N-1882 REV. D04 / 2011 PROPRIEDADE DA PETROBRAS1 pgina Critrios para Elaborao deProjetos de Instrumentao CONTEC Comisso de Normalizao Tcnica SC-10 Instrumentao e Automao Industrial 1a Errata Estaa1aErratadaPETROBRASN-1882REV. D,esedestinaamodificaroseutextona(s) parte(s) indicada(s) a seguir: NOTA 1A(s)nova(s)pgina(s)coma(s)alterao(es)efetuada(s)est(o)colocada(s)na(s) posio(es) correspondente(s). NOTA 2A(s) pgina(s) corrigida(s), com a indicao da data da errata, est(o) colocada(s) no final da norma, em ordem cronolgica, e no devem ser utilizada(s). - Subseo 10.1.2.2 c): (1a Errata) Substituir 0,5 m2 por 0,5 mm2. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 PROPRIEDADE DA PETROBRAS78 pginas, ndice de Revises e GT Critrios para Elaborao deProjetos de Instrumentao Procedimento Esta Norma substitui e cancela a sua reviso anterior. Cabe CONTEC - Subcomisso Autora, a orientao quanto interpretao do textodestaNorma.AUnidadedaPETROBRASusuriadestaNormaa responsvelpelaadooeaplicaodassuassees,subseese enumeraes. CONTEC Comisso de Normalizao Tcnica RequisitoTcnico:Prescrioestabelecidacomoamaisadequadaeque deveserutilizadaestritamenteemconformidadecomestaNorma.Uma eventual resoluo de no segui-la (no-conformidade com esta Norma) deve terfundamentostcnico-gerenciaisedeveseraprovadaeregistradapela Unidade da PETROBRAS usuria desta Norma. caracterizada por verbos de carter impositivo. PrticaRecomendada:Prescrioquepodeserutilizadanascondies previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de alternativa (no escrita nesta Norma) mais adequada aplicao especfica. A alternativaadotadadeveseraprovadaeregistradapelaUnidadeda PETROBRASusuriadestaNorma.caracterizadaporverbosdecarter no-impositivo. indicada pela expresso: [Prtica Recomendada]. SC - 10 Cpiasdosregistrosdasno-conformidadescomestaNorma,quepossam contribuirparaoseuaprimoramento,devemserenviadasparaa CONTEC - Subcomisso Autora. AspropostaspararevisodestaNormadevemserenviadasCONTEC- SubcomissoAutora,indicandoasuaidentificaoalfanumricaereviso,a seo,subseoeenumeraoaserrevisada,apropostaderedaoea justificativatcnico-econmica.Aspropostassoapreciadasduranteos trabalhos para alterao desta Norma. Instrumentao e Automao Industrial ApresenteNormatitularidadeexclusivadaPETRLEOBRASILEIRO S.A.-PETROBRAS,deusointernonaPETROBRAS,equalquer reproduoparautilizaooudivulgaoexterna,semaprviae expressaautorizaodatitular,importaematoilcitonostermosda legislaopertinente,atravsdaqualseroimputadasas responsabilidadescabveis.Acirculaoexternaserreguladamediante clusulaprpriadeSigiloeConfidencialidade,nostermosdodireito intelectual e propriedade industrial. Apresentao As Normas Tcnicas PETROBRAS so elaboradas por Grupos de Trabalho - GT (formados por Tcnicos Colaboradores especialistas da Companhia e de suas Subsidirias), so comentadaspelasUnidadesdaCompanhiaeporsuasSubsidirias,soaprovadaspelas Subcomisses Autoras - SC (formadas por tcnicos de uma mesma especialidade, representando as UnidadesdaCompanhiaeasSubsidirias)ehomologadaspeloNcleoExecutivo(formadopelos representantes das Unidades da Companhia e das Subsidirias). Uma Norma Tcnica PETROBRAS estsujeitaarevisoemqualquertempopelasuaSubcomissoAutoraedeveserreanalisadaa cada5anosparaserrevalidada,revisadaoucancelada.AsNormasTcnicasPETROBRASso elaboradas em conformidade com a Norma Tcnica PETROBRAS N-1. Para informaes completas sobre as Normas Tcnicas PETROBRAS, ver Catlogo de Normas Tcnicas PETROBRAS. .-PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 2 Sumrio 1Escopo................................................................................................................................................. 8 2Referncias Normativas ...................................................................................................................... 8 3Termos e Definies.......................................................................................................................... 13 4Smbolos ou Siglas............................................................................................................................ 15 5Documentao, Unidades de Engenharia, Simbologia e Identificao ............................................ 16 5.1Documentao do Projeto.................................................................................................... 16 5.2Unidades de Engenharia...................................................................................................... 16 5.3Simbologia e Identificao de Instrumentos ........................................................................ 16 6Sistemas de Superviso, Controle e Segurana .............................................................................. 17 6.1Geral..................................................................................................................................... 17 6.2Sistema de Alarme............................................................................................................... 17 6.3Sistema Instrumentado de Segurana................................................................................. 17 6.4Sistemas de Deteco e Alarme de Incndio...................................................................... 17 7Sala de Controle................................................................................................................................ 17 7.1Geral..................................................................................................................................... 17 7.2Condicionamento de Ar e Pressurizao............................................................................. 18 7.3Arranjo dos Equipamentos e Painis................................................................................... 19 7.4Instalao Eltrica................................................................................................................ 19 7.5Aterramento.......................................................................................................................... 19 8Sistema de Alimentao para Instrumentao.................................................................................. 19 8.1Sistemas Pneumticos......................................................................................................... 19 8.1.1Gerao de Ar de Instrumento..................................................................................... 19 8.1.2Distribuio de Ar de Instrumentos.............................................................................. 20 8.2Sistemas Eltricos................................................................................................................ 20 8.3Sistemas Hidrulicos............................................................................................................ 21 9Seleo e Especificao de Instrumentos ........................................................................................ 22 9.1Geral..................................................................................................................................... 22 9.2Instrumentos de Temperatura.............................................................................................. 24 9.2.1Critrios de Seleo e Especificao .......................................................................... 24 -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 3 9.2.2Termmetros................................................................................................................ 24 9.2.3Termopares e Termo-Resistncias (RTD)................................................................... 25 9.2.4Transmissores.............................................................................................................. 25 9.2.5Termostatos ................................................................................................................. 26 9.2.6Poos para Elementos de Medio de Temperatura .................................................. 26 9.3Instrumentos de Presso ..................................................................................................... 27 9.3.1Critrios de Seleo e Especificao .......................................................................... 27 9.3.2Manmetros ................................................................................................................. 27 9.3.3Transmissores.............................................................................................................. 27 9.3.4Pressostatos ................................................................................................................ 28 9.3.5Acessrios para Instrumentos de Presso.................................................................. 28 9.4Instrumentos de Vazo ........................................................................................................ 28 9.4.1Critrios de seleo ..................................................................................................... 28 9.4.2Medidores por Placa de Orifcio................................................................................... 29 9.4.3Medidores Tipo Vrtice................................................................................................ 30 9.4.4Medidores Tipo Venturi, Bocais de Vazo, Pitot e V-Cone .................................... 31 9.4.4.1Venturi.................................................................................................................. 31 9.4.4.2Bocais de Vazo.................................................................................................. 31 9.4.4.3Pitot Multifuro..................................................................................................... 31 9.4.5Orifcios de Restrio................................................................................................... 32 9.4.6Medidores Ultrassnicos.............................................................................................. 32 9.4.7Os Medidores tipo Coriolis........................................................................................... 32 9.4.8Medidores de rea Varivel (Rotmetros)................................................................... 33 9.4.9Medidores do Tipo Deslocamento Positivo.................................................................. 33 9.4.10Medidores Tipo Turbina............................................................................................. 33 9.4.11Medidores tipo Eletromagnticos............................................................................... 34 9.4.12Transmissores............................................................................................................ 34 9.4.13Chaves de Vazo....................................................................................................... 34 9.5Instrumentos de Nvel .......................................................................................................... 34 9.5.1Critrios de Seleo e Especificao .......................................................................... 34 9.5.2Visores de Nvel de Vidro ............................................................................................ 35 -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 4 9.5.3Visor de Nvel Magntico............................................................................................. 36 9.5.4Medidor de Nvel por Presso Diferencial ................................................................... 36 9.5.5Medidor do Tipo Radar de Onda Guiada..................................................................... 37 9.5.6Medidor do Tipo Radar sem Contato........................................................................... 38 9.5.7Medidor do Tipo Ultrassnico ...................................................................................... 38 9.5.8Medidor do Tipo Empuxo (Displacer) ........................................................................ 38 9.5.9Transmissor Tipo Capacitivo ....................................................................................... 38 9.5.10Chaves de Nvel ......................................................................................................... 39 9.5.11Medio de Nvel em Tanques de Armazenamento (Telemedio) ......................... 39 9.6Vlvulas de Controle............................................................................................................ 39 9.6.1Seleo ........................................................................................................................ 39 9.6.2Dimensionamento ........................................................................................................ 40 9.6.3Caracterstica de Vazo Inerente ................................................................................ 42 9.6.4Caractersticas Construtivas ........................................................................................ 42 9.6.5Atuadores..................................................................................................................... 43 9.6.6Posicionadores............................................................................................................. 43 9.6.7Acessrios.................................................................................................................... 44 9.7Vlvulas on-off ................................................................................................................... 44 9.7.1Geral............................................................................................................................. 44 9.7.2Vlvula ......................................................................................................................... 44 9.7.3Atuadores..................................................................................................................... 45 9.7.4Acessrios.................................................................................................................... 45 9.7.4.1Geral .................................................................................................................... 45 9.7.4.2Vlvula Solenide ................................................................................................ 46 9.7.4.3Chave Fim de Curso............................................................................................ 46 9.7.4.4Vlvula Filtro Reguladora..................................................................................... 46 9.8Vlvulas de Alvio e Segurana ........................................................................................... 47 9.8.1Seleo e Dimensionamento....................................................................................... 47 9.8.2Caractersticas Gerais.................................................................................................. 48 9.8.3Exigncias Tcnicas .................................................................................................... 48 9.8.4Acessrios.................................................................................................................... 49 -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 5 9.9Vlvulas de Alvio de Presso e Vcuo ............................................................................... 49 9.10Discos de Ruptura.............................................................................................................. 49 9.11Analisadores de Processo ................................................................................................. 49 9.12Sensores de Chama .......................................................................................................... 49 9.13Detectores de Fogo e Gs................................................................................................. 50 9.13.1Geral .......................................................................................................................... 50 9.13.2Detectores de Gases ................................................................................................. 50 9.13.2.1Detectores de Hidrocarbonetos ......................................................................... 50 9.13.2.2Detectores de Hidrognio (H2)........................................................................... 51 9.13.2.3Detectores de Gases Txicos - Gs Sulfdrico (H2S) e Amnia (NH3).............. 51 9.13.3Detectores de Fogo.................................................................................................... 51 9.13.3.1Detectores de Fumaa....................................................................................... 51 9.13.3.2Detectores de Chama........................................................................................ 52 9.13.3.3Detectores de Calor ........................................................................................... 52 9.13.3.4Acionadores Manuais de Alarme de Fogo......................................................... 52 10Especificao de Cabos para Instrumentao................................................................................ 52 10.1Cabos Eltricos de Instrumentao para Uso em Instalaes Terrestres......................... 52 10.1.1Geral .......................................................................................................................... 52 10.1.2Cabos para Sinais Analgicos e Discretos................................................................ 52 10.1.3Cabos para Sinais de Termopar ................................................................................ 53 10.1.4Cabos para Sinais de Segurana Intrnseca ............................................................. 53 10.1.5Cabos para Sinais Especiais ..................................................................................... 54 10.1.6Cabos para Comunicao Serial e Redes................................................................. 54 10.1.6.1Cabos RS-485 Utilizando Protocolo ModBus.................................................. 54 10.1.6.2Cabos para Foundation FieldBus.................................................................... 55 10.1.6.3Cabos RS-485 Utilizando Protocolo ProfiBus/DP ............................................. 55 10.2Cabos Eltricos de Instrumentao para Uso em Instalaes Martimas ......................... 55 10.2.1Condies de Servio................................................................................................ 55 10.2.2Caractersticas Construtivas...................................................................................... 55 10.2.3Identificao............................................................................................................... 57 10.2.4Testes ........................................................................................................................ 57 -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 6 10.3Cabos ticos de Instrumentao para Uso em Instalaes Terrestres e/ou Martimas ... 57 11Especificao de Painis de Instrumentao.................................................................................. 58 11.1Requisitos Construtivos ..................................................................................................... 58 11.2Requisitos de Interligao Interna dos Componentes ....................................................... 59 11.3Requisitos para os Componentes Internos........................................................................ 59 12Especificao da Instrumentao em Unidades Pacotes............................................................... 60 13Projeto de Instalao de Instrumentos............................................................................................ 60 13.1Geral................................................................................................................................... 60 13.2Acessibilidade e Visibilidade.............................................................................................. 61 13.3Alimentao Pneumtica de Instrumentos ........................................................................ 61 13.4Instalao de Instrumentos de Temperatura ..................................................................... 61 13.5Instalao de Instrumentos de Presso............................................................................. 61 13.6Instalao de Instrumentos de Vazo................................................................................ 61 13.7Instalao de Instrumentos de Nvel.................................................................................. 62 13.8Instalao de Vlvulas de Controle.................................................................................... 63 13.9Instalao de Vlvulas de Segurana e Alvio................................................................... 63 13.10Instalao de Sensores de Chama em Queimadores................................................. 63 14Projeto de Instalao para Transmisso de Sinais......................................................................... 63 14.1Geral................................................................................................................................... 63 14.2Encaminhamento e Rota de Cabos ................................................................................... 64 14.3Fiao e Interligao.......................................................................................................... 65 14.4Aterramento e Proteo Contra Interferncia Eltrica e Eletromagntica......................... 65 Anexo A - Clculo do Erro Total Provvel ............................................................................................. 66 Anexo B - Dimenses de Poos e Hastes ............................................................................................ 71 Anexo C - Clculo do Dimensionamento do Orifcio de Restrio em Regime de Escoamento Crtico75 Anexo D - Clculo da Espessura de Orifcios de Restrio.................................................................. 76 Anexo E - Conexes ao Processo ........................................................................................................ 77 Figuras Figura B.1 - Instalao Flangeada em Tubulao ................................................................................ 73 Figura B.2 - Instalao Roscada em Tubulao ................................................................................... 73 -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 7 Tabelas Tabela 1 - Dimetro Nominal da Linha Versus Espessura da Placa .................................................... 30 Tabela 2 - Limites de Velocidade na Entrada da Vlvula de Controle.................................................. 42 Tabela 3 - Grau de Proteo................................................................................................................. 58 Tabela B.1 - Comprimento de Insero (U) para Poos Flangeados Instalados em Tubulao ....... 71 Tabela B.2 - Comprimento de Insero (U) para Poos Roscados Instalados em Tubulao.......... 71 Tabela B.3 - Comprimento de Hastes (L) para Poos Flangeados Instalados em Tubulao .......... 72 Tabela B.4 - Comprimento de Hastes (L) para Poos Roscados Instalados em Tubulao ............. 72 Tabela B.5 - Comprimento de Imerso para Poos Flangeados Instalados em Vasos ou Torres....... 74 TabelaC.1 - ClculodoDimensionamentodoOrifciodeRestrioemRegimedeEscoamento Crtico.............................................................................................................................. 75 Tabela E.1 - Tomadas ao Processo para Instrumentao de Vazo ................................................... 77 Tabela E.2 - Tomadas ao Processo para Instrumentao de Presso ................................................ 77 Tabela E.3 - Tomadas ao Processo para Instrumentao de Nvel ..................................................... 78 Tabela E.4 - Tomadas ao Processo para Instrumentao de Temperatura......................................... 78 -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 8 1Escopo 1.1EstaNormaestabelececritriosbsicosparaaelaboraodeprojetosdeinstrumentaopara plantasindustriais.OutroscritriosnocitadosnestaNorma,ouquecomplementemosaqui definidos, devem ser prescritos em documentao complementar visando cobrir as especificidades de cada projeto. 1.2Esta Norma aplicada a: a)unidades de processamento; b)terminais; c)oleodutos e gasodutos; d)instalaes de produo; e)centrais termeltricas; f)outras instalaes da PETROBRAS que utilizam o mesmo tipo de instrumentao de que trata esta Norma. 1.3Esta Norma se aplica a projetos de instrumentao, iniciados a partir da data de sua edio, para novas instalaes bem como para reformas em instalaes existentes. 1.4Esta Norma contm Requisitos Tcnicos e Prticas Recomendadas. 2Referncias Normativas Osdocumentosrelacionadosaseguirsoindispensveisaplicaodestedocumento.Para refernciasdatadas,aplicam-sesomenteasediescitadas.Pararefernciasnodatadas, aplicam-se as edies mais recentes dos referidos documentos (incluindo emendas). NormaRegulamentadorano10(NR-10)-SeguranaemInstalaeseServiosem Eletricidade; Norma Regulamentadora no 13 (NR-13) - Caldeiras e Vasos de Presso; Norma Regulamentadora no 23 (NR-23) - Proteo Contra Incndios; PortariaINMETROMDIC179/2010-RequisitosdeAvaliaodaConformidadepara Equipamentos Eltricos e Eletrnicos para Atmosferas Explosivas; Portaria INMETRO NIT DICLA 021 - Expresso da Incerteza de Medio; PETROBRAS N-57 - Projeto Mecnico de Tubulaes Industriais; PETROBRAS N-133 - Soldagem; PETROBRAS N-332 - Retificador para Uso Industrial; PETROBRAS N-1883 - Apresentao de Projeto de Instrumentao/Automao; PETROBRAS N-1996 - Projeto de Redes Eltricas em Envelopes de Concreto e com Cabos Diretamente no Solo; PETROBRASN-1997-RedesEltricasemSistemasdeBandejamentoparaCabos- Projeto, Instalao e Inspeo; PETROBRASN-2595-CritriosdeProjeto,OperaoeManutenodeSistemas Instrumentados de Segurana em Unidades Industriais; -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 9 PETROBRAS N-2760 - Sistema Ininterrupto de Energia para Uso Industrial; PETROBRAS N-2791 - Detalhes de Instalao de Instrumentos ao Processo; PETROBRAS N-2900 - Gerenciamento de Alarmes; ABNT NBR 5410 - Instalaes Eltricas de Baixa Tenso; ABNT NBR 10300 - Cabos de Instrumentao com Isolao Extrudada de PE ou PVC para Tenses at 300 V; ABNT NBR 14105 - Manmetros com Sensor de Elementos Elstico - Recomendaes de Fabricao e Uso; ABNTNBR17240-SistemasdeDetecoeAlarmedeIncndio-Projeto,Instalao, Comissionamento e Manuteno de Sistemas de Deteco e Alarme de Incndio; ABNT NBR IEC 60079-0 - Atmosferas Explosivas - Parte 0: Equipamentos; ABNTNBRIEC60079-10-1-AtmosferasExplosivas-Parte10:Classificaodereas- Atmosferas Explosivas de Gs; ABNT NBR IEC 60079-14 - Atmosferas Explosivas - Parte 14: Projeto, Seleo e Montagem de Instalaes Eltricas; ABNT NBR IEC 60079-25 - Equipamentos Eltricos para Atmosferas Explosivas - Parte 25: Sistemas Intrinsecamente Seguros; ABNTNBRIEC60529-GrausdeProteoparaInvlucrosdeEquipamentosEltricos (Cdigo IP); ABNTNBRIEC61241-10-EquipamentosEltricosparaUsonaPresenadePoeiras Combustveis-Parte10:ClassificaodereasOndePoeirasCombustveisEstoou Podem Estar Presentes; ISO 4126-9 - Safety Devices for Protection against Excessive Pressure - Part 9: Application and Installation of Safety Devices Excluding Stand-Alone Bursting Disc Safety Devices; ISO 5167-1 - Measurement of Fluid Flow by Means of Pressure Differential Devices Inserted inCircular-Cross-SectionConduitsRunningFull-Part1:GeneralPrinciplesand Requirements; ISO 5167-2 - Measurement of Fluid Flow by Means of Pressure Differential Devices Inserted in Circular-Cross - Section Conduits Running Full - Part 2: Orifice Plates; ISO 5167-3 - Measurement of Fluid Flow by Means of Pressure Differential Devices Inserted in Circular-Cross - Section Conduits Running Full - Part 3: Nozzles and Venture Nozzles; ISO 5167-4 - Measurement of Fluid Flow by Means of Pressure Differential Devices Inserted in Circular-Cross - Section Conduits Running Full - Part 4: Venturi Tubes; ISO 5208 - Industrial Valves - Pressure Testing of Metallic Valves; ISO 7240-2 - Fire Detection and Alarm System - Part 2: Control and Indicating Equipment; ISO 7240-5 - Fire Detection and Alarm System - Part 5: Point-Type Heat Detectors; ISO 7240-7 - Fire Detection and Alarm System - Part 7: Point-Type Smoke Detectors Using Scattered Light, Transmitted Light or Ionization; ISO 7240-10 - Fire Detection and Alarm System - Part 10: Point-Type Flame Detectors; -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 10 ISO 7240-11 - Fire Detection and Alarm System - Part 11: Manual Call Points; ISO 8573-1 - Compressed Air - Part 1: Contaminants and Purity Classes; ISO 10497 - Testing of Valves - Fire Type-Testing Requirements; ISO10790-MeasurementofFluidFlowinClosedConduits-GuidancetotheSelection, InstallationandUseofCoriolisMeters(MassFlow,DensityandVolumeFlow Measurements); ISO 28300 - Petroleum, Petrochemical and Natural Gas Industries - Venting of Atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks; ISOGUIDE98-1-UncertaintyofMeasurement-Part1:IntroductiontotheExpressionof Uncertainty in Measurement; ISOGUIDE98-3-UncertaintyofMeasurement-Part3:GuidetotheExpressionof Uncertainty in Measurement (GUM:1995); ISO TR 12764 - Measurement of Fluid Flow in Closed Conduits - Flowrate Measurement by Means of Vortex Shedding Flowmeters Inserted in Circular Cross-Section Conduits Running Full; ISOTR15377-MeasurementofFluidFlowbyMeansofPressure-DifferentialDevices- GuidelinesfortheSpecificationofOrificePlates,NozzlesandVenturiTubesbeyondthe Scope of ISO 5167; AGA REPORT 9 - Measurement of Gas by Multipath Ultrasonic Meters; API MPMS 3.1B - Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 3 - Tank Gauging Section 1B - Standard Practice for Level Measurement of Liquid Hydrocarbons in Stationary Tanks by Automatic Tank Gauging; APIMPMS3.3-ManualofPetroleumMeasurementStandardsChapter3-TankGauging Section3-StandardPraticeforLevelMeasurementofLiquidHydrocarbonsinStationary Pressurized Storage Tank by Automatic Tank Gauging; API MPMS 4.1 - Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 4 - Proving Systems Section 1 - Introduction; API MPMS 4.5 - Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 4 - Proving Systems Section 5 - Master-Meter Provers; APIMPMS5.2-ManualofPetroleumMeasurementStandardsChapter5-MeteringSection 2 - Measurement of Liquid Hydrocarbons by Displacement Meters; APIMPMS5.3-ManualofPetroleumMeasurementStandardsChapter5-MeteringSection 3 - Measurement of Liquid Hydrocarbons by Turbine Meters; APIMPMS5.6-ManualofPetroleumMeasurementStandardsChapter5-MeteringSection 6 - Measurement of Liquid Hydrocarbons by Coriolis Meters; APIMPMS5.8-ManualofPetroleumMeasurementStandardsChapter5-MeteringSection8-MeasurementofLiquidHydrocarbonsbyUltrasonicFlowMetersusingTransit Time Technology; API MPMS 14.3.1 - Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 14 - Natural Gas FluidsMeasurementSection3-Concentric,Square-EdgeOrificeMetersPart1-General Equations and Uncertainty Guidelines; -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 11 APIPUBL2218:1999-FireproofingPracticesinPetroleumandPetrochemicalProcessing Plants; API RP 520PtII-Sizing,Selection,andInstallationofPressure-RelievingDevicesin Refineries - Part II - Installation; API RP 551:1993 - Process Measurement Instrumentation; API RP 552 - Transmission Systems; API RP 553 - Refinery Control Valves; API RP 554 Part 2 - Process Control Systems - Process Control System Design; API STD 520PtI-Sizing,Selection,andInstallationofPressure-RelievingDevicesin Refineries - Part I - Sizing and Selection; API STD 526 - Flanged Steel Pressure Relief Valves; API STD 527 - Seat Tightness of Pressure Relief Valves; API STD 609 - Butterfly Valves: Double-Flanged, Lug- and Wafer-type; ASMEB16.5-PipeFlangesandFlangedFittingsNPS1/2ThroughNPS24Metric/Inch Standard; ASME B16.10 - Face-to-Face and End-to-End Dimensions of Valves; ASME B16.36 - Orifice Flanges; ASMEBPVCSectionI-BoilerandPressureVesselCode-SectionI:Rulesfor Constructions Power Boilers; ASME BPVC Section VIII Division 1 - Boiler and Pressure Vessel Code - Section VIII: Rules for Construction of Pressure Vessels; ASME BPVC Section VIII Division 2 - Boiler and Pressure Vessel Code - Section VIII: Rules for Construction of Pressure Vessels - Division 2: Alternative Rules; ASME BPVC Section VIII Division 3 - Boiler and Pressure Vessel Code - Section VIII: Rules for Construction of Pressure Vessels - Division 3: Alternative Rules for Construction of High Pressure Vessels; ASME MFC-12M - Measurement of Fluid Flow in Closed Conduits Using Multiport Averaging Pilot Primary Elements; ASME MFC-16 - Measurement of Liquid Flow in Closed Conduits with Electromagnetic Flow meters; ASME MFC-18M - Measurement of Fluid Flow Using Variable Area Meters; ASME PTC 19.3 TW - Thermowells Performance Test Codes; IEC60092-376-ElectricalInstallationsinShipsPart376:CablesforControland Instrumentation Circuits 150/250 V (300 V); IEC 60331-1 - Tests for Electric Cables under Fire Conditions - Circuit Integrity - Part 1: Test Method for Fire with Shock at a Temperature of at least 830 Degrees C for Cables of Rated Voltage up to and Including 0,6/1,0 kV and with an Overall Diameter Exceeding 20 mm; IEC60331-11-TestsforElectricCablesunderFireConditions-CircuitIntegrity-Part11: Apparatus - Fire Alone at a Flame Temperature of at Least 750 Degree C; -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 12 IEC 60332-1-2 - Tests on Electric and Optical Fibre Cables under Fire Conditions - Part 1-2: TestforVerticalFlamePropagationforaSingleInsulatedWireorCable-Procedurefor 1 kW Pre-Mixed Flame; IEC60332-3-22-TestsonElectricandOpticalFibreCablesunderFireConditions-Part 3-22: Test for Vertical Flame Spread of Vertically-Mounted Bunched Wires or Cables - Category A; IEC 60534-4 - Industrial Process Control Valves - Part 4: Inspection and Routine Testing; IEC 60534-2-1-IndustrialProcessControlValves-Part2-1:Flow-Capacity-Sizing Equations for Fluid Flow Under Installed Conditions; IEC 60534-8-3 - Industrial-Process Control Valves - Part 8-3: Noise Considerations - Control Valve Aerodynamic Noise Prediction Method; IEC60534-8-4-Industrial-ProcessControlValves-Part8-4:NoiseConsiderations- Prediction of Noise Generated by Hydrodynamic Flow; IEC 60584-1 - Thermocouples - Part 1: Reference Tables; IEC 60584-2 - Thermocouples - Part 2: Tolerances; IEC60584-3-Thermocouples-Part3:ExtensionandCompensatingCables-Tolerances and Identification System; IEC 60684-1 - Flexible Insulating Sleeving - Part 1: Definitions and General Requirements; IEC 60751-IndustrialPlatinumResistanceThermometersandPlatinumTemperature Sensors; IEC 60754-1 - Test on Gases Evolved During Combustion of Materials from Cables - Part 1: Determination of the Amount of Halogen Acid Gas; IEC60754-2-TestonGasesEvolvedDuringCombustionofElectricCables-Part2: DeterminationofDegreeofAcidityofGasesEvolvedDuringtheCombustionofMaterials Taken from Electric Cables by Measuring pH and Conductivity; IEC 60794-1-1 - Optical Fibre Cables - Part 1-1: Generic Specification - General; IECTR60890-AMethodofTemperature-RiseAssessmentbyExtrapolationforPartiallyType-Tested Assemblies (PTTA) of Low-Voltage Switchgear and Controlgear; IEC 61034-2 - Measurement of Smoke Density of Cables Burning under Defined Conditions - Part 2: Test Procedure and Requirements; IEC61158-2-IndustrialCommunicationNetworks-FieldbusSpecifications-Part2: Physical Layer Specification and Service Definition; ISA 5.1 - Instrumentation Symbols and Identification; ISA 18.1 - Annunciator Sequences and Specifications; ISA75.08.1-Face-to-FaceDimensionsforIntegralFlangedGlobe-StyleControlValves Bodies (Classes 125, 150, 250, 300, and 600); ISA75.08.2-Face-to-FaceDimensionsforFlangedandFlangelessRotaryControlValves (Classes 150, 300, and 600); ISA75.08.5-Face-to-FaceDimensionsforButtwelded-EndGlobe-StyleControlValves (Classes 150, 300, 600, 900, 1500, and 2500); -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 13 ISA75.08.6-Face-to-FaceDimensionsforFlangedGlobe-StyleControlValveBodies (Classes 900, 1500, and 2500); NAMURNE43-StandardizationoftheSignalLevelfortheFailureInformationofDigital Transmitters. 3Termos e Definies Para os efeitos deste documento aplicam-se os seguintes termos e definies. 3.1 comprimento de imerso de poo de temperatura o comprimento da ponta livre do poo at a superfcie interna da tubulao ou equipamento no qual o poo est inserido 3.2 comprimento de insero de poo de temperatura ocomprimentodapontalivredopooatopontodefixaomecnicadopoonoflangeouna rosca; designado pelo smbolo U 3.3 condies de referncia conjuntoderanges,normalmenteestreitos,correspondentesscondiesoperacionaissobas quaisdeterminadoinstrumentoouequipamentoestsubmetido,quandosodeterminadassuas caractersticas de desempenho 3.4 emisses fugitivas emissesdegasesouvaporesdeequipamentossobpressoqueocorremdevidoavazamentos involuntrios ou irregulares 3.5 Erro Total Provvel (ETP) erro mximo esperado para o instrumento quando submetido a condies de uso distintas daquelas de referncia quando da calibrao e/ou informadas pelo fabricante 3.6 fluido txico fluidos cuja emisso para a atmosfera, alm de determinados limites admissveis, apresenta potencial de risco para pessoas ou ao meio ambiente 3.7 histerese diferenamximaqueseobservanosvaloresindicadospeloinstrumento,paraummesmovalor qualquerdafaixademedida,quandoavarivelpercorretodaaescalatantonosentidocrescente como no decrescente. NOTAA histerese geralmente expressa em porcentagem do span -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 14 3.8 linearidade graudeproximidadeentreumacurvaeumalinhareta.Normalmentequantificadacomoomximo desvio entre a curva e uma linha reta, posicionada de forma a minimizar tal desvio. A linearidade de um instrumento indica o grau de proximidade de sua curva de calibrao com uma linha reta 3.9 malhas de controle malhas com a funo de manter uma ou mais variveis de processo dentro de limites especificados oudefazerpartedeumsequenciamentooucomandodemanobravisandoaatuaodeum elemento final (vlvula de controle, vlvula on-off, rel de partida de um equipamento etc.) 3.10malhas de indicao malhas com a funo de indicao ou alarme para fins de superviso 3.11malhas de intertravamento malhas com a funo de proteger um equipamento ou de evitar eventos perigosos s pessoas ou ao meio ambiente NOTAInclui as funes instrumentadas de segurana, inclusive os seqenciamentos considerados como tal (exemplo: malhas que fazem parte do seqenciamento de acendimento de forno). 3.12 metrologia legal aquelaquesereferesexignciaslegais,tcnicaseadministrativas,relativassunidadesde medida, aos mtodos de medio, aos instrumentos de medir e s medidas materializadas; aplicadas aos sistemas de medio que envolvem transaes comerciais, bem como aquelas que envolvem a sade e a segurana dos cidados 3.13 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 3.14 range faixa de medio situada entre dois valores definidos. NOTAEstapodeseremrelaoscondiesdeoperao(mensurando),aoslimitesde capacidadedemediodeumdeterminadoinstrumento,ouafaixaajustadadeum instrumento 3.15 repetitividade graudeproximidadeentreosvaloresobtidosatravsdemedidassucessivas,nasadadeum determinado instrumento ou equipamento para um mesmo valor aplicado na entrada, com as demais condies operacionais mantidas constantes NOTATaismediessorealizadassobretodoorangedoinstrumentoouequipamento,no mesmo sentido, de forma a no incluir os efeitos de histerese -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 15 3.16 skid equipamentos e acessrios fornecidos montados sobre uma mesma base comum 3.17 span diferena algbrica entre os valores superior e inferior do range EXEMPLO range -20 C a 100 C, span: 120 C 3.18 unidade pacote conjuntodeequipamentoseacessriosprojetadospararealizarumaoperaounitriadefinida, supridos para uma mesma fonte e objeto de um nico pedido 3.19 vlvula de controle elementofinaldecontrolequerecebeumsinaldecomandoparaajustarareadepassagemde modo a modificar o valor da vazo do fluido de processo 3.20 vlvula on-off vlvulaquepodeassumirdoisestadosdiscretos(abertooufechado),liberandooubloqueandoo fluido de processo 4Smbolos ou Siglas ABNT- Associao Brasileira de Normas Tcnicas; ANSI- American National Standards Institute; API- American Petroleum Institute; ASME- American Society of Mechanical Engineers; CA- Corrente Alternada; CC- Corrente Contnua; CV- Capacidade de Vazo; ETP- Erro Total Provvel; IEC- International Electrotechnical Commission; IHM - Interface Humano-Mquina; INMETRO -Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial; IR- Radiao Infravermelha; ISA- The International Society of Automation; ISO- International Organization for Standardization; LIE- Limite Inferior de Explosividade; MAWP- Maximum Allowable Working Pressure; NA- Normalmente Aberto; NBR- Norma Brasileira; NR- Norma Regulamentadora; PLC- Controlador Lgico Programvel; PMTA- Presso Mxima de Trabalho Admissvel; PSV- Pressure Safety Valve; RM- Requisio do Material; SCADA- Sistema de Superviso, Controle e Aquisio de Dados; SDCD- Sistema Distribudo de Controle Digital; SI- Sistema Internacional de Unidades; SIS- Sistema Instrumentado de Segurana. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 16 5Documentao, Unidades de Engenharia, Simbologia e Identificao 5.1Documentao do Projeto AdocumentaodoprojetodeinstrumentaodeveserelaboradadeacordocomaPETROBRASN-1883. 5.2Unidades de Engenharia 5.2.1Unidades a serem adotadas em projeto: [Prtica Recomendada] a)temperatura: C; b)vazo: kg/h; c)presso: kPa ou kgf/cm2 (manomtrico ou absoluto); d)vcuo e baixas presses: Pa ou mmH2O; e)nvel: mm; f)massa especfica: kg/m3; g)viscosidade absoluta: cP ou Pa.s.; h)viscosidade cinemtica: cSt. 5.2.2Unidades a serem adotadas em displays de instrumentos e IHM: [Prtica Recomendada] a)temperatura: C; b)vazo (vapor dgua): t/h; c)vazo (lquidos): kg/h ou m3/h @ 20C/1 atm; d)vazo (gs): m3/h @ 0C/1 atm (Nm3/h) ou m3/h @ 20C/1 atm; e)presso: kPa ou kgf/cm2 (manomtrico ou absoluto); f)vcuo e baixas presses: mmH2O; g)nvel: % do range; h)massa especfica: kg/m3; i)viscosidade absoluta: cP ou Pa.s; j)viscosidade cinemtica: cSt. NOTA 1Para as demais variveis devem ser utilizadas as unidades do SI. NOTA 2Autilizaodemaisdeumaunidadeparacadavarivelporprojetodeveestarsujeitaa aprovao prvia da PETROBRAS. 5.3Simbologia e Identificao de Instrumentos 5.3.1A identificao e simbologia a serem utilizadas nos fluxogramas de engenharia devem atender aos requisitos da ISA 5.1, exceto nos casos de ampliao de unidades existentes, onde aceitvel a utilizao de critrios locais. 5.3.2TodaasimbologianocobertapelaISA 5.1deveserexplicitadaemumdesenho complementar de legendas. 5.3.3As definies abaixo devem ser usadas nos itens no definidos pela ISA 5.1: a) C - condutividade eltrica; b) D - densidade; c) M - umidade; d)AT - detectores de gs; e)YS - detectores de fumaa, chama e calor. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 17 6Sistemas de Superviso, Controle e Segurana 6.1Geral 6.1.1Aarquiteturadosistemadesuperviso,controleeseguranabemcomoasrespectivas especificaesdosdiversosequipamentostaiscomoSDCD,SCADA,PLC,PLCdoSISetc.devem ser definidos pela PETROBRAS em documento adicional. 6.1.2Paraaelaboraodadocumentaoreferenteao6.1.1,recomenda-seseguiraAPIRP554 Part 2. [Pratica Recomendada] 6.2Sistema de Alarme 6.2.1Devemserobservadososcritriosdeprojetoparasistemasdealarmeseminstalaes industriais, apresentados na PETROBRAS N-2900. 6.2.2Quandoutilizado,osanunciadoresdealarmesdevemobedeceraISA 18.1utilizando-seas seqncias ISA-A ou ISA-F1A. 6.3Sistema Instrumentado de Segurana Devemserobservadososcritriosdeprojetoparasistemasinstrumentadosdesegurana apresentados na PETROBRAS N-2595. 6.4Sistemas de Deteco e Alarme de Incndio OprojetodesistemasdedetecoealarmedeincndiodeveatenderaosrequisitosdaABNT NBR 17240. 7Sala de Controle 7.1Geral 7.1.1Oscritriosdefinidosem7.1aplicam-sesomenteparaassalasdecontrolequeabrigamos equipamentos(painis,armriosegabinetes)deinstrumentaoquefazemainterfacecomoos instrumentos de campo ou outros equipamentos (ambiente de equipamentos). 7.1.2Os critrios para as salas de controle que abrigam as interfaces com o operador (ambiente de operao) devem ser definidos pela PETROBRAS em um documento adicional. 7.1.3Areaondeselocalizamassalasdecontroledeveser,preferencialmente,noclassificada, conforme ABNT NBR IEC 60079-10-1 ou ABNT NBR IEC 61241-10. 7.1.4Areainternadassalasdecontroledeveserdimensionadadeformaqueexistaumarea disponvel, para a instalao futura de equipamentos, equivalente a, pelo menos, 10 % da rea total utilizada por todos os equipamentos previstos. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 18 7.1.5Asportasdeacessoparaosequipamentosdevemserdimensionadasconsiderandoa dimenso do maior equipamento com, no mnimo, uma folga de 30 cm na altura e na largura. 7.1.6No deve haver linha de processo na sala de controle. 7.1.7Amenosqueespecificadoaocontrrioemdocumentocomplementar,assalasdecontrole devem possuir um sistema de pressurizao de ar. Na inexistncia de um sistema de pressurizao, medidas alternativas devem ser consideradas a fim de evitar a entrada de salinidade, poeira, gases e outrospoluentesdoambienteexternoquepossamprejudicarofuncionamentodosequipamentos. Essas medidas devem ser submetidas aprovao da PETROBRAS. 7.1.8Amenosqueespecificadoaocontrrioemdocumentocomplementar,assalasdecontrole devempossuirumsistemadearcondicionadoeventilao.Nainexistnciadeumsistemadear condicionadoeventilao,medidasalternativasdevemserconsideradasafimdeevitaruma degradao vida til dos equipamentos devido temperatura do ambiente. Essas medidas devem ser submetidas aprovao da PETROBRAS. 7.1.9Recomenda-se que as salas de controle sejam providas de piso falso elevado a fim de facilitar a instalao dos cabos para os equipamentos. [Prtica recomendada] 7.2Condicionamento de Ar e Pressurizao 7.2.1Deve ser previsto, quando for aplicvel a deteco de gs na entrada do ar de ventilao, um sistema de proteo para o fechamento dos dampers e desligamento dos motores de ventilao na presena de gs nos dutos de entrada de ar. Esse sistema de proteo deve atender aos seguintes requisitos: a)deve estar sempre ativo enquanto o sistema de condicionamento de ar e pressurizao estiver em operao, mesmo este estando em modo manual; b)deve prever entradas discretas para receber os sinais, oriundo do sistema de deteco de gs, que representam deteco de gs. 7.2.2Devemserprevistosalarmes,nosistemadesupervisoecontrole,demodoaanunciar anormalidadesnosistemadeventilaoearcondicionado,taiscomo:falhasemmquinas, temperatura alta etc. 7.2.3Amenosqueespecificadoaocontrrioemdocumentocomplementar,osistemadear condicionado e ventilao deve ser especificado para condicionar o ambiente a uma temperatura de 24 oC 1 oC e umidade relativa de 50 % 5 %. 7.2.4Amenosqueespecificadoaocontrrioemdocumentocomplementar,osistemade pressurizaodeveserespecificadoparaumasobrepressoemrelaoaoambienteexternodo prdio de 4 mmCA para reas no classificadas e de 6 mmCA para reas classificadas. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 19 7.3Arranjo dos Equipamentos e Painis Todososequipamentosdeinstrumentao,localizadosnointeriordasaladecontrole,devemser locados de forma a atender aos seguintes requisitos: a)prever espao suficiente para a livre abertura das suas portas ou acessos, para fins de inspeo ou manuteno dos mesmos bem como atender largura mnima exigida pela NormaRegulamentadorano23(NR-23)paraasviasdeacessoaqualquerpontoda sala, considerando as portas dos equipamentos fechadas; b)garantir que a distncia percorrida de qualquer ponto da sala de controle at a sua sada atendaaNormaRegulamentadorano23(NR-23),considerandoserasaladecontrole como um ambiente de baixo risco a menos que outra anlise especifique o contrrio; c)reduzirocomprimentodoscabosatravsdaaproximaodosequipamentosque possuam interligaes entre si; d)reduzirapossibilidadedeinterfernciaseletromagnticasemequipamentosque recebem sinais altamente sensveis (sinais de vibrao de mquinas, sinais de termopar esinaisempulso)afastando-osdeequipamentosgeradoresderudos(sistemas ininterruptos de potncia e variadores de velocidade em motores). 7.4Instalao Eltrica 7.4.1Paraainstalaodoscabosdeinstrumentaoealimentaoeltricadosequipamentos, dentro da sala de controle, recomenda-se a utilizao de bandejas. [Prtica Recomendada] 7.4.2Asbandejasdecabosdevemsersegregadaspornveldesinaleobedecersdistncias definidas pela API RP 552. 7.5Aterramento O aterramento dos equipamentos, gabinetes e das blindagens dos cabos de sinais, dentro das salas decontrole,deveatenderaosrequisitosdefinidosnaAPIRP552enasrecomendaesdos fabricantes dos equipamentos. 8Sistema de Alimentao para Instrumentao 8.1Sistemas Pneumticos 8.1.1Gerao de Ar de Instrumento 8.1.1.1No dimensionamento da capacidade do sistema de gerao de ar para instrumentao usar as recomendaes do API RP 552. 8.1.1.2Emlocaisemqueossistemasdecontroletmcomofluidodesuprimentoogsnatural, devem ser observados: a)filtragem e separao de lquido do fluido de alimentao; b)instrumentos com vlvulas piloto do tipo sem sangramento; c)material dos internos compatvel com a composio do gs natural utilizado. NOTACaso a instalao seja abrigada, deve ser previsto escape dos gases no ponto mais alto do abrigo. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 20 8.1.1.3Sob condies normais de operao, o sistema de suprimento de ar de instrumentos deve ter uma presso manomtrica mnima e controlada, no alimentador principal, de 7 kgf/cm2. Esta presso no deve exceder 10,5 kgf/cm2. A rede de distribuio de ar de instrumento deve ser projetada para assegurar uma presso manomtrica mnima de 5 kgf/cm2 em suas extremidades. 8.1.1.4AqualidadedoardeinstrumentodeveatenderaosrequisitosdaISO8573-1comas seguintes classes: a)partculas slidas: classe 3; b)teordeumidade:selecionaraclassecujatemperaturadopontodeorvalhoseja10 C mais baixo que a mais baixa temperatura ambiente local; c)teor de leo: classe 3. 8.1.2Distribuio de Ar de Instrumentos 8.1.2.1Na distribuio de ar de instrumentos usar as recomendaes do API RP 552. 8.1.2.2Recomenda-se a medio de vazo no alimentador principal, na sada do sistema de gerao de ar de instrumento. [Prtica Recomendada] 8.1.2.3Devemserprevistosindicaodepressoealarmedepressobaixa,nosistemade superviso e controle. 8.1.2.4Recomenda-sequeadistribuiodeardeinstrumentossejafeitaatravsdeumanel fechado. [Prtica Recomendada] 8.1.2.5Todas as tomadas para alimentao de instrumentos devem ser tiradas do topo da tubulao deorigem,comvlvulasdebloqueioindividuais.Devemserprevistos,nomnimo,10 %dereserva nessas tomadas, distribudas uniformemente pela rea, para futuras derivaes. 8.1.2.6Os pontos baixos e terminais dos ramais devem ser providos de vlvulas de dreno. 8.1.2.7Aredededistribuiodeveserdimensionadaparapermitirescoamentodoarauma velocidade mxima de 20 m/s. 8.2Sistemas Eltricos 8.2.1Aconfiguraodosistema,assimcomooseunveldetenso,deveserdefinidopela PETROBRAS em documento adicional. 8.2.2Nadefiniodosistemadealimentaorecomenda-seutilizarcomorefernciaas recomendaes contidas na API RP 554 Part 2. [Prtica Recomendada] 8.2.3Deve ser escopo da equipe de projeto de instrumentao definir: a)configurao do sistema; b)faixas de variao de tenses; c)capacidade dos sistemas; -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 21 d)tempomnimodeautonomiadeoperaodossistemas,nocasodefalhade alimentao; e)distribuio dos instrumentos associados a cada sistema de alimentao. 8.2.4Os sistemas de alimentao eltrica para instrumentos so definidos como descrito. 8.2.4.1Sistemas Normais Sistemasalimentadosemcorrentealternada,provenientedeumalimentadorprincipal,podendoter chaveamentoautomticoparaumalimentadorsecundrio,comoporexemplo:umgeradorde emergncia.Otempodecomutaoentreessesalimentadorespodeinterferirnaoperaonormal dos sistemas de superviso e controle. 8.2.4.2Sistemas Ininterruptos Sistemascujotempodecomutaoinferioraotempomximoadmissvelparaquenenhum componentedosistemadesupervisoecontroledesarmeouinterrompaosinaldesada.So sistemas compostos de: a)em CC (retificador e banco de baterias) conforme PETROBRAS N-332; b)em CA com chave esttica (retificador, banco de baterias, inversor e chave esttica); c)em CA com configurao paralelo redundante conforme PETROBRAS N-2760. 8.2.5Devemseralimentadosporumsistemaininterrupto,todososinstrumentos,equipamentose dispositivos dos sistemas de superviso, controle e segurana envolvidos em: a)garantir a parada segura do processo; b)manteracontinuidadedeoperao/produodeequipamentosessenciais(caldeiras, compressores,poos,entreoutros)emunidadescujaparada,mesmoporumcurto perodo de tempo, no desejvel. 8.2.6A menos que especificado ao contrrio em documento complementar, os sistemas ininterruptos devemserdimensionadosparamanteracargadesadaalimentadaporumperodomnimode 30 minutos de modo a garantir parada segura. 8.2.7Devemserprevistos,nosistemadesupervisoecontrole,alarmesdeanormalidadesno sistemaininterrupto,taiscomo:faltadetensonaentrada,alimentaopelasbateriasefalhas internas do sistema. 8.2.8Podem ser utilizados os seguintes nveis de tenso de alimentao: [Prtica Recomendada] a)instrumentosdecampoparamonitorao,controleesegurana,incluindovlvulas solenides: 24 VCC; b)instrumentos de campo com alto consumo (analisadores): 120 VCA; c)painis para sistemas de segurana: 120 VCA ou 125 VCC; d)painis para sistemas de superviso e controle: 120 VCA ou 125 VCC; e)painis para sistemas de superviso e controle para rea de produo 220 VCA. 8.3Sistemas Hidrulicos As definies sobre tipo de sistema, seu fornecimento e demais caractersticas devem ser definidas pela PETROBRAS em documento adicional. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 22 9Seleo e Especificao de Instrumentos 9.1Geral 9.1.1Adefiniodatecnologiademediodevesemprelevaremcontaoscustosdeaquisio, instalao e manuteno ao longo da vida til. 9.1.2Apadronizaoparaatransmissodossinaisdosinstrumentosdecampodeveseguiros critrios abaixo: a)instrumentao pneumtica: 0,2 kgf/cm2 a 1 kgf/cm2; b)instrumentao eletrnica analgica: 4 mA a 20 mA; c)termopares e termo-resistncias: conforme padro para os termoelementos; d)comunicao de instrumentos atravs de redes de campo: conforme padro do protocolo escolhido. 9.1.3Protocolos de comunicao digital, meios fsicos e topologias de redes utilizados para troca de informaesentreossistemasdesupervisoecontrole,edemaisequipamentosousubsistemas, devem ser definidos pela PETROBRAS em documento adicional. Somente os cabos de comunicao para estes sistemas esto cobertos nesta Norma. 9.1.4Quandoumaexatidonamedioforrequeridapeloprojetobsicodoprocesso,oconjunto sensoretransmissorselecionadodevemapresentarumETPmenordoque80 %daexatido requerida pelo processo. O clculo do ETP deve ser conforme procedimento definido no Anexo A. 9.1.5Ostransmissoreseposicionadoresdevlvulasdecontroleem4 mAa20 mAdevemser providoscomprotocoloHART.Casosespecficosdevemserespecificadosemdocumento complementar. 9.1.6Todotransmissordeveatenderaosrequisitosabaixo.Casosespecficosdevemser especificados em documento complementar. a)serfornecidoscomdisplayparaindicaolocaldavariveldeprocessonaunidadede engenharia; b)ser eletrnico microprocessado e programvel; c)prover a transmisso do sinal no mesmo meio fsico que a alimentao eltrica (dois fios) e poder operar em 24 VCC, com uma resistncia de loop mxima de 600 O; d)tercapacidadedeauto-diagnsticocommodosdefalhadeacordocomaNAMUR NE 43, no caso de transmisso 4 mA a 20 mA; e)transmissores a quatro fios devem possuir o sinal de sada isolado e serem submetidos aprovao da PETROBRAS. 9.1.7O range calibrado dos transmissores e o range dos indicadores locais devem ser escolhido de maneira que o valor da varivel de processo na condio normal do processo esteja situado entre 40 % e 60 % desta faixa. [Prtica recomendada] 9.1.8A instrumentao pneumtica deve atender aos seguintes requisitos: a)o seu uso 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; -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 23 b)asconexespneumticasdosinstrumentosdevemserde1/4NPT,amenosquea vazonecessriaparaaatuaodoinstrumento,dentrodoespecificado,exijaum dimetro maior; c)devemserespecificadosparafuncionar,semrestries,comumaqualidadedear conforme definido em 8.1.1.4. 9.1.9Todasaspartesexpostasatmosferadevemserresistentesscondiesambientais, inclusiveaquelaspotencialmenteproduzidaspeloprocesso.Devesersempreverificadonosdados de processo se existe alguma condio especial. 9.1.10Os instrumentos de campo devem suportar temperaturas ambientes de at 80 C. No caso de impossibilidade de atender esta exigncia o uso do instrumento deve ser submetido aprovao da PETROBRASeomesmodeveserprotegidocontraaincidnciadiretaderadiaosolarede transferncia de calor proveniente de equipamentos em sua proximidade. 9.1.11Os instrumentos, principalmente os aplicados em servios crticos ou que requeiram cuidados especiais(exemplo:H2SeH2)devematenderaosrequisitosestabelecidosnasespecificaesde material de tubulao no aspecto construtivo (materiais, processo de fabricao, inspeo e testes). 9.1.12Todas as partes dos instrumentos em contato com o fluido de processo devem ser adequadas para suportar a presso e temperatura de projeto da linha ou do equipamento associado. 9.1.13AmenosqueespecificadodiferentenositensespecficosdestaNorma,osinvlucrosdos instrumentos e equipamentos de campo devem possuir o seguinte grau de proteo: a) instalaes terrestres: IP-65; b) Instalaes martimas: IP-56. 9.1.14Todososinstrumentoseequipamentoseltricosdevemapresentarcertificadosdetipode proteocompatvelcomarespectivaclassificaoderea,conformeABNTNBRIEC60079-0e Portaria INMETRO MDIC 179/2010. 9.1.15Aconexoeltricadosinstrumentosdeveser1/2NPT.Exceesdevemsersubmetidosa aprovao da PETROBRAS. 9.1.16Osinstrumentosdevemserespecificadosparatrabalhardentrodafaixadosuprimentode energia eltrica. 9.1.17As conexes pneumticas dos instrumentos devem ser de 1/4 NPT. 9.1.18As chaves devem atender aos seguintes requisitos: a)ter seus contatos hermeticamente selados; b)acapacidadedecorrentedoscontatosdaschavesdeveser,nomnimo,2 Aou,50 % maior que a exigida em operao normal; c)atensodeoperaodaschaves,emCCouCA,devesercompatvelcoma alimentao do circuito ao qual ela est ligada; d)as chaves de processo devem ter o ponto de atuao ajustvel; os dispositivos de ajuste devemserinternos;quandopossuremacessoexterno,devemserprovidosdetampa protetora. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 24 9.1.19Todososinstrumentosdevemserfornecidoscomplaquetasdeidentificaoemao inoxidvel AISI 316 fixadas permanentemente aos instrumentos. 9.1.20Nodevemserespecificadosinstrumentossemusoconsolidadonaaplicaodesejadaou sem estudo aprovado pela PETROBRAS quanto a sua aplicabilidade. 9.2Instrumentos de Temperatura 9.2.1Critrios de Seleo e Especificao 9.2.1.1O uso de termmetro deve ser restrito a aplicaes onde haja necessidade de operao no campo e no exista um transmissor com indicao local disponvel. 9.2.1.2Para medio remota, deve ser utilizado o sensor do tipo termopar ou termo-resistncia. 9.2.1.3Em aplicaes onde seja requerida uma maior exatido na medio, com um ETP menor que 3 C, sensores do tipo termo-resistncia devem ser os utilizados. 9.2.1.4Emmalhasdecontroleoudeintertravamentodeve-seutilizartransmissordetemperatura conectado ao elemento sensor. 9.2.1.5Paramalhasdeindicaorecomenda-seutilizartransmissordetemperaturaconectadoao elemento sensor. [Prtica Recomendada] 9.2.1.6Ossistemasseladosdeexpansonodevemserutilizados.Somenteparatermmetros acima de 500 C admite-se o uso de sistemas selados. 9.2.1.7Paradimensionamentodocomprimentodashastes,devemserobservadososvalores indicados no Anexo B. 9.2.2Termmetros 9.2.2.1Os elementos sensores devem ser do tipo bi-metlico para temperaturas abaixo de 500 C. 9.2.2.2Os termmetros devem ter as seguintes caractersticas gerais: a)mostrador de, no mnimo, 100 mm de dimetro; b)conexo ao poo de 1/2 NPT; c)haste de ao inoxidvel AISI 304 ou 316 com dimetro externo de 6 mm; d)incerteza de medio: 1 % do span; e)caixa em ao inoxidvel AISI 304, com grau de proteo IP-55; f)ajuste de zero no ponteiro; g)as escalas devem ser de fundo branco com caracteres pretos. 9.2.2.3Emaplicaessujeitasvibraooumedioembaixastemperaturas,usartermmetros bimetlicos com enchimento lquido. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 25 9.2.2.4Recomenda-seanoutilizaodetermmetroscommostradorajustvel(everyangle). [Prtica Recomendada] 9.2.3Termopares e Termo-Resistncias (RTD) 9.2.3.1OstermoparesdevemserdotipoKedevemobedeceraospadresestabelecidosnaIEC60584-1com,casonoespecificadonoprojetobsico,Classe2detolernciaconformeIEC 60584-2. 9.2.3.2Astermo-resistnciasdevemserdotipo3ou4fios,deplatina,padro100 ohmsa0 Ce devemobedeceraospadresestabelecidosnaIEC 60751com,casonoespecificadonoprojeto bsico, classe A de tolerncia. 9.2.3.3Emaplicaesondeaexatidoexigidapeloprojetobsicodoprocessonoatingida, conformecritrioestabelecidono9.1.4,deveserutilizadotransmissoresprogramadoscomos coeficientesCallendar-vanDusenespecficosdosrespectivossensoresRTD.Nestecasoos transmissores devem vir programados pelo fabricante dos mesmos. 9.2.3.4Os 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. 9.2.3.5O dimetro externo da bainha deve ser 6 mm. 9.2.3.6Todas as ligaes entre os termo-elementos e os cabos para transmisso de sinal devem ser realizadas no cabeote dos termo-elementos. 9.2.3.7Noaceitvelaligaosrieouparalelodetermoparesparaamediodediferenade temperatura ou temperatura mdia, respectivamente. 9.2.3.8Os termopares devem ter junta de medio isolada (no aterrada). 9.2.3.9Todososacessriosincluindopoo,cabeote,blocosterminaiseoutros,devemser fornecidos em conjunto pelo fabricante do termo-elemento. 9.2.3.10OscabeotesdevemtergraudeproteoIP-55eseremalumnioparainstalaes terrestres eemaoinoxAISI316para instalaes martimas.Atampados cabeotesdevepossuir corrente de reteno conectada ao corpo. 9.2.3.11Aconexodotermo-elementoaopoodeveserfeitaatravsdousodeumauniocom niples. Todas as conexes entre o poo e o termo-elemento devem ser em 1/2 NPT. 9.2.4Transmissores 9.2.4.1Os transmissores devem atender aos requisitos gerais definidos no 9.1 desta Norma. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 26 9.2.4.2Ostransmissoresdevempossuirinvlucroscomduplocompartimento(dual-compartment housing). 9.2.4.3No so aceitos transmissores de temperatura do tipo miniatura, instalados internamente ao cabeote dos termopares ou termoresistncia. 9.2.5Termostatos Os termostatos no devem ser utilizados, a menos que previamente autorizados pela PETROBRAS. 9.2.6Poos para Elementos de Medio de Temperatura 9.2.6.1Todososelementossensoresdetemperaturadevemserprotegidoscompoos,amenos que especificado ao contrrio em documento complementar. 9.2.6.2Os poos devem ser fornecidos em conjunto com os elementos sensores pelo fabricante de forma a garantir que o elemento sensor esteja em contacto com o fundo do poo. 9.2.6.3Os poos devem ser usinados a partir de uma barra de ao inoxidvel AISI 316 ou, nos casos emqueessematerialnosejaadequadoscondiesdeprocesso,outromaterial.Aindicaodo material do poo deve ser estampada no flange. 9.2.6.4OspoosdevematenderaosrequisitosestabelecidosnaASME PTC 19.3 TWquantoaos aspectos de vibrao e tenso. 9.2.6.5Os poos devem ser do tipo cnico ou, caso o cnico no atenda aos requisitos de vibrao e tenso, do tipo degrau (step-shank). 9.2.6.6O dimensionamento dos poos deve atender aos requisitos contidos no Anexo B. 9.2.6.7Emvasos,torresetanques,bemcomoquandohouverpossibilidadedecorrosogalvnica formadapelacontaminaodosintervalosdaroscacomofluidodeprocesso,devemserutilizados poos flangeados. 9.2.6.8Sempre que exigido conexes ao processo flangeadas, o flange do poo deve ser de 1 1/2, amenosqueoatendimentoaosrequisitosdevibraoetensodefinidosnoASME PTC 19.3 TW exija o uso de um flange de maior dimetro. 9.2.6.9Sempre que permitido conexes roscadas, as mesmas devem ser de 3/4 NPT. 9.2.6.10Nospoosflangeados,otroncodopoodeveserfixadoaoflangepormeiodesoldae devemserseguidosostratamentoseprocedimentosprevistosnaPETROBRASN-133.Nestes casos,devemserfornecidososcertificadosdasoldagematestandoosprocedimentosea qualificaodoexecutante.EmservioscomapresenadeH2ouH2Sestasoldadeveserde penetrao total. 9.2.6.11Ospoosdetestedevemserprovidosdebujoecorrente,ambosemaoinoxidvelAISI 304. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 27 9.3Instrumentos de Presso 9.3.1Critrios de Seleo e Especificao 9.3.1.1Ousodemanmetrosdeveserrestritoaaplicaesondehajaoperaesdecampoque necessitemaindicaolocal.Casojexistadisponvelumaindicaolocalatravsdeum transmissor o uso do manmetro tambm deve ser evitado. 9.3.1.2O 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. 9.3.1.3 Em instalaes de servios com ar comprimido, recomendvel que o material dos elementos sensores seja bronze ou lato. [Prtica Recomendada] 9.3.2Manmetros 9.3.2.1Os elementos sensores do tipo bourdon so os recomendados. [Prtica Recomendada] 9.3.2.2Recomenda-se a adoo de manmetros fabricados conforme a ABNT NBR 14105. [Prtica Recomendada] 9.3.2.3Os manmetros devem atender os seguintes requisitos mnimos: a)mostrador de 100 mm de dimetro; b)cordomostradordomanmetrodeveserbrancaeosnmerosecaracteresnacor preta; c)conexo de 1/2 NPT, sempre que a especificao de material de tubulao permitir; d)caixa em plstico ou AISI 304; e)ponteiro balanceado e com ajuste micromtrico; f)disco de ruptura na parte traseira; g)material do soquete deve ser o mesmo do elemento sensor: ao inoxidvel AISI 316. 9.3.2.4Os manmetros com escala acima de 20kg/cm2 devem possuir frente slida. 9.3.2.5Ovisordomanmetrodeveserdevidrodeseguranacom,pelomenos,75 %de transparncia. A tampa do manmetro deve ser do tipo baioneta. 9.3.2.6Os manmetros com contatos eltricos, digitais ou com ponteiros para indicao da presso mxima no devem ser utilizados. 9.3.2.7A escala utilizada nos manmetros diferenciais deve indicar diretamente o valor do diferencial de presso medido. 9.3.3Transmissores Os transmissores devem atender aos requisitos gerais definidos em 9.1 desta Norma. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 28 9.3.4Pressostatos Os pressostatos no devem ser utilizados, a menos que previamente autorizados pela PETROBRAS. 9.3.5Acessrios para Instrumentos de Presso 9.3.5.1Omanmetrocomamortecedordepulsaodeveserinstaladoemservioondehaja pulsao do fluido de processo, como em descarga de bombas alternativas e em suco e descarga de compressores alternativos. 9.3.5.2Noscasosemqueapressomximadoprocessopossaultrapassarolimitede sobrepressodoinstrumento,oinstrumentodeveserfornecidocomlimitadoresdesobrepresso ajustados para o valor de fundo de escala. 9.3.5.3Em linhas e equipamentos com lquido e em temperaturas elevadas, que possam danificar o instrumento,deveserprevistoeinstaladocomprimentoadicionalnaslinhasdeimpulso,paraa dissipaotrmicanecessria.Paraaplicaesondeofluidodeprocessosejavapor,utilizartubo sifo ou serpentina de resfriamento. 9.3.5.4Paralinhasondeofluidodeprocessosejacorrosivo,viscoso,solidificveloutenha combinao destas propriedades, os instrumentos de presso devem: a)manmetros: utilizar selo diafragma; b)transmissores:serinstaladoscomte(T)deselagemouselodiafragma,conformea necessidade. 9.3.5.5Na seleo do selo diafragma devem ser observados: a)compatibilidade do fluido de enchimento com a temperatura do processo; b)adequao dos materiais do diafragma ao fluido do processo e aos limites de presso e temperatura; c)o diafragma deve ser fornecido integrado ao instrumento pelo fabricante e com conexo ao processo flangeada; d)comprimento do capilar deve ser minimizado de forma a no permitir sobras; e)empressodiferencial,variaesdetemperaturaentreastomadasdevemser consideradas para a seleo do fluido de enchimento e os capilares de cada lado devem ter o mesmo comprimento. 9.3.5.6Aplicaes tpicas onde selo diafragma deve ser evitado: a) medio de vazo; b) medio de presso diferencial em internos de torres; c) medio de baixa presso absoluta (vcuo). 9.4Instrumentos de Vazo 9.4.1Critrios de seleo 9.4.1.1Na medio de vazo devem ser utilizadas placas de orifcio com transmissores de presso diferencial ou medidores tipo vrtice. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 29 9.4.1.2Osdemaistiposdeinstrumentos,taiscomoultrassnicos,coriolis,venturi,V-Cone,pitot multifuro,deslocamentopositivo,turbina,eletromagnticos,eoutros,devemserusadosondesua utilizao seja necessria pelas condies do processo, condies de instalao e o tipo de servio a que o medidor se destina. 9.4.1.3Para tubulaes com dimetro interno menor que 50 mm devem ser utilizados instrumentos, para indicao local e transmisso, do tipo: a)orifcio integral; b)medidor tipo vrtice; c)medidor tipo coriolis. 9.4.1.4Paraserviosquerequeiramapenasindicaolocaldevazodevemserutilizados rotmetros,medidoresdedeslocamentopositivoousensorescompatveiscomaaplicao.Para tubulaescomdimetrointernomenorque50 mm,queoperemcomfluidosnotxicoseno inflamveis, deve-se utilizar rotmetros. 9.4.1.5Na medio de vazo para fins de metrologia legal o tipo do medidor deve ser definido pela PETROBRAS em documento complementar e sua especificao deve seguir s seguintes normas: a)deslocamento positivo para medio de lquidos: API MPMS 5.2; b)turbina para medio de lquidos: API MPMS 5.3; c)coriolis para medio de lquidos: API MPMS 5.6; d)ultrassnico para medio de lquidos: API MPMS 5.8; e)ultrassnico para medio de gs: AGA REPORT 9; f)placa de orifcio para gs natural: API MPMS 14.3.1 ou ISO 5167-1 e 5167-2; g)provadores para calibrao de medidores de lquidos: API MPMS 4.1 e API MPMS 4.5. 9.4.2Medidores por Placa de Orifcio 9.4.2.1Paraaplicaesgerais,utilizarplacasdeorifcioconcntricasdebordoretoconformeISO 5167-1 e 5167-2. 9.4.2.2As placas concntricas de bordo reto devem sempre ser utilizadas a menos que: a)o dimetro da tubulao estiver abaixo do admitido na ISO 5167-2 , neste caso utilizar o orifcio integral; b)o nmero de Reynolds for abaixo do admitido na ISO 5167-2, neste caso utilizar placas de entrada em quarto de crculo, ou entrada cnica; c)ofluidodeprocessocontenhaslidosemsuspenso,nestecasoutilizarplacasde orifcio excntrica ou segmental. 9.4.2.3Osseguintesrequisitosdevemseratendidos naespecificaoe dimensionamentodaplaca de orifcio: a)todos os fatores de clculo das placas de orifcio devem ser tomados nas condies de vazo normal de operao; b)paraaplicaesondesejanecessriaumarangeabilidadedevazoentre5:1e9:1, devemserutilizadosdoistransmissoresdepressodiferencial,consultandoa engenharia de processo para confirmao destas condies operacionais; c)quando for utilizado apenas um transmissor, a vazo mxima de operao deve ser no mximo igual a 95 % da vazo mxima de clculo; d)recomenda-sequeavazonormaldeoperaoestejasituadaentre50 %e80 %da vazo mxima de clculo [Prtica Recomendada]; e)a vazo mnima de operao deve ser no mnimo 20 % da vazo mxima de clculo; -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 30 f)avazomximadeclculodevesersemprearredondadaparaomltiplode10,de modo a facilitar o fator de escala; g)recomenda-seque odiferencialdepressopara o clculodaplaca, bemcomoolimite superior do range do transmissor seja igual a 2 500 mmH20; [Prtica Recomendada] h)quando no for possvel a escolha deste valor, recomenda-se adotar valores maiores ou menores,comintervalosde250mmH2O,limitadosaperdadecargapermanente mximaadmissvelpeloprocessoparaomedidor.Ex.:1 250mmH2O,2 000 mmH2Oe 3 000 mmH2O; [Pratica Recomendada] i)utilizartomadasdepressonosflanges,amenosqueespecificadoemcontrrioem documento complementar; j)paraplacasdeorifciodeentradaemquartodecrculo,entradacnicaeorifcio excntrico, utilizar como referncia aISO TR 15377; k)osorifciosintegraisdevemserevitadosemfluidosquecontenhamslidosem suspenso; l)omaterialdasplacasdeveseraoinoxidvelAISI316,amenosqueascondiesde servio exijam outro material; m) asdimenseseformadasplacasdeorifciotipobordoretodevematenderaoslimites estabelecidos na ISO 5167-2; n)aespessurarecomendadaparaasplacasdeorifciotipobordoretodeveseguiraTabela 1. Tabela 1 - Dimetro Nominal da Linha Versus Espessura da Placa Dimetro nominal da linhaEspessura da placa 2 a 61/8 8 a 141/4 16 a 203/8 9.4.2.4Amenosqueespecificadoaocontrrioemdocumentocomplementar,oacabamentoda superfcie da placa em contato com a junta de vedao deve seguir o mesmo padro (rugosidade e ranhuras) da face do flange de orifcio, conforme ASME B16.5. 9.4.2.5Os flanges de orifcio devem atender as recomendaes da ASME B16.36. 9.4.2.6Oscomprimentosdetrechosretosamontanteejusanterequeridosparaamedio, conforme ISO 5167-2, devem ser previstos durante a elaborao do projeto. 9.4.3Medidores Tipo Vrtice 9.4.3.1AespecificaoeinstalaodevemseguirasrecomendaesdofabricanteedaISOTR 12764. 9.4.3.2Naespecificaodessesmedidores,avazomnimadeoperaodevesesituaracimada vazo de corte do medidor. 9.4.3.3Para instalao em locais de difcil acesso, o transmissor deve ser fornecido para instalao remota de forma que este seja acessvel a partir do piso ou de plataformas. 9.4.3.4Omedidordeveserespecificadodeformaapermitirsubstituiodoelementosensorsem necessidade de parada do processo. 9.4.3.5Os medidores tipo vrtice no devem ser utilizados em fludos com slidos em suspenso. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 31 9.4.3.6 Os comprimentos de trechos retos a montante e jusante requeridos para a medio, conforme ISO TR 12764, devem ser previstos durante a elaborao do projeto. 9.4.4Medidores Tipo Venturi, Bocais de Vazo, Pitot e V-Cone 9.4.4.1Venturi 9.4.4.1.1OdimensionamentoeespecificaodosventurisdevemseguirasrecomendaesdaISO 5167-4. 9.4.4.1.2Aplicaes tpicas: a)quando requerido baixa perda de carga; b)linhas com presena de slidos em suspenso; c)dutos de seo retangular; d)quandonecessriomaisdeduastomadasdemediodepressodiferencial(ex: redundncia de medio). 9.4.4.1.3Oscomprimentosdetrechosretosamontanteejusanterequeridosparaamedio, conforme ISO 5167-4, devem ser previstos durante a elaborao do projeto. 9.4.4.2Bocais de Vazo 9.4.4.2.1OdimensionamentoeespecificaodosbocaisdeveseguirasrecomendaesdaISO 5167-3. 9.4.4.2.2Aplicaestpicas:quandorequeridomedioemfluidoscomaltavelocidadede escoamento. 9.4.4.2.3Oscomprimentosdetrechosretosamontanteejusanterequeridosparaamedio, conforme ISO 5167-3, devem ser previstos durante a elaborao do projeto. 9.4.4.3Pitot Multifuro 9.4.4.3.1O dimensionamento, especificao e projeto de instalao de tubos pitot multifuro devem seguir as recomendaes do fabricante e da ASME MFC-12M. 9.4.4.3.2Aplicaes tpicas: a)linhasdegrandedimetroondeosmedidoresapresentadosnaISO5167-1,5167-2, 5167-3 e 5167-4 no so aplicveis; b)quando requerido perda de carga desprezvel. 9.4.4.4V-Cone 9.4.4.4.1Odimensionamento,especificaoeoprojetodeinstalaodetubosV-Conedevem seguir as recomendaes do fabricante. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 32 9.4.4.4.2Aplicaes tpicas: a)locais de medio com pouco trecho reto disponvel a montante; b)quando requerido baixa perda de carga permanente. 9.4.5Orifcios de Restrio 9.4.5.1Os orifcios de restrio devem ser utilizados para gerar uma perda de carga permanente no escoamentodelquidosougasesouquandosedesejalimitaravazodegasesemregimede escoamento crtico. 9.4.5.2Para dimensionamento de orifcios de restrio em regime de escoamento subcrtico, adotar o procedimento de dimensionamento de uma placa de orifcio de bordo reto, utilizando-se a vazo de refernciaeovalordelimitesuperiorderangeassociadoquegereaperdadecargapermanente desejada pelo processo. De forma aproximada, pode-se considerar que placas de tomadas nos tubos (pipe taps), possuem limite superior de range igual perda de carga permanente. 9.4.5.3Paradimensionamentodeorifciosderestrioemregimedeescoamentocrtico,utilizara expresso do Anexo C. 9.4.5.4OmaterialdeconstruodeveseraoinoxidvelAISI316amenosqueascondiesde processo exijam outro material. 9.4.5.5Aespessuramnimadosorifciosderestriodeveserdeterminadadeacordocomos critrios apresentados no Anexo D. 9.4.6Medidores Ultrassnicos 9.4.6.1Omedidorultrassnicodeveterporprincipiodemediootempodetransito,eserdotipo inseromontadoemcarretel.Medidoresdotipoexternosdevemserutilizadosapsaprovados pela PETROBRAS. 9.4.6.2A especificao e o projeto de instalao devem seguir os requisitos das API MPMS 5.8 (para lquidos) e AGA REPORT 9 (para gases). 9.4.6.3Aplicaes tpicas: a)onde se necessite de menor incerteza na medio em relao as obtidas com placas de orifcio e vrtices; b)ondesenecessiterangeabilidademaiordoqueasobtidascomplacasdeorifcioe vrtices; c)onde se requer perda de carga desprezvel; d)produtos de alta viscosidade; e)metrologia legal para medio de gs natural. 9.4.7Os Medidores tipo Coriolis 9.4.7.1Aespecificaodeveseguirasrecomendaesdofabricante,daISO10790e,nocasode metrologia legal para lquidos, a API MPMS 5.6. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 33 9.4.7.2Deve ser verificada se a perda de carga associada atende s condies de processo. 9.4.7.3Aplicaes tpicas: a)onde se necessite de menor incerteza na medio em relao as obtidas com placas de orifcio e vrtices; b)ondesenecessiterangeabilidademaiordoqueasobtidascomplacasdeorifcioe vrtices; c)onde a medio mssica requerida; d)produtos de alta viscosidade; e)pouca disponibilidade de trecho reto na instalao. 9.4.8Medidores de rea Varivel (Rotmetros) 9.4.8.1Aespecificaoeoprojetodeinstalaodeveseguirasrecomendaesdofabricanteea ASME MFC-18M. 9.4.8.2Os rotmetros de corpo no metlico s devem ser utilizados em indicaes locais de fludos que no sejam txicos, inflamveis ou corrosivos e em linhas menores que 2. 9.4.8.3Nosdemaiscasosdevemserusadosrotmetroscomtubosmetlicos,entradaverticale sada lateral, sendo o flutuador do tipo removvel pelo topo do corpo do medidor e com acoplamento magntico. 9.4.8.4Os rotmetros devem ser especificados de modo que a vazo normal se situe entre 50 % a 60 % do range do medidor. 9.4.8.5Asconexescomatubulaodevemsercompatveiscomaclassedepressodalinha, sendo normalmente flangeadas para as linhas de processo. 9.4.9Medidores do Tipo Deslocamento Positivo 9.4.9.1AespecificaodeveseguirasrecomendaesdofabricanteerecomendaesdaAPI MPMS 5.2. 9.4.9.2Aplicaes tpicas: a)servios de totalizao de vazo de lquidos, isentos de slidos em suspenso; b)unidade misturadora de bunker (combustvel para navios); c)sistemas de metrologia legal de produtos viscosos. 9.4.10Medidores Tipo Turbina 9.4.10.1A especificao e o projeto de instalao devem seguir as recomendaes do fabricante e da API MPMS 5.3. 9.4.10.2Os medidores tipo turbina no devem ser utilizados em fludos com slidos em suspenso. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 34 9.4.10.3Aplicaes tpicas: a)sistemas de metrologia legal de lquidos de baixa viscosidade e gases; b)sistemas de mistura em linha. 9.4.11Medidores Tipo Eletromagnticos 9.4.11.1A especificao e o projeto de instalao devem seguir as recomendaes do fabricante e a ASME MFC-16. 9.4.11.2Aplicaes tpicas: a)gua; b)fludos com slidos em suspenso; c)fludos corrosivos; d)onde se deseja a perda de carga desprezvel; e)fludos com variaes nas propriedades fsicas. 9.4.12Transmissores Os transmissores devem atender aos requisitos gerais definidos em 9.1 desta Norma. 9.4.13Chaves de Vazo 9.4.13.1As chaves de vazo (fluxostatos) devem ser utilizadas apenas em aplicaes cuja funo a deteco de presena, ou no, de fluxo. 9.4.13.2No so aceitveis chaves de fluxo com partes mveis. 9.4.13.3Quandofornecessriodetectarvalorespr-determinados,diferentesdezero,deveser utilizado um transmissor de vazo. 9.5Instrumentos de Nvel 9.5.1Critrios de Seleo e Especificao 9.5.1.1Paraindicaolocaldenvelemvasosetorresdevemserutilizadosvisoresdenveleem tanques indicador de nvel tipo rgua. 9.5.1.2Todo tanque sem indicao remota de nvel deve possuir, pelo menos, um indicador de nvel local. 9.5.1.3Na medio de nvel em vasos e torres devem ser utilizados instrumentos eletrnicos do tipo pressodiferencialouradardeondaguiada.Osdemaistiposdeinstrumentos,taiscomo:empuxo, radar,capacitivo,ultra-snico,condutividade,radioativo,borbulhamento,servo-operado, magnetostrictivo e outros devem ser usados onde sua utilizao seja necessria pelas condies do processo. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 35 9.5.1.4Namediodenvelparafinsdemetrologialegalotipodomedidordeveserdefinidopela PETROBRAS e deve seguir a API MPMS 3.3. 9.5.1.5A instalao de instrumentos de nvel deve ter aquecimento adequado, com camisa de vapor, traodevaporoutraoeltrico,quandooperaremcomprodutosviscosos,sujeitosasolidificaoa temperatura ambiente. 9.5.1.6Todasaspartesemcontatocomofluidodeprocesso,taiscomo:flanges,deslocadores, diafragmas, bujes, devem ser de ao inoxidvel AISI 316, exceto quando as condies de processo exigirem outro material. 9.5.1.7Instrumentos com eletrnica associada utilizados em servios com temperaturas superiores a 200 C ou inferiores a 0 C devem ser providos de extenso. 9.5.1.8Quandoforemutilizadosinstrumentosemcmaraexterna,ocorpodacmaradeveserdo tipoflangeado,parapermitiraremoodoinstrumento.Ainstalaodeinstrumentosinternosao equipamento deve ser sujeita a aprovao prvia da PETROBRAS. 9.5.2Visores de Nvel de Vidro 9.5.2.1Osvisoresdenveldotiporeflexivodevemserutilizadosemaplicaescomfluidos transparentes, limpos e no viscosos. 9.5.2.2Os visores de nvel tipo transparente devem ser utilizados nas seguintes aplicaes: a)produtos de cor escura; b)interface de lquidos de colorao distinta; c)destilados de densidade inferior 25 API e resduos destilados, produtos que ataquem o vidrocomvapordguaesodacustica,equerequeremaaplicaodeproteode Mica ou Kel-F. 9.5.2.3Osvisoresdenveltipotubular,podemserusadosemvasosnopressurizadoscontendo produtosnoinflamveis,notxicosenocorrosivosqueoperememtemperaturasinferioresa 90 C, desde que com varetas de proteo em comprimento no superior a 760 mm. 9.5.2.4Osvisoresdenveldevemabrangerosrangesdosdemaisinstrumentosdemediode nvel. 9.5.2.5Quando o range dos visores de nvel for superior a 3 400 mm, recomenda-se a utilizao de visoresdenvelcobrindosomenteospontosdenvelmnimo,normal,mximo,alarmee intertravamento. Neste caso, a seo visvel de cada visor de nvel deve ser de no mnimo 500 mm. [Pratica Recomendada] 9.5.2.6Osvisoresdenvelreflexivoetransparente,devidroplano,somentedevemutilizarsees com vidro de dimenso nominal 7 e 9, ficando o nmero mximo de sees limitado em 5. 9.5.2.7Quando o range a ser coberto requerer mais de um visor, os visores devem ser superpostos de modo a no perderem a continuidade de indicao. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 36 9.5.2.8Osvisoresdenveldevidrodevemserfornecidoscom esferasdeseguranaevlvulasde dreno e alvio, com conexo compatvel com a especificao de material de tubulao. 9.5.2.9Omaterialdocorpodovisordevesercompatvelcomaespecificaodematerialde tubulao ou equipamento. 9.5.2.10Devem ser evitados os iluminadores em visores, 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. 9.5.2.11Paraaplicaesembaixastemperaturas,osvisoresdenveldevemserprovidosde extenso anti-congelante. 9.5.3Visor de Nvel Magntico 9.5.3.1Devemserutilizadosemservioscomfluidostxicos(ex.H2S),ouquetenhamsuas propriedadesalteradascomapresenadaluz(ex.:perxidos),desdequeatendidassrestries mencionadas no 9.5.3.2. 9.5.3.2Em qualquer situao, no devem ser aplicados nas seguintes condies: a)quandoofluidodeprocessocomocorrnciadeslidos,possuacaracterstica incrustante, cristalizante, ou que seja sujeito a parafinao nas condies de operao; b)em temperaturas de processo superiores 190 oC; c)fluido de processo com viscosidade superior 400 cSt nas condies de operao. 9.5.3.3O flutuador deve percorrer livre dentro da coluna de medio, no devendo possuir hastes ou cabos guias para seu transcurso na coluna de medio. 9.5.3.4Quandoaplicvelemmediodenveldeinterface,adensidaderelativanascondiesde operaodofluidosuperiordeveserinferiora85%queadensidaderelativadofluidoinferior(psup /pinf < 0,85). 9.5.3.5O material do corpo do visor deve ser adequado ao fluido de processo e especificao de material de tubulao ou equipamento. 9.5.3.6A cmara onde so instaladas as palhetas indicadoras deve possuir grau de proteo IP-68. 9.5.4Medidor de Nvel por Presso Diferencial 9.5.4.1Os medidores de nvel por presso diferencial devem ser utilizados em aplicaes gerais. 9.5.4.2Deveserevitadonamediodenvelounveldeinterface,quandoestasimplicaremem faixasinferiores300mmH2O.Nestascondiesdeveseravaliadooerroprovvelintroduzidona medio em funo de possvel perda do fluido de selagem nas tomadas de impulso. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 37 9.5.4.3Ostransmissoresdenvelanalgicosporpressodiferencialdevempossuiromaterialdas partes em contato com o fluido de processo em ao inoxidvel AISI 316, a menos que as condies de processo exijam outro material. 9.5.4.4Autilizaodeinstrumentosdepressodiferencial,comselodiafragmaremoto,devese restringir s seguintes aplicaes: a)onde seja difcil garantir a integridade da selagem convencional; b)servios com produtos viscosos, txicos ou corrosivos; c)servios com vcuo. 9.5.4.5Nodeveserutilizadoselodiafragmaremotoemmediesondeorangesejapequeno (tipicamente menor que 500 mm) e o erro proporcionado pelo conjunto medidor-selo possa prejudicar a medio. 9.5.4.6Quando for utilizado selo diafragma remoto devem ser observados os seguintes aspectos: a) diafragmas de dimetro 3; b)capilarescomomesmocomprimentoemenorpossvel,evitandoexcedenteenrolado junto ao instrumento; c) proteo mecnica externa para os capilares; d)fluidodeenchimentocompatvelcomamenorpressoeamaiortemperaturado processo. 9.5.5Medidor do Tipo Radar de Onda Guiada 9.5.5.1Os medidores do tipo radar de onda guiada devem ser utilizados em aplicaes gerais. 9.5.5.2Os medidores do tipo radar de onda guiada so aplicveis em medio de nvel de lquidos, slidos e medio de nvel de interface. 9.5.5.3Quandoaplicadosemmediodenvel,aconstantedieltrica,oupermissividaderelativa (r), do fluido deve ser maior que 1,9 (r > 1,9). 9.5.5.4Quandoaplicadosemmediodenveldeinterfaceentrelquidos,devemseratendidasasseguintes condies: a)a constante dieltrica (r) do fluido inferior deve ser maior que 19 (r >19 ), e maior que 10 vezes a do fluido superior (ri /rs >10 ); b)na presena de emulso, esta no deve ser superior 50 mm. 9.5.5.5Naimpossibilidadedeatendimento9.5.5.4a),permitidaamediobaseadanaposio de um flutuador, este dimensionado para estabilizar-se na posio da interface desde que: a)ofluidodeprocessonopossuacaractersticaincrustante,polimerize,cristalize,ou esteja sujeito a parafinao nas condies de operao; b)adensidadereativanascondiesdeoperaodofluidosuperiorsejainferior85% que a densidade relativa do fluido inferior ( psup /pinf < 0,85 ); c)fluido de processo possua viscosidade inferior 400 cSt nas condies de operao. 9.5.5.6Deve ser evitado em servios onde o fluido de processo, dada a suas caractersticas, esteja sujeito a incrustao, polimerizao, cristalizao, ouparafinao nas condies de operao. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 38 9.5.5.7O guia de onda deve ser adequado ao fluido de processo. 9.5.6Medidor do Tipo Radar sem Contato 9.5.6.1Constituem-sedosmedidorescomantenacnicaoudiretiva,aplicveisemvasosou tanques de processo em geral. 9.5.6.2Devemserdotipodoisfios,podendoseradotadomontagemdeunidadeeletrnicacom indicaolocalsegregadadasonda(split)parafcilvisualizaolocaldavariveldeprocessoe acesso de manuteno. 9.5.6.3Em caso de fluidos txicos recomenda-se sua instalao no topo de garrafas de medio ou stand-pipe exclusivo para a aplicao, estes providos de vlvulas de bloqueio ao processo. [Prtica Recomendada] 9.5.6.4No devem ser aplicados na ocorrncia de fluidos susceptveis a formao de espuma. 9.5.6.5O material da antena deve ser adequado condensao da fase gasosa do processo. 9.5.7Medidor do Tipo Ultrassnico 9.5.7.1Devemseraplicadosapenasemcanaisoureservatriosabertos,namediodenvelde lquidos ou slidos. 9.5.7.2No devem ser utilizados em aplicaes com presena de nvoa, poeira ou espuma. 9.5.8Medidor do Tipo Empuxo (Displacer) 9.5.8.1Os medidores do tipo empuxo podem ser utilizados para medio de nvel de interface. 9.5.8.2O uso de instrumentos de nvel tipo empuxo deve ser restrito a ranges at 1 200 mm. 9.5.8.3Devemserdotipotubodetoroeflutuadoracondicionadoemcmaraexternaprovidade vlvulas de bloqueio ao processoe conexes para dreno. 9.5.9Transmissor Tipo Capacitivo 9.5.9.1Aplicveisemmediodenveldeinterfaceentredoislquidoseapenasemsistemas afogados. 9.5.9.2As aplicaes em medio de interface devem estar restritas onde as constantes dieltricas ou permissividades relativa (r) dos fluidos superior e inferior apresentem as seguintes caractersticas: a)possuamvaloresbemconhecidosediferenciaisrelativossuperioresarazo10:1nas condies normais de operao (ri /rs > 10 ou rs /ri> 10); b)sejam estveis face s variaes das condies de processo previstas pelo projeto. -PBLICO- N-1882 REV. D02 / 2011 39 9.5.9.3No deve ser adotada na medio de interface em processos sujeitos a formao de emulso entre os fludos cuja amplitude seja incerta ou varivel ou, caso conhecida, esta seja superior a 20 % do range de medio. 9.5.9.4Devem possuir haste rgida para aplicaes com faixas de medio inferiores a dois metros. 9.5.10Chaves de Nvel 9.5.10.1Aschavesdenvelnodevemserutiliz