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Instrumentação Básica - Simbologia e Nomenclatura Prof.ª Patricia Pedroso Estevam Ribeiro Automação Industrial.

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Apresentação em tema: "Instrumentação Básica - Simbologia e Nomenclatura Prof.ª Patricia Pedroso Estevam Ribeiro Automação Industrial."— Transcrição da apresentação:

1 Instrumentação Básica - Simbologia e Nomenclatura Prof.ª Patricia Pedroso Estevam Ribeiro Automação Industrial 23/ 05/

2 Conceitos SENSORES, TRANSDUTORES E TRANSMISSORES DE SINAL SENSOR – Elemento diretamente em contato com a variável. TRANSDUTOR – Traduz o valor da variável numa grandeza elétrica. TRANSMISSOR – Conjunto: Transdutor + Condicionador de Sinal, que traduz o valor da variável num sinal padrão. Ex. 4 – 20 mA. 2

3 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. Utilizando-se de um conjunto constituído por linhas, números, símbolos indicações escritas normalizadas internacionalmente, o desenho técnico é definido como linguagem gráfica universal da engenharia e da arquitetura. Exige alfabetização, a execução e a interpretação da linguagem gráfica do desenho técnico exige treinamento específico, porque são utilizadas figuras planas (bidimensionais) para representar formas espaciais. Os Diagramas de Instrumentação são também chamados de P&ID (Piping & Instrumentation Diagram, algo como “Diagrama de Tubulação e Instrumentação”). Conceitos 3

4 SIMBOLOGIA Planta Conceitos 4

5 SIMBOLOGIA P&ID da Planta Conceitos 5

6 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). Conceitos 6

7 SIMBOLOGIA Normas Todo engenheiro ou técnico tem o dever de consultar as normas delineativas do projeto ao qual está envolvido. A negligência ou desconhecimento normativo é uma das principais causas de erros nos projetos industriais. A norma destina-se a fornecer informações para que qualquer pessoa possa entender as maneiras de medir e controlar o processo. Não constitui pré-requisito para esse entendimento um conhecimento profundo/detalhado de um especialista em instrumentação. Conceitos 7

8 SIMBOLOGIA FLUXOGRAMA DE PROCESSO Os fluxogramas ou diagramas são desenhos esquemáticos, não projetivos, que mostram toda a rede de tubulações, equipamentos e acessórios de uma instalação industrial. Devido à complexidade de uma planta industrial típica, normalmente são subdivididos por sistemas ou fluidos de trabalho. Os fluxogramas têm a finalidade de mostrar o funcionamento de um determinado sistema, desconsiderando-se detalhes de fabricação, construção ou montagem. Do ponto de vista do processo, representam a classe de desenhos mais importante da instalação, devendo necessariamente o projeto básico contemplá-lo. Conceitos 8

9 SIMBOLOGIA FLUXOGRAMA DE PROCESSO 1. Fluxogramas de blocos (block flow diagrams – BFD) 2. Fluxograma de Processo (Process flow Diagram – PFD) 3. Diagrama de Processo e Instrumento (P&ID) 4. Fluxograma de Utilidade (Utility Flow Diagram – UFD) 5. Fluxograma de Engenharia (Engineering Flow Diagram –EFD) 6. Fluxograma Mecânico (Mechanical Flow Diagram – MFD) 7. Fluxograma de Sistema (System Flow Diagram – SFD) Conceitos 9

10 SIMBOLOGIA Fluxogramas de blocos (BFD) Fornecer uma visão geral de um processo complexo ou planta Blocos que representam processos individuais ou de grupos de operações Conceitos 10

11 SIMBOLOGIA Fluxogramas de processos (PFD) Mostra balanços materiais e de energia Mostra principais equipamentos da planta. Eles incluem todos os vasos, como reatores, separadores, e tambores, equipamentos de processamento especial, trocadores de calor, bombas, e assim por diante. Conceitos 11

12 SIMBOLOGIA Fluxogramas de processos (PFD) Conceitos 12

13 SIMBOLOGIA Tags São identificações alfanuméricas de um instrumento. Caracteriza cada elemento e sua função. São fixados aos dispositivos Conceitos 13

14 Instrumentos/Equipamentos: são os componentes físicos que estão contidos no processo, compondo todas as suas partes funcionais. Equipamentos - Bombas, vasos, tanques, vibradores, colunas, misturadores, pasteurizadores, silos, motores, clarificadoras, biorreatores, máquinas diversas e muitos outros. Instrumentos - Indicadores, controladores, registradores, sensores, variadores, atuadores, transmissores, conversores, válvulas de controle, etc. 14 Simbologia

15 Alguns instrumentos a serem representados: Simbologia Registrador Unidade de Alarme Controlador Indicador Transmissor (pressão) Válvula de Controle Sensor (termômetro de tubo capilar) 15

16 Diagrama de Instrumentação: Representação com instrumentos (didático). Simbologia 16

17 Diagrama de Instrumentação: Representação através do Diagrama de Blocos. Usado para compreensão da Malha de Controle do Processo. Simbologia 17

18 Diagrama de Instrumentação: P&ID  representação do “circuito” completo da malha, similar a um diagrama elétrico. Simbologia 18

19 Identificação dos Instrumentos Representação 19

20 Identificação Alfanumérica Representação 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) 20

21 Identificação Alfanumérica Representação 21

22 Identificação Alfanumérica Representação 22

23 Identificação Alfanumérica 23 Representação

24 Identificação Alfanumérica 24 Representação

25 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. Representação 25

26 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). Representação 26

27 Tipo de Dispositivo Linha  Instrumento Coluna  Local de montagem; Representação 27

28 Montagem CAMPO (na planta) Representação 28

29 Montagem PAINEL PRINCIPAL Representação 29

30 Exemplos Representação 30

31 Sinais Indicam no fluxograma a “ligação” entre elementos. Representação 31

32 Algumas descrições: Representação 32

33 Algumas descrições: Representação 33

34 Algumas descrições: Representação 34

35 Algumas descrições: Representação 35

36 Algumas descrições: Representação 36

37 Algumas descrições: Representação 37

38 Algumas descrições: Representação 38

39 Algumas descrições: Representação 39

40 Exemplo Representação 40

41 Exemplo Representação 41

42 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. Representação 42

43 Válvula Válvula de controle: válvula e atuador Indicação de manual Representação 43

44 Atuador Representação 44

45 Atuador Representação 45

46 Atuador Representação 46

47 Representação 47

48 Representação 48

49 Representação 49

50 Representação 50

51 Representação 51

52 Representação 52

53 Representação 53

54 Representação 54

55 Exemplo Representação 55

56 Exercícios 56

57 Exercícios 57

58 Exercícios 58

59 Exercícios 59

60 Exercícios 60

61 Exercícios 61

62 Exercícios 62

63 Exercícios 63

64 Exercícios 64

65 Exercícios Instrumento combinado de registro e controle de pressão, comandando válvula de controle, com transmissão pneumática. Instrumento no painel e transmissores locais. 65

66 Exercícios 66

67 Exercícios 67

68 Exercícios 68

69 Exercícios 69

70 Exercícios 70

71 Exercícios 71

72 Exercícios 72

73 Exercícios 73

74 Exercícios 74

75 Exercícios 75

76 Exercícios Tentar... 76


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