bancos de calibración de alto caudal

8/19/2019 Bancos de Calibración de Alto Caudal

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BANCOS PARA CALIBRACIÓN DEMEDIDORES DE GÁS A ALTO CAUDAL

1ª JORNADA TÉCNICA INTERNACIONAL1ª JORNADA TÉCNICA INTERNACIONALEN MEDICION DE FLUJO DE GASEN MEDICION DE FLUJO DE GAS

4, 5 y 6 de Septiembre, 20024, 5 y 6 de Septiembre, 2002Bucaramanga ColômbiaBucaramanga Colômbia

LUCIANA CASCINYLUCIANA CASCINYT T Instituto de Pesquisas TecnológicasInstituto de Pesquisas Tecnológicas

Laboratório de VazãoLaboratório de Vazã[email protected] [email protected]

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OBJETIVOSCalibração de medidores de gás de processosindustriais

Calibração de medidores utilizados em processosde medição fiscal e de transferência de custódiade gás natural

Ensaios de aprovação de modelos de medidoresde gás (metrologia legal)

Desenvolvimento de novas tecnologias por partede fabricantes


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Os sistemas de medição de vazão por placas deorifício sofrem avaliações metrológicas dos elementosprimários e calibração dos secundários

Medidores de gás dos tipos turbina, deslocamentopositivo e ultra-sônicos requerem o levantamento da

curva de desempenho. Para isto existem algunssistemas de calibração de medidores de gás de altavazão.

OBJETIVOS


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BANCOS PARA CALIBRACIÓN DEMEDIDORES DE GAS A ALTO CAUDAL

Dentre os laboratórios que utilizam padrõesvolumétricos existem instalações que operam:

com ar à baixa e alta pressão

bancadas que operam com gás natural à altapressão


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PAÍS OPERADOR GÁS PADRÕES DEREFERÊNCIA

PRESSÃO DEOPERAÇÃO

Q.MÁX.[m

3 /h]

INCER-TEZA

PRINCÍPIODO PADRÃO

Noruega K-Lab GN 8 bocais sônicos 10 a 156 bar 290 000 0,3% Gravimétrico

França Gaz de France GN 7 bocais sônicos 5 a 50 bar 60 000 0,3% Volumétrico

França BNM Ar 12 bocais sônicos 1 a 50 bar 150 000 0,3% Volumétrico

UK BGC GN bocais sônicos 11 a 70 bar 1 400 000 0,5% GravimétricoUK NEL Ar bocais sônicos 2 a 50 bar 15 000 0,3% Gravimétrico

Alemanha ruhrgas GN 5 placas de orifício 8 a 60 bar 120 000 0,24% Gravimétrico

Alemanha Pigsar/PTB/ruhrgas GN Turbinas 14 a 50 bar 350 000 0,15% Volumétrico

Holanda Gasunie/Bergum GN Turbinas 8 a 60 bar 140 000 0,3% GravimétricoHolanda Gasunie/Westerbork GN Turbinas 40 a 60 bar 2 500 000 0,2% Gravimétrico

EUA CEESI GN Turbinas 70 bar 34 000 0,2% Grav/volum.

Canadá Transcanada GN Turbinas 70 bar 50 000 0,2% Gravimétrico

Alemanha PTB/Braunschweig Ar 16 bocais sônicos ambiente 5 600 0,12% VolumétricoBrasil IPT Ar Turbinas/CVMs ambiente 3 400 0,17% Volumétrico

ALGUMAS INSTALAÇÕES DE CALIBRAÇÃO DE MEDIDORES DE G


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IPT

TRANSCANADA

CEESI

K labPTB

Gaz de France

NEL

ENAM

Pigsar

CDT del Gás


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Gás de operação: gás natural

Pressão: 20 a 156 barVazão: 65 kg/s ou 6 900 000 m3/diaTemperatura: 20°C a 60°CPadrões: 13 bocais sônicos diferentesMelhor incerteza: 0,25% da vazão

Diâmetros: 4” a 24”Padrão de referência: balão gravimétrico


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T


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Figura 5. Bancada para calibração de medidores de gás de alta vazão PIGSARTM.Figura 5. Bancada para calibração de medidores de gás de alta vazão PIGSAR

TM.

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Gás de operação: gás naturalPressão: 70 bar máx.Vazão: 30 000 std m3/hPadrões: turbinas

Melhor incerteza: 0,2% da vazãoDiâmetros: até 36”Padrão de referência: gravim./volumétrico

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TTTDIAGRAMA DA INSTALAÇÃO DE CALIBRAÇÃO

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Gás de operação: gás naturalPressão: até 70 bar

Vazão: 70 000 m3/diaTemperatura: 20°C a 60°CPadrões: turbinasMelhor incerteza: 0,2% da vazãoDiâmetros: 8” a 30”

Padrão de referência: volumétrico

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TTT Cadeia de Rastreabilidade


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TTT Cadeia de Rastreabilidade

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Cadeia de Rastreabilidade (cont.)

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TIPO DE LOCALIZAÇÃO Q.máx. GÁS Pabs

Alta vazão Dordrecht 12 000 Ar 1Alta pressão Groningen 36 000 GN 9 a 41Alta pressão Bergum 132 000 GN 9 a 51

Alta pressão Westerbork 2 400 000 GN 60

INSTALAÇÃO [m3/h] [bar]

INSTALAÇÕES DE CALIBRAÇÃO DO NMI

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Gás de operação: gás naturalPressão: 14 a 50 bar

Vazão: 350 000 Nm3/hPadrões: turbinas

Melhor incerteza: 0,15% da vazãoDiâmetros: 3” a 16”Padrão de referência: gravim./volumétrico

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TTT

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TM.

Figura 6. Representação esquemática da bancada para calibração de medidores para gássônicos do PTB – Alemanha.

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T


TM.

Padrões do PTB para realização e disseminação dasunidades de volume e vazão de gases

Padrões de referência de comprimentou < 0,001%

Padrões de referência de tempo

u < 0,0001%

Pistões 20 dm³, 60 dm³0,015 ... 3,5 m³/h

u < 0,06%

Gasômetro 1 m³

1 ... 60 m³/h

u < 0,06%

Sistema para medição devazão com LDA

65 ... 5500 m³/hu < 0,1%

Medidores wet-test NB 2 ... NB 150,015 ... 15 m³/h

u < 0,12%

Bancada para calibração de medidores dealta vazão com bocais sônicos

2 ... 5600 m³/hu < 0,08%

Transdutores de fluxo

0,015 ... 10 m³/h

u < 0,25%

Padrão de transferência paramedidores de gás2 ... 16 000 m³/h

u < 0,1 ... 0,15%

Bancada para calibração demedidores para gás comturbinas 200 ... 16 000 m³/h

u < 0,12%

Padrões de referência e trabalho com autoridades de verificação, fabricantes de medidores pera gás, empresas de utilidade publica elaboratórios de calibração do DKD

Medidores de gás industriais, domésticos e para pesquisa

Figura 7. Representação da cadeia de rastreabilidade dos padrões de volume e vazão de gás do

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LABORATÓRIO DE VAZÃO DO IPTDKDDKDDeutscher KalibrierDienst

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LABORATÓRIO DE VAZÃO DOIPT

LABORATÓRIO DE GÁS

LABORATÓRIO DE ÁGUA

LABORATÓRIO DE ÓLEO

LABORATÓRIO DEHIGROMETRIA

LABORATÓRIO DEANEMOMETRIA

LABORATÓRIO DE TESTESDE VENTILADORES

LABORATÓRIO DE TESTES

DE BOMBASLaboratórios

credenciados INMETROe DKD

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LABORATÓRIO DE VAZÃO

DO IPT

Instalaçõeslaboratoriais

P & D Intercâmbio

tecnológicoPrestação de serviços

(calibrações, ensaios, projeto e inspeção )

Capacitaçãotécnica

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Bancada deturbinas e CVMs

10 a 3400 m 3/h

Rotores semi-submersos0,03 a 24 m 3/h

Pistões com selode Hg

0,00006 a 3 m3/h

Bocais sônicos emicroorifícios0,02 a 250 m 3/h

Turbinas10 a 1000 m 3/h

Bell provers

0,1 a 400 m 3/h

Bocais sônicos

0,02 a 250 m3/h

INMETRO(RBC)

[m, Pa, oC, s]

PTB[m3/h]

Buretas0,006 a 0,048 m 3/h

Calibração de

medidores degás(turbinas, rotativos,diafragmas, vortex,mássicos, bocaissônicos, placas,rotâmetros, etc..)

Ensaios de

modelos ecomponentes

Ensaios e

medições emcampo

LABORATÓRIO DE GÁSLABORATÓRIO DE GÁS

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BANCADA DE TURBINAS E CVMs

KDKDeutscher KalibrierDienst

Calibração de medidores de gás (10 a 3400 m3 /h)

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BANCADA DE TURBINAS E CVMsGás de operação: ar ambiente

Pressão: ambiente (aspiração)Vazão de operação: 2 a 3 400 std m3/hTemperatura: ambientePadrões: 3 turbinas e 3 CVMsIncerteza: 0,17 % da vazão

Diâmetros: até 12”Padrão de referência: bell prover

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BANCADA DE TURBINAS E CVMs

VC-02

VC-03

VC-01

SEÇÃO DE TESTES

VENTILADOR

MEDIDOR EM TESTE

VT-02

VT-03

VT-01

TURBINA G1000

TURBINA G650

TURBINA G400

CVM 11M

CVM 3,5M

CVM 2M

VENTILADOR

Figura 1. Bancada de testes para calibração de medidores de gás do Laboratório de Vazão do IPT.

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Calibração de medidores de gás ( 0,03 a 24 m 3 /h )

BANCADA DE ROTORES SEMI-SUBMERSOS

DKDDKDDeutscher KalibrierDienst

TTT


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Calibração de medidores de gás(0,1 a 400 m3 /h)

DKDDKDDeutscher KalibrierDienst

BELL PROVERS500L e 4000L

WET TEST METERS

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Sistema gravimétrico1500 kg

10 a 60 m 3/h

Piston prover 0,09 a 60 m 3/h

Sistema gravimétrico150kg

0,02 a 20 m 3/h

INMETRO

(RBC)[kg, m, Pa, oC,

s, V]

LABORATÓRIOS DE VAZÃO DE LÍQUIDOSLABORATÓRIOS DE VAZÃO DE LÍQUIDOSSistema gravimétrico

4500 kg10 a 250 m 3/h

Ensaios emedições em

campo

Ensaios demodelos e

componentes

Calibração demedidores de

líquidos(turbinas, magnéticos,

vortex, Coriolis,rotativos, hidrômetros,

placas, rotâmetros,

etc..)

TTT


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Calibração de medidores de líquidos (até 250 m 3 /h)

BANCADAS GRAVIMÉTRICAS

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Calibração de medidores de óleos e derivados (0,09 a 60 m 3 /h)

BANCADA VOLUMÉTRICA (PISTON PROVER )

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Ensaio e calibração de medidoresde velocidade de ar (1 a 35 m/s)

TÚNEL DE VENTO

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Calibração de medidores de umidade de gases (20 oCpo a -75oCpo)

LABORATÓRIO DE HIGROMETRIA

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Ensaios de desempenho deventiladores (50 a 45000 m 3 /h)

LABORATÓRIO DE TESTES DE VENTILADORES

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Ensaios de desempenho debombas (até 2000 m 3 /h)

LABORATÓRIO DE TESTES DE BOMBAS HIDRÁULICA

TTT


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EVOLUÇÃO DO ATENDIMENTO DO LABORATÓRIO DE VAZ

0

200400

600800

10001200

1400

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

N o .

D E A T E

N D I M E N T O

S CALIBRAÇÕES ENSAIOS

TTTÕ


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Cada um dos sistemas citados representainvestimentos diferenciados, quanto mais complexomais altos são os investimentos necessários.

CONCLUSÕES

Em países onde as cadeias metrológicas estão sendoestruturadas, bancadas como as volumétricas queoperam à baixas pressões satisfazem plenamentenossas necessidades.

bancos de calibración de alto caudal

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