, manómetros, placas orificios, venteos, drenajes, etc.
            Esto se refiere solamente a las partes involucradas en la especialidad cañerías, ya que los típicos de montaje de instrumentos corresponden al departamento de instrumentación.

Cuadernillo de soportes
       Una vez realizado los tendidos de cañerías, en los cuales se debieron tener en cuenta el agrupamiento estético por sectores de las cañerías, para luego soportarlas, se debe comenzar a realizar el diseño y posicionamiento de los soportes.
            Para la ejecución de esto se trabaja con la base del documento “Tendido de Cañerías” y se identifican en la documentacón.

En esta etapa aparece el criterio de soporte típico y soporte especial.

·         Soporte Típico (ST): Es aquel que de acuerdo a su formato puede ser utilizado comúnmente para distintos diámetros de cañerías, en cuanto a su forma, cambiándole solamente las dimensiones de sus componentes. Algunos ejemplos pueden ser, truños, patines, abrazaderas U bolt, abrazaderas omega. En este caso la numeración para cada tipo de soporte será la misma.
·         Soporte Especial (SE): Es el construido para un solo lugar ó una serie de lugares idénticos, con iguales dimensiones y características de sus componentes. En este caso el soporte tendrá su numero de identificación y la cantidad a construir.

            Los materiales para la construcción de los soportes se definirán para cada proyecto en particular, dependiendo del grado de solicitación de los mismos (Ej. : grandes cargas o dilataciones de cañerías) y de los lugares en donde se montarán (Ej. : instalaciones sanitarias, donde se utilizan materiales de acero inoxidable).
            Otro dato importante es saber que existen distancias máximas entre soportes que dependerán del diámetro de la cañería y de la carga que este represente junto con el fluido transportado. Para esto existen tablas que me indican estos valores de distancias como así también la separación entre ejes de cañerías.
            Una vez que se elabora el plano de planta con sus respectivos soportes ubicados, se ejecutara el cuadernillo de soportes “Típicos y Especiales”, en los cuales se indicaran todas las características de estos, dimensiones, materiales, soldaduras, anclajes, cantidades, etc., para que los mismos puedan ser construidos en taller y luego transportados a obra para su montaje.
            
Es importante aclarar que los soportes deben responder a un diseño estructural tal que me permita absorber pesos y esfuerzos que me produzcan las cañerías y el desplazamiento de las mismas, llegando en muchos casos a tener que prever las bases civiles para que dichos esfuerzos puedan ser transmitidos y absorbidos por el terreno mismo.            

Planos conforma a obra
            Son los documentos elaborados a partir de la ingeniería de detalle aprobada para obra y donde se vuelcan todas las desviaciones al diseño original surgidas durante el montaje.

            Estos documentos son los últimos elaborados como parte de la provisión de ingeniería para cualquier proyecto.

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