Como preparar a folha de dados do manômetro?

Como preparar a folha de dados do manômetro?

Abaixo, apresentam-se os documentos essenciais necessários para o desenvolvimento da folha de dados do manômetro. Estes documentos são indispensáveis para assegurar a precisão e a integridade das informações contidas na referida folha.

Folha de Dados do Manômetro: Atendendo aos Padrões e Requisitos

Para iniciar o processo de elaboração da folha de dados do manômetro, é essencial entender e cumprir uma série de requisitos documentais fundamentais. Estes requisitos abrangem tanto as informações inerentes ao projeto quanto os padrões regulatórios a serem seguidos.

Requisitos Documentais:

• P&IDs (Diagramas de Tubulação e Instrumentação):
  • Representações visuais detalhadas que fornecem uma visão global da instalação, incluindo a localização e interconexão dos instrumentos.
• Especificações de Material de Tubulação (PMS):
  • Detalhes precisos sobre os materiais a serem utilizados na tubulação, garantindo a compatibilidade e a segurança.
• Folhas de Dados de Processo de Instrumentos (IPDS):
  • Informações específicas sobre os instrumentos utilizados no processo, incluindo características técnicas e requisitos de desempenho.

Documentos Adicionais Cruciais:

• Base de Design do Cliente:
  • Fundamentação do projeto conforme as necessidades e expectativas do cliente.
• Conexão Finalizada do Manômetro:
  • Detalhes sobre a configuração final do manômetro na instalação, assegurando a integração adequada.
• Modelo
  • Utilizado para verificar a acessibilidade do medidor no contexto geral da instalação.

Padrões Adotados:

• ASME B40.1: Padrão reconhecido amplamente, preferido por muitos clientes devido à sua abrangência e rigor técnico.
• BS EN 837 –1: Especificações detalhadas para manômetros de tubo Bourdon, abordando dimensões, metrologia, requisitos e testes.
• IS-3624: Especificação voltada para medidores de pressão e vácuo, definindo critérios técnicos específicos.
• BSI BS EN 837 –3: Normas detalhadas para manômetros de diafragma e pressão da cápsula, abrangendo dimensões, metrologia, requisitos e testes.

Estrutura da Folha de Dados do Manômetro:

1. Informações Gerais: Extraídas dos P&IDs, proporcionando uma visão contextual do local de instalação.
2. Informações do Processo: Obtidas do IPDS, incluindo dados específicos sobre o instrumento no contexto operacional.
3. Detalhes do Manômetro: Abordagem técnica para recursos essenciais, como tipo de elemento, materiais utilizados, faixa de medição e outras características cruciais.
4. Acessórios: Orientações detalhadas sobre a seleção e aplicação de acessórios, como coletores, vedação de diafragma, sifões, amortecedores, torres de resfriamento, protetores de sobrepressão, torneiras manométricas e montagens remotas.
5. Testes e Certificação: Detalhes sobre os procedimentos de teste, incluindo ensaios não destrutivos (END) como radiografia, teste de vazamento de hélio ou teste de penetração de corante para garantir a qualidade das soldas.

DETALHAMENTO

Nesta seção vital da Folha de Dados do Manômetro, exploramos fatores fundamentais que moldam o desempenho do instrumento no cenário industrial. Cada tópico aborda aspectos críticos, desde condições térmicas até características do fluido, oferecendo informações indispensáveis para assegurar a confiabilidade, integridade e segurança do manômetro. A abrangência inclui desde considerações térmicas e pressão até o tipo de fluido, garantindo uma compreensão completa e precisa do ambiente operacional do manômetro.

1. Informações Gerais:

Nesta seção, abordamos detalhes cruciais para contextualizar o manômetro no ambiente operacional. Essas informações incluem:

• Número da Linha ou Número do Equipamento: Identificação única atribuída à linha ou equipamento no qual o manômetro será montado, facilitando a rastreabilidade no sistema.
• Programação do Tubo: Especificações relacionadas ao dimensionamento e material do tubo conectado ao manômetro, garantindo compatibilidade e desempenho adequado.
• Fluido: Natureza do fluido que será medido pelo manômetro, essencial para determinar a resistência dos materiais e a precisão da medição.
• P&ID (Diagrama de Tubulação e Instrumentação): Referência ao P&ID relevante que fornece uma visão detalhada da instalação, auxiliando na compreensão do contexto operacional do manômetro.
• Classificação da Área Elétrica: Embora não seja aplicável diretamente ao manômetro como um item mecânico, a menção à não aplicabilidade dessa classificação é relevante, demonstrando a consideração cuidadosa dos aspectos específicos do dispositivo.

2. Informações de Processo:

Originadas da IPDS (Folha de Dados de Processo do Instrumento), fornecida pelo departamento de processo, é crucial incorporar, no mínimo, as seguintes informações em nossa Folha de Dados:

• Intervalo de Medição: Definindo a faixa de valores que o manômetro é capaz de medir, assegurando que atenda às exigências específicas do processo.
• Unidades de Medida: Especificando as unidades nas quais as leituras do manômetro serão apresentadas, garantindo consistência e compreensão adequada.
• Precisão: Indicando a precisão do manômetro, ou seja, a proximidade entre a medição real e o valor exibido, fundamental para a confiabilidade dos dados.
• Condições Operacionais: Detalhando as condições específicas nas quais o manômetro será utilizado, como faixa de temperatura e pressão, para garantir o desempenho adequado.
• Compatibilidade com o Processo: Certificando-se de que o manômetro seja compatível com as características químicas e físicas do fluido em que será aplicado.

3. Temperatura Operacional e Máxima:

• Temperatura Operacional: Define a faixa de temperaturas nas quais o manômetro é projetado para operar eficientemente. Isso é essencial para garantir um desempenho consistente em diferentes condições normais de operação.
• Temperatura Máxima: Indica a temperatura mais elevada que o manômetro pode suportar sem comprometer sua integridade estrutural ou funcionalidade. Este parâmetro é crucial para a segurança e durabilidade do instrumento, especialmente em ambientes sujeitos a variações térmicas extremas.

4. Pressão Operacional e Máxima:

• Pressão Operacional: Indica a faixa de pressões na qual o manômetro é projetado para operar eficientemente durante as condições normais de processo. Essa informação é vital para o correto funcionamento do instrumento em operações padrão.
• Pressão Máxima: Especifica a pressão máxima que o manômetro pode suportar sem comprometer sua integridade estrutural ou funcionalidade. Esta informação é crucial para garantir a segurança do instrumento, especialmente em situações de aumento temporário de pressão no processo.

5. Pressão e Temperatura de Projeto:

• Pressão de Projeto: Especifica a pressão para a qual o manômetro é projetado e construído para operar de maneira segura e eficiente. Esta informação é fundamental para garantir a robustez e durabilidade do instrumento em situações de operação específicas.
• Pressão de Projeto Mais Baixa: Em algumas instâncias, é necessário mencionar a pressão de projeto mais baixa, como em casos de vácuo total (FV). Esta informação adicional é valiosa para compreender as condições extremas nas quais o manômetro pode ser operado com segurança.
• Temperatura de Projeto: Indica a temperatura para a qual o manômetro é projetado, garantindo que o instrumento mantenha sua precisão e funcionalidade sob condições térmicas específicas.

6. Tipo de Fluido de Processo:

• Descrição do Fluido: Identifica o tipo de fluido no processo industrial que será medido pelo manômetro. Isso é essencial para garantir a seleção de materiais compatíveis que resistam às propriedades químicas do fluido.
• Propriedades Especiais: Quando aplicável, são detalhadas propriedades especiais do fluido, como corrosividade, presença de partículas sólidas, entre outras. Essas propriedades são frequentemente mencionadas na seção de notas do IPDS (Folha de Dados de Processo do Instrumento).

Recursos do Manômetro: Garantindo Precisão e Seleção Adequada de Materiais

Requisito de Precisão: As classes de precisão, conforme definidas pela ASME B40.1, estabelecem padrões fundamentais. Geralmente, optamos pela Classe 2A, o que significa uma precisão de +/- 0,5% do intervalo. Contudo, é crucial verificar a disponibilidade desta precisão no mercado. Em faixas de baixa pressão (por exemplo, 0 a 10 psig), alguns fornecedores podem oferecer ± 1% da escala total, em vez de ± 0,5%. Situações similares podem ocorrer em aplicações de pressão muito alta. Portanto, é imperativo garantir que a precisão atenda às exigências específicas da aplicação.

Seleção de Materiais: Este é um ponto crítico durante a seleção do manômetro. Acidentes frequentemente resultam da escolha inadequada de materiais. Avaliar minuciosamente as propriedades químicas e físicas do fluido em que o manômetro será utilizado é essencial. A resistência à corrosão, abrasão e compatibilidade química dos materiais selecionados é vital para garantir a integridade estrutural do manômetro ao longo do tempo.

Seleção de Material para Partes Molhadas: Aspectos Cruciais e Considerações Técnicas

A escolha do material para as partes molhadas de instrumentos, como o tubo Bourdon, desempenha um papel fundamental na confiabilidade e durabilidade do equipamento. Geralmente, o aço carbono é adotado em contextos industriais convencionais, como refinarias e fábricas químicas. No entanto, em busca de maior resistência à corrosão, o aço inoxidável SS 316 é frequentemente preferido.

Cenários com Materiais Exóticos:

Quando nos deparamos com materiais exóticos, a complexidade da escolha aumenta. Consideremos o caso em que o tubo é feito de Duplex SS. Nesse contexto, é sensato adotar o mesmo material para o tubo Bourdon, garantindo assim uma compatibilidade adequada.

Por exemplo, ao lidar com uma tubulação de impulso, cuja espessura típica é de 0,065 polegadas (conforme padrões como PIP PCCPR001), é imperativo avaliar a taxa de corrosão. Se o serviço apresentar uma taxa de corrosão de 0,125 polegadas por ano, o tubo pode falhar. Nesses casos, é necessário selecionar metais ainda mais resistentes à corrosão, como Hastelloy, para garantir a integridade estrutural sob condições desafiadoras.

Consulta com um Especialista:

Em situações em que a complexidade da seleção de materiais não está clara, é altamente recomendável buscar orientação de um engenheiro de materiais. Este profissional especializado pode oferecer insights valiosos sobre a seleção de materiais, levando em consideração fatores como resistência, corrosão e compatibilidade química.

A abordagem cautelosa na seleção de materiais para as partes molhadas do instrumento não apenas assegura o desempenho confiável em ambientes corrosivos, mas também reduz significativamente o risco de falhas prematuras.

Seleção do Material da Junta em Medidores de Vedação do Diafragma: Considerações Importantes e Implicações Técnicas

A escolha cuidadosa do material da junta em medidores de vedação do diafragma é uma etapa crítica no processo de design, onde a atenção à compatibilidade química é imperativa. Neste contexto, não podemos simplesmente aceitar indiscriminadamente qualquer material para a junta, visto que diferentes substâncias podem reagir de maneiras distintas.

Considerações sobre Compatibilidade Química:

A compatibilidade química do material da junta é uma prioridade indiscutível. Um exemplo relevante é o FKM Viton, frequentemente citado por sua acessibilidade financeira em comparação ao PTFE. No entanto, é crucial observar que, segundo o API RP 551, Página 15, o FKM Viton não é adequado para uso com vapor. Esta especificação técnica destaca uma importante consideração, alertando que a escolha de materiais deve levar em conta as propriedades químicas específicas do fluido em questão.

Riscos Associados a Elastômeros:

Elastômeros, como os utilizados em juntas, podem falhar de várias maneiras, incluindo inchamento, dissolução e compressão. Cada um desses fenômenos tem implicações distintas na eficácia da vedação do diafragma. Portanto, a compreensão detalhada dessas reações é essencial para a seleção adequada do material da junta, considerando o ambiente operacional específico.

A sensibilidade à falha de elastômeros destaca a necessidade de uma abordagem criteriosa e informada na seleção de materiais de junta, garantindo não apenas a eficácia da vedação, mas também a durabilidade do sistema em condições operacionais variadas.

Considerações Críticas sobre Limitações de Temperatura em Materiais de Vedação: PTFE e Grafite/Grafoil

A limitação de temperatura é uma consideração fundamental ao escolher materiais de vedação, impactando diretamente o desempenho e a segurança operacional. Dois materiais comumente empregados são o PTFE e o grafite/grafoil, cada um com suas características e limitações específicas:

PTFE (Politetrafluoretileno):

O PTFE é amplamente adotado devido às suas propriedades de resistência química excepcionais e baixo coeficiente de atrito. No entanto, é vital observar que sua capacidade de operação é limitada a até aproximadamente 200°C. Além desse ponto, o PTFE pode experimentar alterações em suas propriedades físicas, comprometendo sua eficácia como material de vedação.

Grafite/Grafoil:

Em contraste, o grafite, frequentemente na forma de Grafoil, destaca-se por sua capacidade de lidar com temperaturas mais elevadas. Esse material robusto pode ser empregado em condições de até 450°C, oferecendo uma solução eficaz para aplicações que demandam alta resistência térmica.

Essas limitações de temperatura são críticas para a seleção apropriada do material de vedação, garantindo que ele permaneça funcional e seguro em ambientes operacionais desafiadores. Compreender as características térmicas específicas de cada material é essencial para tomar decisões informadas e assegurar o desempenho confiável das vedantes em uma variedade de cenários industriais.

Seleção Criteriosa de Materiais e Intervalo para Manômetros: Aspectos Técnicos e Exemplo Prático

Material da Peça não Molhada:

As partes não molhadas do manômetro, embora não interfiram diretamente no processo, desempenham um papel vital ao interagir com a atmosfera. A escolha dos materiais, como aço inoxidável (SS304) para ambientes corrosivos, Ferro Galvanizado e Aço para ambientes menos agressivos, é crucial. Essas decisões são frequentemente fundamentadas no Design do Cliente, especialmente quando a corrosão é uma preocupação. Exemplos incluem a caixa (comumente de SS ou fenólico), o material de movimento (tipicamente SS304), e o anel da moldura.

A seleção adequada do intervalo do manômetro é essencial e envolve considerações cuidadosas. Valores de pressão mínima, normal e máxima do processo são fornecidos, juntamente com pressão de projeto e temperatura esperadas. A faixa do manômetro deve ser escolhida de modo que a pressão normal de operação esteja aproximadamente a 50% da faixa selecionada. A pressão operacional máxima deve situar-se entre 70% e 80% dessa faixa.

Exemplo Prático – Dados IPDS:
Consideremos dados específicos, como:

1. Pressão operacional mínima = 5 Bar-g
2. Pressão operacional normal = 10 Bar-g
3. Pressão operacional máxima = 15 Bar-g
4. Pressão de projeto = 50 Bar-g

Calculando a operação máxima (15 Barg * 1,3), obtemos 19,5 Bar-g. Portanto, a escolha de uma faixa padrão, como a especificada pelo ASME B40.1, ou do catálogo de fornecedores aprovados, seria apropriada.

Considerações Adicionais:

Se a pressão de projeto ultrapassar a faixa selecionada, a aquisição de um acessório chamado OPP (protetor de sobrepressão) é recomendada. Detalhes sobre o OPP serão abordados na seção de acessórios, destacando a importância de proteger o manômetro contra condições operacionais extremas.

Essas práticas e considerações técnicas garantem uma escolha informada de materiais e intervalo para os manômetros, otimizando seu desempenho e durabilidade em ambientes industriais desafiadores.

Calibração de manometro

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