ENG-ENGENHEIRO DE AUTOMAÇÃO

(1)

TRATAMENTO DE

INFORMAÇÃO TÉCNICA

ENG-ENGENHEIRO DE AUTOMAÇÃO

SENAI-RJ

(2)

SITUAÇÃO REAL 1

(3)

SITUAÇÃO REAL 2

(4)

Principais instrumentos e equipamentos da indústria do petróleo:

Medidores e controladores de pressão, temperatura, nível e vazão;

placas de orifício; válvulas de controle; válvulas de segurança;

analisadores de processo; fotocélulas etc.

VISÃO GERAL DO SISTEMA DE INSTRUMENTAÇÃO

(5)

Objetivo :

Garantir a monitoração, operação e segurança das plantas industriais.

www.colegioluciacasasanta.com.br

(6)

Desempenho operacional :

Instrumentos dimensionados, instalados e calibrados;

Malhas de controle e controladores sintonizados;

Válvulas de controle operando dentro das faixas para as quais foram projetadas.

(7)

Sensores:

Temperatura; pressão; vazão; nível; temperatura; radar; análise químicas etc.

www.signalworks.com.br

(8)

Sistemas de Supervisão e Controle:

Unidade Terminais Remotas (UTR);

Controladores Lógicos Programáveis (CLP) (1);

Estação de Operação com Softwares de Supervisão e Controle em Tempo Real (2);

“Supervisory Control and Data Acquisition System” (SCADA) (1)+(2);

“Distributed Control System” (DCS), ou Sistemas Digitais de Controle Distribuídos (SDCD).

(9)

UNIDADES TERMINAIS REMOTAS

(10)

Atuadores:

Variadores de velocidade de motores;

Governadores de turbina;

Válvulas motorizadas;

Válvulas solenoíde.

Válvula de controle

Válvula on/off

(11)

Outros subsistemas de automação:

Sistema de monitoramente por TV;

Sistema de telemetria de tanques;

Estação de medição para faturamento;

Sistemas eletrônico programável (PES) para sistemas de segurança da planta;

Sistemas de controle e monitoração de grandes máquinas (compressores, turbo expansores);

Sistemas de gerenciamento de ativos;

Sistemas de inteligência artificial para aplicações avançadas;

Sistemas de otimização em tempo real.

(12)

Elementos que detectam uma grandeza através de um sensor e converte para sinal padronizado: 4 a 20mA; 3 a 15 psi;

Protocolos digitais como Foundation Fieldbus;

Transmissor inteligente é aquele que possui capacidade de processamento e de comunicação ( HART, FF, etc..).

É capaz de executar algumas tarefas além da simples medição e conversão:

Linearização;

Auto diagnose;

Extração de raiz quadrada;

Compensação de temperatura, pressão, etc.;

Controle PID.

(13)

COMENTÁRIOS

(14)

Principais Controles Vazão:

Carga de equipamentos;

Retirada de produtos;

Relação de mistura;

Temperatura:

Carga térmica de permutadores de calor e fornos;

Perfil em torres;

Conversão em reações;

Pressão:

Balanço em sistema de gás e vapor.

(15)

Principais Controles

^Nível;

Inventário em torres e vasos;

interface em sistemas bifásicos para evitar contaminação de sistemas ;

Composição

Qualidade de produtos;

Controle de poluentes.

(16)

SIMBOLOGIA DE INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE

A utilização adequada das simbologias de representação de instrumentos é imprescindível na apresentação de documentos da área de controle e instrumentação.

A ISA (The international society for measurement and control, antiga Instrument Society of America) e a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), são órgãos normativos que padronizaram toda essa simbologia.

O P&I (Process and Instrumentation/ Piping and Instrumentation) é um documento que utiliza esta notação junto com a representação de equipamentos de processo.

(17)

REPRESENTAÇÕES DA INSTRUMENTAÇÃO

Representação de malha de I/A – Identificação

(ANSI/ISA 5.1 – Instruments Symbols and Identification).

Temperatura (T);

Pressão (P);

^{Vazão (F);}

^{Nível (L);}

Posição (Z);

Análise (A);

Ação pelo operador (H);

Não classificada (X);

Parada de emergência (SD).

(18)

Letras subseqüentes:

Elemento primário (E);

Transmissão (T);

Indicação (I);

Registro (R);

Controle (C);

Alarme (A);

Blocos lógicos (Y);

Válvula (V).

(19)

Leitura local:

T1

TERMÔMETRO

P1

MAMÔMETRO

LG

VISOR DE NIVEL

FG

VISOR DE FLUXO

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

DETALHAMENTO DA FORMA DE REPRESENTAÇÃO

(29)

NOMENCLATURA – 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.

2. Número - Identifica o instrumento com uma malha de controle.

Todos os instrumentos da mesma malha e devem apresentar o mesmo número.

(30)

NOMENCLATURA – EXEMPLO

T RC 2 A

Primeira letra

Letras subsequentes

Número da malha

Sufixo opcional Identificação funcional Identificação da malha

Identificação do instrumento

(31)

As letras usadas na identificação estão codificadas em tabela.

O que interessa na identificação é a função e não a construção do instrumento.

Um registrador de pressão diferencial usado para registro de vazão é identificado como FR.

Um indicador de pressão e um pressostato conectado à saída de um transmissor de nível são denominados: LI e LS.

Malhas de controle: A primeira letra corresponde à variável medida.

Uma válvula de controle que varia uma vazão para controlar um nível é denominada LV.

(32)

Quando as letra C e V são usadas em conjunto, C (Control) deve preceder V (Valve): Válvula de controle Manual: HCV

As letras modificadoras devem ser colocadas logo após as letras que modificam.

Para cada função de um instrumento deverá ser colocado junto ao desenho círculo concêntricos tangenciais.

Exemplo: Um controlador de temperatura com chave de nível alto. O instrumento pode ser designado como TIC/TSH-3

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.

(33)

(34)

MALHAS DE CONTROLE

Se uma malha possui mais de um instrumento com a mesma identificação, então adiciona-se um sufixo à malha:

FV-2A, FV-2B, etc.

Para o caso de registro de temperatura multiponto utiliza-se:

TE-25-01, TE-25-02, TE-25-03, etc.

Em fluxogramas não é obrigatório identificar todos os elementos de uma malha.

Por exemplo, uma placa de orifício, uma válvula e elementos primários de temperatura podem ser omitidos para se

representar instrumentos mais importantes.

(35)

SÍMBOLOS PARA LINHAS DE INSTRUMENTAÇÃO

(36)

TIPO DE SUPRIMENTO

O tipo e suprimento é designado por duas linhas em cima da linha de alimentação.

Exemplo: ES 24 DC – alimentação elétrica 24VDC

AS Air supply

ES Eletric supply

GS Gas supply

HS Hydraulic supply

NS Nitrogen supply

SS Steam supply

WS Water supply

(37)

SÍMBOLOS GERAIS DE INSTRUMENTOS

(38)

ATIVIDADE 1 – (a)

(39)

(40)

EXEMPLO 1

(41)

EXEMPLO 2

(42)

EXEMPLO 3

(43)

FOTOS DO EXEMPLO 3

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

ATIVIDADE 1 – (b)

(50)

NOMENCLATURA DE EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS

O TAG de um equipamento industrial é a sua identificação. Este código contém o nome da área, o tipo do equipamento, e um número seqüencial, no possibilidade de haver mais de um equipamento do mesmo tipo, situado na mesma área. Este tag contém oito caracteres, podendo chegar a 12 no caso de algumas empresas.

14-TC-06:

Seqüencial: 06

Tipo de equipamento: transportador de correia

^{Área: 14}

(51)

SÍMBOLOS DOS PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS

(52)

(53)

Containers e vasos

(54)

(55)

Filtros

(56)

Dispositivos de transferência de calor

(57)

Aquecimento, ventilação e aquecimento de ar

(58)

Manuseio de materiais

(59)

(60)

Equipamentos de rotação

(61)

Purificadores e precipitadores

(62)

Separadores

(63)

Válvulas e atuadores

(64)

Válvulas e atuadores

(65)

ATIVIDADE 1 – (c)

(66)

(67)

NORMAS TÉCNICAS - BRASIL

O comitê brasileiro da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), por ser filiado à ISO, implementou as normas ABNT NBR/IEC 61058-1 e ABNT NBR/IEC 61058-2-1.

O possível alinhamento entre as normas IEC 61508, IEC 61511 ou IEC 62061 ainda não foi executado.

A velocidade das exigências do mercado global sobre as empresas brasileiras faz com que ocorra uma migração das corporações para as normas ISO/IEC, antecipadamente ao que é exigido pela legislação brasileira através da ABNT.

Um exemplo típico das normas internacionais ISO/IEC, impostas às empresas brasileiras, é o da IEC 61508 que é aplicada na indústria de óleo e gás.

(68)

NORMAS TÉCNICAS - CHILE

O comitê chileno do Instituto Nacional de Normalización (INN) adotou algumas normas da área de Eletrotécnica da IEC, contudo, do mesmo modo como o que acontece no Brasil, não há nenhum estudo sobre a IEC 61508, IEC 61511 ou IEC 62061 naquele país.

(69)

NORMAS TÉCNICAS - ARGENTINA

O caso Argentino segue o modelo dos outros Estados, e a implementação das normas IEC são exigidas apenas parcialmente em empresas do ramo de óleo e gás.

(70)

NORMAS TÉCNICAS – AMÉRICA DO NORTE

Os fundamentos legais nos Estados Unidos deve ser considerado uma mistura de normas de produto.

Identifica-se dois tipos de normas:

OSHA (Occupational Safety and Health organisation) e ANSI (American National Standard Institute).

As normas OSHA são emitidas pelo Estado e de uso obrigatório.

As normas ANSI, ao contrário, ocorre através de organizações de mercado, portanto não sendo requeridas obrigatoriamente.

(71)

NORMAS IEC 61511

IEC 61511: Segurança funcional - Sistemas técnicos de segurança para a indústria de processos

Esta norma define as exigências mínimas para os sistemas técnicos de segurança na indústria de processos. Ela baseia-se na IEC 61508, sendo específica para a indústria de processos. A norma orienta e exige a execução de uma análise de perigo e de risco para a definição dos sistemas de segurança.

(72)

(73)

IEC 61508: Segurança funcional de sistemas elétricos, eletrônicos, eletrônicos programáveis relativos à segurança

Com a IEC 61508 são definidas as exigências quanto aos sistemas de segurança em processo de instalação de qualquer aplicação.

Neste padrão para "segurança funcional" estão divididas as exigências gerais para estes sistemas nos Níveis de Integridade de Segurança (SIL 1-4).

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

IEC 62061: Segurança funcional de sistemas elétricos, eletrônicos, eletrônicos programáveis relativos à segurança

Com a IEC 61508 são definidas as exigências quanto aos sistemas de segurança em processo de instalação de qualquer aplicação.

Neste padrão para "segurança funcional" estão divididas as exigências gerais para estes sistemas nos Níveis de Integridade de Segurança (SIL 1-4).

(79)

(80)

SOCIEDADES CLASSIFICADORAS

Sociedades classificadoras são entidades de certificação técnica.

Embora privadas, isto é, destituídas de poder estatal, desenvolvem normas técnicas e de procedimentos cuja observância, apesar de voluntária, não é descuidada. As sociedades classificadoras tiveram início com a Marinha Mercante, sendo a mais antiga o “LLoyd Register”, fundado na Grã-Bretanha, em 1760. Outras, semelhantes são o ABS (American Bureau of Shipping), o Bureau Veritas e o Det Norske Veritas, entre outros. Atualmente, as sociedades classificadoras expandiram suas atividades, atuando em plantas industriais, oleodutos, linhas férreas, construção civil, etc.

(81)

Neste sistema, prevalece um equilíbrio de salvaguarda de interesses, onde a tradição e a confiança são o maior patrimônio. Por exemplo, os armadores submetem seus navios voluntariamente à normatização e fiscalização periódica destas sociedades e às suas custas, pois sabem que disto depende a conquista de bons contratos de frete, menores custos de seguro e mesmo o acesso a determinados portos.

(82)

Um outro aspecto, de fundamental importância, é o relativo à mudança de objetivo destas instituições. Enquanto nossos conselhos foram criados para, confusamente, defender simultaneamente os direitos dos profissionais e os da sociedade, e acabaram extrapolando para a tagarelice política, estas associações comprometem-se com sucesso de todo um processo de empreendimentos. Assim, o corporativismo cede seu lugar ao profissionalismo e à clareza das responsabilidades.

(83)

Americam Bureau of Shipping

Bureau Colombo Ltda.

Bureau Veritas Soci. Class. e Certificadora Ltda.

Det Norske Veritas Ltda.

Forecastle Cons. Tec. E Rep. Marítimas Ltda.

Germanischer Lloyd do Brasil Ltda.

Inspect Consultoria e Peritagem Ltda.

Lloyd's Register do Brasil Ltda.

NK - Nippon Kaiji Kyokai do Brasil Ltda.

RBNA - Registro Bras. de Navios e Aeronaves

Rina Brasil Serviços Técnicos Ltda.

(84)

NORMAS

É o processo de estabelecer regras a fim de abordar ordenadamente uma atividade específica para o benefício e com a participação de todos os interessados e, em particular, de promover a otimização da economia levando em consideração as condições funcionais e as exigências de segurança.

A normalização aplica-se não apenas aos critérios de produção, mas também às questões de segurança e saúde no trabalho, com o intuito de preservar o estado físico e emocional do trabalhador.

(85)

Onde estão as normas?

(86)

Onde estão as normas?

(87)

Como consumidor

(88)

Como cidadão

(89)

Como profissional

(90)

Como empresário

(91)

Princípios da normalização

EQUIVALÊNCIA

REPRESENTATIVIDADE VOLUNTARIEDADE

SIMPLIFICAÇÃO

CONSENSO

(92)

Níveis de normalização

EMPRESA ASSOCIAÇÃO ASME ASTM AWS

REGIONAL REGIONAL AMN COPANT

NACIONAL

ABNT DIN BSI AFNOR

INTERNACIONAL

ISO IEC

ABNT

representa o Brasil

(93)

A sociedade manifesta a necessidade A CE elabora o projeto de norma

O PN é submetido a consulta nacional A norma é aprovada e colocada a

disposição da sociedade

Processo de desenvolvimento de

uma norma brasileira

(94)

• Regulamentam e fornecem orientações sobre procedimentos obrigatórios

relacionados à segurança e medicina do trabalho no Brasil.

– Estão no Capítulo V, Título II, da Consolidação das Leis do Trabalho (CLT), relativas à Segurança e

Medicina do Trabalho, foram aprovadas pela Portaria N.° 3.214, 08 de junho de 1978.

– São de observância obrigatória por todas as empresas brasileiras regidas pela CLT.

NORMAS REGULAMENTADORAS

(95)

^{NR 1} Disposições gerais;

^{NR 2} Inspeção prévia;

^{NR 3} Embargo ou interdição;

^{NR 4} Serviços especializados em engenharia de segurança e em medicina do trabalho (SESMT);

^{NR 5} Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (CIPA);

^{NR 6} Equipamentos de proteção individual (EPI);

^{NR 7} Programa de controle médico de saúde ocupacional (PCMSO);

^{NR 8} Edificações;

^{NR 9} Programa de prevenção de riscos ambientais (PPRA);

^{NR 10} Instalações e serviços em eletricidade;

(96)

^{NR 11} Transporte, movimentação, armazenagem e manuseio de materiais;

^{NR 12} Máquinas e equipamentos;

^{NR 13} Caldeiras e vasos de pressão.

^{NR 14} ^Fornos

^{NR 15} Atividades e operações insalubres

^{NR 16} Atividades e operações perigosas

^{NR 17} ^Ergonomia

^{NR 18} Condições e meio ambiente do trabalho na indústria da construção

^{NR 19} ^Explosivos

(97)

^{NR 20} Líquidos combustíveis e inflamáveis;

^{NR 21} Trabalhos a céu aberto;

^{NR 22} Segurança e saúde ocupacional na mineração;

^{NR 23} Proteção contra incêndio;

^{NR 24} Condições sanitárias e de conforto nos locais de trabalho (EM REVISÃO)

^{NR 25} Resíduos industriais;

^{NR 26} Sinalização de segurança

^{NR 27} Registro profissional do técnico de segurança no Ministério do trabalho (REVOGADA)

(98)

^{NR 28} Fiscalização e penalidades;

^{NR 29} Segurança e saúde no trabalho portuário;

^{NR 30} Norma regulamentadora de segurança e saúde no trabalho aquaviário;

^{NR 31} Normas reguladoras de segurança e saúde nos trabalhos em espaços confinados;

^{NR 32} Norma regulamentadora de segurança e saúde no trabalho em estabelecimentos de assistência à saúde;

^{NR 33} Segurança e Saúde no Trabalho em Espaços Confinados

^{NR 34} Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção e Reparação Naval.

^{NR 35} Trabalho em Altura. Atividade

(99)

DIRETRIZES - DEFINIÇÃO

As diretrizes estratégicas é o produto da formulação da estratégia do negócio que, por sua vez, levou em consideração na sua formulação uma série de variáveis internas e externas, que representam o contexto no qual o negócio em questão está inserido, e determinam as posturas e as prioridades futuras que orientarão as ações do dia-a-dia.

(100)

DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Liderança e Responsabilidade

A petrobras, ao integrar segurança, meio ambiente e saúde à sua estratégia empresarial, reafirma o compromisso de todos seus empregados e contratados com a busca de excelência nessas áreas.

(101)

Conformidade Legal

As atividades da empresa devem estar em conformidade com a legislação vigente nas áreas de segurança, meio ambiente e saúde.

(102)

Avaliação e Gestão de Riscos

Riscos inerentes às atividades da empresa devem ser identificados, avaliados e gerenciados de modo a evitar a ocorrência de acidentes e/ou assegurar a minimização de seus efeitos.

(103)

Novos Empreendimentos

Os novos empreendimentos devem estar em conformidade com a legislação e incorporar, em todo o seu ciclo de vida, as melhores práticas de segurança, meio ambiente e saúde.

(104)

Operação e Manutenção

As operações da empresa devem ser executadas de acordo com procedimentos estabelecidos e utilizando instalações e equipamentos adequados, inspecionados e em condições de assegurar o atendimento às exigências de segurança, meio ambiente e saúde.

(105)

Gestão de Mudanças

Mudanças, temporárias ou permanentes, devem ser avaliadas visando a eliminação e/ou minimização de riscos decorrentes de sua implantação.

(106)

Aquisição de Bens e Serviços

O desempenho em segurança, meio ambiente e saúde de contratados, fornecedores e parceiros deve ser compatível com o do sistema petrobras.

(107)

Capacitação, Educação e Conscientização

Capacitação, educação e conscientização devem ser continuamente promovidas de modo a reforçar o comprometimento da força de trabalho com o desempenho em Segurança, meio ambiente e saúde.

(108)

Gestão de Informações

Informações e conhecimentos relacionados a segurança, meio ambiente e saúde devem ser precisos, atualizados e documentados, de modo a facilitar sua consulta e utilização.

(109)

Comunicação

As informações relativas a segurança, meio ambiente e saúde devem ser comunicadas com clareza, objetividade e rapidez, de modo a produzir os efeitos desejados.

(110)

Contingência

As situações de emergência devem estar previstas e ser enfrentadas com rapidez e eficácia visando a máxima redução de seus efeitos.

(111)

Relacionamento com a Comunidade

A empresa deve zelar pela segurança das comunidades onde atua, bem como mantê-las informadas sobre impactos e/ou riscos eventualmente decorrentes de suas atividades.

(112)

Análise de Acidentes e Incidentes

Os acidentes e incidentes, decorrentes das atividades da empresa devem ser analisados, investigados e documentados de modo a evitar sua repetição e/ou assegurar a minimização de seus efeitos.

(113)

Gestão de Produtos

A empresa deve zelar pelos aspectos de segurança, meio ambiente e saúde de seus produtos desde sua origem até a destinação final, bem como empenhar-se na constante redução dos impactos que eventualmente possam causar.

(114)

Processo de Melhoria Contínua

A melhoria contínua do desempenho em segurança, meio ambiente e saúde deve ser promovida em todos os níveis da empresa, de modo a assegurar seu avanço nessas áreas.

Atividade Análise do Relatório de

Gestão

(115)

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

McMillan, Gregory & Considine, Douglas M.; Process / Industrial Instruments and Controls Handbook; 5ª edição; McGraw-Hill

Professional Publishing; 1999.

Castrucci, Plinio & Moraes, Cícero Couto de; Engenharia de Automação Industrial; 1ª Edição; Brasil; Ltc: 2001.

Andrew, W. G. & Williams, H. B.; Applied Instrumentation in the

Process Industries: Engineering Data & Resource Material, Vol. III; 3ª Edição; Gulf Professional Publishing Company; 1993.

^{Normas IEC} ^{Normas ISA}

Normas Petrobras

(116)

BIBLIOGRAFIA

http://www.midiasemmascara.com.br/artigo.php?sid=2935

http://www.sobena.org.br/empresas.asp?atividade=Classificadoras&

cidade

https://www2.petrobras.com.br/meio_ambiente/portugues/diretrizes/i ndex.htm