Los diagramas de tuberías e instrumentación (P&ID) son herramientas esenciales para representar el flujo del proceso y los sistemas de control en industrias como el petróleo y el gas, la fabricación de productos químicos y el tratamiento de agua.
Utilizan símbolos estandarizados para representar los distintos componentes, incluidas válvulas, tuberías e instrumentos, lo que permite a los ingenieros visualizar y comunicar cómo funciona un sistema.
Entre estos símbolos, los símbolos de válvulas P&ID son particularmente cruciales para ilustrar cómo se controlan, gestionan y dirigen los fluidos o gases a través de un sistema.
Para obtener más información, lea el artículo a continuación.
Los símbolos P&ID son representaciones gráficas que se utilizan para representar los distintos componentes de un sistema, incluidas válvulas, bombas y equipos de control.
Estos diagramas siguen estándares específicos, como ISO 14617 e ISA S5.1, que garantizan que los símbolos sean comprendidos universalmente.
Cuando los ingenieros y operadores revisan estos diagramas, confían en los símbolos para comprender rápidamente el flujo y el funcionamiento del sistema.
Cada símbolo de válvula proporciona información crucial sobre el tipo de válvula y su función, ya sea para controlar el flujo o actuar como dispositivo de seguridad.
Los símbolos de válvulas P&ID proporcionan a los ingenieros una referencia visual rápida para identificar el tipo de válvula utilizada en un sistema.
Estos símbolos ayudan a garantizar que todas las partes interesadas, como ingenieros, operadores y equipos de mantenimiento, estén en la misma página cuando analizan modificaciones o reparaciones del sistema.
El uso de símbolos estandarizados reduce el riesgo de malentendidos y errores durante el funcionamiento del sistema o la resolución de problemas.
Además, el diagrama de válvulas proporciona claridad sobre cómo cada válvula interactúa con otros componentes del sistema, desde el control de la presión hasta la regulación de la dirección del flujo.
Ya sea un símbolo de válvula de retención, un símbolo de válvula de mariposa o un símbolo de válvula de control de flujo, los símbolos P&ID facilitan la comprensión de todo el proceso.
En los sistemas de tuberías industriales se utilizan distintos tipos de válvulas, cada una diseñada para funciones específicas. A continuación, se muestran los tipos de válvulas más comunes, sus funciones y sus símbolos correspondientes.
Créditos a Automatización asegurada para todas las imágenes de símbolos de válvulas en este artículo.
| Tipo de válvula | Funciones | Símbolo de válvula |
| Válvula de bola | Control de encendido y apagado, a menudo en sistemas de alta presión. |  |
| Válvula de mariposa | Regulación de caudal con mínima caída de presión. |  |
| Válvula de tapón | Las válvulas de tapón se utilizan para el control de encendido y apagado, pero ofrecen un diseño más compacto que las válvulas de bola. |  |
| Válvula de compuerta | Aislamiento de flujo. |  |
| Válvula de globo | Regulación de caudal. |  |
| Válvula de pinza | Adecuado para manipular lodos o fluidos viscosos. |  |
| Válvula de aguja | Ajuste fino del caudal. |  |
| Válvula de diafragma | Control de flujo para fluidos corrosivos o viscosos. |  |
Una válvula de dos vías tiene dos puertos: uno para la entrada y otro para la salida, lo que la convierte en el tipo de válvula más básico.
Todos los tipos de válvulas enumerados anteriormente son válvulas en línea de 2 vías, que se utilizan para controlar el flujo, ya sea encendido/apagado o mediante estrangulamiento.
La función de la válvula generalmente está determinada por su accionamiento, como manual, neumático o eléctrico.
Las válvulas de 3 vías tienen tres puertos y se utilizan para desviar el flujo entre dos salidas o mezclar dos flujos. Las válvulas de 3 y 4 vías, especialmente las válvulas de bola, pueden tener un puerto “T” o “L”.
Estos diagramas muestran flechas que indican la trayectoria del flujo en el estado no activado.
Las válvulas de 4 vías tienen cuatro puertos, lo que permite configuraciones de flujo más complejas.
Al igual que las válvulas de tres vías, pueden tener configuraciones de puerto en “T” o “L” y pueden representarse con pequeñas flechas para representar la trayectoria del flujo en su estado no accionado.
| Tipo de válvula | Funciones | Símbolo de válvula |
| Controlador de el volumen | Flujo unidireccional para evitar flujo inverso. |  |
| Válvula de alivio de presión | Protege los sistemas contra sobrepresión. |  |
| Válvula reductora de presión | Mantener la presión del sistema en un punto establecido. |  |
| Válvula angular | Cambiar la dirección del flujo. |  |
| Válvula solenoide | Control de flujo eléctrico. |  |
Los P&ID también representan el estado de la válvula: normalmente abierta (NO), normalmente cerrada (NC) o biestable.
Las válvulas normalmente abiertas permiten que el fluido fluya a menos que se accionen para cerrarlas, mientras que las válvulas normalmente cerradas no permiten el flujo hasta que se accionen para abrirlas.
Las válvulas biestables mantienen su última posición incluso durante la pérdida de energía.
Los actuadores son esenciales en el funcionamiento de las válvulas, ya que determinan cómo se controla una válvula. Cada tipo de actuador cumple una función específica en la regulación de los mecanismos de apertura y cierre de la válvula.
| Tipo | Funciones |
| Manual (palanca o volante) | Opera la válvula manualmente, permitiendo al usuario abrirla o cerrarla con esfuerzo físico. |
| Actuador neumático (tipo diafragma) | Utiliza aire comprimido para mover un diafragma, controlando el funcionamiento de la válvula. |
| Actuador neumático (tipo pistón rotatorio) | Emplea aire comprimido para girar un pistón, ajustando la posición de la válvula. |
| Actuador eléctrico | Utiliza energía eléctrica para operar la válvula automáticamente, proporcionando un control preciso. |
| Actuador hidráulico | Funciona mediante presión de fluido hidráulico, ofreciendo gran fuerza para el funcionamiento de la válvula. |
Las posiciones a prueba de fallas garantizan que la válvula se mueva a un estado predeterminado cuando un actuador falla o pierde energía, mejorando la seguridad del proceso.
| Posición a prueba de fallos | Función |
| Falla de apertura (FO) | La válvula permanece o se mueve a una posición abierta en caso de falla del actuador. |
| Falla cerrada (FC) | La válvula permanece o se mueve a una posición cerrada durante una falla del actuador. |
| Falla en la última posición | La válvula permanece en su posición actual cuando el actuador falla, lo que garantiza la estabilidad. |
Las conexiones finales definen cómo se conectan las válvulas a las tuberías y juegan un papel en la instalación y el mantenimiento.
| Tipo | Funciones |
| Con bridas | Permite atornillar la válvula entre las tuberías, ofreciendo una fácil extracción sin cortar las tuberías. |
| Con rosca | Utiliza roscas para conectar tuberías a la válvula, proporcionando una solución semipermanente. |
| Soldado | Conecta permanentemente la válvula a las tuberías mediante soldadura, garantizando que no haya fugas. |
| Soldadura por encastre | Conecta las tuberías a la válvula mediante un casquillo cuadrado hueco, lo que permite un ajuste firme y permanente. |
Las líneas de proceso transportan diferentes sustancias a través del sistema de tuberías y se utilizan varios tipos de líneas según los requisitos del proceso.
| Tipo | Significado |
| Tubo | Línea de proceso básica para transportar fluidos o gases a través del sistema. |
| Tubería con aislamiento térmico | Proporciona aislamiento térmico para mantener la temperatura del fluido dentro de la tubería. |
| Tubo revestido | Cuenta con una capa exterior para regular la temperatura calentando o enfriando el fluido. |
| Tubería refrigerada o calentada | Utiliza un sistema externo para enfriar o calentar el fluido que pasa por la tubería. |
| Tubo o tubería flexible | Permite movimiento y flexibilidad en las conexiones, adaptándose a la expansión o vibración del sistema. |
En los sistemas de control de procesos, se utilizan diferentes líneas de señal para comunicar información entre componentes, instrumentos y sistemas de control.
Cada tipo de señal tiene un estilo de línea distinto que ayuda a identificar el tipo de señal que se transmite.
| Tipo | Funciones | Símbolo |
| Señal neumática | Transmite señales mediante aire comprimido para controlar instrumentos o actuadores neumáticos. |  |
| Señal electrónica/eléctrica | Utiliza corrientes eléctricas o voltaje para enviar datos entre los componentes y el sistema de control. |  |
| Señal hidráulica | Utiliza la presión del fluido para transmitir señales de control a los sistemas hidráulicos o actuadores. |  |
| Señal electromagnética, sónica o de fibra óptica guiada | Utiliza cables de fibra óptica u otros medios para transmitir señales sónicas guiadas o basadas en luz. |  |
| Señal electromagnética, sónica o inalámbrica no guiada | Envía señales de forma inalámbrica a través de ondas electromagnéticas, frecuencias de radio o señales sónicas. |  |
| Varias señales de comunicación de datos | Transmite diversas formas de datos digitales a través de redes de comunicación, lo que permite el control del sistema. |  |
Los números de etiqueta en los diagramas P&ID ayudan a identificar la instrumentación y su función dentro de un circuito de control.
Por lo general, son una combinación de hasta cinco letras seguidas de un número de bucle único.
Las letras representan la propiedad medida, los modificadores, las funciones pasivas y activas y otros detalles. A continuación, se muestra un desglose:
| Carta | Descripción | Ejemplos |
| 1ª Letra: Propiedad medida | Representa la propiedad que se está midiendo. | F = Caudal, P = Presión, T = Temperatura, L = Nivel |
| 2da Letra: Modificador (Opcional) | Indica una condición específica de la medición. | D = Diferencial, F = Relación |
| 3.ª letra: Función pasiva/lectura | Define cómo se muestra o lee la medición. | A = Alarma, R = Registro, I = Indicador, G = Calibre |
| 4ª letra: Función activa/salida | Indica la acción o control aplicado a la medición. | C = Controlador, T = Transmitir, S = Interruptor, V = Válvula |
| 5.ª letra: Modificador de función (opcional) | Añade más especificidad al control o acción. | H = Alto, L = Bajo, O = Abierto, C = Cerrado |
| Número de etiqueta | Significado | Descripción |
| FIC045 | Controlador indicador de flujo en lazo 045 | Mide el caudal, indica y controla el flujo. |
| FT045 | Transmisor de caudal en lazo 045 | Mide y transmite datos de flujo en el mismo bucle |
| PIT102 | Indicación de presión; Transmisor en lazo 102 | Mide y transmite la presión, la muestra localmente |
| LAH200 | Alarma de nivel alto en bucle 200 | Activa una alarma cuando el nivel supera un umbral alto |
Recursos:
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