Plot plan o plano de implantación de equipos

Uno de los elementos de información necesario para el trazado de los planos de tuberías, o "piping design", surge de las manos de un equipo de personal muy experto y especializado, cada uno involucrado en un conocimiento parcial del tipo de planta a diseñar; que indicara la disposición general de equipos y del resto de las instalaciones, así como de los edificios, estructuras, "racks", diques, cubetos, etc., lo que se reflejara sobre el plano de implantación de equipos o "plot plan", basándose en lo siguiente:

• Que los gastos de montaje sean bajos.
• Que los gastos de conservación sean mínimos.

Para ello se procurara colocar los equipos cerca del suelo, o sobre el mismo, con lo que se reducen los costes de estructuras, y se facilita el mantenimiento.

PLANO DE LA PLANTA.

Es en realidad un gran “plot-plan” que contempla la planta en su conjunto y en el que se refleja la posición de las diferentes unidades y de forma simplificada los principales equipos de la de la planta y sus coordenadas, que fijaran el Cliente o el departamento de ingeniería.

PLANO DE IMPLANTACIÓN ("PLOT-PLAN").

Es aquél en el cual se hace referencia a todos los equipos de la unidad y se les acotará mediante coordenadas, que el Cliente o el departamento de ingeniería fijaran de acuerdo a la situación y amplitud del terreno donde se vaya a construir la planta.

Este dibujo es muy importante para el departamento de "piping" y es del que se partirá para comenzar el diseño; el jefe de grupo conservará una copia ("Master copy"), en la que se incluirán todos los comentarios habidos durante el desarrollo del trabajo; como información complementaria, se indica en los epígrafes siguientes, los criterios más comunes para la implantación de alguno de los equipos más representativos, si bien dicha implantación no forma parte de las labores de un delineante de isométricas, pero conviene que conozca dichos criterios.

Situación de intercambiadores.

Cuando los fluidos que intercambien calor, son impulsados por bombas ó en general, cuando existe suficiente presión al comienzo de las conducciones, para impulsar los gases ó líquidos a través de un intercambiador, este puede situarse al nivel del suelo; cuando es preciso colocar varios intercambiadores, unos sobre otros, solo pueden superponer dos intercambiadores, si el D > 300 mm., y solo para D <300 mm., pueden colocarse tres intercambiadores superpuestos; esto se debe a que de no seguirse esta regla el mantenimiento del intercambiador más elevado y el acceso a las válvulas de entrada, salida, y aislamiento será muy difícil.

Los líquidos que se solidifican a la temperatura ambiente, aunque son líquidos a la temperatura de proceso, en caso de fallo o parada de una bomba, pueden quedar sometidos a temperaturas bajas y producirse la coagulación; en este caso será conveniente colocar el intercambiador en un lugar elevado, de forma que cuando cese de trabajar la bomba que impulse liquido de posible solidificación, este pueda fluir por gravedad a un recipiente calorifugado.

Situación de condensadores.

Deben colocarse normalmente por encima del recipiente colector, o columna, de esta forma el condensado y los gases residuales pueden fluir libremente; solo cuando existe suficiente presión, si no hay gas sin condensar y previa aprobación de la Sección de Proceso, puede colocarse el condensador a poca altura.

Cuando el condensador ha de situarse elevado, generalmente se precisa una construcción de acero o de hormigón; los condensadores muy pequeños pueden colocarse directamente sobre el recipiente.

Situación de rehervidores.

Es consecuencia de un acuerdo o consulta entre la sección de Procesos y la de "Piping", para determinar la posición del rehervidor, especialmente en cuanto a su elevación con respecto al fondo de la torre, que va adjunta el rehervidor, lo que condicionara una posible estructura.

Los rehervidores verticales tienen la ventaja de una mayor sencillez en el diseño y en el montaje de las tuberías, ofrecen poca perdida de presión y sobre todo ocupan poco espacio; su principal desventaja es la dificultad de conexión de tuberías con la carcasa del rehervidor por la diferencia de dilatación entre tuberías y carcasa.

Situación de torres (o columnas).

La posición de montaje de una torre puede estar determinada por un rehervidor, como hemos visto anteriormente ó bien por una bomba; como en el fondo de una torre, suele haber liquido hirviendo, es por lo que es preciso mantener una altura determinada de columna de liquido por encima del eje de la bomba, el llamado "NPSH", con objeto de evitar la formación de burbujas de gas, en la tubería de aspiración de la bomba, esa distancia depende del tipo y cantidad de liquido bombeado y de las características de la bomba. Su dimensión se determine conjuntamente por los departamentos de Proceso y Mecánico; para ganar altura a veces se coloca una bomba de tipo vertical, situada en un pozo al nivel del suelo.

En la implantación de torres hay que dejar siempre un lado de esta, accesible desde el camino o carretera de acceso; en principio, este acceso se utilizara para el montaje de la torre, y después servirá durante las reparaciones, para poder quitar las tapas de agujeros de hombre, las válvulas, etc.

Situación de bombas.

Las bombas se situaran prácticamente a ras de suelo, sobre cimentaciones individuales de unos 300 mm. de altura, la distancia alrededor de las bombas, debe ser tal, que quede un espacio libre entre válvulas >750 mm., solo en el caso de bombas muy pequeñas, estas podrán montarse sobre un bloque común.

Un lado de las bombas deberá dejarse libre para el paso de la grúa que se utilice para el mantenimiento; se procurara alinear el "centerline" de las impulsiones.

Situación de hornos.

Como se puede apreciar en la Figura 08 (plot-plan); los hornos se agruparan en un área o frente común, a fin de concentrar los servicios de alimentación, el trabajo de los operarios y poder elevar los gases mediante una chimenea única. La elección de la zona de hornos, se hará de modo que el resto de la instalación no reciba el calor llevado por los vientos dominantes y que este situada en el lado opuesto a la sala de control.

La distancia que se observara entre la superficie del horno y los aparatos más cercanos será de unos 15 m. como mínimo, salvo que el cliente exija distancias mayores; dentro de este limite de 15 m., se pueden situar aquellos aparatos que se consideran estrictamente relacionados con el horno, como los reactores de instalaciones de "Reforming", cambiadores de alta presión de los mismos, recipientes de "decoking", etc.

La zona de los hornos deberá ser pavimentada por lo menos hasta una distancia de unos 2 m. alrededor de las paredes del horno; la pavimentación será diferenciada de las colindante, por medio de bordillos de 15 cm. de altura, a fin de que retengan eventuales perdidas de combustible; además, los pozos de drenaje de dicha área deberán ser siempre sifonados.

Uno de los lados menores de los hornos de catedral deberá estar siempre libre para extraer los serpentines internos; la distancia que se dejara libre de aparatos y estructuras, deberá ser, partiendo desde la superficie de las paredes, tan larga como el serpentín interno, más 1,50 m.

Situación de casetas de control.

Para estas casetas de control, como se refleja en la precitada figura 08 (plot-plan); se ha de prever una zona de seguridad de 15 m.

Si por carecer de espacio es imposible disponer de esta distancia, estos edificios deberán estar sometidos a presión, superior a la atmosférica, a cuyo efecto se instalaran soplantes (ventiladores), cuya toma de aire ha de situarse a 15 m. del equipo mas próximo a fin de que el aire aspirado sea puro.

SUBDIVISIÓN DE ÁREAS.

Este plano es una copia del de implantación ("Plot-Plan"), en la cual se reflejaran las diferentes áreas en las que se ha dividido la unidad, se tendrá el cuidado de no partir una zona en la que existan equipos cuyo funcionamiento esté ligado directamente a cada una de las áreas en que se descomponga la unidad se le dará un n°, y se indicará dicho n° sobre la subárea en el plano.

GENERALIDADES SOBRE LOS “LAYOUTS” .

Como se indica en el titulo del curso, no es su objetivo el proceso de realización de los "layouts"; o planos de tubería en planta, pero como son los planos, en los que se apoya el diseñador de isométricas, es conveniente que este conozca su proceso de elaboración (de forma simplificada), por ello en esta Unidad, se reflejan los pasos que se suelen seguir para su realización.

Antes de iniciar el “layout” se recopilara toda la información disponible, la cual será chequeada antes de empezar el diseño, confirmando que se dispone de los siguientes documentos:

• Diagramas (P&IDs).
• Plano general de la planta.
• "Plot-plan" de cada unidad.
• Planos y especificaciones de los equipos.
• Especificaciones de diseño y de materiales.