1 ENGENHARIA DE COMISSIONAMENTO USO EM SISTEMAS DE MEDIÇÃO_INTECH n99 2008

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BARATEIRO, C.E.R.B., EVANGELISTA, M.; Engenharia de Comissionamento: Uso em Sistemas de 
Medição Fiscal de Óleo e Gás Natural. INTECH n. 99 p.40-44. ISSN: 1518.6024. Sâo Paulo: 2008 
 
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ENGENHARIA DE COMISSIONAMENTO: USO EM SISTEMAS DE 
MEDIÇÃO FISCAL DE ÓLEO E GÁS NATURAL 
 
 
Carlos Eduardo Ribeiro de Barros Barateiro 
carlos.barateiro@emersonprocess.com 
Emerson Process Management Ltda 
 
Moises Evangelista 
moises.evangelista@emersonprocess.com 
Emerson Process Management Ltda 
 
 
Abstract 
In the last years, we have being involved in projects, construction and delivering of 
many O&G systems, where we were able to take part of the commissioning and start-
up phase. We have noted, the lack of previous involvement of the commissioning team 
with other project phases has provoked a lot of mistakes, systems with measurement 
errors, lost of time, delays, excess of people working offshore, with big impacts in the 
overall project cost. This paper shows some commissioning aspects, mainly the 
necessity of early involvement with documentation generation, allowing the 
conditioning work, which having been well done, will allow a smooth transition from the 
construction phase to operation. 
 
Resumo 
Acompanhamos nos últimos anos o projeto, construção e entrega de diversos 
sistemas de medição de óleo e gás natural, tendo sido possível acompanhar a 
realização dos seus comissionamentos e partidas. Observamos que a falta de 
entrosamento das equipes de comissionamento com as fases preliminares dos 
projetos provocam erros no desempenho dos sistemas e grande perda de tempo, com 
prejuízo de vagas e custo de produção, em instalações offshore. Este artigo aborda 
os aspectos do comissionamento e a necessidade de envolvimento dessas equipes 
desde a geração dos primeiros documentos do sistema até a partida, minimizando 
assim as dificuldades, evitando que o projeto seja uma fonte ininterrupta de não 
conformidades. 
 
Palavras chaves: Medição fiscal de óleo e gás natural, comissionamento, sistemas 
de medição. 
 
mailto:carlos.barateiro@emersonprocess.com
mailto:moises.evangelista@emersonprocess.com
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
A tradicional frase “o que não se mede, não se controla”, sempre foi uma realidade 
em todas indústrias de processo, e não deixaria de ser também na indústria de 
petróleo e derivados. Para tanto muito já foi empregado e se emprega em recursos 
humanos e tecnológicos, em busca da medição confiável. Nos últimos anos, em 
função da regulamentação específica definida pela Agência Nacional de Petróleo 
(ANP) em conjunto com o Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade 
Industrial (INMETRO), denominada portaria conjunta n° 001, tivemos um crescente 
interesse nos projetos de medição de óleo e gás natural. Em que pese, ser essa 
legislação, com efeitos limitados à Exploração & Produção de Óleo e Gás, o que 
observamos é a extensão dos seus requisitos aos órgãos de transporte e distribuição 
de derivados de petróleo em todo o país. 
 
Os primeiros sistemas de medição, adequados a essa nova portaria, foram 
concluídos nos últimos dois ou três anos e a experiência adquirida nos mesmos deve 
ser considerada para os novos projetos, notadamente para as próximas plataformas 
de produção que estão em fase de construção ou projeto. 
 
Uma das grandes lições aprendidas está relacionada ao comissionamento desses 
sistemas. Na realidade, o que foi observado pode ser estendido a todos os projetos 
sejam eles de medição ou de processo, mas este trabalho irá focar especificamente 
sobre as particularidades encontradas nas malhas de medição de óleo e gás natural. 
 
A primeira grande questão que se apresenta é a definição do momento do 
envolvimento das equipes responsáveis pelo comissionamento nas demais atividades 
do projeto. Tipicamente o comissionamento sempre foi tratado como um conjunto de 
ações secundárias onde o projeto básico, projeto detalhado e a obra em si eram 
considerados os pontos mais importantes do empreendimento. Mas será que o 
comissionamento do sistema pode ser deixado para um segundo plano? Pode ser 
executado numa segunda etapa? Quais as conseqüências desse distanciamento no 
resultado final do projeto? 
 
É muito comum que a execução do comissionamento seja deixada para uma equipe 
que não esteve envolvida com o projeto básico do sistema de medição. Tantas 
pequenas empresas sobrevivem no mercado fornecendo mão-de-obra para a 
realização desses serviços. E o que temos encontrado na maioria dos projetos? 
Equipes muitas vezes com pessoal bem qualificado, mas que não consegue partir um 
sistema de medição porque não há informações suficientes ou ainda porque os 
equipamentos fornecidos não são totalmente compatíveis com as realidades das 
condições de operação. 
 
Vale ressaltar que o sistema de medição deve ser encarado como uma caixa 
registradora e se aplicado de forma correta e consciente gera uma série de 
 
 
informações importantíssimas, sendo a principal delas a determinação do grau de 
exposição ao risco do negócio. Convivermos, por exemplo, com um erro de medição 
de 1,5% em gás, pode ser bastante desconfortável se considerarmos alguns 
resultados financeiros. Verificando a produção de gás natural na Bacia de Campos no 
estado do Rio de Janeiro, tivemos o valor médio mensal de 19,94350 Mm3/d1. 
Considerando o custo de US 3,91 MMBTU de gás2, e uma taxa de conversão do 
poder calorífico de 1000 BTU/ft3, teremos uma exposição ao risco da ordem de US$ 
15.077.055 por ano. 
 
Pior do que se operar com tamanho risco é não termos absoluta certeza de que a 
faixa de 1,5% está sendo realmente obtida. Nesse caso, o risco pode sair do controle 
e as perdas podem se tornar muito significativas, seja para o próprio explorador da 
concessão em seus controles operacionais ou na conta do governo, com o 
recebimento de royalties não condizentes com a realidade da produção. 
 
Podemos garantir que, somente efetuando adequadamente o projeto básico, o projeto 
detalhado e a própria obra, teremos controle sobre essa incerteza final? Qual a 
contribuição de um adequado comissionamento ao resultado? 
 
2 ENGENHARIA DE COMISSIONAMENTO 
Comissionamento é definido como o conjunto de técnicas e procedimentos de 
engenharia, aplicados de forma integrada a uma unidade ou planta industrial, visando 
torná-la operacional, dentro dos requisitos de desempenho especificados em projeto. 
Seu objetivo central é assegurar a transferência da unidade industrial do construtor 
para o operador de forma ordenada e segura, certificando a sua operabilidade em 
termos de segurança, desempenho, confiabilidade e rastreabilidade de informações. 
Essa definição clássica compreendia as atividades de partida, testes, operação 
assistida, saneamento e controle de pendências, e fornecimento de manuais de 
operação e manutenção. 
Entendendo as dificuldades que são encontradas na conclusão dos projetos a própria 
Petrobrás tem buscado inovações nesse processo. Uma nova estrutura foi criada 
desdobrando o tradicional comissionamento em duas fases distintas denominadas 
como “condicionamento” e o “comissionamento”. Entende-se que o “condicionamento” 
é exatamente o acompanhamento das fases iniciais do projeto, pela equipe de 
comissionamento. A figura n° 1, abaixo, mostra as principais fases de um 
empreendimento e suas as inter-relações com as fases de “condicionamento” e 
“comissionamento” 
 
1 Fonte: Site Petrobras (www.petrobras.com.br) , Relações com Investidores, disponível em 
www2.petrobras.com.br/ri/port/DestaquesOperacionais/ExploracaoProducao/pdf/ProducaoOleoGas_E&
P_2007_Port.pdf 
2 Fonte: Site Petrobras (www.petrobras.com.br) , Relações com Investidores , disponível em 
http://www2.petrobras.com.br/ri/port/DestaquesOperacionais/GasEnergia/Precos.asp 
http://www.petrobras.com.br/
http://www.petrobras.com.br/
 
 
 
Figura n° 1: Modelo para engenharia de comissionamento desenvolvido pela Petrobras 
 
As próprias EAP’s(Estrutura Analítica do Projeto), dos novos empreendimentos, já 
procuram mudar a forma de remuneração das atividades de comissionamento, 
considerando essa interação com a fase de projetos. Um exemplo típico de EAP 
encontrada é: 
a) 25% no planejamento do comissionamento; 
b) 40% no condicionamento; 
c) 30% no comissionamento propriamente dito; 
d) 5% na entrega final. 
Atualmente devemos considerar o uso de todas as ferramentas possíveis para a 
redução dos prazos e melhoria da confiabilidade dos sistemas, esse elenco de 
ferramentas tem crescido vertiginosamente nos últimos anos. O mercado conta com 
diversos softwares de gerenciamento de ativos (“asset optimization softwares”). 
Sabemos que muitos usuários crêem que tais softwares são úteis apenas para 
auxiliar as tarefas manutenção dos equipamentos, esquecendo-se que há muitos cuja 
utilização reduz substancialmente os tempos de partida. 
A aplicação correta dessas ferramentas requer o uso de profissionais qualificados e 
sua eficácia está diretamente ligada à integração com as disciplinas de detalhamento 
de instrumentação, automação, elétrica e de gerenciamento dos sistemas de 
 
 
medição. Não é nem um pouco surpreendente, que essa nova disciplina já possa ser 
denominada: “Engenharia de Comissionamento”, tal a complexidade da sua perfeita 
implementação. 
 
3 CONDICIONAMENTO EM SISTEMAS DE MEDIÇÃO 
O que faz dos sistemas de medição de óleo e gás natural um forte candidato ao uso 
das modernas ferramentas de comissionamento? Por que é necessário o 
envolvimento antecipado das equipes de comissionamento dentro do projeto? 
Podemos enumerar diversos bons exemplos dessas necessidades e nenhum deles é 
melhor que a parametrização e partida de um computador de vazão de gás. Esse 
equipamento é responsável pela realização dos cálculos de compensação, devido a 
variação de pressão e temperatura do gás, para valores normalizados. No Brasil tais 
valores correspondem à pressão de uma atmosfera (101,325 kPa) e temperatura de 
20°C. O diagrama abaixo mostra a complexidade da realização do cálculo de 
compensação de gás natural, conforme a norma ISO 5167, realizado pelo computador 
de vazão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura n° 2: Cálculo de compensação de pressão e temperatura de gás 
 natural conforme a norma ISO 5167 
 
 
 
 
 
 
O que pode ser constado é a grande quantidade de informações que são necessárias 
para a correta parametrização do equipamento. E o grande complicador: - A maioria 
dessas informações não consta das folhas de dados desse equipamento, mas sim 
foram geradas no processo de aquisição de outros instrumentos e componentes do 
sistema. 
 
Tipicamente um computador de vazão precisa de mais de 50 diferentes parâmetros 
para sua completa configuração, a falta ou substituição de alguns desses parâmetros 
por valores considerados padrão, se errôneos, ou mal analisados, podem resultar em 
resultados catastróficos para o sistema de medição. 
 
A tabela abaixo mostra uma boa relação dos parâmetros principais a serem 
especificados num computador de vazão de gás e a origem desses dados para a 
equipe de comissionamento: 
 
 
Item Parâmetro Origem Típica 
01 Diâmetro interno da placa de orifício Certificado de aferição da placa de orifício 
02 Temperatura de referência da placa 
de orifício 
Certificado de aferição da placa de orifício 
03 Material da placa de orifício Folha de dados da placa de orifício 
04 Diâmetro interno da tubulação Certificado de aferição do trecho reto 
05 Temperatura de referência da 
tubulação 
Certificado de aferição do trecho reto 
06 Material do trecho reto Folha de dados do trecho reto 
07 Pressão da linha Transmissor de pressão 
08 Temperatura da linha Transmissor de temperatura 
09 Pressão diferencial da placa de 
orifício 
Transmissor de pressão diferencial 
acoplado à placa de orifício 
10 Pressão base de referência Projeto básico do sistema 
11 Temperatura base de referência Projeto básico do sistema 
12 Coeficiente isentrópico do gás Análise cromatográfica do gás 
13 Viscosidade do gás Análise cromatográfica do gás 
14 Teor de nitrogênio Análise cromatográfica do gás 
15 Teor de CO2 Análise cromatográfica do gás 
16 Teor de Metano Análise cromatográfica do gás 
17 Teor de Etano Análise cromatográfica do gás 
18 Teor de Propano Análise cromatográfica do gás 
19 Teor de n-Butano Análise cromatográfica do gás 
20 Teor de i-Butano Análise cromatográfica do gás 
21 Teor de n-Pentano Análise cromatográfica do gás 
22 Teor de i-Pentano Análise cromatográfica do gás 
23 Teor de Hexano Análise cromatográfica do gás 
24 Teor de Heptano Análise cromatográfica do gás 
 
 
25 Teor de Octano Análise cromatográfica do gás 
26 Teor de Nonano Análise cromatográfica do gás 
27 Teor de Decano Análise cromatográfica do gás 
28 Teor de H2S Análise cromatográfica do gás 
29 Teor de Água Análise cromatográfica do gás 
30 Teor de Hélio Análise cromatográfica do gás 
31 Teor de Oxigênio Análise cromatográfica do gás 
32 Teor de CO Análise cromatográfica do gás 
33 Teor de Hidrogênio Análise cromatográfica do gás 
34 Pressão atmosférica da estação Projeto básico do sistema 
35 Aceleração da gravidade local da 
estação 
Projeto básico do sistema 
36 Uso de transmissor manométrico ou 
absoluto 
Folha de dados do transmissor de pressão 
estática 
37 Método de cálculo do fator de 
supercompressibilidade 
Projeto básico do sistema 
38 Algoritmo de cálculo Projeto básico do sistema 
39 Versão do algoritmo de cálculo Projeto básico do sistema 
40 Tag do computador de vazão Folha de dados do computador de vazão 
41 Tag do transmissor de pressão Folha de dados do transmissor de pressão 
42 Tag do transmissor de pressão 
diferencial 
Folha de dados do transmissor de pressão 
diferencial 
43 Tag do transmissor de temperatura Folha de dados do transmissor de 
temperatura 
44 Valor de cutoff da pressão diferencial Projeto básico do sistema 
45 Endereço do computador de vazão Projeto detalhado de automação 
46 Hora de fechamento dos totalizadores Projeto básico do sistema 
47 Senha de acesso dos operadores Projeto detalhado de automação 
48 Alarme de vazão alta Projeto básico do sistema de medição 
49 Alarme de vazão baixa Projeto básico do sistema de medição 
50 Alarme de pressão alta Projeto básico do sistema de medição 
51 Alarme de pressão baixa Projeto básico do sistema de medição 
52 Alarme de pressão diferencial alta Projeto básico do sistema de medição 
53 Alarme de pressão diferencial baixa Projeto básico do sistema de medição 
54 Alarme de temperatura alta Projeto básico do sistema de medição 
55 Alarme de temperatura baixa Projeto básico do sistema de medição 
56 Alarme de pressão extra-alta Projeto básico do sistema de medição 
57 Alarme de pressão extra-baixa Projeto básico do sistema de medição 
58 Alarme de pressão diferencial extra-
alta 
Projeto básico do sistema de medição 
59 Alarme de pressão diferencial extra-
baixa 
Projeto básico do sistema de medição 
60 Alarme de temperatura extra-alta Projeto básico do sistema de medição 
61 Alarme de temperatura extra-baixa Projeto básico do sistema de medição 
62 Diferencial do alarme de pressão Projeto básico do sistema de medição 
63 Diferencial do alarme de pressão 
diferencial 
Projeto básico do sistema de medição 
64 Diferencial do alarme de temperatura Projeto básico do sistema de medição 
65 Valor da calibração de alcance da 
pressão diferencial 
Folha de dados do transmissor de pressão 
diferencial 
66 Valor da calibração de zero da Folha de dados do transmissor de pressão 
 
 
pressão diferencial diferencial 
67 Valor da calibração de alcance da 
pressão estática 
Folha de dados do transmissor de pressão 
estática 
68 Valor da calibração de zero da 
pressão estática 
Folha de dados do transmissor de pressão 
estática 
69 Valor da calibração de alcance da 
temperatura 
Folha de dados do transmissor de 
temperatura 
70 Valor da calibração de zero da 
temperaturaFolha de dados do transmissor de 
temperatura 
71 Habilitação da extensão de faixa Projeto básico do sistema de medição 
72 Valor da calibração de alcance da 
pressão diferencial de extensão de 
faixa 
Folha de dados do transmissor de pressão 
diferencial 
73 Valor da calibração de zero da 
pressão diferencial de extensão de 
faixa 
Folha de dados do transmissor de pressão 
diferencial 
74 Método de cálculo das médias dos 
históricos 
Projeto básico do sistema de medição 
75 Tomada de pressão estática Projeto básico do sistema de medição 
76 Configuração banco de históricos Projeto básico do sistema de medição 
77 Configuração da porta de 
comunicação serial 
Projeto básico do sistema de medição 
 
Tabela n° 1: Exemplo de parâmetros de configuração para um computador de vazão de gás com 
método de cálculo ISO 5167 / AGA 8 detalhado 
 
 
Essa lista de parâmetros, desconhecida da maioria dos projetistas, é uma das 
principais dificuldades encontradas nos comissionamentos de sistemas de medição. 
Em cada aplicação há listas semelhantes, com menor ou maior complexidade, que 
justificam o trabalho de condicionamento desses sistemas. 
 
Para efeito de ilustração podemos verificar o impacto de um erro de parametrização 
no resultado final do projeto, impacto esse que muitas vezes não é percebido pelo 
grupo que efetua a aprovação do empreendimento. Vamos tomar como exemplo uma 
medição de gás realizada numa aplicação com baixa pressão. Caso encontrado na 
maioria das distribuidoras de gás natural encanado, que opera com valores abaixo de 
2 kgf/cm2. Lembramos que todos os algoritmos de compensação são especificados 
considerando valores absolutos, ou seja, utilizam-se as escalas em “Psia” e “graus 
Rankine” respectivamente para pressão e temperatura. A origem da utilização das 
escalas inglesas está no desenvolvimento desses algoritmos. Como é muito rara a 
utilização de transmissores de pressão absoluta, dada a dificuldade de calibração em 
campo, os computadores de vazão efetuam a leitura dos valores da pressão estática 
manométrica e somam ao valor da pressão atmosférica local da estação de medição. 
Tudo estaria bem se a pressão atmosférica fosse constante, mas isso não acontece. 
Evidentemente que para valores de pressão de operação acima de 20 kgf/cm2, essa 
 
 
variação da pressão atmosférica é desprezível, mas num sistema que opere com 
pressões menores, isso pode representar um erro adicional de até um por cento. 
 
Onde estaria a diferença de uma equipe de comissionamento nesse exemplo? Se a 
mesma estivesse participando desde o início do projeto, o valor mais adequado para 
esse parâmetro seria apurado junto ao órgão metereológico da região para 
levantamento do valor médio anual com seu desvio padrão, então decidir-se-ia que 
valor usar, ou mesmo quem sabe, em função desta observação, seria recomendada a 
utilização de um transmissor de pressão absoluta nessa aplicação específica, a fim de 
evitar um erro adicional significativo. 
 
Lembrar também, que é necessária a análise do gás para efeito da parametrização do 
computador de vazão. Muitos somente lembram disso na partida e esquecem que a 
cromatografia deveria ser realizada antes do comissionamento. Sem contar que 
muitas vezes verifica-se que o processo é tão instável que obrigaria o uso de um 
cromatógrafo em linha e que uma análise pontual não é representativa do 
escoamento. 
 
Quantas vezes nos deparamos no campo com faixas calibradas incompatíveis com os 
dados de processo atualizados? Quantas vezes encontramos termoelementos 
especificados de forma não adequada e produzindo leituras irreais? 
 
Em poucas linhas exemplificamos fontes que adicionam erros a um sistema de 
medição, pressão estática, temperatura e composição química do fluido. Tais erros 
podem facilmente ser minimizados com um comissionamento adequado,. Poderíamos 
listar inúmeros outros casos, sejam nas diferenças sutis entre o que está especificado 
nas folhas de dados dos instrumentos e o que realmente é fornecido ao campo, ou 
mesmo, diferenças marginais entre um parâmetro apurado de forma inconsistente. 
Mas em todos esses os casos, sem nenhuma exclusão, há um forte impacto no 
desempenho do sistema. 
 
4 CONCLUSÃO 
 
Muitos dos tópicos abordados nesse artigo poderiam ser considerados como 
presentes, ou mesmo numa zona de interface, nas etapas dos projetos detalhado e 
de medição. Mesmo outras áreas podem ter suas zonas de interferência com o 
comissionamento. Mas é exatamente essas zonas de interferências, que justificam a 
inclusão das equipes de comissionamento desde o início do projeto básico até a 
partida de um sistema de medição. 
 
A falta de informações detalhadas e antecipadas ao comissionamento não apenas se 
refletem no resultado de desempenho dos sistemas de medição, se analisarmos 
também o tempo que o técnico a bordo perde na busca dos dados para a 
parametrização, prováveis readequações e recalibrações em campo, com certeza 
 
 
iremos concluir que é realmente necessário o imediato engajamento das equipes de 
comissionamento desde a geração dos primeiros documentos, do projeto. 
 
O comissionamento não pode ser mais encarado simplesmente como “um serviço”, 
mas deve ser considerado “uma disciplina” dentro do projeto. 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
Fluid Flow Measurement, E. L. Upp, Gulf Publishing Company, Houston, USA 
ANP/ INMETRO- Portaria conjunta n° 1 de 19/06/2000 - Regulamento Técnico de 
Medição de Petróleo e Gás Natural; 
 
 
DADOS DOS AUTORES 
 
 
Carlos Eduardo Ribeiro de Barros Barateiro 
Emerson Process Management Ltda 
Rua R1, n° 277 Novo Cavaleiro 
27933-375 – Macaé (RJ) 
Telefone: (22) 2796-8710 
Email: carlos.barateiro@emersonprocess.com 
 
Moises Evangelista 
Emerson Process Management Ltda 
Rua R1, n° 277 Novo Cavaleiro 
27933-375 – Macaé (RJ) 
Telefone: (22) 2796-8744 
Email: moises.evangelista@emersonprocess.com 
 
mailto:carlos.barateiro@emersonprocess.com
mailto:moises.evangelista@emersonprocess.com