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Edição 348 • 2013 |
Estratégia e implantação de migração de SDCD |
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Mike Vernak - Rockwell Automation
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Resumo
Muitas plantas de processo têm em operação atualmente um sistema digital de controle distribuído (SDCD) ultrapassado. À medida que o SDCD atinge o flnal de sua vida útil, é necessária uma atualização para um novo sistema de automação. Quando a decisão for tomada, deve ser deflnida uma estratégia de atualização. Na maioria dos casos, é necessário fazer a atualização com o mínimo de tempo de parada e de risco possível, e esses requisitos pesam bastante na determinação da estratégia de atualização. Há quatro decisões estratégicas importantes que devem ser tomadas antes da atualização ocorrer. Primeiro, é preciso decidir se o novo sistema de automação apenas replicará a operação do SDCD existente ou se aprimorará o sistema existente em termos de capacidade de produção, qualidade e outros fatores. Uma mera replicação tem menor custo inicial, porém usualmente é muito mais cara ao longo de todo o ciclo de vida do novo sistema de automação, pois muitos dos benefícios de um sistema de automação moderno são perdidos. Segundo, é necessário determinar se a atualização será vertical ou horizontal.
Em uma atualização vertical, uma área de processo específlca é atualizada por vez. Em uma atualização horizontal, todas as unidades de processo similares são atualizadas simultaneamente, em geral, em múltiplas áreas de processo. Por exemplo: se uma planta tiver 20 caldeiras, todas seriam atualizadas de uma vez em uma atualização horizontal, e não apenas a(s) caldeira(s) da unidade de processo vertical. Terceiro, deve ser deflnido se a atualização será feita pela substituição de todos os componentes do sistema de automação simultaneamente ou em uma abordagem escalonada. Em uma abordagem escalonada, os componentes de operação (OWS) são substituídos em primeiro lugar, em seguida os controladores e, flnalmente, as E/S. A substituição do sistema de automação em etapas levará mais tempo, porém requererá menos tempo de parada e implicará em menos riscos. A quarta e última decisão estratégica que deve ser tomada é fazer a troca a quente ou a frio (com os sistemas operando ou parados).
Em uma troca a quente, o SDCD antigo e o novo sistema de automação operam simultaneamente, com uma malha de controle sendo migrada por vez do antigo SDCD para o novo sistema no nível das E/S. Com uma troca a frio, o SDCD antigo é substituído pelo novo sistema de automação, reiniciando todo o processo de uma só vez. A opção pela troca a quente é mais cara em termos do custo da atualização, porém apresenta um custo geral inferior na maioria dos casos em que o custo do tempo de parada é levado em conta. O risco também é menor com a troca a quente, pois apenas uma malha é convertida por vez, flcando o SDCD antigo ainda disponível no caso de alguma diflculdade não prevista com o novo sistema de automação.
Este artigo técnico analisará as estratégias para migrar um SDCD existente para um novo sistema de automação e mostrará como implementar as estratégias selecionadas, maximizando o tempo em operação e minimizando os custos e os riscos. O gerenciamento do projeto também será abordado, pois é essencial para assegurar que os cronogramas do projeto sejam cumpridos para minimizar o tempo de parada e para controlar os custos – tudo isso com níveis de risco aceitáveis.
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Uso de sensor virtual para controle de transiente de temperatura em reator de polimerização semi-batelada |
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Wagner Milan Departamento de Produção da Basf S/A Tintas e Vernizes
Leo Kunigk - Centro Universitário do IMT, Coordenadoria de Pósgraduação
Claudio Garcia - Departamento de Engenharia de Telecomunicações e Controle da Escola Politécnica da USP
Newton Libanio Ferreira -Centro Universitário da FEI
Sergio Mauro da Silva Neiro, Fran Sergio Lobato, Cristia o Garcia Queiroz e Rubens Gedraite -Universidade Federal de Uberlândia
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Resumo
Este trabalho visa o levantamento de modelo matemático do processo de produção de resinas acrílicas, utilizando-se reatores semi-batelada com serpentina meia-cana. O modelo obtido foi validado a partir de dados experimentais coletados durante as etapas do processo de produção e foi implementado em um sistema digital de controle para execução em tempo real, para operar como se fosse um sensor virtual. Os objetivos principais do projeto foram minimizar o choque térmico na serpentina e reduzir o desperdício de energia, predizendo o comportamento do set-point do controlador de temperatura do fl uido de aquecimento nas transições da temperatura no meio reacional. Adicionalmente, o modelo proposto permite um controle mais seguro do processo, visto que a reação em questão é extremamente exotérmica.
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Dimensionamento de poços termométricos na Braskem |
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Tomé Yoshida Fernandes,
Erick Jomil Bahia Garcia, André Luiz Chagas Vieira - Braskem
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Resumo
A seleção de um poço termométrico deve possibilitar o posicionamento do sensor em um ponto ideal para a medição de temperatura, no entanto também deve atender os critérios de resistência mecânica. Para haver um equilíbrio entre estes dois aspectos, houve uma difi culdade em determinar as dimensões de poços termométricos no padrão normativo de engenhara da Braskem. Trabalhando nas variáveis existentes e nos critérios defi - nidos pela norma ASME PTC 19.3 TW-2010, foi desenvolvido um procedimento prático para o dimensionamento de poços termométricos.
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Método analítico para determinar esforços máximos admissíveis em válvulas bi-partidas |
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Ivo Andrei O. L. Lima Msc. Eng. Mecânica, Especialista da Braskem
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Resumo
As normas e padrões específi cos para fabricação e dimensionamento de válvulas não estabelecem critérios similares às normas e padrões para bombas e compressores quanto às cargas admissíveis em suas extremidades; com isto, os esforços devido à tubulação nestes componentes são, na maioria das situações, limitados pelas tensões atuantes nos tubos e conexões adjacentes. Quando se trata de válvulas manuais de corpo inteiriço, este critério tem-se demonstrado pelos anos de aplicação, em uma adequada forma de avaliação. Porém, no caso de válvulas de controle e em especial de corpo bipartido, há ocorrência de problemas de travamento do sistema de acionamento e até ruptura das sedes. O critério com base em tensões aplicado a tubos e conexões não é, portanto, sufi - ciente para garantir a continuidade operacional destas válvulas sem risco de falha. Este trabalho propõe um novo método analítico e abrangente baseado em pressão equivalente para estabelecer limites admissíveis para os esforços oriundos da tubulação conectada à válvula bi-partida. O método proposto considera todas as forças e os momentos atuantes, além dos parâmetros fundamentais (pressão, temperatura, material e diâmetro) envolvidos, permitindo que nas fases iniciais do projeto, o desenvolvimento do arranjo da tubulação seja feito com segurança e com melhor equilíbrio entre os custos de instalação e o de engenharia, antes mesmo da defi nição do fornecedor da válvula.
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Método para redução das perdas e sobras |
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César Augusto Santos; Luiz Henrique Linhares Guimarães - Graduando em Engenharia Elétrica UniBH
Euzébio D. Souza - Especialista em Segurança do trabalho, FEAMIG, 1996 Professor do Centro Universitário de Belo Horizonte UniBH
Arlete Vieira da Silva -Mestre em Geografi a e Análise Ambiental, IGC/UFMG, 2002 Professora do Centro Universitário de Belo Horizonte UniBH
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Resumo
Observadas as operações de movimentação de granéis líquidos nas vendas dos produtos combustíveis da Petrobras para as companhias compradoras, tem-se a necessidade de se obter um controle mais apurado do processo para que as partes não sejam oneradas devido às chamadas perdas e sobras. Portanto propõe-se neste trabalho a abordagem da implementação de novas tecnologias para devido avanços tecnológicos de equipamentos e dispositivo eletro-eletrônicos aplicados a este fi m. Podem-se também observar novas possibilidades de tecnologias, no sentido de aprimorar tecnologias anteriores. O medidor de vazão tipo turbina, tal qual foi proposto à aplicação das melhorias, possui hoje uma tecnologia consagrada nas diversas aplicações para medição de vazão para líquidos e gases, principalmente onde são requeridos: precisão, confi abilidade e robustez, como também a melhor relação custo-benefício. No entanto a criticidade do sistema exige mais, por envolver grande volume de produtos durante as transferências. O novo método proposto neste trabalho aplicável na utilização de medidores de vazão tipo turbina, medição fi scal utilizada nos negócios da Petrobras implica empenho dos técnicos de campo e engenheiros designados para este trabalho de estudo, desenvolvimento e testes. Almeja-se com esta alternativa minimizar os erros aleatórios e sistemáticos.
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Simulação do escoamento monofásico de fluidos viscosos em bombas centrífugas da indústria de petróleo |
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Ana Carla Costa Andrade, Carla Wilza Souza de Paula Maitelli Bolsista PRH-43 ANP, Departamento de Engenharia do Petróleo - CT UFRN
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Resumo
Uma das diversas técnicas aplicadas aos processos de produção e exploração de petróleo é a elevação artifi cial, que utiliza equipamentos com o objetivo de promover um aumento na vazão e pressão em poços de óleo e de gás. A escolha do método de elevação depende de uma análise precisa do projeto e de fatores como custos iniciais de instalação, manutenção e condições existentes no campo produtor. Apesar da existência de outros métodos que apresentem baixo custo e fácil manutenção, o método BCS (Bombeio Centrífugo Submerso) mostra-se bastante efi ciente quando a fi nalidade é produzir altas vazões de líquido, tanto em ambientes terrestres como marítimos, em condições adversas de temperatura, existência de gás livre na mistura e fl uidos viscosos. A utilização de sistemas operando por BCS vem crescendo ao longo das últimas décadas em função das vazões de produção e das novas tecnologias desenvolvidas para seus equipamentos de subsuperfície e superfície, o que aumentou a confi abilidade do método. Apesar desses fatores, a produção de fl uidos viscosos ou muito viscosos pode reduzir o desempenho do sistema. Sendo assim, avaliar o escoamento de fl uidos viscosos no interior das bombas centrífugas típicas de sistemas BCS é imprescindível para a previsão de falhas e baixo desempenho na utilização do método de elevação artifi cial por Bombeio Centrífugo Submerso.
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Transporte de óleo multifásico em tubulações onshore: influência do atrito e da perda de calor |
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Hugo Candia Saad, Oldrich Joel Romero Universidade Federal do Espírito Santo (UFES); Capítulo Estudantil SPE/UFES; GPETRO/CNPq
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Resumo
Ferramentas computacionais de simulação de escoamento multifásico em dutos de transporte de petróleo são de grande importância para determinação da viabilidade econômica da produção em campos petroliferos. O presente artigo apresenta a modelagem matemática e numérica do escoamento bifásico de petróleo em um duto onshore parcialmente submerso. O comportamento bifásico do óleo pesado de 13,2 oAPI é traduzido pela correlação de Dukler. A viscosidade do óleo é considerada dependente da temperatura e da densidade API do óleo mediante a correlação de Hossain. O duto transporta o petróleo desde uma estação coletora até um centro de armazenamento e é formada por três trechos. O primeiro e terceiro trechos são não aterrados e estão em contato com o meio ambiente externo. O trecho intermediário é assentado no leito de um rio e é a parte crítica do oleoduto pois elevadas perdas de calor são observadas. A infl uência de diferentes tipos de isolamentos térmicos e diâmetro do duto nos gradientes de pressão e de temperatura forma analisados com o software Pipesim.
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- Nova edição da Portaria ANP/Inmetro abre espaço para tecnologias
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Fornecedores nacionalizam produção de medidores
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| Empresas & Negócios |
- Braskem investirá R$ 2,2 bilhões em 2013
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| Petróleo & gás |
| - Minuta da Resolução sobre conteúdo local entra em consulta pública |
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