Apostila de instrumentacao petrobras, Manual de Engenharia Mecânica. Centro Federal de Educação Tecnológico (CEFET-PA)
stfanu
stfanu15 de Junho de 2015

Apostila de instrumentacao petrobras, Manual de Engenharia Mecânica. Centro Federal de Educação Tecnológico (CEFET-PA)

PDF (2 MB)
99 páginas
746Número de visitas
Descrição
Apostila de Instrumentação da PETROBRAS
20pontos
Pontos de download necessários para baixar
este documento
baixar o documento
Pré-visualização3 páginas / 99
Esta é apenas uma pré-visualização
3 shown on 99 pages
baixar o documento
Esta é apenas uma pré-visualização
3 shown on 99 pages
baixar o documento
Esta é apenas uma pré-visualização
3 shown on 99 pages
baixar o documento
Esta é apenas uma pré-visualização
3 shown on 99 pages
baixar o documento
02B- MONIT UNID 4 - 001 a 014.p65

MONITORAMENTO E CONTROLE

DE PROCESSOS

PARA VALIDAÇÃO

PETROBRAS ABASTECIMENTO EIDER PRUDENTE DE AQUINO Diretor – Gerente do Abastecimento

LUIZ EDUARDO VALENTE MOREIRA Gerente Geral de Tecnologia de Refino

AUGUSTO FARIAS Gerente de Recursos Humanos de Abastecimento

MAURÍCIO LIMA Coordenador de Formação, Capacitação e Certificação no Abastecimento

CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA – CNI Conselho Nacional do SENAI

CARLOS EDUARDO MOREIRA FERREIRA Presidente

COMISSÃO DE APOIO TÉCNICO E ADMINISTRATIVO AO PRESIDENTE DO CONSELHO NACIONAL DO SENAI

DAGOBERTO LIMA GODOY Vice-Presidente da CNI

FERNANDO CIRINO GURGEL Diretor – 1º Tesoureiro da CNI

MAX SCHRAPPE Vice-Presidente da Federação das Indústrias do Estado de São Paulo

SENAI – DEPARTAMENTO NACIONAL

JOSÉ MANUEL DE AGUIAR MARTINS Diretor-Geral

MÁRIO ZANONI ADOLFO CINTRA Diretor de Desenvolvimento

EDUARDO OLIVEIRA SANTOS Diretor de Operações

ALBERTO BORGES DE ARAÚJO Coordenador da COTED

MONITORAMENTO E CONTROLE

DE PROCESSOS Marcelo Giglio Gonçalves

BR A S Í L I A 2003

TOMO 2

MONITORAMENTO E CONTROLE DE PROCESSOS © 2003 Marcelo Giglio Gonçalves

FICHA CATALOGRÁFICA

Gonçalves, Marcelo Giglio. Monitoramento e controle de processos, 2 / Marcelo Giglio Gonçalves. —Rio de Janeiro: Petrobras ; Brasília : SENAI/ DN, 2003. 100 p. : il. — (Série Qualificação Básica de Operadores).

TÍTULO CDU 65:504.05

PETROBRAS Petróleo Brasileiro S. A. Avenida Chile, 65 – 20º andar 20035-900 – Rio de Janeiro – RJ Tel.: (21) 2534-6013

PETROBRAS DIRETORIA DE ABASTECIMENTO

Série Qualificação Básica de Operadores

Todos os direitos reservados

SENAI Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Nacional Setor Bancário Norte – Quadra 1 – Bloco C Edifício Roberto Simonsen 70040-903 – Brasília – DF Tel.: (61) 317-9001 – Fax: (61) 317-9190 http://www.dn.senai.br

A publicação desta série é uma co-edição entre o Senai e a Petrobras

1. VIDA E AMBIENTE

2. MONITORAMENTO E CONTROLE DE PROCESSOS

3. SISTEMAS DE PROCESSOS INDUSTRIAIS

4. OPERAÇÃO E PROCESSOS

5. GESTÃO DA QUALIDADE

6. OPERAÇÃO SEM RISCOS

SENAI DEPARTAMENTO NACIONAL UNIDADE DE CONHECIMENTO E

TECNOLOGIA DA EDUCAÇÃO – COTED

SENAI-RJ DIRETORIA DE EDUCAÇÃO GERÊNCIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL – GEP

Lista de ilustrações

Apresentação

Uma palavra inicial

UNIDADE 4 Instrumentação, controle e automação dos processos industriais

Aspectos gerais da área de instrumentação Terminologia Principais sistemas de medidas Telemetria

Medição de pressão Dispositivos para medição de pressão

Medição de temperatura Conceito Temperatura e calor Escalas de temperatura Medidores de temperatura por dilatação/expansão Efeitos termoelétricos Leis termoelétricas Correlação da FEM em função da temperatura Tipos e características dos termopares Correção da junta de referência Medição de temperatura por termorresistência

Medição de nível Métodos de medição de nível de líquido

Sumário

9

15

7

13

19

33

27

39 39

61

51 52

48

17

31

57

41

27

40

43

49

59

61

Medição de vazão Tipos de medidores de vazão Medidores especiais de vazão

Elementos finais de controle Válvulas de controle Válvula de controle: ação Posicionador Características de vazão de uma válvula

Controle e automação industrial Atrasos de tempo do processo Atrasos na malha de controle Ações de um controlador Ações de uma válvula de controle Modos de controle Ajustes de um controlador proporcional Influência do ajuste da faixa proporcional (ou do ganho) Controle proporcional + integral Controle proporcional + derivativo Controle proporcional + integral + derivativo

79

82

85

93

96

88

86

89

84

91

85

83

98

94

80

71 72 77

87

Lista de Ilustrações

FIGURAS

FIGURA 1 – Malha de controle fechada /18

FIGURA 2 – Malha de controle aberta /18

FIGURA 3 – Indicador /22

FIGURA 4 – Registrador /22

FIGURA 5 – Transmissor /23

FIGURA 6 – Transdutor /23

FIGURA 7 – Controlador /23

FIGURA 8 – Elemento final de controle /24

FIGURA 9 – Sinais utilizados nos fluxogramas de processo /25

FIGURA 10 – Símbolos de instrumentos utilizados

nos fluxogramas de processo /25

FIGURA 11 – Sistema fieldbus /30

FIGURA 12 – Diagrama das escalas /32

FIGURA 13 – Tipos de tubos Bourdon /33

FIGURA 14 – Manômetros de Bourdon tipo C/34

FIGURA 15 – Manômetro de tubo em U/34

FIGURA 16 – Manômetro de tubo inclinado e de reservatório /35

FIGURA 17 – Sensor capacitivo /36

FIGURA 18 – Tira extensiométrica /37

FIGURA 19– Tira extensiométrica /37

FIGURA 20 – Efeito piezoelétrico /37

FIGURA 21 – Termômetros à dilatação de líquido em recipiente de vidro /44

FIGURA 22– Termômetro à dilatação de líquido em recipiente metálico /45

UNIDADE 4

FIGURA 23 – Termômetro à pressão de gás /46

FIGURA 24 – Termômetro bimetálico /47

FIGURA 25 – Termopar /47

FIGURA 26 – Efeito termoelétrico de Seebeck /48

FIGURA 27 – Efeito termoelétrico de Peltier /49

FIGURA 28 – Lei do circuito homogêneo /49

FIGURA 29 – Lei dos metais intermediários /50

FIGURA 30 – Lei das temperaturas intermediárias /51

FIGURA 31 – Correlação entre temperatura e FEM /52

FIGURA 32 – Correção da junta de referência /57

FIGURA 33 – Diferença entre as temperaturas das junções /58

FIGURA 34 – Bulbos de resistência /59

FIGURA 35 – Régua /62

FIGURA 36 – Tanques para medição /62

FIGURA 37 – Bóia ou flutuador /63

FIGURA 38 – Medição de nível indireta /63

FIGURA 39 – Supressão de zero /64

FIGURA 40 – Medição em tanques pressurizados /65

FIGURA 41 – Medição de nível com selagem /65

FIGURA 42 – Sistema de borbulhador /66

FIGURA 43 – Medição de nível por empuxo /67

FIGURA 44 – Flutuador de forma cilíndrica /67

FIGURA 45 – Valores de altura de interface /68

FIGURA 46 – Medição por capacitância /68

FIGURA 47 – Sonda de proximidade /68

FIGURA 48 – Ultra-som /69

FIGURA 49 – Nível descontínuo por condutividade /70

FIGURA 50 – Nível descontínuo por bóia /70

FIGURA 51 – Tipos de medidores de vazão /72

FIGURA 52 – Medição de vazão por pressão diferencial /73

FIGURA 53 – Rotâmetro /74

FIGURA 54 – Placa de orifício /75

FIGURA 55 – Tipos de orifício /76

FIGURA 56 – Tubo venturi /77

FIGURA 57 – Medidor magnético de vazão /77

FIGURA 58 – Medidor tipo turbina /78

FIGURA 59 – Válvula de controle /79

FIGURA 60 – Válvula globo /80

FIGURA 61– Válvula borboleta /80

FIGURA 62 – Atuador direto /81

FIGURA 63 – Atuador indireto /81

FIGURA 64 – Castelo normal /81

FIGURA 65 – Castelo aletado /81

FIGURA 66 – Castelo alongado /81

FIGURA 67 – Castelo com foles de vedação /81

FIGURA 68 – Sede simples /82

FIGURA 69 – Sede dupla /82

FIGURA 70 – Posicionador /83

FIGURA 71 – Curva de reação /86

FIGURA 72 – Curva de reação /86

FIGURA 73 – Diagrama em blocos de uma malha de controle fechada /87

FIGURA 74 – Controlador de ação direta /87

FIGURA 75 – Controlador de ação inversa /88

FIGURA 76 – Ações de uma válvula de controle /88

FIGURA 77 – Controle on-off/89

FIGURA 78 – Posição da válvula x variável controlada no controle on-off/90

FIGURA 79 – Posição da válvula x variável controlada no controle on-off

com zona diferencial /90

FIGURA 80 – Faixa proporcional /92

FIGURA 81 – Resposta de um controlador proporcional /93

FIGURA 82 – Ajuste instável /93

FIGURA 83 – Oscilação contínua /94

FIGURA 84 – Ajuste estável /94

FIGURA 85 – Controladores proporcional + integral /95

FIGURA 86 – Controladores proporcional + derivativo /97

FIGURA 87 – Comparação dos controladores proporcional, proporcional + integral,

e proporcional + integral + derivativo /98

FIGURA 88 – Correção dos modos de controle /99

TABELAS

TABELA 1 – Sistema de unidades geométricas e mecânicas /30

TABELA 2 – Conversão de unidades /33

TABELA 3 – Comparação de escalas /42

TABELA 4 – Ponto de solidificação, de ebulição e faixa de uso /44

TABELA 5 – Utilização dos líquidos /45

TABELA 6 – Identificação de termopares /57

QUADROS

QUADRO 1 – Identificação de instrumentos de acordo com a Norma ISA-S5 /24

QUADRO 2 – Identificação funcional dos instrumentos /26

M o n i t o r a m e n t o e c o n t r o l e d e p r o c e s s o s

PETROBRAS ABASTEC IM

EN TO

S E N A I

11 ....................

Apresentação

dinâmica social dos tempos de globalização exige atualização

constante dos profissionais. Mesmo as áreas tecnológicas de ponta

ficam obsoletas em ciclos cada vez mais curtos, trazendo desafios,

renovados a cada dia, e tendo como conseqüência para a educação

a necessidade de encontrar novas e rápidas respostas.

Nesse cenário, impõe-se a educação continuada, exigindo que

os profissionais busquem atualização constante durante toda a vida;

e os operadores das UNIDADES DE NEGÓCIOS DO SISTEMA PETROBRAS

incluem-se nessas novas demandas sociais.

É preciso, pois, promover para esses profissionais as condições

que propiciem o desenvolvimento de novas aprendizagens, favo-

recendo o trabalho de equipe, a pesquisa e a iniciativa, entre ou-

tros, ampliando suas possibilidades de atuar com autonomia, de

forma competente.

Seguindo essa linha de pensamento, o SENAI e a PETROBRAS

organizaram o curso QUALIFICAÇÃO BÁSICA DOS OPERADORES DAS UNI-

DADES DE NEGÓCIOS DO SISTEMA PETROBRAS. Seu objetivo principal é

propiciar aos operadores em exercício da função condições de re-

ver conceitos, atualizar e/ou aperfeiçoar conhecimentos, visando

A

PETROBRAS ABASTEC IM

EN TO

S E N A I

12 ....................

à inclusão do processo de certificação profissional e nacional da

PETROBRAS, que ocorrerá na formação específica.

Para realizar o curso, você tem à sua disposição, além dos pro-

fessores e um ambiente de sala de aula apropriado, este material

didático, também bastante útil para orientar sua aprendizagem.

Nele, você vai encontrar os temas a serem trabalhados durante

a realização do curso. Por essa razão, é importante ler, atentamen-

te, cada parte que compõe o material, pois, assim, terá mais facili-

dade de acompanhar as aulas e organizar os conhecimentos adqui-

ridos. Lembramos, no entanto, que será necessário, ainda, que você

tenha uma participação efetiva nas atividades de sala de aula, apre-

sentando suas idéias, fazendo perguntas aos professores e demais

colegas, assim como ouvindo o que eles têm a dizer, pois também

é através dessa troca de experiências que vamos aprendendo sem-

pre e cada vez mais.

EIDER PRUDENTE DE AQUINO Diretor – Gerente do Abastecimento

PETROBRAS

JOSÉ MANUEL DE AGUIAR MARTINS Diretor-Geral

SENAI/DN

M o n i t o r a m e n t o e c o n t r o l e d e p r o c e s s o s

PETROBRAS ABASTEC IM

EN TO

S E N A I

13 ....................

Uma palavra inicial

APRESENTAÇÃ0

unidade industrial, também chamada de órgão operacional, é uma

instalação onde se realiza um conjunto de atividades e operações que tem

como objetivo a transformação de matérias-primas em produtos. As uni-

dades industriais cujos processos transformam matérias-primas, tais como

metais, plásticos e outros, em produtos, como máquinas, ferramentas e

equipamentos para uso final do consumidor (carros, eletrodomésticos etc.),

são chamadas de fábricas ou unidades fabris. Já aquelas cujos processos

têm “fluidos”, como matérias-primas e/ou produtos, são chamadas de in-

dústrias de processo.

Vista noturna de uma refinaria

A

PETROBRAS ABASTEC IM

EN TO

S E N A I

14 ....................

Esse tipo de indústria utiliza equipamentos (estáticos, dinâmicos e elé-

tricos) e seus acessórios, que compõem os sistemas de uma unidade in-

dustrial. O funcionamento com qualidade dos processos industriais exige

um controle permanente, sendo necessário manter constantes algumas

variáveis ( pressão, vazão, temperatura, nível, pH, condutividade, veloci-

dade, umidade etc.).

Nesta publicação, apresentamos os principais equipamentos que com-

põem os sistemas de uma unidade industrial (estáticos, dinâmicos e elé-

tricos) e seus acessórios. Para isso temos os seguintes objetivos:

Compreender a função dos equipamentos estáticos e dinâmicos e seus

acessórios

Definir e classificar os equipamentos e seus acessórios

Compreender seus princípios de funcionamento

Reconhecer e identificar as características gerais dos equipamentos

Diferenciar os tipos através da identificação de características especí-

ficas relevantes

Analisar comparativamente as principais características dos diferen-

tes tipos

Reconhecer os termos usuais

Esperamos assim fornecer o conhecimento teórico básico para a com-

preensão dos problemas práticos enfrentados no dia-a-dia de uma unida-

de industrial, além de desenvolver nos participantes desse curso uma vi-

são crítica e o auto-aprendizado.

M o n i t o r a m e n t o e c o n t r o l e d e p r o c e s s o s

PETROBRAS ABASTEC IM

EN TO

S E N A I

17 ....................

Aspectos gerais da área de

instrumentação

s processos industriais exigem controle na fabricação de seus produ-

tos. Estes processos são muito variados e abrangem diversos tipos de pro-

dutos, como, por exemplo, a fabricação dos derivados do petróleo, produ-

tos alimentícios, a indústria de papel e celulose etc.

Em todos estes processos é absolutamente necessário controlar e manter

constantes algumas variáveis, tais como: pressão, vazão, temperatura,

nível, pH, condutividade, velocidade, umidade etc. Os instrumentos de

medição e controle permitem manter constantes as variáveis do proces-

so, objetivando a melhoria em qualidade, o aumento em quantidade do

produto e a segurança.

No princípio da era industrial, o operário atingia os objetivos citados

através de controle manual destas variáveis, utilizando somente instrumen-

tos simples (manômetro, termômetro, válvulas manuais etc.), e isto era su-

ficiente, por serem simples os processos. Com o passar do tempo, estes fo-

ram se complicando, exigindo um aumento da automação nos processos

industriais, através dos instrumentos de medição e controle. Enquanto isso,

os operadores iam se liberando de sua atuação física direta no processo e,

ao mesmo tempo, ocorria a centralização das variáveis em uma única sala.

Devido à centralização das variáveis do processo, podemos fabricar

produtos que seriam impossíveis por meio do controle manual. Mas, para

atingir o nível em que estamos hoje, os sistemas de controle sofreram gran-

des transformações tecnológicas, como: controle manual, controle mecâ-

nico e hidráulico, controle pneumático, controle elétrico, controle eletrô-

nico e atualmente controle digital.

Unidade 4

O

PETROBRAS ABASTEC IM

EN TO

S E N A I

18 ....................

Os processos industriais podem dividir-se em dois tipos: processos con-

tínuos e descontínuos. Em ambos os tipos devem-se manter as variáveis

próximas aos valores desejados.

O sistema de controle que permite fazer isto se define como aquele que

compara o valor da variável do processo com o valor desejado e toma uma

atitude de correção de acordo com o desvio existente, sem a intervenção

do operador.

Para que se possa realizar esta comparação e conseqüentemente a cor-

reção, é necessário que se tenha uma unidade de medida, uma unidade

de controle e um elemento final de controle no processo.

Este conjunto de unidades forma uma malha de controle, que pode ser

aberta ou fechada. Na Figura 1 vemos uma malha fechada, e na Figura 2,

uma malha de controle aberta.

FIGURA 1 MALHA DE CONTROLE FECHADA

FIGURA 2 MALHA DE CONTROLE ABERTA

Unidade de medidaProcesso

Elemento final de controle

Unidade de controle

Unidade de medidaProcesso

Indicação

4

M o n i t o r a m e n t o e c o n t r o l e d e p r o c e s s o s

PETROBRAS ABASTEC IM

EN TO

S E N A I

19 ....................

Terminologia Os instrumentos de controle empregados na indústria de processos (quí-

mica, siderúrgica, papel etc.) têm sua própria terminologia. Os termos

utilizados definem as características próprias de medida e controle dos

diversos instrumentos: indicadores, registradores, controladores, transmis-

sores e válvulas de controle.

A terminologia empregada é unificada entre os fabricantes, os usuári-

os e os organismos que intervêm direta ou indiretamente no campo da

instrumentação industrial.

FAIXA DE MEDIDA (range) Conjunto de valores da variável medida que estão compreendidos dentro

do limite superior e inferior da capacidade de medida ou de transmissão

do instrumento. Expressa-se determinando os valores extremos.

ALCANCE (span) É a diferença algébrica entre o valor superior e o inferior da faixa de me-

dida do instrumento.

ERRO É a diferença entre o valor lido ou transmitido pelo instrumento em rela-

ção ao valor real da variável medida. Se tivermos o processo em regime

permanente, chamaremos de erro estático, que poderá ser positivo ou ne-

gativo, dependendo da indicação do instrumento, o qual poderá estar in-

dicando a mais ou menos. Quando tivermos a variável alterando seu va-

lor ao longo do tempo, teremos um atraso na transferência de energia do

EXEMPLO

100 a 500m3 0 a 20psi

EXEMPLO

Em um instrumento com range de 100 a 500m3, seu span é de 400m3

PETROBRAS ABASTEC IM

EN TO

S E N A I

20 ....................

meio para o medidor. O valor medido estará geralmente atrasado em re-

lação ao valor real da variável. Esta diferença entre o valor real e o valor

medido é chamada de erro dinâmico.

EXATIDÃO Podemos definir como a aptidão de um instrumento de medição para dar

respostas próximas a um valor verdadeiro. A exatidão pode ser descrita

de três maneiras:

Percentual do Fundo de Escala (% do FE)

Percentual do Span (% do span)

Percentual do Valor Lido (% do VL)

RANGEABILIDADE (largura de faixa) É a relação entre o valor máximo e o valor mínimo, lidos com a mesma

exatidão na escala de um instrumento.

EXEMPLO

Para um sensor de temperatura com range de 50 a 250oC e valor medindo 100oC, determine o intervalo provável do valor real para as seguintes condições :

Exatidão 1% do Fundo de EscalaValor real = 100ºC ± (0,01 x 250) = 100ºC ± 2,5ºC

Exatidão 1% do SpanValor real = 100ºC ± (0,01 x 200) = 100ºC ± 2,0ºC

Exatidão 1% do Valor Lido (Instantâneo)Valor real = 100ºC ± (0,01 x 100) = 100ºC ± 1,0ºC

EXEMPLO

Para um sensor de vazão cuja escala é 0 a 300gpm (galões por minuto), com exatidão de 1% do span e rangeabilidade 10:1, a exatidão será respeitada entre 30 e 300gpm

4

M o n i t o r a m e n t o e c o n t r o l e d e p r o c e s s o s

PETROBRAS ABASTEC IM

EN TO

S E N A I

21 ....................

ZONA MORTA É a máxima variação que a variável pode ter sem que provoque alteração

na indicação ou sinal de saída de um instrumento.

SENSIBILIDADE É a mínima variação que a variável pode ter, provocando alteração na

indicação ou sinal de saída de um instrumento.

HISTERESE É o erro máximo apresentado por um instrumento para um mesmo valor

em qualquer ponto da faixa de trabalho, quando a variável percorre toda

a escala nos sentidos ascendente e descendente.

Expressa-se em percentagem do span do instrumento.

Deve-se destacar que a expressão zona morta está incluída na histerese.

EXEMPLO

Um instrumento com range de 0 a 200ºC e uma zona morta de:

100 0,01% = 0,1 x 200 = ± 0,2ºC

EXEMPLO

Um instrumento com range de 0 a 500ºC e com uma sensibilidade de 0,05% terá valor de:

100 0,05% = 500 = ± 0,25ºC

EXEMPLO

Num instrumento com range de –50ºC a 100ºC, sendo sua histerese de ± 0,3%, o erro será 0,3% de 150ºC = ±0,45ºC

PETROBRAS ABASTEC IM

EN TO

S E N A I

22 ....................

FIGURA 3 INDICADOR

REPETIBILIDADE É a máxima diferença entre diversas medidas de um mesmo valor da va-

riável, adotando sempre o mesmo sentido de variação. Expressa-se em per-

centagem do span do instrumento. O termo repetibilidade não inclui a

histerese.

FUNÇÕES DE INSTRUMENTOS Podemos denominar os instrumentos e dispositivos utilizados em instru-

mentação de acordo com a função que desempenham no processo.

Instrumento que dispõe de um

ponteiro e de uma escala gra-

duada na qual podemos ler o

valor da variável. Existem tam-

bém indicadores digitais que

mostram a variável em forma

numérica com dígitos ou bar-

ras gráficas, como podemos

observar na Figura 3.

Instrumento que registra a variável

através de um traço contínuo ou

pontos em um gráfico, como pode-

mos observar na Figura 4.

A Figura 5 apresenta um instrumen-

to que determina o valor de uma va-

riável no processo através de um ele-

mento primário, tendo o mesmo sinal

de saída (pneumático ou eletrônico),

cujo valor varia apenas em função da

variável do processo.

INDICADOR

REGISTRADOR FIGURA 4 REGISTRADOR

TRANSMISSOR

4

M o n i t o r a m e n t o e c o n t r o l e d e p r o c e s s o s

PETROBRAS ABASTEC IM

EN TO

S E N A I

23 ....................

Temos na Figura 6 um instrumento que recebe informações na forma de

uma ou mais quantidades físicas, modifica, caso necessário, estas infor-

mações e fornece um sinal de saída resultante. Dependendo da aplicação,

o transdutor pode ser um elemento primário, um transmissor ou outro dis-

positivo. O conversor é um tipo de transdutor que trabalha apenas com

sinais de entrada e saída padronizados.

A Figura 7 mostra um instrumen-

to que compara a variável contro-

lada com um valor desejado e

fornece um sinal de saída a fim

de manter a variável controlada

em um valor específico ou entre

valores determinados. A variável

pode ser medida diretamente

pelo controlador ou indiretamen-

te através do sinal de um trans-

missor ou transdutor.

TRANSDUTOR

FIGURA 5 TRANSMISSOR FIGURA 6 TRANSDUTOR

CONTROLADOR FIGURA 7 CONTROLADOR

PETROBRAS ABASTEC IM

EN TO

S E N A I

24 ....................

Observe na Figura 8 esse instru-

mento. Ele modifica diretamen-

te o valor da variável manipula-

da de uma malha de controle.

Além dessas denomina-

ções, os instrumentos podem

ser classificados em instrumen-

tos de painel, campo, à prova

de explosão, poeira, líquido

etc. Combinações dessas clas-

sificações são efetuadas for-

mando instrumentos de acor-

do com as necessidades.

Identificação de instrumentos

As normas de instrumentação estabelecem símbolos, gráficos e codifica-

ção para identificação alfanumérica de instrumentos ou funções progra-

madas, que deverão ser utilizadas nos diagramas e malhas de controle de

projetos de instrumentação. De acordo com a norma ISA-S5, cada instru-

mento ou função programada será identificado por um conjunto de letras

que o classifica funcionalmente e um conjunto de algarismos que indica

a malha à qual o instrumento ou função programada pertence.

Eventualmente, para completar a identificação, poderá ser acrescido

um sufixo. O Quadro 1 mostra um exemplo de instrumento identificado

de acordo com a norma preestabelecida.

ELEMENTO FINAL DE CONTROLE FIGURA 8 ELEMENTO FINAL DE CONTROLE

QUADRO 1 IDENTIFICAÇÃO DE INSTRUMENTOS

De acordo com a Norma ISA-S5

P = Variável medida – Pressão R = Função passiva ou de informação – Registrador C = Função ativa ou de saída – Controlador

001 = Área de atividade onde o instrumento atua 02 = Número seqüencial da malha A = Sufixo

P R C 001 02 A

Variável Função Área da atividade Nº seqüencial da malha

Su fi

xo

Identificação funcional Identificação da malha

Identificação do instrumento

4

M o n i t o r a m e n t o e c o n t r o l e d e p r o c e s s o s

PETROBRAS ABASTEC IM

EN TO

S E N A I

25 ....................

FIGURA 9 SINAIS UTILIZADOS NOS FLUXOGRAMAS DE PROCESSO

FIGURA 10 SÍMBOLOS DE INSTRUMENTOS

Utilizados nos fluxogramas de processo

As simbologias apresentadas nas Figuras 9 e 10 são utilizadas em flu-

xogramas de processo e engenharia e seguem a Norma ANSI/ISA-S5.1.

Suprimento ou impulso

Sinal pneumático

Sinal hidráulico

Sinal eletromagnético ou sônico guiado

Ligação por software

Sinal binário pneumático

Sinal não-definido

Sinal elétrico

Tubo capilar

Sinal eletromagnético ou sônico não-guiado

Ligação mecânica

Sinal binário elétrico

Instrumentos discretos

Instrumentos compartilhados

Computador de processo

Controlador lógico programável

Instrumentos Painel principal acessível ao

operador

Montado no campo

Painel auxiliar acessível ao

operador

Painel auxiliar não-acessível ao operador

PETROBRAS ABASTEC IM

EN TO

S E N A I

26 ....................

QUADRO 2 IDENTIFICAÇÃO FUNCIONAL DOS INSTRUMENTOS

EXEMPLO

T = Temperatura F = Vazão

Como se nota no Quadro 2, pode-se obter combinações possíveis de

acordo com o funcionamento dos dispositivos automáticos.

R = Registrador V = Válvula

P = Pressão L = Nível

I = Indicador G = Visor

PRIMEIRA LETRA LETRAS SUCESSIVAS Variável medida

Letra de modificação

Função de leitura passiva

Função de saída

Letra de modificação

Analisador Alarme AlarmeA

Queimador (chama) Botão de pressãoB

ControladorC Condutibilidade elétrica

DiferencialD Densidade ou peso específico

Elemento primárioE Tensão (Fem)

RelaçãoF Vazão

VisorG Medida dimensional

Entrada manualH Comando manual

Indicação ou Indicador

I Corrente elétrica

VarreduraJ Potência

Cálculos em sistema digital

K Tempo ou programa

Lâmpada piloto BaixoL Nível

Média Médio ou intermediário

M Umidade

N Vazão molar

O Orifício ou restrição

Percentual Tomada de impulsoP Pressão

IntegraçãoQ Quantidade

RegistradorR Remoto

Velocidade/ Chave de segurança

Interruptor ou chave

S Velocidade ou freqüência

Transmissão Transmissor

T Temperatura

Cálculo feito por computador

Multifunção MultifunçãoU Multivariável

VálvulaV Vibração

PoçoW Peso ou força

Solenóide / Conversor de sinal

Relé ou computador

X ou Y Escolha do usuário

El. final de controle

Z Posição / Deslocamento

Alto

comentários (0)
Até o momento nenhum comentário
Seja o primeiro a comentar!
Esta é apenas uma pré-visualização
3 shown on 99 pages
baixar o documento