capitulo 11 fundamentos de medicion
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NOVIEMBRE 2007
PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE
UNIDADES DE MEDICION
LUIS EDUARDO DUARTE T eduartet@hotmail.com
NOVIEMBRE 2007
PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE UNIDADES DE MEDICION
INTRODUCCION: LACT: Lease Automatic Custody
Transfer (Transferencia automática de productos en custodia)
Asegura la medición correcta: Diseño operación y mantenimiento adecuado.
NOVIEMBRE 2007
TanqueDeshidrat
FiltroBomba
Desaireador
Valv3 vías
BSW Densit Toma M
Val In
Filtros
Enderez
Medidor
TP
TT VAT
MOVs Mariposa
CHEQUE
Prob.
Valv
NOVIEMBRE 2007
Definición de una unidad de medición
Equipos y tuberías sobre un patín. Mide cantidad y calidad en forma
correcta. Transfiere la custodia en forma
automática. Componentes deben revisarse en línea. Caja registradora. Comprador y vendedor deben estar
satisfechos.
NOVIEMBRE 2007
Factores a tener en cuenta: Características del liquido a medir (Tipo de liquido y
sus componentes químicos): Rango de operación del medidor Uso de material clasificado Tipo de muestreador y contenedor del muestreador Tuberías y flanches
Rata de flujo: Tamaño de la tubería: Mínima pérdida
Vel. Max: 12 pies/seg.
Vel. Min: 3 pies/seg. (Mezclador estático)
Definición de una unidad de medición
NOVIEMBRE 2007
Tamaño del medidor. Viscosidad
Medidor: MDP: Viscosidad alta. Turbina: Viscosidad baja.
Tamaño de componentes.
Temperatura: Determina los componentes especiales: Alta: Sellos especiales en bombas,
muestreadores, medidores, monitor agua, válvulas.
Baja: Aleaciones especiales para componentes y tubería.
Definición de una unidad de medición
NOVIEMBRE 2007
Presión: Espesor de la tubería ANSI de los flanges Rango de presión de otros
componentes Localización física del equipo:
Utilización de recubrimiento térmico Aislamiento Recubrimiento protector
Definición de una unidad de medición
NOVIEMBRE 2007
COMPONENTES DE UNA UNIDAD DE MEDICIÓN
MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO: Fluidos mas viscosos Tamaños de 2” a 16” Flujo: De catálogo: 60 a 13.000BPH
(Optimo 50% al 75%) ANSI: 150 # - 600# Linealidad: +/-0.25% Repetibilidad: +/- 0.02% Temperatura: - 25°F +125°F Relación: 5 : 1
NOVIEMBRE 2007
COMPONENTES DE UNA UNIDAD DE MEDICION
TURBINAS:
Fluidos menos viscosos Tamaños: 1” a 24”
Flujo: 9 a 57100 BPH (Optimo: 50% al 75%) ANSI: 150# - 2500# Temperatura: -50°F a +250°F (700°F) Linealidad: +/- 0.25% Repetibilidad: +/- 0.02% (Hay de 0.015%) Relación: 10:1
NOVIEMBRE 2007
TURBINA HELICOIDAL
Bajos pulsos Requiere doble cronometría en la
calibración Fácil mantenimiento Mayores flujos Menor costo
NOVIEMBRE 2007
FILTROS
Tapa de apertura rápida Drenaje de 2” Tipo canasta: acero al carbón o
inoxidable Orificios de 1/8” separados entre
centros 3/16”. Suma de área de orificios: 3 veces el
área de la tubería de entrada al filtro
NOVIEMBRE 2007
FILTROS
Eliminador de aire en la tapa Malla de alambre: mesh 20 a 325 Transmisor de presión diferencial
con indicador local Mantenimiento cuando haya 10 psi
de presión diferencial Alarma sonora Mantenimiento periódico
NOVIEMBRE 2007
FILTROS
Cuando haya mantenimiento en líneas de conducción se deben sacar de servicio las canastas de los filtros, las turbinas o PDM y las válvulas de control / contrapresión.
Tener canasta de repuesto y malla en forma permanente.
NOVIEMBRE 2007
CONEXIONES AL PROBADOR
Unidad de medición con desviación a probador Válvulas de paso completo o reducido Válvula principal de DBP Entrada y salida de bola cuando el probador
solo tiene una unidad de medición Entrada y salida DBP cuando hay varias
unidades de medición con un solo probador Unidad de medición muy cerca al probador
NOVIEMBRE 2007
Válvulas de contrapresión / control de flujo
Después de Medidor Deben controlar 20 psi por encima de
presión de vapor del líquido Min. Pres. medidor Pb = 2 delta P +
1.25 PV Control de flujo para: (Meter / sacar
probador o nivel de tanque cambia) Mantener rata de flujo Balancear Rata de flujo
NOVIEMBRE 2007
BRIDAS
Norma ANSI B16.5 Cara realzada WN ANSI P Max a 100° F
150# 285 psi 170 psi a 500°F300# 740 psi 270 psi a 850°F600# 1440 psi 535 psi a 850°F
NOVIEMBRE 2007
TUBERIAS
Direccionamiento de tuberías es normalmente horizontal
Muestreador y monitor de agua: direccionamiento es vertical para evitar que las mezclas se separen fácilmente
NOVIEMBRE 2007
DESAIREADORES
Para remover gases libres que fluyen en líquidos bajo presión.
Permite la adecuada medición del producto
Se diseñan para que las burbujas de aire y gas se eleven a la parte superior y salgan
Hay verticales y horizontales
La tubería de evacuación debe conectarse a sitio seguro.
NOVIEMBRE 2007
MEZCLADORES ESTÁTICOS medición de crudos
Se instala en tramo vertical
Velocidad Mínima: 3 pies /seg para obtener mezcla adecuada
Se coloca antes del muestreador
Se obtiene mezcla uniforme a la máxima rata de flujo
Se requiere caída de presión en el mezclador para obtener corte de agua
NOVIEMBRE 2007
BOMBAS - medición de crudos
Centrifugas: Agua y aceite se separan?
De pistón o émbolo: Puede crear pulsaciones en el flujo por lo tanto deben colocarse lo mas alejado posible de la unidad de medición
Se utilizarán amortiguadores de pulsaciones.
NOVIEMBRE 2007
SISTEMAS DE MUESTREO medición de crudos
Sirve para determinar la calidad
Toma muestra representativa de la línea y la almacena en contenedor de muestras (livianos y volátiles) o en recipiente de muestras para llevarla luego al laboratorio
Muestreador: Eléctricos o neumáticos
Probeta biselada: Tubo en ángulo de 45° con punta abierta de cara al flujo. Debe estar en sector central 1/3 contrario de la línea de flujo
NOVIEMBRE 2007
MONITOR DE AGUA medición de crudos
Indican el contenido de agua en el aceite
Detectan con un grado razonable de precisión
Se calibran en movimiento
Producen alarma y operan válvula de 3 vías por encima del límite de % de agua convenido y desvían el agua hacia separador o tanque. Cuando disminuye enruta nuevamente el producto hacia la unidad de medición
NOVIEMBRE 2007
DENSITOMETRO
Miden la densidad del fluido
La precisión va de 0.0002 gm/cc a 0.0005 gm/cc Rango típico de densidad: 0-3 gm/cc
Se chequea con picnómetro de volumen preciso de 1000cc. Se llena de producto, se pesa y se compara con su volumen y se compara con la lectura del densitómetro.
NOVIEMBRE 2007
VALVULA DE DOBLE BLOQUEO Y PURGA
Para garantizar que no hay fugas cuando está cerrada
Cierra a ambos lados de la válvula, queda un espacio libre que se puede drenar y luego chequear la hermeticidad de los sellos
NOVIEMBRE 2007
VALVULA DESVIO DE 3 VIAS
Para desviar producto a tanques cuando esté fuera de especificaciones
Controlar la presión a tanque ya que puede salirse la bomba centrífuga de su curva (hacer contrapresión)
Válvulas desbalanceadas: 40psi a través de ellas. Balanceadas: configuraciones de tuberías con altas caídas de presión
NOVIEMBRE 2007
VALVULAS
De cheque: Se colocan en la descarga de los brazos para evitar medir el contraflujo
Válvulas de bloqueo: Son de bola, tapón, compuerta a disco
NOVIEMBRE 2007
ACTUADORES
Eléctricos o neumáticos
Para operación remota
Para archivar eventos
Para facilitar apertura
Para indicar estado de abierto, cerrado, abriendo o cerrando, falla de la válvula
NOVIEMBRE 2007
VALVULAS ALIVIO TERMICO
Para aliviar presión causada por expansión térmica entre dos puntos cerrados
No se diseñan para aliviar el flujo de la unidad de medición
Previene el daño de equipos
NOVIEMBRE 2007
VENTEOS
Colocados en puntos altos
Sobre los filtros
Eliminan aire y gas atrapado en los puntos altos.
No reemplazan a los desaireadores cuando hay grandes cantidades de aire
Se utilizan cuando se llena con producto la unidad de medición
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PATIN
Fabricados en acero
Auto soportados
Deben tener agarres para izaje
El piso en los pasillos lleva rejillas
Llevan recipientes de goteo
NOVIEMBRE 2007
Sistemas de drenaje
Abierto: deben drenarse los equipos sin flujo
Cerrado con mirilla de vidrio y deben ir a un tanque de alivio
Deben llevar suiche de flujo con alarma cuando circule producto
NOVIEMBRE 2007
Pintura
Utilizar limpieza con chorro de arena (metal blanco)
El acabado depende del sitio donde operará la unidad de medición
Debe tener el espesor adecuado
Debe utilizarse como base un oxido reductor y luego la pintura de acabado
NOVIEMBRE 2007
TRANSMISORES E INDICADORES
Temperatura e indicadores instalados con termopozos (punta en centro del tercio extremo del tubo)
Presión Precisos y confiables ya que sirven para
medir producto Con indicador local Instalados con válvula para
mantenimiento
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SISTEMA ELECTRICO
API RP 500B NEC No clasificada: No hay peligro de
explosión Clase 1 división 2: Puede ocurrir explosión
durante mantenimiento normal. Generalmente no están en el área
Clase 1 División 1: Hay presencia de gases explosivos o presentarse en cualquier momento
NOVIEMBRE 2007
PANEL DE CONTROL
Rata de flujo alta y baja Presión alta y baja Alta presión diferencial del filtro Alto contenido de agua Falla del medidor Falla de alineamiento de válvula Calibración abortada Posición de válvula Selección de medidor
NOVIEMBRE 2007
PROBADOR
Norma de diseño API 2531 Repetibilidad con desplazamiento de
agua: +/- 0.02% En operación: +/- 0.05% Por lo general fijos en la unidad de
medición Calibración cada 5 años
(bidireccionales), 3 años (compactos) o cuando se cambien los microsuiches.
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