Instrumentação Aplicada

Transcrição

1 Instrumentação Aplicada Simbologia Não é que eu procure falar difícil, é que as coisas têm nome João Guimarães Rosa

2 Assuntos Conceitos Simbologia Representação Exercícios

3 Assunto Conceitos

4 Conceitos SIMBOLOGIA Identificação de Instrumentos Símbolos, gráficos e codificação para identificação de instrumentos ou funções, utilizadas nos diagramas e malhas instrumentação. Objetivo Simplificar e padronizar os diagramas. Os Diagramas de Instrumentação são também chamados de P&ID (Piping & Instrumentation Diagram, algo como Diagrama de Tubulação e Instrumentação ).

5 Conceitos O uso correto da simbologia de representação de instrumentos é fundamental para a correta apresentação de documentos na área de controle e instrumentação. Toda esta simbologia foi padronizada pelos órgãos normativos, no caso a ISA (The international society for measurement and control, antiga Instrument Society of America) e a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas).

6 IDENTIFICAÇÃO E SÍMBOLOS DE INSTRUMENTOS Em geral esta notação é utilizada lado a lado com a representação dos equipamentos de processo formando um documento denominado diagrama P&ID (Process and Instrumentation/ Piping (tubulação) and Instrumentation Diagram).

7 IDENTIFICAÇÃO E SÍMBOLOS DE INSTRUMENTOS Um P&ID deve incluir: Instrumentação e nomenclatura Equipamentos mecanicos com nomes e números (tags) Todas as válvulas e suas identificações Dimensões e identificação de tubulações Outros - drenos, redutores Direção de fluxo Entradas e saída de controle, intertravamentos

8 IDENTIFICAÇÃO E SÍMBOLOS DE INSTRUMENTOS As normas de instrumentação estabelecem símbolos gráficos e codificação para identificação alfanumérica de instrumentos ou funções programadas, que deverão ser utilizados nos diagramas e malhas de controle de projetos de instrumentação.

9 IDENTIFICAÇÃO E SÍMBOLOS DE INSTRUMENTOS Para facilitar o entendimento dos fluxogramas apresentados neste curso, mostra se a seguir, a essência da norma S 5.1 (Instrumentation Symbols and Indentification) da ISA (Instrument Society of América).

10 IDENTIFICAÇÃO E SÍMBOLOS DE INSTRUMENTOS De acordo com esta norma, cada instrumento ou função programada será identificada por um conjunto de letras que o classifica funcionalmente e um conjunto de algarismo que indica a malha o qual o instrumento ou função programada pertence.

11 IDENTIFICAÇÃO E SÍMBOLOS DE INSTRUMENTOS Todo equipamento industrial deve ser identificado por seu TAG. Este TAGag é formado pelo nome da área, tipo do equipamento e um número seqüencial, caso haja mais de uma equipamento do mesmo tipo na mesma área, separados por hífens, o que totaliza oito caracteres. Muitas empresas adotam TAGS mais longos de 12 ou mais caracteres.

12 Conceitos SIMBOLOGIA Normas São as definições adotadas para caracterizar a simbologia. Sugerem símbolos gráficos e alfanuméricos para representação dos instrumentos e suas funções nos P&IDs. Brasil Norma ABNT NBR Brasil ISA-S5 da ISA (International Society of Automation, antiga Instrumentation Society of America). Existem diversas outras normas utilizadas (europeias e alemã).

13 Conceitos SIMBOLOGIA Planta

14 Representação Identificação dos Instrumentos

15 Representação Identificação Alfanumérica A 1ª letra representa a variável: P Pressão T Temperatura F Vazão (Flow) L Nível (Level) Letras seguintes representam a função: I Indicador R Registador C Controlador T Transmissor V Válvula S Interruptor (switch) A - Alarme H Alto (High) L Baixo (Low) PI LI 7 PS 4 FT 08 ou ou ou Indicador Local de Pressão (no campo) Indicador de Nível instalado na Frente do painel de controle PS 4 FT 08 CV 5 CV 5 Interruptor de Pressão instalado no interior do painel Transmissor de Vazão Válvula de Controle

16 Representação Identificação Alfanumérica

17 Representação Identificação Alfanumérica

18 Representação Identificação dos Instrumentos Características básicas: Tipo de dispositivo (indicado pela forma da figura); Variável medida (ou observada); Funções do dispositivo: letras; Local de montagem; Número da Malha; Identificação da área.

19 Representação Identificação dos Instrumentos 1. A identificação funcional é feita de acordo com a função e não de acordo com a construção do instrumento. Ex.: LI para um sensor de pressão usado para indicar nível. 2. A primeira letra é escolhida de acordo com a variável medida ou que inicia a ação do instrumento, e não de acordo com a variável manipulada. Ex.: LV para uma válvula que manipula vazão para manter constante o nível de um tanque. 3. Os caracteres modificadores podem modificar as primeiras letras, quanto as letras subsequentes, mas sempre devem suceder a letra a qual estão modificando. Ex.: TDAL (Medição de temperatura diferencial, com alarme em nível baixo).

20 Representação Tipo de Dispositivo Linha Instrumento Coluna Local de montagem;

21 Representação Montagem CAMPO (na planta)

22 Representação Montagem PAINEL PRINCIPAL

23 Localização primária *** Normalmente acessível ao operador Montagem do Campo Localização Auxiliar *** Normalmente acessível ao operador Instrumentos discretos 1 * 2 3 Display compartilhado, controle compartilhado Função em computador Controle Lógico Programável

24 Placa de Orifício Instrumentos montados no mesmo alojamento Medidor Venturi Luz Piloto Purga P Tubo Pitot Diafragma de selagem Intertravamento lógico indefinido i

25

26

27 IDENTIFICAÇÃO E SÍMBOLOS DE INSTRUMENTOS Exemplo: PDIT P =1 a Letra... D = Modificada... I = Passiva ou de Informação... T = Ativa ou de Saída... Pressão Diferencial Indicador Transmissor RESP.: Transmissor indicador de pressão diferencial.

28 EXERCÍCIOS FIC CONTROLADOR INDICADOR VAZÃO LT TRANSMISSOR DE NÍVEL AT TRANSMISSOR DE ANÁLISE PRC CONTROLADOR REGISTRADOR DE PRESSÃO WIC CONTROLADOR INDICADOR DE PESO FRC CONTROLADOR REGISTRADOR DE VAZÃO PIC CONTROLADOR INDICADOR DE PRESSÃO FS CHAVE DE VAZÃO ZR REGISTRADOR DE POSIÇÃO PIT TRANSMISSOR INDICADOR DE PRESSÃO

29 LSHH TDIT LIT LG TV LALL PSV ZSL FV PCV TRC EXERCÍCIOS CHAVE DE NÍVEL MUITO ALTA TRANSMISSOR INDICADOR DIFERENCIAL DE TEMPERATURA TRANSMISSOR INDICADOR DE NÍVEL VISOR DE NÍVEL VÁLVULA DE CONTROLE DE TEMPERATURA ALARME DE NÍVEL MUITO BAIXO VÁLVULA DE SEGURANÇA DE PRESSÃO CHAVE DE POSIÇÃO BAIXA VÁLVULA DE CONTROLE DE VAZÃO VÁLVULA DE CONTROLADORA DE PRESSÃO CONTROLADOR REGISTRADOR DE TEMPERATURA

30

31

32 A Fig. abaixo mostra os símbolos e funções de processamento de sinais.

33 Válvula Válvula com atuador pneumático de diafragma Válvula com atuador elétrico (senoidal ou motor) Válvula com atuador hidráulico ou pneumático tipo pistão Válvula manual Válvula auto-operada de diafragma

34 Conceitos SIMBOLOGIA Tags São identificações alfanuméricas de um instrumento. Caracteriza cada elemento e sua função. São fixados aos dispositivos

35 Simbologia Alguns instrumentos a serem representados: Indicador Registrador Unidade de Alarme Controlador Transmissor (pressão) Válvula de Controle Sensor (termômetro de tubo capilar)

36 Simbologia Diagrama de Instrumentação: Representação com instrumentos (didático).

37 Simbologia Diagrama de Instrumentação: Representação através do Diagrama de Blocos. Usado para compreensão da Malha de Controle do Processo.

38 Representação Exemplos

39 Representação Sinais Indicam no fluxograma a ligação entre elementos.

40 Representação Algumas descrições:

48 Representação Exemplo

50 Representação Elementos Finais de Controle Muitos dos elementos finais de controle, comandos pelos atuadores, são válvulas, motores e bombas. Existem diversos símbolos para representá-los, cada um associado à sua característica. Exemplo Válvula comandada por atuador.

51 Representação Válvula Válvula de controle: válvula e atuador Indicação de manual

52 Simbologia Diagrama de Instrumentação: P&ID representação do circuito completo da malha, similar a um diagrama elétrico.

53 Representação Atuador

56 Especifique cada um dos instrumentos da malha, em função da norma S.5.l. : LT-100 LIC-100 LAH-100 LAL-100 LSL-100 LSH-100 LG-100 CAMPO CAMPO PAINEL PAINEL PAINEL PAINEL CAMPO

57 Qual o tipo de sinal de transmissão da malha LIC-100? ( ) Elétrico ( ) Pneumático ( ) Hidráulico

58 Qual o tipo de sinal de transmissão? ( ) Elétrico ( ) Pneumático ( ) Hidráulico

59 ESPECIFIQUE OS INSTRUMENTOS DO DIAGRAMA

60 Ex.: Vazão Registrador de vazãomontado no painel e transmissor local com transmissão pneumática.

61 Ex.: Vazão Registrador de vazão com registrador de pressão. Registradores no painel e transmissores locais com transmissão pneumática.

62 Ex.: Vazão Controlador e registrador de vazão comandando válvula de controle, com transmissão pneumática. Registrador no painel e transmissor local.

63 Ex.: Pressão Alarme de pressão alta montagem local.

64 Ex.: Pressão Controlador de pressão, tipo cego, comandando válvula de controle, com transmissão pneumática.

65 Ex.: Pressão Registrador-controlador de pressão, comandando válvula de controle, com transmissão pneumática. Registrador no painel e transmissor local.

66 Ex.: Temperatura Indicador e registrador de temperatura no painel, com transmissão elétrica.

67 Ex.: Temperatura Registrador controlador de temperatura, no painel (com transmissão elétrica) comandando válvula de controle, com transmissão pneumática.

68 Ex.: Temperatura Controlador-indicador de temperatura, tipo expansão comandando válvula de controle, com transmissão pneumática.

69 Ex.: Nível Visor de Nível

70 Ex.: Nível Controlador e registrador de nível comandando válvula de controle com transmissão pneumática. Controlador no painel e transmissor local.

71 Ex.: Nível LIC 301 LT 301 LCV-301 LI 301 Instrumento combinado: controlador, indicador de nível e transmissor, comandando válvula de controle, com indicador no painel e com transmissão pneumática.

73 Representação Qual o P&ID?

74 Representação P&ID

75 Exercícios Descreva os instrumentos abaixo

76 Exercícios Respostas

84 Exercícios Respostas Instrumento combinado de registro e controle de pressão, comandando válvula de controle, com transmissão pneumática. Instrumento no painel e transmissores locais.