8. medicion dinamica

7/31/2019 8. MEDICION DINAMICA

http://slidepdf.com/reader/full/8-medicion-dinamica 1/32

INSTUMENTOS DE MEDICIÓNDINÁMICA



Determina la cantidad de flujo que circula a través de un elemento primario de medición.

Entrega altos volúmenes, ya que se miden en forma volumétrica ó másica.

Con la medición dinámica no hay incidencia del error humano que se puede producir.



Aspectos importantes de laMedición Dinámica

Son importantes las consideraciones para la selección delmedidor, tales como tipo de fluido, condiciones de proceso ycondiciones de instalación.

La medición puede ser volumétrica ó másica. En algunos casos se utilizan sistemas automáticos de

muestreo, con los cuales se obtiene una mezcla mashomogénea y representativa, para los análisis de laboratorio

necesarios. Algunos medidores tienen incorporados computadores de

flujo, que realizan todas la correcciones directamente.



Medidor de desplazamiento positivo

Medidor de turbina Medidor de placa de orificio Medidor tipo coriolis



MEDICIÓN DE HIDROCARBUROS LÍQUIDOS PORMEDIDORES DINÁMICOS

Medición del volumen de líquido de petróleo y productos refinados,que están normalmente en la fase líquida a la presión atmosférica y latemperatura ambiente .Este medidor no se aplica a la medición de fluidos en dos fases.La aplicación de API MPMS Capítulo 5 para medición de fluidos de altapresión de vapor debe ser cuidadosamente revisada y debe serconsiderada junto con otros aspectos que son críticos para un

desempeño exitoso.

Medidor de desplazamiento positivo



Medidor de desplazamiento son normalmente utilizados para medir lastransferencias del petróleo líquido. En muchas situaciones un tipo demedidor es preferido, en otros casos, la elección de cualquiera essatisfactoria.

•No se utiliza para gases•El fluido debe ser líquido limpio y debe poseer cierta viscosidad.•Se utiliza como totalizador. En el 10% de las aplicaciones industriales•Tiene baja fricción y es de bajo mantenimiento.•Ocasiona una pérdida permanente de presión .



GUÍAS PARA LA SELECCIÓN DEL TIPO DE MEDIDOR DEDESPLAZAMIENTO POSITIVO

La presión.

La temperatura. La contaminación del líquido.

La viscosidad. El caudal.



VENTAJAS

Exactitud. Capacidad en la medición

de líquidos viscosos. Capacidad de operar sin

necesidad de un motorexterno.

Capacidad para registrarvalores próximos al cero.

Modo simple de operar.

Susceptibles a la corrosión y ala erosión.

Susceptible al daño porbaches de gas.

Reducción severa en el flujocuanto el medidor estáatascado.

Requerimientos demantenimiento incremental.

DESVENTAJAS



ELECCIÓN DE UN MEDIDOR TIPOTURBINA Ó DE DESPLAZAMIENTO



Los medidores de turbina tienen un rotor de aspa que puede girar libremente

cuando el fluido lo empuja, entonces la velocidad de rotación de la turbina esproporcional a la velocidad del fluido. Para determinar el número derevoluciones de la turbina el medidor consta de un dispositivo captador quegenera un impulso eléctrico cada vez que un álabe de la turbina pasa frente aél.



Exactitud 1%Vm

El fluido debe ser limpio y poco abrasivo.Sirve para líquidos y gases.Variabilidad del rango 30:1No se utiliza para control.

Genera una caída de presión apreciable.



Precisión. Amplio rango de flujo. Tamaño grande, pequeño y mediano. Larga vida útil.

Amplios rangos de temperatura ypresión.

VENTAJAS

Necesidad de acondicionamiento de flujo.

Posible necesidad de controlar la presión atrás para evitar lacavitación. Dificultad en la medición de líquidos de alta viscosidad. Susceptibilidad de incrustaciones o depósitos. La sensibilidad a los cambios de viscosidad a altas viscosidades. La susceptibilidad al daño por slugging de gas.

DESVENTAJAS



En este tipo de medidores el fluido pasa a través de un tubo en forma de “U”

Este tuvo vibra a su frecuencia natural, excitado por un campo magnético Estacombinación de fuerzas causa que el tubo experimente una torsión. Durante lasegunda mitad del ciclo, cuando el tubo se mueve hacia abajo, la torsiónresultante tendrá la dirección opuesta.



Principio de Funcionamiento

Estos medidores utilizan emisores y receptores de ultrasonido situadosya sea dentro o fuera de la tubería, son buenos para medir líquidosaltamente contaminados o corrosivos, porque se instalan exteriormentea la tubería. Los medidores tienen una exactitud de 0,5% a 5% y unavariabilidad del rango entre 20:1 a 75:1 con escala lineal.



En este caso se dispone de uno o mas pares de transmisores-receptores de ultrasonido, colocados diametralmente opuestos,formando un ángulo (α) con el eje de la tubería. El principio de mediciónse basa en medir la diferencia en el tiempo que tarda en viajar una onda

de ultrasonido aguas abajo, con respecto al tiempo que le toma en viajaraguas arriba.

En los medidores de haz múltiple, se mide la velocidad del fluido endiversos planos y se obtiene un promedio.Este medidor opera con gases y líquidos, pero presenta mejor

desempeño en gases.

Medidor de ultrasonido por diferencia de tiempos.

COMPARACIÓN DE LOS DISTINTOS TIPOS DE MEDIDORES



COMPARACIÓN DE LOS DISTINTOS TIPOS DE MEDIDORES

DESPLAZAMIENTO POSITIVO TURBINA CORIOLIS

Bajo precio en pequeños Bajo precio

Amplia gama de técnicas demedición (engranaje, pistón,

helicoidal)

Tecnología tradicional Ninguna condición especial de flujo

Buen desempeño en alta viscosidad Amplio rango de temperatura y Insensible a la viscosidad

Unidireccional Unidireccional Bidireccional

Daño por bolsas de aire Baja caída de presión Perdida de presión

Volumétrico Volumétrico Másico

Rangeabilidad limitada Rangeabilidad limitada Alta Rangeabilidad

Exactitud y calibración dependientesde la viscosidad

Excelente repetibilidad Alta exactitud y repetibilidad

Alto mantenimiento Requiere mantenimiento Mínimo mantenimiento

Sin restricciones (analizar lasposibilidades de cavitación)

Numero Reynolds> 4000 Insensible al numeroreynolds

Alto costo de instalación ymantenimiento

Alto costo de instalación ymantenimiento

Sin partes móviles

Sensibilidad a fluidos sucios Depende del perfil de flujo; requiere

tramos rectos aguas arriba y aguaabajo

Limitado el rango de

tamaños hasta 6”



Medición Dinámica



INSTALACIÓN DE LA TUBERÍA

Los medidores se instalan normalmente en posición horizontal. Cuando el rango de caudal es demasiado grande para cualquier

medición un banco de medidores podrían ser instalados en paralelo. Los medidores deberán instalarse de manera que operan a su

máximo, dependiendo de su vida útil. filtros, trampas de sedimentos, tanques de sedimentación,

separadores de agua, o una combinación de estos artículos, ocualquier otros elementos que puedan servir se puede utilizar.

Los medidores deberán estar adecuadamente protegidos contra laspulsaciones de la presión y el exceso de sobretensiones Una válvula de alivio puede ser necesaria para mantener la presión

en el medidor y el probador por encima de la presión de vapor.



CORRECCIONES DEL MEDIDOR

Estas correcciones se hacen únicamente cuando se

calibra el medidor.Al momento de vender, custodiar o transferir crudo hay quecorregir dos parámetros para llevarlos a condicionesestándar:

•Gravedad API•Volumen

Al corregirlos, tenga en cuenta que estos parámetros

dependen de:

•La temperatura y presión del crudo.•La temperatura y presión en el acero del probador.



CORRECCIONES DEL MEDIDOR

Todos los cálculos a continuación nos llevaran al factor delmedidor (FM) que es el que finalmente convierte el volumende crudo medido a condiciones estándares.

Computador del sistema PECO en la sala de control de PS1



CORRECCION DE LA GRAVEDAD API

Una sustancia cambia ciertas propiedades como su viscosidad y gravedadespecífica si la temperatura varía; la gravedad API, que dice mucho de la

capacidad energética y el valor del crudo, se ve muy afectada por esta variación.Para comparar la gravedad API de un crudo, ésta debe estar convertida ocorregida a 60ºF.

Tomando una muestra con un hidrómetrose mide la gravedad API y latemperatura del crudo en esemomento. Por medio de unas tablas, sebusca la gravedad API que tendría elcrudo si fuese enfriado (o calentado)

hasta 60ºF.

Por ejemplo, para una muestra 46API a74ºF el grado sería 44.8 API si se enfríaa 60ºF.



CORRECCION DEL VOLUMEN

Esta corrección requiere más parámetros, pues más factores loafectan.

El propósito es que a partir del volumen que se mide a ciertatemperatura y presión se convierte o corrige al volumen queocuparía si se ajusta a 60ºF.

Para pasar el volumen a 60ºF, hay que hacer corrección por:

•La temperatura del líquido en el medidor (CTLM)•La presión del líquido en el medidor (CPLM)

•La temperatura del líquido en el probador (CTLP)•La presión del líquido en el probador (CPLP)•La temperatura del acero en el probador (CTSP)•La presión del acero en el probador (CPSP)



FACTOR DE MEDICIÓN

Cuando la lectura directa no es requerida, el uso de unfactor de medición es preferido por varias razones:

Es difícil o imposible para ajustar el mecanismo decalibración del medidor para registrar con la mismaresolución que se logra cuando un factor de medición sedetermina.

El ajuste por lo general exige uno o más pasadas paraconfirmar la exactitud del ajuste.

En aplicaciones donde la medición se va a utilizar condiferentes líquidos o en varios conjuntos de condicionesde operación, un factor diferente de medición se puede

determinar para cada líquido, y para cada conjunto decondiciones de funcionamiento.

CONDICIONES QUE PUEDEN



CONDICIONES QUE PUEDENAFECTAR EL FACTOR DE

MEDICION Caudal.

La viscosidad del líquido. Temperatura del líquido. La presión del líquido que fluye.

Características de limpieza y delubricación del líquido. Fallos en el sistema de prueba.



CAUSAS DE VARIACION EN ELFACTOR DE MEDICIÓN Hay muchos factores que pueden alterar la acción

de un medidor de desplazamiento. Algunos factores,como:

La entrada de sustancias extrañas en el medidor. Otros factores son dependen de las propiedades del

líquido medido, éstas deberán superarse medianteadecuadamente el diseño y funcionamiento de lamedición del sistema.

Las variables que tienen el mayor efecto en el factorde medición son el caudal, viscosidad, temperatura y

sustancias extrañas (por ejemplo, la parafina en ellíquido).



FACTOR DEL MEDIDOR

Por fin hemos llegado al valor que es utilizado para corregir el volumen medido porla turbina: el factor del medidor (FM).

VCM

VCPFM

Como ya los volúmenes están corregidos a 60ºF (condiciones estándares) elcálculo es muy sencillo. Debe darse redondeado a 4 cifras decimales.Por ejemplo:

VCP = 32.832 BBLVCM = 32.804 BBL 0008535.1

804.32

832.32FM

FM = 1.0009

Recuerde que medir es comparar una medida contra un patrón. El factor delmedidor o factor de corrección ajusta la medida al patrón.



NOTA IMPORTANTE

En el factor del medidor (FM):

FactorK

PulsosCPLMCTLM

VolumenCPSPCTSPCPLPCTLP

VCM

VCPFM Fº60@rProve

El K-Factor es constante. Es un valor que es propio de cada turbina y que lo debesuministrar el fabricante.

En Caño Limón mantienen constante el FM y varían el K-Factor, pero sólo para

efectos de cálculos ya que el que realmente varía es el FM y no el K-Factor. Poreso es que en el Campo no se dice Homologación del Factor del Medidor sinoHomologación del K-Factor; es la misma operación sólo que despejando otravariable.



Figura 2. Curva típica de exactitud

8. medicion dinamica

Documents