SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS INTERPRETACIÓN DE PLANOS SEMANA 2 Sistemas P&ID y formatos de planos Todos los derechos de autor son de la exclusiva propiedad de IACC o de los otorgantes de sus licencias. No está permitido copiar, reproducir, reeditar, descargar, publicar, emitir, difundir, poner a disposición del público ni utilizar los contenidos para fines comerciales de ninguna clase. IACC-2017 1 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS APRENDIZAJES ESPERADOS Distinguir los elementos que constituyen los diagramas de P&ID de acuerdo a la norma ISA. Diferenciar las normas ISO 216 y DIN 476 en la regulación de los formatos, para la elaboración de planos. Distinguir cortes y vistas del dibujo técnico, según normas chilenas homologadas. IACC-2017 2 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS APRENDIZAJES ESPERADOS ................................................................................................................. 2 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 4 1. 2. NORMA ISA.................................................................................................................................. 5 1.1. CREACIÓN Y EVOLUCIÓN ................................................................................................. 5 1.2. OBJETIVO ......................................................................................................................... 5 1.2.1. DIAGRAMAS P&ID ....................................................................................................... 5 1.2.2. ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN DIAGRAMA P&ID .............................................. 6 NORMA ISO 216 ........................................................................................................................ 13 2.1. CREACIÓN Y EVOLUCIÓN ............................................................................................... 13 2.2. OBJETIVO ....................................................................................................................... 14 2.2.1. 3. 4. FORMATOS ACABADOS ............................................................................................. 14 NORMA DIN 476 ........................................................................................................................ 17 3.1. FORMATOS DE PAPEL .................................................................................................... 17 3.2. APLICACIÓN EN PLANOS DE PROCESOS ........................................................................ 18 HOMOLOGACIÓN DE NORMAS POR EL INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN .............. 19 4.1. NORMA CHILENA 13 OF.66 (ISO 5457).......................................................................... 19 4.2. NORMA CHILENA 14 OF.76 (ISO 7200).......................................................................... 21 4.3. NCH 1193 OF. 1993 (ISO 128)........................................................................................ 23 4.3.1. VISTAS........................................................................................................................ 23 4.3.2. CORTES ...................................................................................................................... 28 4.4. NORMA CHILENA 1471 OF.93 ....................................................................................... 31 4.5. NORMA ANSI Y14.1M (FORMATOS DE PAPEL) ............................................................. 32 COMENTARIO FINAL.......................................................................................................................... 33 IACC-2017 3 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS INTRODUCCIÓN Una de las características más importantes del dibujo técnico es la capacidad de explicar dentro de sus diagramas una gran cantidad de información que es de utilidad para la empresa o el área donde se requiera aplicar. Equipos, tuberías, instrumentos, todo bajo simbologías y figuras que facilitan al profesional su ubicación y definición de cómo organizar el trabajo, basándose siempre en estándares tanto internacionales como nacionales. Bajo esta premisa este ciclo se refiere específicamente a entender los principales elementos que constituyen los diagramas de proceso e instrumentación (P&ID), determinados por la Sociedad de Instrumentistas de América (International Society of Automation, ISA). Organización Internacional de Normalización (International Organization for Standardization, ISO) y las normas europeas emanadas del Instituto Alemán de Normalización (Deutsches Institut für Normung, DIN), planteando formatos y perspectivas en el desarrollo de planos. Además, se comprenderá cómo la normativa chilena por medio del Instituto Nacional de Normalización (INN) facilita la ubicación de las figuras en los planos y sus disposiciones en cortes y vistas según requerimientos. Asimismo, conocer los parámetros que fijan las normativas globales por medio de la “El dibujo es la honestidad del arte. No hay posibilidad de hacer trampas. Es bueno o malo” Salvador Dalí (1904-1989). IACC-2017 4 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS 1. NORMA ISA 1.1. CREACIÓN Y EVOLUCIÓN ISA es un organismo que nació oficialmente el 28 de abril de 1945 bajo el nombre de Instrument Society of America, en la ciudad de Pittsburgh, Pensilvania, en Estados Unidos. Su creador fue Richard Rimbach, que se desempeñaba en la Editorial de Instrumentos y que recogió la inquietud de las otras 18 sociedades de instrumentos para formar un solo colectivo de carácter nacional. Es una organización educativa, sin fines de lucro, que es considerada como un valioso e importante recurso para los profesionales del área de la ingeniería y por todos aquellos técnicos que se desempeñan fundamentalmente en procesos industriales. En el año 2000 la sociedad decidió cambiar de manera legal su nombre a ISA, etapa en la cual ya contaba con más de 39 mil miembros de cerca de 110 países, transformándose en la principal sociedad global para los expertos y profesionales en instrumentación, sistemas y automatización. 1.2. OBJETIVO 1.2.1. DIAGRAMAS P&ID Un plano o diagrama de procesos e instrumentación (P&ID, sigla de Piping and Instrumentation Diagram/Drawing) se encuentra determinado por la simbología determinada por ISA y es utilizado en muchos países, incluido Chile, y corresponde a un dibujo que representa el flujo del proceso en las tuberías, el equipo instalado y su instrumental. Esto significa que cuando se dibuja un plano de instrumentación a cada equipo se le asigna un símbolo o ícono, que consiste en un círculo que en su interior cuenta con un código alfanumérico denominado tag number o número de etiqueta, el cual debe tener ciertas características en el diagrama. En este se procura que todas las tuberías o redes posean ciertas formas, espesor o intensidad en su línea de diseño y todo esto acompañado por otras simbologías que representan válvulas, motores, actuadores, etc. IACC-2017 5 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Los símbolos y diagramas utilizados en el plano indican: La aplicación en el proceso, considerando sentidos del flujo, operación a realizar (corte, activado, by-pass, etc.) y cómo cada elemento aporta dentro del proceso. El tipo de señales requeridas, porque los proyectos necesitan de activadores eléctricos, neumáticos, sonoros o electromagnéticos, hidráulicos, softwares, etc. La secuencia de elementos conectados, donde se tienen elementos del circuito como activadores de entrada o salida, de manejo manual o automático, controladores dentro del proceso, alarmas, flujo del elemento (vapor, líquido, gas). La instrumentación usada, correspondiente al tipo de elementos tales como válvulas, motores, interruptores, alarmas, tuberías, conexiones, llaves, etc. 1.2.2. ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN DIAGRAMA P&ID A. SISTEMAS DE CONTROL El sistema de control es un mecanismo de mando PID, el cual a través de un lazo cerrado de retroalimentación permite regular velocidad, temperatura, presión y flujo en un sistema de tuberías o de transmisión de líquidos, alcanzando el estado deseado para el circuito. El controlador PID toma su nombre de los tres elementos que lo componen, los cuales promueven una acción: proporcional, integral y derivativa. Fuente: https://goo.gl/GNwmvD IACC-2017 6 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Según el esquema presentado, la señal r(t) de entrada se llama referencia y permite saber cómo se espera que salga la señal o flujo en el punto y (t). Si se trata de temperatura, la referencia será la temperatura deseada r(t) y la salida y(t) será la temperatura real del sistema controlado. En el esquema, antes del sistema PID se encuentra la señal e(t), que corresponde a un error, esto explica la diferencia que existe entre el estado a conseguir y el estado real del sistema analizado por el sensor o señal h(t). Fuente: basado en https://goo.gl/GNwmvD Controlador proporcional: como su nombre lo indica, cumple con la acción de control proporcional a la señal de error e(t). Internamente esta acción proporcional multiplica la señal de error por una constante de equilibrio Kp, esto puede derivar en los efectos de: aumentar la velocidad de respuesta del sistema, disminuir el error en el sistema de manera permanente o aumentar la inestabilidad del sistema. Controlador integral: este elemento calcula la señal de la integral de la señal de error e(t). La integral observa la acumulación de la señal de error. Pequeños errores se van sumando para hacer que la acción integral sea cada vez mayor. Con esto se logra reducir el error del sistema en régimen permanente. Una desventaja al utilizar la acción integral consiste en que esta agrega una cierta inercia al sistema y lo vuelve más inestable. Controlador derivativo: el nombre de esta acción de control es proporcional a la derivada de la señal de error e(t). Esta derivada del error es otra manera de denominar a la velocidad de error. Esto provoca un sobrepulso y oscilaciones en torno a la referencia. Si se logra que el controlador reconozca la velocidad a la que el sistema se acerca a la referencia, se podrá frenar con anticipación, en la medida que se acerque a la referencia deseada, y así evitar que la sobrepase. IACC-2017 7 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS B. LETRAS DE IDENTIFICACIÓN Para una mejor comprensión de lo descrito en el plano, ISA entrega una lista de símbolos, términos y diagramas que permiten ser reconocidos en todas las industrias. Por ejemplo: Fuente: https://goo.gl/Wrggau La primera letra representa la variable del proceso, la que puede ser: - Flujo: Nivel: Presión: Temperatura: Peso: Tiempo: Humedad: Concentración: F L P T W K M A Las letras que siguen indican el tipo de medición a efectuar o ejecutar y las siguientes letras señalan las funciones del instrumento. Si se observa el ejemplo anterior, la última letra representa la función principal (C) y la penúltima letra a la función auxiliar (R). Eventualmente podría existir una segunda letra que modificaría la variable del proceso principal. F: R: C: flujo registrador controlador IACC-2017 8 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS En resumen, este instrumento es un controlador registrador de flujo. Recordar que los datos están tomados de la norma ISA estadounidense (por eso el orden de la interpretación). El número 102 indica la ubicación del instrumento o lazo (algunos lo conocen como nudo) dentro de la secuencia y la letra A permite indicar cuando se tiene uno o varios instrumentos dentro del mismo lazo o nudo de unión. En otros casos se utiliza FRC 25-102 o 25 FRC 102, que también permite ubicar el dispositivo dentro del plano de construcción, y cuando el dispositivo recibe dos señales de instrumentos separados las etiquetas se presentan como FRC 102 A y FRC 102 B. Letras de identificación de instrumentos Fuente: https://goo.gl/Wrggau IACC-2017 9 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS C. SIMBOLOGÍA DE SEÑALIZACIÓN Para los procesos de instrumentación y control es necesario utilizar una simbología adecuada y específica, esto con la finalidad de entregar información de manera clara y fácil. Dentro de la normas ISA, la ANSI/ISA-5.1-1984 (R1992) e ISA-5.3-1983 son generalmente las más utilizadas, por ser las que ayudan a presentar símbolos para identificar la instrumentación y los sistemas de control, así como su ubicación o posición dentro del plano. Montado en tablero. Normalmente accesible al operador Montado en campo Ubicación auxiliar. Normalmente accesible al operador Instrumento discreto o aislado Display compartido, control compartido Función computadora Control lógico programable Fuente: material basado en https://goo.gl/36XExJ De acuerdo a la tabla anterior se puede determinar la ubicación de los instrumentos, ya sea dentro de un tablero o en algún lugar dentro de una planta, pero siempre al alcance de las personas encargadas de su manipulación o mantención. Por otro lado, existen figuras que permiten identificar la ubicación en la parte posterior o de difícil acceso para el operador, por lo mismo se marcan con líneas segmentadas. Instrumento discreto o aislado Función computadora Control lógico programable Fuente: material basado en https://goo.gl/36XExJ IACC-2017 10 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Si se tomara nuevamente el ejemplo del controlador registrador de flujo, FRC 102 A, modificando la ubicación A por un número 5, se representaría como: FRC 5 Esto se entiende como: controlador registrador de flujo, montado en el panel de control n° 5. 102 Otro punto importante a considerar son las líneas de conexión de los instrumentos, las cuales representan las tuberías o cañerías de caudal por las cuales se desplaza el elemento dentro de la planta. Fuente: material basado en https://goo.gl/Wrggau Como resumen, y si se unieran todos los elementos y símbolos aprendidos hasta ahora para ser presentados dentro de un esquema simple, se tendría el siguiente dibujo: Fuente: basado en https://goo.gl/a96lTL IACC-2017 11 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS En la imagen anterior se pueden apreciar los instrumentos presentes en dicho proceso, así como otros detalles destacados (en rojo), los cuales pueden ser definidos de la siguiente forma: 1) Vapor (o steam): corresponde a la entrada del flujo en el circuito, en este caso “vapor”. 2) TV 301: es la temperatura (T) y viscosidad (V) dentro del punto o nudo 301 del circuito. Es una especie de válvula que controla dos aspectos y facilita el desplazamiento de los elementos, que no solo contienen vapor, sino también líquidos o fluidos. 3) TY 301 – I/P: este elemento corresponde a un relé o relevador electromagnético1 y que realiza las funciones de ser un interruptor controlado por un circuito. 4) TIC 301: este elemento corresponde a un controlador indicador de temperatura (temperature indicator controller, por su denominación en inglés), ubicado en el punto o nudo 301, el cual tiene por finalidad controlar e informar de la temperatura del flujo dentro del proceso al recibir descarga desde un controlador anterior y hacer las funciones de un termostato. 5) TT 301: corresponde a un transmisor (T) de temperatura (T), el cual funciona como un control para mantener constante alguna magnitud como presión, caudal, pH y en este caso temperatura. 6) X: simbología utilizada para referirse a un sistema denominado tubo capilar, el cual es una especie de tubo plástico transparente y que tiene como función descargar el fluido viscoso que se desplaza por el circuito. 7) Producto: este es el resultado para que un circuito o red de tubería cumpla una función específica como alimentador o generador de presión de trabajo para mover maquinarias, activar procesos o alimentar circuitos de trabajo. 8) Salida de vapor (o steam out): funciona como un elemento que ayuda a disminuir los niveles de presión que podrían afectar el circuito y además viene aunada con una especie de cilindro o tambor llamado columna de destilación, desde la cual se obtienen residuos que se eliminan para no afectar al circuito. 1 Un relevador electromagnético es un “dispositivo electrónico que, intercalado en un circuito, produce determinadas acciones en el mismo o en otro conectado con él”. Ver más en: https://goo.gl/WY9XkY IACC-2017 12 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Para lograr un mayor entendimiento sobre diagramas y simbologías P&ID, puede revisar el siguiente documento (PCA Ingeniería y Proyectos, s. f.): Símbolos y diagramas 2. NORMA ISO 216 2.1. CREACIÓN Y EVOLUCIÓN Se entiende por formato al soporte o estructura de acuerdo a una norma, es decir, ordenado por parámetros o cánones para la representación de un plano o dibujo sobre él. De acuerdo a lo que ya se ha revisado, la representación de cualquier plano o estructura requiere de formatos de papel, los cuales siguen estructuras definidas y dirigidas. En el año 1922 el ingeniero berlinés Dr. Walter Porstmann del Instituto Alemán de Normalización desarrolló un primer estándar sobre este tema, la DIN 476, que retoma ideas y conceptos olvidados desde los tiempos de la Revolución francesa. Más tarde esta norma alemana sirvió como base para la incorporación de la internacionalmente reconocida norma ISO 216, que se ha adoptado en casi todos los países, a excepción de Estados Unidos y Canadá, que utilizan métodos propios de normalización. La Organización Internacional de Normalización comenzó a especificar los tamaños del papel a utilizar en el diseño de dibujos y planos, destacándose dentro de estos el tamaño A4 (210 x 297 mm), más conocido como oficio. La idea central de tener formatos definidos era la de aprovechar de mejor manera el papel y tener la menor pérdida posible. IACC-2017 13 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS 2.2. OBJETIVO 2.2.1. FORMATOS ACABADOS Los formatos principalmente utilizados tienen por denominación la letra A y a continuación un número, por ejemplo A0, A1, A2, etc. Sus medidas se determinan en milímetros y tienen una superficie base de 1 metro cuadrado (841 x 1.189 mm), el que se denomina A0, hasta el de menor medida llamado A10 (26 x 37 mm). Todos los formatos cuentan con un rango de tolerancia por desviación en las medidas. Para las medidas hasta 150 mm la desviación superior será de + 1,5 mm, para las medidas hasta 600 mm será de + 2 mm y cuando son medidas superiores a 600 mm de hasta + 3 mm (Norma española UNE-EN ISO 216, 2002). Para lograr una mejor comprensión de la información sobre la norma ISO 216 y sus formatos, puede revisar la norma española, que es derivada de la versión ISO: UNE-EN ISO 2016 Los tamaños de papel para la norma ISO tienen tres series de medidas: A, B y C, siendo determinadas sus medidas tanto en milímetros como en pulgadas. Los formatos A son utilizados mayoritariamente en dibujo técnico y arquitectónico; los formatos B son empleados sobre todo en impresión industrial y de prensa; y por último, los formatos C para sobres y formatos menores. IACC-2017 14 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS A Serie B Serie C Serie A Serie B Serie C Serie (mm) (mm) (mm) (pulgadas) (pulgadas) (pulgadas) 0 841 x 1189 1000 x 1414 917 x 1297 33,11 x 46,81 39,37 x 55,67 36,10 x 51,06 1 594 x 841 707 x 1000 648 x917 23,39 x 33,11 27,83 x 39,37 25,51 x 36,10 2 420 x 594 500 x 707 458 x 648 16,54 x 23,39 19,69 x 27,83 18,03 x 25,51 3 297 x 420 353 x 500 324 x 458 11,69 x 16,54 13,90 x 19,69 12,76 x 18,03 4 210 x 297 250 x 353 229 x 324 8,27 x 11,69 9,84 x 13,90 9,02 x 12,76 5 148 x 210 176 x 250 162 x 229 5,83 x 8,27 6,93 x 9,84 6,38 x 9,02 6 105 x 148 125 x 176 114 x 162 4,13 x 5,83 4,92 x 6,93 4,49 x 6,38 7 74 x 105 88 x 125 81 x 114 2,91 x 4,13 3,46 x 4,92 3,19 x 4,49 8 52 x 74 62 x 88 57 x 81 2,05 x 2,91 2,44 x 3,46 2,24 x 3,19 9 37 x 52 44 x 62 40 x 57 1,46 x 2,05 1,73 x 2,44 1,57 x 2,24 10 26 x 37 31 x 44 28 x 40 1,02 x 1,46 1,22 x 1,73 1,10 x 1,57 Formato IACC-2017 15 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Tamaños de papel de la serie A. Fuente: https://goo.gl/0Y45QG IACC-2017 16 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS 3. NORMA DIN 476 La norma DIN 476 se refiere específicamente a los formatos de papel, siendo considerada por la mayoría de los organismos nacionales de normalización en Europa. De ella se tomaron las bases para luego conformar la norma ISO 216. 3.1. FORMATOS DE PAPEL El formato referencial en la serie A es el A0, con un área de 1 m2. Esta relación corresponde a una aproximación de 1: 1,4142, la cual si se expresara matemáticamente sería: 1 es a la raíz cuadrada de 2 (1:√2, con √2 = 1,4242) y en donde las medidas expresadas en milímetros se han redondeado. Otra forma de entender la proporcionalidad de los formatos es según la siguiente fórmula: se parte de los lados a y b, el formato superior tendrá como medida 2a por b, donde la proporción estará dada por: Fuente: https://goo.gl/eIwoXn 𝑏 2𝑎 𝑏2 𝑏 2 𝑏 = 𝑒𝑠𝑡𝑜 𝑒𝑠: 𝑏 2 = 2𝑎2 → 2 = 2 → ( ) = 2 → = √2 . 𝐹𝑖𝑛𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑏 = √2 ∗ 𝑎 𝑎 𝑏 𝑎 𝑎 𝑎 Si la proporción entre el lado mayor y menor es raíz de dos, dividiendo el formato en dos partes iguales esta proporción se conserva. 2 N. del A.: se dice uno es a uno coma cuatro, uno, cuatro, dos. IACC-2017 17 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS 3.2. APLICACIÓN EN PLANOS DE PROCESOS En las siguientes imágenes se presentan dos planos acotados: en la primera se tiene el diseño de una planta de embotellado, lo que se conoce como un layout3, que corresponde a la distribución de cada parte o proceso, con las medidas necesarias y su sentido de trabajo. Esto se muestra en un plano en formato A3. Fuente: https://goo.gl/8ERijO En la siguiente imagen se presenta el diseño para una pieza o eje de sujeción dentro de la instalación para un carro de tren. Se muestra la simbología de algunos elementos y listado de piezas a utilizar, grados de tolerancia para el acabado de algunas partes de la pieza y rugosidad de superficies. 3 Ver definición en: http://definicion.de/layout/ IACC-2017 18 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Fuente: http://168.101.24.238/nefa/Plano%20269.jpg 4. HOMOLOGACIÓN DE NORMAS POR EL INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN 4.1. NORMA CHILENA 13 OF.66 (ISO 5457) La normativa en Chile tiene como finalidad que los procesos y técnicas se cumplan de acuerdo con los requerimientos a nivel internacional y las especificaciones de aplicación en formatos, hojas de dibujo y todo lo requerible en el desarrollo de dibujo técnico. Los alcances de esta norma están dirigidos a los aspectos gráficos como: IACC-2017 19 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Determinar la ubicación y las dimensiones del cuadro de rotulación. El ancho de los márgenes y el recuadro. Determinar las señales de centrado y orientación. Las señales métricas de referencia, las coordenadas y la indicación de los cortes en los dibujos. Asimismo, se determina el tamaño de los formatos de dibujo, según lo estipulado en la NCh 494 que, a su vez, se basa en la ISO 216. El cuadro de rotulación se define como una caja ubicada generalmente en el ángulo inferior derecho del plano y es donde se anota una serie de datos como: número del plano, escala, título, encargados de diseño y revisión y, por supuesto, el nombre o título. Otro punto al cual hace referencia es a la longitud de este cuadro, la que no puede exceder los 170 mm. Además, un punto importante a considerar en esta normativa está en relación con los márgenes a dejar por los costados del plano. Se recomienda que el ancho mínimo para formatos A0 y A1 sea de 20 mm y de un mínimo de 10 mm para el resto de los formatos. En el borde izquierdo opuesto al recuadro de rotulación se debe dejar un margen para archivar y guardar estos documentos. Márgenes Posiciones del cuadro de rotulación Fuente: Norma chilena 13 Of.93 - ISO 5457 (1980, p. 7). IACC-2017 20 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Se recomienda utilizar un sistema de señales de centrado y coordenadas que son dibujadas en los costados, para facilitar la ubicación de detalles en el dibujo. Otro aspecto a considerar son las señales de corte que facilitan al usuario determinar el tamaño del formato del plano al cortar el papel. En el caso de estas coordenadas se recomienda una línea no mayor a 5 mm y que su reticulado esté entre 25 y 75 mm. Estas especificaciones están determinadas en la NCh 15. 4.2. NORMA CHILENA 14 OF.76 (ISO 7200) Esta norma se apoya en la UNE-EN ISO 7200:2004 sobre “documentación técnica de productos. campos de datos en bloques de títulos y en cabeceras de documentos” y tiene como finalidad indicar al dibujante las reglas y recomendaciones para la ejecución y utilización del o los cuadros de rotulación, que son determinados para identificar, utilizar y comprender el dibujo técnico dentro del plano, así como cualquier otro documento anexo. Tal y como lo indica la NCh 13, el cuadro de rotulación debe estar ubicado en la parte inferior derecha del plano y no superar los 170 mm en el largo. Además, debe contener zonas de identificación (ver figuras) que, al menos, contengan la información básica de: número del dibujo (a), título del dibujo (b) y nombre del propietario legal del dibujo (c). Si bien la incorporación de estos datos es obligatoria, la disposición puede variar como se puede observar a continuación: Fuente: Norma chilena 14 Of.93 - ISO 7200 (1993, p. 3). Otros datos que pueden ser incorporados dentro de esta casilla corresponden a información como: Datos indicativos: se refiere, por ejemplo, a la escala en la cual fue desarrollado el dibujo. Otros aspectos indicativos son los símbolos dentro de la proyección y su explicación, así como unidades dimensionales (largos, anchos, altos). IACC-2017 21 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Datos técnicos: los cuales tienen relación con métodos para el acabado de las superficies de piezas de precisión. Estos, generalmente, se representan por medio de triángulos invertidos ubicados de manera conjunta y que, de acuerdo a la cantidad presente dan mayor o menor calidad a la pieza, tolerancias geométricas como de técnicas de soldaduras, tratamientos térmicos o de superficies, etc. Datos administrativos: aquí, y dependiendo de la administración utilizada para la administración del dibujo, puede incluir el formato de la hoja (A0, A1, etc.); fecha, firma e incluso el nombre del responsable de la ejecución del dibujo, como del revisor y de la aprobación; el número de modificaciones que puede haber sufrido el diseño o dibujo original, número y fecha de las modificaciones y, por último, el número y fecha del reemplazo del dibujo. Figura 1 Figura 2 IACC-2017 22 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Figura 3 Fuente: Norma chilena 14 Of.93 - ISO 7200 (1993, pp. 6 y 7). 4.3. NCH 1193 OF. 1993 (ISO 128) A partir de 1993, esta norma se oficializa con la finalidad de reemplazar a las normas NCh 17 en la representación de vistas del dibujo y a la NCh 18 en los aspectos de cortes o detalles dentro del dibujo según los métodos de proyección ortogonal. Dentro de su alcance y campo de aplicación se consideran todo tipo de dibujos técnicos como: mecánico, eléctrico, obras civiles, arquitectura, etc., siempre de acuerdo a los estándares internacionales y a las diversas áreas industriales. 4.3.1. VISTAS La idea dentro de los sistemas de representación es simple, se trata de proyectar los cuerpos o elementos geométricos en un plano. Esto puede lograrse mediante la realización de una línea o trazo desde la figura o desde el contorno hasta un plano o superficie de base. Una vista corresponde a la elección de una de las caras de la figura que preferentemente entregue la mayor cantidad de información sobre su forma. Se trata de representar el mayor número de datos de una figura, pero con la menor cantidad de vistas posibles, para lo cual se suelen usar solo tres de las seis que posee cada figura: vista principal o de frente (a), superior (b), lateral izquierda (c), lateral derecha (d), inferior (e) y posterior (f). Fuente: Norma chilena 1193 Of.93 - ISO 128 (1993, p. 2). IACC-2017 23 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS A. POSICIONES RELATIVAS A LAS VISTAS Se puede observar que las vistas de las siguientes figuras 1 y 2 tienen variantes en su rotulado que dependen de su proyección ortogonal según la norma: a) Método de proyección del primer diedro: este método muestra que la vista superior (b) se ubica inmediatamente debajo de la vista frontal (a) y la vista inferior (e) está por encima; la vista izquierda (c) a la derecha y la vista derecha a la izquierda (d). Este método corresponde a la figura 1. Entonces, de acuerdo a la cara (a): Figura 1 - Vista superior (b) está debajo. - Vista inferior (e) está encima. - Vista izquierda (c) está a la derecha. - Vista derecha (d) está a la izquierda. - Vista posterior (f) está a la derecha o izquierda indistintamente. Fuente: Norma chilena 1193 Of.93 - ISO 128 (1993, pp. 2 y 3). b) Método de proyección del tercer diedro: aquí la vista superior (b) se ubica encima de la vista frontal (a), la vista inferior (e) debajo de la principal, la vista izquierda (c) a la izquierda y, por último, la vista derecha (d) a la derecha, que es lo que se puede apreciar en la figura 2. Entonces, de acuerdo a la cara (a): Figura 2 - Vista superior (b) está encima. - Vista inferior (e) está debajo. - Vista izquierda (c) está a la izquierda. - Vista derecha (d) está a la derecha. - Vista posterior (f) está a la derecha o izquierda indistintamente. Fuente: Norma chilena 1193 Of.93 - ISO 128 (1993, pp. 2 y 3). IACC-2017 24 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS En ambos casos la vista posterior (f) puede ser ubicada a la izquierda o la derecha de la figura frontal indistintamente. Asimismo, en ambas vistas se utiliza un símbolo distintivo para ser reconocidas, ubicándose de manera visible dentro de la casilla de datos o cuadro de rotulación: Método de proyección del primer diedro Método de proyección del tercer diedro Fuente: Norma chilena 1193 Of.93 - ISO 128 (1993, pp. 3 y 4). Si de acuerdo al tipo de dibujo realizado resulta más ventajoso no hacer uso de la norma de manera específica para presentar las vistas, la utilización de flechas es adecuada y permite que las vistas se ubiquen libremente. Siempre es importante considerar como la vista principal aquella que contenga la mayor cantidad de detalles de la figura a dibujar, así se evita la utilización de muchos contornos y no se repiten detalles que no son de gran utilidad al dibujo. B. VISTA ESPECIAL Una vista especial se considera adecuada cuando la observación de la pieza de acuerdo a los métodos descritos no facilita su correcta interpretación o bien limita el detalle de alguna parte específica. Para ello se utilizan flechas que direccionan el sentido de la vista marcado por letras mayúsculas ubicadas siempre en la posición normal de la lectura del dibujo. Por ejemplo, revisar las siguientes figuras: IACC-2017 25 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Figura 1 Figura 2 Fuente: Norma chilena 1193 Of.93 - ISO 128. (1993, p. 7). La figura 1 representa la pieza y la flecha A muestra el sentido en el cual se recuesta la vista para poder apreciar la forma específica de la pieza en ese extremo. Otro detalle que permite apreciar esta figura es la existencia de una vista parcial, la cual delimita el largo de la pieza por una línea fina continua o en zigzag a mano alzada y que facilita no tener que dibujar la pieza en toda su extensión. En cuanto a la figura 2, esta muestra cómo se presenta una vista dentro de un plano, indicando la flecha la posición desde la cual se realiza la vista de la pieza y el recuadro el método de proyección de la misma. Ejemplo: Si se tiene las piezas A y B, al realizar su observación, se reconoce al menos su vista principal (2), su vista lateral (1) y su planta o vista superior (3). Cada flecha y número representan el sentido de realización de las vistas y la numeración correspondería a cada vista presentada en el dibujo siguiente: A IACC-2017 26 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS B C. TIPOS DE LÍNEAS Dentro del dibujo técnico, las líneas son quizás los elementos más importantes. Se conoce a la línea como una sucesión continua de puntos, que tiene dos sentidos y una dirección. Dentro del dibujo técnico se las clasifica en cuatro tipos básicos: a) Línea recta: aquella donde todos los puntos se unen en una misma dirección. b) Línea curva: esta línea está compuesta de manera curva y sus puntos van en sentidos diferentes. c) Línea quebrada: son distintas rectas, cortadas entre sí y con sentidos diversos. d) Línea mixta: es la mezcla de líneas rectas y curvas en sentidos diferentes. IACC-2017 27 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Tipos y aplicación de las líneas Fuente: Norma chilena 1193 Of.93 - ISO 128 (1993, p. 9). 4.3.2. CORTES Cuando una pieza internamente presenta detalles que no son de fácil visualización y su representación es compleja, el dibujante cuenta con una solución normada y aprobada, que implica realizar de manera imaginaria un corte o sección de la pieza para poder observar estos detalles. Un aspecto a considerar para efectuar un corte de la pieza tiene relación con su longitud o dimensiones, lo cual podría dificultar su presentación por completo dentro del plano, es por eso que el corte es una solución ideal para agregar claridad y ahorrar espacio en el dibujo. IACC-2017 28 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS El corte o sección de una pieza es una representación donde se elimina parte de la misma, buscando entregar evidencia y facilitar tanto su acotación como la representación para el observador. En la imagen siguiente se puede ver cómo imaginariamente se guillotina la pieza (plano de corte), lo que permitiría observar las perforaciones internas, determinando su(s) diámetro(s), alto y profundidad. Fuente: https://goo.gl/q8pzoX En la siguientes imágenes se puede observar dos aspectos importantes: primero, cuando en la pieza se representan las perforaciones antes de seccionarla, estas se representan con líneas segmentadas, indicando su presencia (representación normal) y, una vez efectuado el corte, la representación de la figura dentro del plano se efectúa con una especie de tachado o achurado en la parte sólida de la pieza y los espacios en blanco muestran la perforación o sacado del elemento (corte A-B). Representación normal Representación afectada del corte A-B Fuente: https://goo.gl/q8pzoX IACC-2017 29 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Cuando se trata de representar elementos o dibujos muy extensos o grandes en cuanto a la escala, se utiliza una herramienta denominada líneas de roturas de materiales, las cuales pueden ser realizadas de diversas formas: a mano alzada o utilizando un programa o computador. Fuente: https://goo.gl/q8pzoX Al realizar el corte de una pieza se marca el lugar por donde se efectúa la sección o por donde se desplaza el corte. Para ello se utiliza una línea por medio de trazo y punto fino (— · — · —), indicando el inicio y el término por medio de una letra mayúscula acompañada de una flecha que representa el sentido en el cual se gira la pieza para ser observada. Este corte puede ser realizado en un solo plano (ver siguiente figura 1) o por medio de planos paralelos o sucesivos, buscando presentar la mayor cantidad de información (figura 2). IACC-2017 30 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Figura 1 Figura 2 Fuente: https://goo.gl/q8pzoX 4.4. NORMA CHILENA 1471 OF.93 Esta norma especifica las escalas recomendadas y su designación para el uso dentro de los dibujos técnicos en cualquier área productiva. Una escala corresponde a la relación entre la dimensión lineal real de un elemento representado y la dimensión del mismo elemento en el dibujo. Se consideran tres tipos de escala: Escala natural: cuando el tamaño del elemento en el dibujo corresponde a la relación 1:1 (uno es a uno). Escala de reducción: se refiere a cuando el tamaño físico del plano es menor a la realidad. Se utiliza para representar piezas mecánicas (1:2 o 1:5), casas (1:50) o mapas físicos de territorios donde las escalas pueden ser de 1:50.000 o 1:100.000. Escala de ampliación: es utilizada cuando las piezas son muy pequeñas en relación al plano o se requiere mostrar detalles dentro de las piezas. Estas tienen un numerador más alto que el denominador (2:1, 5:1, 50:1, 75:1). IACC-2017 31 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS Escala natural Escala de ampliación Escala de reducción Fuente: https://goo.gl/lG9zi 4.5. NORMA ANSI Y14.1M (FORMATOS DE PAPEL) Su nombre corresponde a la sigla en inglés de Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (American National Standards Institute), organización destinada a supervisar el desarrollo de estándares en productos, servicios y procesos en EE. UU. Esta institución es miembro de ISO y de la Comisión Electrónica Internacional (International Electrotechnical Commission, IEC). Asimismo, otra de sus labores es la de coordinar el establecimiento de normas internacionales en Estados Unidos y viceversa. Estados Unidos, Canadá y algunas regiones de México son las únicas áreas que no se rigen por la norma ISO 216 para los formatos de papel en dibujo técnico como en otras especialidades (documentos y cartas, periódicos, contabilidad, etc.), formalizando toda su normativa en ANSI Y14.1M. IACC-2017 32 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS COMENTARIO FINAL Para presentar los planos y dibujos de una manera adecuada, es necesario utilizar la técnica de normalización para otorgar garantías de que tanto trazos o líneas, tamaño del papel e incluso el tipo de vista utilizado son los correctos. Los objetos no son presentados de manera arbitraria, sino que deben considerarse tipos de proyecciones como las ortogonales, las vistas y su simetría. La aplicación de simbología y cuadros de presentación ayudarán a que los profesionales que utilicen estos planos sepan distinguir e informarse con lo dispuesto en el diseño. Cortes, proyecciones y escalas de tamaño facilitan la presentación en el dibujo acorde a las normativas nacionales e internacionales, todas herramientas indispensables para el trabajo profesional en el área industrial. IACC-2017 33 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS REFERENCIAS Creus, A. (2012). Instrumentación industrial. 8.a edición. México: Alfaomega Grupo Editor, Marcombo. Norma chilena 1193 Of.93 – ISO 128 (1993). Dibujos técnicos – Principios generales de representación. Norma chilena 13 Of.93 – ISO 5457:1980 (1980). Dibujos técnicos – Formatos y elementos de gráficos de las hojas de dibujo. Norma chilena 14 Of.93 – ISO 7200 (1993). Dibujos técnicos – Cuadro de rotulación. Recuperado de: http://documents.tips/documents/nch14-1993-dibujos-tecnicos-cuadro-de- rotulacion.html Norma española UNE-EN ISO 216. (2002). Papel de escritura y ciertos tipos de impresos. Formatos acabados. Series A y B. Recuperado de: https://alojamientos.uva.es/guia_docente/uploads/2013/442/41815/1/Documento5.pdf PARA REFERENCIAR ESTE DOCUMENTO, CONSIDERE: IACC (2017). Sistemas P&ID y formatos de papel. Interpretación de Planos. Semana 2. IACC-2017 34 SEMANA 2 – INTERPRETACIÓN DE PLANOS IACC-2017 35
