MAPA - INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL - 54_2026
QUESTÃO 1
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MAPA – Material de
Avaliação Prática da Aprendizagem
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CONTEXTUALIZAÇÃO |
Em
uma planta industrial, os instrumentos de medição, os transmissores, os
controladores e os elementos finais de controle trabalham de forma integrada. A
escolha inadequada de um instrumento ou de uma estratégia de medição pode gerar
leituras incorretas, falhas de operação e dificuldade no controle do processo.
Nesta atividade, você atuará como profissional responsável por uma auditoria
simplificada de uma planta industrial. Seu objetivo será identificar problemas
na instrumentação existente, propor correções e explicar o funcionamento de uma
malha de controle.
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PROBLEMATIZAÇÃO |
Uma
pequena linha de processo é composta por um tanque de armazenamento, uma bomba,
um filtro, um tanque de processo aquecido e um tanque final. Após algumas
falhas operacionais, a equipe técnica solicitou uma auditoria da instrumentação
instalada.
A planta simplificada a seguir apresenta quatro situações que precisam ser
analisadas:
O filtro é monitorado por um único indicador de pressão instalado antes do
elemento filtrante, porém a equipe deseja acompanhar sua obstrução.
O tanque de armazenamento possui medição de nível por ultrassom em um ambiente
com presença significativa de poeira.
O tanque de processo TQ-02 possui uma serpentina interna de aquecimento
alimentada por vapor. Na linha de vapor existe uma válvula de controle, porém
ela não recebe comando automático do controlador. Atualmente, o sistema apenas
mede a temperatura e informa o operador, sem ajustar automaticamente a vazão de
vapor fornecida à serpentina.
Os instrumentos enviam informações para um controlador local, mas a empresa
deseja acompanhar variáveis, estados e alarmes em uma estação de supervisão.
Figura 1 – Planta simplificada para auditoria da instrumentação, com sistema de
aquecimento do TQ-02 por serpentina a vapor.
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ETAPA 1 –
IDENTIFICAÇÃO DOS PROBLEMAS | Valor: 1,20 ponto |
Analise
as quatro situações apresentadas na planta e complete o quadro. Em cada caso,
identifique o que está inadequado e explique tecnicamente por que a situação
precisa ser corrigida.
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Situação |
O que está
inadequado? |
Por que precisa
ser corrigido? |
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Filtro |
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Medição de nível |
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Controle de
temperatura |
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Supervisão do
processo |
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Orientação: considere
o princípio de medição, as condições do processo e a finalidade desejada em
cada ponto.
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ETAPA 2 –
PROPOSTA DE CORREÇÃO | Valor: 1,40 ponto |
Para
cada problema identificado, indique uma solução tecnicamente adequada com base
nos conteúdos estudados. Justifique a proposta utilizando características,
aplicações, vantagens ou limitações dos instrumentos e sistemas envolvidos.
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Problema |
Solução proposta |
Justificativa
técnica |
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Obstrução do
filtro |
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Medição de nível |
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Temperatura do
tanque |
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Monitoramento da
planta |
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ETAPA 3 – ANÁLISE
DA MALHA DE CONTROLE DE TEMPERATURA | Valor: 0,90 ponto |
Após
a auditoria, a empresa decidiu automatizar o controle de temperatura do tanque
TQ-02. O aquecimento ocorre por meio de uma serpentina interna alimentada por
vapor. A válvula de controle instalada na linha de vapor deverá receber o
comando do controlador para variar a vazão de vapor e, consequentemente, a
quantidade de calor fornecida ao produto. Considere a seguinte sequência
conceitual:
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Sensor / |
→ |
Controlador |
→ |
Válvula de
controle |
→ |
Serpentina / |
a) Qual
é a variável controlada nesse sistema?
b) O que representa o valor desejado de temperatura estabelecido
para o processo?
c) Qual é a função do sensor/transmissor na malha?
d) Qual é a função do controlador?
e) Qual é a função da válvula de controle instalada na linha de
vapor e qual variável ela manipula diretamente?
f) Explique por que esse sistema é considerado uma malha fechada.
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