Instrumentação Industrial

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Mauro Álvaro Barateiro
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1 Instrumentação Industrial Simbologia e Terminologia da Norma ISA 5.1 Prof.: Welbert Rodrigues

2 Introdução A Norma ISA 5.1 estabelece uma padronização para designar os instrumentos e sistemas de instrumentação usados para medição e controle em equipamentos e processos industriais; Para isso a norma define símbolos, elementos gráficos, códigos de identificação alfa e numéricos, abreviaturas, blocos de função e linhas de conexão. Welbert Rodrigues 2

3 Introdução O norma é adequada para uso em indústrias químicas, de petróleo, de geração de energia, refrigeração, mineração, refinação de metal, papel e celulose e muitas outras; A norma é adequada para uso sempre que qualquer referência a um instrumento ou a uma função de um sistema de controle for necessária com o objetivo de simbolização de identificação; Welbert Rodrigues 3

4 Introdução A norma destina-se a fornecer informações suficientes a fim de permitir que qualquer pessoa, ao revisar qualquer documento sobre medição e controle de um processo industrial, possa entender as maneiras de medir e controlar o processo; Welbert Rodrigues 4

5 Fluxograma Todas as informações do processo são registrados em um fluxograma; Os fluxogramas são desenhos básicos cujo objetivo é mostrar um processo industrial, onde são indicados os principais equipamentos que compõem este processo e todas suas interligações e particularidades. Welbert Rodrigues 5

6 Fluxograma São desenhos esquemáticos onde não é obedecido nenhum rigor dimensional (sem escala) e tem por objetivo visualizar o funcionamento seqüencial de um sistema fabril. Welbert Rodrigues 6

7 Fluxograma-Principais Informações Os equipamentos fundamentais do processo industrial, como: britadores, moinhos, peneiras, pilhas de materiais, escavadeiras, correias, transportadoras, elevadores, etc. Os tanques, reservatórios, vasos, torres, fornos, com as indicações dimensionais, capacidades, pressões, temperaturas, etc. Welbert Rodrigues 7

8 Fluxograma-Principais Informações As moto-bomba, compressores, caldeiras, filtros, trocadores de calor, com suas características básicas de vazão, pressão, temperatura, carga térmica, etc. Os equipamentos de menor porte, como: filtros, placas de orifício, separadores de condensadores, revestimentos térmicos, etc. Welbert Rodrigues 8

9 Fluxograma-Principais Informações As tubulações mais importantes onde são indicados como fluidos, seus sentidos, e os diâmetros. As válvulas de bloqueio, de regulagem de vazão, de controle, de segurança ou de alivio, redutora de pressão, etc. Welbert Rodrigues 9

10 Fluxograma-Principais Informações Todos os instrumentos de indicação e controle de acordo com a norma I.S.A. (Instrument Society of América). Toda a tubulação secundária e auxiliares, de ar comprimido, ar de instrumentação, vapor de utilidades, etc. Welbert Rodrigues 10

11 Exemplo de um Processo Industrial Welbert Rodrigues 11

12 Exemplo - Controle de Vazão Welbert Rodrigues 12

13 Fluxograma-Principais Informações Welbert Rodrigues 13

14 O Fluxograma-Principais Informações Welbert Rodrigues 14

15 Terminologia Norma ISA 5.1 Instrumento e suas Definições Welbert Rodrigues 15

16 Terminologia Norma ISA 5.1 Instrumento e suas Definições Welbert Rodrigues 16

17 Elementos do Processo Welbert Rodrigues 17

18 Terminologia Norma ISA 5.1 Range (Faixa de medida): Conjunto de valores da variável analisada, compreendido dentro do limite inferior e superior da capacidade de medida ou de transmissão do instrumento. Alcance (span): É a diferença algébrica entre o valor superior e o inferior da faixa de medida do instrumento. Welbert Rodrigues 18

19 Terminologia Norma ISA 5.1 Erro: É a diferença entre o valor lido ou transmitido pelo instrumento em relação ao valor real da variável medida. Repetibilidade: é a máxima diferença entre diversas medidas de um mesmo valor da variável, adotando sempre o mesmo sentido de variação. Welbert Rodrigues 19

20 Terminologia Norma ISA 5.1 Zona Morta: É a máxima variação que a variável pode ter sem que provoque alteração na indicação ou sinal de saída de um instrumento. Exemplo: Um instrumento com range de 0 a 200 C possui uma zona morta de ± 1% do span. ± 1% = (1 / 100 x 200) = ± 2 C Welbert Rodrigues 20

21 Terminologia Norma ISA 5.1 Sensibilidade: é a razão entre a variação do valor indicado ou transmitido por um instrumento e a da variável que o acionou, após ter alcançado o estado de repouso. Denota a capacidade de resolução do dispositivo. Exemplo: Um termômetro de vidro com range de 0 a 500 C, possui uma escala de leitura de 50cm. Sensibilidade = (50cm/500 C) = 0,1cm/ C Welbert Rodrigues 21

22 Terminologia Norma ISA 5.1 Exatidão: Descreve a proximidade das medidas do valor verdadeiro ou aceito. Precisão: Descreve as proximidades das medidas. A proximidade dos resultados que foram obtidos experimentalmente da mesma forma. Welbert Rodrigues 22

23 Terminologia Norma ISA 5.1 Exatidão x Precisão Welbert Rodrigues 23

24 Nomenclatura de Instrumentos e malhas de controle Regras Básicas: O nome de um instrumento é formado por: 1. Conjunto de letras que o identificam funcionalmente Primeira letra: identifica a variável medida pelo instrumento; Letras subsequentes: descrevem funcionalidades adicionais do instrumento; Welbert Rodrigues 24

25 Nomenclatura de Instrumentos e malhas de controle Regras Básicas: O nome de um instrumento é formado por: 2. Número Identifica o instrumento com uma malha de controle. Todos os instrumentos da mesma malha devem apresentar o mesmo número; Welbert Rodrigues 25

26 Nomenclatura de Instrumentos e Malhas de Controle O número de letras não deve ultrapassar a 4. Se o instrumento é registrador e indicador da mesma variável, o I de Indicador pode ser omitido. Todas as letras devem ser maiúsculas. Exemplo: Um controlador de temperatura com chave de nível alto: Welbert Rodrigues 26

27 Significado das Letras de Identificação Welbert Rodrigues 27

28 Significado das Letras de Identificação Welbert Rodrigues 28

29 Significado das Letras de Identificação Welbert Rodrigues 29

30 As letras seguintes à 1ª letra (Variável Controlada) designam uma ou mais informações ou função; Uma Letra Modificadora pode ser usada se necessário, acrescentando esta sucessivamente as outras de Variável Controlada; PT Transmissor de Pressão PDT Transmissor de Pressão Diferencial. Welbert Rodrigues 30

31 Nomenclaturas mais Comuns Welbert Rodrigues 31

32 Nomenclaturas mais Comuns Welbert Rodrigues 32

33 Nomenclaturas mais Comuns Welbert Rodrigues 33

34 Algumas Funções com seus Símbolos Welbert Rodrigues 34

35 Símbolos de Instrumentos Welbert Rodrigues 35

36 Tipos de Conexões Welbert Rodrigues 36

37 Instrumentação de Vazão Welbert Rodrigues 37

38 Outros Símbolos Welbert Rodrigues 38

39 Válvulas de Controle Welbert Rodrigues 39

40 Arranjos Típicos de Instrumentos: Vazão Welbert Rodrigues 40

41 Arranjos Típicos de Instrumentos: Vazão Welbert Rodrigues 41

42 Arranjos Típicos de Instrumentos: Vazão Welbert Rodrigues 42

43 Arranjos Típicos de Instrumentos: Pressão Welbert Rodrigues 43

44 Arranjos Típicos de Instrumentos: Pressão Welbert Rodrigues 44

45 Arranjos Típicos de Instrumentos: Pressão Welbert Rodrigues 45

46 Arranjos Típicos de Instrumentos: Pressão Welbert Rodrigues 46

47 Arranjos Típicos de Instrumentos: Temperatura Welbert Rodrigues 47

48 Arranjos Típicos de Instrumentos: Temperatura Welbert Rodrigues 48

49 Arranjos Típicos de Instrumentos: Temperatura Welbert Rodrigues 49

50 Arranjos Típicos de Instrumentos: Temperatura Welbert Rodrigues 50

51 Arranjos Típicos de Instrumentos: Nível Welbert Rodrigues 51

52 Arranjos Típicos de Instrumentos: Nível Welbert Rodrigues 52

53 Arranjos Típicos de Instrumentos: Nível Welbert Rodrigues 53

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