Diagramas de tubulação e instrumentação (P&ID) são ferramentas essenciais para representar o fluxo do processo e sistemas de controle em indústrias como petróleo e gás, fabricação de produtos químicos e tratamento de água.
Eles usam símbolos padronizados para representar os vários componentes, incluindo válvulas, tubos e instrumentos, o que permite que os engenheiros visualizem e comuniquem como um sistema opera.
Entre esses símbolos, os símbolos de válvulas P&ID são particularmente cruciais para ilustrar como fluidos ou gases são controlados, gerenciados e direcionados através de um sistema.
Para saber mais, leia o artigo abaixo.
Os símbolos P&ID são representações gráficas usadas para descrever os vários componentes de um sistema, incluindo válvulas, bombas e equipamentos de controle.
Esses diagramas seguem padrões específicos, como ISO 14617 e ISA S5.1, que garantem que os símbolos sejam universalmente compreendidos.
Quando engenheiros e operadores revisam esses diagramas, eles confiam nos símbolos para compreender rapidamente o fluxo e a operação do sistema.
Cada símbolo de válvula fornece informações cruciais sobre o tipo de válvula e sua função, seja para controlar o fluxo ou atuar como um dispositivo de segurança.
Os símbolos de válvula P&ID fornecem aos engenheiros uma referência visual rápida para identificar o tipo de válvula usada em um sistema.
Esses símbolos ajudam a garantir que todas as partes interessadas — como engenheiros, operadores e equipes de manutenção — estejam na mesma página ao discutir modificações ou reparos no sistema.
O uso de símbolos padronizados reduz o risco de mal-entendidos e erros durante a operação do sistema ou a solução de problemas.
Além disso, o diagrama da válvula fornece clareza sobre como cada válvula interage com outros componentes do sistema, desde o controle da pressão até a regulação da direção do fluxo.
Seja um símbolo de válvula de retenção, válvula borboleta ou válvula de controle de fluxo, os símbolos P&ID facilitam a compreensão de todo o processo.
Vários tipos de válvulas são usados em sistemas de tubulação industrial, cada um projetado para funções específicas. Abaixo estão os tipos comuns de válvulas, suas funções e seus símbolos correspondentes.
Créditos para Automação Assegurada para todas as imagens de símbolos de válvulas neste artigo.
| Tipo de válvula | Funções | Símbolo da válvula |
| Válvula de esfera | Controle liga/desliga, geralmente em sistemas de alta pressão. |  |
| Válvula borboleta | Regulação de fluxo com queda mínima de pressão. |  |
| Válvula de encaixe | As válvulas de plugue são usadas para controle liga/desliga, mas oferecem um design mais compacto do que as válvulas de esfera. |  |
| Válvula de gaveta | Isolamento de fluxo. |  |
| Válvula Globo | Regulação de fluxo. |  |
| Válvula de aperto | Adequado para manuseio de lama ou fluidos viscosos. |  |
| Válvula de agulha | Ajuste fino da vazão. |  |
| Válvula de diafragma | Controle de fluxo para fluidos corrosivos ou viscosos. |  |
Uma válvula de 2 vias tem duas portas — uma para a entrada e outra para a saída — tornando-a o tipo de válvula mais básico.
Todos os tipos de válvulas listados acima são válvulas em linha de 2 vias, usadas para controlar o fluxo ligado/desligado ou por meio de estrangulamento.
A função da válvula é geralmente determinada por sua atuação, como manual, pneumática ou elétrica.
As válvulas de 3 vias têm três portas e são usadas para desviar o fluxo entre duas saídas ou misturar dois fluxos. As válvulas de 3 e 4 vias, especialmente as válvulas de esfera, podem apresentar uma porta em “T” ou “L”.
Esses diagramas mostram setas indicando o caminho do fluxo no estado não atuado.
As válvulas de 4 vias têm quatro portas, permitindo configurações de fluxo mais complexas.
Assim como as válvulas de 3 vias, elas podem ter configurações de porta em “T” ou “L” e podem ser representadas com pequenas setas para descrever o caminho do fluxo em seu estado não acionado.
| Tipo de válvula | Funções | Símbolo da válvula |
| Válvula de retenção | Fluxo unidirecional para evitar fluxo reverso. |  |
| Válvula de alívio de pressão | Protege os sistemas contra sobrepressão. |  |
| Válvula redutora de pressão | Mantenha a pressão do sistema em um ponto definido. |  |
| Válvula de ângulo | Alterar direção do fluxo. |  |
| Válvula solenóide | Controle de fluxo elétrico. |  |
Os P&IDs também descrevem o estado da válvula, seja ela normalmente aberta (NA), normalmente fechada (NF) ou biestável.
Válvulas normalmente abertas permitem que o fluido flua, a menos que sejam acionadas para fechar, enquanto válvulas normalmente fechadas não permitem o fluxo até que sejam acionadas para abrir.
Válvulas biestáveis mantêm sua última posição mesmo durante perda de energia.
Atuadores são essenciais em operações de válvulas, pois determinam como uma válvula é controlada. Cada tipo de atuador desempenha um papel específico na regulação dos mecanismos de abertura e fechamento da válvula.
| Tipo | Funções |
| Manual (alavanca ou volante) | Opera a válvula manualmente, permitindo que o usuário a abra ou feche com esforço físico. |
| Atuador pneumático (tipo diafragma) | Utiliza ar comprimido para mover um diafragma, controlando a operação da válvula. |
| Atuador pneumático (tipo pistão rotativo) | Utiliza ar comprimido para girar um pistão, ajustando a posição da válvula. |
| Atuador elétrico | Utiliza energia elétrica para operar a válvula automaticamente, proporcionando controle preciso. |
| Atuador Hidráulico | Opera por meio de pressão de fluido hidráulico, oferecendo alta força para operação da válvula. |
Posições à prova de falhas garantem que a válvula se mova para um estado predeterminado quando um atuador falha ou perde energia, aumentando a segurança do processo.
| Posição à prova de falhas | Função |
| Falha-Abertura (FO) | A válvula permanece ou se move para uma posição aberta em caso de falha do atuador. |
| Falha-Fechada (FC) | A válvula permanece ou se move para uma posição fechada durante falha do atuador. |
| Falha na Última Posição | A válvula permanece em sua posição atual quando o atuador falha, garantindo estabilidade. |
As conexões finais definem como as válvulas são fixadas aos tubos e desempenham um papel na instalação e manutenção.
| Tipo | Funções |
| Flangeado | Permite que a válvula seja aparafusada entre os tubos, oferecendo fácil remoção sem cortar os tubos. |
| Rosqueado | Utiliza roscas para conectar tubos à válvula, proporcionando uma solução semipermanente. |
| Soldado | Conecta permanentemente a válvula aos tubos por meio de soldagem, garantindo que não haja vazamentos. |
| Solda de soquete | Conecta tubos à válvula usando um soquete quadrado oco, permitindo um encaixe firme e permanente. |
As linhas de processo transportam diferentes substâncias através do sistema de tubulação, e vários tipos de linhas são usados dependendo dos requisitos do processo.
| Tipo | Significado |
| Cano | Linha de processo básica para transporte de fluidos ou gases através do sistema. |
| Tubo com isolamento térmico | Fornece isolamento térmico para manter a temperatura do fluido dentro do tubo. |
| Tubo revestido | Possui uma camada externa para regular a temperatura aquecendo ou resfriando o fluido. |
| Tubo resfriado ou aquecido | Utiliza um sistema externo para resfriar ou aquecer o fluido que passa pelo tubo. |
| Tubo ou tubulação flexível | Permite movimento e flexibilidade nas conexões, acomodando expansão ou vibração do sistema. |
Em sistemas de controle de processo, diferentes linhas de sinal são usadas para comunicar informações entre componentes, instrumentos e sistemas de controle.
Cada tipo de sinal tem um estilo de linha distinto que ajuda a identificar o tipo de sinal que está sendo transmitido.
| Tipo | Funções | Símbolo |
| Sinal Pneumático | Transmite sinais usando ar comprimido para controlar instrumentos ou atuadores pneumáticos. |  |
| Sinal eletrônico/elétrico | Usa correntes elétricas ou tensão para enviar dados entre componentes e o sistema de controle. |  |
| Sinal Hidráulico | Utiliza pressão de fluido para transmitir sinais de controle para sistemas hidráulicos ou atuadores. |  |
| Sinal eletromagnético guiado, sônico ou de fibra óptica | Utiliza cabos de fibra óptica ou outros meios para transmitir sinais sonoros guiados ou baseados em luz. |  |
| Sinal eletromagnético, sônico ou sem fio não guiado | Envia sinais sem fio por meio de ondas eletromagnéticas, radiofrequências ou sinais sonoros. |  |
| Vários sinais de comunicação de dados | Transmite várias formas de dados digitais através de redes de comunicação, permitindo o controle do sistema. |  |
Os números de etiqueta nos diagramas P&ID ajudam a identificar a instrumentação e sua função dentro de um loop de controle.
Geralmente, são uma combinação de até cinco letras seguidas por um número de loop exclusivo.
As letras representam a propriedade medida, modificadores, funções passivas e ativas e detalhes adicionais. Aqui está uma análise:
| Carta | Descrição | Exemplos |
| 1ª Letra: Propriedade Medida | Representa a propriedade que está sendo medida. | F = Taxa de fluxo, P = Pressão, T = Temperatura, L = Nível |
| 2ª Letra: Modificador (Opcional) | Indica uma condição específica da medição. | D = Diferencial, F = Razão |
| 3ª Letra: Função Passiva/Leitura | Define como a medição é exibida ou lida. | A = Alarme, R = Registro, I = Indicador, G = Medidor |
| 4ª Letra: Função Ativa/Saída | Indica a ação ou controle aplicado à medição. | C = Controlador, T = Transmitir, S = Interruptor, V = Válvula |
| 5ª Letra: Modificador de Função (Opcional) | Adiciona mais especificidade ao controle ou ação. | H = Alto, L = Baixo, O = Aberto, C = Fechado |
| Número da etiqueta | Significado | Descrição |
| FIC045 | Controlador de indicação de fluxo no loop 045 | Mede a vazão, indica e controla a vazão |
| FT045 | Transmissor de fluxo em loop 045 | Mede e transmite dados de fluxo no mesmo loop |
| PIT102 | Indicação de pressão; Transmissor em loop 102 | Mede e transmite pressão, exibe-a localmente |
| LAH200 | Alarme de nível, alto no loop 200 | Dispara um alarme quando o nível excede um limite alto |
Recursos:
Símbolos de válvulas 101: um guia abrangente
Diagramas de Tubulação e Instrumentação (P&ID) são ferramentas essenciais para representar o fluxo do processo e sistemas de controle em indústrias como petróleo e gás, fabricação química e tratamento de água. Eles usam símbolos padronizados para descrever os vários componentes, incluindo válvulas, tubos e instrumentos, o que permite que os engenheiros visualizem e comuniquem como um sistema opera. Entre estes […]
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