Aula - Instrumentação - Pressão

1. Exercícios de conversão de unidades de pressão: a) 20 psi = 1,41 Kgf/cm 2 b) 200 mmH 2 0 = 14,71 mmHg c) 10 Kgf/cm 2 = 100.030,0 mmH 2 0 d) 735,5 mmHg = 14,22 PSI e) 14,22 psi = 1.000.078,38 mmH 2 0 f) 2,5 Kgf/cm 2 = 1.838,95 mmHg g) 10 Kgf/cm 2 = 7.355,8 mmHg 2. Determine o valor das seguintes pressões na escala absoluta: a) 1.180 mmHg = 37,51psia b) 1.250 KPa = 196 psia c) 22 psig = 36,7 psia d)-450 mmHg = 6 psia e) 1,5 Kgf/cm 2 = 36,04 psia f)-700 mmHg = 1,16 psia 3. Determine o valor das pressões na escala relativa em mmHg: a) 1.390 mmHg (Abs) = 629,95 mmHg b) 28 psia = 687,95 mmHg c) 32 psia = 894,79 mmHg d) 12 psia =-139,41 mmHg e) 0,9 Kfg/cm 2 (Abs.) =-97,98 mmHg 4. Qual o instrumento mais simples para medir pressão? R.: Manômetro tipo Coluna em " U "

5 Apresentação É com grande prazer que a equipe da Petrobras recebe você. Para continuarmos buscando excelência em resultados, diferenciação em serviços e competência tecnológica, precisamos de você e de seu perfil empreendedor. Este projeto foi realizado pela parceria estabelecida entre o Centro Universitário Positivo (UnicenP) e a Petrobras, representada pela UN-Repar, buscando a construção dos materiais pedagógicos que auxiliarão os Cursos de Formação de Operadores de Refinaria. Estes materiais -módulos didáticos, slides de apresentação, planos de aula, gabaritos de atividades -procuram integrar os saberes técnico-práticos dos operadores com as teorias; desta forma não podem ser tomados como algo pronto e definitivo, mas sim, como um processo contínuo e permanente de aprimoramento, caracterizado pela flexibilidade exigida pelo porte e diversidade das unidades da Petrobras. Contamos, portanto, com a sua disposição para buscar outras fontes, colocar questões aos instrutores e à turma, enfim, aprofundar seu conhecimento, capacitando-se para sua nova profissão na Petrobras. Nome: Cidade: Estado: Unidade: Escreva uma frase para acompanhá-lo durante todo o módulo.

FIGURA 8 -Elemento final de controle /24 FIGURA 9 -Sinais utilizados nos fluxogramas de processo /25 FIGURA 10 -Símbolos de instrumentos utilizados nos fluxogramas de processo /25 FIGURA 11 -Sistema fieldbus /30 FIGURA 12 -Diagrama das escalas /32 FIGURA 13 -Tipos de tubos Bourdon /33 FIGURA 14 -Manômetros de Bourdon tipo C /34 FIGURA 15 -Manômetro de tubo em U /34 FIGURA 16 -Manômetro de tubo inclinado e de reservatório /35 FIGURA 17 -Sensor capacitivo /36 FIGURA 18 -Tira extensiométrica /37 FIGURA 19-Tira extensiométrica /37 FIGURA 20 -Efeito piezoelétrico /37 FIGURA 21 -Termômetros à dilatação de líquido em recipiente de vidro /44 FIGURA 22-Termômetro à dilatação de líquido em recipiente metálico /45 UNIDADE 4 FIGURA 23 -Termômetro à pressão de gás /46 FIGURA 24 -Termômetro bimetálico /47 FIGURA 25 -Termopar /47 FIGURA 26 -Efeito termoelétrico de Seebeck /48 FIGURA 27 -Efeito termoelétrico de Peltier /49 FIGURA 28 -Lei do circuito homogêneo /49 FIGURA 29 -Lei dos metais intermediários /50 FIGURA 30 -Lei das temperaturas intermediárias /51 FIGURA 31 -Correlação entre temperatura e FEM /52 FIGURA 32 -Correção da junta de referência /57 FIGURA 33 -Diferença entre as temperaturas das junções /58 FIGURA 34 -Bulbos de resistência /59 FIGURA 35 -Régua /62 FIGURA 36 -Tanques para medição /62 FIGURA 37 -Bóia ou flutuador /63 FIGURA 38 -Medição de nível indireta /63 FIGURA 39 -Supressão de zero /64 FIGURA 40 -Medição em tanques pressurizados /65 FIGURA 41 -Medição de nível com selagem /65 FIGURA 42 -Sistema de borbulhador /66 FIGURA 43 -Medição de nível por empuxo /67 FIGURA 44 -Flutuador de forma cilíndrica /67 FIGURA 45 -Valores de altura de interface /68 FIGURA 46 -Medição por capacitância /68 FIGURA 47 -Sonda de proximidade /68 FIGURA 48 -Ultra-som /69 FIGURA 49 -Nível descontínuo por condutividade /70 FIGURA 50 -Nível descontínuo por bóia /70 FIGURA 51 -Tipos de medidores de vazão /72 FIGURA 52 -Medição de vazão por pressão diferencial /73 FIGURA 53 -Rotâmetro /74 FIGURA 54 -Placa de orifício /75 FIGURA 55 -Tipos de orifício /76 FIGURA 56 -Tubo venturi /77 FIGURA 57 -Medidor magnético de vazão /77 FIGURA 58 -Medidor tipo turbina /78 FIGURA 59 -Válvula de controle /79 FIGURA 60 -Válvula globo /80 FIGURA 61-Válvula borboleta /80 FIGURA 62 -Atuador direto /81 FIGURA 63 -Atuador indireto /81 FIGURA 64 -Castelo normal /81 FIGURA 65 -Castelo aletado /81 FIGURA 66 -Castelo alongado /81 FIGURA 67 -Castelo com foles de vedação /81 FIGURA 68 -Sede simples /82 FIGURA 69 -Sede dupla /82 FIGURA 70 -Posicionador /83 FIGURA 71 -Curva de reação /86 FIGURA 72 -Curva de reação /86 FIGURA 73 -Diagrama em blocos de uma malha de controle fechada /87 FIGURA 74 -Controlador de ação direta /87 FIGURA 75 -Controlador de ação inversa /88 FIGURA 76 -Ações de uma válvula de controle /88 FIGURA 77 -Controle on-off /89 FIGURA 78 -Posição da válvula x variável controlada no controle on-off /90 FIGURA 79 -Posição da válvula x variável controlada no controle on-off com zona diferencial /90 FIGURA 80 -Faixa proporcional /92 FIGURA 81 -Resposta de um controlador proporcional /93 FIGURA 82 -Ajuste instável /93 FIGURA 83 -Oscilação contínua /94 FIGURA 84 -Ajuste estável /94 FIGURA 85 -Controladores proporcional + integral /95 FIGURA 86 -Controladores proporcional + derivativo /97 FIGURA 87 -Comparação dos controladores proporcional, proporcional + integral, e proporcional + integral + derivativo /98 FIGURA 88 -Correção dos modos de controle /99

Instrumentação Industrial, 2019

Qualquer planta nova, bem projetada para produzir determinado produto, sempre requer sistemas de instrumentação para fazer a medição, controle, monitoração e alarme das variáveis. A escolha correta dos sistemas pode ser a diferença entre sucesso e fracasso para uma unidade, planta ou toda a companhia. Também, como há uma rápida evolução das tecnologias e conseqüente obsolescência, periodicamente toda planta requer ampliações e modificações radicais que incluem a atualização dos seus instrumentos e seus sistemas de controle. Assim, técnicos e engenheiros que trabalham com o projeto, especificação, operação e manutenção de plantas de processo devem estar atualizados com a instrumentação e as recentes tecnologias envolvidas. O presente trabalho foi escrito como suporte de um curso ministrado a engenheiros e técnicos ligados, de algum modo, a estas atividades. Este trabalho de Instrumentação e um outro de Controle de processo constituem um conjunto completo para estudo e consulta. Neste trabalho, dá-se ênfase aos equipamentos e instrumentos e são apresentados três grandes temas: Fundamentos, Funções dos Instrumentos e Medição das Variáveis. Na primeira parte, de Fundamentos de Instrumentação, são apresentados os conceitos relacionados com Instrumentação, Terminologia, Símbolos e Identificação dos instrumentos analógicos e digitais; vistos os instrumentos sob a óptica de sistemas; mostradas a evolução e as ondas da instrumentação. São apresentados os parâmetros para a Especificação correta do instrumento individual, considerando o processo, ambiente, risco e corrosão. Na parte de Funções de instrumentos, são estudados individualmente os instrumentos, tais como sensor, transmissor, condicionador de sinal, indicador, registrador, totalizador, controlador e válvula de controle. Finalmente na terceira parte, são mostradas as tecnologias empregadas para medir as principais Variáveis de Processo, como pressão, temperatura, vazão nível, pH, condutividade e cromatografia, que são as variáveis mais encontradas nas indústrias químicas, petroquímicas e de petróleo.

O presente capítulo tem por objetivo, conceituar pressão, uma das variáveis importantes presentes na indústria, e compreender os fenômenos relacionados a esta grandeza.