Automação Industrial Módulo II Projetos industriais Plasser

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Processos Industriais �
Automação Modulo II
Projetos Industriais
Autor 
Jaime Ivan S. Plasser
Eng. de Instrumentação e Automação/
Coordenador Técnico
PROJETOS 05
PROJETOS DE INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL - DEFINIÇÃO:
 A instrumentação é uma ciência de adaptação de dispositivos e técnicas reunidos para 
executar os diversos tipos de medições, indicações,ajustes sintonizados e de controle, nos 
equipamentos e processos de fabricação.A instrumentação se tornou uma forma de ação 
indispensável para a indústria,conforme citado abaixo :
A instrumentação serve e é utilizada para :
 
a).- Poder aumentar e controlar a qualidade dos produtos finais,
 b).- Poder incrementar produção e o rendimento do produto,
c).- Fornecer todas as informações e dados seguros a respeito da matéria-prima. 
 A quantidade produzida e os dados relativos à economia dos processos,
d).- Poder executar as funções de inspeção e ensaios, com uma maior rapidez e 
confiabilidade,
 e).- Poder simplificar projetos de pesquisa, desenvolvimentos e sistemas de 
obtenção de informações e dados considerados complexos,
f).- Poder fornecer sistemas de segurança para os processos industriais, para os 
funcionários e para as fábricas.
VARIÁVEIS DE PROCESSO:
 
As variáveis de processo mais utilizadas são :
 Fluxo ou Vazão;
 Nível 
 Pressão,
 Temperatura, e
 Miscelâneas.
 FLUXO OU VAZÃO.
A variável de processo industrial, fluxo ou vazão é um fluido e movimento. Os fluídos 
incluem também os líquidos; ar, os gases e vapor de água. Os princípios básicos que envolvem a 
determinação da velocidade de escoamento dos fluidos são : 
 Diâmetro da tubulação, dimensionado em metros. ( m ). 
 Velocidade do fluido na tubulação, dimensionada em metros / segundos. (m/seg). 
 Densidade do fluido, dimensionada em quilos por metro cúbico ( Kg/m³ )
 Viscosidade do fluido, dimensionada em quilos x metros / segundo (Kg x m/seg.) 
 MEDIÇÃO DE FLUXO OU VAZÃO.
Os medidores de fluxo ou de vazão são instrumentos, os quais são utilizados para efetuar a 
medição de quantidades de produtos em movimentos dentro de um processo industrial, tais como a 
quantidade de vapor de água, quantidades de combustíveis líquidos e gasosos e as quantidades de 
água utilizadas nos processos industriais.As medições são efetuadas em dutos de ar, em 
tubulações de água e em canais abertos.A medição da quantidade de fluxo é uma das medições 
industriais considerada mais importante a ser realizada nas indústrias, nos processos industriais e 
de fabricação.
As medições de fluxos, servem para mensurar e medir as quantidades de um fluxo 
são muito importantes, porque é através destas medidas efetuadas que nos permitem determinar 
as relações corretas de materiais em processo, para assim obter o controle de quantidade da 
produção. A medição de fluxo é também considerada importante para efetuar o controle da 
poluição, provenientes de esgotos ou resíduos industriais e podemos citar ainda as medições e o 
PROJETOS 06
controle em estações de tratamento de água.
Existem cinco tipos considerados básicos de medidores de vazão :
 Medidores de Pressão Diferencial,
 Medidores de Área Variável,
 Medidores de Massa ou Mássicos, 
 Medidores de Deslocamento Positivo,
 Medidores para Escoamento em canais abertos. 
Os elementos primários de fluxo mais importantes são :
Placa de Orifício, 
 Tubo Venturi, 
 Tubo Pitot, 
 Bocal de Fluxo. ( É um instrumento que é utilizado e serve para efetuar medições de vazão 
com sólidos em suspensão ). 
 MEDIÇÃO DE NÍVEL.
A variável de processo industrial nível é a altura de um líquido ou de um sólido em um 
recipiente. A medição da altura desta variável é feita a partir de uma referência ou de uma linha 
considerada arbitrariamente como linha base em movimento. 
 A determinação do nível nos permite efetuar o cálculo do volume ou do peso de um 
determinado líquido ou sólido, os quais se encontram existentes em um recipiente. O nível é 
expresso de forma direta em unidades de altura do líquido ou do sólido seja estas unidades em 
centímetros ou metros ( cm ou m ). 
 O instrumento de nível pode ser calibrado para expressar volumes em unidades de litros ou 
metros cúbicos ( lt. ou m³ ).
 O instrumento de nível pode ser calibrado para expressar pesos em unidades de quilos ou 
toneladas ( Kg ou Ton ).
O instrumento de nível pode ainda ser calibrado para expressar capacidades litros, galões 
ou metros cúbicos ( lt, gal ou m³ ).
As medidas de nível são geralmente limitadas pela altura do recipiente.
O nível está sendo determinado a partir de alguns centímetros de altura até a uma centena de 
metros, com uma exatidão inferior a um milímetro para as faixas mais baixas. Estas são as faixas 
de níveis comuns nas indústrias e em processos de fabricação
 
MEDIÇÃO DE PRESSÃO.
 A variável de processo industrial, pressão é uma força exercida contra uma área superficial. A 
pressão é medida de duas formas : 
 a).-Em termos de força aplicada a uma área ou 
 b).-Em termos de altura da coluna de um determinado líquido mantida pela pressão.
O valor da pressão é igual a altura do líquido multiplicada p/ densidade do mesmo. 
A fórmula da pressão é :
 P = x h
A pressão atmosférica: È a força exercida sobre uma unidade de área da superfície da terra, 
pelo peso da atmosfera. Os dispositivos de medição da pressão na indústria e nos processos de 
fabricação apresentam a diferença entre a pressão de um fluido confinado em um ambiente 
fechado e a pressão da atmosfera. Se a pressão encontrada for superior a pressão da atmosfera, 
esta diferença de pressão se denomina pressão manométrica.
 
PROJETOS 08
A Pressão absoluta: È a força obtida da soma do valor da pressão manométrica ao valor da 
pressão atmosférica. A pressão absoluta será zero nos locais de vácuo considerado quase 
perfeito.
A pressão negativa: É a pressão expressada em termos de vácuo.
A pressão absoluta equivalente se determina subtraindo-se da pressão atmosférica a leitura 
do vácuo.
 UNIDADES DE PRESSÃO.
 Quilogramas por centímetro quadrado. ( Kg / cm² ). 
 Libras por polegada quadrada. ( lb / pol² ).Equivalente em
inglês a pressure square inches ( psi ).
Altura de uma coluna de liquido, como metros, pés de 
Coluna de água, ou centímetros,polegadas ou milímetros de coluna de mercúrio ( mm HG ). 
 MEDIÇÃO DE TEMPERATURA.
A variável de processo industrial temperatura é o grau de calor ou frio que é representado em 
uma escala definida.A temperatura de um corpo expressa a intensidade de calor do corpo mesmo 
mas não dimensiona a quantidade de temperatura do mesmo. Todas as substâncias encontram-se 
constituídas por uma enorme quantidade de pequenas partículas chamadas de moléculas. Estas 
moléculas se encontram em constante e contínuo movimento. 
Estas moléculas quanto mais rápido seja o movimento das mesmas mais quente se encontra 
o corpo. Estas moléculas quanto mais lentas seja o movimento das mesmas mais frio se encontra o 
corpo. Esta condição pode ser chamada ou descrita como sendo um potencial térmico ou uma 
energia efetiva da própria substância. O grau de temperatura é o número dado a esta condição. O 
calor pode ser transferido de um corpo para outro, ou seja do corpo mais quente para o corpo mais 
frio. A medição de temperatura é considerada vital no controle de qualidade dos produtos finais, na 
segurança dos maquinários industriais,nos processos pasteurizados do leite, na torrefação do 
café, no tratamento térmico dos metais, na fabricação do vidro, na refinação do petróleo, nas 
indústrias de química fina, nas indústrias farmacêuticas, a produção e a geração de energia 
elétrica, nos processos que envolvem variados tipos de aquecimento e resfriamento em larga 
escala.
 UNIDADES DE TEMPERATURA.
 kelvin ( ºK ).
 Centígrados ( ºC ). 
 Fahrenheit ( ºF ).
 A escala centígrada de temperatura,divide o intervalo de temperatura em 100 partes, ou em 
100 graus, que atinge desde o ponto de congelamento da água até seu ponto de ebulição.
O ponto de congelamento da água corresponde a 0º C.
O ponto de ebulição da água corresponde a 100º C. 
Na escala fahrenheit o ponto de congelamento da água corresponde a 32º F.
 Na escala fahrenheit o ponto de ebulição da água corresponde a 212º F.
A temperatura em ( ºK ) graus kelvin define uma determinada escala absoluta de 
temperatura. O zero absoluto ou a temperatura teórica mais baixa 0º, é aquela onde cessa todo o 
movimento molecular e portanto onde não existe mais calor. Na escala centígrada ( ºC),este 
ponto corresponde a 273 ºC, ou 273 graus centígrados abaixo de zero.
 Na escala fahrenheit ( F ) , o zero absoluto é 460 ºF.
 Na escala Kelvin ( K ), o ponto de congelamento da água é + 273 ºK ou 0 ºC e o ponto de 
ebulição é +373 ºK, ou 100 ºC.
PROJETOS 08
Para se converter graus centígrados em graus fahrenheit emprega-se a seguinte expressão :
 ºF = 9 x ºC + 32
 5
Desta forma, 100ºC, corresponderam a quantos graus fahrenheit 
a) ºF = 9 x 100 ºC + 32
 5 b) ºF = 900 ºC + 32
 5
c) ºF = 180 ºC + 32 d) ºF = 212 ( Resultado )
Para se converter graus fahrenheit em graus centígrado , emprega-se a seguinte expressão :
 ºC = 5_ x ( ºF - 32 )
 9
Desta forma, 212 ºF, corresponderam a quantos graus centígrados:
a) ºC = 5 x ( 212 ºF - 32 )
 9 b) ºC = 5 x ( 180 ºF )
 9 
c) ºC = 900 ºF 
 9 d) ºC = 100 
 
As faixas usuais de temperatura empregadas nas fábricas e nos processos de 
produção industriais, variam desde os -130 ºC até + 2.200 ºC, que correspondem aos valores de 
200 ºF até + 4000 ºF.
 MISCELÂNEAS
Todas as variáveis industriais que não se enquadram como fluxo, nível, pressão e 
temperatura, são chamadas de miscelâneas.As variáveis mais comuns das miscelâneas são:
 Condutividade,
 Densidade,
 PH ( é uma medida de acidez ou de alcalinidade ),
 Radioatividade,
 Umidade, 
 Velocidade,
 Vibração,
 Detecção de metais, etc. 
 SIMBOLOGIA UTILIZADA EM FLUXOGRAMAS DE ENGENHARIA 
CONFORME NORMA : I.S.A.
Introdução: A simbologia de instrumentação analógica e digital, compartilhada e integral, 
distribuída e centralizada, está baseada nas normas americanas, as quais são geralmente 
traduzidas para o português. As mais utilizadas são:
a).- ISA S5.1. Instrumentation Symbols and Identification.
b).- ISA S5.3. Graphic Symbols for Distributed Control / Shared. DisplayInstrumentation, 
Logic and Computer Systems Instrumentation Symbols and Identification.
PROJETOS 09
APLICAÇÕES DA SIMBOLOGIA.
 A simbologia de instrumentação é principalmente encontrada e ou utilizados nos seguintes 
documentos :
 1).- Fluxogramas de Processo e Fluxogramas de Engenharia.
 2).- Desenhos dos documentos de engenharia de detalhamento de instrumentação, 
detalhes de instalação de instrumentos, diagramas de ligações elétricas, plantas de localização 
de instrumentos, diagramas lógicos de controle, listas de instrumentos, etc.
 3).- Painéis sinópticos e painéis semigráficos nas salas de controle.
 4).- Diagramas de telas de vídeo das estações de controle.
APLICAÇÕES DA IDENTIFICAÇÃO E DOS NÚMEROS DE TAG
Identificação Básica: Número de tag
O tag de identificação é o código alfanumérico que identifica biunivocamente um instrumento 
ou função. O número de tag é o número em etiqueta metálica, plástica ou de papel que é amarrada, 
aparafusada ou colada no corpo do instrumento. A norma ANSI/ISA S5.1 fornece tal sistema.
NÚMERO DE TAG TÍPICO
 TIC 103 : Número do tag ou identificação do instrumento
 TIC : Identificação funcional
T 103 : Identificação da malha
103 : Número da malha
T : Primeira letra (variável)
IC : Outras letras (funções)
10-PAH-5A : Número de tag
10 : Prefixo opcional
11
PAH : Identificação funcional
10-P 5A : Identificação da malha
P : Variável inicializada
PAH : Funções
-5 : Número da malha
A : Sufixo opcional
IDENTIFICAÇÃO FUNCIONAL
A porção alfabética do tag de identificação fornece a identificação funcional, enquanto a 
parte numérica, mais algum sufixo, torna único o tag de identificação. A parte alfabética vem antes 
da parte numérica. No início do projeto, pode se ter apenas a parte alfabética e no fim do projeto se 
enumeram as malhas do sistema.
O código inteiro, por exemplo FIC 101, é chamado de número de tag ou identificação do 
instrumento. A identificação funcional é uma descrição resumida do que o instrumento ou função 
faz.
A primeira letra é a identificação da malha e a variável inicializada. A malha FIC 101 é uma 
malha de vazão. Todos os outros componentes desta malha também terão tag começado com a 
letra F, por exemplo FE 101, FY 101, FT 101, FCV 101.
Quando há apenas duas letras no tag (mínimo possível), a segunda letra corresponde à 
função do instrumento. Por exemplo:
FE elemento sensor de vazão
FT transmissor de vazão
FY condicionador do sinal de vazão
 
 
PROJETOS 10
Quando há mais de duas letras a coisa complica, pois a terceira letra pode ser modificadora 
da variável ou modificadora da função da malha ou a malha possui mais de uma função. Assim, nos 
tags: PDT o D (diferencial) é modificador da variável pressão
 FIC. As letras I e C correspondem a Indicação e Controle.
TDAH. D (diferencial) é modificador de T (temperatura) e H (alto) é modificador de A (alarme). 
Assim, apenas o bom senso aliado à experiência pode esclarecer o significado das letras que 
excedem às duas mínimas. 
A mesma letra pode ser significados diferentes, dependendo de sua posição relativa.
 Assim, TA - alarme de temperatura
AT - transmissor de análise
A letra S como segunda letra pode ter dois significados diferentes, ou seja, PS - chave de 
pressão (pressostato). PS - chave de pressão (pressostato). PSV - válvula de segurança de 
pressão. Agora, S é modificadora da variável pressão, significando segurança (safety).
Quando em uma mesma malha há dois tags iguais, por exemplo, dois condicionadores de 
sinal em uma malha de vazão (FY), é necessário usar sufixos para diferenciar os dois tags. 
 A de análise é muito genérica e inclui análise química (composição, pH, O2, N2,viscosidade) 
e mecânica. É comum se colocar o tipo de análise ao lado do símbolo, como índice.
Outras possíveis combinações
Necessidade de sufixosPROJETOS 11
NUMERAÇÃO DA MALHA
 Geralmente são usados dois 
sistemas de numeração dentro da norma 
ANSI / ISA 5.1: Paralelo e Serial. Ambos 
são similares fundamentalmente. 
A principal diferença é que no 
sistema de numeração paralelo uma nova 
seqüência numérica é começada com 
cada variável nova medida ou inicializada 
e no sistema serial há somente uma 
seqüência de numeração. Muitas pessoas 
querem codificar os tag de identificação. A 
experiência mostra que o melhor sistema 
é o mais simples.Quando se quer 
codificar, deve-se usar blocos de números 
e não se deve inventar um novo sistema 
de numeração.
Análise mecânica em três planos, X, Y e Z.
PROJETOS 12
COMBINAÇÕES DE LETRAS TÍPICAS
 
PROJETOS 13
COMBINAÇÕES DE LETRAS TÍPICAS
 
PROJETOS 14
COMBINAÇÕES DE LETRAS TÍPICAS
 
 
PROJETOS 15
FLUXOGRAMA DE PROCESSO
P&ID Diagramas de Processos e Instrumentação
PROJETOS 17
CONTEÚDO DO DIAGRAMA DE FLUXO DE ENGENHARIA
Deve existir ou haver um consenso quanto a informação de instrumentação incluída no 
Diagrama de Fluxo de Engenharia. Nem toda a instrumentação precisa ser mostrada.Deve haver 
espaços e locais reservados nas tubulações e equipamentos, de modo que os elementos sensores 
e elementos finais possam ser mostrados. O mesmo se aplicada a válvulas, pontos de amostragem, 
válvulas de segurança, visores de nível, indicadores locais de pressão e temperatura, elementos de 
vazão. Se a instrumentação está diretamente ligada ao processo, ela deve ser mostrada.
Informações mais detalhadas, tais como tamanhos de válvulas, valores de ponto de ajuste, 
posições de falha, faixas calibradas não precisam ser mostradas, pois elas aparecerão em outros 
documentos, como folhas de dados de instrumentos. 
Não se deve colocar a mesma informação em vários documentos diferentes pois haverá 
problema quando houver alteração nesta informação comum. Mostrar detalhes pode parecer uma 
boa idéia, mas pode ser extremamente difícil alterar estes detalhes, mais tarde, quando eles forem 
alterados.O objetivo do Diagrama de Fluxo de Engenharia é mostrar o processo em detalhe e dar 
alguma idéia de seu controle.em todos os detalhes de instrumento são mostrados pois eles são 
muito numerosos.O consenso é poder mostrar toda instrumentação ligada diretamente ao processo 
e de interesse para o operador. Ao operador interessam as funções de display (registrador, 
indicador, alarme, controle) e as de atuação (chaves de liga-desliga, botoeiras, seletoras).
 Informação detalhada e de condicionamento de sinal, como transmissão, extração de raiz 
quadrada, multiplexação, não deve ser mostrada.Basicamente, três categorias de instrumentos 
devem aparecer no Diagrama de Fluxo de Engenharia:
1).- Controles analógicos
2).- Controles discretos
3).- Interface com operador.
Estes equipamentos e funções são tudo aquilo que o operador vê ou toca.
O controle discreto, envolvendo a lógica de ligar e desligar, é mais complicado e menos óbvio 
que o controle contínuo. Sendo mais complicado, são também mais difíceis de serem apresentados, 
de modo que a tendência é esquecê-los. O melhor enfoque para a lógica discreta é mostrar todas as 
entradas e saídas de uma caixa preta (identificada como bloco lógico) e depois se referir ao desenho 
onde a lógica será desenvolvida. Este enfoque tem a vantagem de já permitir o levantamento de 
entradas e saídas, que será posteriormente requerido para o projeto do sistema de controle digital.
SIMBOLOGIA DE INSTRUMENTOS
A normalização dos símbolos e identificações dos instrumentos de medição e controle do 
processo, que inclui símbolos e códigos alfa numéricos, torna possível e mais eficiente a 
comunicação do pessoal envolvido nas diferentes áreas de uma planta manutenção, operação, 
projeto e processo. Mesmo os não especialistas em instrumentação devem saber a identificação 
dos instrumentos.
PARÂMETROS DO SÍMBOLO
 A simbologia correta da instrumentação deve conter os seguintes parâmetros:
1).- Identificação das linhas de interligação dos instrumentos, p. ex.., eletrônica física , 
eletrônica por configuração, pneumática.
2).- Determinação do local de instalação dos instrumentos, acessível ou não
acessível ao operador de processo.
3).- filosofia da instrumentação, quanto ao instrumento ser dedicado a cada malha ou 
compartilhado por um conjunto de malhas de processo
PROJETOS 18
4).- identificação (tag) do instrumento, envolvendo a variável do processo, a função do 
instrumento e o numero da malha do processo.
5).- outras informações adicionais.
ALIMENTAÇÃO DOS INSTRUMENTOS
A maioria absoluta dos instrumentos de medição e de controle requer de alguma fonte de 
alimentação, que lhe forneça algum tipo de energia para o seu funcionamento.
 Os tipos mais comuns de alimentação são a elétrica e a pneumática, porém há
muitas outras disponíveis. As seguintes abreviações são sugeridas para denotar os tipos de 
alimentação. Opcionalmente, elas podem indicar também tipos de purga.
AS : Suprimento de ar. ( Air supply )
ES : Suprimento elétrico. ( Electric supply )
 GS : Suprimento de gás. ( Gas supply )
HS : Suprimento hidráulico. ( Hidraulicr supply )
NS : Suprimento de Nitrogênio. ( Nitrogen supply )
SS : Suprimento de Vapor. ( Steam supply )
WS : Suprimento de água. ( Water supply )
O nível de alimentação pode ser adicionado à linha de alimentação do instrumento. Por 
exemplo, AS 100 kPa (alimentação pneumática de 100 kPa ), ES 24 V cc ,quer dizer (alimentação 
de 24 V cc para instrumento elétrico).
No geral todos os instrumentos pneumáticos de medição e controle precisam de uma 
alimentação pneumática de 21 psi ( pressure square inch ou libra por polegada quadrada ) para 
poder gerar um sinal pneumático de 3 a 15 psi.
No geral todos os instrumentos eletrônicos de medição e controle precisam de uma 
alimentação elétro - eletrônico de 24 VDC ( volts direct current ou tenssão de corrente continua) 
para poder gerar um sinal elétro eletrônico de 4 a 20 mA. ( mA : mili ampére )
Linhas entre os Instrumentos: As linhas de ligações entre os instrumentos devem ser mais 
finas que as linhas de processo e são simbolizadas como mostrado a seguir.
BALÃO DO INSTRUMENTO
O instrumento completo é simbolizado por um pequeno balão circular, com diâmetro 
aproximado de 12 mm. Porem, os avanços tecnológicos nos sistemas de controle com 
instrumentação aplicando microprocessador, computador digital, que permitem funções 
compartilhadas em um único instrumento e que utilizam ligações por programação ou por elo de 
comunicação, fizeram surgir outros símbolos de instrumentos e de interligações.
 
 
PROJETOS 19
REPRESENTAÇÃO DOS INSTRUMENTOS EM DIAGRAMAS P&I
 
Representação
 detalhada
 
Simbologia total
Representação
 simplificada
PROJETOS 20
 
SIMBOLOGIA DE MODO SIMPLIFICADO
 
DIAGRAMA FUNCIONAL DETALHADO TÍPICO DE MALHA DE CONTROLE
PROJETOS 20
 DOCUMENTOS QUE SÃO GERADOS DENTRO DE UM PROJETO DE INSTRUMENTAÇÃO.
Dentro da especialidade de instrumentação industrial ou de (automação) especificamente na 
área de projeto industrial podemos classificar a documentação gerada em um projeto da seguinte 
forma ou dividir-la em três setores.
CATEGORIAS DOS DOCUMENTOS:
 NORMAS 1710-D e 1521-D. BR.
a).- DOCUMENTOS DE ENGENHARIA,
b).- DOCUMENTOS DE COTAÇÃO, FORNECIMENTO E COMPRA.
c).- DOCUMENTOS DE DETALHAMENTO.
DOCUMENTOS DE ENGENHARIA.
Folhas de Dados / Especificação de Instrumentos.
Diagramas Funcionais de instrumentação,
Diagramas Lógicos.Memoriais Descritivos.
DOCUMENTOS DE COTAÇÃO, FORNECIMENTO E COMPRA.
Requisição de materiais. ( RM ).
Pedido de Compra de Materiais. ( PCM ).
Cotação e Pareceres Técnicos. ( PT´s ).
Autorização de Fornecimento de Materiais. ( AFM ).
DOCUMENTOS DE ENGENHARIA DE DETALHAMENTO.
Listas de Instrumentos.
 Diagrama de Malhas. Esquemas de Ligações de instrumentos.
Listas de cabos de Instrumentação.
Detalhes de Instalação de Instrumentos.
Arranjos de Painéis de Controle. Lay out.
Arranjos de Painéis Semigráficos e Sinóticos.
Plantas de locação de Instrumentos e Encaminhamento de Cabos, eletrodutos, bandejas, 
eletrocalhas, etc.
 Listas de Materiais por Desenhos.
 Folhas de Especificação de material.
DOCUMENTOS DE ENGENHARIA DE DETALHAMENTO
LISTA DE INSTRUMENTO. ( LI ): Para se elaborar uma lista de instrumentos de uma forma 
completa, devem ser obedecidos os seguintes procedimentos de preenchimento conforme 
descritos a seguir :
 1).- Deve-se preencher a lista de instrumentos em ordem alfabética das variáveis. 
Fluxo ou Vazão,
Nível,
Pressão,
Temperatura, 
Miscelâneas ( em último lugar ).
PROJETOS 22
Para cada variável deve - se observar a ordem cronológica em relação as
suas malhas de controle.
2).- No início do projeto ou na fase preliminar deste, devem-se colocar :
Os Tag´s dos instrumentos, 
 O número da Folha de Especificação de instrumento, 
 O número do Fluxograma, 
 A identificação da linha, tubulação ou equipamento onde 
 O instrumento será instalado.
3).- Conforme o andamento no projeto de detalhamento,deverá sempre estar atualizando a 
lista de instrumentos com todas as informações que são complementares, acrescentando-se os 
números de :
Esquema de Ligação,
Esquema de Instalação de Instrumentos,
Planta de Locação de Instrumentos,
Planta de Tubulação,
Isométricos,
Pedido de Compra de Materiais, PCM.,
Autorização do Fornecimento, AF, de cada instrumento.
Observações: As informações ou dados dos números do Pedido de Compra de Material 
(PCM e a Autorização de Fornecimento ( AF ), são fornecidos por outros setores que interagem 
no projeto geral. Os documentos a serem consultados para efetuar a confecção da lista de 
instrumentos são :
a).- Fluxograma de Engenharia
b).- Folhas de Especificação de Instrumentos
Quando em um projeto existirem várias áreas de processamento, deverá ser 
confeccionada uma lista de instrumentos em separado para cada área.
ESQUEMAS DE LIGAÇÃO DE INSTRUMENTOS ( DE ).
Os documentos a serem consultados para efetuar a confecção dos Esquemas de Ligação 
de Instrumentos são : 
a).- Fluxograma de Engenharia.
b).- Folhas de Especificação de Instrumentos.
c).- Catálogos de fabricantes dos instrumentos e modelo especificados 
d).- Folhas de Especificação de Material de Instrumentação. (RM). ( Para Loops 
pneumáticos ou mistos ).
Geralmente os Esquemas de Ligação de Instrumentos são feitos em padrão A3. Os formatos 
são sub - divididos para representar diversos campos de preenchimento, tais como Campo e 
Painel de Controle ( Interior e Frente ), e em alguns casos são acrescentados outras 
subdivisões para incluir Rack e CCM.
Quando os instrumentos forem elétricos ou eletrônicos, as interligações elétricas, são 
representadas através de linhas tracejadas.
Quando os instrumentos forem pneumáticos, as suas interligações pneumáticas,são 
representadas através de linhas contínuas com a respectiva indicação pneumática. Exemplos :
 
Sinal elétrico ou eletrônico. Sinal pneumático
Air Supply
PROJETOS 23
No Esquema de Ligação Elétrico, todos os instrumentos deverão ser identificados 
independentemente deles estarem constando ou não do padrão, através de uma relação dos 
instrumentos para uma devida identificação da malha de controle que está sendo executada ou 
desenvolvida. 
Quando o desenho for para indicar várias malhas pneumáticas idênticas,não é 
necessário fazer a identificação de cada instrumento pneumático,basta somente anotar-se a função 
e a variável de processo que cada instrumento representa no Esquema de Ligação pneumático.
 
MALHA ELÉTRICA FECHADA
 Relação 
 De
Tag´s
 PAINEL 
 
 CAMPO INTERIOR FRENTE INSTR. Nº 
 FT 101
FIC - 101
 FY - 101
 FT-101 FIC-101
FV - 101
 RB
 
 FY-101 24 VDC
 RB
 A.S
 
 P P
 A.S
 FV-101
 
PROJETOS 24
DIAGRAMA DE MALHA DE INSTRUMENTO, ÓLEO COMBUSTÍVEL PARA FORNALHA
 
 
PROJETOS 24
TÍPICOS PARA INDICADORES DE TEMPERATURA MULTIPONTO
 
PROJETOS 25
 DIAGRAMA DE MALHA DE INSTRUMENTO, ALARME DE BAIXA PRESSÃO DO 
SISTEMA DE ÓLEO LUBRIFICANTE DA TURBINA
 
PROJETOS 26
 DIAGRAMA DE MALHA DE INSTRUMENTO, TÍPICO PARA MALHA DE CONTROLE 
DISTRIBUÍDO
PROJETOS 27
MALHA PNEUMÁTICA FECHADA
Bulckhead : Conexão tipo compressão para interconexão pneumática de uma área, setor ou 
ambiente para outro.
LISTAS DE CABOS DE INSTRUMENTAÇÃO ( LI ).
Para se elaborar uma lista de Cabos de Instrumentação de forma completa devem ser 
consultados os seguintes documentos :
a).- Fluxograma de Engenharia, 
b).- Lista de instrumentos, ou 
 c).- Esquema de Ligação de Instrumentos
d).- Diagrama Funcional de Instrumentaçã
 e).- Folhas de Dados ou Especificação de Instrumentos 
 f).- Catálogos de fabricantes dos instrumentos e modelos especificados
 Relação de 
 CAMPO PAINEL Tag´s
 
 . INTERIOR FRENTE INSTR. Nº 
 PT - 101
 PIC - 101
 PV - 101
 PT-101 PIC
 Bulkhead
 PT - 102
 PIC - 102
 A.S
PV - 102
 A.S
 
 PT - 103
 Bulkhead
 PIC - 103
PV - 103
 
 P P
 A.S
 PV
OBS
. 
 
PROJETOS 28
As Listas de Cabos de Instrumentação geralmente são feitas em formato padrão A3 Estes 
formatos A3, são subdivididos em várias seções , de tal forma que todas as informações referentes 
as interligações dos instrumentos localizados no campo e doPainel, sejam consideradas 
necessárias para o perfeito esclarecimento do montador e desta forma servir como base futura 
para uma posterior ampliação, este ponto a ponto. As Listas de Cabos de Instrumentação devem 
conter todas as informações técnicas quanto a: 
Terminais do instrumento localizado no campo,
 Tag´s dos instrumentos,
 Bornes terminais no painel onde o instrumento de campo será ligado,
 Identificação do cabo,
 Bitola do cabo,
 Número de condutores do cabo e multicabo,
 Cor dos condutores do cabo,
Identificação do serviço a que o instrumento está submetido, seja este para medição, 
controle, alarme, sinal,etc.,
Identificação da tensão do serviço, seja esta 24 VDC,115 VAC, sinal 4 a 20 mA, mV, Ohms, 
pulsos, etc.,
 Caixas de junção no campo com a sua devida identificação dos bornes terminais:
 Subdivisão para Rack e CCM.
Para preenchimento da Lista de Cabos de Instrumentos, se deve proceder da seguinte 
maneira :
 Colocar o Tag do Instrumento de campo e seus respectivos terminais quando houver ,
 Identificar o número do cabo do instrumento, as cores dos condutores, tipo de material do 
cabo ( se é cobre, alumínio, etc., e sua formação.).
 Identificar a caixa de junção e os seus respectivos componentes elétricos
 Do instrumento ( quando houver ),
Identificação do multicabo e sua formação ( quando houver ),
Identificação do Rack e terminais elétricos ( quando houver ),
 Identificação dos terminais elétricos no CCM ( quando houver ),
  Identificação do Painel e dos terminais elétricos onde será ligado o instrumento.
 Indicação do serviço, 
Identificação da tensão de serviço, 
 Preenchimento se necessário do campo de Observação.
DETALHES DE INSTALAÇÃO DE INSTRUMENTOS. ( DE ).
Para se elaborar os Detalhes de Instalação de Instrumentos de forma completa, devem ser 
consultados os seguintes documentos :
Fluxogramas de Engenharia, 
Planta de tubulação e Isométricos, 
Desenhos de Equipamentos, 
Folhas de Especificação de Instrumentos,
Catálogos com os modelos e fabricantes dos instrumentos especificados, 
 Folhas de Especificação ou de RM´s de Material de Instrumentação,
Lista de Fluidos, 
Diretrizes para fornecimento de tomada para Instrumento.
Geralmente, estes detalhes de instalação de instrumentos são feitos em formato padrão A3, 
de acordo com cada cliente, podem também serem executados em formatos A4. Os padrões A3 
já são confeccionados com local para listagem dos instrumentos e local para indicação, 
quantidade e diâmetro ou dimensões do material para montagem do instrumento. Todo o 
levantamento do material é feito em uma descrição sumária. A descrição total dos materiais é feito 
nas folhas de especificação de material, ou nas Requisições de Materiais RM´s, as quais serão 
PROJETOS 29
utilizadas para poder efetuar a emissão do Pedido de Compra de Materiais. PCM. 
Nos Esquemas de Instalação de Instrumentos executados nos padrões A4, somente 
aparecem os detalhes de instalação e as suas respectivas indicações dos itens do material. Os 
itens dos materiais são descritos em folhas de especificação de instrumento separadas. As 
relações dos instrumentos constantes nos esquemas de instalação também são feitas em folhas de 
especificação de instrumentos separadas, indicando-se a folha na qual cada instrumento encontra-
se e o seu respectivo detalhe para instalação. A descrição do material também é considerada 
sumária.
Para se elaborar o Esquema de Instalação de Instrumentos de uma forma completa, devem 
ser verificados os seguintes itens :
O tipo de fluído que passa pela tubulação, ou linha de processo, 
O tipo de tomada ou tipo de conexão deixada pela tubulação.
Se a conexão deixada pela tubulação para tomadas dos instrumentos for flange, deve-se 
verificar a face do flange, a classe de pressão de trabalho e seu respectivo diâmetro.
Se a conexão deixada pela tubulação para as tomadas dos instrumentos for luva ou meia - 
luva , deve - se verificar se a luva ou meia luva é rosqueada ou se é soquetada.
 A especificação da linha. 
Se a linha é de material de Aço Carbono, Aço inoxidável, PVC, Cobre - Níquel, etc. 
Se a conexão deixada pela tubulação para as tomadas dos instrumentos for tipo 
flangeada, rosqueada ou soquetada ,deve-se verificar também as respectivas alturas das tomadas 
dos instrumentos. 
Cabe ressaltar que mesmo que se tenha verificado a especificação da linha de 
tubulação é natural que esta especificação seja quebrada, isto quer dizer existirá uma 
continuidade da conexão da linha de tubulação, só que com outro tipo de material, após a 
tomada para o instrumento deixada pela tubulação. Para que isto aconteça você deverá levar em 
consideração a classe de pressão de serviço na linha de tubulação. Esta mudança de Spec é 
chamada de Quebra de Spec.
DETALHE DE INSTALAÇÃO DE TOMADAS DE IMPULSO.
Divisão de trabalho e responsabilidade
 
 
PROJETOS 30
Detalhe de instalação para medição de vazão de líquido
O desenho de instalação de instrumento sempre deve destacar-se em relação aos 
desenhos que representam as tubulações e bocais de equipamentos,onde são e estão 
localizadas as tomadas para instalação dos instrumentos.Nos desenhos de instalação de 
instrumentos as tubulações e os bocais dos equipamentos devem ser traçados com linhas finas. 
No desenho de instalação de instrumento os detalhes de instalação de instrumento 
devem ser traçados com linhas grossas, fazendo sobressair o desenho de instrumentação.
 
ARRANJO DE PAINEL DE CONTROLE. (DE) 
Para se fazer um arranjo de painel de controle é necessário onsultar os seguintes 
documentos: 
Fluxogramas de Engenharia,
 Esquema de Ligação de Instrumentos, 
 Diagrama Funcional de Instrumentação, 
 Folhas de Especificação de Instrumentos de Painel e 
 Especificação da Unidade de Alarmes, 
Catálogos com os modelos dos fornecedores dos instrumentos especificados.
Para se fazer o dimensionamento de um painel (em relação a altura, Largura e 
profundidade), devem - se consultar os seguintes documentos e proceder da seguinte maneira.
Fluxogramas de Engenharia, 
Esquema de Ligação de Instrumentos,
Com este documento saberemos dimensionar o quantitativo de instrumentos que serão 
montados no frontal do painel, sejam estes controladores, registradores, indicadores,etc. Existe 
uma padronização em relação a disposição dos instrumentos no frontal do Painel : 
 Os sistemas de alarmes e anunciadores ficam na primeira linha, de cima para baixo,
 Os registradores e indicadores ficam na segunda linha de cima para baixo,
 Os controladores, totalizadores e outros instrumentos, ficaram
Na terceira linha, de cima para baixo,
 As botoeiras e as lâmpadas deverão ser instaladas nas últimas linhas no espaço livre do 
painel, que corresponde abaixo da terceira linha onde ficam os controladores.
Quando todos os instrumentos tiverem as mesmas dimensões, ou estas sejam 
proporcionais, podem e devem ser alinhados ou nivelados pela linha central dos mesmos. 
Quando os instrumentos tiverem suas dimensões diferentes, ou estas não sejam 
proporcionais, podem e devem ser alinhados ou nivelados por baixo, para facilitar a 
colocação dos suportes internos do painel, que serviram de apoio aos instrumentos.
O espaçamento horizontal deve ser feitosempre pelo centro dos instrumentos. 
PROJETOS 31
As lâmpadas e botoeiras são sempre espaçadas horizontalmente e niveladas pelo centro. 
Depois de efetuar a verificação do quantitativo dos instrumentos que serão instalados 
no painel e com o dimensionamento dos instrumentos retirado dos catálogos consultados, 
pode-se realizar uma primeira disposição do instrumental para dimensionar o painel.
Sempre que o dimensionamento do painel de controle estiver na fase de conclusão 
deve-se prever a colocação de portas traseiras para se ter acesso à manutenção e montagem dos 
instrumentos e as suas respectivas interligações dos fios e cabos elétricos e outros conectores.
Atualmente e com o avanço tecnológico cada vez mais ativo, os painéis de controle 
estão sendo substituídos por Rack´s de controle, que são estruturas tipo estantes auto 
sustentáveis, onde serão instalados os PLC ´s, Controladores Lógicos Programáveis, com isto foi 
possível obter uma diminuição significativa deste painéis nas salas de controle e ocupação do 
espaço físico. 
 IDENTIFICAÇÃO DAS INSTALAÇÕES.
 INSTALAÇÕES. ÁREAS DE ATIVIDADES.
 1000 : Perfuração, Produção e tratamento de óleo.
 2000 : Unidades de processo. refinação.
 3000 : Unidades de processo, química, petroquímica e fertilizantes.
 4000 : Unidades de processo, fontes alternativas de energia.
 5000 : Utilidades, unidades e sistemas auxiliares.
 6000 : Transporte, transferência e armazenamento.
 8000 : Áreas, edificações e instalações de apoio e provisórios
 9000 : Custos de obras externos. 
 DESCRITIVO DAS ÁREAS DE ATIVIDADES.
 1000 : Perfuração, produção e tratamento de óleo.
 1100 : Perfuração.
 1200 : Produção.
 1300 : Estrutura de plataformas.
 
 CLASSES DE SERVIÇOS.
 100 : Construção civil, arquitetura e urbanismo,
 200 : Tubulação,
 300 : Máquinas,
 400 : Transferência de calor,.
 500 : Calderaria.
 600 : Equipamentos mecânicos.
 700 : Eletricidade, eletrônica e telecomunicações
 800 : Instrumentação.
 900 : Serviços e custos diversos.
SÍMBOLOS DAS CLASSES DE EQUIPAMENTOS.
 A : Agitador, Misturador.
 AB : Abafador ( Controle de Selagem ).
 AC : Condicionador de Ar
 AE : Aerador.
 AL : Alimentador ( Distribuidor de Sólidos ).
 AM : Amostrador.
 AQ : Aquecedor ( de Ar, Água ou Óleo ).
PROJETOS 32
 AR : Acoplamento Rápido (Navios e Plataformas,Móveis - QCDC ).
 B : Bomba.
 BC / BCP : Braço de Carregamento ( bico de enchimento ).
BL : Balança.
 BOP : Válvulas de Segurança de Cabeça de Poço. (Blow-Low- Out Preventer ).
 BT : Bateria de Acumuladores.
 C : Compressor.
 CT : Carregador de Bateria de Acumuladores.
 CBT : Caixa de Blocos Terminais.
 CH : Chave Desligadora ( Seca e á Óleo ).
 CI : Ciclone, Hidrociclone.
 CM : Chaminé.
 C : Conjunto de Cilindros e Garrafas ( COa2, N2, etc.).
 
 SÍMBOLOS DAS CLASSES DE EQUIPAMENTOS.
 CO : Comporta.
 CP : Cabeça de Poço.
 CX : Caixa de Passagem ( Sistemas Elétricos )
 D : Desaerador.
 DA : Decantador, Desarenador, Clarificador.
 DB : Duto de Barramento.
 DE : Equipamento de Drenagem Elétrica.
 DF : Damper Corta Fogo.
 DJ : Disjuntor ( Média e Alta Tensão )
 DL : Dessalgadora.
 DM : Damper ( Tipo Modulante e Manual ).
 DT : Detetor de Metais.
 E : Ejetor, Redutor.
 EB : Embarcação Salva Vidas, Barco de Resgate ou balsa. 
 EF : Esfera.
 EL : Elevador. 
 EX : Extrussora.
 F : Forno.
 FL : Flotador
 FT : Filtro.
 G : Gasômetro.
 GA : Gaseificador.
SÍMBOLOS DAS CLASSES DE EQUIPAMENTOS.
 GD : Guindaste.
 GE : Gerador de Energia Elétrica.
 GG : Gerador de Gás.
 GN : Guincho.
 GV : Caldeira ( Gerador de Vapor ).
 IN : Inversor de CC / CA.
SÍMBOLOS DAS CLASSES DE EQUIPAMENTOS.
 JE : Junta de Expansão.
 L : Lavador.
 LP : Lançador de Raspador / Separador e Esfera ( PIG ).
PROJETOS 33
 MV : Válvula Motorizada.
 P : Permutador de Calor, Seja Aquecedor, Refervedor, Resfriador, 
Condensador, Resfriador a Ar, Etc.
 PE : Peneira, Esteira Filtrante.
 PG : Purgador de Vapor.
 PL : Painel de Iluminação.
 PN : Painel de Remotas. (Exceto Painel de Iluminação, CCM, CDC, 
Quadro).
 SÍMBOLOS DAS CLASSES DE EQUIPAMENTOS.
 PP : Precipitador.
 PR : Pára Raio.
 QU : Queimador ( Maçarico ).
 R : Reator, Regenerador.
 RE : Retentor de Chama, Abafador de Chama.
 RF : Retificador.
 RP : Recebedor de Raspador / Separador e Esfera ( PIG ).
 RP : Resistor de Aterramento.
 S : Secador.
 SA : Separador de Água.
 SAO : Separador de Água e óleo.
 SC : Separador Centrífugo
 SD : Separador de Condensado.
 SE : Subestação.
 SF : Soprador de Fuligem ( Ramonador ).
 SG : Separador de Água e óleo.
 SGL : Separador de Gás e Lama.
 SI : Silo.
 SL : Silenciador. 
 SP : Soprador.
 T : Torre ( de Destilação, de fracionamento, de Retificação.
 TA : Tocha, Queimador ( Flare ).
 SÍMBOLOS DAS CLASSES DE EQUIPAMENTOS.
 TB : Turbina a Vapor ou a Ar.
 TC : Transformador de Corrente.
 TD : Tubo de Despejo.
 TE : Triturador de Esgoto ( Dejetor ).
 TF : Transformador de Força, de Distribuição e Iluminação.TG : Turbogerador ( o odor de Esgoto ( Dejetor ).
 TH : Turbina Hidráulica.
 TN : Ponte Rolante, Talha.
 TO : Tratador de Óleo.
 TP : Transformador de Potencial.
 TQ : Tanque de Armazenamento ou de Mistura.
 TR : Torre de Resfriamento.
 TS : Turbina a Gás.
 TU : Turco.
 UV : Unidade de visualização.(incluindo câmeras de TV ).
 V : Vaso,Tambor.
 VE : Ventilador, Exaustor.
 VS : Visor de linha.
 VV : Variador de Velocidade ( inclusive redutor / Multiplicador)
 
PROJETOS 34
SÍMBOLOS DAS UNIDADES PACOTES.
 UA : Unidade de Aquecimento e Secagem.
 UB : Unidade de Bombeio ( cavalo de pau ).
 UC : Unidade de Compressão a Gás ( gás, ar ).
 UD : Unidade de Dessalinização de Água.
 UE : Unidade de Eletro- Cloração.
 UG : Unidade de Geração de Energia Elétrica.
 UH : Unidade Hidráulica.
 UL : Unidade de Liquefação e Re- Liquefação.
 UM : Unidade Misturadora de Fluídos.
 UQ : Unidade de Dosagem Química.
 UR : Unidade de Refrigeração ( ou frigorífica )
 UT : Unidade de Tratamento de Gás ou Água.
 
Esquema 
do 
controle
 a
 realimentação
 negativa
Funções
de 
campo
 
PROJETOS 35
Diagrama de Fluxo de Engenharia
PROJETOS 36
Seqüência de enchimento do vaso
 
 
PROJETOS 37
A Lista multidisciplinar de Documentos de Projeto, utilizada na área de projeto é um 
documento de Engenharia elaborado pelo setor de Engenharia Básica o qual engloba todas as 
disciplinas envolvidas em um determinado empreendimento por especialidade enumerando os 
diversos documentos que são necessários, a serem elaborados, revisados, superados e/ou 
cancelados.
 
PROJETOS 38
PROJETOS 39
 
PROJETOS 40
 
PROJETOS 41
 
PROJETOS 42
 
PROJETOS 43
 
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PROJETOS 51
 
PROJETOS 52
 
PROJETOS 53
 
PROJETOS 54
 
PROJETOS 55
 
PROJETOS 56
 
PROJETOS 58
 
PROJETOS 58
58 
PROJETOS 59
 
PROJETOS 60
 
PROJETOS 61
 
PROJETOS 62
 
PROJETOS 63
 
PROJETOS 64
Desenho instrucional, com três detalhes separados de instalação.
PROJETOS 65
Desenho instrucional, com um detalhe de instalação.
Desenho ortográfico, mostrando porque o desenho isométrico é melhor.
 
PROJETOS 66
Detalhes de instalação de conexões de instrumentos de pressão
 
 
 
PROJETOS 67
Detalhe de Instalação de manômetros ( Processo )
Detalhe de Instalação de manômetros ( Processo )
PROJETOS 68
Detalhe de Instalação de manômetros
( Processo )
 
PROJETOS69
 
PROJETOS 70
 
PROJETOS71
 
PROJETOS 72
 
PROJETOS 73
 
PROJETOS 74
 
PROJETOS75
 
PROJETOS 76
 
PROJETOS 77
 
PROJETOS 78
 
PROJETOS79
 
PROJETOS 80
 
	Cópia de Processos industriais I
	capa.pdf
	Círcuito Básico Digital
	CIRCUITOS DIGITAIS E ANALÓGICOS
	SISTEMAS DE NUMERAÇÃO
	SISTEMA DE NUMERAÇÃO BINÁRIO
	SISTEMA DE NUMERAÇÃO HEXADECIMAL
	CIRCUITOS DIGITAIS BÁSICOS
	QUADROS RESUMO
	ÁLGEBRA DE BOOLE
	MANIPULAÇÕES LÓGICAS
	MAPA DE KARNAUGH DE DUAS VARIÁVEIS
	FAMÍLIAS LÓGICAS
	INTRODUÇÃO
	MULTIVIBRADORES BIESTÁVEIS (FLIP-FLOP)
	(FLIP-FLOP)
	CIRCUITO LATCH
	CI'S DIGITAIS COM FLIP-FLOPS
	CONTADORES
	INTRODUÇÃO
	CONTADORES SÍNCRONOS (PARALELOS)
	SEQUÊNCIA DE CONTAGEM
	CONCEITOS PRELIMINARES
	As Memórias do tipo Lê-Escreve
	VOLATILIDADE
	Projetos de Instrumentação - Ok
	2 - Automação - Módulo II
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	3 - Eletrônica - Módulo II
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	6 - Manutenção - Módulo II
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	7 - Inglês Técnico - Módulo II
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