ENG-ENGENHEIRO DE AUTOMAÇÃO - producao.ufrgs.br · DE AUTOMAÇÃO SENAI-RJ. SITUAÇÃO REAL 1 2....

TRATAMENTO DE INFORMAÇÃO TÉCNICA

ENG-ENGENHEIRO DE AUTOMAÇÃO

SENAI-RJ

SITUAÇÃO REAL 1

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SITUAÇÃO REAL 2

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Principais instrumentos e equipamentos da indústria do petróleo:

� Medidores e controladores de pressão, temperatura, nível e vazão; placas de orifício; válvulas de controle; válvulas de segurança; analisadores de processo; fotocélulas etc.

VISÃO GERAL DO SISTEMA DE INSTRUMENTAÇÃO

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Objetivo :

Garantir a monitoração, operação e segurança das plantas industriais.

www.colegioluciacasasanta.com.br

VISÃO GERAL DO SISTEMA DE INSTRUMENTAÇÃO

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Desempenho operacional :

� Instrumentos dimensionados, instalados e calibrados;� Malhas de controle e controladores sintonizados; � Válvulas de controle operando dentro das faixas para as

quais foram projetadas.

VISÃO GERAL DO SISTEMA DE INSTRUMENTAÇÃO

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VISÃO GERAL DO SISTEMA DE INSTRUMENTAÇÃO

Sensores: � Temperatura; pressão; vazão; nível; temperatura; radar; análise

químicas etc.

www.signalworks.com.br

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VISÃO GERAL DO SISTEMA DE INSTRUMENTAÇÃO

Sistemas de Supervisão e Controle:

� Unidade Terminais Remotas (UTR);� Controladores Lógicos Programáveis (CLP) (1);� Estação de Operação com Softwares de Supervisão e Controle em

Tempo Real (2);� “Supervisory Control and Data Acquisition System” (SCADA) (1)+(2);� “Distributed Control System” (DCS), ou Sistemas Digitais de

Controle Distribuídos (SDCD).

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UNIDADES TERMINAIS REMOTAS

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VISÃO GERAL DO SISTEMA DE INSTRUMENTAÇÃO

Atuadores:

� Variadores de velocidade de motores;

� Governadores de turbina;

� Válvulas motorizadas;

� Válvulas solenoíde.

Válvula de controle

Válvula on/off

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VISÃO GERAL DO SISTEMA DE INSTRUMENTAÇÃO

Outros subsistemas de automação:

� Sistema de monitoramente por TV;� Sistema de telemetria de tanques;� Estação de medição para faturamento; � Sistemas eletrônico programável (PES) para sistemas de segurança

da planta; � Sistemas de controle e monitoração de grandes máquinas

(compressores, turbo expansores);� Sistemas de gerenciamento de ativos;� Sistemas de inteligência artificial para aplicações avançadas;� Sistemas de otimização em tempo real.

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VISÃO GERAL DO SISTEMA DE INSTRUMENTAÇÃO

Elementos que detectam uma grandeza através de um sensor econverte para sinal padronizado: 4 a 20mA; 3 a 15 psi;

� Protocolos digitais como Foundation Fieldbus;� Transmissor inteligente é aquele que possui capacidade de

processamento e de comunicação ( HART, FF, etc..). � É capaz de executar algumas tarefas além da simples

medição e conversão:� Linearização; � Auto diagnose;� Extração de raiz quadrada;� Compensação de temperatura, pressão, etc.;� Controle PID.

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COMENTÁRIOS

VISÃO GERAL DO SISTEMA DE INSTRUMENTAÇÃO

Principais Controles Vazão:

� Carga de equipamentos;� Retirada de produtos;� Relação de mistura;

Temperatura:� Carga térmica de permutadores de calor e fornos;� Perfil em torres;� Conversão em reações;

Pressão: � Balanço em sistema de gás e vapor.

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VISÃO GERAL DO SISTEMA DE INSTRUMENTAÇÃO

Principais Controles � Nível;� Inventário em torres e vasos; � interface em sistemas bifásicos para evitar contaminação de

sistemas ;

Composição � Qualidade de produtos;� Controle de poluentes.

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SIMBOLOGIA DE INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE

A utilização adequada das simbologias de representação deinstrumentos é imprescindível na apresentação de documentos da áreade controle e instrumentação.

A ISA (The international society for measurement and control, antigaInstrument Society of America) e a ABNT (Associação Brasileira deNormas Técnicas), são órgãos normativos que padronizaram toda essasimbologia.

O P&I (Process and Instrumentation/ Piping and Instrumentation) é umdocumento que utiliza esta notação junto com a representação deequipamentos de processo.

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REPRESENTAÇÕES DA INSTRUMENTAÇÃO

Representação de malha de I/A – Identificação(ANSI/ISA 5.1 – Instruments Symbols and Identification).

� Temperatura (T);� Pressão (P);� Vazão (F);� Nível (L);� Posição (Z);� Análise (A);� Ação pelo operador (H);� Não classificada (X);� Parada de emergência (SD).

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Letras subseqüentes:

� Elemento primário (E);� Transmissão (T);� Indicação (I);� Registro (R);� Controle (C);� Alarme (A);� Blocos lógicos (Y);� Válvula (V).

REPRESENTAÇÕES DA INSTRUMENTAÇÃO

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REPRESENTAÇÕES DA INSTRUMENTAÇÃO

Leitura local:

T1

TERMÔMETRO

P1

MAMÔMETRO

LG

VISOR DE NIVEL

FG

VISOR DE FLUXO

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REPRESENTAÇÕES DA INSTRUMENTAÇÃO

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REPRESENTAÇÕES DA INSTRUMENTAÇÃO

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DETALHAMENTO DA FORMA DE REPRESENTAÇÃO

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NOMENCLATURA – REGRAS BÁSICAS

O nome de um instrumento é formado por:

1. Conjunto de letras que o identificam funcionalmente;� Primeira letra: identifica a variável medida pelo instrumento;� Letras subsequentes: descrevem funcionalidades adicionais do

instrumento.

2. Número - Identifica o instrumento com uma malha de controle.Todos os instrumentos da mesma malha e devem apresentar o mesmo número.

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NOMENCLATURA – EXEMPLO

T RC 2 A

Primeira letra

Letras subsequentes

Número da malha

Sufixo opcional

Identificação funcional Identificação da malha

Identificação do instrumento

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NOMENCLATURA – REGRAS BÁSICAS

� As letras usadas na identificação estão codificadas em tabela.

� O que interessa na identificação é a função e não a construção do instrumento.

� Um registrador de pressão diferencial usado para registro de vazão é identificado como FR.

� Um indicador de pressão e um pressostato conectado à saída de um transmissor de nível são denominados: LI e LS.

� Malhas de controle: A primeira letra corresponde à variável medida.

� Uma válvula de controle que varia uma vazão para controlar um nível é denominada LV.

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NOMENCLATURA – REGRAS BÁSICAS

� Quando as letra C e V são usadas em conjunto, C (Control) deve preceder V (Valve): Válvula de controle Manual: HCV

� As letras modificadoras devem ser colocadas logo após as letras que modificam.

� Para cada função de um instrumento deverá ser colocado junto ao desenho círculo concêntricos tangenciais.� Exemplo: Um controlador de temperatura com chave de nível

alto. O instrumento pode ser designado como TIC/TSH-3

� O número de letras não deve ultrapassar a 4. Se o instrumento é registrador e indicador da mesma variável, o I de Indicador pode ser omitido.

� Todas as letras devem ser maiúsculas.

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NOMENCLATURA – REGRAS BÁSICAS

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MALHAS DE CONTROLE

� Se uma malha possui mais de um instrumento com a mesma identificação, então adiciona-se um sufixo à malha: � FV-2A, FV-2B, etc. � Para o caso de registro de temperatura multiponto utiliza-se:

� TE-25-01, TE-25-02, TE-25-03, etc.

� Em fluxogramas não é obrigatório identificar todos os elementos de uma malha. � Por exemplo, uma placa de orifício, uma válvula e elementos

primários de temperatura podem ser omitidos para se representar instrumentos mais importantes.

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SÍMBOLOS PARA LINHAS DE INSTRUMENTAÇÃO

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TIPO DE SUPRIMENTO

� O tipo e suprimento é designado por duas linhas em cima da linha de alimentação.

Exemplo: ES 24 DC – alimentação elétrica 24VDC

AS Air supply

ES Eletric supply

GS Gas supply

HS Hydraulic supply

NS Nitrogen supply

SS Steam supply

WS Water supply

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SÍMBOLOS GERAIS DE INSTRUMENTOS

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ATIVIDADE 1 – (a)

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EXEMPLO 1

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EXEMPLO 2

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EXEMPLO 3

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FOTOS DO EXEMPLO 3

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FOTOS DO EXEMPLO 3

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FOTOS DO EXEMPLO 3

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FOTOS DO EXEMPLO 3

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FOTOS DO EXEMPLO 3

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FOTOS DO EXEMPLO 3

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ATIVIDADE 1 – (b)

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NOMENCLATURA DE EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS

O TAG de um equipamento industrial é a sua identificação. Este códigocontém o nome da área, o tipo do equipamento, e um númeroseqüencial, no possibilidade de haver mais de um equipamento domesmo tipo, situado na mesma área. Este tag contém oito caracteres,podendo chegar a 12 no caso de algumas empresas.

14-TC-06:� Seqüencial: 06� Tipo de equipamento: transportador de correia� Área: 14

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SÍMBOLOS DOS PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS

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Containers e vasos

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Filtros

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Dispositivos de transferência de calor

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Aquecimento, ventilação e aquecimento de ar

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Manuseio de materiais

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Equipamentos

de rotação

Purificadores e precipitadores

Separadores

Válvulas e

atuadores

Válvulas e

atuadores

ATIVIDADE 1 – (c)

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NORMAS TÉCNICAS - BRASIL

O comitê brasileiro da Associação Brasileira de Normas Técnicas(ABNT), por ser filiado à ISO, implementou as normas ABNT NBR/IEC61058-1 e ABNT NBR/IEC 61058-2-1.O possível alinhamento entre as normas IEC 61508, IEC 61511 ou IEC62061 ainda não foi executado.A velocidade das exigências do mercado global sobre as empresasbrasileiras faz com que ocorra uma migração das corporações para asnormas ISO/IEC, antecipadamente ao que é exigido pela legislaçãobrasileira através da ABNT.Um exemplo típico das normas internacionais ISO/IEC, impostas àsempresas brasileiras, é o da IEC 61508 que é aplicada na indústria deóleo e gás.

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NORMAS TÉCNICAS - CHILE

O comitê chileno do Instituto Nacional de Normalización (INN) adotoualgumas normas da área de Eletrotécnica da IEC, contudo, do mesmomodo como o que acontece no Brasil, não há nenhum estudo sobre aIEC 61508, IEC 61511 ou IEC 62061 naquele país.

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NORMAS TÉCNICAS - ARGENTINA

O caso Argentino segue o modelo dos outros Estados, e aimplementação das normas IEC são exigidas apenas parcialmente emempresas do ramo de óleo e gás.

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NORMAS TÉCNICAS – AMÉRICA DO NORTE

Os fundamentos legais nos Estados Unidos deve ser considerado umamistura de normas de produto.

Identifica-se dois tipos de normas:OSHA (Occupational Safety and Health organisation) eANSI (American National Standard Institute).

As normas OSHA são emitidas pelo Estado e de uso obrigatório.As normas ANSI, ao contrário, ocorre através de organizações demercado, portanto não sendo requeridas obrigatoriamente.

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NORMAS IEC 61511

IEC 61511: Segurança funcional - Sistemas técnicos de segurançapara a indústria de processos

Esta norma define as exigências mínimas para os sistemas técnicos desegurança na indústria de processos. Ela baseia-se na IEC 61508,sendo específica para a indústria de processos. A norma orienta e exigea execução de uma análise de perigo e de risco para a definição dossistemas de segurança.

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NORMAS IEC 61508

IEC 61508: Segurança funcional de sistemas elétricos, eletrônicos,eletrônicos programáveis relativos à segurança

Com a IEC 61508 são definidas as exigências quanto aos sistemas desegurança em processo de instalação de qualquer aplicação.Neste padrão para "segurança funcional" estão divididas as exigênciasgerais para estes sistemas nos Níveis de Integridade de Segurança(SIL 1-4).

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NORMAS IEC 62061

IEC 62061: Segurança funcional de sistemas elétricos, eletrônicos,eletrônicos programáveis relativos à segurança

Com a IEC 61508 são definidas as exigências quanto aos sistemas desegurança em processo de instalação de qualquer aplicação.Neste padrão para "segurança funcional" estão divididas as exigênciasgerais para estes sistemas nos Níveis de Integridade de Segurança(SIL 1-4).

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SOCIEDADES CLASSIFICADORAS

Sociedades classificadoras são entidades de certificação técnica.Embora privadas, isto é, destituídas de poder estatal, desenvolvemnormas técnicas e de procedimentos cuja observância, apesar devoluntária, não é descuidada. As sociedades classificadoras tiveraminício com a Marinha Mercante, sendo a mais antiga o “LLoyd Register”,fundado na Grã-Bretanha, em 1760. Outras, semelhantes são o ABS(American Bureau of Shipping), o Bureau Veritas e o Det NorskeVeritas, entre outros. Atualmente, as sociedades classificadorasexpandiram suas atividades, atuando em plantas industriais, oleodutos,linhas férreas, construção civil, etc.

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SOCIEDADES CLASSIFICADORAS

Neste sistema, prevalece um equilíbrio de salvaguarda de interesses,onde a tradição e a confiança são o maior patrimônio. Por exemplo, osarmadores submetem seus navios voluntariamente à normatização efiscalização periódica destas sociedades e às suas custas, pois sabemque disto depende a conquista de bons contratos de frete, menorescustos de seguro e mesmo o acesso a determinados portos.

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SOCIEDADES CLASSIFICADORAS

Um outro aspecto, de fundamental importância, é o relativo à mudançade objetivo destas instituições. Enquanto nossos conselhos foramcriados para, confusamente, defender simultaneamente os direitos dosprofissionais e os da sociedade, e acabaram extrapolando para atagarelice política, estas associações comprometem-se com sucesso detodo um processo de empreendimentos. Assim, o corporativismo cedeseu lugar ao profissionalismo e à clareza das responsabilidades.

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SOCIEDADES CLASSIFICADORAS

� Americam Bureau of Shipping � Bureau Colombo Ltda. � Bureau Veritas Soci. Class. e Certificadora Ltda. � Det Norske Veritas Ltda.� Forecastle Cons. Tec. E Rep. Marítimas Ltda.� Germanischer Lloyd do Brasil Ltda.� Inspect Consultoria e Peritagem Ltda. � Lloyd's Register do Brasil Ltda. � NK - Nippon Kaiji Kyokai do Brasil Ltda. � RBNA - Registro Bras. de Navios e Aeronaves� Rina Brasil Serviços Técnicos Ltda.

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NORMAS

É o processo de estabelecer regras a fim de abordar ordenadamenteuma atividade específica para o benefício e com a participação de todosos interessados e, em particular, de promover a otimização daeconomia levando em consideração as condições funcionais e asexigências de segurança.

A normalização aplica-se não apenas aos critérios de produção, mastambém às questões de segurança e saúde no trabalho, com o intuitode preservar o estado físico e emocional do trabalhador.

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Onde estão as normas?

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Onde estão as normas?

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Como consumidor

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Como cidadão

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Como profissional

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Como empresário

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Princípios da normalização

EQUIVALÊNCIA

REPRESENTATIVIDADEVOLUNTARIEDADE

SIMPLIFICAÇÃO

CONSENSO

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Níveis de normalização

EMPRESAPETROBRAS

ASSOCIAÇÃOASME ASTM AWS

REGIONALREGIONALAMN COPANT

NACIONALABNT DIN BSI AFNOR

INTERNACIONAL

ISO IEC

ABNTrepresenta o Brasil

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A sociedade manifesta a necessidade

A CE elabora o projeto de norma

O PN é submetido a consulta nacional

A norma é aprovada e colocada a disposição da sociedade

Processo de desenvolvimento de uma norma brasileira

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• Regulamentam e fornecem orientações sobre procedimentos obrigatórios relacionados à segurança e medicina do trabalho no Brasil.– Estão no Capítulo V, Título II, da Consolidação das Leis do Trabalho (CLT), relativas à Segurança e Medicina do Trabalho, foram aprovadas pela Portaria N.° 3.214, 08 de junho de 1978.

– São de observância obrigatória por todas as empresas brasileiras regidas pela CLT.

http://portal.mte.gov.br/legislacao/normas-regulamentadoras-1.htm

NORMAS REGULAMENTADORAS

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NORMAS REGULAMENTADORAS

� NR 1 Disposições gerais;� NR 2 Inspeção prévia;� NR 3 Embargo ou interdição;� NR 4 Serviços especializados em engenharia de segurança e

em medicina do trabalho (SESMT);� NR 5 Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (CIPA);� NR 6 Equipamentos de proteção individual (EPI);� NR 7 Programa de controle médico de saúde ocupacional

(PCMSO);� NR 8 Edificações;� NR 9 Programa de prevenção de riscos ambientais (PPRA);� NR 10 Instalações e serviços em eletricidade;

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NORMAS REGULAMENTADORAS

� NR 11 Transporte, movimentação, armazenagem e manuseio de materiais;

� NR 12 Máquinas e equipamentos;� NR 13 Caldeiras e vasos de pressão.� NR 14 Fornos� NR 15 Atividades e operações insalubres� NR 16 Atividades e operações perigosas� NR 17 Ergonomia� NR 18 Condições e meio ambiente do trabalho na indústria da

construção� NR 19 Explosivos

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NORMAS REGULAMENTADORAS

� NR 20 Líquidos combustíveis e inflamáveis;� NR 21 Trabalhos a céu aberto;� NR 22 Segurança e saúde ocupacional na mineração;� NR 23 Proteção contra incêndio;� NR 24 Condições sanitárias e de conforto nos locais de

trabalho (EM REVISÃO)� NR 25 Resíduos industriais;� NR 26 Sinalização de segurança� NR 27 Registro profissional do técnico de segurança no

Ministério do trabalho (REVOGADA)

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NORMAS REGULAMENTADORAS

� NR 28 Fiscalização e penalidades;� NR 29 Segurança e saúde no trabalho portuário;� NR 30 Norma regulamentadora de segurança e saúde no

trabalho aquaviário;� NR 31 Normas reguladoras de segurança e saúde nos

trabalhos em espaços confinados;� NR 32 Norma regulamentadora de segurança e saúde no

trabalho em estabelecimentos de assistência à saúde;� NR 33 Segurança e Saúde no Trabalho em Espaços

Confinados� NR 34 Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria

da Construção e Reparação Naval.� NR 35 Trabalho em Altura. Atividade

Análise das NR

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DIRETRIZES - DEFINIÇÃO

As diretrizes estratégicas é o produto da formulação da estratégia donegócio que, por sua vez, levou em consideração na sua formulaçãouma série de variáveis internas e externas, que representam o contextono qual o negócio em questão está inserido, e determinam as posturase as prioridades futuras que orientarão as ações do dia-a-dia.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Liderança e Responsabilidade

A petrobras, ao integrar segurança, meio ambiente e saúde à suaestratégia empresarial, reafirma o compromisso de todos seusempregados e contratados com a busca de excelência nessas áreas.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Conformidade Legal

As atividades da empresa devem estar em conformidade com alegislação vigente nas áreas de segurança, meio ambiente e saúde.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Avaliação e Gestão de Riscos

Riscos inerentes às atividades da empresa devem ser identificados,avaliados e gerenciados de modo a evitar a ocorrência de acidentese/ou assegurar a minimização de seus efeitos.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Novos Empreendimentos

Os novos empreendimentos devem estar em conformidade com alegislação e incorporar, em todo o seu ciclo de vida, as melhorespráticas de segurança, meio ambiente e saúde.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Operação e Manutenção

As operações da empresa devem ser executadas de acordo comprocedimentos estabelecidos e utilizando instalações e equipamentosadequados, inspecionados e em condições de assegurar o atendimentoàs exigências de segurança, meio ambiente e saúde.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Gestão de Mudanças

Mudanças, temporárias ou permanentes, devem ser avaliadas visandoa eliminação e/ou minimização de riscos decorrentes de suaimplantação.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Aquisição de Bens e Serviços

O desempenho em segurança, meio ambiente e saúde de contratados,fornecedores e parceiros deve ser compatível com o do sistemapetrobras.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Capacitação, Educação e Conscientização

Capacitação, educação e conscientização devem ser continuamentepromovidas de modo a reforçar o comprometimento da força detrabalho com o desempenho em Segurança, meio ambiente e saúde.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Gestão de Informações

Informações e conhecimentos relacionados a segurança, meioambiente e saúde devem ser precisos, atualizados e documentados, demodo a facilitar sua consulta e utilização.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Comunicação

As informações relativas a segurança, meio ambiente e saúde devemser comunicadas com clareza, objetividade e rapidez, de modo aproduzir os efeitos desejados.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Contingência

As situações de emergência devem estar previstas e ser enfrentadascom rapidez e eficácia visando a máxima redução de seus efeitos.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Relacionamento com a Comunidade

A empresa deve zelar pela segurança das comunidades onde atua,bem como mantê-las informadas sobre impactos e/ou riscoseventualmente decorrentes de suas atividades.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Análise de Acidentes e Incidentes

Os acidentes e incidentes, decorrentes das atividades da empresadevem ser analisados, investigados e documentados de modo a evitarsua repetição e/ou assegurar a minimização de seus efeitos.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Gestão de Produtos

A empresa deve zelar pelos aspectos de segurança, meio ambiente esaúde de seus produtos desde sua origem até a destinação final, bemcomo empenhar-se na constante redução dos impactos queeventualmente possam causar.

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DIRETRIZES SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Processo de Melhoria Contínua

A melhoria contínua do desempenho em segurança, meio ambiente esaúde deve ser promovida em todos os níveis da empresa, de modo aassegurar seu avanço nessas áreas.

Atividade

Análise do Relatório de

Gestão

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

� McMillan, Gregory & Considine, Douglas M.; Process / Industrial Instruments and Controls Handbook; 5ª edição; McGraw-Hill Professional Publishing; 1999.

� Castrucci, Plinio & Moraes, Cícero Couto de; Engenharia de Automação Industrial; 1ª Edição; Brasil; Ltc: 2001.

� Andrew, W. G. & Williams, H. B.; Applied Instrumentation in the Process Industries: Engineering Data & Resource Material, Vol. III; 3ª Edição; Gulf Professional Publishing Company; 1993.

� Normas IEC� Normas ISA� Normas Petrobras

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BIBLIOGRAFIA

� http://www.midiasemmascara.com.br/artigo.php?sid=2935� http://www.sobena.org.br/empresas.asp?atividade=Classificadoras&

cidade� https://www2.petrobras.com.br/meio_ambiente/portugues/diretrizes/i

ndex.htm

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