O documento discute a automação e modernização de uma plataforma de petróleo, incluindo a substituição de equipamentos obsoletos por tecnologias como CLP, SCADA e Fieldbus Foundation para melhorar a qualidade, segurança e eficiência do processo.

1. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 1
T&C Treinamento e Consultoria Ltda.
Firma especializada em
Instrumentação, Controle,
Automação, Metrologia, Medição de
Vazão e Segurança Industrial
Fone (0xx71) 452 3195
marcotek@uol.com.br

2. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 2
Situação atual
Painéis, instrumentos, equipamentos
 Situação futura
 Plataforma: instrumentos, CLP, SCADA,
ECOS
 Monitoração dos dutos
 Redes e protocolos
 Rede Ethernet, Fieldbus Foundation,
Delta V
Automação de Plataforma

3. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 3
 Automação da plataforma visa substituir
equipamentos e instrumentos obsoletos por
tecnologia moderna (CLP, CP, aplicativos)
com os objetivos de
 Melhorar qualidade do produto
 Monitorar integridade dos dutos
 Tornar medições mais exatas e precisas
 Garantir maior segurança ao processo
 Atender exigências de ANP
Automação da plataforma

4. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 4
Instrumentação

5. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 5
 Padronizar equipamentos e instrumentos,
mantendo o mesmo ambiente operacional e
os mesmos recursos e procedimentos de
manutenção, para facilitar a
intercambialidade de operadores,
equipamentos e sobressalentes entre as
duas unidades operacionais do UNSUL
 Definir um único executor
Filosofia da Automação

6. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 6
 Já são do mesmo fabricante (Fisher
Rosemount):
 Transmissores eletrônicos inteligentes
 Válvulas de controle com posicionadores
inteligentes
 Chaves de nível, pressão e temperatura
Situação atual da plataforma

7. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 7
1. Melhoria da sintonia do controle para
melhorar qualidade dos produtos
2. Aumento da confiabilidade operacional
3. Implantação da manutenção preditiva
4. Redução do tempo de parada para
manutenção
5. Redução dos custos de manutenção
6. Modularidade e escalabilidade da
implantação
7. Aumento da segurança operacional
8. Precisão nos testes e dados de cabeça dos
poços
Objetivos da modernização

8. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 8
1. Integração do controle de processo com
negócios corporativos da empresa
AMS Asset Management System da Fisher
2. Implantação de sistema que permita ao
operador ter o diagnóstico dos instrumentos
e equipamentos em tempo real
3. Protocolo Fieldbus Foundation para
interligar instrumentos do campo e da sala
de controle
Objetivos da modernização

9. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 9
1. Implantação de sistema de monitoração da
integridade dos dutos (entre plataforma e
entre plataforma e terra)
2. Integração do sistema de monitoração dos
dutos com o sistema de desligamento de
emergência do processo
3. Instalação do aplicativo PI – Plant
Information que interliga processo técnico
com o gerenciamento corporativo
Integridade dos dutos

10. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 10
1. Dois CLPs, um em cada extremidade,
recebendo dados em 4 a 20 mA de
Pressão
Vazão instantânea,acumulada e compensada
Temperatura
Densidade
2. Interligados por uma rede Ethernet ou via
rádio-modem
3. Configurados para alarmar e desarmar em
emergência, quando houver desvios iguais
ou maiores que os programados
Sistema de Integridade dos dutos

11. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 11
Sistema terá estações de operação nas duas
extremidades (UGN em Merluza e NT
Aracaju em P14) para operador monitorar
 Vazões instantâneas e acumuladas de óleo e
gás produzidos nas plataformas
 Pressões e temperaturas dos dutos
 Alarmes e desarmes
 Alarmes quando vazão desviar de 2% e
Desarmes quando vazão desviar de 4% para
gás e óleo
 Alarme de falha de comunicação
 Indicação de Desarme de Emergência feito na
plataforma ou pelo recebedor
Sistema de Integridade dos dutos

12. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 12
Automação na transferência de produtos
C
O
M
C
O
M
C
O
M
C
O
M
C
O
M
C
O
M
C
P
U
C
P
U
F
O
N
T
E
F
O
N
T
E
PSH
R
E
M
R
E
M
R
E
M
ECOS ECOS ECOS
SDV
Bomba
Módulos remotos do CLP
CLP
Rede Ethernet
Estação de Operação
Rede proprietária CLP
VASO SEPARADOR
Medição e
Atuação
Controle
supervisório
Aquisição de dados

13. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 13
Estação Controle de Operação e Supervisão
Sala de Controle
~
~
CL
P
CL
P
ESD
AMBIENTE DE EQUIPAMENTOS
Rede ETHERNET
~
~
~
~
CL
P
CL
P
Fogo e Gás
CL
P
CL
P
Control
e de
Lastro
CFT
V
CL
P
CL
P
Controle
de
Processo
Servidor
Portas Seriais
Roteador
IC
Sala de Rádio
Administração / Manutenção
Almoxarifado / Oficina / Hotelaria
M
M M
EOP
EOP
ETV
ETV
EOP
EOP
EM EM
Manifolds
Submarinos
~
~
AMBIENTE DE OPERAÇÃO
Repetidor
TV TV
Camp
o

14. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 14
O aplicativo nas duas estações de operação é
o ECOS (proprietário da Petrobras)
Sistema interligado em rede Ethernet
Gateway para casar protocolos
Sistema de controle Delta V (Fisher
Rosemount)
Impressora matricial para alarmes
Sala de controle padronizada

15. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 15
Diagramas P&I (Process and Instruments)
Relatórios de alarmes ativos, conhecidos e
volta ao normal, com tempo estampado
(mês, dia, hora, minuto e segundo)
Gráficos de tendência para substituir
registradores de campo FR/PR/TR
Diagnósticos de equipamentos da rede
Fieldbus Foundation
Matriz de causa e efeito da ECOS
Relatório de toda ação de qualquer operado
Telas de operação

16. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 16
Transferência de dados para o PI
Possibilidade de fazer simulação e teste
Instalar um painel de controle CP-001, para acomodar
as estações ECOS, micros para manutenção da
rede de CLPs, e um micro para manutenção da
rede FF
O CP de manutenção da rede Fieldbus Foundation
deve ter as funções de gerenciamento da rede FF
e ser capaz de operar a planta de processo em
caso de emergência
Capacidades do sistema

17. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 17
Um painel local para cada vaso ou
equipamento
Painel deve ter na parte frontal,
 todas as sinaleiras dos instrumentos de
campo instalados no equipamento ou vaso,
oriundas de das chaves automáticas que
causam ESD-2
 botoeiras de PARTIDA/PARADA de motores,
 chaves de comando de bombas LOCAL ou
REMOTO,
 botoeiras de TESTE LÂMPADAS e REARME
local,
 chaves de Painel em TESTE ou NORMAL
Painéis locais

18. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 18
 No topo do painel deve ter um sistema de
calibração hidráulico, composto de
 engate rápido
 manômetro com a faixa adequada a cada
equipamento que este painel estiver associado
 válvulas de três vias do tipo esfera para alinhar os
pressostatos que serão instalados neste painel, para a
condição de teste ou processo
 O painel local visa otimizar a manutenção e
calibração de todos os instrumentos associados
(PS,TS, LS, FS, ZS)
Painéis locais

19. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 19
Antes de acionar a botoeira de TESTE do painel
local, deverá ser gerado na ECOS uma
solicitação para habilitação do teste ao
operador na sala de controle, que
monitorará a execução dos trabalhos,
garantindo assim a segurança
Esta condição é considerada anormal e exige
um período de tempo limitado (e.g., 60 min)
para se manter nesta condição
Testes nos painéis locais

20. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 20
No período de 55 minutos o painel estará
com suas saídas de shutdown inibidas,
indicando no painel local ECOS, registros de
eventos em que situação o referido painel
se encontra, porém não derrubará a planta
de processo.
Após este período, (5 min restantes),
deverá ser gerado um alarme na ECOS com
lâmpadas piscando no painel local,
indicando que o período de tempo está para
expirar, dando ao operador possibilidade de
revalidar a condição ou não
Testes nos painéis locais

21. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 21
Indicação visual do alarme no painel local
Indicação sonora na planta de processo
Indicação visual na ECOS e sonora no CP-001
(painel de controle onde estarão
acomodados os CPs), e será gerado um
arquivo automaticamente para guardar todo
e qualquer evento gerado na ECOS em
disco rígido para análise posterior
Parada do processo

22. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 22
Indicação de alarme por equipamento no
anunciador de alarme Ronan instalado no
painel na sala de controle de P-XIV e no
painel na sala de controle de PMLZ-1
Indicação do evento registrado na impressora
registrando a data, hora e a descrição do
alarme e deve ser instalada ao lado do
painel
Parada do processo

23. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 23
 Após o alarme atuar e a lógica de segurança
ter sido executada, o operador
 deverá ir até o equipamento em questão,
 verificar todo o equipamento e as causas do
determinado alarme
 Depois de normalizadas todas as condições
externas do equipamento, o operador deve
efetuar o Reset do painel local
Alarme do processo

24. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 24
 Caso a condição para o alarme
desapareça, a lâmpada no painel local irá
apagar, permitindo assim que o operador
na sala de controle possa efetuar o Master
Reset (através da ECOS ou da botoeira de
Reset instalada no painel da sala de
controle)
 O reset permite remover a condição
insegura de ESD-2 indicada no anunciador
de alarmes e colocar novamente a
plataforma em condição normal de
funcionamento
Parada do processo

25. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 25
Qualquer condição anormal é sinalizada no
 painel local,
 anunciador RONAN ou
 na tela da ECOS
Para a plataforma estar operando em
condição normal, nenhum alarme deve
estar ativado
Condição anormal

26. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 26
Sempre que operador necessitar fazer By-
Pass, Forces ou Override, (para
manutenção ou calibração de
instrumentos) o operador deve comunicar
seu supervisor a condição do processo e
acionar a manutenção para tomadas das
medidas necessárias, visando a solução da
anomalia
Todo bypass deve ser temporário e sinalizado
Condições anormais necessárias

27. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 27
São definidos desligamentos automáticos de
emergência (shut down emmergency):
 ESD-1 - Parada individual por Equipamento
 ESD-2 - Parada de Produção
 ESD-3 - Parada de Produção
 ESD-4 - Preparação para Abandono
Desligamentos automáticos

28. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 28
 ESD-2 Parada de Produção
1. Isolar a entrada e saída de liquido dos vaso,
2. Abrir a PV de gás em plantas de óleo
3. Mantendo pressurizado os vaso em planta
de gás
4. Fechar as válvulas Wing e Master das
cabeças de poços na árvore de natal
ESD-3 Parada de Produção (Idem ESD-2) e
5. Fechar PSV DHSV ou SSSV
Ações nos ESD-2 e ESD-3

29. 2-mai-23 Marco Antonio Ribeiro 29
ESD-4 Preparação para Abandono
1. Isolar as SDVs de entrada e saída de
liquido dos vasos
2. Despressurizar a planta de processo
3. Fazer isolação elétrica
Ações nos ESD-4