INSPETOR DE INSTRUMENTAÇÃO N 1 Construção Montagem e Condicionamento de Instrumentação

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INSPETOR DE
INSTRUME-NtAÇÃO,
NIVEL 1
CONSTRUÇÃO, MONTAGEM E
CONDICIONAMENTO DE'
INSTRUMENTAÇÃO.
• atlp .Ministério de
ii:.j.i"ã;;"1f{;I~iW;';::; ~ PErROBRAS. Minas e Energia
GOVERNO FEDERAL
I~~~"""IL
PAis RICO t PAis SEM POBREZA
lNDICE
APRESENTAÇÃO 15
DOCUMENTOS COMPLEMENTARES 17
1 TRATAMENTO METROLÓGICO 19
1.1 DEFINiÇÕES USADAS EM INSTRUMENTAÇÃO 19
1.1.1 Faixa de medição (VIM 5.4) 20
1.1.2 Grandeza (Mensurável) 21
1.1.3 Unidade de Medida 21
1.1.4 Sistema de Unidades 21
1.1.5 Resultado de uma medição 21
1.1.6 Valor Verdadeiro Convencional 21
1.1.7
1.1.8
1.1.9
1.1.10
1.1.11
1.1.12
1.1.13
1.1.14
1.1.15
1.1.16
1.1.17
1.1.18
1.1.19
1.1.20
1.1.21
1.1.22
1.1.23
1.1.24
1.1.25
1.1.26
1.1.27
1.1.28
1.1.29
Erro(E) 22
Erro Aleatório(Ea) 22
Erro Sistemático Es (VIM 3.14) 22
Correção (VIM 3.15) 23
Instrumento de Medição 24
Sistema e Medição 24
Escala de um Instrumento 24
Valor de uma Divisão 24
Ajuste (deum instrumento) de Medição (VIM 4.30) 24
Regulagem (de um instrumento) de Medição (4.31) 24
Calibração (de um instrumento) de Medição (VIM 6.11) 25
Rastreabilidade 25
Padrão 26
Faixa Nominal (RANGE) 26
Amplitude da Faixa Nominal (SPAN) (VIM 5.2) 26
Condições de referência 26
Sensibilidade 27
Resolução (de um dispositivo mostrador) (VIM 5.12) 27
Zona Morta 27
Deriva 28
Tempo de Resposta 28
Exatidão de um Instrumento de Medição' 28
Classe de Exatidão (VIM 5.19) 28
1.1.30 Erro (de Indicação) de um Instrumento de Medição (VIM 5.20) 29
1.1.31 Tendência (de um Instrumento de Medição) 30
1.1.32 Histerese 30
1.1.33 Repetitividade (de um Instrumento de Medição) (VIM 5.27) 31
1.1.34 Erro Fiducial (de um Instrumento de Medição) 32
1.1.35 Incerteza da Medição (VIM 3.9) 32
1.1.36 Rangeabilidade ( Largura de Faixa) 33
1.2 APLICAÇÃO DO VIM DURANTE A CALlBRAÇÃO 34
1.3 PROCEDIMENTOS USUAiS 35
1.3.1 Leitura dos valores e registro dos resultados 37
1.4 ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS E REGRAS PARA ARREDONDAMENTO 38
1.5 OPERAÇÕES COM ALGARISMOS SiGNIFiCATiVOS 42
1.5.1 Operação de adição e subtração 42
1.5.2 Operações de multiplicação e divisão 43
2 INTRODUÇÃO À CONSTRUÇÃO E MONTAGEM DE INSTRUMENTAÇÃO .45
2.1.1 Recebimento e armazenamento 46
2.1.2 Calibração: 47
2.1.3 Montagem: 48
2.1.4 Condicionamento de instrumentos e painéis: 48
2.1.5 Preservação: 48
2.1.6 Inspeção de recebimento 49
2.1.7 Inspeção de recebimento diferenciada 50
2.1.8 Materiais de instrumentação de uso geral. 50
2.1.9 Painéis de baixa tensão, de controle, de alarme etc: 51
2.1.10 Inspeção visual e mecânica: 51
2.1.11 Verificações elétricas: " 53
2.1.12 Verificações especiais. " " .."" """ " " 55
2.2 INSTRUME1'HOS DE CAMPO TRANSMISSORES, INDICADORES E ACESSÓRIOS 56
2.3 INSTRUMENTOS DE CAMPO (VÁLVULAS DE CONTROLE, SEGURANÇA,
EMERGÊNCIA E ACESSÓRIOS): "" .." " " 56
2.3.1 Analisadores e detetores " 57
2.3.2 Bobinas de cabos, multicabos e cabos de extensão " " 57
2.3.3 Equipamentos que possuam instrumentação acoplada (skid mountaded) ""."" "" 58
2.3.4 Procedimento de inspeção e teste ""."." "."" "" " """ " """ "" "."" 58
2.3.5 Recursos Humanos ...""" .... ".""." ".""""." "" .."" """"."" ..".""".""" ..""""""""" 58
2.3.6 Documentos de confcrrnidade.c.r.. .." " "".""""""""""."""." " .." .."""" .." " .." 59
2.3.7 Aspectos técnicos da execução do recebimento " """""".""""""""""""""" 60
2.3.8 Tipos de locais de armazenamento.i.c.c.c.v..i... .."" "" .."""""""""""" .." .." " 61
2.3.9
2.3.10
2.4
2.4.1
2.5
2:5.1
2.5.2
2.5.3
2.5.4
2.5.5
2.5.6
2.5.7
2.5.8
2.5.9
2.5.10
2.5.11
2.5.12
2.5.13
2.5.14
2.5.15
2.5.16
2.5.17
2.5.18
2.5.19
2.5.20
2.5.21
2.5.22
2.5.23
2.5.24
2.5.25
2.5.26
2.5.27
2.5.28
2.6
2.6.1
2.6.2
2.6.3
2.6.4
Aspectos técnicos da execução do recebimento e armazenamento 64
Válvula com dano devido a armazenamento inadequado 64
MONTAGEM 66
Itens gerais de montagem 66
ITENS ESPECíFICOS DE MONTAGEM 69
Documentos de conformidade 75
Aspectos técnicos da execução de montagem e de inspeção de montagem 75
Condições Específicas 76
Instrumentos de Temperatura 77
Instrumentos de Pressão 78
Instrumentos de Vazão 78
Instrumentos de Nível 79
Válvulas de Controle, de Segurança e Solenóide 79
Analisadores e Detetores 80
Aspectos de SMS 80
Registros 81
Condicionamento 81
Procedimentos - Itens específicos 86
Em ensaios e testes: 87
Recursos Humanos 90
Documentos de conformidade 90
Aspectos técnicos da execução dos testes 91
Aspectos de SMS : 92
Registros 92
Preservação 93
Procedimentos - Itens específicos 95
Recursos Humanos 95
Documentos de conformidade :..: 96
Aspectos técnicos da execução de preservação e de inspeção de preservação 96
Sala de Controle e painéis locais 97
Instrumentos de campo 97
Aspectos de SMS 98
Registros 98
RESISTÊNCIA MECÂNICA E ESTANQUEIDADE 99
Objetivo e aplicação 99
Documentos de referência 99
Desenvolvimento e descrição da técnica 100
Recomendações técnicas e de qualidade 101
2.6.5
2.6.6
2.6.7
2.6.8
2.6.9
2.7
2.7.1
2.7.2
2.7.3
2.7.4
2.7.5
2.7.6
2.7.7
2.8
2.8.1
2.8.2
2.8.3
2.8.4
2.8.5
2.8.6
2.8.7
2.8.8
2.9
2.9.1
2.9.2
2.9.3
2.9.4
2.9.5
2.9.6
2.9.7
2.10
2.10.1
2.10.2
2.10.3
.2.10.4
2.10.5
2.10.6
2.10.7
Recomendações específicas para cada teste 102
Forma de aplicação 103
Critério de aceitação 104
Finalizando o teste 104
Registros 104
TESTE DE RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO 105
Objetivo e aplicação 105
Documentos de referência: 105
Desenvolvimento e descrição da técnica 105
Verificações e testes antes do início da calibração: 106
Teste dos bornes contra a estrutura ou invólucro 106
Registros dos resultados: 106
Critério de aceitação 106
TESTE DE RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO DE CABOS E MULTICABOS 107
Objetivo e aplicação 107
Documentos de referência: 107
Desenvolvimento e descrição da técnica 107
Verificações e testes antes do início da calíbração: 108
Testes dos condutores contra a malha 108
Teste de condutor a condutor. 108
Registros dos resultados 109
Critério de aceitação 109
TESTE DE CONTINUIDADE EM CIRCUITOS DE PAINEL E CABOS 110
Objetivo e aplicação 110
Documentos de referência 110
Desenvolvimento e descrição da técnica : 110
Visual 110
Teste de continuid ide 111
Registros dos resultados 111
Critério de aceitação 111
TESTES DE TENSÃO APLICADA 112
Objetivo e aplicação 112
Documentos de referência: 112
Desenvolvimento e descrição da técnica 112
Verificações e testes antes do início da calibração: 112
Testes dos bornes contra a estrutura ou invólucro 113
Registros dos resultados 113
Critério de aceitação 113
2.11 INSPEÇÃO DE CABOS 114
2.11.1 Análise de documentação: 1-14
2.11.2 Exame visual externo: 114
2.11.3 Exame visual externo 115
2.11.4 Exame visual interno 115
2.11.5 Exame dimensional 116
2.11.6 Ensaios de Rotina 116
2.11.7 Ensaios Especiais 117
2.12 ENSAIOS DE TiPO 117
2.12.1 Elétricos 117
2.12.2 Não-elétricos 117
2.12.3 Complementares : 118
2.12.4 Inspeção final 118
2.12.5 Procedimentos de teste e calibração de válvulas 118
2.12.6 Teste do atuador 118
2.12.7 Posicionadores 119
2.12.8 Posicionadores eletrônicos 122
2.13 ATUADORES 124
2.13.1 Atuadores elétricos ·.124
2.13.2 Atuadores pneumáticos 125
2.13.3 Indicadores de posição 125
2.13.4 Teste nos corpos e vedação de válvulas 126
2.14 GRAUS DE PROTEÇÃO 130
2.15 CLASSE DE TEMPERATURA. 132
2.16 CERTIFICAÇÃO 132
2.17 CERTIFICADO DE CONFORMIDADE 133
2.17.1 Marcação 133
2.18REQUISITOS PARA INSTALAÇÃO 134
2.19 SISTEMAS COM ELETRODUTOS 135
2.20 SISTEMA COM CABOS 136
2.21 SISTEMA MiSTO 137
2.22 INSTALAÇÃO DE EQUIPAMENTOS EX-I 137
ANEXO 139
BIBLIOGRAFIA 151
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Gráfico de representação do Erro 23
Figura 2 - Gráficos de representação da Histerese 31
Figura 3 - Gráfico de representação da repetitividade 32
Figura 4 - Leitura da escala 40
Figura 5 - Leitura da escala 40
Figura 6 - Leitura da escala 41
Figura 7 - Montagem de componentes na régua num painel sem acompanhamento na fábrica 54
Figura 8 - Válvula armazenada deitada e sem a proteção nos flanges(esquerda) e a direita válvula
danificada no transporte 61
Figura 9 - Válvula danificada devido a armazenamento inadequado 64
Figura 10 - Conexão dos condutores no equipamento 107
Figura 11 - Indicação do megômetro 108
Figura 12 - Teste de condutor 109
Figura 13 - Tipos de Atuadores 119
Figura 14 - Atuador pneumático com mola 120
Figura 15 - Esquema de um posicionador e atuador com mola 120
Figura 16 - Posicionador eletropneumático 121
Figura 17 - Posicionador manual. 122
Figura 18 - Posicionadores eletrônicos 123
Figura 19 - Atuador elétrico 124
Figura 20 - Atuador pneumático : 125
Figura 21 - Indicador de posição 126
Figura 22 - PIT: Programa de inspeção e testes de uma válvula 128
Figura 23 - Graus de proteção 130
Figura 24 - Documentação 131
Figura 25 - Certificado de conformidade 133
Figura 26 - Terminologias do certificado 134
Figura 27 - Sistema Misto 137
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Registro da leituta durante a calibração 32
Tabela 2 - Registro da leituta 1 durante a calibração de um manômetro 38
Tabela 3 - Registro da leituta 2 durante a calibração de um manômetro 39
,..,APRESENTAÇAO
Nesta série de materiais desenvolvidos para os cursos de qualificação para o projeto Prominp -
Petrobras para Inspetor de Instrumentação Nível 1 serão compiladas algumas Normas ABNT, parcial
e/ou totalmente. Isso se deve ao fato de a Petrobras possuir licença de uso exclusivo das Normas
ABNT.
Também foram utilizadas Normas PETROBRAS parcial e/ou totalmente, por se tratar de um material
de uso exclusivo para qualificação do pessoal para atuação em suas unidades pelo Projeto Prominp.
Pela complexidade do tema, não foram esgotadas as normas pertinentes ao assunto. À medida em
que surgir alguma aplicação específica, ela deverá ser agregada neste material ao que está exposto.
Este material tem como objetivo fixar as condições exigíveis na construção, montagem e
condicionamento de sistemas de instrumentação, controle e automação, incluindo o recebimento,
armazenamento, preservação, montagem, teste e calibração de instrumentos e acessórios, quais os
sistemas e/ou instrumentos aplicados e os requisitos técnicos e práticos recomendados.
Aplicam-se os seguintes sistemas ou instrumentos:
1) sistemas de medição,. transmissão e controle de temperatura, de pressão, de vazão e de
nível;
2) sistemas de redes industriais, SDCD, PLC e redes de campo;
3) válvulas de controle, válvulas de segurança, analisadores, detectores e painéis;
4) sistemas de alimentação de energia, de medição em linha e de mistura em linha.
DOCUMENTOS COMPLEMENTARES
Os documentos relacionados a seguir contêm prescrições válidas para a construção, montagem e
condicionamento de instrumentos.
Portaria MTE nQ 3.214, de 08/06/78 - Norma Regulamentadora nQ 10 (NR-10) Instalações e Serviços
em Eletricidade;
Portaria nQ 29 - VIM - Vocabulário Internacional de Metrologia;
PETROBRAS N-12 - Acondicionamento e Embalagem de Válvulas;
PETROBRAS N-115 - Montagem de Tubulações Metálicas;
PETROBRAS N-381 - Execução de Desenho e Outros Documentos Técnicos em Geral;
PETROBRAS N-1591 - Ligas Metálicas e Metais - Identificação Através de Testes pelo ímã e por
Pontos;
PETROBRAS N-1592 - Ensaio Não-Destrutivo - Teste pelo ímã e por Pontos;
PETROBRAS N-1596 - Ensaio Não-Destrutivo - Líquido Penetrante;
PETROBRAS N-1600 - Construção, Montagem e Condicionamento de Redes Elétricas;
PETROBRAS N-1644 - Construção de Fundações e de Estruturas de Concreto Armado;
PETROBRAS N-1735 - Pintura de Máquinas, Equipamentos Elétricos e Instrumentos;
PETROBRAS N-1882 - Critérios para Elaboração de Projetos de Instrumentação;
PETROBRAS N-1931 - Material de Tubulação para Instrumentação;
PETROBRAS N-1939 - Formulários para Construção, Montagem e Condicionamento de
Instrumentação;
PETROBRAS N-2022 - Detalhes de Instalação de Instrumentos de Pressão;
PETROBRAS N-2154 - Classificação de Áreas para Instalações Elétricas em Regiões de Perfuração
e Produção;
PETROBRAS N-2166 - Classificação de Áreas para Instalações Elétricas em Refinarias de Petróleo;
PETROBRAS N-2167 - Classificação de Áreas para Instalações Elétricas em Unidades de Transporte
de Petróleo, Gás e Derivados;
PETROBRAS N-2269 - Verificação, Calibração e Teste de Válvula de Segurança e/ou Alívio;
PETROBRAS N-2270 - Fabricação e Montagem de Linha de Impulso;
PETROBRAS N-2271 - Teste Pneumático para Linha de Alimentação e Sinal;
PETROBRAS N-2273 - Verificação, Calibração e Teste de Válvula de Controle;
PETROBRAS N-2276 - Teste Hidrostático e Pneumático para Linha de Impulso;
PETROBRAS N-2368 - Inspeção de Válvulas de Segurança e Alívio;
PETROBRAS N-251 O - Inspeção e Manutenção de Instalação Elétrica em Atmosfera Explosiva;
PETROBRAS N-2595 - Critérios de Projeto e Manutenção para Sistemas Instrumentados de
Segurança em Unidades Industriais;
ABNT NBR 5426 - Planos de Amostragem e Procedimentos na Inspeção por Atributos;
ABNT NBR 5429 - Planos de Amostragem e Procedimentos na Inspeção por Variáveis;
ABNT NBR 10861 - Prensa-Cabos;
ABNT NBR 14105 - Manômetros com Sensor de Elemento Elástico - Recomendações de Fabricação
e Uso;
CNEN NE-3.01 - Diretrizes Básicas de Radioproteção;
CNEN NE-3.02 - Serviços de Radioproteção;
CNEN NE-5.01 - Transporte de Materiais Radioativos;
ISA 5.1 - Instrumentation, Symbols, and Identification;
ISA RP 12.6 - Wiring Practices for Hazardous (Classified) Locations Instrumentation Part 1;
ISA RP 16.5 - Installation, Operation, Maintenance Instructions for Glass Tube Variable Area Meters
(Rotameters) ;
ISA RP 16.6 - Methods and Equipment for Calibration of Variable Area Meters (Rotameters);
ISA RP 31.1 - Specification, Installation, and Calibration of Turbine Flowmeters;
ANSI B 2.1 - Pipe Threads;
API RP 520 PT I - Sizing, Selection, and Installation of Pressure- Relieving Devices in Refineries; Part
1- Sizing and Selection;
API RP 520 PT 11 - Sizing, Selection, and Installation of Pressure- Relieving Devices in Refineries Part
II - Installation;
API Spec 6d - Pipelines Valves;
API Std 526 - Flanged Steel Safety Relief Valves;
API Std 527 - .Seat Tightness of Pressure Relief Valves;
API Std 600 - Bolted Bonnet Steel Gate Valves for Petroleum and Natural Gas Industries;
ASME B16.5 - Pipe Flanges and Flanged Fittings;
ASME B16.34 - Valves - Flanged, Threaded, and Welding End;
NEMA WC 5 - Thermoplastic-Insulated Wire and Cable for the Transmission and Distributtcn of
Electrical Energy;
NEMA WC 8 - Ethylene-Propylene-Rubber-Insulated Wire and Cable for the Transmission and
Distribution of Electrical Energy;
NFPA 70 - National Electrical Code;
NFPA 72 - National Fire Alarm Code.
1 TRATAMENTO METROLÓGICO
1.1 DEFINiÇÕES USADAS EM INSTRUMENTAÇÃO
As definições a seguir colocadas foram obtidas do VIM (Vocabulário Internacional de Metrologia) e
devem ser usadas na instrumentação de forma compulsória até para uniformizar a nossa maneira de
expressar de forma correta em um relatório ou mesmo informalmente numa discussão.
Devemos abolir o uso de alguns termos tais como
1) Repetibilidade (não existe no Vocabulário Internacionalde Metrologia (VIM) e nem nos
dicionários) e sim repetitividade.
2) Precisão (não deve ser utilizado como exatidão) e sim como repetitividade.
3) Aferição (existe somente no VIM em português - usar Calibração)
Existe uma regra que é conhecida como a regra de ouro da metrologia em que o instrumento que será
usado como padrão deve ser três vezes mais exato que o instrumento a ser calibrado. Esta regra
pode ser aplicada de duas formas:
A primeira destas formas consiste em conhecer a especificação da tolerãncia permitida no
instrumento a ser calibrado (pode ser também uma medição ou uma tolerância do processo),
dividirmos por três e o valor ali encontrado deve ser no mínimo a resolução do instrumento que
utilizaremos para calibrar (ou medir)
A segunda é praticamente a mesma definição anterior. O que muda é que ao invés de usarmos a
resolução do instrumento faremos à correção do valor encontrado na calibração ou na medição,
produzindo o que a metrologia conhece como "valor corrigido" (compensação dos efeitos sistemáticos
conhecidos). O valor encontrado na divisão por três da tolerância permitida no instrumento a ser
calibrado (também pode ser também uma medição ou uma tolerância do processo) e o valor ali
encontrado deve ser no mínimo igual a incerteza do sistema de medida que estamos utilizando. Esta
incerteza vem expresso nos relatórios ou certificados de calibração emitidos pelos laboratórios e tem
uma forma padronizada sugerida pela metrologia internacional (ISO GUM)
Devemos incentivar o uso de alguns termos tais como:
1) Validação (termo da ISO-9001) que consiste em avaliarmos os resultados emitidos no
certificado de calibração em relação aos requisitos deste instrumento. Estes requisitos
•
podem ser construtivos (normas construtivas ou especificação de fabricação) ou de uso
(tolerância da medição que realizaremos).
2) Verificação: consiste em avaliarmos o instrumento antes do uso para ver se ele apresenta
condições de uso. No caso de uma trena poderíamos verificar se ela ainda possui todas as
marcações em toda a faixa, se o dispositivo de encosto (aba no zero mm) corrige as
medidas internas das externas (não travado ou com folga excessiva), se não há dobras
permanentes na faixa. No caso de um termômetro poderíamos ver se a escala não soltou
ou se a coluna não está segmentada.
3) Revalidação: consiste em validarmos um instrumento, após decorrido o prazo do programa
de calibração, e atribuirmos um novo prazo na mesma proporção para seu uso, sem uma
nova calibração. A revalidação só pode ser executada em instrumentos de uso mais
corriqueiro e que não tem como proporcionar alteração na sua escala ou mecanismo. Deve
ser precedida de uma verificação (ver item anterior). A trena pode ser um exemplo. Se
houver um defeito tal como mostrado no item "verificação" ela tem que ser descartada. Se
não houver nenhum destes defeitos pode ser revalidado o relatório de calibração inicial, já
que não há como esticarmos a escala sem percebermos esta deformação.
4) Faixa de indicação (VIM 4.19): Conjunto de valores limitados pelas indicações extremas.
5) Para um mostrador analógico pode ser chamado de faixa de escala;
6) A faixa de indicação é expressa nas unidades marcadas no mostrador, independentemente
da unidade do mensurando e é normalmente estabelecida em termos dos seus limites
inferior e superior, por exemplo 100°C a 200°C;
1.1.1 Faixa de medição (VIM 5.4)
Conjunto de valores de um mensurando para o qual admite-se que o erro de um instrumento de
medição mantém-se dentro dos limites especificados.
1) "erro" é determinado em relação a um valor verdadeiro convencional
No caso de transmissores é comum que a medição seja especificada para atender a um processo,
porém não podemos esquecer que a transmissão ocorre dentro de uma outra faixa. Quando
mencionamos que o "instrumento mantém-se dentro dos limites especificados" não podemos
esquecer que a transmissão é a melhor das variáveis a ser observado se o instrumento mantém suas
características. A transmissão sendo de 4 a 20 mA, por exemplo, a faixa é 16 mA
Um instrumento de medição pode medir com um erro menor em determinada faixa, porém em outra
seu erro pode inviabilizar uma medida. Um exemplo é o caso de manômetro. Os manômetros
industriais tem uma faixa de medição numa faixa intermediária, no caso de 25 a 75 % da faixa. Se
consultarmos a NBR 14105 verificaremos que nesta faixa sua tolerância é menor. Já na parte inicial,
ou seja de O a 25 % e na final de 75 a 100% a tolerância é maior chegando em alguns casos a ser o
dobro. Consultar a NBR 14105 (Tabela de tolerância, dimensional teste e ensios)
1.1.2 Grandeza (Mensurável)
É o atributo de um fenômeno, corpo ou substância que pode ser qualitativamente distinguido e
quantitativamente determinado.
1) Temperatura da água
2) Pressão do ar
3) Volume de um reservatório
4) Velocidade de um automóvel
5) Comprimento de uma mesa
1.1.3 Unidade de Medida
É a grandeza específica, definida e adotada por convenção, com a qual outras grandezas de mesma
natureza são comparadas para expressar suas magnitudes em relação àquela grandeza.
Unidades de medida têm nomes e símbolos aceitos por convenção.
1.1.4 Sistema de Unidades
É o conjunto das unidades de base e unidades derivadas, definido de acordo com regras específicas,
para um dado sistema de grandezas.
1) Sistema Internacional de Unidades - SI
2) Sistema de unidades - CGS
1.1.5 Resultado de uma medição
É o valor atribuído a um mensurando obtido por medição.
1.1.6 Valor Verdadeiro Convencional
É o valor atribuído a uma grandeza específica e aceito, às vezes por convenção, como tendo uma
incerteza apropriada para uma dada finalidade.
1.1.7 Erro(E)
É o resultado de uma medição menos o valor verdadeiro do mensurando. Uma vez que o valor
verdadeiro não pode ser determinado, utiliza-se, na prática, um valor verdadeiro convencional.
1.1.8 Erro Aleatório(Ea)
(VIM 3.13) É o resultado de uma medição menos a média que resultaria de um infinito número de
medições do mesmo mensurando efetuadas sob condições de repetitividade. (E, = E - Es)
Em razão de que apenas um número finito de medições (amostra) pode ser feito, é possível apenas
determinar uma estimativa do erro aleatório. As principais características do erro aleatório são que ele
está presente em todas as medições, varia constantemente em módulo e sinal, durante as medições
e somente pode ser determinado estatisticamente através de uma série de medições. O erro aleatório
é altamente influenciado pelas condições de execução, seja do laboratório (padrões/ condições
ambientais/ ferramentas), seja do operador (treinamento/ acuidade visual/ sensibilidade). Temos,
portanto, que ser bem cuidadosos quando tratar-se de equipar um laboratório para atendermos a
essas condições operacionais para não termos um erro aleatório exagerado. O erro aleatório
influencia a incerteza. Se tivermos um instrumento que no certificado seja relatado um erro maior,
comparativamente com outro com certeza este segundo teve a influência das condições de execução
influenciando, se não for do próprio instrumento já que a repetitividade também influencia a incerteza
de forma direta.
1.1.9 Erro Sistemático Es (VIM 3.14)
É a média que resultaria de um infinito número de medições do mesmo mensurando, efetuadas sob
condições de repetitividade, menos o valor verdadeiro do mensurando.
Em razão de que apenas um número finito de medições (amostra) pode ser feito, é possível apenas
determinar uma estimativa do erro sistemático.
Este erro é relatado no certificado de calibração e serve para executarmos a correção quando
executamos uma medição tal qual como relatado no exemplo 2 do termo resolução
As principais características do erro sistemático são queele varia conforme uma lei ou princípio, pode
ser medido por instrumentos ou outros meios e teoricamente deveria sempre ser corrigido no
resultado final.
Figura 1 - Gráfico de representação do Erro
o erro sistemático vem expresso nos certificados de calibração e resulta do valor obtido nas medições
(geralmente uma média) em relação ao VVC.
Pode ser corrigido por ser conhecido. Em alguns casos não corrigimos devido a não ser relevante a
. sua participação nos resultados.
Ao utilizamos um paquímetro que apresenta um erro sistemático de 0,01 mm para medir uma peça
cuja tolerância é 0,2 mm, sabemos de antemão que o erro sistemático não afeta a leitura (sem
considerar a incerteza)
1.1.10 Correção (VIM 3.15)
É o valor adicionado algebricamente ao resultado não corrigido de uma medição para compensar um
erro sistemático. A correção é igual ao erro sistemático com sinal trocado Veja exemplo da resolução.
A correção a que se refere este termo do VIM é o que aplicamos numa medição de laboratório, já que
não é comum usarmos um instrumento e o seu certificado em medidas em locais fora do laboratório.
Muito embora possível. Por este motivo ao laudarmos um instrumento de trabalho, geralmente o
parâmetro básico para aprovarmos é a sua especificação de fabricação ou norma. O motivo principal
é que ao disponibilizarmos para uso o usuário vai somente medir, sem correção e sem nenhuma outra
ação metrológica sobre a medida.
1.1.11 Instrumento de Medição
É o dispositivo utilizado para uma medição, sozinho ou em conjunto com dispositivo(s)
complementar( s).
1.1.12 Sistema e Medição
É o conjunto completo de instrumentos de medição e outros equipamentos acoplados para executar
uma medição específica.
1.1.13 Escala de um Instrumento
É o conjunto ordenado de marcas, associado a qualquer numeração, que faz parte de um dispositivo
mostrador de um instrumento de medição.
1.1.14 Valor de uma Divisão
É a diferença entre os valores da escala correspondentes a duas marcas sucessivas.
1.1.15 Ajuste (de um instrumento) de Medição (VIM 4.30)
É a operação destinada a fazer com que um instrumento de medição tenha desempenho compatível
com seu uso. O ajuste pode ser automático, semi-automático ou manual e como ele envolve um
padrão, consiste em compararmos a um VVC. Temos, portanto, que controlarmos as condições
ambientais.
A operação de ajuste pode ser feita num laboratório de calibração ou numa oficina de manutenção de
instrumentos que possuam condições controladas, devido termos que abrir o invólucro do instrumento
na maioria das vezes e ao mesmo tempo compararmos com um padrão.
1.1.16 Regulagem (de um instrumento) de Medição (4.31)
É o ajuste realizado somente com os recursos disponíveis no instrumento para o usuário.
1) Na medição de resistência ôhmica o ato de inicialmente zerar o ohmímetro.
Este termo pode ser confundido com ajuste, porém aqui não há a figura do padrão podendo, portanto,
ser executada em qualquer local.
1.1.17 Calibração (de um instrumento) de Medição (VIM 6.11)
É o conjunto de operações que estabelece, sob condições especificadas, a relação entre os valores
indicados por um instrumento de medição ou um sistema de medição ou valores representados por
uma medida materializada ou um material de referência, e os valores correspondentes das grandezas
estabelecidos por padrões.
o resultado de uma calibração permite tanto o estabelecimento dos valores do mensurando para as
indicações, como a determinação das correções a serem aplicadas. Uma calibração pode também
determinar outras propriedades metrológicas como o efeito das grandezas de influência.
o resultado de uma calibração pode ser registrado em um documento, algumas vezes denominado
CERTIFICADO DE CALlBRAÇÃO OU RELATÓRIO DE CALlBRAÇÃO.
O termo calibração é o mais conhecido da instrumentação. Também é muito confundido. Pela
definição podemos observar que não são executadas ajustes ou regulagens quando realizamos a
calibração. Só tomamos os valores e os colocamos num documento que serve com um registro,
inclusive para a ISO 9001 e que deve atender a outras normas metrológicas também. Podemos citar a
ISO 10012 e a ISO 17025 que são as mais importantes na metrologia. Como instrumentação é
metrologia aplicada, não dá para não as conhecer.
O resultado, como mencionado é o "Certificado de Calibração" que deve conter os valores obtidos em
seqüências de medição, a incerteza de calibração, os padrões usados (todos) a incerteza dos
padrões para sequenciar a rastreabilidade. Outras informações são muito importantes, tais como data,
executante, testes, etc.
1.1.18 Rastreabilidade
É a propriedade do resultado de uma medição ou do valor de um padrão estar relacionado a
referências estabelecidas, geralmente a padrões nacionais ou internacionais, através de uma cadeia
contínua de comparações, todas tendo incertezas estabelecidas.
1.1.19 Padrão
É a medida materializada ou o instrumento de medição ou o material de referência ou o sistema de
medição destinado a definir, realizar, conservar ou reproduzir uma unidade ou um ou mais valores de
uma grandeza para servir como referência. Exemplos:
1) Massa Padrão de 1 kg;
2) Termômetro Calibrado na RBC;
3) miliamperímetro padrão;
4) Manômetro Digital Calibrado na RBC;
5) Solução de Referência de pH.
1.1.20 Faixa Nominal (RANGE)
É a faixa de indicação que se pode obter em uma posição específica dos controles de um instrumento
de medição.
Faixa nominal é normalmente definida em termos de seus limites inferior e superior, por exemplo:
"100ºC a 200ºC". Quando o limite inferior é zero, a faixa nominal é definida unicamente em termos do
limite superior, por exemplo: a faixa nominal de OV a 100V é expressa como "1OOV".
1.1.21 Amplitude da Faixa Nominal (SPAN) (VIM 5.2)
É a diferença, em módulo, entre dois limites de uma faixa nominal. Exemplos:
1) Faixa Nominal de -10 V a 10 V a amplitude da faixa nominal é 20 V,
2) Faixa Nominal de 4 a 20 mA a amplitude da faixa nominal é 16 mA.
3) Faixa Nominal de 1 a 5 V a amplitude da faixa nominal é 4 V.
Em algumas áreas, a diferença entre o maior e o menor valor é denominada faixa.O cuidado neste
caso é com os instrumentos que possuem faixas iniciando abaixo do zero ou que não iniciam em zero
e todos os cálculos pata verificação da especificação tem de levar isto em conta.
1.1.22 Condições de referência
São as condições de uso prescritas para ensaio de desempenho de um instrumento de medição, ou
para intercomparação de resultados de medições (temperatura, umidade, pressão atmosférica).
1.1.23 Sensibilidade
É a variação da resposta de um instrumento de medição, dividida pela correspondente variação do
estímulo.
1.1.24 Resolução (de um dispositivo mostrador) (VIM 5.12)
É a menor diferença entre indicações de um dispositivo mostrador que pode ser significativamente
percebida.
Para dispositivo mostrador digital, é a variação na indicação quando o dígito menos significativo varia
de uma unidade. Este conceito também se aplica a um dispositivo registrador. Por vezes é confundida
com a menor divisão, porém a resolução sempre depende de outros fatores tais como a largura de um
ponteiro, a vibração, o mecanismo de transmissão etc.
Há um componente na definição que leva muito em consideração que é a percepção. Além das
condições do instrumento podemos atribuir uma resolução, se o instrumento permitir, que é dividir a
menor divisão em 10 (máximo) e esta passará a ser a resolução do instrumento. Um outro muito
comum é 5 divisões. A partir daí as medidas deverão ser compatíveis com esta divisão.
É um dos termos que podemos utilizar para atender a especificação da regra de ouro da metrologia (3
vezes melhor) que normalmente é utilizada em medições. Um outro termo que atende a esta regra,e
de melhor forma é a incerteza que tem que ser três vezes menor para um instrumento padrão. Numa
medição no campo, em que não temos o certificado de calibração e precisamos medir e laudar uma
peça podemos usar da resolução como forma de fazer uma boa leitura. Se tivermos um paquímetro
para medir uma peça com tolerância de 0,15 mm. Tendo um paquímetro com resolução de 0,02 é de
se esperar que seja realizada uma boa medida. Considerando o caso de uma medição mais
elaborada podemos usar das informações do certificado. Considerando o mesmo caso anterior, sendo
consultado o certificado encontramos um erro sistemático de 0,01 e uma incerteza declarada no
certificado de 0,005 teremos uma medição mais condizente com as regras metrológicas. Mais
justificável até que o exemplo anterior.
1.1.25 Zona Morta
É o intervalo máximo no qual um estímulo pode variar em ambos os sentidos, sem produzir variação
na resposta de um instrumento de medição. A Zona Morta, algumas vezes, pode ser deliberadamente
ampliada, de modo a prevenir variações na resposta para pequenas variações no estímulo.
1.1.26 Deriva
É a variação lenta de uma característica metrológica de um instrumento de medição.
1.1.27 Tempo de Resposta
É o intervalo de tempo entre o instante em que um estímulo é submetido a uma variação brusca e o
instante em que a resposta atinge e permanece dentro de limites especificados em torno do seu valor
final estável.
1.1.28 Exatidão de um Instrumento de Medição
É a aptidão de um instrumento de medição para dar respostas próximas a um valor verdadeiro.
Exatidão é um conceito qualitativo.
1.1.29 Classe de Exatidão (VIM 5.19)
É a classe de instrumentos de medição que satisfazem a certas exigências metrológicas destinadas a
conservar os erros dentro de limites especificados.
Uma classe de exatidão pode ser indicada por um número ou símbolo adotado por convenção e
denominado índice de classe.
Podemos definir como sendo a aptidão de um instrumento de medição para dar respostas próximas a
um valor verdadeiro
A exatidão pode ser descrita de três maneiras:
1) Percentual do Fundo de Escala ( % do F.E. )
2) Percentual do Span ( % do Span )
3) Percentual do Valor Lido ( % do V.L. )
Para um sensor de Temperatura com Range de 50 a 250 ºC e valor medido 100 QC determine o
intervalo provável do valor real para as seguintes condições:
1) Exatidão 1% do Fundo de Escala
2) Valor real = 100 ºC ± (0,01. 250 ) = 100 ºC ± 2,5 ºC
Neste caso só precisamos saber qual é o fundo de escala, mas nem sempre obteremos uma boa
calibração com este instrumento. Veja o caso de um multímetro que usamos numa calibração e que
mede até 2000 mA. Se aprovarmos um instrumento com um erro de 0,1 % do FE (fundo de escala)
isto permite aprovar o multímetro mesmo que possua um erro de 2 mA. Como fica a regra de ouro da
metrologia (três vezes mais exato que o instrumento a ser calibrado) se utilizaremos este multímetro
para calibrar um transmissor de 4 a 20 mA ? Este instrumento não oferece uma rastreabilidade
confiável por permitir um erro muito grande.
1) Exatidão 1% da faixa (Span)
2) Valor real = 100 ºC ± (0,01 . 200) = 100 ºC ± 2,0 ºC
Mais comum dos três tipos de especificação. Muito cuidado com a faixa que realmente utilizaremos
para calibração. O mesmo caso do multímetro anterior que pode a mascarar uma calibração por ele
não oferecer uma boa rastreabilidade se ele não for calibrado na faixa de uso. É necessário que na
calibração seja incluída a faixa de nosso interesse, no caso de ° a 20 mA e ele seja validado nesta
faixa, no mínimo.
1) Exatidão 1% do Valor Lido ( Instantâneo)
2) Valor real = 100 ºC ± (0,01 . 100 ) = 100 ºC ± 1,0 ºC
Muito incomum, mas tem instrumento padrão que são só desta forma. É o caso da balança de
massas ou balança de peso morto, cuja especificação e uso são de cada massa apresentada. Na
balança de massas temos uma massa inicial (fixa) que é a massa do pistão e que fornece uma
pressão ao inserirmos uma pressão na sua base, e, se acrescentamos outras massas a pressão vai
aumentar tal qual a definição da pressão que é força sobre área. Se analisarmos a especificação de
cada massa vemos que ela possui urna tolerância própria. Ao colocarmos uma massa na balança
estamos colocando também o seu erro e incerteza. Portanto só se refere essa exatidão ao valor lido.
1.1.30 Erro (de Indicação) de um Instrumento de Medição (VIM 5.20)
É a indicação de um instrumento de medição menos um valor verdadeiro da grandeza de entrada
correspondente.
1) Uma vez que um valor verdadeiro não pode ser determinado, na prática é utilizado um valor
verdadeiro convencional.
2) Este conceito aplica-se principalmente quando o instrumento é comparado a um padrão de
referência.
3) Para uma medida materializada, a indicação é o valor atribuído a ela.
É a diferença entre o valor lido ou transmitido pelo instrumento em relação ao valor verdadeiro
convencional da variável medida. Se tivermos o processo em regime permanente chamaremos de
erro estático que poderá ser positivo ou negativo dependente da indicação do instrumento o qual
poderá estar indicando a mais ou menos.
Quando tivermos a variável alterando seu valor ao longo do tempo teremos um atraso na
transferência de energia do meio para o medidor. O valor medido estará geralmente atrasado em
relação ao valor real da variável. Esta diferença entre o valor real e o valor medido é chamado erro
dinãmico.
A medição desses erros de indicação em vários pontos comporão o que chamamos de erro de
linearidade. Analisando os valores obtidos em uma linha de carga (ou descarga) e a linha do valor
verdadeiro convencional, e as comparando temos o erro de linearidade. O erro de linearidade pode
ser expresso pelo pior dos afastamentos (erros) entre estas retas de carga.
Geralmente são feitas mais de uma leitura (ver repetitividade) e a reta de medição será a média das
leituras.
Quando não pudermos ou não querermos corrigir este erro ele deve compor a incerteza de medição.
1.1.31 Tendência (de um Instrumento de Medição)
É o erro sistemático da indicação de um instrumento de medição.
Tendência de um instrumento de medição é normalmente estimada pela média dos erros de indicação
de um número apropriado de medições repetidas.
1.1.32 Histerese
É a propriedade de um instrumento de medição, pela qual a resposta a um dado estímulo depende da
seqüência dos estímulos precedentes. Num instrumento de medição, é o erro máximo apresentado
pelo instrumento, para um mesmo valor, em qualquer ponto da faixa de trabalho, quando a variável
percorre a escala nos sentidos ascendente e descendente.
Como exemplo num instrumento com Faixa Nominal de - 50°C a 100°C e histerese de ± 0,3%, o erro
será de ± 0,3% de 150°C = ± 0,45°C. Devemos destacar que o termo "zona morta" está incluído na
histerese
Leitura ou saída
'1Jrih~t
IiltQma
i-
O
Característica HISTERESIS.:v~l.Qt
iMI~~Q!}
9\1 ,1n~l~f
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200 ·C
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12f.2
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Diferença
máxima
Entrada rC)
1204 · · · ·............•
O 200
Figura 2 - Gráficos de representação da Histerese
1.1.33 Repetitividade (de um Instrumento de Medição) (VIM 5.27)
É aptidão de um instrumento de medição em fornecer indicações muito próximas, em repetidas
aplicações do mesmo, mensurando sob as mesmas condições de medição. stas condições incluem:
1) redução ao mínimo das variações devido ao observador;
2) mesmo procedimento de medição;
3) mesmo observador; mesmo equipamento de medição, utilizado nas mesmas condições;
4) mesmo local;
5) repetições em um curto período de tempo.
Repetitividade pode ser expressa quantitativamente em termos das características da dispersão das
indicações.
A avaliação do erro de repetitividade não é pelo valor verdadeiro convencional (curvaideal) e sim pela
sua capacidade de repetir os valores que ele lê. Podemos ter um instrumento aprovado na
repetitividade e reprovado na linearidade ou reprovado na repetitividade e aprovado na linearidade?
A resposta é sim em ambos os casos. Se o instrumento repete sempre o mesmo valor, mas muito*
fora da reta ele está reprovado pela linearidade. Se ele não repete os valores, mas a média está
muito* próxima da reta do VVC ele estará só reprovado devido a repetitividade. O muito se refere a
sua comparação com a tolerância de normalização ou especificação.
v#lç.>r
í l'ídIoadô
ousi •.•a' de
!fi~d~
_rhtv...,t
medida
Figura 3 - Gráfico de representação da repetitividade
Ambos os casos devem ser observados e laudados pela incerteza também, pois em ambos os casos
ela interfere diretamente. Para verificar a repetitividade devemos realizar 3 medições, no mínimo. Em
cada ponto. Calculamos o erro de repetitividade pela maior diferença encontrada. Por exemplo: Ao
calibrarmos um instrumento fazendo as três leituras no ponto 4 mA achamos:
Leitura 1
4,00
Leitura 2 Leitura 3
4,02 4,03
Tabela 1 - Registro da leituta durante a calibração
Para acharmos o erro de repetitividade (maior menos menor valor nas três leituras):
(4,03 - 4,00)/ 16).100 = 0,1875% ou 0,19% (por arredondamento)
1.1.34 Erro Fiducial (de um Instrumento de Medição)
É o erro de um instrumento de medição dividido por um valor especificado para o instrumento.
O valor especificado é geralmente denominado de valor fiducial e pode ser, por exemplo, a amplitude
da faixa nominal ou o limite superior da faixa nominal do instrumento de medição.
1.1.35 Incerteza da Medição (VIM 3.9)
Parâmetro associado ao resultado de medição que caracteriza a dispersão dos valores que podem
ser fundamentalmente atribuídos a um mensurando.
O parâmetro pode ser, por exemplo, um desvio padrão (ou um múltiplo dele), ou a metade de um
intervalo correspondente a um nível de confiança estabelecido. Exemplo (225,3 ± 0,6) "C
A incerteza de medição compreende, em geral, muitos componentes. Alguns destes componentes
podem ser estimados com base na distribuição estatística dos resultados das séries de medições e
podem ser caracterizados por desvios padrões experimentais.
Os outros componentes, que também podem ser caracterizados por desvios padrões, são avaliados
por meio de distribuição de probabilidades assumidas, baseadas na experiência ou em outras
informações.
E um dos principais termos do VIM. Demonstra o quanto boa foi a calibração, o quanto bom são os
padrões só analisando os resultados. Deve ser colocado em todos os certificados de calibração.
Exige, no entanto, um conhecimento mais aprofundado da metrologia como ciência.
Não está disseminada a sua forma de cálculo. Os profissionais que a conhecem sabem que não é um
cálculo difícil de ser executada. Deve, sim, conhecer as suas condições de medição, seja do
laboratório, seja dos executores etc.
A forma de execução 'dos cálculos é padronizada pela ISO com um padrão editado no Brasil pelo
INMETRO que elaborou o "Guia para Cálculo das Incertezas de Medição". É um documento de difícil
entendimento. A simples leitura não facilita a aplicação. Em muitos casos é necessário fazer um curso
só sobre o cálculo de incertezas de medição para entender este padrão de cálculo.
A incerteza, obrigatoriamente deve constar nos certificados de calibração. É relatado com dois
desvios padrão ou pode ser três desvios padrão, porém, isto é claramente registrado no certificado
de calibração.
Serve como parâmetro básico para propagarmos a rastreabilidade. Sem este termo não temos como
saber se a cadeia metrológica está sendo seguida.
Lembrar que, se não for corrigido o erro sistemático, este valor de erro será somado à incerteza.
1.1.36 Rangeabilidade ( Largura de Faixa)
É a relação entre o valor máximo e o valor mínimo lido com a mesma exatidão na escala de um
instrumento.
A rangeabilidade é muito utilizada em medições de vazão (por exemplo) onde para obtermos uma
exatidão temos uma relação entre a vazão a ser medida e os instrumentos que serão utilizados. É de
se esperar que um instrumento seja mais indicado para uma medida que outro. Uma rangeabilidade
de 10 para 1 significa que este instrumento pode realizar medidas numa faixa inicial com uma
exatidão e manter esta exatidão para uma outra medida 10 vezes maior. Exemplo: Para um sensor de
vazão cuja escala é O a 300 metros cúbicos por hora exatidão de 1 % do Span e rangeabilidade 10 : 1
significa que a exatidão será respeitada entre 30 e 300 metros cúbicos por hora.
A rangeabilidade de alguns instrumentos é nesta faixa, outro pode ser menor, depende das suas
características construtivas, sistema de medição etc.
1.2 APLICAÇÃO DO VIM DURANTE A
CAllBRACÃO~
Com o objetivo de mostrar algumas formas de aplicação dos cálculos e, baseado no Vocabulário
Internacional de Metrologia é apresentado às técnicas de calibração e testes apropriados de
instrumentos s sistemas de processo.
Algumas normas de referência têm que ser consultadas, com as citadas abaixo, não se restringindo
no dia a dia a somente estas:
1) N-858 - Construção, Montagem e Condicionamento de Instrumentação;
2) N-1939 - Formulários para Construção, Montagem e Condicionamento de Instrumentação;
3) N-2269 - Verificação Calibração e Testes de Válvula de segurança e Alivio;
4) N-2273 - Verificação Calibração e Testes de Válvula de Controle;
5) NBR 14105 - Recomendações de Fabricação e Uso de Manômetros.
Os métodos de avaliação e cálculo de erros para qualquer dos erros ou desvios para a linearidade,
repetitividade ou histerese pode ser feita a partir da seguinte fórmula: ep x f = ±e [u] onde:
1) ep= erro percentual (Iinearidade, repetitividade, histerese);
2) f = faixa (valor máximo - valor mínimo do instrumento);
3) e = erro ou desvio (valor lido - valor verdadeiro convencional);
4) u = unidade ( kgf/cm2; "C; mA etc. ).
Para a linearidade, que indica o máximo desvio que o instrumento apresenta do comportamento
linear. A curva de referência é estabelecida pelos pontos formados pelo valor verdadeiro
convencional. O cálculo é feito tomando-se à média das leituras efetuadas em relação a esta curva.
Por exemplo: Sendo o range de um instrumento de 50 a 200 QCe o .erro de linearidade especificado
pelo fabricante de ±0,5%, temos: el= (O, 5/100) x 150 = ±0,75 ºC
Para a repetitividade que é a máxima diferença entre as leituras de um mesmo valor da variável
adotando sempre o mesmo sentido de variação (geralmente no ascendente). Por exemplo: Sendo' o
range de um instrumento O - 150 oC, e o erro de repetitividade fornecido pelo fabricante 0,1%, temos:
er= (0,1/100) x 150 = ±0,15 °c
Para a histerese que é a máxima diferença entre os valores indicados nas leituras efetuadas no
sentido ascendente (média das leituras) e a leitura descendente da escala. Por exemplo: Para o
mesmo instrumento citado no exemplo anterior, e para um erro de histerese fornecido pelo fabricante
de 0,05 oC, temos: er= (0,1/100) x 150 = ±0,15 °c
A exatidão é calculada como o maior valor de erro que um instrumento pode ter ao longo de seu
range e que serve como um parâmetro inicial para aceitarmos ou rejeitarmos um instrumento. O outro
pode ser o próprio processo, porém, não é indicado para instrumentos novos uma vez que o processo
normalmente é mais condescendente. Podemos calcular de duas maneiras:
1) Em porcentagem do valor medido (Valor Aplicado - VA). Por exemplo: para uma exatidão
de ±O,1% e um valor de 120 oC, temos um erro máximo de ±O,12 o C.
2) Em porcentagem do valor máximo da escala do instrumento (Fundo de Escala - FE). Por
Exemplo: para uma exatidão de 0,1% e um range de 50 a 200 oC, temos um erro máximo
de ±0,2 oC.
A zona morta é a máxima variação quea variável de entrada possa ter sem que provoque variação na
indicação ou sinal de saída de um instrumento. Por exemplo: Sendo o range de um instrumento de
100 a 300°C com zona morta de 0,2% temos: zrn« (O, 2/100) x 200 = 0,4 oC
A sensibilidade é a mínima variação que a variável de entrada possa ter que provoque variação de
saída de um instrumento.
Por exemplo: Para um range de 20 a 180°C e uma sensibilidade de 0,1%, temos: s= (0,1/100) x 160
= 0,16 oC
1.3 PROCEDIMENTOS USUAIS
Antes do início dos serviços, os seguintes documentos devem ser providenciados os documentos que
comprovam e atestam a adequação ao que foi projetado. Podemos citar alguns documentos que
fazem parte desta verificação da adequação como sendo os seguintes documentos:
1) Folha de Dados do Instrumento;
2) Manual do Fabricante dos Instrumentos;
3) Manuais dos Instrumentos Padrões (do Fabricante);
4) Certificados de Calibração dos Instrumentos Padrões.
Outros documentos podem ser necessários para atender casos específicos como, por exemplo, as
nornas construtivas.
O recebimento de materiais e de instrumentos deve ser executado com a verificação visual do estado
geral do instrumento ou material que está sendo recebido, principalmente se sofreu avarias de
transporte ou de armazenamento.
Verificação dimensional das conexões ao processo, que pode ser executada com cálibres de rosca,
paquímetro ou trena. Sendo instrumento a ser montado entre flanges a distância da linha de centro, a
distância entre centros ou a distância face a face deve ser verificada. Cabos de sinal e extensão
devem ser testados quanto a isolação e continuidade. (Ver o procedimento de teste de continuidade e
isolamento anexo)
A documentação também deve ser verificada. Incluímos nesta verificação o manual, o certificado de
calibração, o certificado de conformidade a classificação de área a que se destina e os certificados de
testes do fabricante.
Consultar as rotinas de recebimento elaboradas para disciplinar o recebimento de instrumento se
materiais de instrumentação sobre o recebimento de cada item específico, a N 858 que trata da
construção montagem e condicionamento de instrumentos (deve ser usada quando a inspeção de
recebimento é para uma unidade que contenha vários instrumentos montados).
Para a escolha dos lnstrurr.erros padrão a serem utilizados em quais quer fazes da inspeção, quando
não exigido pelo fabricante do instrumento industrial uma exatidão do instrumento padrão mais
rigorosa, recomenda-se ser adotado o critério de que o instrumento padrão deve ser, no mínimo, três
vezes mais exato (regra de ouro da metrologia) do que o instrumento industrial que está sendo
calibrado podendo ser feita à interpolação entre duas divisões, onde isso ser possível.
O range do instrumento padrão recomenda-se ser igual ao do instrumento industrial para instrumentos
eletrônicos e uma vez e meia o range do instrumento industrial para instrumentos mecânicos.
Para ajuste de chaves, o instrumento padrão deve ser definido de tal forma que o ponto de ajuste da
chave esteja dentro do segundo terço da escala do instrumentos padrão.
Deve ser analisado todo o certificado de calibração dos instrumentos que serão utilizados para
quaisquer verificação. Verificar se o erro constatado na calibração do padrão está dentro dos limites
de erro estabelecidos pelo fabricante do instrumento padrão ou pelo laboratório.
Admite-se serem feitas correções de erros que o padrão possa ter e que não foram corrigidos, desde
que seja explicitado no certificado.
Verificar a validade da calibração do padrão segundo o programa de calibração.
1.3.1 Leitura dos valores e registro dos resultados
Na leitura de valores em instrumentos padrão analógico, recomenda-se dividir o espaço entre duas
marcações e colocar o algarismo significativo como o duvidoso. Para instrumentos digitais o algarismo
duvidoso é o que oscila. O algarismo duvidoso pode ser apenas um.
A coleta de resultados da calibração deve ser executada deforma a obter três leituras distintas uma da
outra, considerando a melhor capacidade de leitura dos instrumentos obtidos.
A aplicação da unidade que se quer calibrar deve ser no indicador do instrumento e a leitura do valor
real deve ser no padrão.
Se houverem dois padrões distintos (por exemplo: conversor I/P e um leitor de corrente em mA) a
aplicação da pressão deve ser no instrumento de maior erro do certificado de calibração e a leitura no
instrumento de menor erro no certificado de calibração.
A leitura, para efeito de registro no formulário, deve ser na unidade que a folha de dados especifica ou
em unidades do Sistema Internacional, se não houver esta especificação.
Todos os resultados das verificações, ajustes e testes executados devem ser registrados em
formulário adequado ao instrumento condicionado.
Para registros de não-conformidade, deve ser descrito clara e objetivamente o problema constatado.
Toda calibração deverá ser registrada e deverá ser colada uma etiqueta no instrumento calibrado e é
considerado um registro segundo a ISO 9001
1.4 ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS E REGRAS
PARA ARREDONDAMENTO
o objetivo é apresentar resultados em trabalhos técnicos incluindo relatórios de inspeção, certificados
de calibração, planilhas de teste etc que tenham uma fundamentação metrológica mais consistente.
É comum na execução das atividades rotineiras a que estam os acostumados a apresentação de
resultados de medições das mais variadas formas. Estas apresentações de resultados podem,
inclusive, depreciar todo conjunto de cuidados que tomamos para obtê-Ias. Basta dizer que é diferente
eu mencionar um determinado valor com um ou com dois algarismos significativos. Em se tratando de
laboratórios percebemos que já há algum tempo vem sendo seguida a recomendação da norma
ABNT NBR 5891 1977 que versa sobre o assunto, mas nos nossos trabalhos não temos observado o
mesmo critério.
No acompanhamento das atividades de calibração deparamos com resultados registrados desta
forma:
Estes resultados referem-se a calibração de um manômetro classe Ai (NBR 14107) de O a 24 kgf/cm2
calibrado com um padrão A3 cujos valores foram colocados na planilha a seguir
PONTO PONTO PONTO PONTO PONTO UNIDADE
1(0%) 2(25%} 3(50%) 4(75%} 5(100%}
ENTRADA O 6 12 18 24 kqf/cm?
1ª LEITURA O 5,4 11,4 18,2 24,2
2ª LEITURA O 5,4 11,4 18,4 24,2
3ª LEITURA O 5,2 11,4 18,2 24,2
MEDIA ---> O 5,33 11,4 18,16 24,2
DESCENDENTE O 5,0 11 18,0 24
'. - ,Tabela 2 - rlegl3tro da leituta 1 durante a calibraçâo de um manometro
Na linha "entrada" resultados registrados O - 6 - 12 - 18 - 24. Observando o instrumento a ser
calibrado fisicamente vemos que poderia ser registrado cada um dos valores com uma casa decimal,
ou seja 0,0 - 6,0 - 12,0 - 18,0 - 24,0. Esta forma de apresentação torna mais consistente o registro
técnico da análise do instrumento a ser calibrado e plenamente possível de ser realizado ao
analisarmos o instrumento em si.
Nas linhas seguintes 1ª - 2ª - 3ª leituras em cada uma das colunas e linhas que servem para serem
calculados a repetetividade e a média das leituras, deveria ser registrado com duas casas decimais.
Cabe aqui uma observação. Ao ser verificado o instrumento padrão A3 vemos que ele permite a
leitura direta de uma casa decimal. Fazemos uma interpolação para obtermos a segunda casa
decimal pois, construtivamente, o manômetro A3 tem um ponteiro fino o suficiente para permitir uma
boa escolha do algarismo menos significativo. Este algarismo é chamado de algarismo duvidoso pela
norma citada acima.
A tabela abaixo pode ser um exemplo de uma boa coleta e cálculo de resultados em que está sendo
observado a quantidade de algarismos significativos.
PONTO PONTO PONTO PONTO PONTO UNIDADE
1(0%) 2(25%) 3(50%) 4(75%) 5(100%)
ENTRADA 0,0 6,012,0 18,0 24,0 kqf/cm"
1ª LEITURA 0,00 5,40 11,41 18,20 24,20
2ª LEITURA 0,00 5,41 11,40 18,40 24,20
3ª LEITURA 0,00 5,29 11,39 18,20 24,20
MEDIA ---> 0,00 5,37 11,40 18,20 24,20
DESCENDENTE 0,00 5,48 11,41 18,45 24,20
- -Tabela 3 - Registro da leituta 2 durante a callbração de um manometro
A média, que serve para o cálculo da linearidade, tem que ser apresentada como sendo um valor que
melhor represente as três leituras de cada coluna. Deve ter, então, ter a mesma quantidade de
algarismos significativos de cada uma das colunas que ela represente, não podemos, portanto,
aumentarmos ou diminuirmos a quantidade de algarismos significativos, pois haveria perda de
qualidade nos números fornecidos.
Na linha "descendente" que no caso serve para calcular a histerese que o instrumento apresenta
deve-se registrar da mesma forma que as três leituras explicadas anteriormente.
Ao analisarmos e interpretarmos a NBR 5891 que trata de algarismos significativos temos várias
situações aqui descritas; definimos algarismos significativos como sendo todos aqueles algarismos
que possuem um significado físico e fornecem a informação real do valor de uma grandeza. Ex.: 4,7
kPa, 4,65 kgf/cm2
Os algarismos significativos do valor de uma grandeza, são todos aqueles necessários na notação
científica, exceto os expoentes de dez.
1) Ex.: 1,20 X 10 3 = três algarismos significativos
2) 2,450 X 10 -5 = quatro algarismos significativos
Os zeros que apenas indicam a ordem de grandeza do valor medido não são considerados
algarismos significativos.
1) Ex.: 0,00350 = três algarismos significativos
2) 0,1 = um algarismo significativo
Se ao fazermos uma leitura na escala da figura abaixo e a mesma só possuísse as divisões definidas,
apenas os algarismos 1 e 4 seriam corretos. O algarismo 3 seria o primeiro algarismo avaliado
(duvidoso) e o resultado da medida seria expresso por 14,3 kqf/crn", com apenas três algarismos
significativos.
14 15 kgf/cm2
Resultado 14,3 kgficm2
Figura 4 - Leitura da escala
Ao realizar uma medição de pressão cuja menor divisão é de 0,1 kgflcm2 uma divisão a mais da figura
anterior. Ao tentar expressar o resultado desta m1edida, você percebe que ela está compreendida
entre 14,3 kgf/cm2 e 14,4 kgf/cm2, ver figura abaixo. A fração de pressão que deverá ser acrescentada
a 14,3 kgf/cm2 terá que ser avaliada, pois a escala não apresenta divisões inferiores aO, 1 kqt/cm".
Para fazer esta avaliação, você deverá imaginar o intervalo entre 14,3 e 14,4 kgf/cm2 subdividido em
dez partes iguais e com isto a fração de milímetro que deverá ser acrescentada a 14,3 kgf/cm2,
poderá ser obtida com razoável aproximação.
Podemos avaliar por exemplo a fração mencionada como sendo cinco décimos de kgf/cm2 e o
resultado da medida poderá ser expresso como 14,35 kgf/cm2 .
I
14
I
14,5 kgf!cm2
Resultado 14,35 kgficm2
Figu~a 5 - Leitura da escala
Observe que estamos seguros com relação aos algarismos 1, 4 e 3, pois eles foram obtidos através
de divisões inteiras da escala, ou seja, eles são algarismos corretos. Entretanto, o algarismo 5 foi
avaliado, isto é, você não tem muita certeza sobre o seu valor e outra pessoa poderia avaliá-Ia como
sendo 4 ou 6, por exemplo e estar correta a observação. Por isto, este algarismo avaliado é
determinado algarismo duvidoso ou algarismo incerto. É óbvio que não haveria sentido em tentar
descobrir qual o algarismo que deveria ser escrito na medida, após o algarismo 5. Para isto, seria
necessário imaginar o intervalo de 0,1 kqt/crn" subdividido mentalmente em 100 partes iguais, o que
evidentemente é impossível. Portanto, se o resultado da medida fosse apresentado como 14,354
kgf/cm2 por exemplo, poderíamos afirmar que a avaliação do algarismo 4 (segundo algarismo
avaliado), não tem nenhum significado e assim, ele não deveria figurar no resultado.
Pelo que vimos acima, no resultado de uma medida devem figurar somente os algarismos corretos
(exatos) e o primeiro algarismo avaliado. Esta maneira de proceder é adotada convenientemente na
apresentação de resultados de medidas e são denominados de algarismos significativos.
Desta maneira, o resultado da medida da figura 2 deve ser expresso como 14,35 kgflcm2. Porém, se
cada divisão de 0,1 kgf/cm2 da escala da figura 2 fosse subdividida em 10 partes iguais, ao
efetuarmos a leitura da pressão (usando, por exemplo, uma lente graduada), o algarismo 5 passaria a
ser correto, pois iria corresponder a uma divisão inteira da escala.
I I I
I
Divisão
Existente
14 14,5
Lupa graduada com
10 Divisões
Resultado 14,354 kgf/cm2
Figura 6 - Leitura da escala
Neste caso, o algarismo seguinte seria o primeiro avaliado e passaria a ser, portanto um algarismo
significativo. Se nesta avaliação fosse encontrado o algarismo 4, por exemplo, o resultado da medida
poderia ser escrito como 14,354 kqf/cm", sendo todos estes algarismos significativos.
Concluímos, portanto, que o número de algarismos significativos a serem apresentados como
resultado da medida de uma determinada grandeza, dependerá do instrumento utilizado.
A convenção de se apresentar o resultado de uma medida contemplando apenas algarismos
significativos, é adotada de maneira geral, não só em medições de comprimentos, mas também na
medida de massas, temperaturas, forças, etc .. Esta convenção é usada também ao se apresentar
resultados de cálculos envolvendo medidas das grandezas. Quando alguém informar que mediu ou
calculou a temperatura de um objeto e encontrou o valor de 37,82 ºC, você deverá entender que a
medida ou cálculo foi feito de tal modo que os algarismos 3, 7 e 8 são corretos e o 2 é duvidoso.
A partir deste momento, podemos então compreender que duas medidas expressam, por exemplo,
como 42 kgf/cm2 e 42,0 kqf/crn", não representam exatamente a mesma coisa. Na primeira, o
algarismo 2 foi avaliado e não se tem certeza sobre o seu valor. Na Segunda, o algarismo 2 é correto,
sendo o zero o duvidoso. Do mesmo modo, resultados como 7,65 kg e 7,67 kg, por exemplo, não são
fundamentalmente diferentes, pois diferem apenas no algarismo duvidoso.
1.5 OPERAÇÕES COM ALGARISMOS
SIGNIFICATIVOS
Para efetuarmos operações com algarismos significativos, é necessária a aplicação de regras básicas
para o arredondamento de números.
De acordo com a norma brasileira ABNT NBR 5891, o arredondamento deve ser efetuado conforme
abaixo:
1) Quando o algarismo imediatamente seguinte ao último algarismo a ser conservado for
inferior a 5, o último algarismo a ser conservado permanecerá sem modificação. Por
exemplo: 1,333 arredondado a primeira decimal, tornar-se-á 1,3
2) Quando o algarismo imediatamente ao último algarismo a ser conservado for superior a 5,
ou sendo 5, for seguido de no mínimo um algarismo diferente de zero, o último algarismo a
ser conservado deverá ser aumentado de uma unidade. Por exemplo: 1,666 6 arredondado
a primeira decimal tornar-se-á 1,7 ; 4,850 5 arredondados a primeira decimal tornar-se-ão
4,9
Quando o algarismo seguinte ao último algarismo a ser conservado for 5 seguido de zeros, se for par
o algarismo a ser conservado, ele permanecerá sem modificação, se for ímpar deverá ser aumentado
de uma unidade. Ex.: 4,850 Oarredondados a primeira decimal tornar-se-ão 4,8.
1.5.1 Operação de adição e subtração
Suponha que se deseje adicionar ou subtrair as seguintes parcelas:
1) 2807,5 + 0,0648 + 83,645 + 525,35
Para que o resultado da adição contenha apenas algarismos significativos, deveremos inicialmente
observar qual das parcelas possui o menor número de casas decimais. No exemplo acima, é a
parcela 2807,5 com apenas uma casa decimal. Esta parcela será mantida como está e as demais
parcelas deverão ser arredondadas de modo a ficar com o mesmo número de casas decimais que
ela. Utilizando-se as regraspara arredondamento descritas anteriormente, as parcelas agora
arredondadas para uma casa decimal ficarão:
1) 2807,5 + 0,1 + 83,6 + 825,3 = 3416,5
2) 2807,5 - 0,1 - 83,6 - 825,3 = 1898,5
1.5.2 Operações de multiplicação e divisão
Multiplica-se ou divide-se normalmente, conservando no resultado a quantidade de casas decimais do
termo que as tiver em menor quantidade. Por exemplo: 6,1 x 4,9 = 29,89 = 29,9
Quando realizamos mudanças de unidades, devemos tomar cuidado para não escrever zeros que não
são significativos. Por exemplo, suponha que queiramos expressar em gramas, uma medida de 7,3
kg. Observe que esta medida possui dois algarismos significativos, sendo o duvidoso o algarismo 3.
Se escrevêssemos 7,3 kg = 7.300 g, estaríamos dando a idéia errônea de que o 3 é um algarismo
correto, sendo o último zero o algarismo duvidoso. Para evitar este erro de interpretação, lançamos
mão da notação de potência de dez e escrevemos 7,3 kg = 7,3 x 10 3 g. Desta forma, a mudança de
unidade foi feita e continuamos a indicar que o três é o algarismo duvidoso. Quando se tratar de
operações com números inteiros, por exemplo os termos de um número fracionário, não se aplicam
as regras aqui expostas. Exemplo:
.,/ 7/16" = 0.4375"
.,/ 3/8" = 0.375"
Quando se tratar de operações de raiz quadrada de um número com n algarismos significativos, o
resultado deverá conter no máximo n algarismos significativos e no mínimo n-1 algarismos
significativos.
..:
2.INTRODUÇÃO À CONSTRUÇÃO E
.MONTAGEM DE INSTRUMENTAÇÃO.
Uma unidade industrial para processamento de qualquer tipo de produto tem uma entrada de um
insumo e a saída de um produto acabado ou semi acabado. Para a elaboração das transformações
necessárias é preciso adicionar energia ao produto. Parece um jogo de força em que, de uma forma
controlada, modifico a condição de um insumo em outro produto. Este produto pode ser um produto
acabado, isto é, pronto para consumo ou um produto intermediário que necessita de mais alguma
transformação.
Esta definição para a transformação demonstra quando colocada "de forma controlada" que há
necessidade de modificar controladamente para termos o domínio da situação. Aí entra a
instrumentação. Como dizia a propaganda de um fabricante de pneu "Não há força sem o controle".
Na indústria moderna a especificação de um produto ficou mais exigente, a robotização e a
automação tem sido mais utilizada. Com estas mudanças a instrumentação e a automação tem sido
muito mais importante que há alguns anos atrás. Hoje não só queremos que haja o controle como
queremos que ele seja eficiente a ponto de evitar retrabalho e que otimize o meu processo.
As novas unidades estão cada vez mais instrumentadas. Remover o operador do campo, entretanto,
exige mais projeto, mais montagem, mais inspeção, mais manutenção. Daí a importância do inspetor
de instrumentação. Ele deve propiciar um crescimento no nível de montagem tal qual a
instrumentação evoluiu. Caso isto não ocorra estam os indo na direção errada. A instrumentação não
colaboraria com a evolução esperada e o descontrole seria eminente. Lembre-se instrumentação é
controle. Por si só não basta, mas também sem a sua participação não teríamos a evolução que
temos.
A determinação que foi colocada na elaboração desta apostila para mostrar como fazer a montagem
de instrumentação foi determinante para conseguir um resultado que não tem a pretensão de esgotar
o assunto, mas de dar um caminho para a solução de um problema encontrado que foi a inexistência
de um livro ou mesmo apostila que trate do assunto de uma forma mais aprofundada. O material que
circula pelos meios educacionais trata a instrumentação de forma mais operacional e é omissa da
parte construção e montagem. Corre-se o risco com esta apostila de achar outras formas de fazê-Io,
já que não há uma padronização a nível escolar. Supõe-se, no entanto, que as coisas tem que ter um
início, mas nem sempre o fim deste trabalho é visualizado.
A apostila pretende tratar deste tópico "construção e montagem de instrurnentação e automação".
Não pretende tratar de outros assuntos como manutenção, operação, sintonia de malhas etc. Tem
como premissa o fato da pessoa que quer aprender montagem já saiba os princípios básicos de
medição. Isto é básico para obter um bom resultado. Esta apostila esta organizada da seguinte forma:
1) Recebimento e armazenamento
2) Calibração
3) Montagem
4) Condicionamento de instrumentos e paineis
5) Preservação
Para cada um destes tópicos teria uma itemização básica
1) Procedimentos
2) Recursos humanos (havendo itens de relevância)
3) Aspectos técnicos
4) Aspectos de SMS (havendo itens de relevância)
5) Registros
o motivo desta divisão é de dar uma dinâmica maior a apostila com a finalidade de tornar mais fácil a
consulta, pois cada tópico tem uma organização definida e se parece mais com cada fase da real
execução no campo.
Os tópicos aqui abordados tem uma estreita relação na N 858 da Petrobrás que trata da Construção
Montagem e Condicionamento de Instrumentação.está organizada da seguinte forma:
Na parte final da apostila está anexado os principais ensaios realizados em instrumentação
fabricação, construção, montagem, condicionamento e inspeção.
2.1.1 Recebimento e armazenamento.
A forma de ser construída uma unidade industrial depende muito de como esta unidade é complexa,
de como a empresa a que ela vai pertencer possui normalização própria, de como será aplicada esta
normalização e, recentemente, se a normalização internacional está sendo um requisito construtivo a
ser aplicado. A normalização da American Petroleum Institute API tem sido usada na industria
petrolífera, sobretudo as da série 550.
Para os serviços de montagem constitui-se uma montadora que é a responsável por toda atividade de
construção e montagem. Inclui aí desde o detalhamento do projeto básico até a pré-operação. Estas
empresas por força do contrato devem possuir a certificação da ISO 9001 com a documentação
pertinente incluindo os procedimentos documentados ali descritos e uma série de outros documentos
solicitados nos anexos contratuais, sobretudo da área da qualidade que possui várias exigências além
da ISO 9001. Este anexo deve ser consultado pelo inspetor antes da elaboração de qualquer
procedimento construtivo, pois ali condições de fornecimento se tornam exigências contratuais.
Dentre os documentos exigidos pelos anexos está a exigência de ser seguida a norma construtiva de
instrumentação que é a N 858. Caso o anexo não cite esta norma é comum que seja especificado
uma série de exigências numa especificação técnica (ET) ou numa especificação técnica internacional
(IET) que deve ser consultada obrigatoriamente. Para ambos os casos as exigências a seguir
descritas são passíveis de exigência para o inspetor de instrumentação a sua observação quanto a
elaboração, aprovação e aplicação da forma correta.
Os serviços de campo podem ser divididos nos seguintes tópicos listados anteriormente. Para um
candidato a inspetor alguns destes tópicos e itens são novidades. A seguir há uma descrição de cada
um deles e posteriormente será mostrado mais detalhes.
Atividade realizada no canteiro de obra com a finalidade de observar se estão mantidas as condições
de um material, instrumento ou de um sistema de instrumentação que foi inspecionado na fábrica ou
não e que serão aplicadas numa montagem. Quem executa é o inspetor de instrumentação quanto a
sua qualidade e o almoxarife quanto a sua quantidade, romaneio etc. É realizado num local próprio
para recebimento, geralmente um galpão em área reservada para recebimento e deve oferecer
condições físicas para uma inspeção visual e alguma inspeção dimensional e algum teste. A forma de
execução é de acordo com um procedimentode recebimento em que são enumeradas as atividades
previstas e gera-se um relatório conhecido como "Relatório de Recebimento" e uma ficha que
acompanha o instrumento. Mais a frente será mostrado exemplo destes documentos.
2.1.2 Calibração:
Atividade realizada na obra em todos os instrumentos com a finalidade de observar se as condições
de fabricação, inspeção de fábrica, transporte, adequação quanto ao projeto atualizado está sendo
atendido. É realizado em todos instrumentos tagueados. Quem executa é uma equipe de calibração e
deve ser acompanhado a forma e os resultados por um inspetor qualificado. A atuação do inspetor
neste caso deve ser por amostragem, sendo que no inicio ou durante o processo quando haver
mudança do tipo de calibração (por exemplo de nível para pressão) a atuação do inspetor deve ser
presencial. A calibração é realizada num laboratório de campo que deve manter condições de
temperatura e umidade controlados. O acesso de pessoas deve ser restrito às que atuam diretamente
na calibração. A calibração é desenvolvida ao longo da obra. A forma de executar baseia-se nos
procedimentos escritos aprovados.
2.1.3 Montagem:
É a própria construção na fase mais apropriada da aplicação do que foi planejado no controle da
unidade industrial. Monta-se os instrumentos de campo, faz sua interligação ao processo a que ele
está projetado para controlar. Quem executa são as várias equipes de montagem que recebem do
planejamento a ordem de serviço de montagem e a executa, segundo o projeto. Cabe ao inspetor a
verificação desta aplicação de material e instrumento se está de acordo com o projeto, norma, ou
prática recomendada. A atuação do inspetor deve ser presencial no campo acompanhando o que foi
feito no dia anterior e no dia atual. Deve orientar se há uma montagem indevida e atuar de forma a
corrigir o erro e antecipar possíveis erros em montagens futuras. O inspetor deve possuir ou ter
acesso à documentação detalhada da construção, na última revisão.
2.1.4 Condicionamento de instrumentos e painéis:
O condicionamento visa atuar de forma intrínseca desde o projeto até a operação para tornar
operacional a planta de forma fácil e segura. Todos os sistemas e sub sistemas participam desta
atividade. Geralmente um processo complexo é dividido em pequenos processos e, por sua vez, em
malhas de instrumentação que de alguma forma dão operacionalidade ou segurança a um processo.
Nesta malha todos os componentes participam da sua certificação. Por exemplo: O sensor, o cabo do
senso r até o transmissor, o transmissor, o cabo do transmissor até uma caixa de ligação, o multicabo
da caixa de ligação até o painel, o cabeamento do painel, o software do painel, o multicado do painel
até a caixa de ligação, o cabo de Iiqaçâoda caixa até um conversor corrente x pressão, a alimentação
de pressão, a válvula, o posicionador, os suportes, as borneiras, as bandejas, os eletrodutos etc. A
atuação do inspetor é presencial no campo e nesta fase vários testes são realizados e devem ser
acompanhados tal qual na calibração.
2.1.5 Preservação:
Atividade que tem como finalidade manter as condições de cada componente da obra. Participam
todos os instrumentos tagueados, materiais antes e depois de aplicados. Quem executa é uma equipe
baseada num planejamento geralmente executado por uma equipe e um software em que são
cadastrados os materiais e instrumentos e suas atividades. Define de quanto em quanto tempo deve
ser retornado para sua re-execução. O inspetor verifica as atividades executadas, acompanha os
prazos, e verifica se é mantida a condição de preservação mesmo quando há necessidade da sua
remoção para executar uma atividade de montagem ou calibração.
Para esclarecer cada um destes tópicos foi dividido em alguns itens que são comuns a todos. A seguir
será descrita o que é necessário quanto a:
1) Procedimentos
2) Recursos humanos (havendo itens de relevância)
3) Aspectos técnicos
4) Aspectos de 8M8 (havendo itens de relevância)
5) Registros
Para os serviços de armazenamento de instrumentos, equipamentos e materiais deve ser elaborado
um procedimento ou instrução de execução. Este documento deve ser submetido a aprovação da
fiscalização da Petrobras, antes da sua aplicação. Este documento pode ser agrupado com o
procedimento de recebimento.
Para os serviços de recebimento de instrumentos, equipamentos e materiais devem ser elaborado um
procedimento ou instrução de execução. Este documento deve ser submetido a aprovação da
fiscalização da Petrobras, antes da sua aplicação. Ver anexo 1 conteúdo mínimo de procedimento de
recebimento
Este documento deve dividir em duas as formas de ação do inspetor:
1) Inspeção de recebimento
2) Inspeção de recebimento diferenciada
Ver a definição e a aplicação de cada uma delas abaixo. Nos procedimentos devem ser mencionados
os EPI'8 necessários para os serviços de serviços de recebimento, armazenamento, inspeção e
testes previstos.
2.1.6 Inspeção de recebimento
No procedimento deve incluir a verificação visual da embalagem original com a finalidade de verificar
a condição de saída da fábrica, transporte e armazenamento no pátio de recebimento, bem como a
inspeção visual para verificar danos relativos a umidade, corrosão e oxidação, transporte e
armazenamento no percurso de saída da fábrica até o almoxarifado de recebimento.
1) Deve incluir a verificação da documentação de conformidade de fabricação (materiais e
Tipo como: com costura, sem costura, pesado ou extra-pesado etc,
Os dispositivos de transição devem ser verificados quanto ao material, tipo, suas dimensões, a
quantidade de blocos e dimensão da furação dos blocos (caso existam).
2.1.9 Painéis de baixa tensão, de controle, de alarme etc:
Para a Inspeção de recebimento deve incluir a verificação da conformidade quanto ao projeto no que
se refere a dimensões, furação, compatibilidade com as bases.
Para a Inspeção de recebimento pormenorizada deve ser a elaborada tendo como referência o que
mencionado abaixo que deve ser customizado para a aplicação a que se destina.
Como comentado anteriormente em equipamentos em que a inspeção durante a fabricação do
mesmo não foi acompanhada e/ou registrada deve ser executada uma inspeção pormenorizada. Além
dos tópicos gerais e da inspeção normal de recebimento os seguintes tópicos devem ser incluídos no
procedimento e ter uma inspeção mais pormenorizada. Esta inspeção deve incluir:
1) Inspeção visual e mecãnica
2) Verificações elétricas.
3) Verificações especiais.
2.1.10 Inspeção visual e mecânica:
Identificação de cores dos componentes internos como:
1) Cor da caixa, placa de montagem, acessórios para fixações estruturais, bem como, a
identificação de cores dos condutores: fases / neutro / terra, se estão de acordo com as
especificações determinadas no projeto, o acesso aos ajustes dos instrumentos.
Identificação de cabeamentos:
1) Conferir as características do cabeamento utilizados na montagem do painel, instrumento
ou equipamento se estão de acordo com as especificações determinadas no projeto. Estas
verificações podem estar compreendendo as características estruturais dos mesmos como
por exemplo as dimensões, tratamento superficial e cores.
Características dos condutores:
1) Conferir as características dos condutores utilizados na montagem do painel instrumento ou
equipamento, compreendendo as características estruturais dos mesmos, dimensões,
fixações e terminações (terminais), se estão de acordo com as especificações
determinadas na lista de materiais ou no projeto.
Identificação dos condutores.
1) Conferir se todos os condutores utilizados na montagem do painel, instrumento ou
equipamento estão identificados e anilhados. Cada cabo ou condutor com sua respectiva
identificação,