5.medicion dinamica

7/24/2019 5.Medicion Dinamica

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DIRIGIDO A: Personal tcnico y profesional que se encuentren laborando y en el rea de medicin.

MEDICIMEDICIMEDICIMEDICIN DINN DINN DINN DINMICAMICAMICAMICA

CAPACITACICAPACITACICAPACITACICAPACITACICAPACITACICAPACITACICAPACITACICAPACITACINNNNNNNNEN MEDICIEN MEDICIEN MEDICIEN MEDICIEN MEDICIEN MEDICIEN MEDICIEN MEDICIN DE HIDROCARBUROSN DE HIDROCARBUROSN DE HIDROCARBUROSN DE HIDROCARBUROSN DE HIDROCARBUROSN DE HIDROCARBUROSN DE HIDROCARBUROSN DE HIDROCARBUROS

Se denomina medicin dinmica a aquella que se realiza cuando un fluidofluye por una tubera, usando dispositivos llamados medidores de flujo.


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DIRIGIDO A: Personal tcnico y profesional que se encuentren laborando y en el rea de medicin.

InstructorInstructor

FREDDY RAFAEL MENGUAL ESCUDEROFREDDY RAFAEL MENGUAL ESCUDERO

, Ingeniero Qu, Ingeniero Qu

mico, Msc Ingeniermico, Msc Ingenier

aa

QuQumica. Auditor lmica. Auditor lder ISO 9001:2000. Director Tder ISO 9001:2000. Director Tcnico de Saybolt de Colombiacnico de Saybolt de ColombiaLimitada durante 13 aLimitada durante 13 aos. Experiencia en el campo de medicios. Experiencia en el campo de medicin de petrn de petrleo, LPGleo, LPGy gas desde 1989. Capacitado en Calibraciy gas desde 1989. Capacitado en Calibracin de Probadores, por la empresan de Probadores, por la empresaMeter Engineers, Inc., de los Estados Unidos. Capacitado en mediMeter Engineers, Inc., de los Estados Unidos. Capacitado en medicicin estn esttica,tica,dindinmica y calibracimica y calibracin de medidores por Saybolt Safety & Training. Durante sun de medidores por Saybolt Safety & Training. Durante suvida profesional ha calibrado mvida profesional ha calibrado ms de 100 probadores en el pas de 100 probadores en el pas. Y ha certificados. Y ha certificadolos medidores de Ocensa en Covelos medidores de Ocensa en Coveas y Vasconia. Ha dictado seminarios y cursosas y Vasconia. Ha dictado seminarios y cursosde entrenamiento a personal operativo y directivo de Empresas pede entrenamiento a personal operativo y directivo de Empresas petroleras entroleras enColombia sobre temas de mediciColombia sobre temas de medicin, transferencia de custodia y aseguramiento den, transferencia de custodia y aseguramiento decalidad. Experiencia en procesos de auditorias sobre operacionescalidad. Experiencia en procesos de auditorias sobre operaciones dede

transferencia, muestreo y antransferencia, muestreo y anlisis de LPG, muestreo en cabeza de pozos paralisis de LPG, muestreo en cabeza de pozos paradeterminar inventarios.determinar inventarios.


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Estndares Internacionales

Actuales y en Desarrollopara la Medicin de Flujo de

Fluidos


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Aseguran que .El ClienteEl Vendedor ....Empresas Petroleras ....Las Organizaciones Medio Ambientales ....Organizaciones de Impuestos(Hacienda) ....Todos pueden acordar una cantidad negociada

Normas de MedicinPara que las Necesitamos


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(ISO) International Organization for Standards(www.iso.ch) (ANSI) American National Standards Institute(www.ansi.org) (NIST) American National Institute for Standards and Technology(www.nist.gov)

(API) American Petroleum Institute(www.api.org) (ASTM) American Society for Testing and Materials(www.astm.org) (GPA) American Gas Producers Association(www.gasprocessors.com) (IP ) The Institute of Petroleum (London) (www.petrleum.co.uk) (AGA) American Gas Association

Organizaciones que ProveenNormas de Medicin


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Qu tipos de Lquidos puedo medir?

Las Tablas A son usadas para Aceite Crudo y JP4

Las tablas B son usadas para Productos Refinados (no JP4)

Las Tablas 23 y 24 son usadas para LPGs y NGLs


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API MPMS Chapter- 4 PROVING SYSTEMS

Section- 2 Convectional pipe Provers

Section-3 Small Volume Provers Section- 4 Tanks Provers Section-5 Master-Meter Provers Section-7 Field Standard Test Measures

Section-8 Operation of Proving Systems


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API MPMS Chapter- 5 - METERING.

Section 1- General Considerations by Meter

Section 2-Measurement of Liquid Hydrocarbons by DisplacementMeters Section 3-Measurement of Liquid Hydrocarbons by Turbine Meters Section 4-Accesory Equipment for liquid Meter

Section 5- Fidelity and Security of flow Measurement Pulse-DataTransmission Systems Section 6- Measurement of Liquid Hydrocarbons by CoriolisMeters


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API MPMS Chapter 7 Temperature Determination

API MPSM Chapter 8 SAMPLING

Section-2 Standard Practice for Automatic Sampling of LiquidPetroleum and Petroleum Products

API MPSM Chapter 12 CALCULATION OF PETROLEUM

QUANTITIES

Section-2 Calculation of Liquid Petroleum Quantities Measured byTurbine on Displacement Meter.


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SECTION 2 CALCULATION OF PETROLEUM QUANTITIES USINGDYNAMIC MEASUREMENT METHODS AND VOLUMETRICCORRECTION FACTOR

Part 1. IntroductionPart 2. Measurement TicketsPart 3. Proving Report

Chapter 11.2.1 Compressibility Factor for Hyadrocarbon 0 90 APIGravity Range


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API MPSM Chapter 13 Measurement Control Chart and StatisticalMethods for Petroleum Metering Systems

API MPMS Chapter-13 STATISTICAL ASPECTS OF MEASURING ANDSAMPLINGSection- 1 Statistical Concepts and Procedures in MeasurementSection-2 Methods of Evaluation Meter Proving Data

Textos varios sobre el temaExperiencia del expositores


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MEDIDORES DE FLUJOMEDIDORES DE FLUJOMEDIDORES DE FLUJOMEDIDORES DE FLUJO

Un medidor de flujo es un dispositivo diseado para cuantificar lacantidad de lquido que fluye por una tubera, o cualquier ducto, en unaunidad de tiempo, y sin importar el principio empleado para lacuantificacin de dicho fluido, ya sea mecnico o basado en algnprincipio de la ciencia.

VENTAJAS DE USO Incrementa la disponibilidad de tanques Son indicadores de la rata de flujo Se pueden hacer entregas o recibos simultneamente de varios tanques

La exactitud puede ser chequeada con estndares de referencia Implica economa de tiempo


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SELECCIN DEL MEDIDOR

El mejor medidor es aquel que proporciona la mayor exactitud global engrandes sistemas de medicin de transferencias, pues el sistema de medicinmas preciso es el mas econmico a largo plazo. Se tendrn en cuentas los

siguientes factores en su seleccin:

Viscosidad del fluido Rata de flujo Presin mxima Contrapresin Temperatura del fluido Contaminantes del fluido Parafinas en el fluido


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GRFICA PARA LA SELECCIN DE MEDIDORES DE TURBINA Y P.D.


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Los medidores de flujo se clasifican en dos tipos:

Medidores de inferencia.

Medidores de desplazamiento positivo (P.D.)


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Diversos tipos de medidores de flujo

Electromagntico

Turbina

DesplazamientoPositivo

Coriolis


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MEDIDORES DE INFERENCIAMEDIDORES DE INFERENCIAMEDIDORES DE INFERENCIAMEDIDORES DE INFERENCIA

En estos medidores la medicin de la rata de flujo se efecta indirectamente midiendoalguna propiedad dinmica. Tal como lo indica su nombre, es una medicin inferidams no directa al flujo.

Los medidores de inferencia se clasifican en:

a) Medidores de presin diferencial

Platina de orificio. Tobera. Vnturi. Tubo Pitot. Codo.b) Medidores de rea variable Rotmetros

c) Otros medidores

Turbina Ultrasonido Magntico Vortex Masa o Coriolis


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PLATINA DE ORIFICIOSBasado en el principio del teorema de Bernoulli, para lo cual aplica una restriccinen el rea transversal de flujo reduciendo la velocidad, y midiendo luego ladiferencia de presin a ambos lados de la restriccin.

Qm = K Cd d2 ( P)0.5

Qm = Flujo MsicoK = ConstanteCd = Coeficiente de Descarga

d = Dimetro del Orificio = Densidad del FluidoP = Presin Diferencial a travs de la Platina


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Instalacin tpica de un medidor de orificio


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MEDIDOR DE EFECTO CORIOLISMiden directamente la masa utilizando unsensor de flujo (un par de tubos en forma deS) y una unidad electrnica remota.

Fc = 2m x

Fc =Fuerza Coriolism =Flujo Msico =Velocidad Angular del tubo


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Vm = K

Donde: Vm =Velocidad de la corrienteK = Constante de CalibracintAB =Tiempo aguas abajotBA =Tiempo aguas arriba

MEDIDOR ULTRASONICO

(tAb x tBA)

(tBA - tAB)

Miden el tiempo de viaje de un pulso sonoro entre un transmisor y unreceptor, montados en extremos opuestos y externos a la tubera enngulos de 45.


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MEDIDORES DE TURBINAMEDIDORES DE TURBINAMEDIDORES DE TURBINAMEDIDORES DE TURBINA

Las caractersticas bsicas de este medidor son

exactitud a la repetibilidad y exactitud a la linealidad.REPETIBILIDADSe denomina repetibilidad a la proximidad entre dosvalores sucesivos medidos de la misma variable,utilizando el mismo mtodo con el mismoinstrumento en el mismo sitio y un tiempo corto

entre prueba y prueba. Para obtener una buenarepetibilidad es necesario mantener un flujoconstante. La repetibilidad de un medidor de turbinaes + 0.05 %

LINEALIDADSe denomina linealidad a la capacidad de unmedidor para mantener su factor de calibracin casiconstante en un rango de flujo especfico. Para unmedidor de turbina la linealidad es + 0.15%.


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DISEO Y CONSTRUCCIN

CARCASAEs un carrete de tubera con bridas a ambos extremos

MECANISMO INTERNOComprendido por el rotor y el estator

SISTEMA DE DETECCION DE PULSOSEs el sistema encargado de detectar las revoluciones del rotor. Lo conforman unabobina detectora, un preamplificador y una caja de empalmes.

La bobina detectora emite una seal de voltaje al detectar las revoluciones del rotorpor el paso de sus labes o los botones magnticos.

El preamplificador recibe la seal de la bobina, la amplifica y cuadra como onda paraser transmitida a equipos remotos.

La caja de empalmes es una carcaza protectora de la bobina detectora.


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INSTALACION TIPICA DE UN MEDIDOR DE TURBINALa instalacin tpica de un medidor de turbina consta de: Vlvula de bloqueo Dispositivo de medicin de presin diferencial Filtros Eliminador de aire o vapor

Tramo de tubera recta aguas arriba Alineador de flujo Medidor de turbina. Tramo de tubera recta aguas abajo Dispositivos de medicin de presin y temperatura Conexin de entrada al probador, con vlvulas de doble bloqueo y sangrado Vlvula de doble cloqueo y sangrado Vlvula controladora de flujo Vlvula de cheque


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INSTALACION TIPICA EN UN SISTEMA DE MEDICION


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Tipo de instalaciTipo de instalacin de un medidor de Turbina (n de un medidor de Turbina (SegSegn Norma API MPMSn Norma API MPMS))

Acondicionamiento de flujo. Los medidores de turbinas debe trabajar conuna corriente de flujo que ha sido suficientemente acondicionada para

eliminar remolinos y la deformacin del perfil de la velocidad causada porfiltros, codos, vlvulas y otros accesorios.

Si no existen limitaciones de espacio, el medidor puede ser instalado conuna tubera recta de por lo menos 20 dimetros del tubo, aguas arriba demedidor y 5 dimetros aguas abajo del medidor.

La instalacin aguas arriba puede reducirse a un mnimo de 10 dimetrossi se utiliza enderezador de flujo.



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INSTALACION TIPICA DE UN MEDIDOR DE TURBINA


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PRINCIPIO DE MEDICION

Se basa en dos suposiciones o hipotesisis bsicas:1. La velocidad de rotacin del rotor est relacionada con la velocidad del lquidoVr = K . Vf

Pero la velocidad del rotor puede alterarse por: Angulo del alabe

Friccin viscosa Friccin de rodamientos Acondicionamiento del flujo

2. La velocidad del liquido est relacionada con el flujo volumtrico

Q =V . APero el rea transversal, A, puede verse afectada por: Viscosidad del lquido Cavitacin Depsitos en el rotor

Desechos filamentosos


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FACTORES QUE AFECTAN EL AREA DE FLUJO.

a. CAVITACIONEs el fenmeno que se presenta cuando la presin de operacin llega a sermenor que la presin de vapor del fluido, se produce una vaporizacin dellquido que est fluyendo

Cuando ocurre la cavitacin el rea efectiva de flujo disminuye producindoseun aumento de la velocidad del fluido al pasar por la turbina, incrementndosebruscamente el K-factor. El rea efectiva de flujo disminuye ya que las burbujasque se forman ocupan gran espacio, y el lquido es obligado a aumentar la

velocidad.Esto corroe el eje longitudinal de las aspas del rotor. El diseo helicoidal de lasaspas es una buena medida para contrarrestar este fenmeno.


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CONTRAPRESION MINIMA PARA EVITAR LA CAVITACION:

Pb = 2 P + 1.25 Pv

Pb = Presin mnima en el medidor.P = Cada de presin a travs del medidor (psig)Pv = Presin de vapor del lquido (psi).

b. DEPOSITOS

Si los depsitos como ceras o parafinas se adhieren a las superficies interiores de laturbina causan disminucin del rea de flujo. Fig. 14

Los depsitos causan sobre-registro del flujo. Ejemplo:

Turbina Depsito Cambio de Precisin4 0.001 0.5%


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MEDIDORES DE TURBINAMEDIDORES DE TURBINAMEDIDORES DE TURBINAMEDIDORES DE TURBINAc. INCRUSTACIONES O FILAMENTOSCualquier material que se adhiera al rotor causar el efecto de retardar la rotacin del rotor en

comparacin con la velocidad del lquido. Las incrustaciones causan un error de sobregistrodel flujo.

d. VISCOSIDAD DEL LIQUIDOAl aumentar la viscosidad, se aumenta la velocidad del rotor, para una misma rata de flujoproducindose un sobreregistro, explicado por las fuerzas de torsin de impulso y de

resistencia, ocurriendo que las fuerzas de impulso debidas a la velocidad vencer a lasfuerzas de resistencia viscosa :

FUERZAS QUE RESISTEN A LAROTACION DEL ROTOR:

Tr = VK

Tr = Torsin de resistenciaV = Velocidad del lquido = Viscosidad del liquidok = Factores geomtricos

FUERZAS QUE CAUSAN LAROTACION DEL ROTOR:

Td = V

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dkTd = Torsin de impulsoV = Velocidad del lquidod = Densidad del lquidok = Factores geomtricos


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FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD ANGULAR DEL ROTOR

1 Angulo del alabePuede erosionarse por golpes de objetos extraos, adherencia de basuras, o elmaterial de construccin pude deflexionar (poco comn)

2 Friccin viscosa

La resistencia por friccin permanecer igual, pero el movimiento de torsin desciendecuando baja la rata de flujo, haciendo que la relacin de velocidades sea menos lineal3 Friccin de los rodamientos

Se altera la friccin por formacin de depsitos en la chumacera (gasolinas) o en losrodamientos (GLP)

4 Acondicionamiento del flujoEl acondicionamiento busca que los remolinos no alteren la velocidad angular del rotor.


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RENDIMIENTO

Las siguientes son las especificaciones de rendimiento de turbinas

4,000 BPH, 6100Rata mxima de flujo

1,050 50 pulsos , 6100Factor K

6 8 voltios pico a pico100Amplitud de la seal

4 6 Psig100Cada de presin

0.15 %14 100Precisin de la linealidad

0.05 %5 125Exactitud de la repetibilidad

Especificacin*Rata de flujoCaractersticas de rendimiento

* Usando solvente de 33 SSU y 0.8 SG


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RENDIMIENTO


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OPERACIN Y MANTENIMIENTO

Las siguientes condiciones afectan la exactitud global de las turbinas:

Condicin del medidor y sus accesorios Correcciones de presin y temperatura

Sistema de pruebas Frecuencia de las pruebas Variacin entre las condiciones de prueba y las de operacin Operar por fuera del rango de flujo

Operar con lquidos distintos a los considerados en su diseo Fallas en el mantenimiento de accesorios (filtros) en buen estado


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VENTAJAS Y DESVENTAJAS

VENTAJAS Exactitud Manejo de un amplio rango de flujo

Tamao pequeo y peso liviano Larga vida de los cojinetes Aplicacin a un amplio rango de T y P

DESVENTAJAS Necesidad de acondicionar flujo Control de contrapresin

Dificultad de medir flujos viscosos Necesita accesorios electrnicos Susceptibles a sucios y depsitos en el rotor Sensible a cambios de viscosidad


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MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDMEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDMEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDMEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PD

Los P.D. dispositivos que miden el flujovolumtrico directamente, y lo cuentan

a su paso travs de una cmara que lodivide en segmentos discretos.

Los contadores de desplazamientopositivo suelen diferenciarse por el tipo

de mecanismo utilizado para separar lacorriente del lquido. Es decir, segnlas caractersticas del dispositivomedidor.


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PARTES QUE CONFORMAN UN P.D.

1 LA CARCASA EXTERIOR.

2. EL ELEMENTO INTERNO DE MEDICIN

3. EL SISTEMA MOTRIZ DE LOS ACCESORIOS

LA CARCASA POSEE CONEXIONES DEENTRADA Y SALIDA DESDE " A 16

PRESIONES HASTA 1,440 PSI (600 LB ANSI) YRATAS DE FLUJO DE HASTA 12,500 BPH.

LOS MATERIALES DE LA CARCASA SON:ACERO AL CARBON, ACERO INOXIDABLE,HIERRO FUNDIDO, HIERRO DCTIL,ALUMINIO, O BRONCE.


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MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDMEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDMEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDMEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDLos medidores pueden ser de carcasa simple o doble.

Con la carcasa simple, la carcasa exterior sirve tantocomo recipiente de presin as como de carcasa delelemento de medicin.

Con la carcasa doble, la carcasa exterior es nicamenteun recipiente de presin.

VENTAJAS DE LOS MEDIDORES DE DOBLE CARCASANo se transmite la tensin de la tubera al elemento de

.......medicin.

El elemento de medicin puede ser sacado fcilmente para......mantenimiento o para lavar la lnea durante la puesta en

......marcha.

La presin diferencial a travs de las paredes de la cmara.....de medicin es mnima, eliminando as la posibilidad que.....se presenten cambios en las dimensiones de la cmara de.....medicin, debido a las variaciones de presin del sistema.


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MEDIDOR P.D. TIPO OVAL

El elemento de medicinconsiste de 2 rotores deforma oval que encajanentre s por medio dedientes en su periferia. Algirar se crean cmaras devolumen conocido entrerotores los y la carcasa.


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MEDIDOR P.D. TIPO BIMEDIDOR P.D. TIPO BI--ROTORROTOR

Posee dos grandes rotores que seajustan entre s en forma precisa.


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MEDIDOR PD DE ALABES GIRATORIOS

A medida que el lquido fluye a travs del medidor, el rotor y los labes giran alrededorde una leva fija, haciendo que los labes se muevan hacia afuera.

Los movimientos sucesivos de los labesforman una cmara medidora de unvolumen preciso entre los labes, el rotor,el alojamiento y las cubiertas superior e

inferior. Una serie continua de stascmaras cerradas se forma por cadarevolucin del rotor. Ni los labes ni elrotor hacen contacto con las paredesestacionarias de la cmara medidora.

Uno de los distintivos ms sobresalientesdel principio del medidor Smith consisteen que el flujo del lquido no es alteradoen ninguna forma mientras es medido; enconsecuencia, alta precisin y eficienciason caractersticas de stos medidores.


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Unidad interna de medicin.

La unidad de medicin tambin sirve como motor hidrulico, que absorbe laenerga que origina el flujo, para producir el torque necesario para vencer lafriccin interna, y opera el contador y dems accesorios que requieren fuerza.

Tren de Engranajes: Consta de tres elementos- Tren de Engranaje.- Eje principal y unidad de empaque.- Calibrador.


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TREN DE ENGRANAJE.La relacin de engranaje del tren se selecciona para convertir un volumen fijo por

revolucin de la unidad de medicin, a un volumen convencional nominal porrevolucin del eje de entrada al contador, por ejemplo. En una unidad de medicinP.D de 4 " tiene un valor de 2 galones U.S. por revolucin, esto es una relacinnominal reductora de 5 a 2 para el tren de engranajes del medidor con el fin de

entregar 5 galones por revolucin.

EJE PRINCIPAL.El eje se requiere cuando el tren de engranaje est sobre el lquido medido.

Normalmente se disea dentro de una unidad sellada para facilitar su acceso, ya queen razn de su servicio hay desgaste de las partes, y se presentan fugas.


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MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDMEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDMEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDMEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDLos medidores que trabajan a presiones superiores a 275 psi utilizan una unidad deempaque externa para separar el eje del producto. Ello incrementa la vida de launidad.

Algunos medidores P.D. tienen un acople magntico en lugar de la unidad de empaquepara eliminar el servicio frecuente al eje. Este acople magntico puede ser del tipo desalida mecnica o de tren de pulsos elctricos.

Los siguientes factores afectan el sello del eje: Acabado y dureza del mismo, el ajustedel sello al eje, la longitud del eje, resistencia al uso, compatibilidad del sello con elproducto manejado y contaminacin abrasiva del producto.

CALIBRADOREl calibrador de medidores es un dispositivo para ajustar finos (por ejemplo 0.05%),incrementa la velocidad de salida (RPM) del tren que opera el contador del medidor

sobre un rango relativamente pequeo (por ejemplo 10%) del ajuste total. Sincalibrador un medidor puede ser acoplado para que las lecturas volumtricas en unerror del orden de 0.5% al 1% ello se debe a variaciones del fabricante de la unidadde medicin y a los relativos incrementos del tren de engranajes en razn del uso.Pero cuando se tienen probadores de desplazamiento mecnico, no tiene utilidad elcalibrador.


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Caractersticas de un buen calibrador:

- Habilidad para operar a altas fuerzas o cargas de torque.- Larga vida de servicios.- Facilidad para ajustes finos.- Ajustes en rangos adecuados.- Mantenimientos y costos de reemplazo bajos.

- Salida cclica debe ser mnima.

DISPOSITIVOS DE PROTECCION Y ACCESORIOS.DESAIREADORES.

La presencia de aire o vapor en la corriente de un lquido que est siendo medido por unmedidor de desplazamiento positivo, causar medidas inexactas. Normalmente antes deun medidor de desplazamiento positivo est instalado un desaireador para evitar que elaire contenido en la corriente que se medir llegue hasta el medidor, lo cual como semencion anteriormente causa error. La funcin del desaireador es separar y ventearhacia la atmsfera los vapores o gases contenidos en la corriente.


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VALVULAS DE CONTROL DE FLUJO.

Cuando existe la posibilidad de que el flujo en un sistema de medicin se incrementehasta valores por encima del valor de diseo del medidor, es necesaria la instalacin devlvulas reguladoras de flujo y/o de presin con el fin de obtener una buena medicin yproteger el medidor de posibles daos en sus partes internas.

FILTROS.

Uno de los elementos de proteccin ms importantes en un sistema de medicin es elfiltro, el cual se instala antes del medidor y tiene como objeto impedir que elementosslidos lleguen hasta el medidor lo que causara severos daos en los interiores.Despus de un mantenimiento a los oleoductos, se quedan dentro de la tuberapartculas slidas como limaduras, esquirlas metlicas y posiblemente elementos propiosdel mantenimiento a la misma, lo cual sin la presencia de un filtro antes del medidorcausara daos irreparables a este.

TRANSMISORES DE PULSO.Funcionan como interruptores accionadores para actuar un indicador o registradorremoto.


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Los generadores de pulsos, estn diseados a prueba de explosin. La seal de salida seaproxima a una onda sinusoidal y la frecuencia es proporcional a la rata de flujo.

El transmisor consiste en una sonda magntica, un engranaje excitador y un conjunto deengranajes que es operado por el eje del medidor.El nmero de dientes del engranaje excitador y la relacin de engranajes del transmisorprovee un nmero definido de pulsos por volumen del lquido medido.

Los transmisores de pulsos modernos los generan por medio de un acople ptico y undisco con perforaciones, que al girar le da lugar a la formacin del tren de pulsos, porcorte del haz de luz del acople antes mencionado.Principio de operacin: El embobinado de la sonda magntica consiste de un elementocentral cilndrico sujeto a un imn permanente de la misma forma como una bobina dealambre de cobre enrollada sobre el elemento central.CONTADORES E IMPRESORESPueden obtenerse como contadores, totalizadores directos, contadores de reposicin(reajustables), contadores de parada automtica o contadores con numerales grandescon o sin impresoras.


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ADAPTADORES

Adaptador de cambio doble:Transfiere alternativamente el registro del medidor de un contador o impresor de tiquete aotro sin interrupcin del flujo del lquido.

Adaptador de doble cabeza:Permite el uso de dos contadores, uno indica el nmero de galones brutos y el otro indicael nmero de galones netos o el verdadero volumen a 60 oF.


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INSTALACION DE MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO PD.

Apoyarlo sobre una plataforma de tal manera que no descanse sobre la tubera (aexcepcin de los medidores verticales los cuales son sostenidos por la tubera).

Evitar esfuerzos de la tubera sobre el medidor.

Instalar el tubo de salida de tal forma que se evite la formacin de un sifn, queimpedira el drenaje del lquido. Sin embargo, se debe drenar peridicamente el aguay los sedimentos.

Proteger el medidor y el sistema de tubera contra los efectos de la expansin

trmica, para lo cual debe proveerse una vlvula de alivio trmico adecuada.

Instalar un desaireador o un eliminador de gases para impedir la entrada de aire ovapor en el medidor.


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Remover el mecanismo interior si el sistema se va a someter a una prueba depresin con agua.

Limpiar interiormente la tubera antes de poner en funcionamiento el medidor. Sedebe retirar el xido, los residuos de soldadura y la suciedad; esta evita daos alelemento medidor.

No calibrar con agua o permitir que sta quede dentro del medidor. Lavar el medidorcon lubricante delgado cuando no se vaya a usar por algn tiempo o cuando sealmacene.

Estar seguros de la direccin del flujo, el cual debe ser de izquierda a derecha,

mirando por el lado del alojamiento correspondiente a la brida. La direccin del flujopuede invertirse en la mayora de los medidores.

Instalar una vlvula de control de contra-presin aguas bajo del medidor para evitarun desbordamiento del medidor cuando es puesto en lnea.


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FACTORES QUE AFECTAN LA PRECISION

Un contador de medidor (registrador) simplemente cuenta el nmero de revoluciones delelemento interno de medicin (rotor), multiplicada por una relacin fija de engranajespara obtener as un registro de volumen. La precisin entonces del volumen registradodepende de la validez de tres (3) suposiciones bsicas, todas ellas dentro del rango decontrol de condiciones operacionales encontradas entre pruebas sucesivas del medidor.

a) El volumen desplazado por cada cmara de medicin, en la cual cada segmentoconsecutivo de fluido permanece aislado, es siempre constante.

b)Todo el fluido que pasa a travs del medidor lo hace a travs de las cmaras de

medicin (no hay "By-pass).

c)Todo el fluido pasa solo por una vez a travs del medidor (no hay retroflujo).


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Tipo de instalaciTipo de instalacin de un D.P. (n de un D.P. (segsegn Norma API MPMSn Norma API MPMS))



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Exactitud de los medidores de desplazamiento positivoExactitud de los medidores de desplazamiento positivo

La exactitud de la cantidad medida depende de tres factoresLa exactitud de la cantidad medida depende de tres factoresprincipales :principales :

Que el volumen de la cQue el volumen de la cmara de medicimara de medicin permanezcan permanezcaconstante.constante.

Que todo el liquido que entra al medidor vaya a la cQue todo el liquido que entra al medidor vaya a la cmara demara de

medicimedicin.n. Que el flujo transferido pase por el medidor solo una vez.Que el flujo transferido pase por el medidor solo una vez.



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Existen dosExisten dos reas breas bsicas donde pueden ocurrir errores en lasicas donde pueden ocurrir errores en lamedicimedicinn :: El volumen de la cEl volumen de la cmara de medicimara de medicin puede cambiar debido a :n puede cambiar debido a :

DepDepsito de cera o adherencia viscosa.sito de cera o adherencia viscosa.

Desgaste que causa un cambio en el volumenDesgaste que causa un cambio en el volumen

El porcentaje de perdida a travEl porcentaje de perdida a travs de la cs de la cmara de medicimara de medicin pueden puedecambiar debido a:cambiar debido a:

Cambio en la viscosidad del liquido.Cambio en la viscosidad del liquido.

Desgaste que agranda o reduce lasDesgaste que agranda o reduce las reas de espacios libres.reas de espacios libres.



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FACTORES QUE AFECTAN LA PRECISION

Temperatura, causa expansin del volumen de la cmara Presin, no afecta si tiene doble carcaza Viscosidad, el producto se adhiere a las paredes de la cmara de medicin

causando reduccin de esta. Desgaste del medidor, produce aumento de la cmara. Depsitos en la cmara de medicin, como parafina, disminuyen el

volumen de esta.


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Las "prdidas" de lquido a travs de los espacios libres entre las partes estacionarias y

movibles del elemento de medicin, se pueden calcular con la siguiente ecuacin

PLc

Xc121

q3

=

q = Tasa de flujo de las prdidas.Xc = Ancho del espacio libre.Lc = Longitud del espacio libre.DP = Diferencial de presin a travs del espacio libre.m = Viscosidad absoluta, en centipoise (cp)


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MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDMEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDMEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDMEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO PDCONTRAPRESION MINIMAPara los medidores P.D., la contrapresin tiene que ser mayor que la presin de vaporsolamente por una pequea cantidad. Los accesorios que se encuentran despus del

medidor, sirven para conseguir este propsito. Es necesario verificar lo anterior paraevitar inconvenientes.

RANGO DE TEMPERATURASi la temperatura del lquido es mayor de 225 F (1 06C) consultar con el fabricante paratener materiales especiales. Caso contrario, el medidor sirve para todas las temperaturas

que se encuentran normalmente en la medicin de hidrocarburos.

Los medidores P.D. con materiales estndar generalmente funcionan bien hasta 150F(65C), pero para las temperaturas mayores de 150F (65C), hasta 200F (94C),requieren tolerancias especiales, y labes con extremos especiales para altatemperatura para permitir el diferente coeficiente de expansin trmica de los labes de

aluminio y la carcasa de hierro fundido.Sobre los 200F (94C) hay que cambiar los labes de aluminio por hierro. Al hacerlo, sereduce en 25% la tasa mxima de flujo del medidor. Esto puede afectar al tamao delmedidor que se escoge. Tambin, sobre los 200F (94C) pueden ser necesarios otrosmateriales y accesorios tales como elastmeros de Viton y una extensin ventilada parael contador.


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DIFERENCIAS ENTRE TURBINA Y MEDIDOR DE DP

COSTO: Las turbinas cuestan 7 veces menos que un medidor de DP.

MANTENIMIENTO: De una turbina es supremamente bajo con respecto al DP

TAMAO Y PESO: Las turbinas pueden instalarse donde tal vez no se pudieraconsiderar los medidores PD.

EXACTITUD: Las turbinas tienen una precisin de 0.15% y los medidores deDP tienen una precisin de 0.25%



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CALIBRACION DE MEDIDORESCALIBRACION DE MEDIDORESCALIBRACION DE MEDIDORESCALIBRACION DE MEDIDORES

La calibracin consiste en comparar las lecturas originadas por el medidor frente a unvolumen conocido de un dispositivo llamado probador.

Todo medidor debe ser calibrado para verificar si los volmenes medidos y registradospor este son correctos.

Los probadores pueden ser:

Recipientes Volumtricos (serafines). Dispositivos de desplazamiento mecnico. Probadores de volumen pequeo o compactos.

Todos los probadores poseen una seccin de volumen conocido la cual a sido

calibrada con gran precisin.En los probadores de desplazamiento mecnico y compactos esta seccin de vlumencalibrado est determinada entre dos Switchs.


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La calibracin de un medidor determina un factorque ajusta el vlumen registrado por este.

A este factor se le denomina FACTOR DEL MEDIDOR y esta dado por la relacin entre elvumen del probador y el vlumen indicado por el medidor, ambos volmenes referidos a lascondiciones estndares:

El clculo de este factor involucra correcciones por efecto de la temperatura y la presin en elprobador, y en el medidor para referirlos a las condiciones estndares.

FM = Vlumen del probador/Vlumen del medidor

Los Factores de correccin para el vlumen en el probador son:Correccin por efecto de la temperatura en el acero - CTSPCorreccin por efecto de la temperatura en el liquido - CTLPCorreccin por efecto de la presin en el acero CPSPCorreccin por efecto de la presin en el liquido - CPLP

Los Factores de correccin para el vlumen en el medidor son:Correccin por efecto de la temperatura en el liquido - CTLMCorreccin por efecto de la presin en el liquido - CPLM


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CORRECCIN POR EFECTO DE LA TEMPERATURA EN EL ACERO - CTSP

Cualquier recipiente metlico, ya sea un probador de desplazamiento o un tanqueprobador, cuando estn sometidos a cambios de temperatura ste se refleja en uncambio de volumen. El cambio de volumen es proporcional al coeficiente cbico deexpansin trmico del material de construccin del probador. Para Probadores dedesplazamiento mecnico:

CTS = 1 + (T - 60)*Gc

Donde: T = Temperatura promedio en F, en el probador.Gc = Coeficiente cbico de expansin por oF del material de construccin delprobador.

2.65 E-05Stainless steel 314

1.80 E-0517- 4PH Stainless

2.88 E-05Stainless steel 3041.86 E-05Mil carbon steel

GcMATERIAL


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Para Probadores COMPACTOS:

CTS = =(1 + (Tp - 60)*Ga )(1 + (Td - 60)*Gl )

Donde: Tp = Temperatura promedio en F, en el probador.Td = Temperatura de la varilla donde estn ubicados los microswitches en F.Ga = Coeficiente de expansin de rea por oF del material de construccin delprobador.

Gl = Coeficiente de expansin lineal por oF del material de construccin de lavarilla.

6.00x10-61.20x10-517- 4PH Stainless steel

1.77x10-5

1.92x10-51.24x10-5

Ga

8.00x10-6

8.83x10-6

9.60x10-66.20x10-6

Gl

Stainless steel 314

Invar

Stainless steel 304

Mil carbon steel

MATERIAL


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CORRECCION POR EFECTO DE LA PRESION EN EL ACERO- CPSP.Si un probador est sometido a una presin interna, su volumen variar debido ala elasticidad del material de construccin. El factor de correccin por el efecto

de la presin interna sobre las paredes del probador se calcula como sigue:

CPSP = 1 + ( PxD/ExWT )Donde :P = Presin interna, en psig.

D = Dimetro interno, en pulgadas.WT = Espesor de pared del recipiente, en pulgadas.E = Mdulo de elasticidad para el material de construccin del probador por psig.

2.80 E-05Stainless steel 314

2.85 E-0517- 4PH Stainless

2.80 E-05Stainless steel 3043.00 E-05Mil carbon steel

EMATERIAL


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CORRECCION POR EFECTO DE LA TEMPERATURA EN EL LIQUIDO - CTL

Cuando un lquido es sometido a un cambio de temperatura, su volumen variarproporcionalmente al coeficiente cbico de expansin del mismo. Este efecto escorregido con el factor CTL, el cual se encuentra en las siguientes tablas:

CTL PARA EL PROBADOR:

Cuando el CTL es referido al probador se le agrega la letra P o sea: CTLP

CTL PARA EL MEDIDOR:Cuando el CTL es referido al medidor se le agrega la letra M o sea: CTLM

TABLA 24 6CTLGLP

TABLA 6A 24ACTLCRUDO

TABLA 6B 24BCTLREFINADOS

ASTM D-1250FACTORPRODUCTO


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CORRECCION POR EFECTO DE LA TEMPERATURA EN EL LIQUIDO - CTL

Cuando un lquido es sometido a un cambio de temperatura, su volumen variarproporcionalmente al coeficiente cbico de expansin del mismo. Este efecto escorregido con el factor CTL, el cual se encuentra en las siguientes tablas:

CTL PARA EL PROBADOR:

Cuando el CTL es referido al probador se le agrega la letra P o sea: CTLP

CTL PARA EL MEDIDOR:Cuando el CTL es referido al medidor se le agrega la letra M o sea: CTLM

TABLA 24 6CTLGLP

TABLA 6A 24ACTLCRUDO

TABLA 6B 24BCTLREFINADOS

ASTM D-1250FACTORPRODUCTO


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Determinacin del Factor de Correccin por efecto de la temperatura en elProducto (CTLM Y CTLP)

Variables : Las variables que utilizada para el calculo son:

Temperatura en F ( Medidor y Probador)

Gravedad API @ 60F

Gravedad Especifica @ 60F = 141.5/(131.5+API @60F)

Para Crudo: K= 341.0957/(Gravedad Espec. @60F * Densidad del Agua @ 60F)^2

Densidad del Agua a 60F es: 999.012

Reemplazar en la siguiente ecuacin.

CTLMP= EXP{-K*(TMP-60)*(1+0.8*K*(TMP-60))}

Redondear a Cuatro cifras decimales


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CALIBRACION DE MEDIDORESCALIBRACION DE MEDIDORESCALIBRACION DE MEDIDORESCALIBRACION DE MEDIDORES4.1.4. CORRECCION POR EFECTO DE PRESION EN EL LIQUIDO -CPL

Si un volumen de petrleo lquido es sometido a un cambio en la presin, ste decrece al

aumentar la presin y aumenta al disminuir la presin. El cambio de volumen esproporcional al factor de compresibilidad del lquido. El factor de correccin por el efectode la presin en el lquido se representa como CPL y se calcula como sigue:

CPL = 1 .1 - (P-Pe)*F

Donde:P = presin, en psig.Pe = presin de equilibrio de vapor a la temperatura del lquido psig. La presin deequilibrio es considerada cero (0) para lquidos que tienen una presin de vapor menorque la presin atmosfrica.F = factor de compresibilidad para hidrocarburos, el valor para el agua es 3.2*10-6 psig.

Cundo la presin de equilibrio Pe es cero (0) la ecuacin anterior queda como:

CPL = 1 (12)(1 - P*F)


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CALIBRACION DE MEDIDORESCALIBRACION DE MEDIDORESCALIBRACION DE MEDIDORESCALIBRACION DE MEDIDORESCPL PARA EL PROBADOR:Cuando el CPL es referido al probador se le agrega la letra P o sea: CPLP

CPL PARA EL MEDIDOR:Cuando el CPL es referido al medidor se le agrega la letra M o sea: CPLM

PARA CRUDOD Y SUS DERIVADOS EL CPL SE ENCUENTRA EN:

Cuando se tiene un lquido con una Pe (presin de equilibrio) mayor que la presin atmosfricael CPL se obtiene mediante la tabla:

API MPMS TABLA 11.2.2CPLGLPAPI MPMS TABLA 11.2.1CPLCRUDO Y REFINADOS

NORMAFACTORPRODUCTO

PRODUCTOS CONDENSIDAD A 60F DE0.490 A 0.676

GPATABLA TP-15

CPLLQUIDOS CON PeMENORES A LAPRESIONATMOSFERICA

COMENTARIONORMAFACTORPRODUCTO


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Factor de Correccin por efecto de la presin en el Producto (CPLM YCPLP)

Se clcula de la siguiente manera :

F=EXP{A+(B*TMP)+(C/d^2) +(D* TMP)/d^2} Donde :

A,B,C y D son constantes

A= -1.9947B= 0.00013427C= 0.79392D= 0.002326d : Densidad del producto (gr/ml)

d= {141.5/(Gravedad API @60F+131.5)}*0.999012

Redondear a cuatro cifras decimales


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FACTOR DEL MEDIDOR - FM

El Factor del Medidor FM es un nmero adimensional obtenido de dividir el volumen delquido pasado a travs del probador, entre el volumen de lquido medido por delmedidor, ambos volmenes corregidos a las condiciones estndar de temperatura ypresin.

FM = VOLUMEN CORREGIDO DEL PROBADOR VCPVOLUMEN CORREGIDO DEL MEDIDOR VCM.

La determinacin del factor del medidor requiere corregir el volumen pasado por elprobador y el volumen pasado por el medidor, con el fin de referirlos a las mismas

condiciones de temperatura y presin (60 F y 0 psig) .


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CORRECCION DEL VOLUMEN DEL PROBADOR VCP A CONDICIONESESTANDARES.

Informacin necesaria:

Volumen a 60 oF del probador en barriles o galones, VP. (Certificado decalibracin).

Temperatura y Presin en el probador durante la corrida de calibracin.

Gravedad API a 60 oF del producto.

Con esta informacin se determinan los diferentes factores para corregir el volumendel probador, utilizando las tablas mencionadas anteriormente.

Volumen Corregido del Probador VCP :

VCP = VP * CTSP*CPSP*CTLP*CPLP (1)


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CALIBRACION DE MEDIDORESCALIBRACION DE MEDIDORESCALIBRACION DE MEDIDORESCALIBRACION DE MEDIDORESVOLUMEN CORREGIDO DEL MEDIDOR.

Informacin necesaria:

K-factor del medidor = pulsos/barrilTemperatura y presin en el medidor durante la corrida de calibracin.Gravedad API a 60 oF del producto.

Promedio de pulsos de la corrida:El promedio de pulsos de la corrida de calibracin se consigue sumando el total de lospulsos de ida y vuelta de cada carrera y dividiendo por el numero de carreras de lacorrida. Con respecto al promedio la desviacin no debe ser mayor de 2,5/10.000

Los valores que estn por fuera del margen de desviacin permitido son desechados, y

se obtiene un nuevo promedio. Se necesita un mnimo de cinco (5) carreras para validarla corrida de calibracin y poder hacer ajuste al factor del medidor.


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Con esta informacin se determinan los diferentes factores para corregir el volumenpasado por el medidor aplicando la siguiente ecuacin:

Volumen Corregido del Medidor VCM

VCM = Pulsos Promedio*CTLM*CPLM (3)

K-factor del medidorSi reemplazamos las ecuaciones (2) y (3) en la ecuacin (1)

FM = VP *CTSP*CPSP*CTLP*CPLP

(Pulsos promedio / K-factor) * CTLM*CPLM


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SIGNIFICADO DELFACTOR DEL MEDIDORSIGNIFICADO DELFACTOR DEL MEDIDOR

RESPONDE A CAMBIOS EN:

Rata de flujo

Condicin mecnica

Propiedades del fluido

Contaminantes en el fluido

Incrustaciones de parafina

Grado de orden del fluido

(Remolinos

REPRESENTA CAMBIOS EN:

Desempeo probador

Vlvulas de interconexin

Switches detectores

Esfera o desplazador del probador

Recubrimiento del probador

Contador y Generador de pulsos

Transmisores y Sensores de T y P

EL FACTOR DEL MEDIDOR REPRESENTA EL DESEMPEO DEL MEDIDOR DEFLUJO Y DE SU SISTEMA DE CALIBRACION



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ANALISIS DE PARETO AL FACTOR DEL MEDIDORANALISIS DE PARETO AL FACTOR DEL MEDIDOR



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Medidor con suciedad Dao en la bobina o roto el cable Dimetro de empaques de las bridas ms pequeos en el de la turbina Dao en el preamplificador o que contenga agua Rotura de los cables que van de la turbina al tablero Dao en el contador de pulsos Defecto en los micro-swiches del probador o que contenga agua Roto el cable de micro-swiche al tablero Rota o mal calibrada la bola del probador Vlvula de seguridad del probador disparada

CAUSAS DE NO REPETIBILIDAD


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Pase en la vlvula de drenaje del probador Pase en la vlvula de cuatro vas o con recorrido incompleto Fuga por alguna de las vlvulas de venteo del probador Pase en la vlvula de derivacin o de bloqueo hacia el probador

Disparo de la vlvula de seguridad de los brazos de la turbina Pase en la vlvula de drenaje del brazo de medicin Pase en las vlvulas de bloqueo aguas arriba de la turbina Cambios fuertes de temperatura en el producto

Cambios fuertes de la presin ( causada por drenajes ) Variaciones significativas en la gravedad del producto


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Variaciones significativas en la rata de flujo

Fallas de energa en el sistema Mal ajuste o suelta la bobina de la turbina Presencia de aire en la esfera o en el probador Daos en los internos de la turbina

La temperatura y densidad de liquidacin se hace con las tomadas entanques y no con la del contador.

Los tomamuestras no se utilizan o se han puesto a funcionar. No trabajar con la vlvula de contrapresin

Instrumentos descalibrados By-pass en sistemas de medicin


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CAUSAS DE NO REPETIBILIDAD Caja de preamplificadores sin sellos de seguridad

Temperatura y presin sin registros Vlvulas de mltiples de entregas a consignatarios son lgica de apertura y

cierre o sin electrificar. Vlvulas de contrapresin daadas Baches pequeos que impiden oficializar o encontrar factor de medicin Desgaste de rodamientos. No calibrar las turbinas a la rata normal de operacin Conexiones defectuosas del preamplificador. Desgaste de la esfera del probador

Corrosin interna del probador Desgaste de los swiches elctricos/pticos de los probadores No recalibracin del probador por reparaciones o daos a tiempo de

funcionamiento.


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Verificar que los pulsos promedio se encuentren dentro del 0.05%Verificar que los pulsos promedio se encuentren dentro del 0.05% dede

repetibilidadrepetibilidad.. Rango deRango de RepetibilidadRepetibilidad ={(Pulsos={(Pulsos MaxMax -- PulsosPulsos MinMin)/ Pulsos)/ Pulsos MinMin}*100}*100

Verificar que la diferencia de temperatura entre el medidor y eVerificar que la diferencia de temperatura entre el medidor y el probadorl probadorno sea mayor deno sea mayor de 22 FF

Si la prueba no cumple con las especificaciones antes mencionadaSi la prueba no cumple con las especificaciones antes mencionadas, tomars, tomaracciaccin correctiva de inmediato.n correctiva de inmediato.

Si la prueba es OK.Si la prueba es OK.

Verificar la prueba utilizando el procedimiento anteriormente dVerificar la prueba utilizando el procedimiento anteriormente descrito.escrito. Verificar que el factor se encuentre dentro de los lVerificar que el factor se encuentre dentro de los lmites de la carta demites de la carta decontrolcontrol

PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO

ACEPTACION DEL FACTORACEPTACION DEL FACTORACEPTACION DEL FACTORACEPTACION DEL FACTOR


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Si el factor se sale de rango se repite la prueba, si esta se comporta igual que la

anterior, el medidor debe salir de servicio para su revisin. Una vez revisado el Instrumentista debe pasar un informe detallado de los ajustes oarreglos realizados al medidor.

Una vez el medidor sea puesto en lnea, se realizaran al menos 3 corridas.

Si las 3 corridas estn dentro del rango de la carta de control y el Instrumentista nole hizo ningn cambio al medidor, este debe continuar con la misma carta de control.

Si el Instrumentista le hizo cambios al medidor, realice un mnimo de 25 corridaspara una nueva carta de control, aunque la totalidad de las corridas estn dentro delrango.

El supervisor de turno ser el responsable de decidir si el factor aplica no, paraesto es importante que la persona encargada de realizar las pruebas informe condebida anticipacin la fecha y hora de la prxima prueba.



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La mxima desviacin permitida para la aceptacin de factores de losmedidores es :

Medidores de turbina 0,15% y desviacin estndar de 0.0008

Medidores de desplazamiento positivo 0,25 % y desviacin Estndarde 0.0013



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TRATAMIENTO ESTADISTICO DE FACTORESTRATAMIENTO ESTADISTICO DE FACTORESTRATAMIENTO ESTADISTICO DE FACTORESTRATAMIENTO ESTADISTICO DE FACTORES

Un control estadstico se consigue cuando una medida repetida bajo el

mismo mtodo y las mismas condiciones esenciales, muestra estabilidaden su valor, y una dispersin regular de los resultados.

En la evaluacin y control estadstico de medidores, la variable masimportante a monitorear es el factor del medidor. El control de este factorrequiere llevar un registro de las corridas efectuadas, al igual que unarepresentacin grafica de dichos factores.

Estas graficas se pueden obtener usando los valores estadsticos de la

desviacin estndar y de incertidumbre.


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Se generan cada vez que el medidor sea nuevo o se le realiza una reparacinmecnica.

Se realizaran 25 corridas mnimo a diferentes ratas de flujo con el fin deverificar su linealidad y establecer los lmites con base en el promedio y ladesviacin estndar.

Los nuevos factores que se encuentren entre la lnea base (Media o promedio)y 1.9 desviaciones estndar sern aceptados si los parmetrosoperacionales estn dentro de las condiciones normales y la repetibilidadexigida menor o igual a 0.05%.

Si los factores del medidor se desvan mas all de los limites de control, seasume que el sistema de medicin est expuesto a cambios no aleatorios osistemticos que resultan en medidas sesgadas.

Limites de control


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Limites de control

Deben realizar como mnimo 2 corridas de verificacin a los medidores porsemana, las cuales servirn para comprobar que el medidor est bajo control

Los lmites de las cartas de control no sern cambiados cuando serealizan corridas de calibracin oficiales o de verificacin, estos lmites

permanecern constantes.Se tendr en cuenta la reproducibilidad as:

Rango de Reproducibilidad = {(Factor nuevo Factor Previo)/ Factor previo}*100

Las pruebas que estn dentro del 0.25% (segn MPMS Cap 4 Sec. 8) son lasaceptadas, y las que se encuentren por encima o por de bajo , debenser rechazadas.

O S S CO C O SO S S CO C O SO S S CO C O SO S S CO C O S


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Carta de control

El requerimiento de elaboracin de nuevas cartas de control se da

cuando el medidor es nuevo, cuando se le han reparado partesmecnicas, se ha reemplazado alguna de sus partes internas.

Se requiere un histrico de 25 corridas para elaborar una carta decontrol. Las corridas oficiales y las de verificacin no harn parte de lacarta de control original, solo servirn para verificar que los factoresestn dentro del rango de aceptacin o no.

La mxima desviacin permitida para la aceptacin de factores de losmedidores de tipo turbina es de 0,15% y para los medidores dedesplazamiento positivo de 0,25 %, lo anterior significa que no puedenser aceptadas las cartas de control que presenten desviacionesestndar mayores a 0.0008 y 0.0013 respectivamente



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GRAFICAS DE DESVIACION ESTANDAR:

Se obtienen graficando el factor del medidor para cada corrida efectuada. Ladesviacin estndar se calcula se la siguiente forma:

S = 1 / (n-1) (Xi X)2

Donde Xi = factor del medidorX = promedio de todos los factores del medidor



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Las grficas de desviacin estndar emplean dos limites de control.

LIMITE DE CONTROL SUPERIOR. Se calcula mediante la siguiente ecuacin:

Limite Superior = X + 3 * S

LIMITE DE CONTROL INFERIOR. Se calcula mediante la siguiente ecuacin:

Limite Inferior = X - 3 * S



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Las grficas de desviacin estndar emplean dos limites de control.

LINEALIDAD MEDIDOR XX

1,0000

1,0005

1,0010

1,0015

1,0020

1,0025

1,0030

2192,7 2480,1 2521,0 2554,4 2640,3 3155,5 3320,8

FLUJO BPH

FACTO

Limite Sup. Lmite Inf. Promedio Factor

CARTA DE CONTROL MEDIDOR XX

1,0000

1,0005

1,0010

1,0015

1,0020

1,0025

1,0030

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

PRUEBA

FACTO

Factor Limite Sup. Lmite Inf. Promedio



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93


GRAFICAS BASADAS EN LA INCERTIDUMBRE

Se obtienen graficando el factor del medidor para cada corrida efectuada. LaIncertidumbre se calcula de la siguiente ecuacin:

a = T (%,n) * S

Donde:T(%,n) = Es un factor de conversin que depende del lmite de confiabilidad asumido, y

del nmero de datos de factor del medidor con que se est trabajando. Estosvalores se encuentra tabulados en el MPMS, Tablas 8 y 9 , Capitulo 13.2

a = Es la incertidumbre



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TRATAMIENTO ESTADISTICO DE FACTORESTRATAMIENTO ESTADISTICO DE FACTORESTRATAMIENTO ESTADISTICO DE FACTORESTRATAMIENTO ESTADISTICO DE FACTORESLas graficas basadas en la incertidumbre emplean tres lmites de control.

LIMITE DE ALERTA: Es un lmite aplicado a una carta de control para indicar cuando

son necesarias las siguientes medidas correctivas:-Chequear el equipo de prueba del medidor-Evaluar la estabilidad de las condiciones de operacin-Chequear la vlvula de 4 vas-Chequear el algoritmo de clculo

Normalmente est basado en un 90 a 95% del nivel de confiabilidad para el anlisisestadstico de un grupo de mediciones. Se calcula de la siguiente forma:

limite de alerta = MF(promedio) T(%,n) * S(MF)En donde,MF(promedio) = factor promedio del medidor; S(MF) = desviacin estndar de los factores del medidorT(%,n) = Factor de conversion tabulado en el MPMS, Tablas 8 y 9 , Capitulo 13.2, siendo %, el nivel de confiabilidad,

y n el nmero de datos disponibles de factores del medidor.



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LIMITE DE ACCION: Es un lmite basado generalmente en un valor del 95 a 99% delnivel de confiabilidad, que puede sugerir las siguientes acciones correctivas:

- Recalibracin de la instrumentacin.- Inspeccin, ajuste, limpieza, y reparacin de los equipos mecnicos.- Reliquidacin de los posibles tiquetes afectados.

LIMITE DE TOLERANCIA: Es un lmite basado generalmente en un valor del 99% oms del nivel de confiabilidad, que puede sugerir las siguientes accionescorrectivas:

- Revisin de todos los equipos y procedimientos de clculo, o realizar una auditora.

- Revisar el estado de las instalaciones para posibles cambios de equipos.- Hacer anlisis de laboratorio del crudo medido para verificar sus propiedades usadasen los clculos, y para propsitos de control de las condiciones de operacin.



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TRATAMIENTO ESTADISTICO DE FACTORESTRATAMIENTO ESTADISTICO DE FACTORESTRATAMIENTO ESTADISTICO DE FACTORESTRATAMIENTO ESTADISTICO DE FACTORESSe calculan los lmites de la siguiente forma:

LIMITE DE ACCION = MF (promedio) T(%,n) * S(MF)

LIMITE DE TOLERANCIA = MF (promedio) T(%,n) * S(MF)

Con el promedio y la desviacin estndar se tambin se determinan dichos lmites:

Nivel de Control Nivel de Confianza Ecuacin

Lmite de Alarma 90 a 95 % Prom. 1.9 Desviacin

Lmite de Accin 95 a 99 % Prom. 2.0 Desviacin

Lmite de Tolerancia Mayores a 99% Prom. 3.0 Desviacin

LIQUIDACION DE TIQUETESLIQUIDACION DE TIQUETESLIQUIDACION DE TIQUETESLIQUIDACION DE TIQUETES


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Informacin requerida: Lectura inicial y Lectura final del medidor Pulsos generados. Temperatura del lquido, oF Presin del lquido, psig Gravedad API a 60 oF del lquido. Factor del medidor FM. Contenido de agua y sedimento BSW. (Solo para petrleo crudo)



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Lectura Final - Lectura Inicial

Del medidor

MUESTREO

DE TANQUE

Pulsos base

K factor

IV

GSV

NSV

Presin

CPL% Agua % Sedimento

Temperatura

CTL

CCF % CSWx x

MF



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99

LIQUIDACION DE TIQUETESLIQUIDACION DE TIQUETESLIQUIDACION DE TIQUETESLIQUIDACION DE TIQUETES1.- CALCULO DEL CTLCon la temperatura y la gravedad API a 60 oF del lquido se busca en la tabla 6A si escrudo o 6B si se trata de un lquido refinado del petrleo, el factor de correccin portemperatura CTL.

2.- CALCULO DEL CPLCon la temperatura y la gravedad API a 60 oF del lquido se busca en la tabla el Factorde compresibilidad F y se calcula CPL.

3. CALCULO DEL FACTOR DE CORRECCION COMBINADO

CCF = CTL * CPL * MF

4.- CALCULO DEL VOLUMEN INDICADO

IV = Lectura final del medidor - Lectura inicial del medidor



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100


5 CALCULO DEL VOLUMEN BRUTO ESTANDAR

GSV = IV * CCF

6.- FACTOR DEL BSW

CSW = 1 - %BSW/100 (Redondeado a cinco decimales)

7. VOLUMEN NETO A 60 oF - N.S.V

NSV = GSV * CSW.

Verificacin de tiquete segn API MPMS 12.2. Parte 3 paraCampo San Francisco-Monal


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101

p

DATOS DEL PRODUCTO

Producto : CRUDO

Gravedad API Observado :Temperatura Observada F:

%S&W : 0,149

DATOS DEL MEDIDOR

Lectura Final (MRC) : 3.867.455,15

Lectura Inicial (MRo): 3.814.326,76

Factor del Medidor(MF) : 1,0016

Temperatura Promedio F : 76

Presin Promedio Psig : 80

CALCULOS

1 Gravedad API @ 60 F : 32,5

2 CTL Factor : 0,9927

3 F- Factor : 0,507654879

4 CPL : 1,0004

5 CCF= (CTL*CPL*MF) : 0,9947

6 Volumen Indicado

IV=(MRC- MRO): 53.128,39

7 Volumen Gross Estandar : GSV = (IV*CCF): 52.846,81

8 CSW = 1-(%S&W/100): 0,99851

9 Volumen Neto Estandar :

NSV = (GSV*CSW) : 52.768,07

10 Volumen S&W :

SWV = GSV - NSV : 78,74

PROGRAMA PARA VERIFICACION DE TIQUETES



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102

Q QQ QQ QQ Q

Condiciones supuestas

[ VIF

Volmen total Indicado

por el medidor a las

condiciones de flujo

del producto.

1% 0,98% 100 F, 30 API 33 45%

VI0 ]Volmen Indicado por

el medidor al

comienzo de la

transferencia.

1% 0,00% VIo = 0% 0 0%

x

MFFactor del Medidor

1% 1% 100 F, 30 API 33 46%x

VCF 1% en T 0,04% 100 F, 30 API1 2%

CTL1% en

Densidad0,03% 100 F, 30 API 1 1%

x

CPLFactor de correccin

de volmen por

presin1% 0,01%

40 PSI, 30API

0 0%

x[ 1 - %S&W]

Porcentaje de

sedimentos y agua,

dentro de la fase de

crudo.

1% 0,10%


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MUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICO


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104

TERMINOLOGIA

-- Muestreador Automtico : Sonda, extractor de muestra, controlador asociado a un

recipiente para la recoleccin de muestra.- Sistema de muestreo Automtico : Consta de: Acondicionadores de flujo, MuestreadorAutomtico y un sistema para el manejo de la muestra.

- Muestreo Proporcional al flujo : Muestreo que se realiza con respecto a la rata flujo,durante la transferencia

- Muestreo Proporcional al tiempo : Muestreo que se realiza con respecto al tiempo.-Alcuota de la Muestra.(Grab).: Volumen liquido tomado de la lnea en cada operacindel extractor.-Mezclador Esttico : Dispositivo de mezclado que no tiene parte mviles, la energacintica proporciona el movimiento al elemento mezclador.

- Frecuencia de Muestreo : Grab por unidad de volumen (Grab/Bbls, Grab/Galn,Grab/M3), Grab por unidad de Tiempo (Grab/min, Grab/Hr, Grab/da).

- Controlador del Muestreador : Un dispositivo que gobierna la operacin de extraccin,bien sea con respecto al flujo o al tiempo .



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105

TERMINOLOGIA

- Muestra Representativa : Es una porcin pequea extrada del volumen total transferido,compuesta en la misma proporcin de los diferentes fluidos que constituyen el volumen total.La precisin de la extraccin debe ser igual o mayor que la del mtodo analtico usado.Sobre las muestras de petrleo y de sus derivados se realizan varios ensayos delaboratorio, para la determinacin de sus propiedades qumicas o fsicas :

El contenido de sedimento, agua, azufre y la densidad son generalmente ensayos rutinariosde los crudos.

Los resultados de estos ensayos son frecuentemente utilizados en transferencia de custodiay en la determinacin de su precio. Por lo tanto es necesario que las muestras seanrepresentativas del producto.

Los requerimientos para asegurar el carcter representativo de la muestra pueden serresumido en cuatro etapas distintas:

Adecuada distribucin del producto en el punto de muestreo.

Muestreo representativo del lote,

Manejo y mezcla efectiva de la muestra para asegurar la dispersin de agua libre (Si lahubiere) y eliminar la estratificacin de densidades.

Exactitud en los anlisis.



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106

MUESTREO EN TANQUE

ACEITE

INTERFACE

AGUA

QUE MUESTRA TOMA USTED?



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107

MUESTREO EN LINEA

ACEITE

AGUA



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108

LocalizaciLocalizacin del Punto de muestreon del Punto de muestreo

El punto de muestreo debe localizarse en un punto de la lnea donde el flujoeste bien mezclado. esto es donde las partculas se reducen a un tamaosuficientemente pequeo y se distribuyen uniformemente en la seccintransversal de la tubera.

Factores a tener en cuenta en la ubicacin del punto de muestreo.

En oleoductos con circuitos verticales, el punto de muestreo debe localizarseen la tubera en posicin vertical.

Si el punto de localizacin del muestreador la velocidad esta por fuera delrango mnimo, se debe proporcionar los medio necesarios para alcanzar lavelocidad requerida.

MUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOL li i d l P d


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109

LocalizaciLocalizacin del Punto de muestreon del Punto de muestreo

Un mezclador adecuado puede conseguirse:

Mezcladores accionados con potencia Mezcladores Estticos

Vlvulas Reductoras

Reduccin de Dimetro de tubera

Elementos de tubera (codo, tes, etc.)

La fuerza de gravedad.

Tubera horizontal promueve la estratificacin

Tubera vertical ayuda a una distribucin uniforme. Cuando la velocidad es alta en el punto de muestreo, la tubera horizontal presentauna distribucin adecuada.

El mejor punto de muestreo es el centro de la seccin transversal de la tubera.

MUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOEl t M l d E tEl t M l d E ttiti


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110

Elementos Mezclador EstElementos Mezclador Estticotico

MUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOEl t M l d E tEl t M l d E ttiti I t l iI t l i ll


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Elementos Mezclador EstElementos Mezclador Estticotico InstalaciInstalacin realn real

MUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOInstalaciInstalacin de un sistema de muestreo en ln de un sistema de muestreo en lneanea


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112

InstalaciInstalacin de un sistema de muestreo en ln de un sistema de muestreo en lneanea

MUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOPROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO


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113


Ante de instalar el recipiente, este debe de ser inspeccionado por las personasinvolucrada en la operacin y debe encontrarse completamente seco y limpio.

Durante la transferencia se debe verificar que el equipo est recolectandomuestra.

Finalizada la transferencia. El Operador debe retirar el recipiente en presenciadel de las personas involucrada en la operacin y trasladar la muestra al

laboratorio.

Medir el liquido recolectado, con una varilla previamente calibrada.

Determinar el volumen del recipiente.

Obtener con el supervisor la cantidad del corte al 90% y el span (Intervalodiscreto de volumen que corresponde a cada incremento de muestra tomado)utilizado para la transferencia.

MUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOMUESTREO AUTOMATICOFACTOR DE DESEMPEFACTOR DE DESEMPEOO


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114

FACTOR DE DESEMPEFACTOR DE DESEMPEOO

PRODUCTO OPERACION : RECIBO BACHE :

PATIN : FECHA : ESTACION

RESULTADOPRUEBA

(S / FR)VALOR MIN. VALOR MAX

PVe- Vol. de parcela esperado, (Bbls) 505.000

b- tamao del grab esperado( ml ) 1,0

SVe- Vol. de muestreo esperado,( ml) 15.141

Tiempo total de muestreo (Hora) 18,5

Tiempo total de la parcela (Hora) 19,0

n- No de grab de muetreo esperado, (grab) 15.141

B- Frecuencia de muestreo, (Bbls/Grab)(entrada al control) 33N- No total de grab ordenado por el controlador, (Grab) 15.303

SV- Volumen de muestra colectada, (ml) 14.000

SVc-volumen de muestra calculada, (ml) 15.303

GF-Factor Grab 0,91 FR 0,95 1,05

PVs- Volumen de la parcela medido por el computador de flujo, (Bbls) 505.000

PF-Factor de Desempeo 0,91 S 0,90 1,10

PFm-Factor de Desempeo Modificado 0,91 S 0,90 1,10

PVco- Transferencia de Custodia o Volumen de Parcela Outturn,(Bbls) 505.000

SA- Exactitud de la seal de flujo (Tomamuestra Permanente) 1,00 S 0,90 1,10

SA- Exactitud de la seal de flujo (Tomamuestra Desmontable) 1,00 S 0,90 1,10

Rata de flujo( m3/hr ) 26.579

Grab/Parcela 15.303

Tamao del volumen muestreado (Galones/Parcel) 4,043

factor de Muestreo 0,97 S 0,95 1,05

Rata de operacion del muestreo actual (Grab/hr) 805 S 900

PARAMETROS DE LA OPERACION

VVVV

0

CRITERIO DE FUNCIONAMIENTO PARA UN MUESTREADOR EN

INSTALACION PERMANENTE Y DESMONTABLE

CTR

XXXX

JJJJJ

ASTM D-4177-95



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115


Datos que se requieren para determinar la frecuencia de muestreo, Factor deGrab y el Factor de desempeo del toma muestra.

-Volumen de la parcela esperado, (Metros Cbico)

-Tamao del grab esperado, (ml)

- Volumen de muestreo esperado, (ml)

- Numero total de grab ordenado por el controlador, (Grab)

- Perodo de muestreo, (Hr/Parcela)

- Rata de flujo, (Metro Cbico / Hr)

- Dimetro Nominal, (mm)



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1. El operador programa en su computador de flujo la cantidad de1. El operador programa en su computador de flujo la cantidad de muestra amuestra arecolectar, con el nrecolectar, con el nmero de spanmero de span

2. Con el n2. Con el nmero de span calculado por el computador de flujo y el bache totmero de span calculado por el computador de flujo y el bache total oal ocorte parcial transferido se determina en volumen tecorte parcial transferido se determina en volumen terico a recolectar.rico a recolectar.

3. Se mide el recipiente recolector de muestra con una varilla p3. Se mide el recipiente recolector de muestra con una varilla previamente calibrada yreviamente calibrada yse determina el volumen real recolectado.se determina el volumen real recolectado.

4. El factor de desempe4. El factor de desempeos se calcula de la siguiente manera:os se calcula de la siguiente manera:

Volumen real / el Volumen teVolumen real / el Volumen terico calculadorico calculado



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C O S O

Si el factor calculado se encuentra fuera del 0.9 1.1, tomar accin inmediata einformar a todas las personas involucradas en la operacin, para acordar elprocedimiento a seguir.

SI el factor sta dentro del rango antes mencionados, se continua de la siguientemanera:

Instalar recipiente a la bomba de recirculacin, o si ya est instalado, recircule.

Prender bomba y recircular durante 10 a 15 minutos, este tiempo depende delprocedimiento que exista en el Terminal.

Abrir vlvula para purgar lnea de flujo, durante un tiempo aproximado de 10segundos

5.medicion dinamica

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