¿Qué es un P&ID? Usos, aplicaciones y beneficios para el diseño de plantas industriales

Un diagrama P&ID es vital en las fases de diseño y de operaciones, en las acciones de mantenimiento y en la garantía de la seguridad de toda planta industrial. Por esto hoy te explicamos qué es un P&ID, sus diversas aplicaciones y qué beneficios ofrece.

P&ID o diagrama de tuberías e instrumentación: ¿qué es?

El P&ID (Process and Instrumentation Diagram) es la representación gráfica y esquemática de cada uno de los equipos, tuberías, válvulas, controles y demás componentes asociados al flujo de un proceso. Muestra la secuencia física de éstos equipos y cómo se conectan.

Básicamente, este diagrama PID está compuesto por diversos tipos de líneas, círculos y símbolos para identificar a cada componente y a las distintas interconexiones dentro de un proceso. 

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La importancia de la ingeniería P&ID en proyectos industriales

El P&ID es una herramienta imprescindible de la ingeniería de procesos. A través de este diagrama los operarios e ingenieros obtienen una visión integral y clara de cada proceso en la planta industrial y de la interconexión que existe entre la instrumentación. 

Este panorama tan completo ayuda a analizar y a dirigir la ejecución de un proyecto industrial, a modelarlo, a modernizarlo, a hacerle seguimiento y, posteriormente, a llevar a cabo el mantenimiento o sustitución de piezas de las máquinas cuando sea necesario. Incluso, el PID ayuda a impulsar la seguridad de la planta y del proceso.

En consecuencia, el diagrama PID permite diseñar, planificar y garantizar procesos industriales eficientes. Por ejemplo, es útil en la preparación y soldaduras de tuberías, en el cálculo de estructuras o en el diseño de los detalles operativos. 

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¿Cuándo y para qué utilizar un P&ID?

Normalmente, un P&ID es creado por los ingenieros encargados del diseño/mejora de una planta industrial o de las operaciones de un proceso de producción. 

Resulta un documento muy importante que ofrece un lenguaje común para todos los profesionales involucrados en el diseño, en la construcción y en la operación de la planta. Por lo que deberá ser consultado si se desea comprender el proceso en diversos casos, por ejemplo, en:

• La construcción de una planta.
• La simplificación de un proceso actual.
• El desarrollo de reglamentación o pautas para la seguridad. 
• La estimación de costes.
• El análisis de las operaciones de la planta.
• La planificación de cambios de manera eficiente y segura.
• La elaboración de diseños de tuberías y equipos, etc.

¿Qué se representa en un diagrama PID?

Un diagrama P&ID de un proceso industrial es un dibujo esquemático que muestra gráficamente la siguiente información:

• Los detalles de los instrumentos y tuberías del proceso, tanto las identificaciones como las dimensiones.
• Los esquemas de los sistemas de control y apagado.
• Los requisitos normativos y relativos a la seguridad.
• La información necesaria para la puesta en marcha y la etapa operativa.
• Los nombres y números de los equipos.
• Las válvulas, incluyendo sus identificaciones.
• Las direcciones de flujo.
• La identificación de cada subsistema y los componentes.
• Los conductos  o líneas de drenaje, de ventilación y de muestreo.
• El control de entradas y salidas.
• La capacidad de los equipos. 
• La referencia de interconexiones. 
• El sistema de control por computadora, etc.

Ejemplo de un diagrama P&ID

A continuación, se muestra un ejemplo de un diagrama P&ID de un proceso industrial:

Comienza con la fase de alimentación (feed) y a través de las líneas y flechas se muestran las fases subsiguientes del proceso. La etapa final se muestra mediante la flecha que indica “38 gpm to process”.

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P&ID Vs PFD. ¿Cuál es la diferencia?

Tanto el P&ID como el PFD (diagrama de flujos de procesos) son dibujos de enorme utilidad y valor en la ingeniería de procesos, proporcionando detalles de cada etapa. 

Pero al comparar P&ID vs PFD, el nivel de detalle de un diagrama PID es mayor, por supuesto en función de la complejidad del proceso. Mientras que un PFD muestra una visualización generalizada de los procesos, una vista menos detallada.

Así, en el análisis P&ID vs PFD, se tiene que el PFD es un esquema simplificado del proceso, una representación conceptual del mismo. 

Por otro lado, aunque un diagrama PID sea la representación detallada de un proceso, que muestra la información, tuberías y equipos cruciales, normalmente no se dibuja a escala, no es un modelo real, sino un diagrama esquemático. 

Beneficios del P&ID en el diseño de plantas industriales

El diseño de toda planta industrial comienza con la elaboración de un diagrama PID. Este esquema es la base para:

• Diseñar las tuberías y otras estructuras necesarias en el proceso, porque contiene la información necesaria, como dimensiones, cantidades, tamaños de orificios, etc. 
• Desarrollar esquemas de control del sistemas. Por ejemplo, el diagrama P&ID de un proceso industrial facilita el Análisis de Riesgos y Operabilidad (HAZOP).

Además, permite etiquetar los equipos, válvulas y demás dispositivos para garantizar el ensamblado de la planta de manera estructurada y realizar un eficaz seguimiento de cada elemento en la fase de operación. 

Para la creación de un diagrama P&ID de un proceso industrial se emplean softwares que agilizan el diseño y su edición. Son programas CAD que no solo permiten la configuración y etiquetado, también ayudan a la validación del diagrama. 

Por ejemplo, estos softwares facilitan la verificación de direcciones de flujo, de diámetros, y de la conexión de componentes. Además, permiten cargar un gran volumen de información del proyecto, lo que hace posible crear P&IDs inteligentes que ayudan a evitar errores en el diseño de plantas industriales, ahorran costes en la fase de montaje y proporcionan toda la información necesaria.

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