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7/24/2019 Captulo I Smbolos e Identificao
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INSTRUMENTAO
INDUSTRIAL
Prof. Dr. Andr Carlos SilvaUniversidade Federal de Gois
Campus Catalo - GO
Captulo I Smbolos e Identificao
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1. INTRODUOQualquer planta projetada para produzir
determinado produto sempre requer sistemasde instrumentao para fazer a medio,controle, monitoramento e alarme de suasvariveis operacionais.
A escolha correta dos sistemas pode ser adiferena entre sucesso e fracasso para umaunidade, planta ou toda a companhia.
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1. INTRODUOComo existe uma rpida evoluo das
tecnologias (e consequente obsolescnciadas mesmas), periodicamente toda plantarequer ampliaes e/ou modificaesradicais que incluem a atualizao dos seusinstrumentos e de seus sistemas de controle.
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1. INTRODUOAssim, tcnicos e engenheiros que trabalham
com projeto, especificao, operao emanuteno de plantas devem estaratualizados com a instrumentao e asrecentes tecnologias envolvidas.
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Painel de uma turbina a vapor
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1. INTRODUOA simbologia de instrumentao analgica e
digital, compartilhada e integral, distribuda ecentralizada se baseia nas seguintes normasamericanas (geralmente traduzidas para oportugus) : ISA S5.1, Instrumentation Symbols and
Identification, 1984; ISA S5.3, Graphic Symbols for Distributed
Control/Shared Display Instrumentation, Logicand Computer Systems, 1983.
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2. APLICAESOs smbolos de instrumentao so
encontrados principalmente em: Fluxogramas de processo e de engenharia;
Desenhos de detalhamento de instrumentaoinstalao, diagramas de ligao, plantas delocalizao, diagramas lgicos de controle,listagem de instrumentos;
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2. APLICAES Painis sinpticos e semigrficos na sala de
controle;
Diagramas de telas de vdeo de estaes de
controle.
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2. APLICAES
Painel Sinptico de Controle e Automao em Edifcio
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2. APLICAES
Painel Sinptico
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Painel Sinptico do controle da aerao de armazm desoja da Fiagril (Lucas do Rio Verde-MT)
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3. Roteiro da identificaoCada instrumento (ou funo) a ser
identificado designado por um conjuntoalfanumrico denominadatag.
A parte de identificao da malhacorrespondente ao nmero comum a todos
os instrumentos da mesma malha. A tagpode ainda ter sufixo para completar aidentificao.
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3.1. Tag completo tpico O nmero da malha do instrumento pode
incluir o cdigo da informao da rea.
Por exemplo: TIC 500-103 e TIC 500-104so dois controladores indicadores detemperatura, ambos da rea 500, sendo os
seus nmeros sequenciais 103 e 104.
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3.1. Tag completo tpico
TIC 500-103 Identificao do instrumento ou tag do instrumento
T... Primeira letra: varivel da malha, Temperatura
...C ltima letra: identificao funcional: Controlador
...I... Modificador ou complemento da funo: Indicador
500 Nmero da malha do sensor
103 Nmero sequencial da malha de temperatura
Exemplo de tag para um sensor de temperatura
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3.2. Identificao funcionalA identificao funcional do instrumento (ou
seu equivalente funcional) consiste de letrasda tabela a seguir e inclui uma primeira letra,que a varivel do processo medida (ou deinicializao).
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3.2. Identificao funcionalLetra
Primeira letra Letras subsequentes
Varivel ModificadorFunodisplay
Funosada Modificador
A Anlise Alarme
B Queimador Escolha Escolha Escolha
C Escolha Controle
D Escolha Diferencial
E
Tenso
(f.e.m.)
Elemento
sensor
F Vazo (flow) Frao ou
relao
G Escolha
Visor ou
indicadorlocal
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3.2. Identificao funcionalLetra
Primeira letra Letras subsequentes
Varivel Modificador
Funo
display
Funo
sada Modificador
H Manual
(hand) Alto (high)
I Corrente Indicao
J Potncia Varredura
(scan)
K Tempo Tempo de
mudanaEstaocontrole
L Nvel (level) Lmpada Baixo (low)
M Escolha Momentneo Mdio
N Escolha Escolha Escolha Escolha
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3.2. Identificao funcionalLetra
Primeira letra Letras subsequentes
Varivel Modificador
Funo
display
Funo
sada Modificador
O Escolha Orifcio ou
Restrio
P
Presso,
Vcuo
Ponto de
teste
Q Quantidade Integral,
Total
R Radiao Registro
S Velocidade,
Frequncia Segurana Chave
T Temperatura Transmisso
U Multivarivel Multifuno Multifuno Multifuno
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3.2. Identificao funcionalLetra
Primeira letra Letras subsequentes
Varivel Modificador
Funo
display
Funo
sada Modificador
VVibrao,Anlise
mecnica
Vlvula,damper
W Fora peso Poo (well)
X classific. Eixo X classific. classific. classific.
Y Evento,
Estado Eixo Y
Rel,
comutao
Z Posio ou
Dimenso Eixo Z
Elementofinal
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3.2. Identificao funcionalA primeira letra pode ter um modificador
opcional.
Por exemplo, PT o transmissor depressoe PDT o transmissor de pressodiferencial.
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3.2. Identificao funcionalA identificao funcional do instrumento
feita de acordo com sua funo e no de suaconstruo.
Assim, um transmissor de presso diferencialpara medir nvel tem a tag LT (transmissor de
nvel) e no o de PDT (transmissor depresso diferencial).
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3.2. Identificao funcionalEmbora o transmissor seja construdo e
realmente mea presso diferencial, seu tagdepende de sua aplicao e por isso podeser LT (quando medenvel) ou FT (quando
medevazo).
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3.2. Identificao funcionalCom outro exemplo pode-se citar uma chave
atuada por presso ligada sada de umtransmissor pneumtico de nvel.
Tal chave ter umatagLS (chave denvel) eno PS (chave depresso).
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3.2. Identificao funcionalA tag tambm no depende da varivel
manipulada, mas sempre depende davarivel inicializada ou medida.
Assim, uma vlvula que manipula avazodesada de um tanque para controlarnvel, tem
tagde LV ou LCV e no de FV ou FCV.
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3.2. Identificao funcionalA segunda letra tipicamente a funo do
instrumento.
Assim sendo, FT a tag de umtransmissor(T) devazo(F).
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3.2. Identificao funcionalTambm a segunda letra pode ter um ou
mais modificadores.
FIA a tag de umindicadordevazo, comalarme.
Alarme (A) o modificador da funoindicao.
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3.2. Identificao funcionalTambm pode-se detalhar o tipo do alarme.
Por exemplo: FIAL a tagde umindicador
devazocomalarmedebaixa.
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3.2. Identificao funcionalA tag pode ter modificador da varivel
(primeira letra) e de funo (segunda letra).
Por exemplo: PDIAL um indicador depresso diferencial (modificador depresso) com alarme (modificador do
indicador) de baixa (modificador do alarme).
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3.2. Identificao funcionalQuando a tag possuir vrias letras, pode-se
dividi-la em duas tags.
O instrumento simbolizado por dois balesse tangenciando e a tag por ser, porexemplo, TIC-3 para o controlador indicador
de temperatura e TSH-3 para a chavemanual associada ao controlador.
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3.2. Identificao funcionalTodas as letras de identificao de
instrumentos so maisculas.
Por isso, deve-se evitar usar FrC paracontrolador de relao de vazes e usarFFC, controlador de frao de vazes.
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3.2. Identificao funcionalAs funes de computao (+. -, x, , ),
seleo (), lgica e converso (i/p, p/iconverso de corrente em sadapneumtica e vice-versa) deve ter os
smbolos ao lado do balo, para esclarecer afuno executada.
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3.3. Identificao da malhaA identificao da malha geralmente feita
por um nmero, colocado ao final daidentificao funcional do instrumentoassociado a uma varivel de processo.
A numerao pode serserialouparalela.
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3.3. Identificao da malhaNumerao paralelacomea de 0 ou para
cada varivel, TIC-100, FIC-100, LIC-100 eAI-100.
Numerao serialusa uma nica sequnciade nmeros, de modo que se tenha TIC-100,
FIC-101, LIC-102 e AI-103.
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3.3. Identificao da malhaOs instrumentos podem estar interligados
entre si para realizar uma determinada tarefanos processos industriais.
A associao desses instrumentos chama-semalha e em uma malha cada instrumento
executa uma funo.
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3.3. Identificao da malha
Na figura acima o controlador mede a sada do processo (neste caso, atemperatura), compara com o valor desejado (setpoint), encontra o erro, e calculauma sada de controle para modificar a posio da vlvula de controle at que o
erro seja eliminado ou permanea dentro de limites considerados como nulos.
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3.3. Identificao da malhaA numerao pode comear de 1 ou
qualquer outro nmero conveniente, como101, 1001, 1201.
Quando a malha tem mais que uminstrumento com a mesma funo
(geralmente a funo de condicionamento)deve-se usar um apndice ou sufixo aonmero.
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3.3. Identificao da malhaPor exemplo, se a mesma malha de vazo
tem um extrator de raiz quadrada e umtransdutor de corrente para pneumtico, oprimeiro pode ser FY-101-A e o segundo FY-
101-B.
Quando se tem um registrador multiponto,com npontos, comum numerar as malhascomo TE-18-1, TE-18-2, TE-18-3 at TE-18-
n.
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3.3. Identificao da malhaQuando um registrador tem penas dedicadas
para vazo, presso, temperatura, sua tagpode ser FR-2, PR-5 e TR-13.
Se ele registra trs temperaturas diferentes,sua tag pode ser TR-7/8/9.
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3.3. Identificao da malhaAcessrios de instrumentos, como medidores
de purga, regulador de presso, pote deselagem e poo de temperatura, que svezes nem mostrado explicitamente no
diagrama, precisam ser identificados e teruma tag, de acordo com sua funo e deveter o mesmo nmero da malha onde
utilizado.
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3.3. Identificao da malhaEsta identificao no implica que o
acessrio deva ser representada nodiagrama.
Tambm pode-se usar a mesma tag damalha e colocando-se a palavra de sua
funo, como SELO, POO, FLANGE,PURGA. Existem acessrios que possuemletra correspondente, como W para poo
termal.
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3.3. Identificao da malhaPodem haver diferenas de detalhes de
identificao, como por exemplo, para amalha 301 de controle de temperatura, pode-se ter a seguinte identificao:
TE-301 sensor de temperaturaTT-301 transmissor de temperatura
TIC-301 controlador de temperaturaTCV-301 vlvula de controle de temperatura
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3.3. Identificao da malhaPorm, h quem prefira e use:
TIC-301-E sensor de temperaturaTIC-301-T transmissor de temperatura
TIC-301-C controlador de temperaturaTIC-301-V vlvula de controle de temperatura
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3.3. Identificao da malhaTE-301 sensor de temperatura
TT-301 transmissor de temperaturaTIC-301 controlador de temperatura
TCV-301 vlvula de controle de temperatura
TIC-301-E sensor de temperaturaTIC-301-T transmissor de temperatura
TIC-301-C controlador de temperaturaTIC-301-V vlvula de controle de temperatura
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3.3. Identificao da malhaTambm possvel encontrar em diagramas
a tag de TIC ou TC para o controlador detemperatura.
Como praticamente todo controlador tambm um indicador, comum simplificar e
usar TC.
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3.3. Identificao da malhaAlguns projetistas usam pequenas diferenas
de tag para distinguir vlvulas autocontroladas (ou reguladoras) de vlvulasconvencionais que recebem o sinal do
controlador.
Assim, a vlvula auto controlada detemperatura tem tag de TCV e a vlvulaconvencional de TV.
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4. Simbologia de InstrumentosA normalizao dos smbolos e identificaes
dos instrumentos de medio e controle doprocesso, que inclui smbolos e cdigos alfanumricos, torna possvel e mais eficiente a
comunicao do pessoal envolvido nasdiferentes reas de uma planta manuteno,operao, projeto e processo.
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4. Simbologia de InstrumentosMesmo os no especialistas em
instrumentao devem saber a identificaodos instrumentos.
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4.1. Parmetros do SmboloA simbologia correta da instrumentao deve
conter os seguintes parmetros:1. Identificao das linhas de interligao dos
instrumentos, exemplo: eletrnica fsica,
eletrnica por configurao, pneumtica, etc.
2. Determinao do local de instalao dos
instrumentos, acessvel ou no acessvel aooperador de processo.
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4.1. Parmetros do Smbolo3. Filosofia da instrumentao, quanto ao
instrumento ser dedicado a cada malha oucompartilhado por um conjunto de malhas deprocesso;
4. Identificao (tag) do instrumento, envolvendo avarivel do processo, a funo do instrumento eo numero da malha do processo;
5. Outras informaes adicionais.
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4.2. Alimentao dos instrumentos
A maioria absoluta dos instrumentos de
medio e de controle requer alguma fontede alimentao, que lhe fornea algum tipode energia para seu funcionamento.
Os tipos mais comuns de alimentao so a
eltrica e a pneumtica, porm h muitasoutras disponveis.
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4.2. Alimentao dos instrumentos
As seguintes abreviaes so sugeridas para
denotar os tipos de alimentao.
Opcionalmente, elas podem indicar tambmtipos de purga.
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4.2. Alimentao dos instrumentos
AS Suprimento de ar (Air supply) ES Suprimento eltrico (Electric supply) GS Suprimento de gs (Gas supply)
HS Suprimento hidrulico (Hydraulicsupply) NS Suprimento de Nitrognio (Nitrogen
supply) SS Suprimento de Vapor (Steam supply) WS Suprimento de gua (Water supply)
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4.2. Alimentao dos instrumentos
O nvel de alimentao pode ser adicionado
linha de alimentao do instrumento.
Por exemplo, AS 100 kPa (alimentaopneumtica de 100 kPa), ES 24 V cc(alimentao de 24 V cc para instrumento
eltrico).
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4.2.1. Vlvulas de controle
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4.2.2. Vlvulas manuais
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4.2.3. Miscelnea
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4.2.3. Miscelnea
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4.3. Linhas entre os InstrumentosAs linhas de ligaes entre os instrumentos
devem ser mais finas que as linhas deprocesso da seguinte forma:
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4.4. Balo do instrumentoO instrumento completo simbolizado por
um pequeno balo circular, com dimetroaproximado de 12 mm.Avanos nos sistemas de controle com
instrumentao aplicando microprocessadore computao digital (que permitem funescompartilhadas em um nico instrumento eutilizam ligaes por programao ou por elode comunicao) fizeram surgir outrossmbolos de instrumentos e de interligaes.
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4.4. Balo do instrumentoRepresentao dos instrumentos em Diagramas P&I (Process & Instrumentation)
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4.4. Balo do instrumentoLetras de identificao
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4.4. Balo do instrumentoLetras de identificao
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4.4. Balo do instrumentoLetras de identificao
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao1. Uma letra de escolha do usurio tem o
objetivo de cobrir significado no listado que necessrio em uma determinada aplicao. Seusada, a letra pode ter um significado como de
primeira letra ou de letras subsequentes. Osignificado precisa ser definido uma nica vezem uma legenda. Por exemplo, a letra N podeser definida como mdulo de elasticidadecomouma primeira letra ou como osciloscpiocomoletra subsequente.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao2. A letra X no classificada tem o objetivo de
cobrir significado no listado que ser usadosomente uma vez ou usado em um significadolimitado. Se usada, a letra pode ter qualquer
nmero de significados como primeira letra oucomo letra subsequente. O significado da letra Xdeve ser definido do lado de fora do crculo dodiagrama. Por exemplo, XR pode ser registradorde consistncia e XX pode ser um osciloscpiode consistncia.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao3. A forma gramatical do significado das
letras subsequentes pode ser modificadolivremente. Por exemplo, I pode significarindicador, ou indicao; T pode significar
transmisso ou transmissor.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao4. Qualquer primeira letra combinada com as
letras modificadoras D (diferencial), F (relao),M (momentneo), K (tempo de alterao) e Q(integrao ou totalizao) representa uma
varivel nova e separada e a combinao tratada como uma entidade de primeira letra.Assim, os instrumentos TDI e TI indicam duasvariveis diferentes: diferena de temperatura etemperatura. As letras modificadoras sousadas quando aplicvel.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao5. A letra A (anlise) cobre todas as anlises
no descritas como uma escolha do usurio.O tipo de anlise deve ser especificado forado circulo de identificao. Por exemplo,
anlise de pH, anlise de O2. Anlise varivel de processo e no funo deinstrumento, como muitos pensam
principalmente por causa do uso inadequadodo termoanalisador.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao6. O uso de U como primeira letra para
multivarivel em lugar de uma combinao deoutras primeiras letras opcional. recomendvel usar as primeiras letras
especificas em lugar da letra U, que deve serusada apenas quando o nmero de letras formuito grande. Por exemplo, prefervel usarPR/TR para indicar um registrador de presso etemperatura em vez de UR. Porm, quando setem um registrador multiponto, com 24 pontos emuitas variveis diferentes, deve-se usar UR.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao7. O uso dos termos modificadores alto (H),
baixo (L), mdio (M) e varredura (J) opcional.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao 8. O termo segurana se aplica a elementos
primrios e finais de proteo de emergncia.Assim, uma vlvula auto atuada que evita aoperao de um sistema de fluido atingir valores
elevados, aliviando o fluido do sistema tem umtag PCV (vlvula controladora de presso).
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao8. (CONTINUAO) Porm, a tag desta
vlvula deve ser PSV (vlvula de seguranade presso) se ela protege o sistema contracondies de emergncia, ou seja, condies
que so perigosas para o pessoal ou oequipamento e que so raras de aparecer.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao8. (CONTINUAO) A designao PSV se
aplica a todas as vlvulas de proteo contracondies de alta presso de emergncia,independente de sua construo, modo de
operao, local de montagem, categoria desegurana, vlvula de alvio ou de segurana.Um disco de ruptura tem o tag PSE (elementode segurana de presso).
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao9. A funo passiva G se aplica a
instrumentos ou equipamentos que fornecemuma indicao no calibrada, como visor devidro ou monitor de televiso. Costuma-se
aplicar TG para termmetro e PG paramanmetro, o que no previsto por estanorma.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao10. A indicao normalmente se aplica a
displays analgicos ou digitais de umamedio instantnea. No caso de umaestao manual, a indicao pode ser usada
para o dial ou indicador do ajuste.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao11. Uma lmpada piloto que parte de uma
malha de instrumento deve ser designadapor uma primeira letra seguida pela letrasubsequente L. Por exemplo, uma lmpada
piloto que indica o tempo expirado deve ter otag KQL (lmpada de totalizao de tempo).
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao11. (CONTINUAO) A lmpada para
indicar o funcionamento de um motor tem otag EL (lmpada de voltagem), pois avoltagem a varivel medida conveniente
para indicar a operao do motor ou YL(lmpada de evento) assumindo que oestado de operao est sendo monitorado.
No se deve usar a letra genrica X, comoXL.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao12. O uso da letra U para multifuno, vem
vez da combinao de outras letrasfuncionais opcional. Este designador noespecfico deve ser usado raramente.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao13. Um dispositivo que liga, desliga ou
transfere um ou mais circuitos pode ser umachave, um rel, um controlador liga-desligaou uma vlvula de controle, dependendo da
aplicao. Se o equipamento manipula umavazo de fluido do processo e no umavlvula manual de bloqueio liga-desliga, ela
projetada como vlvula de controle.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao13. (CONTINUAO) incorreto usar o tag
CV para qualquer coisa que no seja umavlvula de controle auto atuada. Para todasas aplicaes que no tenham vazo de
fluido de processo, o equipamento projetado como: a) Chave, se for atuada manualmente;
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao b) Chave ou controlador liga-desliga, se for
automtico e for o primeiro dispositivo na malha.O termo chave geralmente usado se odispositivo aplicado para alarme, lmpadapiloto, seleo, intertravamento ou segurana. O
termo controlador usado se o dispositivo aplicado para o controle de operao normal;
c) Rel, se for automtico e no for o primeiro
dispositivo na malha, mas atuado por uma chaveou por um controlador liga-desliga.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao14. As funes associadas com o uso de letras
subsequentes Y devem ser definidas do lado defora do circulo de identificao. Por exemplo, FYpode ser o extrator de raiz quadrada na malhade vazo; TY pode ser o conversor correntepara pneumtico em uma malha de controle detemperatura. Quando a funo evidente comopara uma vlvula solenide ou um conversorcorrente para pneumtico ou pneumtico paracorrente a definio pode no ser obrigatria.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao15. Os termos modificadores alto, baixo,
mdio ou intermedirio correspondem aosvalores da varivel medida e no aos valoresdo sinal. Por exemplo, um alarme de nvel
alto proveniente de um transmissor de nvelcom ao inversa deve ser LAH, mesmo quefisicamente o alarme seja atuado quando o
sinal atinge um valor mnimo crtico.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao16. Os termos altoe baixoquando aplicados
a posies de vlvulas e outras dispositivosde abrir e fechar so assim definidos: a) alto significa que a vlvula est totalmente
aberta; b) baixo significa que a vlvula est totalmente
fechada
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao17. O termo registradorse aplica a qualquer
forma de armazenar permanentemente ainformao que permita a sua recuperaopor qualquer modo.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao18. Elemento sensor, transdutor, transmissor
e conversor so dispositivos com funesdiferentes, conforme ISA S37.1.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao19. A primeira letra V, vibrao ou anlise
mecnica, destina-se a executar as tarefasem monitorao de mquinas que a letra Aexecuta em uma anlise mais geral. Exceto
para vibrao, esperado que a varivel deinteresse seja definida fora das letras de tag.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao 20. A primeira letra Y se destina ao uso
quando as respostas de controle oumonitorao so acionadas por evento e noacionadas pelo tempo. A letra Y, nesta
posio, pode tambm significar presena ouestado.
4.4.1. Notas para a tabela
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das letras de identificao21. A letra modificadora K, em combinao
com uma primeira letra como L, T ou W,significa uma variao de taxa de tempo daquantidade medida ou de inicializao. A
varivel WKIC, por exemplo, poderepresentar um controlador de taxa de perdade peso.
4.4.1. Notas para a tabela
d l d id ifi
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das letras de identificao22. A letra K como modificador uma opo
do usurio para designar uma estao decontrole, enquanto a letra C seguinte usadapara descrever controlador automtico ou
manual.
5 El t d Di F i l
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5. Elementos do Diagrama Funcional
5 Elementos do Diagrama F ncional
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5. Elementos do Diagrama Funcional
6 M lh d t l
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6. Malha de controleA figura abaixo ilustra como os smbolos
anteriores so combinados para descreveruma determinada malha de controle.
Existem vrios nveis de detalhamento.
esquerda, tem-se a malha com todos osdetalhes e direita, a malha simplificada.
6 M lh d t l
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6. Malha de controle
Representao detalhada de uma malha de controle de presso e a
equivalente, simplificada
6 M lh d t l
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6. Malha de controleEsta malha de controle e indicao de presso
(PIC) controlada por um sistema de controledistribudo compartilhado.
O ponto de ajuste deste controlador estabelecido por um computador supervisrioatravs de um highway de dados
compartilhados que fornece o elo deprogramao entre o computador e o sistemade controle compartilhado.
6 Malha de controle
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6. Malha de controleO nmero da malha de controle nico e
igual a 211, que pode indicar a 11 malha darea 200.
Todos os componentes da malha possuemeste mesmo nmero, ou seja: 1. transmissor PT 211; 2. transdutor i/p PY 211; 3. controlador PIC 211.
6 Malha de controle
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6. Malha de controleO transmissor PT 211 est ligado ao
processo atravs de uma vlvula de bloqueiode " (13 mm) e sente a presso de 0 a 300psi e gera na sada o sinal padro de
corrente eletrnica de 4 a 20 mA cc.
O sinal de sada do transmissor recebido e
identificado no multiplexador do sistemacompartilhado como a entrada analgica #17(AI- 17).
6 Malha de controle
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6. Malha de controle
Representao detalhada de uma malha de controle de presso e a
equivalente, simplificada
6 Malha de controle
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6. Malha de controleO controlador PIC 211 se encontra no
console #2 (C-2) do sistema compartilhado etem as funes de controle PI.
O sistema compartilhado tambm fornece umsinal de alarme de alta e uma variao depresso de alta (dP/dt) desta medio (PAH).
6 Malha de controle
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6. Malha de controleNo lado da sada do controlador, o sinal que
deixa o multiplexador do sistema identificado como a sada analgica (AO-21),que ainda o sinal de 20 mA cc que
recebido por um transdutor i/p, que oconverte para o sinal pneumtico de 20 a100 kPa (0,2 a 1,0 kgf/cm2 ou 3 a 15 psi),
que est montado na vlvula de controlePCV 211.
6 Malha de controle
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6. Malha de controleA vlvula em si linear, em falha ela fecha
(fail close - FC) e possui um posicionador(P).
O transdutor i/p requer a alimentaopneumtica (AS - air supply), tpica de 140kPa (22 psi).
6 Malha de controle
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6. Malha de controleO diagrama da mostrado na parte esquerda
da figura mostra uma malha de controle depresso, digital e compartilhada, PIC.
7 Sistemas completos
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7. Sistemas completosA seguir so mostrados outros exemplos
com smbolos de instrumentao.
As prximas duas figuras mostram o mesmo
sistema de controle com diferentes graus dedetalhamento.
Na segunda figura todos os elementos somostrados.
7 Sistemas completos
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7. Sistemas completos
Simbologia total Simbologia de modo simplificado
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Diagrama funcional detalhado
tpico de uma malha de controle
7 Sistemas completos
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7. Sistemas completosO registro da vazo obtido de:
1. Uma placa de orifcio (elemento de vazo, FE-1,no mostrado); Transmissor de vazo, montado no campo, FT-1;
Extrator de raiz quadrada, montado atrs dopainel do operador; Registrador com duas penas, uma para a vazo
(FR-1) e outra para a presso (PR-2), montadono painel de leitura.
7 Sistemas completos
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7. Sistemas completosO registro da presso obtido de:
1. Transmissor de presso, PT-2, montado nocampo. A tomada da presso usa a tomada dealta ou de baixa da placa de orifcio.
Todos os sinais envolvidos so pneumticos,padro de 20 a 100 kPa.
7 Sistemas completos
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7. Sistemas completosA temperatura da sada do gs medida por
um detector de temperatura a resistncia(RTD), montada em um poo, ligadodiretamente ao registrador e controlador de
temperatura (TRC-3).
A sada eltrica do controlador (4 a 20 mA
cc) modula a abertura de uma vlvula deesfera (TV-3), com atuador a cilindro.
7 Sistemas completos
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7. Sistemas completosO controlador registrador de temperatura tem
uma chave de temperatura (termostato TSL-3), que atua um alarme no painel (TAL-3),com a temperatura baixa.
A primeira das duas figuras (lado esquerdo)usa uma simbologia simplificada para
mostrar que um gs aquecido e suatemperatura controlada por um controladorde painel.
7. Sistemas completos
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7. Sistemas completosO fluido de aquecimento modulado por
uma vlvula de controle e registra a vazo dogs, presso e temperatura de sada e h umalarme que atua com temperatura baixa.
7. Sistemas completos
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7. Sistemas completos
Simbologia total Simbologia de modo simplificado
7. Sistemas completos
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7. Sistemas completosA figura a seguir mostra a descrio
simblica completa de um processo dedestilao.
A vazo de alimentao medida (FE-3, FT-3) e registrada (FR-3), mas no controlada.
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7. Sistemas completosA d d d l i l
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7. Sistemas completosA taxa de entrada de calor proporcional taxa
de alimentao vezes um ganho de rel (FY-3B), que ajusta o ponto de ajuste do controladorde vazo do leo quente (FRC-1).
O produto leve da torre condensado, com atemperatura do condensado controladamantendo-se constante a presso da coluna(PRC-11).
7. Sistemas completos
A d d d t l t
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A sada do produto leve tem vazocontrolada (FRC-4).
O ponto de ajuste do controlador ajustado
por um rel divisor (UY-6), cujas entradasso a vazo de alimentao, comomodificada pelo rel funo (FY-3A) e a
sada do controlador de anlise dos produtosleves (ARC-5).
7. Sistemas completos
O t l d d li b li d
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O controlador de anlise recebe a anlise doproduto de seu transmissor, que tambmtransmite o sinal para uma chave de anlisedual (alta/baixa), que por sua vez, atua emalarmes correspondentes.
O nvel do acumulador mantido constante(LIC-7) atravs da manipulao da vazo derefluxo (LV-7), que uma vlvula com falhaaberta (FO).
7. Sistemas completos
U h d l d t
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Uma chave de nvel separada atua umalarme de nvel do acumulador em alta ebaixa (LSH/L 9).
H uma indicao de nvel local atravs devisor (LG 10).
7. Sistemas completos
So medidas temperaturas em vrios pontos do
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So medidas temperaturas em vrios pontos doprocesso e os valores so registrados (6 pontos
TJR 8-1 a 8-6) e indicados (3 pontos - TJI 9-1a 9-3).
Alguns dos pontos de registro possuem chavesde acionamento de temperatura baixa e alta(por exemplo, TJSH 8-2, TAH 8-2 e TJSL 9-5 eTAL 8-5), com respectivos alarmes.
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7. Sistemas completos
A prxima figura ilustra o sistema de controle
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A prxima figura ilustra o sistema de controlepara um reator qumico.
O reagente A alimentado com vazo
controlada (FC-1). As vazes de A e B socontroladas com razo constante, atravs dorel de ganho (FY-1), ajustando o ponto de
ajuste do controlador de vazo B (FIC-2).
7. Sistemas completos
O nvel do reator mantido constante (LIC-3)
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O nvel do reator mantido constante (LIC 3)modulando a sada dos produtos pesados(LC-3).
Se o nvel alto, ele automaticamente fechaas vlvulas de alimentao dos reagentes(FV-1 e FV-2) atravs de vlvulas solenides
(UY-7A e UY-7B) e atua um alarme de nvelalto (LSH-3 e LAH-3).
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7. Sistemas completos
Um alarme separado atuado por nvel
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Um alarme separado atuado por nvelbaixo do reator (LSL-3 e LAL3).
A reao exotrmica e a temperatura
controlada (T4) modulando a presso dorefrigerante na jaqueta do reator.
7. Sistemas completos
Isto feito pelo controlador de temperatura
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Isto feito pelo controlador de temperaturado reator ajustando o ponto de ajuste docontrolador de presso da jaqueta (PRC-5),que controla a presso do vapor gerado pelatransferncia de calor para a gua derefrigerao.
7. Sistemas completos
A temperatura do reator, se alta, atua um
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te pe atu a do eato , se a ta, atua ualarme.
Se a temperatura fica muito alta, ela fecha as
vlvulas de alimentao A (FV-1) e B (FV-2)e a de presso (PV-5), enquanto abre aalimentao d'gua e as vlvulas de retorno
atravs de vlvulas piloto solenides deintertravamento (UY-7A, B, C, D).
7. Sistemas completos
A presso do reator controlada modulando
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pa ventilao dos no-condensveis formadosna reao enquanto um disco de rupturaprotege o reator contra altas pressesperigosas (PSE-10).
7. Sistemas completos
Estas vlvulas de alta temperatura podem
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p ptambm ser atuadas por uma chave manual(HS-6).
Um nvel constante do refrigerante mantidona jaqueta modulando a alimentao degua e o nvel baixo da jaqueta atua um
alarme (LSL-11 e LAL-11).
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