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CRITRIOS PARA ELABORAO DE PROJETOS DE INSTRUMENTAOProcedimentoEsta Norma substitui e cancela a sua reviso anterior. Toda esta Norma foi alterada em relao reviso anterior. Cabe CONTEC - Subcomisso Autora, a orientao quanto interpretao do texto desta Norma. O rgo da PETROBRAS usurio desta Norma o responsvel pela adoo e aplicao dos itens da mesma.

CONTECComisso de Normas Tcnicas

Requisito Mandatrio: Prescrio estabelecida como a mais adequada e que deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma eventual resoluo de no segu-la ("no-conformidade" com esta Norma) deve ter fundamentos tcnicogerenciais e deve ser aprovada e registrada pelo rgo da PETROBRAS usurio desta Norma. caracterizada pelos verbos: dever, ser, exigir, determinar e outros verbos de carter impositivo. Prtica Recomendada (no-mandatria): Prescrio que pode ser utilizada nas condies previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de alternativa (no escrita nesta Norma) mais adequada aplicao especfica. A alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pelo rgo da PETROBRAS usurio desta Norma. caracterizada pelos verbos: recomendar, poder, sugerir e aconselhar (verbos de carter no-impositivo). indicada pela expresso: [Prtica Recomendada]. Cpias dos registros das "no-conformidades" com esta Norma, que possam contribuir para o aprimoramento da mesma, devem ser enviadas para a CONTEC - Subcomisso Autora. As propostas para reviso desta Norma devem ser enviadas CONTEC - Subcomisso Autora, indicando a sua identificao alfanumrica e reviso, o item a ser revisado, a proposta de redao e a justificativa tcnico-econmica. As propostas so apreciadas durante os trabalhos para alterao desta Norma. A presente Norma titularidade exclusiva da PETRLEO BRASILEIRO S.A. - PETROBRAS, de uso interno na Companhia, e qualquer reproduo para utilizao ou divulgao externa, sem a prvia e expressa autorizao da titular, importa em ato ilcito nos termos da legislao pertinente, atravs da qual sero imputadas as responsabilidades cabveis. A circulao externa ser regulada mediante clusula prpria de Sigilo e Confidencialidade, nos termos do direito intelectual e propriedade industrial.

SC - 10Instrumentao e Automao Industrial

ApresentaoAs normas tcnicas PETROBRAS so elaboradas por Grupos de Trabalho GTs (formados por especialistas da Companhia e das suas Subsidirias), so comentadas pelos Representantes Locais (representantes das Unidades Industriais, Empreendimentos de Engenharia, Divises Tcnicas e Subsidirias), so aprovadas pelas Subcomisses Autoras SCs (formadas por tcnicos de uma mesma especialidade, representando os rgos da Companhia e as Subsidirias) e aprovadas pelo Plenrio da CONTEC (formado pelos representantes das Superintendncias dos rgos da Companhia e das suas Subsidirias, usurios das normas). Uma norma tcnica PETROBRAS est sujeita a reviso em qualquer tempo pela sua Subcomisso Autora e deve ser reanalisada a cada 5 (cinco) anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As normas tcnicas PETROBRAS so elaboradas em conformidade com a norma PETROBRAS N -1. Para informaes completas sobre as normas tcnicas PETROBRAS, ver Catlogo de Normas Tcnicas PETROBRAS.

PROPRIEDADE DA PETROBRAS

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N-1882SUMRIO

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1 OBJETIVO................................................................................................................................................. 7 2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES....................................................................................................... 7 2.1 TERMINOLOGIA, SMBOLOGIA E FORMULRIOS ..................................................................... 7 2.2 TRANSMISSO DE SINAIS ......................................................................................................... 8 2.3 MEDIO DE TEMPERATURA.................................................................................................... 8 2.4 MEDIO DE VAZO................................................................................................................. 8 2.5 SISTEMAS DE SEGURANA....................................................................................................... 8 2.6 GRAU E TIPO DE PROTEO PARA EQUIPAMENTOS ELTRICOS ......................................... 9 2.7 VLVULAS DE CONTROLE......................................................................................................... 9 2.8 VLVULAS DE SEGURANA ...................................................................................................... 9 2.9 INSTALAO .............................................................................................................................. 10 2.10 AVALIAO DE DESEMPENHO DE TRANSMISSORES............................................................ 10 3 SMBOLOS................................................................................................................................................ 10 4 DEFINIES............................................................................................................................................. 11 4.1 CALIBRAO .............................................................................................................................. 11 4.2 CAVITAO (EM VLVULAS DE CONTROLE)............................................................................ 11 4.3 COMPENSAO ......................................................................................................................... 11 4.4 CONDIES NORMAIS DE OPERAO..................................................................................... 11 4.5 CONDIES DE REFERNCIA................................................................................................... 11 4.6 CONTRAPRESSO SUPERIMPOSTA ......................................................................................... 11 4.7 CONTRAPRESSO DESENVOLVIDA.......................................................................................... 12 4.8 ELEMENTO PRIMRIO ............................................................................................................... 12 4.9 ERRO DE MEDIO.................................................................................................................... 12 4.10 HISTERESE............................................................................................................................... 12 4.11 INCERTEZA DE MEDIO ........................................................................................................ 12 4.12 INSTRUMENTO DE INDICAO LOCAL ................................................................................... 12 4.13 LIMITE INFERIOR DO RANGE (LRL) ......................................................................................... 12 4.14 LIMITE SUPERIOR DO RANGE (URL) ....................................................................................... 12 4.15 LINEARIDADE ........................................................................................................................... 13 4.16 PRESSO DE PROJETO........................................................................................................... 13 4.17 PRESSO ESTTICA ................................................................................................................ 13 4.18 RANGE ...................................................................................................................................... 13 4.19 REPETIBILIDADE ...................................................................................................................... 13 4.20 SINAL ........................................................................................................................................ 13 4.21 SISTEMA DE SUPERVISO E CONTROLE ............................................................................... 13

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4.22 SPAN......................................................................................................................................... 14 4.23 TEMPERATURA AMBIENTE ...................................................................................................... 14 4.24 VLVULA DE CONTROLE ......................................................................................................... 14 4.25 VAPORIZAO (EM VLVULAS DE CONTROLE) ..................................................................... 14 5 UNIDADES DE MEDIDA DE VARIVEIS DE PROCESSO ......................................................................... 14 6 CASA DE CONTROLE............................................................................................................................... 15 6.1 GERAL ......................................................................................................................................... 15 6.2 CONDICIONAMENTO DE AR E PRESSURIZAO ..................................................................... 15 6.3 SISTEMAS DE SUPERVISO E CONTROLE............................................................................... 16 6.4 PADRONIZAO PARA TRANSMISSO DOS SINAIS ................................................................ 16 7 SISTEMAS DE ALIMENTAO PARA INSTRUMENTAO ...................................................................... 16 7.1 SISTEMAS PNEUMTICOS......................................................................................................... 16 7.2 SISTEMAS ELTRICOS .............................................................................................................. 18 8 CRITRIOS DE SELEO E ESPECIFICAO DE INSTRUMENTOS....................................................... 19 8.1 GERAL ........................................................................................................................................ 19 8.2 INSTRUMENTOS DE TEMPERATURA ........................................................................................ 20 8.3 INSTRUMENTOS DE PRESSO.................................................................................................. 24 8.4 INSTRUMENTOS DE VAZO....................................................................................................... 26 8.5 INSTRUMENTOS DE NVEL ........................................................................................................ 32 8.6 VLVULAS DE CONTROLE......................................................................................................... 36 8.7 VLVULAS DE ALVIO E SEGURANA ....................................................................................... 43 8.8 VLVULAS DE ALVIO DE PRESSO E VCUO ......................................................................... 46 8.9 DISCOS DE RUPTURA................................................................................................................ 46 8.10 VLVULAS DE PARADA DE EMERGNCIA PARA INSTALAES DE PRODUO ................. 47 8.11 ANALISADORES DE PROCESSO.............................................................................................. 49 8.12 FILOSOFIA DE ALARME E ANUNCIADORES DE ALARME ....................................................... 49 8.13 SENSORES DE CHAMA ............................................................................................................. 52 9 SISTEMAS INSTRUMENTADOS DE SEGURANA ................................................................................... 52 10 REQUISITOS GERAIS PARA ELABORAO DO PROJETO DE INSTALAO........................................ 53 10.1 REQUISITOS QUANTO A ACESSIBILIDADE ............................................................................. 53 10.2 REQUISITOS QUANTO A VISIBILIDADE .................................................................................... 53 10.3 REQUISITOS QUANTO A LINHAS DE IMPULSO, MATERIAIS, ACESSRIOS E SUPORTES.... 53 10.4 INSTALAO DE INSTRUMENTOS DE TEMPERATURA .......................................................... 55 10.5 INSTALAO DE INSTRUMENTOS DE PRESSO ................................................................... 55 10.6 INSTALAO DE INSTRUMENTOS DE VAZO ........................................................................ 56 10.7 INSTALAO DE INSTRUMENTOS DE NVEL .......................................................................... 57

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10.8 INSTALAO DE VLVULAS DE CONTROLE........................................................................... 58 10.9 INSTALAO DE VLVULAS DE SEGURANA E ALVIO......................................................... 59 10.10 INSTALAO DE SENSORES DE CHAMA ............................................................................... 60 11 RECOMENDAES DE INSTALAO PARA TRANSMISSO DE SINAIS.............................................. 60 11.1 GERAL....................................................................................................................................... 60 11.2 TRANSMISSO PNEUMTICA .................................................................................................. 60 11.3 TRANSMISSO ELTRICA........................................................................................................ 62 ANEXO A - CLCULO DO ERRO TOTAL PROVVEL ................................................................................... 65 ANEXO B - CONEXES AO PROCESSO...................................................................................................... 69 ANEXO C - DIMENSES DE POOS ROSCADOS PARA TERMOELEMENTOS........................................... 81 ANEXO D - RAIOS PADRES RECOMENDADOS ........................................................................................ 85 ANEXO E - RANGES E RESOLUES PADRES PARA INSTRUMENTOS DE PRESSO.......................... 87 ANEXO F -VALORES DE ACUMULAO PARA CLCULO DE VLVULAS DE ALVIO E SEGURANA....... 89 ANEXO G - CLCULO DE DEFORMAO DE ORIFCIOS DE RESTRIO ................................................. 91

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N-18821 OBJETIVO

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1.1 Esta Norma estabelece critrios bsicos para a elaborao de projetos de Instrumentao. Critrios especficos devem ser analisados e citados separadamente.

1.2 Esta Norma aplicada a: a) unidades de processamento; b) terminais; c) oleodutos; d) instalaes de produo; e) outras instalaes da PETROBRAS que utilizam o mesmo tipo de instrumentao de que trata esta Norma. 1.3 A instrumentao de que trata esta Norma a indicada nos fluxogramas de engenharia, os quais servem de base para o projeto de detalhamento. 1.4 Do projeto de detalhamento devem constar todos os documentos descritos, de forma qualitativa, na norma PETROBRAS N-1883.

1.5 A identificao e simbologia a serem utilizadas nos fluxogramas de engenharia deve atender aos requisitos da norma ANSI/ISA-S5.1, exceto nos casos de ampliao de unidades existentes, onde aceitvel a utilizao de outros critrios. A simbologia a ser utilizada nos demais documentos de projeto esto relacionadas na norma PETROBRAS N-1883.

1.6 Esta Norma se aplica a projetos iniciados a partir da data de sua edio e tambm instalaes/equipamentos j existentes, quando da sua manuteno ou reforma. 1.7 Esta Norma contm Requisitos Mandatrios. 2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Os documentos relacionados a seguir so citados no texto e contm prescries vlidas para a presente Norma.

2.1 Terminologia, Smbologia e Formulrios PETROBRAS N-898 PETROBRAS N-1883 PETROBRAS N-2021 ANSI/ISA-S5.1 ANSI/ISA-S51.1 - Smbolos Grficos e Designaes para Esquema Eltrico; - Apresentao de Projetos de Instrumentao; - Requisio de Material para Instrumentao; - Instrumentation Symbols and Identification; - Process Instrumentation Terminology; 7

N-1882ANSI Y 32.10 ISA-S20

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- Graphic Symbols for Fluid Power Diagrams; - Specifications Forms for Process Measurement and Control Instruments, Primary Elements and Control Valves.

2.2 Transmisso de sinais ANSI/ISA S50.1 API RP 552 - Compatibility of Analog Signals for Electronic Industrial Process Instruments; - Transmission Systems.

2.3 Medio de Temperatura ANSI/ISA MC96.1 IEC 751 - Temperature Measurement Thermocouples; - Industrial Platinum Resistence Thermometer Sensors.

2.4 Medio de Vazo ABNT NBR 13225 - Medio de Vazo de Fludos em Condutos Forados, Utilizando Placas de Orifcio e Bocais em Configuraes Especiais; ANSI/ASME B 16.36 - Steel Orifice Flanges; ANSI/ASME MFC-5M - Measurement of Liquid Flow in Closed Conduits Using Transit-time Ultrasonic Flowmeters; ANSI/ASME MFC-6M - Measurement of Fluid Flow in Pipes Using Vortex Flow Meters; ANSI/ISA RP31.1 - Specification, Installation, and Calibration of Turbine Flowmeters; ISO 5167 - Measurement of Fluid Flow by Means of Orifice Plates, Nozzles and Venturi Tubes Inserted In Circular Cross Section Conduits Running Full; Manual de Medio de Vazo Atravs de Placas de Orifcio, Bocais e Venturis Nlson Martins, ISBN 85-7193-010-4; Principles and Practice of Flow Meter Engineering - L.K.Spink 9a edio.

2.5 Sistemas de Segurana NR-13 PETROBRAS N-2247 PETROBRAS N-2595 ANSI/ISA S 18.1 - Norma Regulamentadora do Ministrio do Trabalho: Caldeiras e Vasos de Presso; - Vlvula Esfera em Ao para Uso Geral e a Prova de Fogo; - Critrios de Projeto e Manuteno para Sistemas Instrumentados de Segurana em Unidades Industriais; - Annuciator Sequences and Specifications;

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2.6 Grau e Tipo de Proteo para Equipamentos Eltricos ABNT NBR 5363 ABNT NBR 6146 ABNT NBR 8369 ABNT NBR 8447 - Invlucros Prova de Exploso para Equipamento Eltrico; - Invlucros de Equipamentos Eltricos - Proteo; - Marcao de Equipamentos Eltricos para Atmosferas Explosivas; - Construo de Equipamentos de Segurana Intrnseca.

2.7 Vlvulas de Controle PETROBRAS N-2547 ANSI/FCI 70-2 ANSI/ISA S75.01 ANSI/ISA S75.05 ANSI/ISA S75.11 ANSI/ISA S75.13 ANSI/ISA S75.17 ANSI/ISA S75.19 API-RP-553 API-STD-598 IEC 534-8-4 - Conversor de Freqncia para Controle de Rotao de Motor Eltrico at 660 Vca; - Control Valve Seat Leakage; - Flow Equations for Sizing Control Valves; - Control Valve Terminology; - Inherent Flow Characteristic and Rangeability of Control Valves; - Method of Evaluating the Performance of Positioners with Analog Input Signals and Pneumatic Output; - Control Valve Aerodynamic Noise Prediction; - Hydrostatic Testing of Control Valves; - Refinery Control Valves; - Valve Inspection and Testing; - Industrial Process Control Valves - Part 8: Noise Considerations Section 4: Prediction of Noise Generated by Hydrodynamic Flow; - Handbook of Control Valves, 2nd edition; - Considerations for Evaluating Control Valve Cavitation; - Ball Valves with Flanged or Butt-Welding Ends for General Service.

ISA ISA RP75.23 MSS SP-72

2.8 Vlvulas de Segurana PETROBRAS N-1645 ABNT PNB 284 API-RP 520 API-RP 521 API-RP 526 API-RP 527 ASME Section I ASME Section VIII ASME PTC 25.2 - Segurana na Armazenagem de GLP; - Vlvulas de Segurana e/ou Alvio de Presso; Aquisio, Instalao e Utilizao; - Sizing, Selection and Installation of Pressure Relieving Devices in Refineries - Part I, Sizing and Selection; - Pressure Relief and Depressuring Systems; - Flanged Steel Safety Relief Valves; - Commercial Seat Tightness of Safety Relief Valves with Metal to Metal Seats; - Power Boilers; - Unfired Pressure Vessels; - Safety and Relief Valves with Atmospheric Superimposed Back Pressure Before Discharging.

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N-18822.9 Instalao PETROBRAS N-76 PETROBRAS N-550 PETROBRAS N-858 PETROBRAS N-1931 PETROBRAS N- 1996 PETROBRAS N-1997 PETROBRAS N-2022 PETROBRAS N-2384 ABNT NBR 5410 ABNT NBR 10300

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ANSI/API RP 551 API MPMS API-RP 520 API-STD-2000 IEC 1000-4-3

- Materiais de Tubulao; - Projeto de Isolamento Trmico a Alta Temperatura; - Construo, Montagem e Condicionamento de Instrumentao; - Materiais para Instalao de Instrumentos; - Projeto de Redes Eltricas em Envelopes de Concreto e com Cabos Diretamente no Solo; - Projeto de Redes Eltricas em Leitos para Cabos; - Detalhes de Instalao de Instrumentos de Presso; - Cabo Eltrico de Instrumentao; - Instalaes Eltricas de Baixa Tenso; - Cabos de Instrumentos com Isolao Extrudada de Polietileno (PE) ou Cloreto de Polivinila (PVC) para Tenses at 300 V; - Process Measurement Instrumentation; - Manual of Petroleum Measurement Standards; - Sizing, Selection and Installation of Pressure Relieving Devices in Refineries - Part II: Installation; - Venting Atmospheric and Low Pressure Storage Tanks Nonrefrigerated and Refrigereted; - Electromagnetic Compatibility (EMC) Part 4: Testing and Measurement Thecniques Section 3: Radiated, Radio-Frequency, Electromagnetic Field Immunity Test.

2.10 Avaliao de Desempenho de Transmissores ANSI/ISA S67.04 IEC 770 -Setpoints for Nuclear Safety-Related Instrumentation; - Methods of Evaluating the Performance of Transmitters for Use in Industrial Process Control Systems.

3 SMBOLOS ABNT ANSI API ASME CA CC CV INMETRO ISA ISO IEC MSS PSV Associao Brasileira de Normas Tcnicas American National Standards Institute American Petroleum Institute American Society of Mechanical Engineers Corrente Alternada Corrente Contnua Capacidade de Vazo Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial The International Society for Measurement and Control International Organization for Standardization International Electrotechnical Commission Manufactures Standardization Society Pressure Safety Valve 10

N-18824 DEFINIES 4.1 Calibrao

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Conjunto de operaes que estabelece, sob condies especificadas, a relao entre os valores indicados por um instrumento ou sistema de medio, e os valores correspondentes das grandezas estabelecidos por padres. 4.2 Cavitao (em Vlvulas de Controle) 4.2.1 Para uma vlvula de controle operando com fluido lquido, temos: a) b) c) d) P1 presso absoluta a montante da vlvula; P2 presso absoluta a jusante da vlvula, aps recuperao de presso; Pv presso de vapor do fluido a temperatura de operao; P presso aps a sada da sede e no interior da vlvula.

Nota:

P (= P1 P2) a perda de carga permanente devida a vlvula.

4.2.2 D-se o nome de cavitao ao fenmeno que ocorre quando no transcorrer do processo de reduo de presso, de P1 para P2, se verificar a seguinte situao:P < Pv e P2 > Pv .

4.3 Compensao Para instrumentao de processo, tal termo aplicado a proviso de construo especial, incluso de dispositivo ou circuito suplementar, ou ainda o uso de materiais especiais, de forma a reduzir fontes de erro devido a variaes nas condies operacionais especificadas.

4.4 Condies Normais de Operao Conjunto de ranges correspondentes as condies operacionais que determinado instrumento ou equipamento projetado para operar. As influncias de tais ranges nas caractersticas de desempenho do referido instrumento ou equipamento, devem ser definidas individualmente e conhecidas. 4.5 Condies de Referncia Conjunto de ranges, normalmente estreitos, correspondentes as condies operacionais sob as quais determinado instrumento ou equipamento est submetido, quando so determinadas suas caractersticas de desempenho.

4.6 Contrapresso Superimposta Presso na sada de uma PSV, no momento imediatamente anterior abertura da mesma.

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N-18824.7 Contrapresso Desenvolvida

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Aumento de presso na sada de uma PSV logo aps a sua abertura, i.e., o aumento de presso na descarga provocado pelo escoamento do fluido aliviado pela prpria vlvula. Este valor, somado contrapresso superimposta define a contrapresso total em uma PSV.

4.8 Elemento Primrio Componente de um sistema cuja funo converter parte da energia associada a uma varivel medida, em uma forma adequada a medio.

4.9 Erro de Medio Resultado de uma medio menos o valor verdadeiro do objeto.

Nota:

Uma vez que o valor verdadeiro no pode ser determinado, utiliza-se, na prtica, um valor verdadeiro convencional.

4.10 Histerese Propriedade de um componente do sistema, caracterizada pelo fato de que, para uma dada excurso do sinal de entrada, evidencia-se a dependncia do valor de sada, com histrico de excurses anteriores e pela direo da excurso atual do sinal de entrada.

4.11 Incerteza de Medio Parmetro, associado ao resultado de uma medio, que caracteriza a disperso dos valores que podem ser atribudos ao objeto da medio. 4.12 Instrumento de Indicao Local Instrumento de medio que apresenta visualmente o valor instantneo da varivel medida, prximo a(s) tomada(s) de processo. 4.13 Limite Inferior do Range (LRL) Menor valor inferior do range que pode ser obtido atravs de ajuste, em um determinado instrumento ou equipamento. 4.14 Limite Superior do Range (URL) Maior valor superior do range que pode ser obtido atravs de ajuste, em um determinado instrumento ou equipamento.

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N-18824.15 Linearidade

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Grau de proximidade entre uma curva e uma linha reta. Normalmente quantificada como o mximo desvio entre a curva e uma linha reta, posicionada de forma a minimizar tal desvio. 4.16 Presso de Projeto Valor de presso utilizado no projeto de um vaso ou outro equipamento de processo, com o propsito de determinar a mnima espessura admissvel ou caractersticas fsicas das partes internas, para uma dada temperatura. 4.17 Presso Esttica Para instrumentos de presso diferencial, o valor de presso do processo que aplicado igualmente em ambas as tomadas. 4.18 Range Regio onde se situam os valores que o objeto da medio pode assumir. Tal regio definida pelo intervalo entre dois valores: a) valor inferior do range (LRV); b) valor superior do range (URV). Exemplos: a) range: 0 a 15 kgf/cm2; b) range: -20 a 100 C; c) range: 0 a 100 m3/h. 4.19 Repetibilidade Grau de proximidade entre os valores obtidos atravs de medidas sucessivas, na sada de um determinado instrumento ou equipamento, para um mesmo valor aplicado na entrada, com as demais condies operacionais mantidas constantes. Tais medies so realizadas sobre todo o range do instrumento ou equipamento, no mesmo sentido, de forma a no incluir os efeitos de histerese.

4.20 Sinal Grandeza que est funcionalmente relacionada ao objeto da medio. 4.21 Sistema de Superviso e Controle Sistema que recebe sinais de medio e envia sinais de comando para atuao no processo, de forma a manter um conjunto de variveis de processo em valores pr-determinados.

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N-18824.22 Span

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Diferena algbrica entre os valores superior e inferior do range. Exemplos: a) range 0 a 15 kgf/cm2, span: 15 kgf/cm2 ; b) range - 20 a 100 C, span: 120 C; c) range 0 a 100 m3/h, span: 100 m3/h. 4.23 Temperatura Ambiente Temperatura do meio que envolve o instrumento ou equipamento, considerando-se os mesmos instalados e dissipando calor. 4.24 Vlvula de Controle Elemento final de controle, atravs do qual flui o fluido de processo, e que recebe sinal de comando de sistema de superviso e controle, para ajustar a rea de passagem, de modo modificar o valor da vazo do fluido de processo. 4.25 Vaporizao (em Vlvulas de Controle) Para uma vlvula de controle operando com fluido lquido, temos: a) b) c) d) Notas: P1 presso absoluta a montante da vlvula; P2 presso absoluta a jusante da vlvula, aps recuperao de presso; Pv presso de vapor do fluido a temperatura de operao; P presso aps a sada da sede e no interior da vlvula.

1) P (= P1 - P2) a perda de carga permanente devida a vlvula; 2) A vaporizao ocorre quando no transcorrer do processo de reduo de presso, de P1 para P2, se verificar a seguinte situao: P < Pv e P2 < Pv .

5 UNIDADES DE MEDIDA DE VARIVEIS DE PROCESSO 5.1 Devem ser utilizadas as unidades abaixo relacionadas: a) temperatura .............................C; b) vazo ......................................Vapor Dgua: t/h; Lquidos: m3/h; Gs: Nm3/h; c) presso ....................................kgf/cm2 (manomtrico); d) vcuo e baixas presses...........mmH2O; e) nvel ........................................% do range.

Nota:

Para as demais variveis devem ser utilizadas as unidades do Sistema Internacional de Unidades (SI).

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5.2 A graduao das cartas e escalas deve ser linear. As indicaes devem ser de leitura direta, em 0 a 100 % do range ou nas unidades relacionadas no item 5.1. 6 CASA DE CONTROLE 6.1 Geral 6.1.l As casas de controle que contm equipamentos eltricos devem ser preferencialmente localizadas em reas no classificadas, de acordo com a planta de classificao eltrica da rea. 6.1.2 As salas de controle devem ser dimensionadas para permitir ampliaes de no mnimo 10 % de cada um dos seus equipamentos. 6.1.3 Nenhuma linha de processo (exceto ar e vapor de aquecimento de ambiente, quando houver necessidade) deve entrar na casa de controle. 6.1.4 Os acessos para interligao de cabos e canaletas, na casa de controle, devem ser definidos na planta de arranjo (lay-out) da casa de controle. 6.1.5 do escopo da equipe de projeto de instrumentao fornecer informaes pertinentes para a execuo dos projetos de: arquitetura, iluminao, ergonomia, ventilao, ar condicionado e malha eltrica de terra. 6.2 Condicionamento de Ar e Pressurizao 6.2.1 Mesmo que a casa de controle no esteja localizada em rea classificada, os sistemas de ventilao e ar condicionado devem manter, nos ambientes interiores as mesmas, a presso do ar em valor mais elevado que a presso do ar externo. Tal pressurizao visa evitar a entrada de poeira e gases, que possam prejudicar a operao de algum equipamento, trazer risco de contaminao, exploso ou incndios.

6.2.2 Nas salas de baterias deve ser instalado sistema de ventilao forada, induzida, ou de refrigerao compatvel com o tipo de bateria utilizado. Nesta sala, a presso interna deve estar sempre menor que a presso nos ambientes adjacentes. 6.2.3 No caso de haver possibilidade de captao, atravs do sistema de ventilao e ar condicionado, de gases ou vapores que representem perigo a integridade fsica das pessoas, deve ser instalado sistema capaz de detectar e bloquear o ar contaminado.

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6.2.4 Devem ser previstos alarmes, no sistema de superviso e controle, de modo a anunciar anormalidades no sistema de ventilao e ar condicionado, tais como falhas em mquinas, temperatura alta e deteco de gases.

6.3 Sistemas de Superviso e Controle

6.3.1 Os sistemas de superviso e controle e suas interligaes devem ser definidos pela PETROBRAS em documento adicional.

6.3.2 Os invlucros dos equipamentos eltricos, a serem instalados em painis locais, devem ser adequados a classificao eltrica de rea do local de instalao.

6.4 Padronizao para Transmisso dos Sinais 6.4.l Instrumentao pneumtica: 0,2 a 1 kgf/cm2 .

6.4.2 Sinal eletrnico analgico: 4 a 20 mA.

6.4.3 Em casos especiais podem ser utilizados outros padres associados a: a) termo-resistncias; b) transmissores digitais; c) termopares.

Nota:

Admite-se ainda para alguns sistemas auxiliares a transmisso hidrulica.

6.4.4 Protocolos de comunicao digital, meios fsicos e topologias de redes utilizados para troca de informaes entre os sistemas de superviso e controle e demais equipamentos ou subsistemas, devem ser definidos pela PETROBRAS em documento adicional.

7 SISTEMAS DE ALIMENTAO PARA INSTRUMENTAO

7.1 Sistemas Pneumticos

7.1.1 Gerao de Ar de Instrumento

7.1.1.1 No dimensionamento preliminar da capacidade do compressor de ar do sistema pneumtico os seguintes valores de consumo devem ser considerados: 16

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a) instrumentos consumidores............................1 Nm3/h; b) capacidade de reserva de 30 % do consumo calculado. 7.1.1.2 No dimensionamento da capacidade do reservatrio de ar de instrumento deve ser previsto uma reserva, necessria para que sejam adotados os procedimentos operacionais de parada segura, conforme requerido no projeto bsico ou definido pelo usurio. 7.1.1.3 Em locais em que os sistemas de controle tem como fludo de suprimento o gs natural, devem ser observados os seguintes itens: a) filtragem e separao de lquido do fludo de alimentao; b) instrumentos com vlvulas piloto do tipo sem sangramento; c) material dos internos compatvel com a composio do gs natural utilizado. Nota: Caso a instalao seja abrigada, deve ser previsto escape dos gases no ponto mais alto do abrigo.

7.1.1.4 Sob condies normais de operao, o sistema de suprimento de ar de instrumentos deve ter uma presso mnima e controlada, no alimentador principal, de 7 kgf/cm2. Esta presso no deve exceder 12 kgf/cm2. A rede de distribuio de ar de instrumento deve ser projetada para assegurar uma presso mnima de 5 kgf/cm2 em suas extremidades. 7.1.1.5 O ponto de orvalho do ar de instrumento, no sistema de distribuio deve ser no mnimo l0 C mais baixo que a mais baixa temperatura local. 7.1.1.6 O teor de leo no ar de instrumento no deve exceder 1 ppm em volume. 7.1.1.7 O ar de instrumento no deve conter partculas slidas de dimetro superior a 3 micrometros. 7.1.2 Distribuio de Ar de Instrumentos 7.1.2.l Deve ser prevista medio de vazo no alimentador principal. 7.1.2.2 Devem ser previstos, indicao de presso e alarme de presso baixa, no sistema de superviso e controle. 7.1.2.3 A distribuio de ar de instrumentos deve ser feita, sempre que possvel, atravs de um anel fechado.

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7.1.2.4 Todas as tomadas para alimentao de instrumentos devem ter ser tiradas do topo da tubulao de origem, com vlvulas de bloqueio individuais de 1/2. Devem ser previstos, no mnimo, 10 % de reserva nessas tomadas de 1/2, distribudas uniformemente pela rea, para futuras derivaes. 7.1.2.5 Os pontos baixos e terminais dos ramais devem ser providos de vlvulas de dreno. 7.1.2.6 A rede de distribuio deve ser dimensionada para permitir escoamento do ar a uma velocidade mxima de 20 m/s. 7.1.2.7 O critrio para dimensionamento dos ramais de alimentao deve considerar o nmero de consumidores estimados (exceto vlvulas de controle sem posicionador) conforme segue: TABELA 1 - NMERO DE TUBULAO CONSUMIDORES VERSUS DIMETRO DA

Nmero de Consumidores 1 a 5 6 a 20 21 a 50 51 a 100 101 a 200

Dimetro da Tubulao 1/2 1 1 1/2 2 3

7.2 Sistemas Eltricos

7.2.l escopo da equipe de projeto de instrumentao definir: a) configurao do sistema; b) faixas de variao de tenses; c) capacidade dos sistemas; d) tempo mnimo de autonomia de operao dos sistemas, no caso de falha de alimentao; e) distribuio dos instrumentos associados a cada sistema de alimentao. 7.2.2 Os sistemas de alimentao eltrica para instrumentos so definidos como: 7.2.2.l Sistemas normais - so sistemas alimentados em corrente alternada, proveniente de um alimentador principal, no confivel, podendo ter chaveamento automtico para um alimentador secundrio, como por exemplo um gerador de emergncia. O tempo de comutao entre esses alimentadores pode interferir na operao normal dos sistemas de superviso e controle. 18

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7.2.2.2 Sistemas ininterruptos - so sistemas cujo tempo de comutao inferior ao tempo mximo admissvel para que nenhum componente do sistema de superviso e controle desarme ou interrompa o sinal de sada. So sistemas compostos de: a) em CC (carregador e baterias); b) em CA (retificador, baterias, inversor e chave esttica). 7.2.3 Devem ser alimentados por um sistema ininterrupto todos os instrumentos e sistemas de superviso e controle envolvidos em: a) garantir a parada segura do processo; b) manter a continuidade de operao/produo de equipamentos essenciais (caldeiras, compressores, poos, etc.) em unidades cuja parada, mesmo por um curto perodo de tempo, no desejvel. 7.2.4 Os sistemas ininterruptos devem ser dimensionados para manter a carga de sada alimentada por um perodo mnimo de 30 minutos de modo a garantir parada segura. Devem ser previstos alarmes no sistema de superviso e controle, para sinalizar anormalidades no sistema ininterrupto, tais como: falta de tenso na entrada, alimentao pelas baterias e falhas internas do sistema. 7.2.5 O tipo de sistema, assim como o nvel de tenso fornecido pelo mesmo devem ser definidos pela PETROBRAS em documento adicional. 7.2.6 Os nveis de tenso de alimentao para a instrumentao e demais sistemas alimentados, devem respeitar os limites de variao mximo e mnimo admissveis pelos mesmos. O nveis padronizados so: a) em CC: 24 V para os instrumentos de campo para monitorao e controle; b) em CC: 120V para os sistemas de segurana; c) em CA: 120V, 60 Hz para os sistemas de superviso e controle.

8 CRITRIOS DE SELEO E ESPECIFICAO DE INSTRUMENTOS

8.1 Geral

8.1.1 A instrumentao pneumtica deve se restringir a atuadores e posicionadores de vlvulas de controle, atuadores de vlvulas on-off, atuadores de dampers e conversores eletropneumticos. O uso de instrumentao pneumtica para medio e controle deve se limitar aos casos onde for previamente solicitado pela PETROBRAS.

8.1.2 Todas as partes expostas a atmosfera, devem ser resistentes s condies ambientais, inclusive aquelas produzidas pelo processo. Deve ser sempre verificado nos dados de processo se existe alguma condio especial. 19

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8.1.3 Todos os componentes eletrnicos ou eltricos que esto sujeitos a ataques de fungos e umidade, devem ser tropicalizados, isto , tratados com revestimento de poliuretano ou equivalente para inibir este ataque. 8.1.4 Os invlucros dos instrumentos e equipamentos locais devem possuir grau de proteo mnimo IP 65, exceto quando especificado de outra forma pela PETROBRAS. 8.1.5 Todos os instrumentos e equipamentos eltricos devem apresentar certificados de tipo de proteo compatvel com a respectiva classificao de rea. No caso de invlucros que necessitem ser certificados quanto ao tipo de proteo e tambm quanto ao grau de proteo, ambas as comprovaes devem estar explicitadas em um mesmo certificado. Nota: Estes certificados devem ser emitidos pelo INMETRO ou por rgo credenciado por esse.

8.1.6 A conexo eltrica dos instrumentos deve ser l/2 NPT.

8.1.7 A tolerncia de alimentao eltrica para os instrumentos e sistemas de superviso e controle deve exceder especificada para os respectivos sistemas de alimentao eltrica. 8.1.8 As conexes pneumticas dos instrumentos devem ser de 1/4 NPT. 8.1.9 As chaves devem atender aos seguintes requisitos: a) b) c) d) ter seus contatos hermeticamente selados; diferencial de atuao deve atender ao mnimo requerido pela aplicao; devem ter o ponto de atuao ajustvel; os dispositivos de ajuste devem ser internos; quando possurem acesso externo, devem ser providos de tampa protetora; e) a capacidade de corrente dos contatos das chaves deve ser, no mnimo, 2A ou, 50 % maior que a exigida em operao normal; f) a tenso de operao das chaves, em CC ou CA, deve ser compatvel com a alimentao do circuito ao qual ela est ligada.

8.2 Instrumentos de Temperatura 8.2.1 Critrios de Seleo 8.2.1.1 As indicaes locais devem ser feitas com termmetros bimetlicos.

8.2.1.2 Para indicao remota, os sensores utilizados devem ser termopares e termoresistncias. 20

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8.2.1.3 Para dimensionamento do comprimento das hastes, devem ser observados os valores indicados no ANEXO C.

8.2.1.4 Os sistemas selados de expanso no devem ser utilizados.

8.2.2 Termopares e Termo-Resistncias (RTDs)

8.2.2.l A nomenclatura, materiais, requisitos, limites de utilizao e fios de extenso dos termopares devem estar de acordo com a ANSI MC 96.1. Todos os termopares devem ser do tipo K, exceto quando contra indicado tecnicamente.

8.2.2.2 Os termopares e termo-resistncias devem ter isolamento mineral e bainha em ao inoxidvel AISI 316. Nos casos onde no seja aplicvel o uso de poos de proteo, o material da bainha deve ser especificado de acordo com as condies do meio. Exemplo: skin point.

8.2.2.3 O dimetro externo da bainha deve ser 6 mm.

8.2.2.4 Todas as ligaes entre os termo-elementos e os cabos para transmisso de sinal devem ser realizadas no cabeote dos termo-elementos. Exemplo: fios de extenso, integrais aos termopares, e os cabos de extenso em termopares mltiplos.

8.2.2.5 No aceitvel a ligao srie ou paralelo de termopares para a medio de diferena de temperatura ou temperatura mdia respectivamente.

8.2.2.6 Os termopares devem ter junta de medio isolada (no aterrada). Caso haja necessidade de otimizao no tempo de resposta, deve-se analisar a utilizao de junta de medio aterrada, ou dimetro da bainha inferior a 6 mm. 8.2.2.7 As termo-resistncias devem ser do tipo 3 fios, de platina, padro 100 ohms a 0 C, e devem obedecer aos padres estabelecidos na IEC-751. 8.2.2.8 Todos os acessrios incluindo poo, cabeote, blocos terminais e outros, devem ser fornecidos em conjunto pelo fabricante do termo-elemento. 8.2.2.9 Os cabeotes devem ter, no mnimo, grau de proteo IP-55, fabricados em alumnio, e obrigatoriamente, de classificao eltrica compatvel com a classificao eltrica de rea. A tampa dos cabeotes deve possuir corrente de reteno conectada ao corpo.

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8.2.2.10 A conexo do termo-elemento ao poo deve ser roscada em 1/2 NPT. 8.2.3 Termmetros Bimetlicos 8.2.3.l Os termmetros bimetlicos devem ter as seguintes caractersticas gerais: a) b) c) d) e) f) mostrador de no mnimo l00 mm de dimetro; conexo ao poo de 1/2 NPT; haste de ao inoxidvel AISI 316 com dimetro externo de 6 mm; incerteza de medio: 1 % do span; caixa de plstico ou AISI 304, com grau de proteo IP-55; ajuste de zero no ponteiro.

8.2.3.2 As escalas devem ser de fundo branco com caracteres pretos. Recomenda-se os seguintes valores padronizados para os ranges, em C: -50/0/50; 0/100; 0/150; 0/200; 0/300; 0/400; 0/500; 0/600. 8.2.3.3 Em aplicaes sujeitas a vibrao ou medio em baixas temperaturas, usar termmetros bimetlicos com enchimento lquido compatvel. 8.2.3.4 Somente em casos particulares, aceitvel a utilizao de termmetros tipo every angle. 8.2.4 Poos para Elementos de Medio de Temperatura 8.2.4.l Todos os elementos sensores de temperatura devem ser protegidos com poos. Tais poos devem ser fornecidos em conjunto, pelo fabricante dos elementos sensores. 8.2.4.2 Os poos devem ser usinados a partir de uma barra de ao inoxidvel AISI 316 a menos que as condies de processo exijam outro material. O material do poo deve ser estampado no seu corpo ou no flange. Para medies de temperatura em fornalhas, caldeiras ou montagem de elementos mltiplos em reatores, podem ser aceitos poos construdos a partir de tubo com extremidade soldada. 8.2.4.3 As conexes dos poos s linhas de processo devem ser 3/4 NPT, sempre que as respectivas especificaes de material de tubulao permitirem. 8.2.4.4 As conexes flangeadas devem ser 1 1/2, e devem ser utilizadas nos seguintes casos: a) b) c) d) linhas de classe de presso 600 psi ou maiores; tubulaes operando abaixo de -29 C e acima de 370 C; servios sujos ou coqueantes; tubos ou equipamentos de ao liga, ou com revestimentos especiais; 22

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e) servios com catalisadores fluidizados e leitos de slidos granulados como nos reatores; f) servios onde haja inspeo freqente; g) quando houver possibilidade de corroso galvnica formada pela contaminao dos intervalos da rosca com o fluido de processo; h) quando a especificao de material de tubulao exigir. 8.2.4.5 Os poos de teste devem ser providos de bujo e corrente, ambos em ao inoxidvel AISI 304. 8.2.5 Termostatos Os termostatos no devem ser utilizados, a menos que previamente autorizados pela PETROBRAS. 8.2.6 Transmissores 8.2.6.1 Os transmissores de temperatura devem possuir as seguintes caractersticas: a) ser eletrnicos, inteligentes e programveis, com a transmisso do sinal no mesmo meio fsico que a alimentao eltrica; b) poder operar em 24 Vcc, com sinal de sada linear em 4 a 20 mA, com uma resistncia de carga mnima de 500 ; c) possuir entrada para elemento sensor RTD ou termopar; d) prover isolamento eltrico entre entrada e sada; e) ser capazes de identificar falhas no elemento sensor tais como curto circuito ou circuito aberto; f) ser capazes de fixar o valor do sinal de sada, programvel em 0 ou 100 % da faixa, em caso de falha do elemento sensor; g) ser padronizados em toda a planta de forma a facilitar a manuteno. 8.2.6.2 O erro total provvel inserido pelo transmissor na respectiva medio de temperatura pode ser avaliado segundo critrio descrito no ANEXO A. 8.2.6.3 No so aceitos instrumentos receptores de sinal de termopares com leitura galvanomtrica direta. 8.2.6.4 Os sistemas dedicados de indicao digital de temperatura devem atender aos seguintes requisitos: a) indicaes de ponto selecionado, valor da temperatura e unidade de medida; b) alarme visual para a indicao de abertura do termopar, quando o ponto selecionado ou no caso de falha do sistema digital; c) reserva mnima instalada de 10 % de pontos.

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N-18828.3 Instrumentos de Presso 8.3.l Critrios de Seleo

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8.3.1.1 Para qualquer medio de presso, cujo sinal deva ser levado a mais de 10 metros do ponto de medio, deve ser utilizado um transmissor de presso. 8.3.1.2 Os elementos sensores do tipo Bourdon so os recomendados para os instrumentos de medio local de presso. 8.3.1.3 Os ranges de operao dos instrumentos devem ser escolhidos de maneira que a presso de operao normal do processo esteja situada no segundo tero desta faixa, observada tambm a presso mxima de operao. 8.3.1.4 As escalas e resolues dos instrumentos locais de presso (manmetros) devem ser selecionadas de acordo com a TABELA E-1 do ANEXO E. 8.3.1.5 O material das partes em contato com o fluido de processo deve ser ao inoxidvel AISI 316, a menos que, o fluido de processo exija outro material. 8.3.1.6 Em instalaes de servios com ar comprimido, recomendvel que o material dos elementos sensores sejam bronze ou lato. 8.3.2 Manmetros 8.3.2.l Para medida de presso direta e local o instrumento utilizado deve ser o manmetro. 8.3.2.2 A cor do mostrador do manmetro deve ser branca e os nmeros e caracteres na cor preta. 8.3.2.3 Os manmetros devem atender os seguintes requisitos: a) b) c) d) e) f) g) mostrador de no mnimo 100 mm de dimetro; conexo de 1/2 NPT; caixa em plstico ou AISI 304 com grau de proteo IP 55; ponteiro balanceado e com ajuste micromtrico; enchimento com glicerina; disco de ruptura na parte traseira; material do soquete deve ser o mesmo do elemento sensor: ao inoxidvel AISI 316.

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8.3.2.4 O visor do manmetro deve ser de vidro de segurana com, pelo menos, 75 % de transparncia. A tampa do manmetro deve ser do tipo baioneta. 8.3.2.5 Deve ser verificada a necessidade do uso de manmetros com frente slida, em aplicaes em que haja perigo a integridade fsica dos operadores. 8.3.2.6 A incerteza de medio deve ser de 1 % do valor final do range. Para manmetro diferencial a incerteza mxima admissvel de 2 % do valor final do range. 8.3.2.7 Os manmetros com contatos eltricos, digitais ou com ponteiros para indicao da presso mxima no devem ser utilizados. 8.3.2.8 A escala utilizada nos manmetros diferenciais deve indicar diretamente o valor do diferencial de presso medido. 8.3.3 Transmissores 8.3.3.l Os transmissores de presso devem possuir as seguintes caractersticas: a) ser eletrnicos, inteligentes e programveis, com a transmisso do sinal no mesmo meio fsico que a alimentao eltrica; b) poder operar em 24 Vcc, com sinal de sada linear em 4 a 20 mA, com uma resistncia de carga mnima de 500 ; c) ser padronizados em toda a planta de forma a facilitar a manuteno.

8.3.3.2 O valor do erro total provvel inserido no sinal de medio pelo transmissor deve ser avaliado segundo o ANEXO A. 8.3.3.3 Todos os transmissores de presso diferencial devem suportar a presso mxima de projeto dos equipamentos e tubulaes associados.

8.3.4 Pressostatos

8.3.4.1 Os pressostatos no devem ser utilizados, a menos que previamente autorizados pela PETROBRAS.

8.3.5 Acessrios para Instrumentos de Presso

8.3.5.l O manmetro com amortecedor de pulsao deve ser instalado em servio onde haja pulsao do fluido de processo, como em descarga de bombas alternativas e em, suco e descarga de compressores alternativos. 25

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8.3.5.2 Nos casos em que a presso mxima do processo possa ultrapassar o limite de sobrepresso do instrumento, estes devem ser fornecidos com limitadores de sobrepresso ajustados para 100 % do valor de fundo de escala.

8.3.5.3 Em linhas e equipamentos com lquido, e em temperaturas elevadas, que possam danificar o instrumento, deve ser previsto e instalado comprimento adicional nas linhas de impulso, para a dissipao trmica necessria. Para aplicaes onde o fluido de processo seja vapor, utilizar tubo sifo ou serpentina de resfriamento.

8.3.5.4 Para linhas onde o fluido de processo seja corrosivo, viscoso, solidificvel ou tenha combinao destas propriedades, os instrumentos de presso devem: a) manmetros: utilizar diafragma de selagem; b) transmissores: ser instalados com pote de selagem ou selo diafragma, conforme a necessidade. 8.3.5.5 Na seleo do diafragma de selagem deve ser observada a compatibilidade do fluido de processo, do fluido de enchimento, dos materiais do diafragma e o limite do prprio diafragma. O diafragma deve ser fornecido acoplado ao instrumento e com conexo ao processo flangeada. 8.3.5.6 Os instrumentos de presso diferencial devem ter manifold do tipo bloco de equalizao integral, com vent e dreno, em ao inoxidvel AISI 316 e conexo ao instrumento de 1/2. 8.4 Instrumentos de Vazo

8.4.1 Geral 8.4.1.l Na medio de vazo devem ser utilizadas placas de orifcio com transmissores de presso diferencial. 8.4.1.2 Os demais tipos de instrumentos, tais como medidores de rea varivel, deslocamento positivo, medidores tipo turbina, eletromagnticos, vortex, ultra-snicos e coriolis, podem ser usados onde sua utilizao seja estritamente necessria pelas condies do processo.

8.4.1.3 Para tubulaes com dimetro interno menor que 50 mm, deve-se utilizar instrumentos, para indicao local e transmisso, do tipo: a) placa de orifcio, com trecho reto expandido para 2, se o valor obtido para o estiver dentro dos limites estabelecidos na norma ISO 5167; b) medidores tipo vortex; c) orifcios integrais ou sees de medio pr-montadas. 26

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8.4.1.4 Para indicao local de vazo deve-se utilizar placa de orifcio e transmissor com indicao local.

8.4.1.5 Para tubulaes com dimetro interno menor que 50 mm, que operem com fluidos no txicos e no inflamveis, deve-se utilizar para indicao local rotmetros.

8.4.2 Medidores do Tipo Presso Diferencial

8.4.2.1 Placas de orifcio: a) usar placas do tipo concntrico, com bordo reto, instaladas entre flanges de orifcio; b) quando o n de Reynolds da aplicao for inferior aos limites previstos para as placas de bordo reto na norma ISO 5167, devem ser utilizadas placas de bordo quadrante, ou entrada cnica, respeitados os limites estabelecidos na NBR 13225; c) para as placas do tipo bordo quadrante devem ser utilizados sempre os raios padres relacionados no ANEXO D; neste caso, devem ser feitos ajustes nos valores da presso diferencial, ou da vazo mxima, calculados inicialmente; d) os orifcios integrais podem ser usados para vazes muito baixas, em tubulaes de dimetro interno menor que 50 mm, e que no contenham slidos em suspenso; e) o material das placas deve ser ao inoxidvel AISI 316, a menos que as condies de servio exijam outro material; f) as placas de orifcio devem ter as dimenses e tolerncias de fabricao conforme norma: - ISO 5167, para placas bordo reto; - ABNT NBR 13225 para placas bordo quadrante e entrada cnica; conforme norma: - ISO 5167, para placas bordo reto; - ABNT NBR 13225 para placas bordo quadrante e entrada cnica; conforme norma:

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h) os flanges de orifcio devem ter no mnimo classe de 300 psi devendo atender as recomendaes da ANSI/ASME B l6.36; i) a locao das tomadas, para placas de bordo reto e quadrante, deve se dar nos flanges de orifcio; j) no devem ser utilizadas tomadas locadas na tubulao; k) quando a placa for tipo entrada cnica, a locao das tomadas corner taps deve-se dar segundo ABNT NBR-13225; l) para aplicaes onde seja necessria uma rangeabilidade de vazo de at 9 para 1, pode ser utilizada uma nica placa de orifcio, e dois transmissores de presso diferencial; 8.4.2.2 Demais elementos primrios: a) os tubos Venturi podem ser usados nos casos em que a presso esttica seja muito baixa e onde a perda de carga admissvel deva ser pequena por convenincias do processo, ou ainda onde se tenha fludos com slidos em suspenso em quantidade tal que a utilizao de placas se torne inadequada; b) o Venturi tambm pode ser utilizado em linhas de grande dimetro (vazo alta) onde a perda de carga permanente introduzida no caso de utilizao de placas de orifcio resulte em gastos de energia, tais que justifiquem a utilizao do Venturi; c) a construo dos Venturis deve seguir as recomendaes da norma ISO 5167; d) os bocais de vazo s devem ser usados em aplicaes onde os demais elementos primrios no puderem ser usados, tais como: medies de vazo de fludos em alta velocidade de escoamento, onde se deseja maior capacidade de medio com diferenciais de presso no muito altos; escoamentos onde possa haver eroso de elemento primrio pelo fludo passante;

Nota:

A construo dos bocais deve seguir a norma ISO 5167. e) os Pitot e Pitot multifuro podem ser usados para a medio de vazo em sistemas onde a perda de carga, que introduzida pela utilizao de outros elementos primrios, no admissvel e so aplicveis tambm em dutos e linhas de grande dimetro, onde outros tipos de medidores no so recomendveis.

8.4.2.3 Clculo de placas de orifcio: a) no clculo das placas de orifcio de bordo reto, deve ser utilizada a metodologia descrita na ISO 5167, bem como respeitados os limites de aplicabilidade; b) no caso de placas de bordo quadrante e entrada cnica utilizar a norma ABNT NBR 13225; c) responsabilidade do projeto de detalhamento a execuo deste clculo; d) todos os fatores de clculo das placas de orifcio devem ser tomados nas condies de vazo normal de operao; e) para determinar a vazo mxima de clculo deve-se:

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f) g) h)

i) j) k)

l)

atribuir vazo mxima de clculo - VMC, o maior valor entre: vazo mnima de operao/ 0,3 e vazo mxima de operao/ 0,95; verificar se o valor da vazo normal de operao se situa no seguinte intervalo: (VMC x 0,6) e (VMC x 0,8); caso a vazo mxima de clculo obtida no se situe no intervalo descrito no item anterior, deve-se consultar a engenharia de processo; caso a vazo mxima de clculo obtida se situe no intervalo descrito, deve-se adotar o valor, mltiplo de 10, imediatamente superior, de modo a se facilitar o fator de escala; diferencial de presso para o clculo da placa, bem como a faixa do transmissor deve ser, sempre que possvel, igual a 2500 mmH20; quando no for possvel a escolha deste valor, deve ser adotado um dos seguintes: 125, 250, 500, 1250, 5000, 10000 e 20000 mmH2O; em caso de medio de fludo compressvel para faturamento, devem ser utilizadas as equaes, especificaes e requisitos de instalao em conformidade com o Manual of Petroleum Measurement Standards, do API MPMS, captulo 14, seo 3; em linhas com dimetro interno menor que 50 mm, expandidas para 2, o mtodo de clculo do elemento deve ser o mesmo descrito anteriormente; trecho expandido deve cobrir o comprimento mnimo de tubulao reta necessria a montante e a jusante da placa; para gases e vapores a presso diferencial mxima, na placa de orifcio, expressa em kgf/cm2, no deve exceder 4 %, a presso esttica, expressa em kgf/cm2 absoluta; quando a placa estiver sujeita a P 2 kgf/cm2 deve ser verificada a espessura mnima da mesma de acordo com o ANEXO G.

8.4.2.4 Transmissores a) Os transmissores de vazo devem atender aos seguintes requisitos: - ser eletrnicos, inteligentes e programveis, com a transmisso do sinal no mesmo meio fsico que a alimentao eltrica; - poder operar em 24 Vcc, com sinal de sada linear em 4 a 20 mA, com uma resistncia de carga mnima de 500 ; - ser padronizados em toda a planta de forma a facilitar a manuteno; - extrair a raiz quadrada do sinal de sada, para aplicao em malhas de indicao e controle; b) todas as partes em contato com o fluido de processo devem ser no mnimo de ao inoxidvel AISI 316; c) todos os transmissores de vazo devem suportar as respectivas presses estticas mximas de projeto. 8.4.3 Orifcios de Restrio 8.4.3.l So recomendados quando se deseja obter uma queda de presso permanente num trecho de tubulao.

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N-18828.4.3.2 O mtodo de clculo deve ser:

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a) para Gases: - se (P)/(P1) 0,5 , ento seguir metodologia conforme placas de orifcio com tomadas pipe-taps, (API - MPMS Chapter 14, section 3, part 3); - se (P)/(P1) > 0,5, ento seguir metodologia conforme mtodo para fluxo crtico descrito no livro Principles and Practice of Flow Meter Engineering de L.K.Spink 9a edio. Nota: Os valores de P e P1 devem estar na mesma unidade, onde P1 expresso em presso absoluta. b) para lquidos conforme placas de orifcio com tomadas pipe-taps. A vazo de clculo a prpria vazo normal cujo P est sendo dimensionado. 8.4.3.3 O material de construo deve ser no mnimo a ao inoxidvel AISI 316, a menos que o processo exija outro material. 8.4.3.4 A espessura dos orifcios de restrio deve ser definida segundo critrios apresentados no ANEXO G.

8.4.4 Medidores de rea Varivel 8.4.4.1 Rotmetros a) os rotmetros de corpo no metlico devem ser utilizados apenas , em indicaes locais de fludos no txicos, inflamveis ou corrosivos, sendo sua aplicao mais comum em linhas menores que 2; b) devem ser especificados de modo que a vazo normal seja de 50 a 60 % do mximo valor de operao; c) erro mximo de medida no deve exceder a 2 % da vazo mxima dentro da faixa de 10 a 100 % da medio; d) os rotmetros devem ser de construo metlica com entrada vertical e sada lateral, sendo o flutuador do tipo removvel pelo topo do corpo do medidor; e) as conexes com a tubulao devem ser compatveis com a classe de presso da linha, sendo normalmente flangeadas para as linhas de processo; f) no caso de utilizao de rotmetros em fluidos txicos ou inflamveis, altas presses ou temperaturas, devem ser usados rotmetros com tubos metlicos e acoplamento magntico. 8.4.5 Medidores do Tipo Deslocamento Positivo 8.4.5.l Devem ser utilizados em servios de totalizao de vazo de lquidos, isentos de partculas, onde seja requerida pequena incerteza de medio.

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8.4.5.2 No so recomendados para servios com lquidos de viscosidade muito baixa, capazes de fluir pelas folgas do instrumento. 8.4.5.3 Deve ser previsto a instalao de filtro a montante do medidor.

8.4.5.4 Para aplicaes em faturamento devem ser observadas tambm as recomendaes para projeto e instalao presentes no API MPMS para esse tipo de medidor.

8.4.6 Medidores Tipo Turbina

8.4.6.l Os medidores do tipo turbina devem ter sua aplicao limitada a sistemas de transferncia para faturamento, onde se deseja menor incerteza que a alcanada pelos medidores do tipo deslocamento positivo, ou medidores de presso diferencial.

8.4.6.2 Os medidores tipo turbina no so recomendados para fludos com slidos em suspenso, corrosivos ou erosivos que reduzam a vida til da turbina. 8.4.6.3 A escolha do medidor tipo turbina acarreta cuidados especiais quanto a calibrao, desta forma deve ser previsto um sistema de calibrao para garantir a incerteza de medio. 8.4.6.4 Devem ser observadas tambm as recomendaes para projeto e instalao presentes no API MPMS para esse tipo de medidor. 8.4.7 Chaves de Vazo As chaves de vazo (fluxostatos) devem ser utilizadas apenas em aplicaes cuja funo a deteco de presena, ou no, de fluxo. Quando for necessrio detectar valores prdeterminados, diferentes de zero, deve ser utilizado uma malha composta de instrumento medidor de vazo. 8.4.8 Medidores Tipo Eletromagnticos 8.4.8.l Medidores eletromagnticos tm suas aplicaes limitadas a lquidos com condutividade eltrica adequada a esse tipo de medidor. 8.4.8.2 Medidores eletromagnticos so recomendados onde se deseja medir vazo de lamas, fludos com slidos em suspenso, ou outros fludos de difcil medio com outros instrumentos, como fludos corrosivos e abrasivos. So recomendados ainda onde se deseja a perda de carga na tubulao reduzida a um mnimo e onde se tenha fludos com viscosidade, presso, temperatura ou peso especfico variando.

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N-18828.4.9 Os Medidores Tipo Vortex

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Na aplicao desses medidores devem ser observados os seguintes aspectos: a) fluidos com slidos em suspenso e viscosos devem ser evitados; b) a operao correta do medidor na vazo mnima de operao; c) a parte eletrnica deve ser de montagem remota em relao a parte sensora. 8.4.10 Os Medidores Ultra-Snicos Os medidores ultra-snicos devem: a) ser do tipo tempo de trnsito, podendo ser do tipo montagem externa (clamp-on) ou do tipo insero (com carretel); b) ser utilizados em tubulaes de grande dimetro onde se requeira rangeabilidade maior que 10:1, e nenhuma perda de carga associada; c) observar os conceitos e recomendaes presentes na norma ANSI/ASME MFC-5M.

8.4.11 Os Medidores Tipo Coriolis So medidores de vazo mssica, indicados onde se necessite de incerteza de medio prxima a 1 %. Deve ser considerada a perda de carga associada.

8.5 Instrumentos de Nvel

8.5.1 Geral

8.5.1.1 Os visores de nvel devem ser utilizados para indicao local.

8.5.1.2 Para transmisso e controle, os instrumentos devem ser eletrnicos do tipo presso diferencial. Os demais tipos de instrumentos, tais como empuxo, RF-admitncia, ultra-snico, condutividade, borbulhamento, servo-operado e outros podem ser utilizados onde sua aplicao seja estritamente necessria pelas condies de processo.

8.5.1.3 Os visores e transmissores de nvel, dos equipamentos de processo, devem ser especificados de modo a medir nveis em todas as situaes necessrias a correta operao dos respectivos equipamentos.

8.5.2 Visores de Nvel

8.5.2.1 Os visores de nvel devem ser do tipo reflexivo, quando utilizados em aplicaes com fluidos transparentes, limpos e no viscosos. 32

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8.5.2.2 Os visores de nvel tipo transparente devem ser utilizados nas seguintes aplicaes: a) produtos escuros; b) interface de lquidos de colorao distinta; c) destilados de densidade inferior 25 API e resduos destilados, produtos que ataquem o vidro com vapor dgua, soda custica, e que requerem a aplicao de proteo de Mica ou Kel-F; d) quando se faz necessrio o uso de sistema de lavagem para o visor (flushing).

8.5.2.3 Os visores de nvel com cmara expandida devem ser utilizados em servios em que haja: a) lquidos viscosos; b) slidos em suspenso; c) gases dissolvidos; d) casos onde se tenha rpidas variaes de nvel. 8.5.2.4 Os visores de nvel tipo tubular, com varetas de proteo em comprimento no superior a 760 mm, podem ser usados em vasos no pressurizados que operem em temperaturas inferiores 90 C, contendo produtos no inflamveis, no txicos e no corrosivos.

8.5.2.5 Os visores de nvel devem abranger os ranges dos demais instrumentos de medio de nvel para indicao remota, controle e alarme.

8.5.2.6 Os visores de nvel reflexivo e transparente, de vidro plano, somente devem utilizar sees com vidro de dimenso nominal 7 e 9, ficando o nmero mximo de sees limitado em 5.

8.5.2.7 Em casos onde haja necessidade de indicao de nvel com alturas superiores que a do item 8.5.2.6, devem ser usados tantos visores quanto necessrios. Neste caso, os visores devem ser superpostos no mnimo em 50 mm na parte visvel, de modo a no perderem a continuidade de indicao.

8.5.2.8 Os visores devem ser fornecidos com duas vlvulas do tipo angular para permitir a limpeza do visor com o equipamento em operao.

8.5.2.9 Os visores devem ser fornecidos com esferas de segurana e vlvulas de dreno e alvio, com conexo compatvel com a especificao de material de tubulao. 8.5.2.10 O material do corpo do visor deve estar de acordo com os materiais utilizados para o fludo e classe de presso do equipamento.

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8.5.2.11 Devem ser evitados os iluminadores em visores do tipo transparente, exceto em indicao de interface entre dois lquidos ou onde estritamente necessrio, devendo o invlucro ter tipo de proteo compatvel com a classificao de rea. 8.5.2.12 Em servios com fluidos de elevada toxidade, ou que tenham suas propriedades alteradas com a presena da luz (perxidos), os visores de vidro no so indicados, devendo ser utilizados indicadores de nvel magntico. 8.5.2.13 Visores de nvel, e instrumentos do tipo empuxo, devem ter aquecimento adequado (camisa) com vapor de baixa ou mdia presso, quando operarem com produtos viscosos, sujeitos a solidificao a temperatura ambiente. 8.5.2.14 Para aplicaes em baixas temperaturas, os visores de nvel devem ser providos de extenso anti-congelante. 8.5.3 Telemedio 8.5.3.l Em tanques de armazenamento devem ser utilizados medidores de nvel de tecnologia RADAR. Medidores tipo servo-operado devem se restringir aplicaes onde seja indispensvel a medio associada de densidade do fluido e interface (lastro de gua). Deve ser utilizado tubo acalmador nos seguintes casos: a) tanques que operem com teto flutuante ou selo flutuante; b) tanques que operem com agitadores ou misturadores; c) fluidos sujeitos a borbulhamento; d) tanques pressurizados, como por exemplo: esferas de GLP. 8.5.3.2 Os materiais internos aos tanques, como antenas, guias de onda, tubos acalmadores, cabos e flutuador devem ser no mnimo de ao inoxidvel AISI 316. 8.5.4 Transmissores 8.5.4.l Para transmisso de sinais de nvel, os instrumentos devem ser do tipo empuxo ou presso diferencial. Instrumentos tipo ultra-snico, rdiofreqncia e radioativos tambm podem ser utilizados, porm devem se restringir as aplicaes especficas que justifiquem sua utilizao.

8.5.4.2 Os transmissores de nvel devem ter as seguintes caractersticas: a) ser eletrnicos, inteligentes e programveis, com a transmisso do sinal no mesmo meio fsico que a alimentao eltrica; b) poder operar em 24 Vcc, com sinal de sada linear em 4 a 20 mA, com uma resistncia de carga mnima de 500 ; c) ser padronizados em toda a planta de forma a facilitar a manuteno; 34

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d) possuir ajustes de elevao e supresso, sendo que o clculo desses valores deve ser efetuado pelo projeto de detalhamento.

8.5.4.3 Todas as partes em contato com o fluido de processo, tais como flanges, deslocadores, diafragmas, bujes, etc., devem ser no mnimo de ao inoxidvel AISI 316, exceto quando as condies de processo exigirem outro material.

8.5.4.4 Todos os transmissores de nvel devem ser adequados para suportar a presso de projeto do equipamento associado.

8.5.4.5 A utilizao de instrumentos de presso diferencial, com selos diafragmas remotos, deve se restringir a aplicaes onde seja difcil garantir a integridade da selagem convencional, tais como medies de interface e densidade. Em tais casos devem ser observados os seguintes aspectos: a) diafragmas de dimetro 3; b) c

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8.5.5.2 O material do corpo deve ser no mnimo ao carbono, e as conexes devem ser flangeadas de: a) 1 1/2 para bia externa; b) 4 para bia interna.

8.5.5.3 O material da bia e haste deve ser no mnimo ao inoxidvel AISI 316.

8.5.5.4 As chaves de nvel devem ser do tipo diferencial fixo, de 10 mm, exceto nos casos de chaves de nvel com 2 ou mais estgios.

8.5.5.5 Em utilizao com produtos de alta presso e baixa densidade, como GLP ou vapor dgua, deve ser utilizado chave de nvel tipo empuxo ou tipo eletrodo de condutividade.

8.6 Vlvulas de Controle

8.6.1 Seleo

8.6.1.1 Para servios usuais, os seguintes tipos, listados em ordem de preferncia da PETROBRAS, devem ser utilizados respeitados os respectivos limites de aplicabilidade: a) vlvulas globo gaiola; b) vlvulas globo convencionais de assento simples ou duplo; c) vlvulas rotativas. Nota: Outros tipos de vlvulas podem ser utilizadas em casos onde os tipos citados no possam ser aplicados.

8.6.1.2 O uso de conversores de freqncia (variable speed drivers), para o controle de rotao de motores eltricos deve ser considerado como alternativa ao uso de vlvulas de controle, nos processos onde as mesmas estejam sendo utilizadas na regulao de vazo de sada, de equipamentos acionados por motor eltrico, sem derivaes de fluxo entre o equipamento e a vlvula. Exemplos: descarga de bombas e dampers de ventiladores.

8.6.1.3 Para o uso de conversores de freqncia deve-se observar os requisitos da norma PETROBRAS N-2547. 8.6.1.4 Vlvulas tipo gaiola balanceada devem ser utilizadas em aplicaes de elevados P, exceto quando se tratar de fluidos sujos, com slidos em suspenso ou muito viscosos.

8.6.1.5 Vlvulas de controle globo devem ser do tipo corpos reversveis. 36

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8.6.1.6 Para seleo entre as vlvulas globo convencionais sede simples ou sede dupla, devem ser observados os seguintes critrios: a) sede simples: classe de vedao superior a III; menor vazo mnima controlvel; ou corpo menor que 1 1/2; b) sede dupla: classe de vedao igual ou inferior a III e elevados valores de P. 8.6.1.7 Obturadores de assento duplo devem ser providos de guias na parte superior e inferior. 8.6.1.8 As vlvulas borboletas podem ser aplicadas onde se requeira coeficiente de vazo CV elevado, substituindo as vlvulas globo em tamanhos maiores que 6, ou em servios onde se tenha pequeno diferencial de presso disponvel para perda na vlvula. 8.6.1.9 Para aplicaes de vlvulas borboleta, onde no se admitam vazamentos, as sedes com materiais especiais antivazamento podem ser utilizados, respeitando-se as limitaes de presso e temperatura dos mesmos.

8.6.1.10 As vlvulas angulares devem ser usadas em servios com presso diferencial muito alta, ou onde haja risco de depsitos de slidos dentro da vlvula, tais como coque. Deve ser observado que o interno balanceado no aceito em servios com slidos em suspenso.

8.6.1.11 Vlvulas diafragma devem ser utilizadas para baixa presso, at 200 psi. So especialmente recomendadas em sistemas contendo slidos em suspenso, lquidos viscosos, corrosivos ou produtos contaminantes.

8.6.1.12 Admite-se vlvulas auto-operadas e piloto operadas para controle de presso, nvel e temperatura desde que as variaes mximas de processo a elas relacionadas sejam pequenas.

8.6.1.13 As vlvulas esferas podem ser usadas em grandes vazes de lquidos com slidos em suspenso, onde o P for elevado, para operaes de corte ou de controle on-off. 8.6.1.14 As vlvulas globo de trs vias do tipo divergente/convergente podem ser usadas em servios em que se requeira um desvio/mistura de fluxo, desde que observados os limites de controlabilidade e o dimetro mximo de 6. Como alternativa, pode-se utilizar duas vlvulas em configurao split-range.

8.6.1.15 O uso de vlvulas solenide instaladas diretamente em tubulaes de processo sujeito a aprovao prvia da PETROBRAS.

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N-18828.6.2 Caracterstica de Vazo Inerente

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8.6.2.1 A caracterstica de vazo deve ser escolhida de acordo com o seguinte critrio: Seja X= (P)/(Ps),onde: P o diferencial de presso na vlvula na condio de vazo normal de operao. Ps o diferencial de presso dinmico total do sistema em que a vlvula est inserida, incluindo o prprio P da mesma, na vazo normal de operao. Logo, valores estticos de presso no devem ser considerados. Ento: a) b) c) d) para X 0,6 utilizar caracterstica linear; para 0,4 < X < 0,6 utilizar caracterstica parablica modificada; para 0,3 X 0,4 utilizar caracterstica igual percentagem; cuidados devem ser tomados nos casos em que X < 0,3 pois a capacidade de controle da vlvula fica comprometida nessa faixa.

8.6.2.2 Os seguintes aspectos tambm devem ser considerados: a) excepcionalmente, quando a perda de carga no conhecida, deve ser usada caracterstica de igual percentagem; b) em controle tipo cascata, a seleo de caracterstica da vlvula de controle deve levar em conta somente a malha secundria; c) vlvulas em reciclo de compressor devem ter caracterstica linear. 8.6.2.3 Para caractersticas de vazo parablica modificada, os obturadores tipo V-port so os preferidos por razes de rangeabilidade. 8.6.2.4 A caracterstica de vazo escolhida pode ser obtida tanto pelo obturador da vlvula, como tambm, pelo uso de posicionador com came apropriado. 8.6.3 Caractersticas Construtivas 8.6.3.1 Geral a) vlvulas globo convencionais devem ser, sempre que possvel, do tipo com guias superior e inferior; b) devem ser utilizados obturadores de contorno; c) obturador tipo V deve ter seu uso restrito, no sendo permitida sua aplicao em fluidos contendo partculas slidas em suspenso e elevados P; d) as vlvulas globo gaiola e convencionais, com dimetro maior ou igual a 1 1/2, devem ser do tipo fluxo tendendo a abrir; e) a classe de vedao das vlvulas de controle deve seguir a norma ANSI/FCI 70-2, nos casos que se requeira explicitamente vedao total, a classe de vedao das vlvulas de controle deve seguir os requisitos da norma APISTD-598 high pressure closure test; f) as vlvulas com classe de vedao IV, V ou VI e que operem em temperatura at 200 C, devem possuir em seus obturadores um anel selador de Teflon; 38

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g) as vlvulas de classe de vedao VI devem ser do tipo fluxo tendendo a fechar, exceto se as vlvulas: - forem falha abre e operarem com elevado P; - projetadas para operarem com Cv menor que 30% do Cv total; - forem excntricas rotativas; h) as vlvulas de controle utilizadas tambm como vlvulas de corte (shut-off) devem atender tambm aos requisitos da norma PETROBRAS N-2595; i) As vlvulas de controle devem ser fornecidas com plaquetas de identificao em ao inoxidvel AISI 316, fixidas permanentemente no corpo das mesmas, com gravao dos respectivos Tag`s, Cv, modelo, material do corpo, fabricante, dimetro, tipo, caracterstica e classe de presso. 8.6.3.2 Conexes a) as conexes devem ser flangeadas e estar de acordo com a especificao de material de tubulao; b) o menor corpo de vlvula de controle permitido 3/4; c) em nenhum caso deve ser usado vlvula de controle com dimetro do corpo inferior metade do dimetro nominal da tubulao; d) no devem ser usadas vlvulas com dimetros de 1 1/4, 2 1/2, 3 1/2, 4 1/2, 5 e 7. 8.6.3.3 Castelo a) os castelos sem extenso devem ser usados na faixa de 0 C e 200 C; b) fora destes limites devem ser utilizados castelos com extenso plana ou aletada; c) todas as vlvulas devem possuir indicador de posio de abertura por meio de dispositivos ligados haste ou ao eixo. 8.6.3.4 Materiaisa) o material para a fabricao do corpo das vlvulas de controle deve ser o ao

carbono, exceto quando a especificao de material de tubulao requerer outro material; b) os obturadores e sedes (internos) devem ser fabricados, no mnimo, em ao inoxidvel AISI 316; c) as guias dos obturadores devem ser fabricadas em material de maior dureza que os dos obturadores, como por exemplo ao inoxidvel 420; d) as hastes devem ser fabricadas, no mnimo, em ao inoxidvel AISI 316, revestidas com cromo duro e polidas; e) outros materiais devem ser usados quando requeridos pelas condies de processo; f) internos endurecidos deve ser utilizados nos seguintes casos: - temperatura do fluido superior a 300 C; - P superior a 7 kgf/cm2; - fluidos contendo partculas slidas; - vaporizao; g) o material do engaxetamento deve ser o teflon, exceto quando tecnicamente contra indicado; 39

N-1882h) o uso de lubrificador no permitido.

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8.6.4 Dimensionamento 8.6.4.l Para o dimensionamento das vlvulas de controle deve ser utilizada a norma ANSI/ISA S75.01, sendo tambm de verificao obrigatria os seguintes itens: a) b) c) d) e) f) rangeabilidade (CVMX/CVMIN); tipo de escoamento (subcrtico, vaporizao, cavitao e bifsico); influncia de viscosidade; nvel de rudo segundo as normas ISA S75.17 e IEC-534-8-4; limite de velocidade na entrada da vlvula; dimetro mnimo em escoamentos compressveis, para evitar velocidades snicas.

8.6.4.2 Quanto a rangeabilidade, devem ser observados os seguintes critrios: a) a vazo mxima a ser controlada deve ser limitada a 90 % do curso disponvel da vlvula de controle; b) a vazo mnima a ser controlada deve ser limitada a 10 % do curso disponvel da vlvula de controle; c) levando-se em considerao a vazo mnima, normal e mxima atravs da vlvula, o coeficiente de vazo escolhido para a vlvula (Cv da vlvula) ser: - (CVMIN /CV) > 0,10; - 0,30 < (CVNORMAL /CV) < 0,70; - (CVMAX/CV) < 0,90; d) caso no seja possvel enquadrar esses limites, deve-se utilizar duas, ou mais vlvulas de controle, em configurao split range. 8.6.4.3 A cavitao incipiente ou total indesejvel, sendo portanto necessrio eliminar, no projeto tal condio, atravs de uma das seguintes alternativas: a) selecionar vlvula de controle tal que seu fator de recuperao de presso elimine a condio de cavitao; b) instalar uma ou mais vlvulas de controle a jusante da vlvula de controle inicialmente considerada, de modo a reduzir o valor de P na mesma; nesse caso necessrio garantir que nenhuma dessas vlvulas esteja ainda em cavitao; c) utilizar vlvula de controle com internos anti-cavitantes. 8.6.4.4 No aceitvel a utilizao de orifcios de restrio para se reduzir ou eliminar condio de cavitao. 8.6.4.5 Quanto ao rudo gerado pelas vlvulas de controle, devem ser observados os seguintes itens: a) nvel de rudo mximo admissvel de 82 dbA a 1 metro da vlvula;

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b) somente para vlvulas utilizadas em tubulaes em que as condies de processo exigem revestimento completo, com material isolante trmico, que o limite mximo admissvel assume o valor de 90 dbA; c) vlvula de controle operando com nvel de rudo acima do limite mximo estabelecido so indesejveis, sendo portanto necessrio eliminar tal condio, no projeto, atravs de uma das seguintes alternativas: - instalar uma ou mais vlvulas de controle a jusante da vlvula de controle inicialmente considerada, de modo a reduzir o valor de P na mesma, nesse caso necessrio garantir que nenhuma dessas vlvulas esteja ainda excedendo o limite mximo admissvel de rudo; - utilizar vlvula de controle com internos de baixo rudo; d)para aplicaes com gases podem tambm ser utilizados dispositivos externos antirudo; e) os dispositivos externos antirudo possuem uma limitao de capacidade de reduo de rudo de 20 a 25 dB. 8.6.4.6 No aceitvel a utilizao de orifcios de restrio para se reduzir ou eliminar condio de rudo excessivo. 8.6.4.7 O limite de velocidade na entrada da vlvula de controle deve estar de acordo com a seguinte TABELA 3: TABELA 3 - RELAO ENTRE SERVIO, VALOR RECOMENDADO E VALOR MXIMO ACEITVEL PARA O LIMITE DE VELOCIDADE NA ENTRADA DA VVULA DE CONTROLE Servio gases e vapores Lquidos Valor Recomendado < 0,3 MACH < 7 m/s Valor Mximo Aceitvel 0,5 MACH 10 m/s

8.6.4.8 Em geral, vlvulas com caracterstica inerente de igual percentagem no devem ter mais do que 85 % do curso na vazo normal e vlvulas com caracterstica linear, 60 % do curso na vazo normal. 8.6.4.9 Ateno deve ser tomada em relao ao CV de vlvula de controle, quando se utilizar internos anticavitantes ou de baixo rudo, pois o valor de tal CV pode vir a ser menor que o CV da referida vlvula sem esses acessrios. 8.6.4.10 Vlvulas de 3 vias devem ter caracterstica linear, e o CV selecionado deve estar imediatamente acima do CV calculado, para as condies de mxima vazo, sem fator de segurana. Vlvulas borboleta devem ser dimensionadas para um ngulo mximo de abertura de 60. 8.6.5 Atuadores 8.6.5.1 Os atuadores das vlvulas de controle devem ser pneumticos com retorno por mola. 41

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8.6.5.2 Para os atuadores tipo diafragma o range de operao deve ser de 0,2 a 1,0 kgf/cm2 para aplicaes normais, e de 0,4 a 2,0 kgf/cm2 em aplicaes de elevados P. 8.6.5.3 Para os atuadores tipo pisto o valor superior do range deve ser de 4,5 kgf/cm2. 8.6.5.4 Outros atuadores tais como hidrulico, eletrohidrulico e motor eltrico, devem ser restritos a servios especiais. 8.6.5.5 A seleo dos atuadores deve ser efetuada aps escolha do tamanho e tipo da vlvula de controle, considerando-se o mximo diferencial de presso que esta estar submetida, quando totalmente fechada. Este diferencial deve ser menor que os mximos diferenciais

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8.6.6.4 Os posicionadores pneumticos devem possuir contorno (by-pass) para permitir que o sinal pneumtico de controle seja aplicado diretamente na sada do posicionador. Excetuam-se porem os seguintes casos: a) vlvulas em configurao split-range; b) posicionadores que necessitem operar em ao reversa; c) atuadores que necessitem operar no range de 0,4 a 2 kgf/cm2 . 8.6.7 Acessrios 8.6.7.l volantes devem ser utilizados quando as vlvulas de controle forem instaladas sem by-pass. 8.6.7.2 Volantes no devem ser utilizados em vlvulas auto-operadas.

8.6.7.3 O acessrio vlvula de travamento (lock-up) utilizado quando se deseja que a vlvula permanea na sua ltima posio (fail locked) de controle, no caso de falha de ar de suprimento. 8.6.7.4 Todas as chaves limites de posio das vlvulas de controle ou dampers no devem ser de acionamento mecnico.

8.6.7.5 Vlvulas Solenide a) vlvulas solenide devem ser compactas, sem engaxetamento, com corpo de lato e internos em materiais resilientes; b) as conexes do corpo das vlvulas solenide devem ser roscadas 1/4 NPT; c) a classe de isolamento das bobinas das vlvulas solenide, deve ser adequada com a temperatura ambiente, sendo a classe mnima admissvel a classe H. 8.6.7.6 Vlvulas filtro reguladoras As vlvulas filtro reguladoras devem ser adequadas as condies ambientais locais. 8.7 Vlvulas de Alvio e Segurana 8.7.1 Seleo e Dimensionamento 8.7.1.l A seleo e o dimensionamento das vlvulas de alvio e segurana devem seguir as determinaes das normas e cdigos relacionados no item 2.8 desta norma. Dentre tais normas e cdigos, para os itens que abordam um mesmo assunto, deve sempre prevalecer o requisito e/ou critrio mais exigente. 43

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8.7.1.2 As esferas de armazenamento de GLP devem ser protegidas por vlvulas de alvio de presso, dimensionadas para caso de incndio e para efeito solar, nas quantidades e condies descritas na norma PETROBRAS N-1645. 8.7.1.3 A vlvula de alvio e segurana do tipo convencional deve ser utilizada em aplicaes com fluidos no txicos, no viscosos ou no corrosivos, e quando ocorrer a seguinte condio: o valor da contrapresso superimposta for constante, ou varivel menor que (PAJ -1,1 POP), e o valor da contrapresso desenvolvida for varivel menor que 0,1 PAJ. Onde: a) PAJ a presso de ajuste da PSV; b) POP a presso de operao normal do equipamento. 8.7.1.4 A vlvula de alvio e segurana do tipo balanceada deve ser utilizada em aplicaes com fluidos txicos, viscosos, corrosivos, ou quando ocorrer a seguinte condio: o valor da contrapresso superimposta for varivel maior que (PAJ -1,1 POP), ou o valor da contrapresso desenvolvida for maior que 0,1 PAJ. Onde: a) PAJ a presso de ajuste da PSV; b) POP a presso de operao normal do equipamento. 8.7.1.5 Devem ser respeitados os limites de presso aos quais o fole pode resistir. Caso contrrio devem ser utilizadas vlvulas piloto operadas. 8.7.1.6 Devem ser usados os valores de acumulao de acordo com o ANEXO F. 8.7.1.7 Para seleo de materiais, os valores de dimensionamento devem ser a presso de ajuste (set pressure) e a temperatura de projeto, ou caso esta no seja disponvel, a temperatura mxima de operao. Por exemplo, no caso do dimensionamento para a condio de fogo, os materiais devem ser escolhidos considerando-se os valores da presso de ajuste e a temperatura mxima de operao, embora o orifcio seja calculado com a temperatura de entrada na vlvula quando na condio de fogo. 8.7.1.8 O valor da presso de ajuste da vlvula deve ser igual a presso de projeto do equipamento, segundo ASME Seo VIII Div. 1 UG 125 e UG 134. Caso necessrio, a vlvula pode ser ajustada a presso mxima de trabalho permitida (MAWP-Maximum Allowable Working Pressure). 8.7.1.9 Para aplicaes com gases, somente quando os dados de processo para gs no forem conhecidos, o fator de compressibilidade (Z) e a relao entre os calores especficos (K=Cp/Cv) devem ser assumidos iguais a 1 e 1,4 respectivamente. 8.7.1.10 A presso de reassentamento das vlvulas de alvio e segurana deve ser sempre superior a presso de operao, evitando desta maneira que ocorra vazamento na vlvula nas condies normais de operao. 44

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8.7.1.11 Para os sistemas que possuem controle de presso com alvio para tochas, o uso de vlvulas controladoras no eliminam a necessidade do uso de vlvulas de segurana. 8.7.2 Caractersticas Gerais 8.7.2.l As vlvulas de segurana devem ter suas conexes flangeadas, exceto aquelas: a) usadas para alvio trmico; b) com entrada 1. 8.7.2.2 As vlvulas de segurana e alvio devem ser do tipo bocal total. Vlvulas do tipo bocal reduzido s so permitidas nos seguintes casos: a) para alvio trmico em tubulaes; b) em aplicaes com altas presses e altas temperaturas quando as conexes de entrada forem do tipo soquete soldado. 8.7.2.3 As vlvulas de segurana e alvio devem ser do tipo orifcio calibrado, com mola comprimida, exceto nos casos onde contra-indicado tecnicamente. 8.7.2.4 Vlvulas de segurana e alvio convencionais devem ter castelos e tampes roscados. Vlvulas balanceadas devem ter castelos fechados, ventados e tampes roscados. Para utilizao com vapor (ASME Seo I) a vlvula deve ter castelo aberto com alavanca. 8.7.2.5 Os materiais das vlvulas de alvio e segurana devem ser compatveis com as condies de processo e ambientais, sendo que os mesmos devem ser equivalentes, ou melhores, que os abaixo relacionados: a) b) c) d) e) f) corpo e castelo em ao carbono; mola em ao carbono niquelado; internos em ao inoxidvel 316; haste em ao inoxidvel 410; guia em ao inoxidvel 316 endurecido; fole em ao inoxidvel 316.

8.7.3 Exigncias Tcnicas 8.7.3.l Nos desenhos certificados das vlvulas de alvio e segurana, deve constar a faixa de presso da mola. A vlvula deve permitir ajustes de: 10 % na presso de alvio especificada, para presses 18 kgf/cm2, e 5 % na presso de alvio especificada, para presses > 18 kgf/cm2.

8.7.3.2 O parafuso de ajuste da mola deve ser protegido por um capuz (rosqueado ou aparafusado). 45

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8.7.3.3 Todas as vlvulas de alvio e segurana devem obrigatoriamente possuir certificados de capacidade conforme exige o ASME Section VIII Div. 1. 8.7.3.4 As vlvulas de alvio e segurana devem ser fornecidas com plaquetas de identificao em ao inoxidvel, fixadas permanentemente no corpo da vlvula, com a gravao dos respectivos tags, presso de ajuste, modelo, fabricante, dimetro, tipo e classe de presso das conexes de entrada e sada e demais caractersticas principais. 8.7.4 Acessrios 8.7.4.1 Camisas com aquecimento no corpo da vlvula devem ser usadas quando a mesma trabalha com lquidos solidificveis temperatura ambiente, exceto nos casos onde esteja sendo utilizado disco de ruptura a montante. 8.7.4.2 Bloqueio para teste hidrosttico (test gag) s requerido quando for necessrio manter a vlvula de alvio e segurana travada, durante a realizao de testes nos equipamentos a uma presso superior a presso de ajuste, e onde no seja possvel a retirada da vlvula. 8.8 Vlvulas de Alvio de Presso e Vcuo 8.8.l A seleo e o dimensionamento das vlvulas de alvio de presso e vcuo devem seguir a norma API STD 2000. 8.8.2 Normalmente as vlvulas de alvio de presso e vcuo devem ser do tipo com contrapeso. Em tanques pressurizados pode-se usar as vlvulas do tipo piloto-operadas. 8.8.3 O critrio de dimensionamento deve ser o de entrada e sada de produto, a menos que contra-indicado tecnicamente. 8.9 Discos de Ruptura 8.9.l Discos de ruptura devem ser usados em servios com fluidos corrosivos, ou solidificantes, para possibilitar o isolamento completo da vlvula de segurana ou alvio, do contato com tais fluidos. 8.9.2 S permitido o uso de discos de ruptura, sem a vlvula de segurana ou alvio jusante, quando previamente aprovado pela PETROBRAS. 8.9.3 Deve ser garantida, pelo fabricante dos discos de ruptura, a tolerncia mxima de 5% na presso de ruptura. 46

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8.9.4 O valor da presso de ruptura do disco deve ser igual ao valor da presso de projeto do equipamento, sendo que a presso de abertura da vlvula de segurana associada deve ser ajustada 5 % abaixo deste valor. 8.9.5 Para o dimensionamento da vlvula de segurana e alvio, deve ser considerado o efeito de perda de capacidade devido a utilizao do disco de ruptura. 8.9.6 Devem ser instalados manmetro e vlvula de dreno, entre o disco de ruptura e a entrada da vlvula de