Simbologia+Fluxograma+ISA

Simbologia de Fluxograma

Normas ISA S5.

Marco Antônio Ribeiro

Copyright © 2008 Marco Antonio Ribeiro Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)

Ribeiro, Marco Antonio Simbologia de Fluxograma ISA, por Marco Antonio Ribeiro, Salvador, BA, 2008

Bibliografia

Conteúdo. Instrumentação, Documentação, Simbologia.

CDD 620.0028 CDU 620.0028

2008-

Índices para catalogo sistemático: 1. Instrumentação: Engenharia 620 2. Instrumentos: Engenharia 620 Salvador, BA, Verão 2008

Simbologia de Fluxograma

Normas ISA S5.

Marco Antônio Ribeiro Quem pensa claramente e domina a fundo aquilo de que fala, exprime-se

claramente e de modo compreensível. Quem se exprime de modo obscuro e pretensioso mostra logo que não entende muito bem o assunto em questão ou então, que tem razão para evitar falar claramente (Rosa Luxemburg)

© Marco Antonio Ribeiro. Primavera 2007, Salvador, BA

Dedicado a Andréa Conceição do Espírito Santo Santos, minha aluna, minha

professora e principalmente minha amiga

Prefácio

Na área de Instrumentação, os documentos usam uma linguagem esquemática baseada em símbolos que podem parecer hieróglifos egípcios ou maias para aqueles que não conhecem o assunto. Os símbolos, porém incluem uma informação valiosa para quem os entende.

Este trabalho foi preparado para dar uma uniformidade e consistência na simbologia e identificação de instrumentos, equipamentos e sistemas no campo da instrumentação.

O presente trabalho é dirigido a todo pessoal envolvido nas tarefas de projeto, montagem, instalação, manutenção e operação de instrumentos e equipamentos usados na medição, controle, alarme, intertravamento de processos industriais. Para melhor entender a documentação do processo, o trabalho mostra como, quando, por que, onde, por quem e para quem os documentos são desenvolvidos e usados. Para o profissional mais experimentado, ele irá oferecer efetivamente um maior entendimento no uso de símbolos e documentos, incluindo explicações para seus usos e mostrando as variações e imprevistos encontrados.

O trabalho se baseia nas seguintes normas: • ISA 5.1 (1984) - Símbolos e identificação de instrumentação (analógica e dedicada) • ISA 5.2 (1992) - Diagramas lógicos binários • ISA 5.3 (1983) - Símbolos gráficos para instrumentação distribuída, compartilhada, lógica

e computador • ISA 5.4 (1991) - Diagramas de malha • ISA 5.5 (1986) – Símbolos gráficos para displays

Os tipos de documentos discutidos incluem: • Fluxograma de processo • Diagramas de Processo & Instrumentos (ou Tubulações & Instrumentos) • Lista de Instrumentos • Diagramas Lógicos • Diagramas de Malhas • Detalhes de Instalação • Formulários de Especificação

Este livro é o resultado de um curso ministrado pelo autor pela ISA Distrito 4. Sugestões e críticas destrutivas são benvidas, no seguinte endereço: Rua Carmem Miranda 52, A 903, 41810-670, Salvador, BA Fone (071) 3452 4286 E-mail: [email protected]

Marco Antônio Ribeiro Salvador, Verão 2008

Autor

Marco Antônio Ribeiro se formou no ITA, em 1969, em Engenharia de Eletrônica blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá.

Durante quase 14 anos foi Gerente Regional da Foxboro, em Salvador,

BA blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá.

Fez vários cursos no exterior, possui dezenas de artigos publicados e já

ministrou mais de 300 cursos blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá.

Atualmente, é diretor da Tek Treinamento e Consultoria Ltda, blablablá,

blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá que presta serviços de treinamento e consultoria nas áreas de Instrumentação, Controle, Automação, Medição, Metrologia, Qualidade e Segurança.

Na vida pessoal, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá,

blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá, blablablá gosta de corrida, música de Beethoven, xadrez, fotografia, leitura, filmes, Cecília Leonor e cinco filos. Enfim, da vida.

Conteúdo SÍMBOLOS E IDENTIFICAÇÃO DE INSTRUMENTOS ANALÓGICOS DEDICADOS 1

NORMA ISA-5.1 .................................................... 2 1 OBJETIVO .......................................................... 2 2 ESCOPO ............................................................. 2

2.1. Geral......................................................... 2 2.2. Aplicação às indústrias ............................ 2 2.3. Aplicação a atividades de trabalho .......... 2 2.4. aplicação a classes de instrumentação e para funções de instrumento ........................... 2 2.5. Extensão da identificação funcional......... 2 2.6. Extensão da identificação de malha......... 2

3 DEFINIÇÕES ....................................................... 3 4. ROTEIRO DE UM SISTEMA DE IDENTIFICAÇÃO ... 5

4.1. Geral......................................................... 5 4.2. Identificação Funcional............................ 5 4.3. Identificação da Malha............................. 6

4 SÍMBOLOS.......................................................... 7 5 TABELAS ........................................................... 8

Tabela 1 – Letras de Identificação .................. 9 Notas para a Tabela 1 - Letras de Identificação....................................................................... 10 Tabela 2 a– Combinações Típicas de Letras (Dividida em 3).............................................. 11 Tabela 3 – Blocos de Função – Designações de Função........................................................... 12 Tabela 3 – Blocos de Função – Designações de Função........................................................... 13

TABELA 3 – BLOCOS DE FUNÇÃO – DESIGNAÇÕES DE FUNÇÃO ........................................................ 14 TABELA 3 – BLOCOS DE FUNÇÃO – DESIGNAÇÕES DE FUNÇÃO ........................................................ 15 6 DESENHOS....................................................... 16

6.1. Notas explicativas................................... 16 6.2. Símbolos de linhas de instrumentos........ 17 6.3. Símbolos gerais de instrumento ou função....................................................................... 18 6.3. Símbolos gerais de instrumento ou função (cont.) ............................................................ 19 6.4. Símbolos de corpos de válvulas e dampers....................................................................... 20 6.5. Símbolos de atuador ............................... 21 6.5. Símbolos de atuador (cont.).................... 22 6.6. Símbolos para reguladores auto-atuados, válvulas e outros equipamentos..................... 23 6.6. Símbolos para reguladores auto-atuados, válvulas e outros equipamentos (cont.) ......... 24 6.6. Símbolos para reguladores auto-atuados, válvulas e outros equipamentos (cont.) ......... 25 6.7. Símbolos para ação do atuador em caso de falha na alimentação do atuador (mostrado tipicamente para válvula de controle atuada por diafragma) .............................................. 26 6.8. Símbolos de elementos primários ........... 27

6.8. Símbolos de elementos primários (cont.) 28 6.8. Símbolos de elementos primários (cont.) 29 6.8. Símbolos de elementos primários (cont.) 30 6.8. Símbolos de elementos primários (cont.) 31 6.8. Símbolos de elementos primários (cont.) 32 6.8. Símbolos de elementos primários (cont.) 33 6.8. Símbolos de elementos primários (cont.) 34 6.8. Símbolos de elementos primários (cont.) 35 6.8. Símbolos de elementos primários (cont.) 36 6.9. Exemplos – funções................................. 37 6.9. Exemplos – funções (cont.) ..................... 38 6.9. Exemplos – funções (cont.) ..................... 39 6.9. Exemplos – funções (cont.) ..................... 40 6.9. Exemplos – funções (cont.) ..................... 41 6.9. Exemplos – funções (cont.) ..................... 42 6.9. Exemplos – funções (cont.) ..................... 43 6.9. Exemplos – funções (cont.) ..................... 44 6.10 Exemplos – Combinações variadas ....... 45 6.10 Exemplos – Combinações variadas (cont.)....................................................................... 46 6.10 Exemplos – Combinações variadas (cont.)....................................................................... 47 6.10 Exemplos – Combinações variadas (cont.)....................................................................... 48 6.10 Exemplos – Combinações variadas (cont.)....................................................................... 49 6.10 Exemplos – Combinações complexas .... 50 6.12. Exemplo – grau de detalhe ................... 51 6.12. Exemplo – grau de detalhe (cont.) ........ 52 6.12. Exemplo – grau de detalhe (cont.) ........ 53 6.14. Exemplos de um P&I ............................ 54

DIAGRAMAS LÓGICOS BINÁRIOS PARA OPERAÇÕES DE PROCESSO............................. 55

NORMA ISA-5.2................................................... 56 3.1. OBJETIVOS ................................................... 56 3.2. USO DE SÍMBOLOS........................................ 56 3.3. SÍMBOLOS .................................................... 58

Entrada .......................................................... 58 Saída .............................................................. 58 (AND)............................................................. 58 OU (OR) ........................................................ 58 OU (OR) QUALIFICADO ............................. 59 NÃO (NOT) ou INVERSOR ........................... 59 Memória (flip flop) (básico)........................... 60 Elemento temporizador (básico).................... 61 Outros símbolos ............................................. 62

APÊNDICE A – EXEMPLO DE UMA APLICAÇÃO GERAL................................................................. 65

Introdução...................................................... 65 Fluxograma simplificado............................... 65 Descrição em palavras .................................. 66 Tab. 1. Descrição do esquema de atuação da válvula na operação de enchimento do tanque - Intertravamento 1, Rotina 1......................... 71

APÊNDICE B EXEMPLO COMPLEXO COM O ELEMENTO TEMPO .............................................. 72

Descrição em palavras .................................. 72 Diagrama lógico............................................ 72

APÊNDICE C – PERDA DE ALIMENTAÇÃO DA MEMÓRIA ........................................................... 72

SÍMBOLOS GRÁFICOS PARA INSTRUMENTAÇÃO DE DISPLAY PARA CONTROLE DISTRIBUÍDO E COMPARTILHADO, SISTEMAS LÓGICOS E DE COMPUTADOR................................................... 73

NORMA ISA-5.3 .................................................. 74 1 OBJETIVO ........................................................ 74 2 ESCOPO ........................................................... 74

2.1. Aplicação para atividades de trabalho... 74 2.2 Relação com outras normas ISA ............. 74 2.3 Relação com outras normas .................... 74

3 DEFINIÇÕES E ABREVIAÇÕES ........................... 75 4 SÍMBOLOS........................................................ 76

4.1 Geral........................................................ 76 4.2 Símbolos de displays compartilhados e controle distribuído ....................................... 76 4.3. Símbolos de computador ........................ 77 4.4 Símbolos de controle lógico e seqüencial 77 4.5 Símbolos de função do sistema interno ... 77 4.6. Símbolos comuns .................................... 78 4.7. Registrados e outra retenção de dados históricos ....................................................... 78

5. IDENTIFICAÇÃO .............................................. 78 5.1. Alarme de software................................. 78 5.2. Contigüidade de símbolos ...................... 78

6. ALARMES ....................................................... 79 6.1. Geral....................................................... 79 6.2. Alarmes do sistema de instrumentos....... 79

APENDICE A - EXEMPLOS............................... 80 A1 – EXEMPLOS DE USO ..................................... 80 A.2 .............................. FLUXOGRAMAS TÍPICOS........................................................................... 83

NORMA ISA-5.4 .................................................. 86 1 OBJETIVO ........................................................ 86 2 ESCOPO ........................................................... 86 3 APLICAÇÕES.................................................... 86

3.2 Projeto..................................................... 86 3.3 Construção .............................................. 86 3.4 Partida..................................................... 86 3.5 Operação................................................. 86 3.6 Manutenção ............................................. 86 3.7 modificação ............................................. 86

4 DEFINIÇÕES ..................................................... 86 5 CONTEÚDO ...................................................... 87

5.1. Geral....................................................... 87 5.2. Exigências de conteúdo mínimas............ 87 5.3. Informação adicional ............................. 87

6 FORMATO ........................................................ 88 6.1 Consistência para facilidade de uso........ 88 6.2. Tamanho do desenho.............................. 88

6.3 Conteúdo do desenho............................... 88 6.4 Layout geral............................................. 88

7 SÍMBOLOS ........................................................ 88 7.1 Conexão de instrumentos e informação de ação ............................................................... 88 7.2 Terminal geral ......................................... 88 7.4 Fonte de alimentação do sistema de instrumentação .............................................. 88

8 EXEMPLOS ....................................................... 89 8.1 Símbolos típicos para vários equipamentos de controle ..................................................... 89 8.2 Exemplos de itens mínimos requeridos.... 89 8.3. Exemplos de itens mínimos mais itens opcionais........................................................ 89

NORMA ISA 5.5 ................................................... 98 2 ESCOPO............................................................ 98

2.1 Aplicação para atividades de trabalho.... 98 2.2 Relação com outras normas ISA.............. 98 2.3 Relação com outras normas de símbolos. 98

3 SÍMBOLOS ........................................................ 99 3.1. Uso de símbolo........................................ 99 3.2 Agrupamento de símbolos...................... 103 3.3 Estrutura de símbolos ............................ 105 3.3 Estrutura de símbolos ............................ 106 3.3 Estrutura de símbolos ............................ 107 3.3 Estrutura de símbolos ............................ 108 3.3. Estrutura de Símbolos........................... 109 3.3. Estrutura de Símbolos........................... 110 3.3. Estrutura de Símbolos........................... 111 3.3. Estrutura de Símbolos........................... 112 3.3. Estrutura de Símbolos........................... 113 3.3. Estrutura de Símbolos........................... 114 3.3. Estrutura de Símbolos........................... 115 3.3. Estrutura de Símbolos........................... 116 3.3. Estrutura de Símbolos........................... 117 3.3. Estrutura de Símbolos........................... 118 3.3. Estrutura de Símbolos........................... 119 3.3. Estrutura de Símbolos........................... 120 3.3. Estrutura de Símbolos........................... 121

APÊNDICE A – EXEMPLOS DE USO .................... 122 MISCELÂNEA ...................................................... 127

DIAGRAMAS ELÉTRICOS ................................... 127 SÍMBOLOS DE DESENHO E NOTAS ...................... 127

DETALHES DE INSTALAÇÃO ............................ 137 INTRODUÇÃO .................................................... 137 ESTILO E FORMATO........................................... 137

FOLHAS DE ESPECIFICAÇÃO ........................... 149 INTRODUÇÃO .................................................... 149

BIBLIOGRAFIA ................................................... 175

1

Símbolos e Identificação de

Instrumentos Analógicos Dedicados

Norma ISA 5.1

2

Norma ISA-5.1

1 Objetivo A norma ANSI/ISA-S5.1-1984 (R1992)

Instrumentation Symbols and Identification tem o objetivo de estabelecer um meio uniforme de designar instrumentos e sistemas de instrumentação usados para medição e controle. Para esta finalidade, é apresentado um sistema de designação que inclui símbolos e um código de identificação.

2 Escopo

2.1. Geral As necessidades procedurais de vários

usuários são diferentes. A norma reconhece estas necessidades, quando eles forem consistentes com os objetivos da norma, fornecendo métodos alternativos de simbolismo. Vários exemplos são mostrados para adicionar informação ou simplificar o simbolismo, quando desejado.

Símbolos dos equipamentos de processo são parte desta norma, mas são incluídos somente para ilustrar aplicações de símbolos de instrumentação.

2.2. Aplicação às indústrias A norma é adequada para uso em indústrias

químicas, petróleo e gás, geração de potencia, ar condicionado e ventilação, metalurgia e mineração, papel e celulose e outras.

Certos campos, como astronomia, navegação e medicina, usam instrumentos muito especializados que são diferentes dos instrumentos convencionais da indústria de processo. Nenhum esforço específico foi feito para que esta norma satisfaça as exigências destes campos. Porém, é esperado que a norma seja suficientemente flexível para satisfazer muitas necessidades destes campos específicos.

2.3. Aplicação a atividades de trabalho

A norma é conveniente para uso sempre que qualquer referencia a um instrumento a função de sistema de controle for requerida para os objetivos de simbolização e identificação. Tais referências podem ser

requeridas para os seguintes usos, bem como outros: • Esquemas de projeto • Exemplo de treinamento • Artigos técnicos, literatura e discussões • Diagramas de sistema de instrumentação,

diagramas de malha, diagramas lógicos • Descrições funcionais • Diagramas de Fluxo: de Processo,

Mecânico, Engenharia, Sistemas, Tubulações (processo) e Instrumentação

• Desenhos de construção • Especificação, ordens de compra, • Manifestos e outras listas

A norma tem o escopo de fornecer informação suficiente para possibilitar a qualquer pessoa de rever qualquer documento mostrando a medição e controle de processo (que tem uma quantidade razoável de conhecimento de processo) a entender os significados da medição e controle do processo. O conhecimento detalhado de um especialista em instrumentação não é um pré-requisito para este entendimento.

2.4. aplicação a classes de instrumentação e para funções de instrumento

Os métodos de simbolismo e identificação fornecidos nesta norma são aplicáveis a todas as classes de instrumentação de medição e controle de processo. Eles podem ser usados não somente para descrever instrumentos discretos e suas funções, mas também para descrever as funções analógicas de sistemas que são chamadas de display compartilhado, controle distribuído, controle compartilhado e controle de computador.

2.5. Extensão da identificação funcional

Esta Norma provê a identificação e simbologia das funções chave de um instrumento. Detalhes adicionais do instrumento são mais bem descritos em uma folha de especificação conveniente ou em outro documento apropriado para fornecer tais detalhes.

2.6. Extensão da identificação de malha

Norma ISA 5.1 cobre a identificação de um instrumento e todos os outros instrumentos ou funções de controle associadas com ele em uma malha. O usuário está livre para aplicar identificação adicional, através de

Número de série

Norma ISA 5.1

3

Número de unidade Número de área Número de planta Qualquer outro meio

3 Definições Para entendimento da Norma são utilizadas

as seguintes definições: Para um tratamento mais completo, ver a série de normas ISA 51.1 e ISA 75.

Acessível (Accessible) Aplicado a equipamento ou função que

pode ser vista ou usada por um operador com o objetivo de fazer: Ação de controle, Mudança de SP, Transferência A/M e Ação liga-desliga.

Alarme Um equipamento ou função que sinaliza a

existência de uma condição anormal, por meio de uma mudança discreta sonora ou visível ou ambas, com a intenção de chamar a atenção e exigir uma ação do operador, nun intervalo de tempo determinado.

Não é recomendável que o termo chave de alarme ou alarme seja usado para designar um equipamento cuja operação seja simplesmente fechar ou abrir um circuito que pode ou não ser usado para intertravamento normal ou anormal, shutdown, atuação de uma lâmpada piloto ou um dispositivo de alarme ou semelhante. O primeiro equipamento é corretamente chamado como uma chave de nível, uma chave de vazão, porque o chaveamento é o que o equipamento faz. O equipamento pode ser designado como um alarme somente se o equipamento em si contiver a função alarme.

Atrás do Painel (Behind the panel) Termo aplicado a instrumentos inacessíveis

ao operador e que normalmente estão localizados no interior do painel ou em armários separados.

Balão (bubble) Circulo que contem a identificação do

instrumento.

Binário (Binary) Termo aplicado a um dispositivo ou sinal

que tem somente 2 posições ou estados. Quando usado na sua forma mais simples, como em "SINAL BINÁRIO" (oposto a "SINAL ANALÓGICO"), o termo representa os estados "LIGA/DESLIGA" ou "ALTO/BAIXO", isto é, não representa uma contínua variação de quantidade.

Chave (Switch) Dispositivo que conecta, desconecta ou

transfere um ou mais circuitos, manualmente ou automaticamente. Neste caso deverá ser atuado diretamente pela variável de processo ou seu sinal representativo e, sua saída poderá ser utilizada para acionar alarmes, lâmpadas pilotos, intertravamentos ou sistemas de segurança

Configurável Termo aplicado a um dispositivo ou

sistemas cuja estrutura ou característica funcional poderão ser selecionada ou rearranjada através de programação ou outros métodos. O conceito exclui rearranjo de fiação como meio de alterar a configuração.

Comutável Logicamente (Assignable) Termo aplicado a uma característica que

permite logicamente o direcionamento de um sinal de um dispositivo para outro sem a necessidade de comutação manual, ligação provisória ou mudança na fiação.

Controlador (Controller) Dispositivo que tem por finalidade manter

em um valor pré-determinado, uma variável de processo. Esta atuação poderá ser feita manual ou automaticamente, agindo diretamente na variável controlada ou indiretamente através de outra variável, chamada de variável manipulada.

Controlador Multi-Malha (Compartilhado)

Controlador com algorítmos pré-programados que são usualmente acessíveis, configuráveis e comutáveis logicamente, contendo várias entradas e saídas, capaz de controlar simultaneamente diversas malhas de controle.

Controlador Programável (Programable Logic Controller)

Controlador com múltiplas entradas e saídas, que contém um programa que poderá ser configurado.-

Conversor (Converter) Dispositivo que recebe informação em uma

forma de um sinal de instrumento e transmite um sinal de saída em outra forma. Tanto a entrada como a saída do conversor são de natureza elétrica (ISA 37-1)

O instrumento que converte o sinal de um sensor para um sinal padronizado deverá ser designado como transmissor. Dessa forma na malha de temperatura o componente ligado ao elemento primário (TE) deverá ser designado

Norma ISA 5.1

4

como transmissor (TT) e não como conversor (TY).

Digital Designação aplicada a dispositivos ou sinais

que utilizem dígitos binários para representar valores contínuos ou estados discretos.

Elemento Final de Controle (Final Control Element)

Dispositivo que altera diretamente o valor da variável manipulada de uma malha de controle.

Elemento Primário ou Sensor Parte de uma malha ou de um instrumento

que primeiro sente o valor da variável de processo e que assume um estado ou sinal de saída, pré-determinado e inteligível, correspondente ao valor da variável de processo.

Estação de Controle (Control Station) É uma estação manual de controle provida

de chave de transferência de controle manual para automático e vice-versa. É também conhecida como estação seletora auto-manual. Como extensão, podemos dizer que a interface homem-máquina de um sistema de controle distribuído pode ser considerada como uma Estação de Controle.

Lâmpada Piloto (Pilot Light) Lâmpada que indica estados operacionais

de um sistema ou dispositivo.

Local Termo que designa a localização de um

instrumento que não está montado em painel ou sala de controle. Os instrumentos locais deverão estar próximos aos elementos primários ou finais de controle. A palavra "campo" é frequentemente utilizada como sinônimo de local.

Malha (Loop) Combinação de dois ou mais instrumentos

ou funções de controle interligados para medir e/ou controlar uma variável de processo.

Medição (Measurement) Determinação da existência ou magnitude

de uma variável. Todos os dispositivos usados direta ou indiretamente com esse propósito são chamados de instrumentos de medida.

Monitor Designação geral para um instrumento ou

sistema de instrumentos utilizados para medir ou detectar o estado ou a grandeza de uma ou mais variáveis.

Mostrador Compartilhado (Shared display)

Parte do dispositivo (usualmente uma tela de vídeo) que permite apresentar ao operador as informações de diversas malhas de controle.

Painel (Panel) É um conjunto de instrumentos montados

em estruturas, que abriga a interface do operador com o processo. O painel pode consistir de uma ou mais seções, cubículos, consoles ou mesas de operador.

Painel Local (Local Panel) Painel que não é considerado central ou

principal e que contém os instrumentos de controle, indicação e/ou segurança de determinado equipamento ou sistema. Em geral deverá ser montado próximo do equipamento ou sistema.

Ponto de Ajuste (Set Point) O valor desejado da variável controlada. O

ponto de ajuste pode ser estabelecido manualmente, automaticamente ou de modo programado. Seu valor é expresso na mesma unidade de engenharia da variável controlada.

Ponto de Teste (Test Point) Tomada de conexão do sensor ao processo

onde normalmente se instala um instrumento em caráter temporário ou intermitente para medição de uma variável de processo.

Programa (program) Sequência repetitiva de ações que define o

estado das saídas numa relação fixa com um conjunto de entradas.

Relé (Relay) Dispositivo que conecta, desconecta ou

transfere um ou mais circuitos, automaticamente, não atuado diretamente pela variável de processo ou seu sinal representativo, isto é, atuado por chaves, controladores de duas posições ou outros relés.

Sistema de Controle Distribuído (Distributed Control System)

Sistema que embora funcionalmente integrado, consiste de subsistemas que poderão estar fisicamente separados e montados remotamente um do outro, obedecendo a uma hierarquia configurável.

Transdutor Termo genérico para um equipamento que

recebe informação na forma de uma ou mais quantidades físicas, modifica a informação ou sua forma, se necessário, e produz um sinal de

Norma ISA 5.1

5

saída resultante. Dependendo da aplicação, o transdutor pode ser o elemento primário, transmissor, rele ou conversor. Em instrumentação (ISA 37-1), transdutor é o instrumento cujas entradas e saídas são sinais padrão. Exemplos de transdutor: instrumento com entrada de 20 a 100 kPa e saída de 4 a 20 mA cc e instrumento com entrada de 4 a 20 mA cc e saída de 20 a 100 kPa.

Transmissor (Transmiter) Dispositivo que sente uma variável de

processo por meio de um elemento primário e que produz uma saída cujo valor é geralmente proporcional ao valor da variável de processo. O elemento primário poderá ser ou não parte integrante do transmissor.

Válvula de Controle (Control Valve) Dispositivo que manipula diretamente a

vazão de um ou mais fluídos de processo. Não deverão ser consideradas as válvulas manuais de bloqueio e as válvulas de retenção auto-atuadas. A designação de válvula de controle manual deverá ser limitada a válvulas atuadas manualmente que são usadas para regulagem de vazões de fluídos de processo ou necessitem de identificação como instrumento.

Variável Diretamente Controlada Variável cujo valor medido origina um sinal

de modo a originar um controle de "feedback".

Variável Manipulada Quantidade ou condição que varia em

função do sinal de erro para mudar o valor de uma variável controlada.

Variável de Processo Qualquer propriedade mensurável de um

processo.

Varredura Função que consiste em amostrar,

intermitentemente, de uma maneira pré-determinada cada uma das variáveis de um grupo. Normalmente, a finalidade de dispositivos com varredura é indicar o estado ou valor de variáveis, porém poderão estar associados a outras funções tais como registro e alarme.

4. Roteiro de um sistema de identificação

4.1. Geral Cada instrumento ou função programada

deverá ser identificado por um conjunto de letras que o classifica funcionalmente e por um conjunto de algarismos que indica a malha a qual pertence o instrumento ou função programada, obedecendo a seguinte estrutura:

O número da malha do instrumento pode

incluir informação codificada, tal como designação de área. É também possível estabelecer séries de números específicas para designar funções especiais, por exemplo, a série 900 a 999 poderia ser usada para malhas cuja função principal esteja relacionada com segurança.

Cada instrumento pode ser representado no diagrama por um símbolo. O símbolo pode ser acompanhado por um número de identificação (tag).

4.2. Identificação Funcional A identificação funcional de um instrumento

ou seu equivalente funcional consiste de letras cujo significado está indicado na Tabela I e inclui uma primeira letra (designando a variavel medida ou inicializada) e uma ou mais letras sucessoras (identificando as funções executadas).

A identificação funcional deverá ser estabelecida de acordo com a função do instrumento ou função programada e não de acordo com sua construção. Assim, um registrador de pressão diferencial usado para registro de vazão deverá ser identificado por FR. Um indicador de pressão e um pressostato conectado à saída de um transmissor de nível

Norma ISA 5.1

6

deverão ser identificados respectivamente como LI e LS.

Em uma malha de instrumento, a primeira letra da identificação funcional é escolhida de acordo com a variável medida ou variável inicializadora e não de acordo com a variável manipulada. Assim, uma válvula de controle variando a vazão de acordo com a saída de um controlador de nível, é uma LV e não uma FV.

As letras sucessivas de uma identificação funcional designam uma ou mais função passiva ou funções de saída. Algumas letras poderão ser utilizadas como modificadoras. A letra modificadora altera ou complementa o significado da letra precedente. As letras modificadoras podem modificar ou a primeira letra ou as letras sucessivas, como aplicável. Assim, TDAL contem dois modificadores: A letra D modifica a variável medida T em uma nova variável: temperatura diferencial. A letra L restringe a função de leitura Alarme, A, para representar um alarme de baixo (Low – L).

A seleção das letras de identificação deverá estar de acordo com a Tabela I.Letras funcionais de leitura ou passivas seguem em qualquer orem e as letras funcionais de saída seguem estas em qualquer seqüência, exceto a letra de saída C (controle) que prece a letra de saída V (válvula). Por exemplo, PCV, uma válvula de controle auto-regulada. Porem, as letras modificadoras, se usadas, são interpostas de modo que elas sejam colocadas imediatamente depois das letras que elas modificam.

Dispositivo com Funções Múltiplas pode ser representado nos fluxogramas tantos símbolos quantos forem as variáveis medidas, saídas ou funções. Assim, por exemplo, um controlador de temperatura com uma chave deverá ser representado por dois círculos tangentes, e identificado com TIC-3 e o outro com TSH-3. O instrumento seria designado TIC/TSH-3 para todos os usos. Se desejado, porém, a abreviação TIC-3 pode servir para a identificação geral ou para compra, enquanto TSH-3 pode ser usado para diagramas de circuito elétrico.

O número de letras funcionais agrupadas para um instrumento deve ser mantido a um mínimo, de acordo com o julgamento do usuário. A identificação funcional deverá ser composta de no máximo 4 letras. Dentro deste limite, recomenda-se ainda, usar o mínimo de letras, adotando os seguintes procedimentos: (a) para instrumentos com funções múltiplas,

as letras poderão ser divididas em subgrupos

(b) no caso de um instrumento com indicação e registro da mesma variável, a letra I poderá ser omitida.

odas as letras da identificação funcional deverão ser maiúsculas.

4.3. Identificação da Malha A identificação da malha consiste de uma

primeira letra e um numero. Cada instrumento dentro de uma malha tem atribuído a si o mesmo número de malha e, no caso de numeração paralela, a mesma primeira letra. Cada instrumento na malha tem uma única identificação de malha. Um instrumento comum a duas ou mais malhas deve ter a identificação da malha que for considerada predominante.

A numeração da malha pode ser paralela ou serial. A numeração paralela envolve começar uma seqüência numérica para cada nova primeira letra, ou seja, TIC-100, FRC-100, LIC-100, AI-100. Numeração serial envolve usar uma simples seqüência de números para um projeto ou para grandes seções de um projeto, independente da primeira letra da identificação da malha, por exemplo, TIC-100, FRC-102, LIC-102, AI-103. uma seqüência de numeração de malha pode começar com 1 ou qualquer outro número conveniente, tais como 001, 301 ou 1201. O numero pode incorporar informação codificada, porem recomenda-se ser simples.

Em uma dada malha que tenha mais do que um instrumento com a mesma identificação funcional, deve-se acrescentar um sufixo ao número da malha, e.g., FV-2ª, FV-2B, FV-2C ou TE-25-1, TE-25-2, TE-25-3. Porém, pode ser mais conveniente ou lógico em uma dada aplicação, designar um para de transmissores de vazão, por exemplo, como TF-2 e FT-3 em vez de FT-2ª d FT-2B. Os sufixos podem ser aplicados de acordo com as seguintes recomendações:

1. Usar ums letra como sufixo em maiúsculo, como A, B, C.

2. Para um instrumento como um registrador multiponto de temperatura que imprime números para identificação do ponto, os elementos primários podem ser numerados como TE-25-1, TE-25-2, TE-25-3,..., correspondendo ao número de identificação do ponto.

3. Subdivisões adicionais de uma malha podem ser designadas por alternando serialmente letras e números sufixos.

Um instrumento que executa duas ou mais funções pode ser designado por todas as suas funções. Por exemplo, um registrador de vazão FR-2 com uma pena para pressão PR-4 pode ser designado por FR-2/PR-4. Um registrador de duas pressões pode ser PR-7/8 e uma janela de anunciador de alarme para alarmes de alta e baixa de temperatura pode ser TAHL-21. Note que o travessão (/) não é necessário

Norma ISA 5.1

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quando separar distintamente equipamentos que não estão presentes.

Acessórios de instrumento, tais como medidores de purga, conjuntos de filtro-regulador e potes de selagem não são explicitamente mostrados em um diagrama mas que necessitam de designação para outros objetivos devem ser tagueados individualmente de acordo com suas funções e devem usar a mesma identificação de malha do instrumento que eles servem diretamente. Aplicação para tal designação não implica que o acessório deva ser mostrado no diagrama. Alternativamente, os acessórios podem usar o número de tag idêntico ao do seus instrumentos associados, mas com palavras de esclarecimento adicionadas. Assim, um flange associado à placa de orifício FE-7 pode ser tagueado como FX-7, mas também pode ser tagueado FE-7 FLANGES. Um medidor de purga associado com um manômetro PI-8 pode ser tagueado como PI-8 PURGA. Um poço termal usado com o termômetro TI-9 pode ser tagueado como TW-9 mas pode também ser tagueado como TI-9 POÇO.

As regras para identificação de malha não precisam ser aplicadas a instrumentos e acessórios que sejam comprados em grande quantidade se for prática do usuário identificar estes itens por outros meios.

4 Símbolos Os exemplos nesta norma ilustram os

símbolos que devem mostrar instrumentos em diagramas e desenhos. Métodos de simbolização e identificação são demonstrados. Os exemplos mostram identificação que seja típica para o instrumento figurado ou inter-relações funcionais. Os símbolos indicam os vários instrumentos ou funções que tenham sido aplicadas em modos típicos nas ilustrações. Este uso não implica, porém, que as aplicações ou designações dos instrumentos ou funções sejam restritas a este modo. Nenhuma inferência deve ser tomada que a escolha de qualquer esquema para ilustração constitui uma recomendação para os métodos ilustrados de medição ou controle. Onde símbolos alternativos forem mostrados sem uma indicação de preferência, a seqüência relativa de símbolos não implica uma preferência.

O balão pode ser usado para taguear símbolos distintos, tais como os de válvulas de controle, quando tal tag for desejado. Em tais casos, a linha ligando o balão ao símbolo do instrumento é desenhada próximo, mas não tocando, o símbolo. Em outros casos, o balão serve para representar o próprio instrumento.

Um símbolo distinto cuja relação ao resto da malha é facilmente aparente do diagrama, não precisa ser tagueado individualmente no diagrama. Por exemplo, um flange que fixa a placa de orifício ou uma válvula de controle que seja parte de um sistema maior não precisa ser mostrada com um tag número em um diagrama. Também, onde houver um elemento primário conectado a outro instrumento em um diagrama, é opcional usar um símbolo para representar o elemento primário no diagrama.

Uma breve nota explicatória pode ser colocada próxima do símbolo ou linha para esclarecer a função de um item. Por exemplo, a notação de 20-60 kPa e 60 -100 kPa adjacentes às linhas de sinal pneumática a duas válvulas operando na filosofia de faixa dividida (split range), tomadas juntos com os símbolos para os modos de falha, permitem completar o entendimento do sistema. Do mesmo modo, quando duas válvulas são operadas em um modo divergente ou convergente de um sinal comum, as notações 20-100 kPa e 100-20 kPa juntos com os modos de falha, permitem entender a função.

Os tamanhos dos balões de tag e os símbolos de miscelânea mostrados nos exemplos são os tamanhos geralmente recomendados/ porém, os tamanhos ótimos podem variar de acordo com os tamanhos dos diagramas finais e com o número de caracteres usados nos tags do instrumento. Os tamanhos de outros símbolos podem ser selecionados quando apropriado para acompanhar os símbolos de outro equipamento em um diagrama.

Além das exigências gerais de desenho para arrumação e legibilidade, os símbolos podem ser desenhados em qualquer orientação. Do mesmo modo, linhas de sinal podem ser desenhadas em diagramas entrando ou saindo a parte apropriada de um símbolo em qualquer ângulo. Porém, os designadores de bloco de função da Tabela 3 e os tag números devem sempre ser desenhados na orientação horizontal. Setas de direção podem ser adicionadas às linhas de sinal quando necessário para clarificar a direção do fluxo da informação. O uso criterioso de tais setas, especialmente em desenhos complexos, geralmente facilita o entendimento do sistema.

As alimentações elétrica, pneumática e outras para um instrumento não precisa ser mostrada a não ser que seja essencial para um entendimento da operação do instrumento ou da malha.

Em geral, uma linha de sinal é suficiente para representar as interligações entre dois instrumentos em fluxogramas mesmo que elas

Norma ISA 5.1

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sejam ligadas fisicamente por mais de uma linha.

A seqüência em que os instrumentos ou funções de uma malha são interligados em um diagrama deve refletir a lógica funcional ou o fluxo da informação, embora este arranjo não corresponda necessariamente à seqüência de conexão do sinal. Assim, uma malha eletrônica usando sinais analógicos de tensão requer fiação paralela, enquanto uma malha usando sinais analógicos de corrente requer ligação série. Porém, o diagrama em ambos os casos deve ser desenhado como se toda a fiação fosse paralela, para mostrar as inter-relações funcionais claramente enquanto mantendo a apresentação independe do tipo de instrumentação finalmente instalada. As interligações corretas devem ser mostradas em diagramas apropriados.

O grau de detalhe a ser aplicado a cada documento ou esquema é inteiramente à livre escolha do usuário da norma. Os símbolos e designações nesta norma podem mostrar tanto o equipamento como a função. Esquemas e artigos técnicos usualmente contem simbolismo e identificação muito simplificados. Fluxograma de processo usualmente é menos detalhado que o fluxograma de engenharia. Fluxograma de engenharia pode mostrar todos componentes em linha, mas pode diferir de um usuário para outro na quantidade de detalhes mostrados off-line. Em qualquer caso, deve-se estabelecer uma consistência para cada aplicação. Os termos simplificado, conceitual e detalhado como aplicados aos diagramas dos exemplos desta norma (6.2) foram escolhidos para representar uma comparação de usos típicos. Cada usuário deve estabelecer o grau de detalhe que satisfaz os objetivos do documento ou esquema especifico sendo gerado.

É uma prática comum para fluxogramas de engenharia omitir os símbolos de componentes do equipamento de intertravamento que são realmente necessários para um sistema operar, principalmente quando simbolizando sistemas elétricos de intertravamento. Por exemplo, a chave de nível pode ser mostrada como desligando uma bomba ou chaves separadas de vazão e pressão podem ser mostradas como atuando uma válvula solenóide ou outros equipamentos de intertravamento. Em ambos os exemplos, os reles elétricos auxiliares e outros componentes podem ser considerados detalhes para serem mostrados em outro lugar. Do mesmo modo, um transformador de corrente geralmente será omitido e seu receptor mostrado ligado diretamente ao processo, neste caso, o motor elétrico.

Por causa das diferenças entre display e controle compartilhado com funções de computador serem pequenas e confusas, a escolha de símbolos para representá-los pelo usuário deve ser basear nas definições do fabricante, uso em determinada indústria e julgamento pessoal.

5 Tabelas A finalidade das tabelas é definir certos

blocos de identificação e sistemas de representação simbólica usados nesta norma, de modo conciso e de modo facilmente refenciado.

Tabela 1: Letras de Identificação junto

com as Notas para a Tabela 1, define e explica os designadores de letra individual usados como identificadores funcionais de acordo com as regras da Identificação Funcional (4.2)

Tabela de Combinações Típicas de Letras, tenta facilitar a tarefa de escolher combinações aceitáveis de letras de identificação.

Tabela 3, Blocos de Funções – Designações de Função, é uma adaptação do método de diagramação funcional da SAMA (Scientific Apparatus Manufactures Association) Dois usos básicos são encontrados nestes símbolos:

1. Blocos de função isolados em diagramas conceituais ou

2. Como bandeiras (flags) que designam funções executadas por balões em desenhos mais detalhados.

Um terceiro uso é uma combinação dos dois primeiros e é encontrada em sistemas compartilhados de controle onde, por exemplo, a linha do sinal da variável medida entra um bloco de função raiz quadrada que é desenhado junto com o controlador compartilhado.

Duas omissões serão notadas: o símbolo SAMA para Transferência e aquele para um Gerador de Sinal Analógico. Como a finalidade final do simbolismo da norma ISA S5.1 requer a identificação associada com um símbolo, é recomendável usar o balão HIC (estação manual) para um gerador de sinal analógico uma balão HS (chave manual) com ou sem um balão do relé para uma função transferência.

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Tabela 1 – Letras de Identificação

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Notas para a Tabela 1 - Letras de Identificação 1. Uma letra de escolha do usuário tem o objetivo de cobrir significado não listado que é necessário em uma determinada aplicação. Se usada, a letra

pode ter um significado como de primeira letra ou de letras subsequentes. O significado precisa ser definido uma única vez em uma legenda. Por exemplo, a letra N pode ser definida como módulo de elasticidade como uma primeira letra ou como osciloscópio como letra subsequente.

2. A letra X não classificada tem o objetivo de cobrir significado não listado que será usado somente uma vez ou usado em um significado limitado. Se usada, a letra pode ter qualquer número de significados como primeira letra ou como letra subsequente. O significado da letra X deve ser definido do lado de fora do círculo do diagrama. Por exemplo, XR pode ser registrador de consistência e XX pode ser um osciloscópio de consistência.

3. A forma gramatical do significado das letras subsequentes pode ser modificado livremente. Por exemplo, I pode significar indicador, ou indicação; T pode significar transmissão ou transmissor.

4. Qualquer primeira letra combinada com as letras modificadoras D (diferencial), F (relação), M (momentâneo), K (tempo de alteração) e Q (integração ou totalização) representa uma variável nova e separada e a combinação é tratada como uma entidade de primeira letra. Assim, os instrumentos TDI e TI indicam duas variáveis diferentes: diferença de temperatura e temperatura. As letras modificadoras são usadas quando aplicável.

5. A letra A (análise) cobre todas as análises não descritas como uma escolha do usuário. O tipo de análise deve ser especificado fora do circulo de identificação. Por exemplo, análise de pH, análise de O2. Análise é variável de processo e não função de instrumento, como muitos pensam principalmente por causa do uso inadequado do termo analisador.

6. O uso de U como primeira letra para multivariável em lugar de uma combinação de outras primeiras letras é opcional. É recomendável usar as primeiras letras especificas em lugar da letra U, que deve ser usada apenas quando o número de letras for muito grande. Por exemplo, é preferível usar PR/TR para indicar um registrador de pressão e temperatura em vez de UR. Porém, quando se tem um registrador multiponto, com 24 pontos e muitas variáveis diferentes, deve-se usar UR.

7. O uso dos termos modificadores alto (H), baixo (L), médio (M) e varredura (J) é opcional. 8. O termo segurança se aplica a elementos primários e finais de proteção de emergência. Assim, uma válvula auto atuada que evita a operação de

um sistema de fluido atingir valores elevados, aliviando o fluido do sistema tem um tag PCV (válvula controladora de pressão). Porém, o tag desta válvula deve ser PSV (válvula de segurança de pressão) se ela protege o sistema contra condições de emergência, ou seja, condições que são perigosas para o pessoal ou o equipamento e que são raras de aparecer. A designação PSV se aplica a todas as válvulas de proteção contra condições de alta pressão de emergência, independente de sua construção, modo de operação, local de montagem, categoria de segurança, válvula de alívio ou de segurança. Um disco de ruptura tem o tag PSE (elemento de segurança de pressão).

9. A função passiva G se aplica a instrumentos ou equipamentos que fornecem uma indicação não calibrada, como visor de vidro ou monitor de televisão. Costuma-se aplicar TG para termômetro e PG para manômetro, o que não é previsto por esta norma.

10. A indicação normalmente se aplica a displays analógicos ou digitais de uma medição instantânea. No caso de uma estação manual, a indicação pode ser usada para o dial ou indicador do ajuste.

11. Uma lâmpada piloto que é parte de uma malha de instrumento deve ser designada por uma primeira letra seguida pela letra subsequente L. Por exemplo, uma lâmpada piloto que indica o tempo expirado deve ter o tag KQL (lâmpada de totalização de tempo). A lâmpada para indicar o funcionamento de um motor tem o tag EL (lâmpada de voltagem), pois a voltagem é a variável medida conveniente para indicar a operação do motor ou YL (lâmpada de evento) assumindo que o estado de operação está sendo monitorado. Não se deve usar a letra genérica X, como XL

12. O uso da letra U para multifunção, vem vez da combinação de outras letras funcionais é opcional. Este designador não específico deve ser usado raramente.

13. Um dispositivo que liga, desliga ou transfere um ou mais circuitos pode ser uma chave, um relé, um controlador liga-desliga ou uma válvula de controle, dependendo da aplicação. Se o equipamento manipula uma vazão de fluido do processo e não é uma válvula manual de bloqueio liga-desliga, ela é projetada como válvula de controle. É incorreto usar o tag CV para qualquer coisa que não seja uma válvula de controle auto atuada. Para todas as aplicações que não tenham vazão de fluido de processo, o equipamento é projetado como:

a) Chave, se for atuada manualmente. b) Chave ou controlador liga-desliga, se for automático e for o primeiro dispositivo na malha. O termo chave é geralmente usado se o dispositivo é

aplicado para alarme, lâmpada piloto, seleção, intertravamento ou segurança. O termo controlador é usado se o dispositivo é aplicado para o controle de operação normal.

c) Relé, se for automático e não for o primeiro dispositivo na malha, mas atuado por uma chave ou por um controlador liga-desliga. 14. As funções associadas com o uso de letras subsequentes Y devem ser definidas do lado de fora do circulo de identificação. Por exemplo, FY pode

ser o extrator de raiz quadrada na malha de vazão; TY pode ser o conversor corrente para pneumático em uma malha de controle de temperatura. Quando a função é evidente como para uma válvula solenóide ou um conversor corrente para pneumático ou pneumático para corrente a definição pode não ser obrigatória.

15. Os termos modificadores alto, baixo, médio ou intermediário correspondem aos valores da variável medida e não aos valores do sinal. Por exemplo, um alarme de nível alto proveniente de um transmissor de nível com ação inversa deve ser LAH, mesmo que fisicamente o alarme seja atuado quando o sinal atinge um valor mínimo crítico.

16. Os termos alto e baixo quando aplicados a posições de válvulas e outras dispositivos de abrir e fechar são assim definidos: a) alto significa que a válvula está totalmente aberta b) baixo significa que a válvula está totalmente fechada 17. O termo registrador se aplica a qualquer forma de armazenar permanentemente a informação que permita a sua recuperação por qualquer modo. 18. Elemento sensor, transdutor, transmissor e conversor são dispositivos com funções diferentes, conforme ISA S37.1. 19. A primeira letra V, vibração ou análise mecânica, destina-se a executar as tarefas em monitoração de máquinas que a letra A executa em uma

análise mais geral. Exceto para vibração, é esperado que a variável de interesse seja definida fora das letras de tag. 20. A primeira letra Y se destina ao uso quando as respostas de controle ou monitoração são acionadas por evento e não acionadas pelo tempo. A

letra Y, nesta posição, pode também significar presença ou estado. 21. A letra modificadora K, em combinação com uma primeira letra como L, T ou W, significa uma variação de taxa de tempo da quantidade medida

ou de inicialização. A variável WKIC, por exemplo, pode representar um controlador de taxa de perda de peso. 22. A letra K como modificador é uma opção do usuário para designar uma estação de controle, enquanto a letra C seguinte é usada para descrever

controlador automático ou manual.

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Tabela 2 a– Combinações Típicas de Letras (Dividida em 3)

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Tabela 3 – Blocos de Função – Designações de Função

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6 Desenhos

6.1. Notas explicativas Se um dado desenho ou conjunto de desenhos, usa símbolos gráficos que são similares ou

idênticos em forma ou configuração e que tenham diferentes significados por que são tomados de diferentes normas, então devem ser tomados passos adequados para evitar mal interpretação dos símbolos usados. Estes passos podem ser usar notas de esclarecimento, notas de referencia, gráficos de comparação que ilustram e definem os símbolos conflitantes ou outros meios adequados. Esta exigência é especialmente critica em casos onde símbolos tomados de disciplinas diferentes são misturados e sua má interpretação poderia causar perigo ao pessoal ou ao equipamento.

Os títulos Diagramas Simplificados, Diagramas Conceituais e Diagramas Detalhados da seção 6.12 foram escolhidos para representar uma comparação do uso de símbolos, não qualquer documento genérico particular.

Os símbolos de linha de 6.2 oferecem a alternativa escolha do usuário para símbolos elétricos e símbolos binários opcionais. Os exemplos subseqüentes usam um conjunto consistente destas alternativas e aplicam as opções binárias. Isto foi feito por consistência de aparência da norma.

É recomendável que o usuário escolha ou o sinal elétrico com linha tracejada ou com a linha cortada por três traços e aplique isto com consistência. Os símbolos do sinal discreto ou binário (liga-desliga) são disponíveis para estas aplicações onde o usuário acha necessário distinguir entre sinais analógicos e discretos. Se, no julgamento do usuário, a adaptação não requer tal diferenciação, o traço reverso pode ser omitido dos símbolos das linhas do sinal discreto. Consistência é sempre recomendável em um dado conjunto de documento.

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6.2. Símbolos de linhas de instrumentos

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6.3. Símbolos gerais de instrumento ou função

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6.3. Símbolos gerais de instrumento ou função (cont.)

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6.4. Símbolos de corpos de válvulas e dampers Informação adicional pode ser adicionada adjacente ao símbolo do corpo ou por nota ou por

código.

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6.5. Símbolos de atuador

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6.5. Símbolos de atuador (cont.)

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6.6. Símbolos para reguladores auto-atuados, válvulas e outros equipamentos

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6.6. Símbolos para reguladores auto-atuados, válvulas e outros equipamentos (cont.)

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6.6. Símbolos para reguladores auto-atuados, válvulas e outros equipamentos (cont.)

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6.7. Símbolos para ação do atuador em caso de falha na alimentação do atuador (mostrado tipicamente para válvula de controle atuada por diafragma)

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6.8. Símbolos de elementos primários

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6.8. Símbolos de elementos primários (cont.)

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6.9. Exemplos – funções

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6.9. Exemplos – funções (cont.)

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6.10 Exemplos – Combinações variadas

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6.10 Exemplos – Combinações variadas (cont.)

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6.10 Exemplos – Combinações complexas

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6.12. Exemplo – grau de detalhe

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6.12. Exemplo – grau de detalhe (cont.)

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6.12. Exemplo – grau de detalhe (cont.)

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6.14. Exemplos de um P&I

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Diagramas Lógicos Binários para Operações de

Processo

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Norma ISA-5.2

3.1. Objetivos O objetivo da norma: Diagramas Lógicos

Binários para Operações de Processo, ISA S5.2, é o de fornecer um método de diagramação lógica de sistemas de intertravamento e seqüencial binários para a partida, operação, alarme e desligamento de equipamentos e processos em industrias de processo. A norma ajuda o entendimento e operação de sistemas binários e melhora a comunicação entre pessoal técnico de gerência, projeto, operação e manutenção que lida com o sistema em comum.

A norma fornece símbolos, básicos e não básicos para funções binárias de operação, de modo que eles possam ser aplicados em qualquer tipo de equipamento, eletrônico, pneumático, fluídico, hidráulico, mecânico, óptico, manual ou automático.

3.2. Uso de símbolos Usando os símbolos chamados de

básicos, os sistemas lógicos podem ser descritos com o uso de apenas os mais fundamentais blocos lógicos. Os símbolos básicos são: AND, OR, NOT, NOR, NAND e OR EXCLUSIV. Há ainda os blocos funcionais de TEMPO (temporizador) e de CONTAGEM (contador).

Os símbolos restantes, não básicos, são mais compreensíveis e permitem que os sistemas lógicos sejam diagramados com mais concisão. O uso dos símbolos não básicos é opcional. Exemplo de informações não básicas: identificação dos documentos, números de tags, marcação de terminais.

Um diagrama lógico pode ser mais ou menos detalhado, dependendo de seu uso. A quantidade de detalhe em um diagrama lógico depende do grau de refinamento da lógico e se está incluída a informação auxiliar não-lógica. O diagrama pode ser fornecido com o nível de detalhe apropriado, por exemplo, para a comunicação entre um projetista de circuitos pneumáticos e um projetista de circuitos elétricos ou pode apenas fornecer uma descrição genérica para um gerente de fábrica.

Também como exemplo de refinamento de detalhes: um sistema lógico pode ter duas entradas opostas, e.g., um comando para abrir e um comando para fechar, que não

existem simultaneamente. O diagrama lógico pode especificar ou não o resultado se ambos os comandos existirem simultaneamente. Além disso, podem ser adicionadas notas explicativas ao diagrama para registrar o tipo de lógica.

A existência de um sinal lógico pode corresponder fisicamente à existência ou não de um sinal do instrumento, dependendo do tipo do equipamento e da filosofia do circuito. Por exemplo, um projetista pode escolher um alarme de vazão alta para ser atuado por uma chave elétrica cujos contatos abrem em vazão alta, mas o alarme de vazão alta pode ser projetado para ser atuado por uma chave elétrica cujos contatos fecham em vazão alta. Assim, a condição de vazão alta pode ser representada fisicamente pela ausência ou pela presença de um sinal elétrico. O diagrama lógico não tenta relacionar o sinal lógico a um sinal de instrumento de qualquer tipo.

Um símbolo lógico pode ser mostrado no diagrama como tendo três entradas, A, B e C, porém é típico para uma função lógica ter qualquer número de duas ou mais entradas.

O fluxo de informação é representado por linhas que ligam estados lógicos. A direção normal do fluxo é da esquerda para a direita e do alto para baixo. Podem ser colocadas setas nas linhas para dar mais informações ou quando o fluxo das linhas não é no sentido normal.

Um resumo do status de uma operação pode ser colocado no diagrama sempre que for útil, para dar um ponto de referência na seqüência lógica.

Uma condição lógica específica pode ser mal entendida quando ela envolve um equipamento que pode ter mais de dois estados alternativos. Por exemplo, se é estabelecido que uma válvula não está fechada, isto pode significar que

1. a válvula está totalmente aberta ou 2. a válvula está simplesmente não

fechada, ou seja, em uma posição intermediária entre aberta e fechada. O diagrama deve ser interpretado literalmente.

Se uma válvula é aberta-fechada, é necessário fazer o seguinte para evitar mal entendidos:

1. desenvolver o diagrama lógico de modo que diga exatamente o que se quer. Se a válvula é para estar aberta, então isto deve ser estabelecido. A válvula não deve ser descrita como estando não-fechada.

2. fazer uma nota separada especificando que a válvula sempre

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assume ou a posição totalmente aberta ou totalmente fechada.

De modo diferente, há equipamento que está ligado ou desligado, operando ou parado. Para dizer que uma bomba não está operando usualmente se diz que ela está parada.

As seguintes definições se aplicam a equipamentos que tem posições aberta, fechada ou intermediária.

Posição aberta: uma posição que está 100% aberta. Posição não-aberta: uma posição que é menos do que 100% aberta. Um dispositivo que está não-aberto pode estar fechado ou não. Posição fechada: uma posição que está 0% aberta. Posição não-fechada: uma posição que é mais do que 0% aberta. Um dispositivo que está não-fechado pode estar aberto ou não. Posição intermediária: uma posição especifica que é maior do que 0% e menor do que 100% aberta. Posição não-intermediária: uma posição que é acima ou abaixo de uma posição intermediária especifica. Deve-se notar que nem sempre o

diferente de totalmente aberto é totalmente fechado, pois pode-se ter também parcialmente aberto. Somente em sistemas binários o diferente de aberto é fechado, pois neste sistema um estado só pode ser totalmente aberto ou totalmente fechado e não há parcialmente aberto.

Para um sistema lógico tendo um status de entrada que é derivado indiretamente (por inferência), pode aparecer uma condição que induz a uma conclusão errada. Por exemplo, assumir que exista vazão porque o motor da bomba está ligado pode ser falso, porque pode haver uma válvula fechada, um eixo do motor quebrado, o acoplamento motor-bomba defeituoso. Deve-se estabelecer declaração baseando-se em medida positiva confirmando que uma determinada condição realmente existe ou não existe.

Uma operação do processo pode ser afetada pela perda da alimentação elétrica ou pneumática. Para levar em conta esta possibilidade, deve-se considerar o efeito da perda da potência a qualquer componente lógico ou ao sistema lógico total. Em tais aplicações, a alimentação ou a perda da alimentação deve ser considerada como entrada lógica para o sistema. Para memórias eletrônicas, é obrigatório entrar com a alimentação. Pelo mesmo raciocínio, é

também necessário considerar o efeito da volta da alimentação.

Os diagramas lógicos não necessariamente devem cobrir o efeito das fontes de alimentação da lógica nos sistemas de processo, porém podem fazê-lo, para ficar o mais completo possível.

É recomendável, por clareza, que um único símbolo função do tempo seja usado para representar cada função de tempo em sua totalidade. Embora não incorreto, deve-se evitar a representação de uma função temporizada não comum ou complexa usando um símbolo da função tempo em seqüência imediata com um segundo símbolo de função tempo ou com um símbolo NOT.

Na norma de diagramas lógicos binários são usados símbolos de instrumentos analógicos e digitais compartilhados, provenientes das normas ISA S5.1 e ISA S5.3 mas que não fazem parte da norma ISA S5.2.

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3.3. Símbolos Os símbolos para diagramar a lógica

binária são definidos a seguir.

Entrada

Definição Uma entrada para a seqüência lógica.

Símbolo

Símbolo alternativo

Exemplo A posição partida de uma chave manual

HS-1 é atuada para fornecer uma entrada para ligar uma esteira.

Diagramas alternativos:

Saída

Definição Uma saída da seqüência lógica.

Símbolo

Símbolo alternativo

Exemplo

Uma saída de seqüência lógica comanda a válvula HV-2 para abrir

Diagramas alternativos:

(AND)

Definição A saída lógica D existe se e somente

todas as entradas lógicas A, B e C existirem

Símbolo

Exemplo Operar bomba se 1. nível do tanque estiver algo e 2. válvula de descarga aberta

OU (OR)

Definição Saída lógica D existe se e somente se

uma ou mais entrada lógica A, B e C existirem

Símbolo

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Exemplo Parar compressor se

1. pressão água resfriamento for baixa

2. temperatura mancal for alta

OU (OR) QUALIFICADO

Definição Saída lógica D existe se e somente se um

número especificado de entradas lógicas A, B e C existirem.

Os seguintes símbolos matemáticos podem ser usados, quando apropriado:

= igual a ≠ diferente de < menor que > maior que < não menor que > não maior que ≤ menor ou igual a (igual a f) ≥ maior ou igual a (igual a e)

Símbolo

* Detalhes internos representam quantidades numéricas

Exemplo 1 Operar misturador se dois e somente dois

silos estiverem em serviço

Exemplo 2 Parar reator se pelo menos dois

dispositivos de segurança solicitarem a parada

Exemplo 3 Fazer alimentação se, no mínimo, um e

não mais que 2, moedor estiver em serviço.

NÃO (NOT) ou INVERSOR

Definição Saída lógica B existe se e somente se a

entrada A não existir.

Símbolo

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Exemplo1 Desligar entrada de gás combustível se

queimadores 1 e 2 estiverem desligados

Alternativa de notação

Alternativa de lógica

Memória (flip flop) (básico)

Definição S representa memória set R representa memória reset A saída lógica C existe tão logo exista a

entrada A. C contínua a existir, independente do estado subseqüente de A, até que a memória seja resetada, ou seja, terminada pela entrada lógica B existente. C permanece terminado, independente do estado subseqüente de B, até que A faça a memória ser estabelecida.

A saída lógica D, se usada, existe quando C não existe e D não existe quando C existe. Em outras palavras mais simples: a saída D é a saída C invertida.

Opção de superposição (override) de entrada

Se as entradas A e B existirem simultaneamente e se é desejado ter A superpondo B, então S deve ser envolvida em um circulo S .Se B é para superpor A, então R deve ser envolvido por um circulo. R

Opção de perda da alimentação A letra S não modificada denota que

nenhuma consideração é dada à ação da memória quando se perde a alimentação da lógica.

Símbolo *A saída D não precisa ser mostrada, quando não usada

Exemplo Se pressão do tanque se torna alta, ventar

o tanque e continuar ventando, independente da pressão, a não ser que o vent seja desligado manualmente, através da chave HS-1, desde que a pressão não esteja alta. Se o vent é desligado, o compressor pode partir.

Memória perdida com falta de alimentação

Similar à memória convencional, exceto que a memória é perdida quando há falta de energia de alimentação da lógica.

Exemplo Se o alimentador começar a fluir, o

resfriador deve operar até que o tanque de alimentação fique vazio. No caso da perda de alimentação da lógica, o resfriador deve parar.

Norma ISA 5.2

61

Memória mantida na falta de alimentação

Similar à memória convencional, exceto que a memória é mantida quando há falta de energia de alimentação da lógica.

Símbolo

Exemplo Se a operação da bomba reserva é

iniciada, a bomba deve operar, mesmo com a perda da alimentação da lógica, até que a seqüência do processo seja terminada. A bomba deve operar se os comandos PARTIDA e PARADA existirem simultaneamente.

Memória independe da falta de alimentação

Similar à memória convencional, exceto que após a consideração ser julgada não importante, com relação ao processo, se a memória é mantida ou não quando há falta de energia de alimentação da lógica.

Exemplo Se o nível do tanque é baixo, operar a

bomba de enchimento até que o nível fique alto ou que a qualidade da água seja insatisfatória. Não importa para o processo o que acontece com a bomba no caso de perda de energia da lógica. Se os comandos PARAR e PARTIR forem apertados simultaneamente, a bomba deve parar.

Elemento temporizador (básico)

Símbolo

Definição A saída lógica B existe com uma relação

de tempo para a entrada lógica A. Esta relação de tempo pode assumir várias lógicas.

Inicialização atrasada da saída (Delay Iniciation)

A existência contínua da entrada lógica A durante o tempo t faz a saída B existir quando t expira. B termina quando A termina

Exemplo Se a temperatura do reator exceder um

determinado valor, continuamente durante 10 segundos, bloquear a vazão do catalisador. Recomeçar a vazão, quando a temperatura não exceder este valor.

Norma ISA 5.2

62

Terminação atrasada da saída (Delay Termination )

A existência contínua da entrada lógica A faz a saída B existir imediatamente. B termina quando A terminar e não tem ainda existido durante um tempo t.

Exemplo Se a pressão do sistema cair abaixo de

um limite de baixa, operar o compressor ainda. Parar o compressor quando a pressão ficar abaixo do limite continuamente por 1 minuto.

Saída de pulso A existência da entrada lógica A,

independente de seu estado subseqüente, faz a saída B existir imediatamente. B existe durante um tempo t e depois termina.

Exemplo Se a purga do vaso falha por um período

de tempo, operar a bomba de vácuo por 3 minutos e depois parar a bomba.

Outros símbolos Um método geral para diagramar todas as

funções temporizadas é mostrado a seguir. Os símbolos que estão definidos pretendem ilustrar, mas não incluem tudo.

O tempo em que a entrada lógica A é

iniciado é representado pelo canto esquerdo da caixa. A passagem do tempo e da esquerda para a direita é usualmente mostrada sem escala.

A saída lógica B sempre começa e termina no mesmo estado dentro da caixa temporizada.

Mais do que uma saída pode ser mostrada, se necessário.

e2 A temporização da lógica pode ser

aplicada tanto para o estado de existência como para o estado de não existência, conforme aplicação.

f1 A existência contínua da entrada lógica

para o tempo t1 causa a saída lógica B existir, quando t1 expirar. B termina quando A termina.

Norma ISA 5.2

63

Exemplo Evitar alarmes falsos de nível alto,

atuando o alarme somente se o tiver permanecer continuamente alto por 0,5 segundo. O sinal de alarme termina não houver nível alto.

f2 A existência contínua da entrada lógica A

pelo tempo t1 causa a saída lógica B existir, quando t1 expirar. B termina quando A tiver sido terminada continuamente para o tempo t2.

Exemplo Purgar imediatamente com gás inerte

quando a concentração dos combustíveis estiver Alta. Parar a purga quando a concentrada não estiver alta continuamente por 5 minutos.

f3 A terminação da entrada lógica A e sua

não existência contínua pelo tempo t3 causa a saída lógica B existir quando t3 expirar. B termina quando ou (1) B tiver existido pelo tempo t4 ou (2) A ainda existir, o que ocorrer primeiro.

Exemplo Vapor é ligado por 15 minutos,

começando 6 minutos depois que o agitador parou, exceto que o vapor deve ser desligado se o agitador volta a operar.

f4 A existência da entrada lógica A,

independente de seu estado subseqüente, causa a saída lógica B existir quando o tempo t1 expirar. B existe pelo tempo t4 e então termina.

Exemplo Se a pressão cai para baixo

momentaneamente, o controle modulante da turbina é bloqueado imediatamente, mantido por 2 minutos, enquanto libera o controle modulante da turbina.


pelo tempo t1 causa a saída lógica B existir quando t1 expirar. B existe pelo tempo t4, independente do estado de A e então termina.

Norma ISA 5.2

64

Exemplo Se o pH ficar baixo continuamente por um

minuto, adicionar soda cáustica por 3 minutos.


pelo tempo t1 causa a saída lógica B existir quando t1 expirar. B termina quando ou (1) B tiver existido pelo tempo t4 ou (2) A termina, o que ocorrer primeiro.

Exemplo Se a temperatura ficar normal

continuamente por 5 minutos, adicionar reagente por 2 minutos, exceto que o reagente não de ser adicionado se a temperatura ficar anormal.

Nota Para os símbolos f4, f5 e f6, a ação da

porta lógica B depende de quanto tempo a entrada lógica A existe continuamente, até a linha de quebra de A. Além da quebra da linha A, o estado de A não tem significado para a execução da seqüência B.

Se for desejado ter um segmento de tempo B, por exemplo, t1, ir para a execução somente se A existir continuamente, então A deve ser desenhada além deste segmento. Se A é desenhada depois do início mas não além do fim de um segmento de tempo, então o segmento será iniciado e vai para a execução, independente de A existir somente momentamente ou mais tempo.

Especial A saída lógica B existe com uma relação

com a entrada lógica A como especificado na execução da ação especial. O comando pode cobrir uma função lógica não especificada em nenhuma parte desta norma ou um sistema lógico que será definido posteriormente em algum lugar.

Norma ISA 5.2

65

Apêndice A – Exemplo de uma aplicação geral

Introdução Este exemplo usa um processo representativo cujos instrumentos estão mostrados por símbolos

da norma ISA 5.1. Os símbolos dos equipamentos estão incluídos somente para ilustrar aplicações de símbolos de instrumentação. O exemplo não é uma parte da norma ISA 5.2.

Fluxograma simplificado Fig. A.1. Fluxograma simplificado da Operação de Enchimento do Tanque

Norma ISA 5.2

66

Descrição em palavras

Partir a bomba O produto pode ser bombeado para o

tanque A ou B. A bomba pode ser operada manualmente ou automaticamente, conforme a posição da chave seletora, HS-7, que tem três posições: Ligada, Desligada e Automática. Quando a bomba estiver operando, a lâmpada piloto vermelha L8-A deve estar acesa e quando estiver para, a lâmpada verde L8-B deve estar acesa. Depois de ligada, a bomba contínua a operar até ser parada manualmente ou faltar a energia de alimentação.

A bomba pode ser operada manualmente, a qualquer momento, desde que não exista defeito. A pressão de sucção não pode ser baixa, a pressão da água de selagem não pode ser baixa, o motor da bomba não pode ser sobrecarregado e a partida deve estar rearmada.

Para operar a bomba automaticamente, todas as seguintes condições devem ser satisfeitas:

1. As botoeiras HS-1 e HS-2 devem ser ligadas para encher os tanques A e B, respectivamente. Cada chave tem 2 posições: PARTIR e PARAR. PARTIR desenergiza as válvulas solenóides associadas, HY-1 e HY-2. Desenergizando uma válvula solenóide, faz a válvula ir para a condição de falha segura, que é aberta para a atmosfera (vent). A solenóide desligada despressuriza o atuador pneumático da válvula de controle associada, HV-1 e HV-2. Despressurizando uma válvula de controle faz a válvula ir para a posição segura, que é aberta. As válvulas de controle tem chaves associadas na posição aberta, ZSH-1 e ZSH-2 e chaves de posição fechada, ZAL-1 e ZSL-2.

2. A posição PARAR das chaves HS-1 e HS-2 causa a ocorrência das ações opostas para quando as válvulas solenóides estiverem energizadas, os atuadores ficam pressurizados e as válvulas de controle fechadas.

3. Se a potência do circuito de partida é perdida, a memória de partida é perdida e a operação de enchimento é parada. O comando para parar o enchimento se sobrepõe ao comando de começar o enchimento.

4. Para partir a bomba automaticamente, uma das válvulas de controle HV-1 ou HV-2 devem estar aberta e a outra deve

estar fechada, dependendo se o tanque A ou B deve ser enchido.

5. A pressão de sucção da bomba deve estar acima de um valor dado, que está ajustado no pressostato PSL-5.

6. Se a válvula HV-1 é aberta para permitir o bombeamento no tanque A, o nível do tanque deve estar abaixo de dado valor, como ajustado na chave de nível LSH-3, que também atua uma lâmpada piloto de nível alto situado no painel de leitura, LLH-3. De modo similar, a chave de nível alto LSH-4, permite o bombeamento no tanque B, se não atuada e acende a lâmpada piloto LLH-4, se atuada.

7. A pressão da bomba de água de selagem deve estar adequada, como indicado no manômetro montado no painel, PI-6. Esta é uma exigência que não interfere no intertravamento, que depende da atenção do operador antes de começar a operação. A chave de pressão, PSL-6, atrás do painel, atua o alarme de baixa pressão montado no painel de leitura, PAL-6.

8. O motor de acionamento da bomba não pode estar sobrecarregado e seu starterr deve ter sido resetado.

Norma ISA 5.2

67

Parar a bomba A bomba pára se existir alguma das

seguintes condições: 1. Durante o bombeamento para o tanque,

sua válvula de controle deixa a posição totalmente aberta ou a válvula do outro tanque deixa a condição totalmente fechada, desde que a bomba esteja em controle automático.

2. O tanque selecionado para bombeamento se torna cheio, desde que a bomba esteja em controle automático.

3. A pressão de sucção da bomba fique continuamente baixa por 5 segundos.

4. O motor de acionamento da bomba esteja sobrecarregado. Não importa para o processo se a memória do motor da bomba sobrecarregado é retida na perda de potência neste sistema, por que a memória mantida que opera a bomba é definida como perdendo memória em caso de falta de potência e isto, por si, causa a bomba parar. Porém, uma condição existente de sobrecarga evita o starter do motor de ser resetado.

5. A seqüência é parada manualmente através da chave HS-1 ou HS-2. Se os comandos PARAR e PARTIR para a operação da bomba existirem simultaneamente, o comando PARAR prevalece sobre o comando PARTIR.

6. A bomba é parada manualmente através de HS-7.

7. A pressão da bomba de água de selagem é baixa. Esta condição não está no intertravamento e requer intervenção manual para parar a bomba.

Norma ISA 5.2

68

Fig. A.2. Operação de Enchimento do Tanque – Intertravamento – Parte I

Norma ISA 5.2

69

Fig. A.3. Operação de Enchimento do Tanque – Intertravamento – Parte II

Norma ISA 5.2

70

Válvula solenóide

Válvula controle

HY-1

HY-2

HY-2

HY-2

Atuador

Passagem

Válvula aberta

Desenergizada

Ventado

Aberta

Operação

Válvula fechada

Energizada

Pressurizado

Fechada

A informação desta tabela é necessária para detalhar o trabalho a ser feito. A informação pode ser

apresentada em qualquer outra forma conveniente.

Norma ISA 5.2

71

Tab. 1. Descrição do esquema de atuação da válvula na operação de enchimento do tanque - Intertravamento 1, Rotina 1

Comentários sobre o diagrama lógico para intertravamento 1: O diagrama pode ser simplificado pelo uso de notas gerais (NG) para um projeto, especialmente

para itens repetitivos. Por exemplo, a lâmpada piloto associada à operação da bomba pode ser omitida do diagrama usando uma nota geral que diz: Todas as bombas têm lâmpadas piloto verde e vermelha para denotar que o motor da bomba está operando (verde) ou não operando (vermelha). Assim,

Um outro exemplo, o detalhe de intertravamento do motor pode ser : Que pode ser simplificado por uma nota geral que diz: O starter da motor fica bloqueado

quando desligado, assim: A função memória que mantém a bomba em operação pode ser, mas não necessariamente,

fornecida por um disjuntor para o motor da bomba. As outras de memória-mantida no diagrama podem ser fornecidas por relés de memória (latching) pneumático ou elétrico ou outros equipamentos. Isto ilustra a natureza independente do equipamento da porção de lógica operacional do diagrama e o ênfase na função lógica.

O diagrama lógico enfatiza a lógica de operação do processo mas não detalha o mecanismo do sistema par abrir ou fechar válvulas de controle. Assim, esta informação é fornecida por meio da Rotina 1, que pode aplicar a equipamento similar de um projeto inteiro bem como para o Intertravamento 1. Porém, se for desejável fazer o diagrama mais auto-contido pela inclusão das funções do equipamento, isto pode ser feito como se segue, usando um pedaço do diagrama como um exemplo.

Alternativa

Norma ISA 5.2

72

Apêndice B Exemplo complexo com o elemento tempo

Descrição em palavras Assumir uma operação de processo como segue: Se a vazão de ar ficar alta e isto for sustentado por 4 segundos, então abrir o vent, atuar o alarme

e iniciar o aquecimento pelos aquecedores Este e Oeste. Se o aquecimento pelo aquecedor Este for iniciado, o aquecedor fica ligado por 2 segundos, desliga por 1 segundo e volta a ligar por 4 segundos, independente de a vazão de ar permanecer alta enquanto isto ocorrer. Se o aquecimento pelo aquecedor Oeste for iniciado, então o aquecedor fica ligado por 30 segundos, desligado por 18 segundo e ligado por 40 segundos, mas somente se a vazão de ar permanecer alta enquanto isto estiver acontecendo.

Se a vazão de ar ficar alta por 10 segundos, parar o ventilador auxiliar, se ele estiver operando. Quando a vazão de ar não ficar mais alta, fechar o vent, permitir o ventilar auxiliar ser religado e o

alarme ser resetado.

Diagrama lógico

Apêndice C – Perda de alimentação da memória Já foram mostrados os símbolos de memórias que são perdidas no caso de perda da alimentação.

O uso de realimentação lógica para simbolizar uma memória é ruim. Assim, o seguinte simbolismo não deve ser usado:

73

Símbolos gráficos para Instrumentação

de Display para Controle Distribuído

e Compartilhado, Sistemas Lógicos e

de Computador

Norma ISA 5.4

74

Norma ISA-5.3

1 Objetivo O objetivo desta norma é o de estabelecer

documentação para esta classe de instrumentação consistindo de computadores, controladores programáveis e sistemas baseados em minicomputadores e microprocessadores que possuem controle compartilhado, display compartilhado e outras características de interface. Os símbolos são fornecidos para interfacear a instrumentação de campo, instrumentação da sala de controle e outros equipamentos aos anteriores. A terminologia é definida na forma genérica mais ampla para descrever as várias categorias destes equipamentos.

Não é intenção desta norma obrigar o uso de cada tipo de símbolo para cada ocorrência de um equipamento genérico dentro do sistema de controle completo. Tal uso poderia resultar em uma complexidade indevida no caso de um Diagrama de Processo e Instrumentos (P&ID). Se, por exemplo, um componente de computador é uma parte integral de um sistema de controle distribuído, o uso do símbolo de computador seria normalmente uma redundância indesejável. Se, porém, um computador de uso geral separado é interfaceado com o sistema, a inclusão do símbolo do computador pode fornecer o grau de clareza necessário para o entendimento do sistema de controle.

Esta norma tenta fornecer aos usuários o simbolismo definido e as regras para uso que podem ser aplicados quando necessário para fornecer clareza suficiente. A extensão em que destes símbolos são aplicados a vários tipos de desenhos depende dos usuários. Os símbolos podem ser tão simples ou complexos como necessário para definir o processo.

2 Escopo Esta norma satisfaz as exigências para

simbolicamente representar as funções de instrumentação de controle distribuído, display compartilhado, sistemas lógicos e sistemas de computador. A instrumentação é geralmente composta de equipamento de campo da rede de comunicação e equipamentos de operação da sala de controle. Esta norma é aplicável a todas as indústrias que usam sistemas de controle e instrumentação de processo.

Nenhum esforço será feito no diagrama para explicar a construção interna, configuração ou métodos de operação deste tipo de instrumentação, sistemas lógicos e de computador. Quem precisar entender os fluxogramas, devem ter um entendimento básico do sistema total para interpretar corretamente o diagrama. O tipo de computação ou o uso de variável de processo dentro de um programa não é indicado, exceto nos casos em que a variável de processo é uma parte integral da estratégia de controle. Em aplicações onde toda a informação da base de dados do sistema de instrumentos é disponível para o computador através do link de comunicação, a apresentação das interligações do computador é opcional para conservar espaço no fluxograma.

2.1. Aplicação para atividades de trabalho

Esta norma se destina ao uso sempre que qualquer referencia a um instrumento é requerida. Tais referencias podem ser requeridas para os seguintes usos:

Fluxogramas, processo e mecânica Diagramas de sistema de Instrumentos Especificação, ordem de compra, manifesto

e outras listas Desenho de construção Artigos técnicos, literatura e discussões Identificação de instrumentos Instruções de instalação, operação e

manutenção, desenhos e registros.

2.2 Relação com outras normas ISA Esta norma complementa a norma ISA 5.1,

Instrumentation Symbols and Identification, para símbolos e formatos representando códigos de identificação funcional. Para esclarecer exemplos, uma parte limitada da simbologia da ISA 5.1 foi incluída neste documento.

2.3 Relação com outras normas Quando aplicável, definições não incluídas

na Seção 3 estao de acordo com ANSI X3/TR -1-77: American National Dictionary for Information Processing:e com a ISA 5.1.

Norma ISA 5.4

75

3 Definições e abreviações

Acessível Característica do sistema que é visível por e

interativo com o operador e permite ao operador executar ações de controle permissíveis ao usuário, e.g., mudanças de ponto de ajuste, transferências de automático para manual ou ações liga-desliga.

Assinalável Uma característica do sistema que permite

um operador canalizar ou dirigir um sinal de equipamento a outro, sem a necessidade de alterar a fiação, ou por meio de chaves ou através de comandos de teclado para o sistema.

Link de comunicação – o equipamento físico necessário para interligar equipamentos com o objetivo de transmitir e receber dados.

Sistema de controle com computador – um sistema em que toda ação de controle ocorre dentro do computador de controle. Podem ser usados computadores simples ou redundantes.

Configurável – uma característica do sistema que permite a seleção através da entrada de comandos de teclado de uma estrutura básica e características de um equipamento ou sistema, como algoritmo de controle, formatos de display ou terminações de entrada e saída.

CRT – Tubo de raio catódico.

LCD – Display de cristal líquido.

Sistema de Controle Distribuído A classe de instrumentação (equipamentos

de entrada e saída, equipamentos de controle e equipamentos de interface de operação) que além de executar as funções de controle estabelecidas, permite a transmissão do controle, medição e informação de operação para e de um único ou diversos locais específicos do usuário, ligados a um link de comunicação.

I/O – Entrada/Saída

Controlador compartilhado Um equipamento de controle que contem

uma variedade de algoritmos pré-programados que são retidos pelo usuário, configuráveis e conectáveis e permite a implementação de funções ou estratégias de controle definidas. Controle de varias variáveis de processo pode ser implementado pelo compartilhamento de capacidades de um único equipamento desta espécie.

Display compartilhado A interface de operação usada para mostrar

sinais ou dados em uma base compartilhada de tempo. Os dados e sinais, ou seja, gráficos e alfanuméricos, residem em uma base de dados de onde a acessibilidade seletiva para o display está sob o comando de um usuário.

Software Programa digital, procedimentos, regras e

documentação associada requerida para a operação e manutenção de um sistema digital.

Link de software A interligação de componentes ou funções

de um sistema via software ou instrução de teclado.

Sistema de controle de set point supervisório

A geração do ponto de ajuste e outras informação de controle por um sistema de controle com computador para uso por controle compartilhado, display compartilhado ou outros equipamentos de controle regulatório.

Norma ISA 5.4

76

4 Símbolos

4.1 Geral Símbolos padrão de instrumentação como

mostrados na ISA 5.1 são mantidos, tanto quanto possível, nos fluxogramas, mas são suplementados quando necessário por novos símbolos.

O tamanho do símbolo deve ser consistente com ISA 5.1. As descrições do símbolos listados à direita de cada símbolo são destinadas como guias para aplicações e não são sempre completas. O símbolo pode ser usado se uma ou mais das descrições se aplica. Linhas de sinal compartilhado podem ser expressão pelo símbolo para um link de sistema.

4.2 Símbolos de displays compartilhados e controle distribuído

Avanços nos sistema de controle trazidos pela instrumentação baseada em microprocessador permitem funções compartilhadas, tais como display, controle e linhas de sinal. Assim, a simbologia definida aqui deveria ser Instrumentos compartilhados, que significa display compartilhado e controle compartilhado. A porção quadrada do símbolo, como mostrado abaixo, tem o significado de instrumento tipo compartilhado.

4.2.1 Normalmente acessível ao operador

Indicador/Controlador/Registrador ou Pontos de Alarme, usualmente usado para indicar display de vídeo.

1) Display compartilhado 2) Display compartilhado e controle

compartilhado 3) Acesso limitado para link de comunicação 4) Interface do operador no link de

comunicação

Equipamento de interface auxiliar do operador

1) Montado em painel – normalmente tendo um faceplate não normalmente montado no console principal do operador.

2) Pode ser um controlador reserva ou uma estação manual

3) Acesso pode ser limitado ao link de comunicação.

4) Interface do operador via o link de comunicação

Não normalmente acessível ao operador

1) Controlador cego compartilhado 2) Display compartilhado instalado no campo 3) Condicionamento de sinal de computador

em controlador compartilhado 4) Pode ser sobre link de comunicação 5) Operador normalmente cega 6) Pode ser alterada por configuração

Norma ISA 5.4

77

4.3. Símbolos de computador Os símbolos seguintes devem ser usados

onde sistemas incluem componentes identificados como computadores, como diferentes de um processador integral, onde aciona várias funções de um sistema de controle distribuído. O componente computador pode ser integrado com o sistema via link de dados ou ele pode ser um computador isolado.

Normalmente acessível ao operador Indicador/Controlador/Registrador ou Ponto

de alarme – usualmente usado para indicar display de vídeo.

Normalmente não acessível ao operador

1) Interface de entrada/saída 2) Sinal de computação 3) Pode ser usado como um controlador cego

ou um cálculo de software

4.4 Símbolos de controle lógico e seqüencial

Símbolo geral Para controle lógico ou seqüencial de

ligação complexa e indefinida (Também ver ISA 5.1)

Controlador lógico interligando controle distribuído com funções lógicas binárias ou seqüenciais

1) Controlador lógico programável em pacote ou controles lógicos digitais para o equipamento de controle distribuído.

2) Não normalmente acessível ao operador

Controle distribuído interligando controlador lógico com funções lógicas binárias ou seqüências

1) Controlador lógico programável em pacote ou lógica digital.

2) Normalmente acessível ao operador

4.5 Símbolos de função do sistema interno

Computação e Condicionamento de sinal

1) Para identificação do bloco, referir à norma ISA 5.1, Tabela 2: Designação de função para relés.

2) Para exigências computacionais extensivas, usar a designação C, explicando em documentação suplementar.

3) Usado em conjunto com balões de relé de função por ISA 5.1.

Norma ISA 5.4

78

4.6. Símbolos comuns

Link do sistema

1) Usado para indicar ou um link de softwares ou conexões fornecidas pelo sistema do fabricante entre funções.

2) Alternativa, link pode ser implicitamente mostrado por símbolos contíguos.

3) Pode ser usado para indicar um link de comunicação, na operação do usuário.

4.7. Registrados e outra retenção de dados históricos

Registradores com fiação física convencional, tais como registradores com carta em tira devem ser simbolizados conforme ISA 5.1.

Para simbolizar equipamentos de registro, usar Símbolo 4.2.1.

Armazenagem de massa a longo termo de uma variável de processo por meio de memória digital, como fita, disco rígido, deve ser mostrado de acordo com 4.2 ou 4.3 desta norma, dependendo da localização do equipamento.

5. Identificação Pelos objetivos desta norma, códigos de

identificação devem ser consistentes com ISA 5.1, com as seguintes adições:

5.1. Alarme de software Alarmes de software podem ser

identificados colocando as letras de identificação da ISA 5.1, Tabela 1 nas linhas de sinal de entrada ou saída dos controles ou outras componentes de sistema integral específicos.

5.2. Contigüidade de símbolos Dois ou mais símbolos podem ser juntados

para expressar o seguinte significado, além daqueles mostrados na ISA 5.1:

1) Comunicação entre instrumentos associados, e.g., • fiação física • link interno do sistema

2) Instrumento integrado com funções múltiplas, e.g.,

• registrador multiponto • válvula de controle com controlador

montado integralmente. A aplicação de símbolos contínuos é uma opção do usuário. Se a intenção não é mostrar claramente, os símbolos contíguos não devem ser usados.

Norma ISA 5.4

79

6. Alarmes

6.1. Geral Todo equipamento padrão ou alarme fiado fisicamente, que não sejam aqueles dispositivos e

alarmes mostrados especificamente nesta norma, devem ser mostrados de acordo com a ISA 5.1, Tabela 1.

Os exemplos mostrados a seguir ilustram os princípios dos métodos de simbolização e identificação. Aplicações adicionais que aderem a estes princípios podem ser inventadas, quando requeridas. O local identificador de alarme é à esquerda, à escolha e conveniência do usuário.

6.2. Alarmes do sistema de instrumentos A capacidade de alarme múltiplo é fornecida na maioria dos sistemas. Alarmes cobertos por esta

norma devem ser identificadas como mostrado nos exemplos seguintes. Alarmes em variáveis medidas devem incluir os identificadores da variável.

Pressão: PAH Alta PAL Baixa dP/dt Taxa de variação PDA Desvio do ponto de ajuste

Alarmes na saída do controlador devem ser usados com o identificador de variável indefinido, X.

XAH Alto XAL Baixo d/dt Taxa de variação

Norma ISA 5.4

80

Apendice A - Exemplos

A1 – Exemplos de uso As seguintes figuras ilustram algumas das várias combinações de símbolos apresentados nesta

norma e na ISA 5-1. Estes símbolos podem ser combinados quando necessário para satisfazer as necessidades do usuário.

Controladores localizados na linha principal de informação são considerados os controladores

principais. Todos os equipamentos fora da linha principal fornecem uma função reserva ou secundária.

Norma ISA 5.4

81

Norma ISA 5.4

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Norma ISA 5.4

83

A.2 Fluxogramas típicos A Figura abaixo combina os símbolos básicos desta norma em um desenho simplificado. É destinado a

fornecer um exemplo hipotético e para simular a imaginação do usuário na aplicação do simbolismo para este equipamento. A figura é arranjada do seguinte modo:

1) Vazões volumétricas de óleo combustível e ar fornece entradas para a queima do sistema de combustão e a relação óleo – ar via instrumentação de controle distribuída. Os pontos de ajuste para a vazão instantânea e a relação podem ser geradas pelo computador.

2) As pressões do ar de combustão e do gás são monitoradas pelas chaves de pressão que controlam a válvula de fechamento de segurança do gás via UC 600: lógica de ligação do controle distribuído.

3) O conteúdo da umidade do material é medido, o peso seco do material de entrada é calculado e a vazão de alimentação é controlada por MT 300 e SC 301. O conteúdo da umidade do material de descarga é lido por MT 302. Neste ponto a taxa de queima e a taxa de alimentação poderiam ser controladas pela instrumentação do Sistema Digital de Controle Distribuído (SDCD) ou pelo computador tomando outras variáveis de processo em consideração.

4) A analise da energia em Jouse ou caloria é medida por AT-97 e é entrada para o sistema de computador para gerar controle preditivo antecipatório ajustando a taxa de queima, em Joule/hora. O ponto de ajuste é calculado pelo computador, baseado na vazão de alimentação, peso e conteúdo de umidade.

5) Os links do sistema interno são mostrados para as entradas e saídas do computador, enquanto os pontos de ajustes da taxa de queima e da relação são implicados. Mostrados do mesmo modo, os links entre os módulos de calculo e os controladores são implicadas pelos símbolos contíguos, enquanto a vazão livre para o controle de relação é mostrada no símbolo do link do sistema.

Fig. A.14 – Exemplo – desenho simplificado

Norma ISA 5.4

84

A Fig. A.15 combina os simbolos para mostrar a malha cascata com alarmes. Notas são adicionadas no diagrama em si somente para objetivo de esclarecimentos.

Figura A.15 – Fluxograma típico – malha de controle de cascata.

Norma ISA 5.4

85

Diagramas de Malha de Instrumentos

Norma ISA 5.4

86

Norma ISA-5.4

1 Objetivo Esta norma fornece orientação para a

preparação e uso de diagramas de malha de instrumentos no projeto, construção, partida, operação, manutenção e modificação dos sistemas de instrumentação.

Esta norma irá assistir o entendimento dos diagramas de malha dos instrumentos e melhorar a comunicação entre o pessoal técnico, não-técnico, gerentes, projetistas, operadores, construtores e pessoal de manutenção.

2 Escopo Esta norma estabelece a informação

mínima requerida e identifica informação opcional adicional para um diagrama de malha para uma malha de instrumentação individual. Esta malha é tipicamente parte de um processo mostrado em desenhos de engenharia referidos como Diagrama de Processo e Instrumentos ou Diagrama de Tubulação e Instrumentos (P&ID).

Esta norma é conveniente para uso em industrias químicas, petróleo, geração de energia, ar condicionado, refino de metal e muitas outras industriais.

Certos campos, como astronomia, navegação e medicina, usam instrumentos muito especializados que são diferentes dos instrumentos dos processos industriais convencionais. Nenhum esforço especifico tem esta norma de atender os exigências destes campos. Porem, esta norma é flexível suficientemente para satisfazer muitas das necessidades destes campos especiais.

3 Aplicações Os diagramas de malha servem para muitos

objetivos. Vários destes mostrados abaixo estão na cronologia do desenvolvimento do projeto.

3.2 Projeto 1. Ilustra a filosofia de controle e confirma

a completude de dados submetidos. 2. Uma extensão do P&ID, que mostra os

componentes e acessórios da malha de instrumentos, conexões entre equipamentos e identificação da ação dos componentes.

3. A especificação de itens dos equipamentos dos instrumentos e um meio de exigências de comunicação com vendedores.

3.3 Construção 1. Interligação da instrumentação de

painel e diagrama de verificação. 2. Referencias da instalação da

instrumentação e exigências especiais. 3. Interligações da instrumentação. 4. Verificação da malha de

instrumentação 5. Inspeção e documentação.

3.4 Partida Comissionamento da pré-partida e

calibração Ferramenta de treinamento e ajuda.

3.5 Operação 1. Meio de comunicação entre pessoal da

operação, manutenção e engenharia. 2. Dispositivo de treinamento para

operação.

3.6 Manutenção Rearranjo Calibração de rotina Ferramenta de manutenção preventiva e

corretiva.

3.7 modificação 1. Rearranjo 2. Reconstrução 3. Melhoria

4 Definições Esta norma é uma extensão das

comunicações definidas por ISA 5-1: Símbolos de Instrumentação e Identificação e portanto as definições daquela norma se aplicam . As recomendações desta norma cobrem o conteúdo de um desenho do diagrama de malha e não produz qualquer definição nova para este processo de apresentação.

Norma ISA 5.4

87

5 Conteúdo

5.1. Geral O diagrama de malha de instrumentos é

uma representação composta de informação da malha do instrumento. Ele contem todas as conexões elétricas e tubulações associadas e deve conter toda a informação necessária para acomodar os usos pretendidos. O classificado a seguir é o mínimo requerido e algumas opções estabelecidas que podem ser usadas para satisfazer os usos desejados.

5.2. Exigências de conteúdo mínimas

1. A identificação da malha e dos seus componentes está mostrada no P&ID. Outros componentes importantes da malha a serem mostrados e identificados conforme ISA 5-1: Símbolos e Identificação de Instrumentação.

2. Descrição das funções da malha em palavras dentro do titulo. Se não adequado, usar uma nota suplementar. Identificar qualquer característica especial ou funções de desligamento e circuitos de segurança.

3. Indicação da inter-relação a outras malhas de instrumentação, incluindo over rides, intertravamento, pontos de ajuste cascateados, e circuitos de segurança e de desligamento.

4. Todas as ligações ponto a ponto com números de identificação ou cores de cabos elétricos, condutores, multi-tubos pneumáticos e tubos individuais pneumáticos e hidráulicos. Esta identificação de interconexões inclui caixas de junção, terminais, entradas, portas e conexões de aterramento.

5. A localização geral de equipamentos, tais como campo, painel, equipamento auxiliar, armário, gabinete de terminais, sala de recebimento de cabos, gabinete i/O.

6. Fontes de alimentação de equipamentos tais como alimentação elétrica, alimentação pneumática e hidráulica. Identificar tensão, pressão e outras especificações aplicáveis. Para fontes elétricas, identificar números de circuito e desligamento.

7. Linhas de processo e equipamento suficiente para descrever o lado do processo da malha e fornecer clareza da ação de controle. Incluir o que está

sendo medido e o que está sendo controlado.

8. Ações ou posições de falha segura (eletrônica, pneumática ou ambas) de equipamentos de controle, tais como controladores, chaves, válvulas de controle, válvulas solenóides e transmissores (se ação reversa). Estas ações devem ser identificadas conforme ISA 5/1.

5.3. Informação adicional 1) Equipamento de processo, linhas e

seus números de identificação, fonte, designação ou direção do fluxo.

2) Referência a registros e desenhos suplementares, tais como detalhes de instalação, P&IDs, desenhos de localização, diagramas ou desenhos de fiação e especificações de instrumento.

3) Localização especifica de cada equipamento, como elevação, área, subdivisão de painel, armário ou número e localização de gabinete, localização I/O.

4) Referencia cruzada entre malhas que compartilham um componente discreto comum, como registradores multipontos, indicadores duais.

5) Referencias às descrições do equipamento, fabricantes, números de modelo, tipos de equipamento, folhas de especificações ou dados, número de ordem de compra.

6) Faixas de sinal e informação de calibração, incluindo valores de pontos de ajuste para chaves e alarme e intertravamentos.

7) Números de referencia a software, tais como endereços I/O, tipos e nomes de bloco de controle, interfaces de rede, nomes de ponto.

8) Informação de legenda ou gravação que ajude identificar o instrumento ou acessório.

9) Acessórios, tagueados ou identificados de outro modo, tais como reguladores, filtros, purgadores, válvulas distribuidoras (manifolds), válvulas de bloqueio.

10) Referências à documentação do fabricante, tais como esquemáticos, detalhes de ligação, instruções de operação.

11) Identificação do código de cor para condutores ou tubos que usam números de diferenciação.

Norma ISA 5.4

88

6 Formato

6.1 Consistência para facilidade de uso

As seguintes convenções de formato devem ser empregadas de modo consistente para melhorar a comunicação e facilitar o uso.

6.2. Tamanho do desenho O tamanho mínimo para o desenho original

deve ser A4 (21 x 30 cm). Atenção ao tamanho apropriado de texto e símbolos para que sejam legíveis em cópias reduzidas. (Por conveniência de impressão e encadernação, esta norma usa figuras de exemplo em tamanho reduzido).

6.3 Conteúdo do desenho Um diagrama de malha de instrumentos

contem tipicamente somente uma malha. Evitar mostrar uma malha em páginas ou folhas múltiplas, onde prático. Usar bom senso para acomodar as situações individuais onde malhas que compartilham componentes comuns possam ser adequadamente e completamente comunicar em um único diagrama. Evitar colocar informação demais e fornecer espaço para adições futuras e dados da malha.

6.4 Layout geral Manter um layout consistente (horizontal ou

vertical) através de todo projeto. Um layout sugerido é para dividir o desenho em seções para localização relativa dos equipamentos.

7 Símbolos

7.1 Conexão de instrumentos e informação de ação

Os símbolos em ISA 5-1 se aplicam para os diagramas de malha de instrumentos. Porém, a expansão destes símbolos para incluir pontos de conexão, fonte de alimentação (elétrica, pneumática, hidráulica) e ação do instrumento é necessária para fornecer a informação requerida nos diagramas de malha de instrumentos.

Nota: os terminais ou entradas mostradas não devem ser pictoriais.

7.2 Terminal geral

7.3 Terminais ou portas do instrumento

7.4 Fonte de alimentação do sistema de instrumentação

7.4.1 Fonte de alimentação elétrica Identificar a fonte de alimentação seguida

pelo nível de alimentação apropriado e número do circuito ou identificação de desligamento

7.4.2. Alimentação pneumática Identificar a alimentação de ar seguida pela

pressão de suprimento do ar de instrumento.

Norma ISA 5.4

89

7.4.3 Alimentação hidráulica Identificar a alimentação hidráulica seguida

pela pressão de suprimento do fluido.

7.5. Identificação da ação do instrumento

Mostrar a direção do sinal do instrumento colocando letras apropriadas próximo ao balão do instrumento. Identificar um instrumento em que o valor do sinal de saída aumenta ou muda para seu valor máximo, como entrada (variável medida) aumenta pelas letras DIR. Identificar um instrumento em que o valor do sinal de saída diminui ou muda para seu valor mínimo, como o valor, da entrada (variável medida) aumenta pelas letras VER. Porém, como a maioria absoluta dos transmissores é de ação direta, a designação DIR é opcional para eles.

8 Exemplos

8.1 Símbolos típicos para vários equipamentos de controle

As figuras dos exemplos ilustram os símbolos desta norma e as identificações que são típicas para os vários tipos de instrumentos físicos. Este uso não implica, porém, que as aplicações ou designações dos símbolos ou identificações são restritas deste modo. Nenhuma interferência é feita na escolha de qualquer informação mostrada como sendo uma recomendação para o método de controle ilustrado.

8.2 Exemplos de itens mínimos requeridos

Diagramas de malha de instrumentos amostrados ilustram o uso dos símbolos para várias malhas de controle a realimentação negativa relativamente simples. Figuras 1, 2 e 3 mostram os itens mínimos requeridos nestes diagramas de malha.

8.3. Exemplos de itens mínimos mais itens opcionais

Figuras 4, 5 e 6 mostram os itens mínimos requeridos, mais exemplos de itens opcionais apresentados em vários formatos alternativos.

Norma ISA 5.4

90

Fig. 1 – Diagrama de malha, controle pneumático, itens mínimos requeridos.

Norma ISA 5.4

91

Fig. 2 – Diagrama de malhas, controle eletrônico, itens mínimos requeridos

Norma ISA 5.4

92

Fig. 3 – Diagrama de malha, display e controle compartilhados, itens mínimos requeridos

Norma ISA 5.4

93

Fig. 4 – Diagrama de malha, controle pneumático, itens mínimos requeridos mais itens opcionais

Norma ISA 5.4

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Fig. 5 – Diagrama de malha, controle eletrônico, itens mínimos requeridos mais itens opcionais

Norma ISA 5.4

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Fig. 6 – Diagrama de malha, display e controle compartilhados, itens mínimos e opcionais.

Norma ISA 5.4

96

97

Símbolos Gráficos para Displays de

Processo

Norma ISA 5.5

98

Norma ISA 5.5 1 Objetivo

O objetivo desta norma é estabelecer um sistema de símbolos gráficos para displays de processo que são usados por operadores de planta, engenheiros e projetistas, para monitorar e controlar processos contínuos. O sistema é destinado para facilitar a compreensão rápida pelos usuários da informação que é fornecida através de displays e para estabelecer uniformidade de pratica através de todas as indústrias de processo.

Os benefícios resultados devem ser os seguintes:

1. Uma diminuição dos erros dos operadores

2. Uma diminuição do tempo de treinamento dos operadores

3. Melhor comunicação entre o projetista do sistema de controle pretendido e os usuários do sistema.

Um objetivo da norma é garantir a máxima compatibilidade de símbolos nas unidades de display visual (FCU) do processo com os símbolos usados em outras disciplinas.

Os símbolos nesta norma pretendem mostrar processos e equipamentos de processo. Os símbolos são convenientes para uso em display visual (VDU), tais como tubo de raios catódicos, display de cristal líquidos e outros.

2 Escopo A norma é conveniente para uso em

indústrias químicas, petróleo, geração de potencia, ar condicionado, refino de metais e numerosas outras indústrias.

Embora a norma possa fazer uso de símbolos padrão agora usados para diagramas de processo e instrumentos, diagramas lógicos, diagramas de malha e outros documentos, os símbolos da norma são geralmente esperados a ser usados em modos complementando os tipos existentes de documentos de engenharia.

O simbolismo pretende ser independente do tipo ou marca de equipamento, computador ou programa.

2.1 Aplicação para atividades de trabalho

Esta norma é adequada para uso sempre que qualquer referencia a equipamento de processo com VDU é requerido. Tais referencias podem ser requeridas para os seguintes usos, além de outros:

1. Display de processo com CRT 2. Display de processo com LCD 3. Displays de processo com outro

meio visual, tais como plasma/

2.2 Relação com outras normas ISA Esta norma complementa, sempre que

possível, as normas 1. ISA 5-1: Instrumentation Symbols and

Identification 2. ISA 5.3: Flow Diagram Graphic

Symbols for Distributed Control/Shared Display Instrumentation Logic and Computer Systems

3. RP60.05: Graphic Displays for Control Centers

4. ANSI/ISA 51.1: Process Instrumentation Terminology

2.3 Relação com outras normas de símbolos

Este documento complementa a norma ANSI para folhas de especificação de processo, sempre que possível e prático

1) ANSI Y32.11M — Graphic Symbols for Process Flow Diagrams in the Petroleum and Chemical Industries e

2) ANSI/NEMA ICS 1-1978: General Standards for Industrial Control and Systems.

2.4 Definições

Relação de aspecto Relação da altura de um símbolo para sua

largura.

Background O campo que a informação é mostrada por

contraste.

Piscamento Uma mudança periódica de matriz,

saturação ou intensidade de uma unidade de pixel do display de vídeo.

Caractere Um termo usado para referir a um grupo

pré-defindo de pixels.

Norma ISA 5.5

99

Cromaticidade Qualidade colorida da cor, que é

caracterizada por seu comprimento de onda dominante e pureza.

Código de cores O uso de diferentes cores no fundo e na

frente para representar simbolicamente processos, atributos de equipamentos de processo, tais como status, qualidade, magnitude, identificação, configuração e animação.

Foreground Elemento de informação em um campo de

fundo.

Símbolo gráfico Uma representação pictorial facilmente

reconhecida.

Highlight (destaque) Um termo englobando várias técnicas de

chamar a atenção, tais como piscamento, intensificação, sublinhamento e código de cores.

Intensidade O nível de iluminação (i.e., brilho) dos pixels

de um VDU.

Pixel O menor elemento de display controlável

em um VDU. Também referido como o elemento de fotografia (Picture Element – PEL).

Display visual de processo Um display dinâmico com a finalidade de

operar, monitorar e controlar processos.

Vídeo Reverso A mudança de atributos do pano de fundo e

de frente, tais como intensidade, cor.

Relação Tarefa/iluminação vizinha A relação de luminancia entre o teclado e a

tela (tarefa) e local de trabalho (vizinhança) dentro do campo de vista do operador.

Unidade de Display Visual Um termo genérico usado para unidades de

display baseada em tecnologias tais como Tubo de Raios Catódicos (CRT), Painel de Descarga de Plasma (PDP), Equipamentos Eletroluminescente (EL), Display de Cristal Líquido (LCD).

3 Símbolos

3.1. Uso de símbolo

Geral 1) Os símbolos gráficos nestas norma são

destinados para uso em VDU. 2) Por causa das variações de tamanho

dos símbolos representando as várias partes do equipamento são antecipadas, nenhuma escala é indicada nos esquemas de símbolos gráficos. A integridade dos símbolos definidos deve ser preservada pela manutenção da relação de aspecto apresentada.

3) Código de cores para melhorar a percepção da informação e facilitar a interpretação da imagem mostrada é antecipado.

4) Símbolos gráficos devem ser arranjados para mostrar relações espaciais, energia, fluxos de material e dados de um modo consistente (e.g., esquerda para direita, cima para baixo). Silhuetas de equipamento e linhas de tubulação devem ser diferenciadas por cor, intensidade ou espessura.

5) Símbolos podem ser girados em qualquer orientação em um VDU para representar o processo do modo mais efetivo.

6) Setas podem ser usadas nas linhas de processo para indicar direção do fluxo.

7) Símbolos devem ser mostrados somente quando eles são importantes para entender a operação ou fazem parte integral do processo mostrado. Qualidades do símbolo, tais como luminancia, tamanho, cor, enchimento e contraste devem ser considerados coletivamente e com critério, de modo a evitar qualquer máscara psicofisiológica de alvos adjacentes do display, tais como valores de medição, alarme, mensagens, etiquetas.

8) Valores numéricos e texto devem ser incluídos para melhorar a compreensão. Os valores podem ser estáticos ou dinâmicos.

9) Displays gráficos podem conter símbolos e dados estáticos e dinâmicos. O conjunto do símbolo, enquanto destinado para displays coloridos, também deve ser útil em displays branco e preto.

Norma ISA 5.5

100

10) Características especiais do displays devem ser usadas para melhorar o entendimento dos símbolos do processo. Estas características podem ser usadas para indicar o status dos equipamentos do processo: • Vídeo reverso • Piscamento • Variação de intensidade • Código de cores

Estas características podem ser usadas para aplicações com símbolos estáticos e dinâmicos: 11) O uso de contorno e formas sólidas

(preenchidas) para indicar status é o seguinte:

12) Uma forma de símbolo de contorno indica estado parado, desligado ou inativo.

13) Uma forma de símbolo sólido (preenchido) é um estado ligado, operando ou ativo.

14) A designação de status pelo uso de formas sólidas ou de contorno são principalmente aplicáveis a equipamentos rotativos e válvulas e atuadores. Prudência no julgamento deve ser usado quando aderindo a estas práticas quando alguns símbolos não devem altear sua forma de contorno. Para mostrar posição de válvula, usar formas sólidas para mostrar aberto (material fluindo ou ativo) e contorno para mostrar fechado (material parado ou não ativo). Outro uso é sólido/contorno para representar uma bomba rodando ou parada, como é geralmente feito. Algumas industrias, tais como industria de geração de energia, usam sólido/contorno para mostrar fechado (ativo ou energizado) ou aberto (não ativo ou desenergizado). Nestes casos especiais, o uso explicito destas convenções devem ser claras para o operador e anotado nos manuais de operação.

15) Um símbolo pode ser parcialmente cheio ou sombreado para representar a característica do conteúdo de um vaso, e.g., nível, temperatura.

16) Propriedades de estados físicos ou químicos, como medido por elementos primários ou instrumentos, podem ser representadas em um VDU por caracteres simbólicos. É normal mostrar estes caracteres em um display de processo, mas eles são disponíveis, se requerido. Apêndice B contem os caracteres recomendados e

um exemplo de seu uso. Esta lista pode ser derivada das designações de caractere da norma ISA 5-1: Símbolos e Identificação de Instrumentação. Ele foi modificada para uso em displays VDU.

Cor 1) A cor é um código efetivo usado ou

isoladamente ou como redundância de outro símbolo, formato e código alfanumérico. Embora esta norma cubra exclusivamente a definição e configuração de símbolos de display, certas recomendações de aplicação de cor têm sido incluídas para a conveniência do projetista do display. Estas recomendações são:

2) Os esquemas de cor com informação devem ser simples, consistentes e sem ambigüidade.

3) A tecnologia colorida mais comum é o TRC usando esquema do display e uma técnica de geração de cor aditiva baseada nas três cores principais: vermelho, azul e verde. O número de cores selecionáveis pode variar de seis mais preto e branco até milhares. O numero de cores em um display deve ser limitado ao mínimo necessário para atender os objetivos de interface do processo. Cor é uma técnica de codificação efetiva para identificação dinâmica e classificação de elementos de display. Usada com critério, ela pode melhorar o desempenho da operação, e.g., reduzindo o tempo de procura, melhorando a identificação de elemento. Inversamente, cor irrelevante age como ruído visual e elimina os efeitos positivos do código de cores. Tipicamente, quatro cores podem acomodar as exigências de código dinâmico dos displays de processo.

4) Grandes áreas de background devem ser pretas. Em situações onde o background negro resulta em uma alta relação tarefa/iluminação do ambiente, um background mais claro pode ser usado, preferivelmente o cinza e o marrom. Combinações compatíveis de cores, i.e., aquelas com alto contraste cromático, devem ser usadas. Boas combinações incluem: preto sobre amarelo, vermelho sobre branco, azul sobre branco e verde sobre brando. Combinações de cores que devem ser evitadas incluem: amarelo sobre branco, amarelo sobre verde, vermelho sobre magenta e azul sobre verde. Em

Norma ISA 5.5

101

cada caso, o peso ou tamanho do elemento de frente deve também ser considerado. Certas combinações como azul sobre preto pode ser aceitável somente quando o elemento azul é suficientemente grande. Estas generalizações desconsideram os efeitos dos níveis de iluminação e as luzes ambientes. Cada par deve ser avaliado em uma base individual.

5) Usar cor como indicador redundante ao longo do texto, símbolo, formato, tamanho, vídeo reverso, piscamento e código de intensidade para preservar comunicação de estados críticos de processo e a informação qualitativa com indivíduos tendo percepção limitada da cor.

6) Para garantir resposta rápida do operador, usar cores altamente saturadas, tais como vermelha ou amarela.

7) Cores não devem ser usadas para indicar valores quantitativos.

8) O projetista do display deve estabelecer um conjunto de significados de cor genéricos relacionados com o projeto antes de desenvolver uma lista de cores especificas para associações cor para elemento de display. Este conjunto genérico deve ser baseado em convenções e recomendações de agencias, normas e empresas (OSHA, ANSI, ISA). Cada projeto pode ser seu conjunto único de definições genéricas, e.g., Projeto A usa vermelho para indicar fechado ou desligado ou inativo, enquanto o projeto B usa verde. Em alguns casos especiais, tais como industria de geração de potencia, vermelho pode indicar fechado e ativo ou unidade energizada. Isto é conveniente enquanto os significados de cor sejam definidos para determinado projeto. Abaixo há uma lista de exemplo de um plano de cores para determinado projeto.

Norma ISA 5.5

102

Exemplo de plano de cores

Cor Significado genérico Associação de elemento Preto Background ou fundo Vermelho Emergência A. Parar

B. Alarme de mais alta prioridade C. Fechado D. Desligado

Amarelo Cuidado A. Condição anormal B. Alarme com prioridade menor

Verde Seguro A. Operação normal B. Partida C. Abrir D. Ligar

Azul claro Estático e significante A. Equipamento do processo em serviço B. Etiquetas, principais

Azul Não essencial A. Equipamento de processo stand by B. Etiquetas, tags

Magenta Radiação C. Alarmes de radiação D. Valores questionáveis

Branco Dados dinâmicos A. Medições e estado B. Mensagens do sistema C. Tendência D. Passos seqüenciais ativos

Norma ISA 5.5

103

3.2 Agrupamento de símbolos Os símbolos gráficos para displays de processo podem ser divididos em grupos relacionados. Há

13 grupos e seus conteúdos são os seguintes: Grupo Símbolo Seção Conectores 3.3.1

Containers e Vaso 3.3.2

Torre de destilação 3.3.2

Vaso jaquetado 3.3.2

Reator 3.3.2

Processo

Vaso 3.3.2

Tanque atmosférico 3.3.2

Lata 3.3.2

Tanque com teto flutuante 3.3.2

Recepiente de gás 3.3.2

Vaso pressurizado 3.3.2

Armazenagem

Silo de pesagem 3.3.2

Disjuntos 3.3.3

Contator manual 3.3.3

Conexão delta 3.3.3

Fusível 3.3.3

Motor 3.3.3

Indicador de estado 3.3.3

Transformador 3.3.3

Elétrico

Conexão Wye 3.3.3

Filtro de liquido 3.3.4 Filtro

Filtro a vácuo 3.3.4

Trocador 3.3.5

Trocador a ar forçado 3.3.5

Fornalha 3.3.5

Equipamento de transferência de calor

Forno rotativo 3.3.5

Torre de resfriamento 3.3.6

Evaporador 3.3.6

Ventilação de aquecimento e condicionamento de ar

HVAC (Heating Ventilating and Air Conditioning)

Trocador com tubos 3.3.6

Manipulação de material Esteira 3.3.7

Moinho 3.3.7

Roll Stand 3.3.7

Alimentador rotativo 3.3.7

Esteira com parafuso 3.3.7

Norma ISA 5.5

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Grupo Símbolo Seção Misturador Agitador 3.3.8

Misturador em linha 3.3.8

Equipamento reciprocante Compressor ou bomba 3.3.9

Equipamento rotativo Ventilador 3.3.10

Compressor 3.3.10

Bomba 3.3.10

Turbina 3.3.10

Scrubbers e Precipitadores Precipitador eletrostático 3.3.11

Scrubber 3.3.11

Separador Separador a ciclone 3.3.12

Separador rotativo 3.3.12

Secador a spray 3.3.12

Válvulas e atuadores 3.3.13

Atuadores Atuadores 3.3.13

Atuadores contínuos 3.3.13

Atuador manual 3.3.13

Válvulas Válvula 3.3.13

Válvula de 3 vias 3.3.13

Válvula borboleta 3.3.13

Válvula de retenção 3.3.13

Válvula de segurança 3.3.13

Os simbolos sao apresentados na secao 3.3, Estrutura de simbolos. Os simbolos sao divididos em

categories em seus respectivos grupos e sao apresentados em ordem alfabética. Cada símbolo é descrito com as seguintes informações:

Grupo Uma classificação associada de símbolos similares Subgrupo Representa uma divisão adicional dentro de um grupo Nome do símbolo O nome do símbolo do processo

Mnemônico do símbolo Nome com 4 caracteres dado ao símbolo a ser usado como seu nome de referencia em um sistema de computador

Descrição Uma breve descrição do que o símbolo representa Desenho do símbolo O desenho real do símbolo em si. Embora nenhuma relação de

aspecto especifico seja dada, o formato que é desenho deve ser mostrado tão perto quanto possível. Conexões de processo e direções de fluxo devem ser incluídas com alguns símbolos para claridade funcional. Isto pode ser arranjado, quando necessário. Tampas mostradas em containers e vasos são aquelas mais frequentemente encontradas para este tipo especifico. Porém, tampa circular, elíptica, hemisférica, cônica ou plana podem ser substituídas onde apropriado para satisfazer a configuração real do equipamento

Norma ISA 5.5

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3.3 Estrutura de símbolos

3.3.1 Grupo: Conectores

Subgrupo: N/A

Nome do Símbolo: N/A

Mnemônico do símbolo: N/A

Descrição: Para o objetivo deste documento, os vários conectores possíveis têm sido excluídos. Na maioria

dos casos, as conexões de tubulação não precisam ser detalhadas. Uma pratica recomendada é evitar qualquer confusão no display de vídeo, não usando quebras de linhas para indicar que as linhas não se juntam. As linhas mais importantes devem ser mantidas sólidas com as linhas secundarias sendo quebradas. Se todas as linhas são de igual importância, uma convenção usual é quebrar a linha vertical.

Norma ISA 5.5

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3.3 Estrutura de símbolos 3.3.2 Grupo: Containers e vasos

Norma ISA 5.5

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3.3 Estrutura de símbolos 3.3.2 Grupo: Containers e vasos (continuação)

Norma ISA 5.5

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3.3 Estrutura de símbolos 3.3.2 Grupo: Containers e vasos (continuação)

Norma ISA 5.5

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3.3. Estrutura de Símbolos

3.3.3. Grupo: Elétrico

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3.3.3. Grupo: Elétrico (continuação)

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3.3.4. Grupo: Filtros

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3.3.4. Grupo: Equipamento de transferência de calor

Norma ISA 5.5

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3.3.4. Grupo: HVAC (Ventilação de aquecimento & condicionamento de ar)

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3.3.4. Grupo: Manipulação de material

Norma ISA 5.5

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3.3.4. Grupo: Manipulação de material (continuação)

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3.3.4. Grupo: Equipamento Reciprocante

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3.3.4. Grupo: Equipamento Rotativo

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3.3.4. Grupo: Scrubber e Precipitadores

Norma ISA 5.5

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3.3.4. Grupo: Separadores

Norma ISA 5.5

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3.3.4. Grupo: Válvulas e Atuadores

Norma ISA 5.5

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3.3.4. Grupo: Válvulas e Atuadores (continuação)

Norma ISA 5.5

122

Apêndice A – Exemplos de uso

Fig. A.1 – Limpeza de gás e coleção de partículas

Norma ISA 5.5

123

Fig. A-2 – Processo químico

Norma ISA 5.5

124

Fig. A-3 – Sistema de bomba quente

Norma ISA 5.5

125

Fig. A-4 . Sistema de óleo quente

Norma ISA 5.5

126

Fig. A-5. Sistema de potencia elétrica

127

Miscelânea

Diagramas Elétricos Há uma grande interface entre a elétrica e o sistema de controle. Como atualmente a maioria da

instrumentação é de natureza elétrica, a realização do projeto dos sistemas de controle é principalmente elétrica.

O assunto de simbolismo e identificação elétrica pode preencher um livro inteiro. É admirável a simplicidade do simbolismo elétrico e modo em que este simbolismo é usado para expressar uma grande quantidade de informação detalhada.

Tab. Lista de Desenhos de Projeto 1. Índice de Desenhos 2. Notas de Símbolos e Normas 3. Classificação de áreas 4. Diagramas unifilares 5. Conjuntos de instalação 6. Desenhos de aterramento 7. Desenhos de cabos e conduites subterrâneos 8. Esquemas de conduites 9. Esquemas de cabos e circuitos 10. Desenhos de potência aérea 11. Desenhos da subestação 12. Desenhos de Iluminação 13. Desenhos de instrumentação elétrica 14. Desenhos dos prédios de controle 15. Desenhos lógicos elétricos 16. Diagrama elementar (ladder) 17. Diagramas de ligação 18. Desenhos e polos e linhas 19. Desenhos de miscelânea 20. Desenhos de aquecimento (heat tracing) 21. Esquemas de plaquetas Das duas grandes divisões do trabalho elétrico, potência e controle, somente o controle interessa

à instrumentação.

Símbolos de desenho e notas Como sempre, a folha de legenda vem antes do índice dos desenhos. Cada companhia tem seu

formato próprio, mas os símbolos usados geralmente se baseiam nas normas ANSI e ISA. A Fig. 9.1 mostra símbolos, definições e notas típicas que aparecem na maioria das folhas de

desenhos elétricos. A beleza e importância de uma folha de legenda é que ela dá ao projetista blocos constituintes

com os quais ele cria diagramas complexos. Ela também define símbolos e aplicações em um projeto específico. Por exemplo, uma nota relacionada com cor de lâmpada piloto poderia ser:

G para ser usado para Potência Disponível, Motor Parado ou Disjuntor Aberto. R para ser usado para Motor Operando, Disjuntor Fechado ou Condição de Alarme. Em

aplicações de controle de motores, a convenção é geralmente inversa. Por isso a folha de legenda é o lugar para eliminar ambigüidades.

Miscelânea

128

Unifilar Detalhado Definição Notas

Fusível

Mostrar o valor da corrente de atuação

Fusível de encaixe

Mostrar o valor da corrente de atuação

Desligador de circuito

Mostrar o valor de ajuste e tamanho

Conector separável

Combinação de starters e disjuntores em painéis de controle de motores

Transformador de corrente

• Polaridade 400/5 é relação de espiras

Transformador de potencial

Transformador de potência

Delta WYE Terra

Chave de desligar não fusível

100 = Ampère 3 P = trifásica

Fig. 9.1. Símbolos da folha de legenda para desenho elétrico típico

400/5

100

3 P

100

Miscelânea

129

Botoeira de partida

Contato momentâneo (não retentivo)

Botoeira de parada

Contato momentâneo (não retentivo)

Combinação de Botoeiras de partida e parada

Funções independentes, (não mecanicamente ligadas)

Combinação de Botoeiras de partida e parada com lâmpada piloto

Lâmpada indica normalmente ligada A lâmpada esta ligada ao relé no circuito de controle

Estação de botoeira (Partida Momentânea e Parada Mantida) mecanicamente ligada

Especificar funções com palavras

Lâmpada piloto ou de indicação

A – ambar G – verde (green) W – branca (white) B – azul (blue) R – vermelha (red) Y – amarela (yellow)

Fig. 9.1. (continuação): Definições e notas típicas

PARTIDA

PARADA

PARADA

PARTIDA

PARADA

PARTIDA

PARADA MANTIDA

PARTIDA MOMENTANEA

Miscelânea

130

Símbolo Definição Notas

Contato normalmente aberto (NA)

Normalmente aberto se refere à posição na prateleira

Contato normalmente fechado (NF)

Normalmente fechado se refere à posição na prateleira

Contato de sobrecarga termal

Contato de sobrecarga magnético

Contatos mostrados como contatos NF

Conexão de terra

Conforme National Electric Code (NEC)

Chave com atraso de tempo

Contato NF com abertura temporizada

Chave com atraso de tempo Contato NO com fechamento temporizado

Bobina operando, de relé ou starter de motor

Designação é de acordo com o esquema de identificação

Bateria

Mostra tensão e polaridade


R1 R1

TDC

TDO

12 V cc

-

+

Miscelânea

131

Chave de vazão, FS

NA ou NF se referem à posição da chave na prateleira

Chave de nível, LS


Chave de pressão, PS


Chave de temperatura , TS


Chave de posição ou chave limite, ZS


Buzina ou sirene


Miscelânea

132

Item Descrição Quantidade 1 Bucha, ¾ “x ½ “ 6 2 Conexão (Nipple), ½ “ 1 3 Corpo do conduite 2 4 União, macho, ½ “ 1 5 Cabo flexível, ½ “, X-Proof 1 6 Plug, ½ “ 1

Detalhe No: Válvula solenóide ou equipamento selado de fábrica, Classe 1, Grupos B, C e D, Divisão 1. Fig. 9.3. Desenho de montagem de instrumentação padrão

Equipamento

Ver desenho de planta para conduite

Miscelânea

133

Fig. 9.4. Aterramento de instrumento Desenhos de aterramento são muito complexos. Há geralmente dois tipos: 1. um similar a um detalhe de instalação, consiste de uma série de detalhes de equipamentos

individuais (Fig. 9.4) e interessa ao instrumentista. 2. desenho tipo layout que mostra locais, pontos de ligação e roteamento dos cabos. Geralmente

não interessa ao projetista ou técnico de instrumentação.

Miscelânea

134

Fig. 9.9. Desenho elementar de motor Exemplo de combinação de diagrama elementar e de ligação, normalmente usado para mostrar o

controle de motor. Este diagrama permite o entendimento da lógica de controle e fixa os locais e números de terminal de todos os equipamentos importantes.

Na porção esquemática do desenho, as linhas solidas representam a fiação interna ao cubículo. As linhas pontilhadas representam a fiação externa, ou seja, a fiação que o eletricista deve instalar no campo.

Miscelânea

135

Fig. 9.10. Desenho chave de ligação O diagrama é um esquema de interligação elétrico típico, usado como uma chave para entender

os equipamentos complexos. Ele mostra que as válvulas de controle e os transmissores montados no campo são ligados a caixas de junção separadas. O roteamento dos cabos é mostrado. Deve haver uma identificação suficiente para permitir ao usuário ter uma visão geral e ver também os detalhes.

Miscelânea

136

Fig. 9.11. Detalhe de instalação de caixa terminal O diagrama mostra detalhes de instalação de uma caixa de terminais de campo. Ela dá muita

informação com poucas palavras. As conexões dos conduites estão na parte de baixo para preservar a integridade do topo da caixa (para não entrar água). A fiação entra no centro, através de conduite e vai para duas barras de terminais. A fiação de campo está do lado de fora. A Fig. 9.12 mostra a montagem interna da caixa terminal.

137

Detalhes de Instalação

Introdução Os detalhes de instalação dão as

instruções especificas, de um modo conciso, para um técnico, de como instalar um determinado instrumento e seu equipamento correspondente. Cada detalhe individual é geralmente acompanhado de uma lista de materiais associados, que identifica especificamente cada item no detalhe de instalação. O desenho é usualmente limitado para uma determinada tarefa. Por exemplo, desenhos separados devem ser feitos para a montagem do instrumento, ligações com o processo, conexões elétricas, conexões com a tubulação.

Estilo e formato O formato para um detalhe de instalação

de instrumento é usualmente A4 ou carta, por questão de conveniência de uso para o instalador, que só pode montar um equipamento por vez. Por isso, não é recomendável usar desenho com formato grande ou combinar mais de um detalhe no mesmo documento. Deve se sempre ter em mente o usuário final.

O estilo pode ser ortogonal ou isométrico. Um estilo isométrico mostra a localização relativa dos equipamentos e permite ao instalador alterar livremente as dimensões.

A numeração dos desenhos deve estar de conformidade com o índice dos instrumentos. Geralmente o instalador deve:

1. verificar no Diagrama de Fluxo de Engenharia os detalhes do equipamento que vai ser instalado

2. procurar o instrumento pelo tag número no Índice de Instrumentos

3. achar os detalhes aplicáveis 4. instalar os instrumentos de acordo

com as instruções dadas no Detalhe de Instalação de Instrumento.

O detalhe pode ser de um instrumento determinado ou pode ser dado como típico. Há também detalhes de instalação para categorias e funções de instrumentos. Por exemplo, um projetista geralmente possui centenas de desenhos, coletados durante anos, todos catalogados por função ou tipo. Quando há uma nova instalação, alguns poucas alterações nos desenhos existentes facilita e abrevia o trabalho.

Pode haver categorias de desenhos quanto à variável envolvida (pressão, vazão, nível, temperatura e análise), tipo de medidor (placa de orifício, turbina), aplicação (medição de vazão de gases ou líquidos).

Os detalhes de instalação são geralmente usados para transferir informação entre disciplinas. Por exemplo, a simples representação da folha de fluxo deve ser transformada em algo mais específico para a instalação completa. Antes do instrumentista instalar o instrumento, o projetista de tubulação deve providenciado os acessórios para receber o instrumento.

Como nos outros tipos de documentos, deve haver a folha de legenda. A Fig. 10.1 é um exemplo típico de folha de legenda.


138

Fig. 10.1. Folha de legenda típica


139

Fig. 10.2. Desenho isométrico da alimentação pneumática de um instrumento Este desenho é suficientemente específico para cobrir detalhes que não podem faltar, como as

distancias acima do tubo para evitar sujeira e qualquer entrada possível de condensado. Ele também permite a escolha do caminho e distâncias entre instrumentos colocados lado a lado.


140

Fig. 10.3. Desenho isométrico para proteção e suporte de tubo de tomada de impulso.


141

Fig. 10.7. Divisão de trabalho e responsabilidade

Fig. 10.11. Exemplo de um detalhe de instalação para medição de vazão de líquido


142

Fig. 10.12. Desenho instrucional, com quatro detalhes separados de instalação.


143

Fig. 10.13 Desenho ortográfico, mostrando porque o desenho isométrico é melhor.


144

Fig. 10.14. Detalhes de instalação de conexões de instrumentos de pressão


145

Fig. 10.15. Detalhes de manômetros Embora haja vários desenhos em um único diagrama, o engenheiro escolhe o tipo a ser usado em

determinada aplicação Não é o instalador que decide qual detalhe usar. Geralmente, o Índice de Instrumento define o detalhe a ser usado em cada aplicação específica.


146

Fig. 10.16. Desenho ortográfico mostrando instrumentos de nível (visor e controlador) em um separador


147

Fig. 10.22. Alimentação e tomada de processo (capilar) de transmissor pneumático.

Fig. 10.17. Três exemplos de conjuntos filtro-reguladores pneumáticos


148

Fig. 10.18. Detalhe de instalação de transmissor de pressão diferencial usado em tanque fechado

149

Folhas de Especificação

Introdução Os objetivos da Folha de Especificação

são: 1. Conter informação relacionada com o

processo ou com outros instrumentos que são necessárias para completar a engenharia do sistema

2. Fornecer ao pessoal de compra e outras pessoas interessadas a informação necessária para satisfazer suas tarefas de modo completo e eficiente –um canal de comunicação.

3. Servir como registro permanente para uso da planta – para instalação, produção , operação e manutenção.

A Folhe de Especificação é o documento que fornece as informações detalhadas e especificas do instrumento, tais como:

1. Função (sensor, indicação, registro, transmissão, tipo de condicionamento, controle, atuação final, segurança)

2. Variável inicializada (pressão, vazão, temperatura, nível, análise, posição, velocidade)

3. Característica (formato, tamanho, acabamento, cor)

4. Montagem (superfície, painel, tubo, pedestal)

5. Sinais de entrada e saída (eletrônico, pneumático, lógico, digital)

6. Características funcionais (número de penas para registrador, ações de controle do controlador, indicação opcional do transmissor, posicionador na válvula)

7. Materiais envolvidos para partes molhadas, invólucro (ferro fundido, aço carbono, aço inoxidável, monel)

8. Acessórios (filtro regulador, indicador local, tinta, gráfico, amortecedor, válvula de bloqueio, sifão, chave de alarme)

9. Condições de operação (temperatura e pressão mínima, normal e máxima)

10. Local de montagem (painel de leitura, painel cego, campo)

11. Classificação do local de montagem (área segura ou classificada – Classe, Grupo e Zona)

12. Classificação elétrica do instrumento (prova de explosão ou de chama, purga ou pressurização, segurança intrínseca, segurança aumentada, não incenditivo)

13. Classificação mecânica do invólucro (NEMA ou IEC IP)

14. Faixa calibrada e unidades SI 15. Tipo e tamanho de conexões com

processo (½ “ NPT) Como a combinação de todas estas

informações resulta em uma quantidade quase infinita de documentos diferentes, é prática comum desenvolver formulários padrão, separando principalmente as folhas por função e variável. Através destes formulários padrão se propõe

1. Ajudar na preparação da especificação completa listando e deixando espaço em branco para preenchimento das principais opções descritivas.

2. Promover uniformidade de terminologia

3. Facilitar cotação, compra e balanço, recebimento e pedido através da informação uniforme

4. Ter um registro útil e permanente para verificar a instalação.


150

A ISA S20 (1981): Specification Forms for Process Measument and Control Instruments, Primary Elements and Control Valves apresenta Folhas de Especificação padronizadas para as seguintes categorias de instrumentos:

1. Instrumentos receptor (indicador, registrador)

2. Anunciadores de Alarme 3. Formulários em branco 4. Instrumentos potenciométricos 5. Instrumentos de temperatura

a) Enchimento termal b) Termopares e termopoços c) Detector de Temperatura a

Resistência e termopoços d) Bimetal e) Termômetro de vidro

6. Instrumentos de pressão diferencial 7. Instrumentos de vazão:

a) Placas de orifício e Flange b) Rotâmetro de área variável c) Tubo magnético d) Deslocamento positivo

8. Instrumentos de nível a) Deslocador e bóia b) Tipo capacitivo c) Visor

9. Instrumentos de pressão a) Manômetros b) Chaves

10. Válvulas de controle 11. Válvulas Piloto de controle de pressão

e Reguladores 12. Regulador de temperatura autoatuada 13. Válvulas de alívio de pressão 14. Discos de ruptura 15. Válvulas solenóides

Estes formulários são simples, resumidos e podem incluir ou não todos os dados de engenharia ou definições de aplicação necessárias.

Algumas folhas consistem de uma principal e outra secundaria (em forma de tabela). A folha principal é usada especificar um único ou vários instrumentos e a folha auxiliar serve para listar os tags dos vários instrumentos especificados na anterior.

O cabeçalho da folha é projetado para incluir o logotipo e nome da empresa, nome do projeto, local da planta, data.

Os formulários da Folha de Especificação cobrem apenas os instrumentos mais comuns. A lista não é completa nem é catálogo de instrumentos e por isso ela pode ser continuamente expandida.

Uma folha de instrução é dedicada a cada Folha de Especificação, explicando as aplicações, termos usados e o procedimento de preenchimento. As instruções são associadas aos números da linha da Folha.

A seguir são mostradas várias Folhas de Especificação típicas.


151

Folha de Especificação: Sensor de Vazão – Placa de Orifício IDENTIFICAÇÃO

SERVIÇO

Geral LINHA N.º

DIÂM. INT. DA LINHA

MÉTODO DE CÁLCULO

FLUÍDO

ESTADO

VAZÃO MÁXIMA / MÍNIMA

VAZÃO NORMAL

Condiçõe

s

PRESSÃO

de TEMPERATURA

Operação DENSIDADE COND. STAND.

DENSIDADE COND. OPERAC.

VISCOSIDADE

COND.OPERAC.

PESO MOLECULAR

FATOR

COMPRESSIBILIDADE

QUALID. DO VAPOR

ΔP COND. VAZÃO CÁLC.

VAZÃO DE CÁLCULO

RELAÇÃO d/D = β

DIÂM. DO ORIFÍCIO

Placa MATERIAL

ESPESSURA DA PLACA

ESPESSURA DO CHANFRO

TIPO

DRENO OU RESPIRO

FORNEC. COM A PLACA

TIPO

Flanges MATERIAL

CLASSE E FACE

DIÂMETRO DAS TOMADAS

LOCAL DAS TOMADAS

MODELO DO FABRICANTE OU SIMILAR: NOTAS:


152

Folha de Especificação: Sensor de Vazão – Placa de Orifício Geral TAG FE-9118 (NOTA 1) FE-9193(ANTIGA

FE-193)

FE-9195(ANTIGA

FE-195)

SERVIÇO DESCARGA B-

910.03

VAPOR P/ U-910 AGR P/ U-910

DIÂM. INT. DA LINHA / Ø e SCH 102,2604 mm/ 4”

sch40

102,2604 mm /4”

sch40

154,051mm/ 6”

sch40

MÉTODO DE CÁLCULO SPINK SPINK SPINK

TAMANHO LINHA / SCHEDULE 4” AQ-91201-42A-

CC

4” VA-91201-22A-

CC

6” - AJ-91201-12A

Condições FLUÍDO ÁGUA QUENTE VAPOR D’AGUA ÁGUA DE

RESFRIAM.

de ESTADO LÍQUIDO VAPOR LÍQUIDO

Operação VAZÃO MÁXIMA/MÍNIMA

VAZÃO NORMAL 70 M3/H 2,5 TON/H 150 M3/H

PRESSÃO 14 KG/CM2A 14 KG/CM2A 4,8 KG/CM2A

TEMPERATURA 30/166 oC 195 oC 30 oC

DENSIDADE COND. STAND.

DENSIDADE COND. OPERAC. 920 kg/m3 7,2 kg/m3 996 kg/m3

VISCOSIDADE COND. STAND.

VISCOSIDADE COND.OPERAC. 0,2 cp 0,02 cp

PESO MOLECULAR 18

FATOR COMPRESSIBILIDADE

QUALID. DO VAPOR 100 %

Cp/Cv 1,3

Placa DELTA P COND. VAZÃO CÁLC. 3750 MMCA 2500 MMCA 3750 MMCA

VAZÃO DE CÁLCULO 0-100 M3/H 4 TON/H 200 M3/H

RELAÇÃO d/D = BETA 0,72857292 0,5947 0,70620054

DIÂM. DO ORIFÍCIO 74,50415 MM 60,7712 MM 108,7909 MM

MATERIAL AI 316 AI 316 AI 316

ESPESSURA DA PLACA

ESPESSURA DO CHANFRO

TIPO CONCÊNTRICA CONCÊNTRICA CONCÊNTRICA

DRENO OU RESPIRO SIM SIM NÃO

Flanges FORNECIDO COM A PLACA NÃO FLANGE

EXISTENTE

NÃO

TIPO

MATERIAL AÇO CARBONO AÇO CARBONO AÇO CARBONO

CLASSE E FACE 300 # RF 300 # RF 300 # RF

DIÂMETRO DAS TOMADAS 1 /2 “ NPT 1 /2 “ NPT 1 /2 “ NPT

LOCAL DAS TOMADAS NO FLANGE NO FLANGE NO FLANGE

FABRICANTE OU SIMILAR NETO &

BAIAMONTE

NETO &

BAIAMONTE

NETO &

BAIAMONTE NOTAS:


153

Folha de Especificação: Sistema Magnético de Vazão IDENTIFICAÇÃO

SERVIÇO

Geral LINHA Nº

CLASSIFICAÇÃO DO

CLASSIFICAÇÃO DA ÁREA

CONEXÃO ELÉTRICA

DIÂMETRO, CLASSE, FACE FAIXA DE VAZÃO NOMINAL

MAT. DO TUBO MEDIDOR

MAT. DO REVESTIMENTO

MAT. DO FLANGE

Medidor TIPO DO ELETRODO

MAT. DO ELETRODO

LIGAÇÃO DA BOBINA

PRECISÃO

REPETIBILIDADE

ALIMENTAÇÃO

MONTAGEM SINAL DE SAÍDA

Transmi COMPRIM. CABO DE SINAL

Acessór

FLUIDO

VAZÃO NORMAL MÁX.

VELOC. MÍNIMA MÁX.

Condiçõ PRESSÃO NORMAL MÁX.

de TEMP. NORMAL MÁX.

Operaçã CONDUT. ELETR. MÍNIMA

DENSIDADE COND. OPER.

VISCOSIDADE COND. OPER.



154

Folha de Especificação: Totalizador de Vazão (formulário)

IDENTIFICAÇÃO SERVIÇO

LINHA Nº

FUNÇÃO

Geral

TIPO

MATERIAL Corpo DIÂMETRO, CLASSE, FACE

MAT. DA CAIXA MAT. DOS INTERNOS

Medidor CAPACIDADE

Nº DE DÍGITOS

UNIDADE

Mostrad

or LEITURA MÁXIMA

FILTRO REARME MANUAL

REARME AUTOMÁTICO

COMPENS. DE TEMPERATURA

COMPENS. DE PRESSÃO

TIPO DO CONTATO

QUANTIDADE FORMA

CAPAC. DOS CONTATOS

Acessór

ios

VOL. POR FECHAM. DO

FLUIDO VAZÃO NORMAL MÁX.

PRESSÃO NORMAL MÁX.

TEMP. NORMAL MÁX.



PESO MOLECULAR

Condiçõ

es de

Operação



155

Folha de Especificação: Totalizador de Vazão (preenchido) IDENTIFICAÇÃO FQ-9103 FQ-9104 FQ-9107SERVIÇO ÁGUA POTÁVEL P/ ÁGUA POTÁVEL P/ ÁGUA POTÁVEL P/

DESOD. I TANQUE PRÉ DESOD. II

LINHA Nº AP-91203-12B AP-91209-12B AP-91204-12BFUNÇÃO TOTALIZADOR TOTALIZADOR TOTALIZADOR

Geral TIPO HIDRÔMETRO HIDRÔMETRO HIDRÔMETRO

MATERIAL BRONZE BRONZE BRONZECorpo

DIÂMETRO / TIPO 1”, ROSCA. 1”, ROSCA. 1”, ROSCA.

MAT. DA CAIXA PLÁSTICO DE PLÁSTICO DE PLÁSTICO DE ENG.

MAT. DOS INTERNOS PLÁSTICO DE PLÁSTICO DE PLÁSTICO DE ENG.

Medidor MAT. DOS EIXOS A. INOX. A. INOX. A. INOX.

Nº DE DÍGITOS 4 4 4UNIDADE m3/h m3/h m3/h

Mostrador LEITURA MÁXIMA 9999 9999 9999

FILTRO NÃO NÃO NÃOREARME MANUAL NÃO NÃO NÃO

REARME AUTOMÁTICO SIM SIM SIM

COMPENS. DE TEMPERATURA NÃO NÃO NÃO

COMPENS. DE PRESSÃO NÃO NÃO NÃO

TIPO DO CONTATO NÃO NÃO NÃO

QUANTIDAD FORMA -- -- -- -- -- --

CAPAC. DOS CONTATOS -- -- --

Acessórios

VOL. POR FECHAM. DO -- -- --

FLUIDO ÁGUA POTÁVEL ÁGUA POTÁVEL ÁGUA POTÁVEL

VAZÃO MÁX. (m3/h) 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4

PRESS. MÁX. (kg/cm2 - 3,0 4,5 3,0 4,5 3,0 4,5

TEMP. MÁX. (oC) 30 35 30 35 30 35

DENSIDADE COND. OPER. 996 996 996

VISCOSIDADE COND. OPER. 0,87 0,87 0,87

Condições

de

Operacao

PESO MOLECULAR -- -- --

MODELO DO FABRICANTE OU SIMILAR GVM CONTROL, MOD. MAGNÉTICO MJ 2525B - 1”NOTAS:


156

Folha de Especificação: Indicador Local de Vazão IDENTIFICAÇÃO SERVIÇO

LINHA Nº

Geral FUNÇÃO

TIPO DE MONTAGEM

CLASSIFICAÇÃO DO


ALIMENTAÇÃO

PRECISÃO

TIPO

Corpo MATERIAL

DIÂMETRO, CLASSE, FACE

CONEXÃO ENTRADA SAÍDA

ESCALA FATOR DE ESCALA

MATERIAL DO TUBO

Indicado MATERIAL DO FLUTUADOR

TIPO DA GUIA

SINAL DE SAÍDA Transmi ALCANCE

CONEXÃO ELÉTRICA

CONTROLADOR / FILTRO REGULADOR

Acessór VÁLVULA REG. PRESSÃO

INDICADOR SINAL SAÍDA

CHAVE DE ALARME


Condiçõ PRESSÃO NORMAL MÁX.

de TEMP. NORMAL MÁX.

Operaçã DENSIDADE COND. OPER.

VISCOSIDADE MÁX. COND.

.



157

Folha de Especificação: Chave de Vazão IDENTIFICAÇÃO FSL-9104 FSL-9106 FSL-9107

SERVIÇO SUCÇÃO DA SUCÇÃO DA SAÍDA DO TANQUE

CIRC. DESOD. I CIRC. DESOD. II DE MISTURA

Geral LINHA NO. P-91120-13E-TV P-91128-13E-TV P-91141-13E-TV TIPO CHAVE DE FLUXO CHAVE DE FLUXO CHAVE DE FLUXO

DIÂMETRO DA TUBULAÇÃO 6” 6” 4”

CONEXÕES AO PROCESSO ¾ “ NPT ¾ “ NPT ¾ “ NPT

FUNÇÃO ALARME ALARME ALARME

Internos COMPRIMENTO DE INSERSÃO 300mm 300mm 100mm GUARDCOAT P/ FABRICANTE P/ FABRICANTE P/ FABRICANTE

MATERIAL DO CORPO ALUM. - PINT. ALUM. - PINT. ALUM. - PINT.

MATERIAL DA HASTE A.I. 316 A.I. 316 A.I. 316

ISOLAMENTO ESPECIAL PARCIAL TEFLON PARCIAL TEFLON PARCIAL TEFLON

Chave TIPO RELÉ D.P.D.T. RELÉ D.P.D.T. RELÉ D.P.D.T.

QUANTIDAD FORMA 01 01 01

CAPACIDADE DOS CONTATOS 110 VAC - 5A 110 VAC - 5A 110 VAC - 5A

TIPO DA CARGA NÃO INDUTIVA NÃO INDUTIVA NÃO INDUTIVA

CONTATO ABRE / FECHA ABRE ABRE ABRE

QUANDO VAZÃO DIMINUI DIMINUI DIMINUI

CLASSIF. DO INVÓLUCRO NEMA 7 - IP 65 NEMA 7 - IP 65 NEMA 7 - IP 65

CLASSIF. DA ÁREA (NEC) Cl. I, Dv. II, Gr. Cl. I, Dv. II, Gr. Cl. I, Dv. II, Gr.

CONEXÃO ELÉTRICA ¾ “ NPT ¾ “ NPT ¾ “ NPT

ALIMENTAÇÃO 24 VDC. 24 VDC. 24 VDC.

TEMPO DE RETARDO AJUSTÁVEL AJUSTÁVEL AJUSTÁVEL

Montage SENSOR REMOTO REMOTO REMOTO SUPORTE DA CHAVE TUBO 2” TUBO 2” TUBO 2”

COMPRIMENTO DO CABO 10 metros 10 metros 10 metros

Condiçõ FLUIDO MULTIPROPÓSITO MULTIPROPÓSITO MULTIPROPÓSITOde VAZÃO NOR. MAX. (kg/h) 77.00 77.00 77.00 77.00 12.650 12.650

Operaçã PRES. NOR. MAX. 1.3 1.3 1.3 1.3 0.5 1.0

TEMP. NOR. MAX. (OC) 30 180 30 180 30 180


FABRICANTE OU SIMILAR ASELCO ASELCO ASELCOMODELO RF8 RF8 RF8

NOTAS:


158

CAIXA DE Ã

ISOLANTE

ISOLANTE

5/16” ∅ EXTERNO (PADRÃO 316 SS) PARTE ATIVA (CC)

¾“ NPT

¾“ NPT

COMPRIMENTO DE INSERÇÃO

¾“ - 150# - FRL

FSL-9103 FSL-9104 FSL-9106 FSL-9107 FSL-9123

FSL-9101


159

Folha de Especificação: Chave de Vazão IDENTIFICAÇÃO

SERVIÇO

Geral LINHA Nº

CLASSIFICAÇÃO DO


CONEXÃO ELÉTRICA

DIÂMETRO, CLASSE, FACE FAIXA DE VAZÃO NOMINAL

MATERIAL DO CORPO

MATERIAL DO FLANGE

MATERIAL DO EIXO ROTOR

TIPO E MAT. DO ROLAMENTO

SOBRECARGA DA VAZÃO MÁX.

Medidor

Nº DE BOB. MAGNET. EXCIT.

LINEARIDADE

PRECISÃO

REPETIBILIDADE

TENSÃO PICO A PICO MÍN.

FATOR K

FAIXA DE OPERAÇÃO Pré- SENSITIVIDADE

Amplific ALIMENTAÇÃO

RETIFICADOR DE FLUXOAcessór FILTRO DESAERADOR


PRESSÃO NORMAL MÁX.

Condiçõ TEMP. NORMAL MÁX.

de ΔP MÁXIMO

Operaçã DENSIDADE COND. OPER.

VISC. COND. OPER.

% SÓLIDO E TIPO

PRESSÃO DE VAPOR



160

Folha de Especificação: Visor de Nível (LG) IDENTIFICAÇÃO SERVIÇO

TIPO

MAT. CORPO

MAT. DO VISOR

CLASSE PRESSÃO E TEMP.

CONEXÕES AO PROCESSO

Geral POSIÇÃO DAS CONEXÕES

DIST. CENTRO A CENTRO CON.

HIPLE

COMPRIMENTO VISÍVEL

DRENO

RESPIRO

TIPO MATERIAL

CLASSE DE PRESSÃO

Válvula ESFERA BLOQUEIO

VOLANTE

MODELO FABR. OU SIMILAR

ILUMINADORES CAMISA AQUECIMENTO

Acessór EXT. ANTI-CONGEL

Condiçõ FLUIDO de PRESSÃO NORMAL MÁX.

Operaçã TEMP. NORMAL MÁX./MÍN.





161

Folha de Especificação: Indicador de Nível (LI)


MATERIAL

DIÂMETRO

Flutu

ador GUIAS

TIPO MATERIAL

Trans

mis-são

MATERIAL DAS GUIAS

TIPO

MATERIAL

Indic

ador GRADUAÇÕES

ALTO BAIXO CONTATO TIPO

CAPAC. DOS CONTATOS

CLASSIF. DO INVÓLUCRO

Cha

ve de Nível

CLASSIF. DA ÁREA (NEC)

CONEXÃO ELÉTRICA

ÁNCORA PARA AS GUIAS

RECEPTOR DE

SELAGEM LÍQUIDA

TRANSMISSOR

Acess

órios

LÍQUIDODENSIDADE COND.

VISCOSIDADE COND.

TEMPERATURA NORMAL

PRESSÃO NORMAL

Condiç

ões de

Operação

DIÂMETRO ALTURA

TIPO

Tanq

ue MATERIAL



162

Folha de Especificação: Transmissor de Nível (LT) Geral EQUIPAMENTO Tipo de Transmissor PRESSÃO DIFERENCIAL

TAG / LOCAL VER PRÓX. FLS DESTE DOCUM.

SENSOR Material A.I. 316 L

SENSOR Tipo (Diafrag.,Fole, Etc.,) DIAFRAGMA

SENSOR Fluído de Enchimento ÓLEO DE SILICONE

MECANISMO (Capacitivo, F. Resson., etc) CAPACITIVO

CORPO Material A. I. 316

GAXETA - SENSOR Material PTFE Puro

GAXETA - PROCESSO Material PTFE Puro

CONEXÕES AO PROCESSO (1/2" NPT ou Selo) 1 / 2 " NPT

- FLANGES (diâmetro, classe, material) - X -

- TUBO CAPILAR (diâmetro, classe, material) - X -

Fluído de Enchimento - X -

TIPO DE MONTAGEM (Local, Suporte, Tubo) TUBO DE 2 "

CONEXÃO ELÉTRICA Rosca 1/2", 3/4"Etc.) ROSCA DE 1 / 2 "NPT

POSIÇÃO DA PURGA (Superior, Inferior, Sem) SUPERIOR

EQUIPAME

NTO

SINAL DE SAÍDA (4-20 mA, 3-15 Psig, Dig.,) 4-20 mA / DIGITAL (selec. p/ software)

ALIMENTAÇÃO (24 Vcc, 120 Vca, 20 Psig,) 24 Vcc

PRECISÃO do Alcance Calibrado 0,2 % OU MELHOR

HUMIDADE RELATIVA (Mínima / Máxima) 0 a 100 % NÃO CONDENSADA

TEMPERATURA No Processo (Mínima /Máxima) 0 a 120 oC

PRESSÃO ESTÁTICA Classe 170 Kg/Cm2

CLASSIFICAÇÃO ELÉTRICA Seg. Intrínseca (certif. F.M.) ou

A.P.E.

SEGURANÇA INTRÍNSECA

Processo ALCANCE CALIBRADO em Kg/cm2g VER FL 2/2 DESTE DOCUMENTO

CLASSIFICAÇÃO DA ÁREA CL1 , DIV 2, GRUPO B, C, D

Acessórios

SUPORTE P/ MONTAGEM (Pedestal, Suporte, Etc.,) P/ PEDESTAL EM AÇO CARBONO

FILTRO REGULADOR (Sim ou Não) Não

INDICADOR LOCAL (Quadrática, Linear, Não) Não

PREPARAÇÃO ESPECIAL (Sim, ver Nota ou Não) Não

FABRICANTE MODELO LIMITE DE SPAN NOTAS


163

Folha de Especificação: Sistema de Radar de Nível

INSTRUMENTO TAG LT-9111

SERVIÇO NÍVEL DO TANQUE TQ-910-11

INSTRUMENTO TIPO REFFLEX-RADAR

GUIA DE ONDA TIPO TUBO GUIA 1/2” - AISI 316

CLASSIFICAÇÃO DA ÁREA (NEC) CLASSE 1, DIV. 1, GRUPOS B, C, D

Geral

CLASSIFICAÇÃO DO INVÓLUCRO IP-67

SENSOR TIPO ROD VERSION

INDICADOR LOCAL DIGITAL, PARTE INTEGRANTE AO CONJUNTO.

SINAL DE SAÍDA 4-20 mA D.C.

ALIMENTAÇÃO ELÉTRICA 24 V D.C.

CONEXÃO ELÉTRICA 1/2” NPT-F

CONEXÃO AO PROCESSO FLANGE ∅ 2” - 150 # R.F.

TIPO DE MONTAGEM TOPO

DISTÂNCIA MEDIÇÃO CALIBRADA P/ FABRICANTE (ver dimensões do tanque na folha 3 de 4.)

ZONA MORTA ALTA 300 mm

ZONA MORTA BAIXA 10 mm

Elemento

Sensor

PRECISÃO +/- 2 mm

INVÓLUCRO ALUMÍNIO FUNDIDO

ANTENA AISI 316 L

CONEXÃO AISI 316 L

Materiais

ANÉIS DE VEDAÇÃO VITON

FLUIDO MULTIPROPÓSITO - PRODUTO ETOXILADO

ESTADO FÍSICO LÍQUIDO

SUPERFICIE LISA

PRESSÃO OPERAÇÃO ATM

TEMPERATURA MÍN. / MÁX. (OC) 30 90

DENSIDADE DO FLUIDO 1.050 kg/m3 (MÉDIA)

VAPORES PRESENTES SIM (EVENTUALMENTE)

DEPÓSITOS NÃO

Processo

ALTURA TOTAL DO TANQUE 3.500 mm

FABRICANTE OU SIMILAR KRONE MODELO BM 100.

NOTAS:

1- TANQUE COM AGITADOR LATERAL E SERPENTINA DE AQUECIMENTO NA PARTE EXTERIOR.

2- VER DESENHO E DIMENSÕES DO TANQUE TQ-910-11 NA FOLHA 3 DESTE DOCUMENTO.


164

Desenho Dimensional do Tanque TQ-910-11

D.I. 3.035

1.676

SERPENTINA - D.N. 2.1/2"

AGITADOREL.305 mm

CHAPA 1/4"AÇO INOX

3.20

0

508

CL

562

562

OBS.: NÃO POSSUI ESCADA INTERNA.


165

Folha de Especificação: Chave de Nível (LS)


TIPO

MONTAGEM NO EQUIPAMENTO

MATERIAL DO CORPO

CONEXÕES AO PROCESSO

POSIÇÃO DA CONEXÃO

POSIÇÃO DA CONEXÃO

DIST. CENTRO A CENTRO CON.

DIST. NÍVEL SUP. A FLANGE

DIST. NÍVEL MED. A FLANGE

DIST. NÍVEL INF. A FLANGE

Geral

MAT. BÓIA OU DESLOCADOR

MAT. HASTE OU GUIA

MAT. DO CABO

COMPRIMENTO DO CABO

Internos

TIPOQUANTIDADE FORMA

CAPACIDADE DOS CONTATOS

TIPO DA CARGA

CONTATO ABRE / FECHA

QUANDO NÍVEL SOBE /

CLASSIFICAÇÃO DO

CLASSIFICAÇÃO DA ÁREA (NEC)

Chave

CONEXÃO ELÉTRICA

ALETAS DE RESFRIAMENTOAcessór

ios

FLUIDO DENSIDADE COND. OPER,

TEMPERATURA

PRESSÃO

Condiçõ

es de

Operação

MODELO DO FABRICANTE OU SIMILAR:

NOTAS:


166

Folha de Especificação: Indicador Local de Pressão (PI)

GERALTIPO INDICADOR RECEPTOR 0.2-1 BAR 6 MAT. DO ELEMENTO AÇO INOX BRONZE

OUTRO OUTRO

MONTAGEM LOCAL EMBUT. SUPERF MAT. DO SOQUETE AÇO INOX BRONZE

DIÂM. DO MOSTRADOR OUTRO

COR DO MOSTRADOR BRANCA PRETA MAT. DO MECANISMO AÇO INOX BRONZE

COR DOS NÚMEROS PRETA BRANCA OUTRO

OUTRO MODELO FABRICANTE OU SIMILAR

MAT. DA CAIXA Fº Fº ALUM. FENOL DIAFRAGMA DE SELAGEM:

OUTRO CONEXÃO AO PROCESSO

TIPO DO ANEL ROSQUEADO BAIONETA MAT. PARTE MOLHADA (P/ PROC.)

OUTRO FLUIDO DE ENCHIMENTO

PRECISÃO 1% OUTRO MODELO FABRIC. OU SIMILAR

CONEXÃO NPT 1/2” 1/4” PROTETOR DE SOBRECARGA SIM NÃO

FUNDO ATRÁS FAIXA DE PRESSÃO AJUST.

ELEM. DE PRESSÃO BOURDON FOLE MODELO FABRIC. OU SIMILAR

OUTRO OUTROS

SIFÃO MATERIAL

AMORTECEDOR MATERIAL

PRESSÃ TEMPERR IDENTIFICAÇÃ ESCALA OPERAÇ OPERAÇ SERVIÇO N

( BAR ) ( ºC )

NOTAS:


167

Folha de Especificação: Chave de Pressão


TIPO

MONTAGEM

CONEXÃO AO PROCESSO

ALCANCE

PONTO DE ATUAÇÃO

DIFERENCIAL AJUSTÁVEL

DIFERENCIAL AJUSTADO

PRESSÃO ESTÁTICA CLASSE

MÁX. PRESSÃO MOMENTÂNEA

Geral

TIPOMATERIAL

Element

o



TIPO DA CARGA


QDO PRESSÃO SOBE / DESCE

CLASSIFICAÇÃO DO

CLASSIFICAÇÃO DA ÁREA (NEC)

Chave

CONEXÃO ELÉTRICA

AMORT. DE PULSAÇÃODIAFRAGMA DE SELAGEM

Acessór

ios MAT. PARTE MOLHADA DO

FLUIDO

PRESSÃO NORMAL MÁX./ MÍN.

TEMPERATURA NORMAL

Condiçõ

es de Operação VISCOSIDADE COND.

MODELO DO FABRICANTE OU SIMILAR:

NOTAS:


168

Folha de Especificação: Transmissor de Pressão (PT) Geral EQUIPAMENTO Tipo de Transmissor PRESSÃO MANOMÉTRICA

TAG / LOCAL VER PRÓX. FL. DESTE DOCUMENTO

SENSOR Material A.I. 316 L

SENSOR Tipo (Diafrag.,Fole, Etc.,) DIAFRAGMA

SENSOR Fluído de Enchimento ÓLEO DE SILICONE

MECANISMO (Capacitivo, F. Resson., etc) CAPACITIVO

CORPO Material A. I. 316L

GAXETA - SENSOR Material PTFE Puro

GAXETA - PROCESSO Material PTFE Puro

CONEXÕES AO PROCESSO (1/2" NPT ou Selo) 1 / 2 " NPT

- FLANGES (diâmetro, classe, material) - X -

- TUBO CAPILAR (diâmetro, classe, material) - X -

Fluído de Enchimento - X -

TIPO DE MONTAGEM (Local, Suporte, Tubo) TUBO DE 2 "

CONEXÃO ELÉTRICA Rosca 1/2", 3/4"Etc.) ROSCA DE 1/2" NPT

POSIÇÃO DA PURGA (Superior, Inferior, Sem) SUPERIOR

EQUIPAME

NTO

SINAL DE SAÍDA (4-20 mA, 3-15 Psig, Dig.,) 4-20 mA / DIGITAL (selec. p/ software)

ALIMENTAÇÃO (24 Vcc, 120 Vca, 20 Psig,) 24 Vcc

PRECISÃO do Alcance Calibrado 0,1 % OU MELHOR

HUMIDADE RELATIVA (Mínima / Máxima) 0 a 100 % NÃO CONDENSADA

TEMPERATURA No Processo (Mínima /Máxima) 0 a 120 oC

CLASSIFICAÇÃO ELÉTRICA Não Incenditivo (certif. F.M.) SEGURANÇA INTRÍNSECA

Processo ALCANCE CALIBRADO em Kg/cm2g VER FL 2/2 DESTE DOCUMENTO


Acessórios

SUPORTE P/ MONTAGEM (Pedestal, Suporte, Etc.,) P/ PEDESTAL EM AÇO CARBONO

FILTRO REGULADOR (Sim ou Não) Não

INDICADOR LOCAL (Quadrática, Linear, Não) Não

PREPARAÇÃO ESPECIAL (Sim, ver Nota ou Não) Não

FABRICANTE MODELO LIMITE DE SPAN NOTAS


169

Folha de Especificação: Válvula de Segurança de Pressão (PSV) 1 IDENTIFICAÇÃO

SERVIÇO Geral 2 3 LINHA OU EQUIPAM. Nº

4 BOCAL TOTAL / SEMI BOCAL 5 SEGURANÇA OU ALÍVIO 6 ATUAÇÃO MOLA / PILOTO 7 CASTELO TIPO 8 ∅ ENTRADA ∅ SAIDA Conexão 9 TIPO / CLASSE TIPO / CLASSE 1 FACE FACE 1 CORPO E CASTELO 1 SEDE E DISCO Materiais 1 SEDE MTL RESILIENTE

1 GUIAS E ANÉIS 1 MOLA FOLE 1 1 TAMPA ALAVANCA Opcionai 2 TRAVA TESTE 2 2 Base 2 2 2 FLUIDO E ESTADO 2 CAPACIDADE REQUERIDA 3 PESO MOL. DENS. DE OPER. 3 PRESS. OPER. PRESS. AJ. ( 3 TEMP. OPER. TEMP. ALIV. ( 3 CONTRA PRES. CONST. ( 3 CONTRA PRES. VARIAVEL ( Dados 3 CONTRA PRES. TOTAL ( Operacio

nais 3 % SOBRE PRESSÃO 3 3 FATOR DE COMPRESSIBILIDADE 3 CALOR LATENTE VAPORIZAÇÃO 4 RELAÇÃO CALOR ESPECÍFICO 4 VISCOSIDADE DE OPERAÇÃO 4 PRESSÃO BAROMÉTRICA ( 4 4 4 ÁREA CALC. 4 ÁREA SELECIONADA 4 CÓDIGO ORIFÍCIO 4 FABRICANTE OU SIMILAR 4 MODELO NOTAS:


170

Folha de Especificação: Válvula de Segurança de Pressão (PSV) 1 IDENTIFICAÇÃO PSV-9121 PSV-9124 PSV-9126

SERVIÇO ALÍVIO DA SEGURANÇA TROCADORGeral 2 TQ DE MISTURA MISTURA (N2) P-910-01 (ÁGUA 3 LINHA OU EQUIPAM. Nº CAMISA TQ-910-11 P-91146-13E-TV P-910-01

4 BOCAL TOTAL / SEMI BOCAL 5 SEGURANÇA OU ALÍVIO 6 ATUAÇÃO MOLA / PILOTO 7 CASTELO TIPO 8 ∅ ENTRADA ∅ SAIDA Conexão 9 TIPO / CLASSE TIPO / CLASSE 1 FACE FACE 1 CORPO E CASTELO 1 SEDE E DISCO Materiais 1 SEDE MTL RESILIENTE

1 GUIAS E ANÉIS 1 MOLA FOLE 1 1 TAMPA ALAVANCA Opcionai 2 TRAVA TESTE 2 2 CÓDIGOS Base 2 CÁLCULO AL. TÉRMICO 2 2 FLUIDO E ESTADO GAS 2 CAPACIDADE REQUERIDA 3 PESO MOL. DENS. DE OPER. 907 28 1.100 3 PRESS. OPER. PRESS. AJ. 3 TEMP. OPER. TEMP. ALIV. (oC) 160 150 3 CONTRA PRES. CONST. ( 3 CONTRA PRES. VARIAVEL ( Dados 3 CONTRA PRES. TOTAL ( Operacio

nais 3 % SOBRE PRESSÃO 3 3 FATOR DE COMPRESSIBILIDADE 3 CALOR LATENTE VAPORIZAÇÃO 4 RELAÇÃO CALOR ESPECÍFICO 4 VISCOSIDADE DE OPERAÇÃO (cp) 1,0 4 PRESSÃO BAROMÉTRICA ( 4 4 4 ÁREA CALC. 4 ÁREA SELECIONADA 4 CÓDIGO ORIFÍCIO 4 FABRICANTE OU SIMILAR 4 MODELO NOTAS:


171

Folha de Especificação: Sensor de Temperatura a RTD Termoelemento 1. PLATINA NÍQUEL OUTRO

2. RESISTÊNCIA A 0o C 100 OHMS

3. FAIXA DE TEMPERATURA

4. FIOS NA BAINHA:

PAD. FABR. HERM. SELADO

BAINHA PREENCHIDA COM

5. MATERIAL DA BAINHA AI 316 ISOLAÇÃO MINERAL

6. DIAM. EXT. DA BAINHA

7. CONEXÃO AO CABEÇOTE

8. CONEXÃO AO PROCESSO

9. COMPR. DA HASTE VIDE DESENHO

10. TIPO 2 FIOS DUPLEX 3 FIOS DUPLEX 4 FIOS

11. MODELO FABRICANTE OU SIMILAR

EQUIPE TRM40-P-DD-316-06 COM RABICHO DE 150 mm

Caixa Terminal 12. MATERIAL ALUMÍNIO

(Cabeçote) 13. TAMPA ROSQUEADA OUTRO

14. UNIÃO DIMENS. “N”

15. BLOCO TERMINAL:

SIMPLES DUPLEX NÃO

16. FIXAÇÃO NO BLOCO:

BORNES BAIONETA

OUTRO P/ TRANSMISSOR TR-01

17. CLASSIF. INVOLUCRO PROVA EXPLOSÃO / TEMPO

18. MODELO FABRICANTE EQUIPE EQ-101.A4 PE

19. CONEXÃO ELÉTRICA 3/4 ” NPT

20. CONEXÃO AO TERMOELEMENTO 1/2” NPT

Transmissor 21. SINAL DE SAÍDA 4 - 20 mA (ALIMENTAÇÃO 24 VDC)

22. TIPO: 2 FIOS 4 FIOS

23. MODELO FABRICANTE OU SIMILAR EQUIPE/TR-01

(*) FORNECER CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO


172

Folha de Especificação: Transmissor de Temperatura (TT) Termoelemento 1. PLATINA NÍQUEL OUTRO

2. RESISTÊNCIA A 0o C 100 OHMS

3. FAIXA DE TEMPERATURA 0 - 200º C

4. FIOS NA BAINHA:

PAD. FABR. HERM. SELADO

BAINHA PREENCHIDA COM

5. MATERIAL DA BAINHA AI 304 ISOLAÇÃO MINERAL

6. DIAM. EXT. DA BAINHA 6 mm

7. ROSCA DE MONTAGEM ½ “ NPT

8. COMPR. DA HASTE (Vide

FL2/2)

9. TIPO:

2 FIOS

(DUPLEX)

3 FIOS (DUPLEX) 4 FIOS


EQUIPE TRM40-P-DE-304-06 COM RABICHO DE 100 mm

Caixa Terminal 11. MATERIAL: ALUMÍNIO

12. TAMPA ROSQUEADA OUTRO

13. UNIÃO DIMENS. “N”

14. BLOCO TERMINAL:

SIMPLES DUPLEX NÃO

15. FIXAÇÃO NO BLOCO:

BORNES BAIONETA

OUTRO

16. CLASSIF. INVOLUCRO PROVA EXPLOSÃO / TEMPO

17. MODELO FABRICANTE EQUIPE EQ-101.A4 PE

18. CONEXÃO ELÉTRICA 3/4” NPT

19. CONEXÃO AO PROCESSO 1/2” NPT

Transmissor 20. SINAL DE SAÍDA

21. TIPO: 2 FIOS 4 FIOS


NOTAS

(*) FORNECER CERTIFICADO DE AFERIÇÃO


173

Folha de Especificação: Chave de Temperatura (TS)


TIPO

MONTAGEM

CONEXÃO DO SENSOR

ALCANCE

PONTO DE ATUAÇÃO

DIFERENCIAL AJUSTÁVEL

Geral

DIFERENCIAL AJUSTADO

MATERIAL TIPO DA CONEXÃO


COMPRIMENTO DO CAPILAR E

ARMADURA DO CAPILAR

Element

o

DIÂMETRO DA HASTE

TIPOMATERIAL

CONEXÃO AO PROCESSO


Poço de

Proteção COMPRIMENTO DA EXTENSÃO



TIPO DA CARGA


QUANDO NÍVEL SOBE /

CLASSIF. DO INVÓLUCRO

CLASSIF. DA ÁREA (NEC)

Chave

CONEXÃO ELÉTRICA

FLUIDO PRESSÃO MÁXIMA

Condiçõ

es de TEMP. NORMAL MÁX. / MÍN.



174

Folha de Especificação: Válvula de Controle de Temperatura (TV)

1 IDENTIFICAÇÃO 2 SERVIÇO

Geral 3 LINHA OU EQUIPAMENTO Nº 5 TIPO 6 DIAM. CORPO DIAM. SEDE 7 GUIAS Nº SEDE 8 CONEXÕES (TIPO/CLASSE) 9 MATERIAL CORPO 1 MATERIAL GAXETA 1 LUBRIFICADO VALV.ISOLAÇÃ 1 TIPO CASTELO 1 CARACTERÍSTICA 1 MTL SEDE HASTE 1 VEDAÇÃO REQUERIDA

Corpo

1 MÁX. RUÍDO PERM. (dBA) 1 MODELO & TAMANHO 1 TIPO ATUADOR 1 ABRE À FECHA À 2 AÇÃO DO FLUIDO 2 POSIÇÃO NA FALHA 2 VOLANTE & LOCALIZAÇÃO

Atuador

2 FABRIC. & MODELO 2 FILTRO REG. MONOM. BY PASS 2 SINAL ENTR. 26 SINAL SAIDA

Posicio-

nador 2 AR ALIMENTAÇÃO AÇÃO 2 FABRIC. & MODELO Transdutor 2 SINAL ENTR. 30 SINAL SAIDA

Opcionais 2 3 33

3 UNIDADES VAZÃO TEMP. 3 FLUIDO 3 VAZÃO MÁX. CV 3 VAZÃO OPER. CV 3 CV VALV. FL 3 PRESSÃO NORMAL ΔPN ( ) 3 PRESS. MÁX. ΔPN ( ) 3 MÁX. ΔP FECHAMENTO ( ) 3 TEMP. MÁXIMA OPER. 4 DENS. OPER PESO MOLECULAR 4 VISC. OPER. % FLASH 4 º SUPERAQ. % SÓLIDOS 4 PRESS. VAPOR PRESS. CRÍTICA

Serviço

4 NÍVEL RUÍDO ESTIM. (dBA) 4 FABRICANTE 4 MODELO

175

Bibliografia 1. Mulley, R., Control Systema Documentation – Applying Symbols

and Identification, Research Triangle Park, ISA, 1994. 2. ISA 5.1 (R1992) – Símbolos e Identificação de Instrumentação. 3. ISA 5.2 (R1992) – Diagramas lógicos binários para operações de

processo. 4. ISA 5.3 (1983) - Símbolos gráficos para controle distribuído,

instrumentação de leitura compartilhada, lógica e sistemas de computador.

5. ISA 5.4 (1991) – Diagramas de malhas de instrumentos. 6. ISA 5.5. (1985) – Símbolos gráficos para mostradores de

processo. 7. ISA TR 20.00.01 (2004) – Formulários de Especificação para

Instrumentos de Medição e Controle de Processo.

Documents

Simbologia+Fluxograma+ISA