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Instrumentação Industrial Comissionamento e Condicionamento CURSO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
Comissionamento e Condicionamento Comissionamento é o processo de assegurar que os sistemas sist emas e componentes de uma unidade industrial sejam projetados, instalados, testados, operados e mantidos de acordo com as necessidades e requisitos operacionais do proprietário. O comissionamento pode ser aplicado tanto a novos empreendimentos quanto a unidades e sistemas existentes em processo de expansão, modernização ou ajuste. Na prática, o processo de comissionamento consiste na aplicação integrada de um conjunto de técnicas e procedimentos de engenharia para verificar, inspecionar e testar cada componente físico do empreendimento, desde os individuais, como peças, instrumentos e equipamentos, até os mais complexos, como módulos, subsistemas e sistemas. As atividades de comissionamento, no seu sentido mais amplo, são aplicáveis a todas as fases do empreendimento, desde o projeto básico e detalhado, o suprimento, a construção e a montagem, até a entrega da unidade ao cliente final, passando, muitas vezes, por uma fase de operação assistida. IFRS Rio Grande - Instrumentação Industrial Industrial
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Comissionamento e Condicionamento COMISSIONAMENTO (Tradicional)
OPERAÇÃO OPERAÇÃO INSPEÇÃO INSPEÇÃ INSPEÇÃO INSPEÇÃO START-UP START-UP ASSISTIDA ASSISTIDA MECÂNICA OFUNCIONAL FUNCIONA (PARTIDA) TESTE PERFORMANCE MECÂNIC L A
O grup grupoo de comi comiss ssio iona name ment ntoo pode pode ser ser form formad adoo por por memb membro ross da empr empres esaa (ope (opera raçã ção, o, manu manute tenç nção ão,, inst instru rume ment ntaç ação ão e enge engenh nhar aria ia,, e/ou e/ou de uma uma firm firmaa especializada (firma de comissionamento).
Comissionamento e Condicionamento Atividades de comissionamento 1- Inspeção mecânica Conjunto de atividades de inspeção que visa garantir que o equipamento foi montado de acordo com o projeto.Conferir detalhe de montagem, suportação, ligação de cabos aterramento, alinhamento etc... 2- Inspeção funcional Conjunto de atividades visando garantir a funcionabilidade dos equipamentos e itens da planta de processo: aferir e calibrar instrumentos, teste dos equipamentos elétricos e mecânicos, testes de malhas, são todos os testes a frio ( testes feito somente com a tensão de controle) dos equipamentos e instrumento.
Comissionamento e Condicionamento 3- Start-up Conjunto de operações para colocar em operação os equipamentos de sistema e/ou um subsistema de uma planta de produção, e realizar os primeiros testes com carga dos equipamentos testando uma a um isoladamente (testes a quente) medindo a temperatura dos mancais, vibração, velocidade dos motores,... 4- Teste de performance Conjunto de atividades visando a testar a performance dos sistemas/subsistemas de uma planta de processo, ou seja fazer todos os testes e as averiguações do conjunto para ver se atende os parâmetros de operação especificados em projeto, pressão, vazão, temperatura,...
Comissionamento e Condicionamento 5- Operação assistida: Termo estabelecido em contrato que estabelece o tempo e condições que será dado assistência técnica no local pelo o fornecedor do equipamento logo após a entrada de um sistema / subsistema e sua entrega à operação.
Normalmente a equipe de comissionamento é formada, por uma questão cultural, na fase final da obra. Em algumas unidades industriais, o número de itens comissionáveis é muito grande. Em plataformas de petróleo, por exemplo, este número chega a 40 mil itens.
Comissionamento e Condicionamento Quando o comissionamento ocorre na fase final da obra, problemas que seriam simples de resolver, como equipamentos recebidos errados, erros de instalação, equipamentos reprovados nos testes, podem causar um grande prejuízo e um impacto profundo no tempo de entrada em operação da planta, pois só são detectados muito próximo ou após a partida da planta. No caso de plataformas os problemas podem surgir em alto mar, onde a capacidade de homens à bordo se limita a no máximo 200 pessoas, dificultando a operação.
Comissionamento e Condicionamento Commissioning Test & Balance
Start-up Testing
Comissionamento e Condicionamento
Comissionamento e Condicionamento CONDICIONAMENTO O condicionamento surgiu para complementar o comissionamento, com o objetivo de desenvolver procedimentos e ferramentas de forma a garantir a entrada em operação no prazo previsto. A razão do termo “CONDICIONAMENTO” surge da premissa dos sistemas/subsistemas estarem em condições de entrar em funcionamento, ou seja, estarem condicionados. Esta etapa do processo também é conhecido por pré-comissionamento (précomissioning).
Comissionamento e Condicionamento CONDICIONAMENTO (pre-comissioning)
RECEBIMENTO (QUALITATIVO)
PRESERVAÇÃO
INSPEÇÃO MECÂNICA
INSPEÇÃO FUNCIONAL
Comissionamento e Condicionamento ATIVIDADES DE CONDICIONAMENTO 1- Recebimento (qualitativo) Conjunto de atividades de inspeção visando a garantir que os equipamentos e instrumentos vieram conforme a especificação de compra e folha de dados com o objetivo de ter a certeza que o que foi recebido está de acordo com o comprado . 2- Preservação Conjunto de atividades visando garantir a integridade e funcionabilidade dos equipamentos e itens da planta de processo, consiste em armazenamento adequado, proteção contra danos mecânicos no local de montagem, proteção contra maresia e oxidação engraxamento e lubrificação, enfim tudo necessário para garantir a sua integridade.
Comissionamento e Condicionamento 3- Inspeção mecânica Conjunto de atividades de inspeção e certificações que visam garantir que a obra foi construída de acordo com o projeto. Conferir detalhe de montagem, suportação, ligação de cabos aterramento, alinhamento etc... 4- Inspeção funcional Conjunto de atividades que visa garantir a funcionabilidade dos equipamentos e itens da planta de processo: aferir e calibrar instrumentos, teste dos equipamentos elétricos e mecânicos, testes de malhas são as atividades mínimas para sistemas e/ou subsistema estejam aptos para entrar em operação
Comissionamento e Condicionamento
Comissionamento e Condicionamento
Comissionamento e Condicionamento
Comissionamento e Condicionamento
Comissionamento e Condicionamento
Comissionamento e Condicionamento
Comissionamento e Condicionamento
Comissionamento e Condicionamento Curva Custo/Impacto x Tempo de Comissionamento e Condicionamento de uma plataforma de Petróleo Impa cto / Cu sto A ç ã o C o r r e ti va
1
0 1 2 3 4
1 2 3 4
2
EVTE D e t a l h a m e n t o d o P r o j e to C o n s tr u ç ã o O N S H O R E C o n s tr u ç ã o O F F S H O R E Produção
3
4
C O N D I CIO N A M E N T O C O M I S SIO N A M E N T O
Período
Comissionamento e Condicionamento Considerando então que:
Condicionamento são todas as atividades necessárias (recebimento, preservação, inspeção mecânica, inspeção funcional) para deixar os sistemas/ subsistemas pronto para partida e entrada em operação, ele termina nos testes a frio dos equipamentos. e
Comissionamento envolve todas as atividades necessárias para colocar os sistemas/ subsistemas em operação, e deixar operando conforme especificações de projetos (start-up, teste de performance, operação assistida), ele começa com a entrada em operação e testes a quente dos equipamentos e termina com sua entrega a operação, Então podemos dizer que: Condicionamento e Comissionamento se completam e podem ser visualizados da seguinte forma em um processo:
Comissionamento e Condicionamento CONDICIONAMENTO
COMISSIONAMENTO START - UP
RECEBIMENTO (QUALITATIVO)
INSPEÇÃO MECÂNICA
INSPEÇÃO FUNCIONAL
OPERAÇÃO ASSISTIDA
PRESERVAÇÃO TESTE DE PERFORMACE
Comissionamento e Condicionamento TESTE DE UM SISTEMA SIMPLIFICADO DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA
PLC
LAH
CCM MB
LAL
Comissionamento e Condicionamento
Seja um sistema teórico de captação de água. Composto de um MB (motor e bomba),uma centro de controle de motores (CCM) comandado pelo PLC, com chaves de nível baixo (LAL) e alto (LAH), Esse sistema tem que manter o seu tanque sempre acima do nível baixo para abastecer a plataforma.
1- Recebimento (qualitativo): Receber os itens composto ao sistema, MB, LAL, LAH, CCM e PLC. 2- Preservação: Preservar a partir do recebimento dos itens que compõem o sistema, MB, LAL, LAH, CCM e PLC.
Comissionamento e Condicionamento 3- Inspeção mecânica: Acompanhar, verificar e certificar a montagem de itens e malhas do sistema. 4- Inspeção funcional: Acompanhar, verificar e certificar os testes de itens e malhas do sistema. 5- Start-up: Abrir fechar válvulas, fazer toda as manobras necessárias para colocar o sistema em funcionamento. Fazer os testes individuais em todos os equipamentos. Ex: verificar a velocidade do motor, temperatura dos mancais, ruído e vibração.
Comissionamento e Condicionamento 6- Teste de performance: Verificar a performance do sistema, verificar o tempo de enchimento e de esgotamento do tanque principal, simular a falta de água no tanque. 7- Operação assistida: Durante um período estabelecido no contrato a unidade será operada pelos os operadores com a supervisão do fabricante dos equipamentos. OBS: No caso de plataformas este sistema só poderia ser comissionado no mar devido a dificuldade e as condições da água no cais, mas teria que ser condicionado em terra e ir para o mar pronto para partir.
Comissionamento e Condicionamento Conceitos complementares aplicados • Sistemas - Conjunto de equipamentos que juntos realizam uma função especifica de processo ou de segurança de uma planta de produção. EX: Sistema de Geração de energia (O conjunto de Geradores de uma planta de produção). • Subsistema – É uma parte do Sistema que pode realizar a função parcial de uma planta de processo ou de segurança de uma planta de produção. EX: Subsistema de geração seria cada um dos grupos geradores da Planta.
Comissionamento e Condicionamento • Instrumento padrão - Instrumento de teste de laboratório de Campo que contem um certificado de calibração de algum órgão credenciado (Como o INMETRO) atestando que ele atendem as especificações exigidas em contrato e normas, eles servem de referencia (padrão) para aferição e calibração dos instrumentos que fazem parte da lista de comissionamento. •Aferição – Comparação de um instrumento de campo com um instrumento padrão e vendo se os erros de leituras atende as especificações técnicas. O processo de comissionamento deve estabelecer os erros de processo aceitáveis. •Calibração – Uma vez aferido o instrumento e ele não atenda as especificações técnica ele deverá ser ajustado (calibrado) para que fique dentro dos parâmetros exigidos, ou então seja substituído antes do start-up.
Comissionamento e Condicionamento
Comissionamento e Condicionamento • Malha de instrumentação -
É o conjunto de sinais emitidos e/ou recebidos por instrumentos (entradas e saídas) que gerenciam uma parte do processo. • Teste de malha de instrumentação - Vem a ser a simulação de seu funcionamento, este teste é feito sem carga, só com tensão de controle, ainda sem os equipamentos operando. • Malha elétrica – É o conjunto de cabos que recebem ou enviam sinais de uma gaveta elétrica gerenciando a sua operação comando o fechamento e abertura do disjuntor principal. • Teste de malha elétrica - Vem a ser a simulação de seu funcionamento, este teste é feito sem carga, só com tensão de controle sem está com os equipamentos operando testando o fechamento e abertura de disjuntores, o comando do PLC e das botoeiras remotas.
Comissionamento e Condicionamento • Sistema Gerencial de condicionamento “SGC” - Software desenvolvido com o objetivo a gerenciar as atividades de condicionamento, gerenciando as atividades relativas a recebimento, inspeção de montagem, inspeção funcional, e preservação de itens • Folha de verificações de itens “FVIs” - Documento elaborado e gerenciado pelo “SGC”, constando dados de placas, registros das atividades de recebimento, preservação, inspeção mecânica e funcional. • Folha de verificações de malhas “FVMs” - Documento elaborado e gerenciado pelo “SGC”, controlando a geração e a realização dos testes de malhas de elétrica, instrumentação, tubulação.
Comissionamento e Condicionamento
Comissionamento e Condicionamento • Malha de Tubulação – É o conjunto de dutos e/ou tubos que compõem um subsistema e/ou sistema operacional •Teste de malhas de tubulação - São o conjunto de atividades e verificações para deixar as linhas prontas a entrarem em operação elas são - lavagem e limpeza de linhas, testes hidrostático, testes de estanqueidade, • Limpeza e lavagem de linhas de tubulação - O objetivo desta atividade é retirar resíduos e impurezas no interior da tubulação antes de colocar-las em operação. Existem várias maneiras para lavagem e limpeza de linhas tais como: - Limpeza química - Lavagem - Passagem de pig
Comissionamento e Condicionamento •Teste hidrostático - Consiste em testar todo um trecho de uma tubulação com água pressurizada, normalmente com 1,5 vezes a pressão de projeto da linha, com o objetivo de testar a resistência da tubulação e suas soldas. •Teste de Estanqueidade - Com a linha toda montada consiste em testar-la com pressão 1,1 vezes a pressão de trabalho para ver se existe algum vazamento em alguma junta, conexão flange etc.... • Complementação Mecânica - É a denominação dada por algumas operadoras à inspeção feita a um conjunto de equipamentos para verificar se eles estão montados de acordo com o projeto, liberando o inicio dos testes a frio.
Comissionamento e Condicionamento • Teste a frio – É a denominação dada ao conjunto de aferições e testes de malhas, usando só a tensão de controle, sem a tensão de trabalho ou colocar cargas nos equipamentos dos sistemas/subsistemas. O objetivo é ir até o testes de malhas, deixando os sistemas/ subsistemas em condições de entrar em operação, ser testado com carga • Teste a quente - É a denominação dada ao conjunto de testes feitos com equipamentos energizados com o objetivo de testar os equipamentos estes testes normalmente são feitos pela a equipe de comissionamento no inicio de suas atividades. São verificados temperaturas de mancais, vibração, rpm etc... • Teste de performance - Conjunto de atividades visando a testar a performance dos sistemas/subsistemas de uma planta de processo, ou seja fazer todas as averiguações para verificar se atende os parâmetros de operação especificados em projeto, pressão, vazão ,temperatura.
Comissionamento e Condicionamento • Aceitação Mecânica – Documento emitido por sistema/subsistema após a aprovação de todas as atividades de testes a frios e de condicionamento, analise da lista de pendência verificando se não existe alguma impeditiva , e inspeção física área liberando assim o inicio dos testes a quente.
• Manual de Teste de Aceitação de Performance “TAP” - Documento elaborado e gerenciado pela a engenharia e visando a dirigir controlar e registrar as atividades de comissionamento por sistema/sistema .
