RELATÓRIO DE ESTÁGIO 3/3 (terceiro de três) Período: de 01/Abril/2009 a 19/Maio/2009. Chemtech Serviços de Engenharia e Software Ltda

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1 Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico Departamento de Engenharia Mecânica Coordenadoria de Estágio do Curso de Engenharia Mecânica CEP Florianópolis - SC - BRASIL estagio@emc.ufsc.br RELATÓRIO DE ESTÁGIO 3/3 (terceiro de três) Período: de 01/Abril/2009 a 19/Maio/2009 Chemtech Serviços de Engenharia e Software Ltda Nome do aluno: VICTOR CEZAR DE FREITAS Nome do supervisor: FELIPE PEREIRA Nome do orientador: ANTÔNIO CARLOS RIBEIRO NOGUEIRA Rio de Janeiro, 20 de maio de 2009

2 ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO DESENVOLVIMENTO PROPOSTA DO TRABALHO CRONOGRAMA TRABALHO REALIZADO CONCLUSÃO REFERÊNCIAS ANEXOS

3 1. INTRODUÇÃO Este é o terceiro relatório da disciplina de Estágio em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina, e descreve as atividades da etapa final dos trabalhos desenvolvidos no estágio, que está sendo realizado na Chemtech, uma empresa do grupo Siemens. O foco das atividades nesta fase final sofreu uma ligeira mudança, já que não houve mais um envolvimento com os trabalhos de cadastramento. Por outro lado o trabalho com as FVIs ganhou bastante peso com a elaboração de vários itens mecânicos off-site. As atividades de Telecom e Segurança tomaram outro rumo com o fim do cadastramento e seguiram o mesmo sentido dos trabalhos iniciados em alguns documentos da disciplina de Elétrica. Toda essa mudança se mostrou bem interessante, tendo em vista a possibilidade de se explorar novos conhecimentos. 3

4 2. DESENVOLVIMENTO 2.1 PROPOSTA DO TRABALHO A proposta do trabalho mais uma vez consistiu em duas frentes, entretanto para esta fase as atividades foram realizadas paralelamente. Como o trabalho para as FVIs resulta em um documento geral, ou seja, aplicável a qualquer unidade do COMPERJ, havia algumas prioridades para a emissão dos desenhos de Segurança e Unifilares de Elétrica e Telecom. Mas esses documentos dependem da liberação de outros originais das respectivas disciplinas, permitindo assim conduzir a elaboração das FVIs em paralelo. Uma lista fornecida pela Petrobras com a estimativa de uma série de itens off-site serviu de base para a primeira frente de trabalho. Ela consistiu na elaboração de FVIs dos equipamentos mecânicos estáticos presentes nesta lista. A segunda frente de trabalho consistiu na geração de fluxogramas de comissionamento de sistemas Elétricos, de Telecom e Segurança através da delimitação dos sistemas e subsistemas operacionais nos desenhos originais. Por fim, foi previsto um curso de Comissionamento oferecido pela Universidade Petrobras para formação de fiscais, com o intuito de uniformizar conceitos, definir a abordagem e expor a visão que a Petrobras tem para o comissionamento. 2.2 CRONOGRAMA O cronograma da última etapa do estágio, referente ao período de 01/04/2009 a 19/05/2009, segue a seguir. Retomo aqui o planejamento das etapas passadas, já apresentado nos relatórios anteriores, para expor a evolução do trabalho realizado. Período de 08/12/2008 a 02/02/2009: Familiarização com os procedimentos do projeto, Estudo da atividade de condicionamento e comissionamento, Curso de interpretação de fluxogramas de engenharia, Curso de Análise de Consistência, Curso de Tubulação Industrial, Cadastro dos itens de tubulação condicionáveis das unidades U2500 (Unidade de hidrotratamento de destilados médios) e U2600 (Unidade de hidrotratamento de querosene) e elaboração de folhas de verificação de itens (FVIs) de tubulação. Período de 03/02/2009 a 31/03/2009: Cadastramento das tubulações de água de segurança das unidades U2500 e U2600: tubulações aéreas e subterrâneas dos sistemas de dilúvio e de combate a incêndio. Cadastramento de todos os itens condicionáveis de Telecom das unidades U2500 e U2600. Análise dos equipamentos rotativos levantados para a unidade U2400 e criação das FVI s pendentes. Etapa final Período de 01/04/2009 a 19/05/2009: Elaboração de FVIs dos equipamentos mecânicos estáticos da lista de itens Off-Site do Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro. 4

5 Curso de Comissionamento para fiscais, módulo I, oferecido pela Universidade Petrobras. Delimitação dos sistemas e subsistemas operacionais de segurança e unifilares elétricos e de telecomunicações das unidades U2300, U2400 e U TRABALHO REALIZADO Apesar dos trabalhos nesta etapa terem sido realizados paralelamente, a descrição a seguir irá abordar cada atividade separadamente, começando pela elaboração das FVIs. Este é um tema que vem sendo discutido desde o primeiro relatório, mas irei consolidar algumas definições. A Folha de Verificação de Item é um documento emitido pela disciplina de Comissionamento, que serve como referência para os trabalhos de inspeção nas fases de Recebimento (inspeção de recebimento), Construção & Montagem (inspeção em campo) e de Testes Pré-Operação (inspeções funcionais). Na FVI constam os principais dados do item comissionável e descreve os tópicos de inspeção mecânica e funcional. O trabalho propriamente realizado no estágio consistiu em definir os campos de inspeção mecânica e funcional das FVIs de diversos equipamentos. Para esta etapa final do estágio, o trabalho começou a partir de uma lista de equipamentos mecânicos estáticos fornecida pela Petrobrás, contendo uma série de equipamentos off-site, ou seja, equipamentos que dão suporte as unidades efetivamente relacionadas com os processos. Os tipos de equipamentos eram diversos, como, por exemplo, equipamentos para armazenamento, transporte, recuperação e aproveitamento de calor, tratamento de rejeitos e etc. Foi um desafio trabalhar com os equipamentos off-site, visto que para grande parte deles as disciplinas do projeto não criam folhas de dados (FDs), especificações técnicas (ETs) ou outros documentos que deêm um suporte para colher suas caracteríticas ou informações que possam auxiliar. Entretanto, esta atividade foi bem amadurecida durante todo o estágio, e permitiu que o trabalho fosse muito bem realizado. A elaboração das FVIs continuou se baseando em recomendações dos fabricantes, literaturas técnicas e normas específicas para assegurar uma correta inspeção e testes necessários, garantindo uma operação segura do equipamento. Os equipamentos que tiveram as FVIs elaboradas foram: Pré-aquecedor regenerativo, Conjunto gerador de vácuo, Pré-aquecedor recuperativo do tipo Tubos e do tipo Placas, Trocador de calor duplo tubo, Chaminé, Chiller, Alimentador, Dessalgadora, Esfera de Armazenagem, Silo, Secadora de Lodo, Ciclone, Flare Tip, Tanques de Armazenagem, Misturador e Caldeira. A segunda atividade desenvolvida foi a delimitação dos Sistemas Operacionais e Subsistemas Operacionais nos desenhos de Segurança e unifilares de Elétrica e Telecom das unidades U2300 (Unidade de Hidrotratamento de Nafta), U2400 (Unidade de Hidrocraqueamento - HCC) e U3500 (Unidade de Hidrotratamento de Nafta Pesada do FCC Petroquímico e de Gasolina de Pirólise). 5

6 A definição de Sistemas e Subsistemas Operacionais de acordo com o Anexo XIII de Requisitos Básicos de Condicionamento é a seguinte: Sistema Operacional é a associação de equipamentos, tubulações e instrumentos cujo funcionamento, em conjunto, produz ou mantém uma determinada situação, processo, utilidade, meio de segurança ou facilidade operacional; Subsistema Operacional é parte integrante de um sistema, que pode ser operada de forma independente. A delimitação de SOPs e SSOPs, portanto, é uma atividade da disciplina de Comissionamento que busca integrar da maneira mais adequada as diversas disciplinas garantindo a operabilidade do processo, situação ou a condição em questão. Tem como produto a geração de documentos que representam esquematicamente os processos (desenhos de segurança, fluxogramas de processo e unifilares de elétrica e telecom) com os sistemas e subsistemas associados e identificados. Os trabalhos para os desenhos de Segurança envolviam dois documentos que se completam para montar toda a rede de segurança: o Planimétrico de Combate a Incêndio e a Planta de Segurança. O Planimétrico foi brevemente discutido no relatório 2, como uma representação em planta de toda a unidade com o sistema de combate a incêndio. As atividades consistiam em, com o planimétrico em mãos emitido pela disciplina de Segurança, associar todas as tubulações, equipamentos e instrumentos de combate a incêndio aos seus respectivos SOPs e SOPs. A identificação do sistema é dada pela marcação na cor vermelha, e os subsistemas operacionais são dividos em zonas e marcados com um TAG de identificação. Cada subsistema operacional corresponde a um sistema de dilúvio (Water Spray Operating Subsystem) dedicado a determinados equipamentos, mais um subsistema que engloba os hidrantes, canhões e as respectivas tubulações que circundam toda a unidade (Fire Fighting Equipments Operating Subsystem). Figura 1 Detalhe de um subsistema de dilúvio (ZONE 11) dedicado a um vaso horizontal, com o respectivo TAG de identificação. 6

7 O segundo documento emitido pela disciplina Segurança é a Planta de Segurança da unidade. Este documento também consiste em uma representação em planta de toda a unidade, mas ela é feita em dois diferentes níveis [Anexo 1]. Assim como para o Planimétrico, as atividades consistiam em associar todos os itens de segurança a seus respectivos SOPs e SSOPs. Entretanto, os itens representados no Safety Plan consistiam em dispositivos alocados por toda a unidade dos seguintes sistemas: alarme de emergência, detecção de chama e gás, estações de banho e lavagem de olhos e equipamentos de combate ao fogo (extintores). Cada dispositivo é relacionado a um sistema com sua própria cor de identificação. A cor das estações de banho e lavagem de olhos é azul. Os extintores portáteis de CO 2 tipo 6kg e extintores químicos secos tipo 12kg são relacionados ao sistema de equipamentos de combate ao fogo com a cor vermelha (mesmo sistema representado no Planimétrico, mas detalhado no Safety Plan com os extintores). O sistema de detecção de gás e chama é laranja, e é composto pelos susbsistemas de detecção de H 2, detecção de HC, detecção H 2 S. Por fim, o sistema de alarme de emergência sendo identificado pela cor verde. Para os documentos de Elétrica, a delimitação dos SOPs e SSOPs é baseada em dois unifilares: diagrama de linha e painéis de iluminação normal, e diagrama de linha e painéis de iluminação de emergência. A mentalidade do trabalho era a mesma para os desenhos de segurança, ou seja, associar e identificar os itens dos sistemas de iluminação normal e de emergência. Entretanto, o trabalho aqui se tornava muito mais prático na medida em que um unifilar representava somente o sistema de iluminação normal, e o outro o sistema de iluminação de emergência. E os itens representados nestes sistemas se resumem basicamente em cabos elétricos, nós, fusíveis, contatos de força, switches e chaves. A identificação, portanto, era bem simples e rápida, pois não era necessário lidar com vários itens e com diferentes sistemas em um mesmo desenho. Por fim, a delimitação dos SOPs e SSOPs nos documentos de Telecom é baseada nos seguintes unifilares emitido pela disciplina de Telecom: Sistema Operacional de Energia para Telecomunicações, Sistema Operacional de Telecomunicações (rádio, acústico, óptico), Sistema Operacional de Circuito Fechado de TV e Sistema Operacional de Telefonia. Como se pode notar, os unifilares já são separados por Sistemas Operacionais (assim como Elétrica), o que de certa maneira tornava a abordagem menos complexa. Entretanto, na grande maioria dos unifilares não são representados somente um Sistema Operacional, ou seja, há a interface dos outros Sistemas Operacionais que se relacionam entre si. Como exemplo, o Sistema de Energia para Telecomunicações alimentando todos os outros sistemas. Os trabalhos para esses documentos de Telecom exigiram um esforço muito maior que os outros. Além do volume de trabalho ser maior, as interfaces entre um sistema e outro são sutis, e a quantidade de itens diferentes entre si para associar com os sistemas também eram significantemente maiores. O método não diferiu do que foi realizado para os unifilares de Elétrica e os desenhos de Segurança. Com os unifilares em mãos, um conjunto de itens era associado ao seu respectivo sistema, e então ele era marcado com sua 7

8 respectiva cor de identificação. Após todos os sistemas marcados, as interfaces eram facilmente identificadas pelas diferentes cores. Os subsistemas eram marcados pelas mesmas cores do sistema correspondente, e TAGs de identificação dos Sistemas e Subsistemas deveriam ser acrescentados aos unifilares. Como dito anteriormente, os Sistemas Operacionais foram separados de acordo os Unifilares. Para os Subsistemas Operacionais, a equipe de Comissinamento trabalhou com a seguinte subdivisão: Sistema Operacional de Energia para Telecomunicações (cor Azul): sem Subsistemas Operacionais. Sistema Operacional de Telecomunicações rádio, acústico e óptico (cor Laranja): Subsistema Operacional de Intercomunicações CIT e Alarmes, Subsistema Operacional de Intercomunicações UCC e Subsistema Operacional de Cabeamento Estruturado e Internet. Sistema Operacional de Circuito Fechado de TV (cor Amarelo): Subsistema Operacional de Circuito Fechado de TV Operacional e Subsistema Operacional de Circuito Fechado de TV Especial para Fornos. Sistema Operacional de Telefonia (cor Verde): Subsistema Operacional de Rede Telefônica e Subsistema Operacional PABX. Como última atividade desta etapa final do estágio, descrevo o curso de Comissionamento realizado nos dias 28 e 29/04. A convite da Petrobrás, a equipe de Comissinamento participou do modulo I do curso de Comissionamento para fiscais, e teve como objetivo compartilhar a nova visão que a Petrobrás tem para o Comissionamento. Este curso nasceu da necessidade da Petrobrás em estruturar melhor todos os processos e atividades envolvidas com essa área de conhecimento encarada como estratégica para a companhia. É um tema que vem sendo bastante discutido e vem passando por um processo de mudança de paradigmas. O próprio COMPERJ é vítima dessa mudança na medida em que vem aplicando novos conceitos de comissionamento no projeto, além de inovar com o Planejamento do Comissionamento na etapa de FEED. O curso teve ementa os seguintes temas: conceitos de comissionamento, a nova prática do comissionamento na Petrobrás, produtos básicos do comissionamento, atividades de campo e a ferramenta de gestão do comissionamento. 8

9 3. CONCLUSÃO Este relatório descreveu as atividades finais do terceiro e último período do estágio profissional do curso de Engenharia Mecânica da. A multidsciplinaridade do projeto esteve presente durante todo o estágio. Esta etapa final abordou conceitos de mecânica, segurança, elétrica e telecomunicações. O trabalho de elaboração das FVIs foi desenvolvido durante todo o estágio e foi muito bem amadurecido, além de ter fornecido um vasto conhecimento da atividade de inspeções em equipamentos. O contato com toda a rede de segurança através dos planimétricos e plantas de segurança mostrou a importância com que esse tema é encarado hoje, além de permitir uma visão geral dos dispositivos presentes em uma refinaria e de como é feita a abordagem de segurança de diversas unidades petroquímicas. A manipulação dos unifilares de Telecom e Elétrica contribuiram no mesmo sentido do trabalho com a rede de segurança, permitindo uma visão geral de diversos dispositivos e suas aplicações. O curso oferecido pela Petrobrás, e de maneira geral os cursos realizados durante todo o estágio, foram ferramentas essenciais para acompanhar a dinâmica de um projeto desse porte. É um investimento muito valioso da empresa que com certeza tem o seu retorno, mas também é uma contribuição muito motivadora e importante para os funcionários. Tenho certeza que essa visão multidisciplinar que tive a oportunidade de ter durante todo o estágio é um diferencial muito importante e irá contribuir muito para a minha evolução profissional. 9

10 4. REFERÊNCIAS [1] Norma N-1521, Identificação de Equipamentos Industriais Revisão F, Abril 2008; [2] Norma N-1710, Codificação de Documentos Técnicos de Engenharia Anexo D Classes de Serviços, Revisão X, Setembro 2006; [3] Anexo XIII Requisitos Básicos de Condicionamento e Assistência a Pré-operação e Partida e Operação Assistida Petrobras; [4] Apostila Curso de Comissionamento para Fiscais, Módulo I Petrobrás, Março 2009; 10

11 5. ANEXOS Anexo I Safety Plan com a alocação dos dispositivos de segurança por toda a unidade. 11