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MEDICIÓN ESTÁTICA Y FISCALIZACIÓN API - MPMS

CÓDIGO INS-OP-05

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FECHA 01/05/2017

1. OBJETIVO. El objetivo de este instructivo es presentar una guía práctica para opera las baterías con relación a la medición estática y la fiscalización de la producción basados en las normas vigentes (API). 2. ALCANCE. El siguiente instructivo aplica a las operaciones de las baterías bajo responsabilidad de la Organización. Los procedimientos son los reconocidos y establecidos por los organismos que internacionalmente rigen los estándares de la industria del petróleo (API/ASTM), por lo cual todo operador involucrado en una operación de transferencia de custodia deberá obligatoriamente seguir estos procedimientos. 3. DEFINICIONES O MATERIAL DE APOYO. Volúmenes Observados: Son los volúmenes que no son ajustados (corregidos) por efecto de la temperatura y se denominan así puesto que ellos son registrados a la temperatura observada del producto en el tanque. Volúmenes Estándar: Son los volúmenes que han sido corregidos por la temperatura y se llaman así pues son reportados a la temperatura estándar (60°F). Para convertir volúmenes a temperatura observada en volúmenes a temperatura estándar, se usan los denominados “Factores de Corrección de Volumen” (VCF), encontrados en las Tablas API. Para convertir un Volumen Observado a la temperatura observada en Volumen Estándar, se utilizan las siguientes tablas: Tabla 6A (API): para crudos, (edición 1980). Tabla 6B (API): para productos refinados, (edición 1980). Tabla 24 (SGU) para GLP, (edición 1952). Para convertir la Gravedad API observada medida a la temperatura del líquido, a Gravedad API a 60º F, se utilizan las siguientes tablas también de acuerdo al producto: Tabla 5A (API): para crudos, (edición 1980). Tabla 5B (API): para productos refinados, (edición 1980). Tabla 23 (SGU) para GLP, (edición 1952). Volumen Total Observado (TOV): Es el volumen total medido de todos los líquidos y materiales presentes en el Tanque, usualmente crudo, agua libre y agua y sedimentos, a la temperatura observada. Volumen Bruto Observado (GOV): Es el volumen total de producto y S&W presente en el Tanque, a la temperatura observada, excluyendo el Agua Libre (FW):


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GOV = TOV – FW Volumen Bruto Estándar (GSV): Es el volumen total de producto y S&W, excluyendo al agua libre, corregido por un “factor de corrección de volumen, VCF”, a la temperatura estándar de 60°F.

GSV = GOV * VCF Volumen Neto Estándar (NSV): Es el volumen total de petróleo crudo, sin agua libre (FW) ni agua y sedimentos en suspensión (S&W), a la temperatura estándar.

NSV = GSV - S&W Volumen Total Calculado (TCV): Es la suma del Volumen Bruto Estándar (GSV) y del Agua Libre (FW). Este volumen se emplea en el análisis de diferencias y el control de mermas para comparar volúmenes transferidos.

TCV = GSV + FW Tabla de Calibración del Tanque: Es la tabla que indica el volumen que corresponde a cada altura de líquido medida en el Tanque. Una Tabla de Calibración puede calcularse y confeccionarse tanto para mediciones a Fondo (de sonda) ó para medición al Vacío (ullage). Boquilla ó Escotilla de Medición: Es la abertura en la tapa del tanque, por medio de la cual se efectúan las mediciones. Punto de Referencia: Es el punto, situado en el techo del Tanque (normalmente sobre la escotilla de medición), desde el cual se ejecuta la medición. Su ubicación precisa debe estar claramente marcada en el borde de la escotilla desde el mismo momento de realizado el aforo del tanque. Lo más recomendable es una línea horizontal en el anillo de la boquilla y en ningún momento debe ser de posición variable. Altura de Referencia: Es la altura “oficial” del Tanque, medida desde el fondo, o desde la placa de medida, hasta el punto de referencia, cuando se calibra el Tanque. La magnitud de este parámetro debe estar indicada en la Tabla de Calibración, y también en una placa de datos colocada cerca de la escotilla de medición. Su valor debe ser registrado por el operador y el inspector de la medición antes de proceder a determinar el nivel de líquido. Este valor debe anotarse claramente sobre el techo del tanque. A este respecto el MME recomienda fijar una placa en el techo con datos inscritos tales como: Capacidad del Tanque, Altura de Referencia, Fecha de Aforo, otros. Altura de Referencia Observada: Es la altura, entre el punto de referencia y el fondo del Tanque, medida al momento de efectuar la medición de nivel de líquido. La altura de referencia observada se compara con la altura de referencia de la tabla de calibración, para determinar si la cinta de medición ha alcanzado efectivamente el fondo del Tanque y/o para verificar si el fondo o piso del Tanque sufre


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distorsiones que producen variaciones en la altura de referencia, tanto con respecto a la calibración como entre mediciones realizadas en momentos distintos. Punto de Medición: Es un punto en ó cerca del fondo del tanque hasta el cual llega la plomada de la cinta durante la medición y desde donde se validarán las medidas. Es una exigencia del MME el colocar una platina a una determinada altura del fondo para ubicar el Punto de Medición, puesto que la mayoría de los tanques presentan en sus fondos material indeseable que va bloqueando este punto hasta llevarlo a un punto superior causando por ende una medida errónea. Por esta misma causa es que el MME exige realizar limpieza y mantenimiento periódico a los fondos de los tanques de acuerdo con el tipo de fluidos que maneja. Este hecho es tan vital para la exactitud de la medición, que por ejemplo las plantas distribuidoras de combustibles hacen limpieza de fondos y su respectivo mantenimiento a las láminas del piso de los tanques por lo menos cada dos años y a veces con mayor periodicidad dependiendo de las solicitudes de exactitud y pureza de los clientes. Cinta de Medición: Es una cinta de acero, graduada y usada para la medición. Es el elemento con el cual se toma la medida desde fondo del nivel de fluido presente en el tanque. La medición se hace con la cinta en tensión. Debe usarse una cinta metálica patronada. No debe presentar dobleces de ninguna índole. Debe tener la numeración completamente visible en sistema métrico decimal, (mm). Pesa o Plomada: Es la masa puesta en el extremo libre de la cinta, es la encargada de penetrar el líquido y llevar hasta el fondo el extremo de la cinta y mantenerla tensionada. La plomada debe simplemente tocar la platina de fondo (datum plate). Debe verificarse anualmente esta altura estando el tanque en servicio. Para tanques nuevos, esta altura debe verificarse mensualmente hasta que se asegure que no haya posibilidad de asentamientos o deformaciones del fondo del tanque. La plomada varía si el método empleado en la medición es a Fondo o en Vacío. Plato de Medición (Platina de Fondo): Es la platina fija colocada en el fondo del tanque y directamente debajo del punto de referencia. Este plato debe colocarse antes de realizar el aforo del tanque ya que es necesario saber cuánto volumen hay por debajo de ésta. Corte: Es la línea de demarcación dejada por el líquido que se está midiendo sobre la escala ó pesa que se está midiendo. Pasta indicadora de Agua: Es un producto químico, (gel o pasta), que se coloca sobre la cinta de medición y que tiene la propiedad de cambiar de color cuando entra en contacto con el agua libre presente en el tanque. Esta pasta no debe reaccionar con el hidrocarburo pero en cambio si debe cambiar de color al entrar en contacto con el agua.


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4. RESPONSABLES. Operador de campo: Son los responsables de cumplir con las actividades definidas en el presente instructivo. Coordinador de campo: Es el responsable de garantizar que en campo se cumplan con las directrices definas en este documento. 5. DESCRIPCIÓN DE ACTIVIDADES.

5.1 Medición estática y la fiscalización. Generalidades. La medición estática se refiere a la medición de un líquido cuando éste no está en movimiento. La mayoría de las veces, la medición de Tanques se realiza como parte de un proceso de transferencia de un producto. Para determinar cuánto material se transfirió dentro o fuera de un Tanque, éste debe ser medido, y la cantidad en su interior calculada, antes y después de la transferencia del producto.

• En la labor de medición de tanques, llevar siempre ropa con mangas largas, para evitar el contacto de cualquier salpicadura de producto con la piel, llevar guantes de caucho (latex) flexibles, que permitan manipular los equipos con facilidad y evitar contacto directo con el producto, llevar puestas botas o zapatos de seguridad, casco duro para proteger la cabeza, gafas de seguridad para la protección de los ojos y el apropiado respirador para evitar la inhalación de vapores tóxicos.

• La electricidad estática puede causar una explosión, para eliminar los riesgos por acumulación de electricidad estática es necesario mantenerse siempre un contacto directo con las escaleras, al llegar al tope del tanque, y antes de abrir la escotilla de medición, debe mantenerse un contacto entre la cinta de medición y la boquilla, por lo menos hasta que la plomada entre al líquido.

• Realizar la medición de tanques siguiendo el paso a paso descrito en este instructivo.

• Nunca debe medirse un tanque durante una tormenta eléctrica.

• Los vapores del petróleo son inflamables, nunca fume o prenda ninguna llama cerca del tanque.

• Utilice únicamente linternas certificadas para uso cerca de sustancias inflamables (no la encienda o apague cerca del tanque)

• Arriba del tanque moverse en la zona que garantice mayor seguridad para evitar potenciales caídas.

• No debe inhalarse gases que salgan del tanque mientras la boquilla de medición está abierta. Por eso debe mantenerse una posición adecuada en relación con la dirección del viento; es decir ubicarse de espalda a la dirección del viento para evitar tomar los gases del tanque. Si se hay presencia de gases tóxicos debe emplearse máscara adecuada.

• Las Válvulas de ENTRADA y SALIDA deben estar completamente cerradas, para permitir la verdadera aplicación de la medición estática. Este procedimiento DEBE realizarse para la medición INICIAL y FINAL de un tanque; pues es la diferencia de niveles las que directamente inciden en el cálculo del volumen del fluido desalojado o recibido en el tanque.

• Debe darse suficiente tiempo de reposo al fluido para tomar las medidas de nivel. Es decir; luego de un recibo ó un despacho, debe dejarse reposar lo suficiente para no incurrir en errores de


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medición, pues las burbujas afectan la marca sobre la cinta y por ende el verdadero nivel del fluido. Cualquiera que sea la situación de RECIBO y ENTREGA no debe medirse el tanque si hay evidencia de expulsión de aire, que se nota por la presencia de burbujas que salen a la superficie del líquido.

• Debe darse el suficiente tiempo de reposo al fluido en el tanque para que por decantación suelte el máximo volumen de sólidos, agua (otros), para realizar una medida lo más real posible del verdadero nivel de líquido que se tenga.

• Debe emplearse cintas metálicas patronadas en sistema métrico decimal (mm).

• No debe emplearse cintas torcidas, partidas, ó reparadas.

• Debe usarse plomadas de material que no genere chispas, (bronce es el recomendado).

• La plomada debe reemplazarse cuando el desgaste u otra distorsión en cualquiera de sus partes exceda 1 mm.

• Debe revisarse periódicamente el peso de la plomada y el estado de la argolla de la plomada.

• Cierre la escotilla de medición tan pronto finalice la labor sobre el tanque.

• Mantenga el área de trabajo siempre limpia y ordenada.

• No deje la cinta de medir en los techos de los tanques. Estas deben llevarse a su lugar de origen, lavarse en ACPM y luego colgarse del mango en el porta cintas.

• Los trapos y otros objetos también deben bajarse de los techos y depositarse en un lugar seguro.

• El operador está en la obligación de informar al especialista o ingeniero de operación sobre la perdida de cualquier objeto en el interior del tanque.

• La profundidad de los tanques (altura de referencia) debe ser verificada mensualmente durante el primer año para tanques nuevos o recién reparados. Cuatro veces al año para tanques de más de un año en servicio; si nota un cambio de 1 mm. o más, la medida del punto de referencia debe ser corregida de inmediato.

• Siempre observe donde está pisando, especialmente en zonas aledañas a tanques, para evitar caídas y accidentes.

• Cheque las condiciones de las escaleras de los tanques antes de subir a ellos, cuando suba procura tener una mano libre para asegurarse al pasamano del mismo.

5.2 Tipos de medición de nivel. La medición de nivel es una medida de la distancia vertical o altura del líquido en el Tanque. Hay dos métodos básicos para obtener una medida de nivel. Método de Medición a Fondo, Método de la Sonda (Innage): Mide la distancia vertical desde la superficie del líquido hasta el fondo del Tanque (o viceversa). Nota: el fondo del Tanque puede ser el piso del Tanque mismo o una placa de medida (conocida también como placa de referencia, mesa de medida, datum plate), la cual es una plancha metálica colocada y nivelada directamente bajo el punto de referencia de la medición (en la escotilla de medición) y muy cerca del piso del Tanque. Esta placa provee una superficie fija de contacto desde la cual las mediciones de nivel pueden efectuarse. Ver Figura 2. Método de Medición al Vacío, Método del Vacío (Ullage, Outage): Mide la distancia vertical entre la superficie del líquido y un punto situado en la escotilla del Tanque, denominado “punto de referencia”. El término comúnmente usado para este método es “Ullage”. Ver Figura 3 (Ver anexo A. Método de medición al vacío).


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Figura 2. Esquema de la medición estática. Método de Medición a Fondo con cinta de Fondo

Figura 3 Esquema de la medición estática. Método de Medición a Fondo. Cálculo del Nivel 5.3 Recursos. a. Personal: operador de estación. b. Técnicos: Equipo de Medición de Nivel


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• Cinta de Medición: Es el elemento principal del equipo de medición. Hay dos tipos de cintas: una cinta de fondo (innage) y una cinta de vació (ullage). Ambos tipos de cinta consisten en una cinta graduada de acero inoxidable, montada en una cámara metálica provista de un mango para su fácil manejo. El extremo libre de la cinta termina en un gancho al cual se conecta una plomada de manera que la cinta siempre esté en tensión y conserve su posición vertical mientras se realiza la medición. Ver Figura 3.

• Plomada de medición: Es una masa metálica o de material pesado. Usualmente de bronce, cuyo peso es de alrededor de 650 gramos. Su función es proveer el peso suficiente al extremo de la cinta, para permitir que ésta sea introducida en el Tanque con la tensión necesaria para mantenerla en posición vertical, mientras se realiza la medición. La diferencia entre una cinta de sonda (de Fondo) y una cinta de ullage (al Vacío) es que el punto cero de una cinta de Fondo está en la punta de la plomada, mientras que en la cinta de Vacío el punto cero está en la punta del gancho que sujeta la plomada. Ver Figura 3.

• Una cinta de Fondo se puede usar para medir el vacío (ullage); sin embargo no se debe usar una cinta de Vacío (ullage) para medir a Fondo.

• Una plomada de cinta de Fondo (sonda) tiene un cuerpo redondeado y su extremo inferior es puntiagudo, en tanto que la plomada de Vacío (ullage) tiene sección cuadrada y su extremo es plano.

• Barra de Medición de Agua: Es una plomada de Fondo (sondaje) extra-larga (12” o 18”) que se usa cuando el corte de agua libre se sitúa en el segmento de la cinta donde se ubica el gancho, o en caso de que hubiera una capa de residuos en el Tanque que necesite una plomada más pesada para penetrarlo y alcanzar el fondo. Ver Figura 3

• Pasta Indicadora de Agua: Es una pasta que se coloca sobre la plomada y la cinta, en una película delgada, para detectar el nivel o “corte” del agua libre. La pasta cambia de color en contacto con agua, permitiendo así su medición.


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Figura 3 Equipo de medición

5.4 Desarrollo del método. La medición manual de Tanques requiere obtener tres (3) lecturas consecutivas de nivel, dentro de un rango de 1/8” (un octavo de pulgada) o 3 mm. Estas lecturas deben registrarse y promediarse. El promedio debe registrarse redondeado a 1/8” o 1 mm (dependiendo del sistema de unidades en que esté graduada la cinta). Si dos lecturas son idénticas, este valor debe ser considerado como lectura promedio final. 5.4.1 Procedimiento para la medición a fondo ó de sonda (innage). Ver Figura 2 y 3

a. Revisar que el tanque no tenga las válvulas abiertas (entrada, salida y drenaje). b. Después de conectarse a tierra la cinta y el propio operador, bajar lentamente la plomada y la

cinta dentro del Tanque, manteniendo contacto entre la cinta y el metal de la escotilla en el punto de referencia, hasta que la punta de la plomada toque levemente la superficie del fondo del Tanque o de la placa de medida (Ver figura 2).

c. Registre la Altura de Referencia Observada y compárela con la altura de referencia indicada en la Tabla de Calibración.

• Si la lectura coincide con la altura de referencia mostrada en la tabla de aforo continué con el paso 4

• Si la medida es menor a la altura de referencia, mueva suavemente hacia arriba y hacia abajo la pesa en forma sucesiva. Con el objetivo de tratar de romper la posible capa de sedimento que pueda estar en el fondo.

d. La cinta debe permanecer por lo menos 10 segundos. (para aceites pesados o de alta viscosidad de 1 a 5 minutos).

e. Recoger cuidadosamente la cinta con la pesa. f. Tomar la medida en el punto donde la cinta quede impregnada con el crudo. g. Limpiar la cinta usando un trapo limpio, sin sacarla del tanque. h. La medición manual de Tanques requiere obtener tres (3) lecturas consecutivas de nivel, dentro de

un rango de 1/8” (un octavo de pulgada) o 3 mm. Estas lecturas deben registrarse y promediarse. El promedio debe registrarse redondeado a 1/8” o 1 mm (dependiendo del sistema de unidades en que esté graduada la cinta). Si dos lecturas son idénticas, este valor debe ser considerado como lectura promedio final.

i. Teniendo como referencia el “aforo oficial” del tanque, convertir la medida en el correspondiente volumen de crudo en barriles a la temperatura observada.

5.4.2 Medidas en tanques que no alcanzan el reposo.

Debido a situaciones especiales, muchos tanques involucrados en una operación de transferencia de custodia, no están en completo reposo al momento de medirlo inicialmente y/o al momento de finalizar la operación; en estos casos se aconseja tomar un mínimo de tres medidas y establecer un valor promedio para así cuantificar la cantidad transferida. Esta condición de no reposo puede estar determinada por el uso de agitadores mecánicos o mezcladores, inyectores de aire, nitrógeno, etc., o por no permitir el suficiente tiempo de reposo para la medición.


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5.4.3 Medición de agua libre. Es recomendable e importante operacionalmente mantener drenados los tanques, de tal forma que la cantidad de agua libre siempre sea mínima. Para drenar adecuadamente, se debe abrir la válvula lentamente, con el fin de evitar la formación de un vórtice que permite que el crudo se mezcle con el agua dificultando la operación. Para ello se utiliza el tubo que ha sido especialmente instalado para desagüe y que en la parte inferior del tanque tiene un codo y niple conectados que llegan a un pozo recolector de aguas en el fondo. Lo cual permite el drenaje casi total del agua. Si el tanque no tiene este diseño, es conveniente reportarlo para su instalación tal como lo indican las normas API. Este procedimiento se usa para determinar la altura de agua libre encontrada bajo petróleo dónde hay una demarcación del agua/petróleo, El procedimiento recomendado para mediciones de agua libre es el de Fondo (sonda o innage). La Plomada recomendada para medir el agua es el 30 o 45 centímetros (12 - o 18 pulgadas) y debe ser redonda. Si estas plomadas no están disponibles, una de 15 centímetros (6 pulgadas) puede usarse. Estas plomadas se recomienda porque es muy conveniente para la aplicación de las pastas con el fin de encontrar el agua. También, la longitud reduce incidentes de cortes de agua en los broches y áreas no demarcadas entre la cinta y la plomada. Cuando la altura de agua exceda la altura de la plomada, el agua libre puede calcularse cubriendo la cinta con las pastas detectora de agua. El procedimiento para mediciones de agua libre es el siguiente: (Ver Figura 4)

• Aplicar una película delgada de pasta detectora sobre la plomada, permitiendo que la escala graduada permanezca libre de pasta.

• Permitir que la plomada permanezca en la posición de medición por al menos 10 segundos para productos livianos, tales como gasolina y diesel oil; y desde 1 hasta 5 minutos para crudos pesados.

• La pasta detectora de agua cambia de color (normalmente al rojo) al reaccionar con el agua. De este modo, el nivel de agua libre, o “corte”, queda definido por una línea clara de demarcación entre la porción de pasta que ha cambiado de color y aquella que permanece sin variación.

• Si se observan manchas o puntos coloreados sobre la línea del corte bien definido, se debe registrar su presencia, indicando entre que niveles están localizadas, pero no deben considerarse como agua libre.

• Existen distintos fabricantes o marcas de pasta detectora de agua, las cuales poseen algunas características diferentes entre sí. Se recomienda verificar que tipo de pasta trabaja mejor con un determinado producto.

• Cuando se mide agua libre en productos negros (petróleo crudo, fuel oils), se hace necesario rociar la porción de cinta y plomada que contiene la pasta detectora con un solvente (gasolina, kerosene, por ejemplo), para remover el producto y poder visualizar el corte en la pasta.

• La medición de agua libre en petróleo crudo y combustibles pesados puede dificultarse debido a que algunos componentes pesados (hidrocarburos parafinados de alto peso molecular) pueden adherirse a la pasta, formando a su alrededor una capa solidificada que impide el


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contacto entre el agua y la pasta, lo cual produce mediciones erróneas. La aplicación de una cubierta de un aceite lubricante liviano sobre la zona con pasta, antes de sumergir la cinta en el producto, previene la interferencia de dichos componentes.

• Algunos Tanques en tierra poseen fondos “cónico descendentes”. En estas situaciones la presencia de agua libre podría no ser detectada desde la escotilla de medición situada cerca de la pared del tanque y, en tal caso, podría ser necesario medir el nivel de agua libre desde una escotilla situada en el centro del Tanque. En estas situaciones la Tabla de Calibración del Tanque debería tener una sección especial que indique los volúmenes correspondientes a los niveles medidos desde dicha escotilla central.

Figura 4 Medición de agua libre

5.4.4 Medición de la temperatura, (método API STD. 2500-1002). La temperatura, es una de las variables de mayor importancia sobre la que hay que tener control en las mediciones de tanques involucrados en transferencias de custodia de petróleo crudo, debido a que las transferencias de custodia involucran volúmenes de crudo a entregar o recibir, los cuales deben ser calculados y cuantificados con la mayor precisión y exactitud posible, como es sabido no hay variable que más afecte al volumen que la temperatura. La finalidad de medir esta variable en el producto de un tanque, es obtener el mejor promedio posible de temperatura en el mismo, puesto que este promedio es el que se usará para calcular el volumen transferido a una temperatura estándar. Por lo tanto las lecturas de temperaturas que participen en este promedio deben ser lo más exactas posibles. Los volúmenes de crudo de cualquier calidad deben corregirse a 60°F. Factores que contribuyen al promedio de temperatura

a. El tamaño del tanque b. El grado de calentamiento que tenga el producto en el tanque. c. El grado de estratificación vertical que presente el producto desde el fondo hasta la cima del

tanque.


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Un error de 1°F en la medida de la temperatura ocasiona errores de cuantificación de aproximadamente 0.04%. Tipos de termómetro: Existe una gran variedad de termómetros, entre los más recomendados por la ASTM, para la medición de temperaturas en petróleo crudo y derivados son:

a. Termómetro de Cajuela b. Termómetro Fhushing c. Termómetro Electrónico Portátil.

Precauciones y Recomendaciones para la medición de la temperatura

• Examinar el equipo antes de tomar la temperatura, verificar su condición de limpieza y funcionamiento.

• Para tanques con más de 10 pies de contenido de líquido o más de 5000 Bbls de crudo, por norma aconseja tomar mínimo tres temperaturas a saber: tope, mitad y fondo.

• Para tanques con 10 pies de contenido de líquido o 5000 Bbls de crudo o menos, se aconseja tener una sola temperatura en la mitad del contenido.

• Si la diferencia de temperatura entre dos niveles cualesquiera excede 5°F, se aconseja tomar lecturas adicionales de temperaturas.

• La toma y lectura de temperaturas, será mucho más rápida si se tiene el termómetro en movimiento, subiéndolo y bajándolo continuamente un pie por encima y por debajo del punto deseado.

• La temperatura debe ser leída y anotada con una aproximación de 0.1°F o 0.1°C para cada lectura en el tanque; luego las temperaturas tomadas en el tanque se promedian, y este promedio debe ser reportado con una aproximación de 1°F ó 0.5°C.

• Bajar el termómetro en el producto antes de comenzar a medir el tanque.

• La temperatura del tanque debe ser medida simultáneamente que se hace la medición del nivel de líquido.

5.4.5 Medida de temperatura con termómetro de mercurio. Si la temperatura se va a tomar con termómetro de mercurio (los más recomendados son el termómetro de cajuela Cup-Case y el termómetro Flushing). Bájelo con cuidado hasta el nivel deseado dejándolo en ese nivel el tiempo indicado, dependiendo del Grado API del producto que está manejando

• Introduzca el termómetro a los niveles indicados en la Tabla 1.

• Deje el tiempo indicado para alcanzar el equilibrio de la temperatura del sistema. Ver Tabla 2.

• Al sacar el termómetro la copa debe estar completamente llena y así debe mantenerse durante la lectura.

• La lectura debe hacerse dentro de la escotilla de medición para evitar el efecto de las corrientes de aire.

• La temperatura debe leerse lo más preciso posible, según la aproximación dada por el termómetro.


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• Debe realizarse paralelamente la medición del producto almacenado y la medición de la temperatura.

• Escribir en forma clara las lecturas obtenidas, la identificación del tanque y el sitio de muestreo.

• Sacar el termómetro rápidamente después de que haya estado sumergido en el producto por el mínimo tiempo requerido. Asegúrese de que la copa alrededor del tubo del termómetro esté llena de producto.

• Introducir parcialmente el termómetro dentro de la escotilla de medición para que el viento no vaya a producir cambios de temperatura.

• Cuando esté leyendo la temperatura, clocarse en tal forma que la vista forme un ángulo de 90º con respecto a la columna e mercurio.

• Para evitar errores de apreciación, lea los números que quedan arriba y debajo de la columna de mercurio; así se verifica que se está leyendo el número correcto.

• Anote en la libreta de medidas las temperaturas observadas.

• Nunca dejar termómetros en los techos de los tanque o colgados en la parte inferior de sus costados.

• Limpiarlos completamente con queroseno o disolvente y secarlos con un paño limpio.

• Llevar los termómetros al sitio donde se encuentra el portatermómetros y guardarlos a la sombra.

• Recordar que tan solo una película de aceite pesado en un bulbo, actúa como aislante, alargando así el tiempo requerido para que el termómetro alcance la temperatura del aceite o del producto que la rodea.

• Es importante notar que cuando se cometen errores en la lectura de la temperatura, esto conlleva a desviaciones serias en el volumen calculado del producto. Es así que 1º F, es aproximadamente igual a un error de 6 mm en la Tabla de Aforo.

• Debe hacerse al menos una calibración anual con respecto a termómetro patrón.

Tabla 1 Mediciones mínimas de temperatura para diferentes alturas de líquido. Altura del Líquido en el

Tanque Número de Mediciones

Ubicación de la Medida

Mayor a 4.5 mts 3 A 1.0 mt., de distancia por debajo del nivel superior del líquido. En la mitad de la altura del líquido. A 1.0 mt., de distancia por encima del nivel inferior del líquido.

De 3.0 a 4.5 mts 2 A 1.0 mt., de distancia por debajo del nivel superior del líquido. A 1.0 mt., de distancia por encima del nivel inferior del líquido.

Menor de 3.0 mts 1 En la mitad de la altura del líquido

Tabla 2. Tiempo mínimo de inmersión para el termómetro tipo copa

LÍQUIDO TIEMPO [ MINUTOS]

Gasolina, Nafta, Bencina, Queroseno, ACPM y otros líquidos con viscosidad menor de 100 SSU a 100º F

5

Crudo liviano (Mayores de 25º API), Lubricante liviano, combustibles con viscosidad superior a 100 SSU a 100º F e inferior de 170 SSU a 210º F

15

Crudo pesado (menores de 25º API), combustóleo, lubricante pesado, residuales y otros que tengan viscosidad superior a 170 SSU a 210º F.

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5.4.6 Muestreo manual de tanques.


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El propósito de tomar una muestra, es obtener una porción del contenido del tanque, que represente todo el producto contenido en el mismo. Por lo general la cantidad de la muestra que se toma es sólo una muy pequeña fracción de la carga completa. Por lo tanto, no se debe subestimar la importancia del cuidado y diligencia al tomar las muestras. Las muestras de crudo y de productos de petróleo se toman para determinar propiedades físicas (tales como Gravedad API y BSW), componentes químicos (como azufre y benceno) y para verificar el cumplimiento con las especificaciones de calidad requeridas en contratos de venta. Las muestras también se pueden tomar para asegurar que el producto no está siendo contaminado durante la transferencia. La técnica de muestreo es importante debido a que los productos químicos y de petróleo pueden no ser homogéneos y pueden contener impurezas. Los métodos de muestreo han sido diseñados para tomar una muestra del material en el tanque, o que fluye por una tubería, que es representativa del total. Hay muchas condiciones que pueden hacer que una muestra no sea representativa, como la estratificación resultante de la temperatura, densidad u otras diferencias en la composición del producto. Si estas diferencias son extremas puede ser imposible obtener una muestra representativa. a. Recomendaciones en la toma de la muestra: Las siguientes precauciones deben ser tomadas, para

evitar la contaminación de la muestra con agua o por otros materiales a saber:

• Verificar que el tomamuestra a usarse esté limpio y seco antes del muestreo.

• Al momento de muestrear, la cuerda del tomamuestras debe estar limpia o que la misma haya sido usada solamente con el producto a muestrear.

• Utilizar recipientes para muestras totalmente limpios y, habilitados con sus respectivas tapas para evitar que les entre cualquier elemento extraño que posteriormente contamine la muestra.

• No usar el equipo de muestreo húmedo.

• Use recipientes de vidrio o polietileno para almacenar la muestra.

• Si usa recipientes metálicos, tendrá el problema de no poder verificar la condición de limpieza de su interior, en este caso es muy buena práctica enjuagarlo dos o tres veces con el mismo producto antes de depositar la muestra dentro de él.

• Identificar las muestras con etiquetas, las cuales deben contener la mayor cantidad de información posible incluyendo su procedencia y la fecha en que se toma la muestra. Sellar todas las muestras después de haber sido tomadas, y anotar el número de sello en la etiqueta de la misma y el nombre del operador que tomó la muestra.

• Transporte en forma correcta las muestras bien tapadas.

• Todas las muestras deben ser transportadas en forma correcta hacia laboratorio, usando una canastilla para el transporte de las mismas.

• Verifique que las muestras queden bien tapadas y selladas, que no muestren fugas en caso de posibles inversiones en la posición de las mismas.

• Entregue las muestras rápidamente a laboratorio, o a la sección de almacenamiento de muestras.

b. Equipos para la toma de muestras.

• Cuerda de fibra natural o cadena marcada metro a metro;

• Botellas de vidrio ámbar o transparente,


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• Tarros metálicos (usualmente con algún tipo de revestimiento interior);

• Porta botella de muestreo,

• Muestreador de fondo,

• Muestreador de nivel o de zona,

• Muestreador de botella metálica;

• Tapas, tapas de flujo restringido,

• Corchos o tapones.

Un mal muestreo en una transferencia de custodia, implicaría gran pérdida de dinero por parte del vendedor si entrega una calidad inferior a la acordada, cualquier reclamo posterior de calidad se define a través del rechequeo de la muestra retenida. El obtener una muestra representativa del producto recibido/entregado en custodia, debe ser considerado un factor importantísimo en las actividades de los operadores involucrados en estas operaciones Tipos de muestras: En general un operador recibirá instrucciones de su supervisor (preferiblemente por escrito) con relación al tipo de muestras que debe tomar. Si no es posible tomar las muestras como se le ha instruido se debe contactar al supervisor inmediatamente y dejar constancia escrita de las restricciones existentes para cumplir con las instrucciones de muestreo pre-establecidas. A continuación se presentan los distintos tipos de muestras que se pueden realizar. a. Muestra de todos los niveles (All Levels): Este tipo de muestra se extrae bajando el portabotellas

con una botella tapada hasta el nivel de descarga del tanque (pero por sobre el nivel de agua libre), sacando el tapón con un tirón brusco de la cuerda y levantando la botella con velocidad uniforme de modo que se llene hasta ¾ de su capacidad, más o menos. Para el caso de productos livianos o tanques profundos puede ser necesario restringir la abertura para evitar el lleno total de la botella. No se debe verter producto antes de cerrar la botella. Si la botella se llena más de un 85% de su capacidad, se debe desechar toda la muestra y se debe repetir el muestreo. Es muy difícil tomar todas las muestras de nivel de manera correcta. Puede ser difícil sacar el corcho (o tapa) cuando el envase está en el fondo del tanque. Puede ocurrir que el operador coloque el corcho muy suelto, lo que hace que se salga de la botella antes de llegar al fondo, algo que puede pasar inadvertido y arruinar la muestra. Otro problema que puede ocurrir si el operador no comienza a levantar la botella en cuanto saca el corcho. La muestra tendrá entonces mucho más líquido de la parte inferior del tanque. Por todas estas y otras razones es que muchas veces no se recomienda una muestra de todos los niveles.

b. Muestra Corrida (Running Sample): Esta se obtiene bajando una botella sin tapón o corcho hasta

el nivel de descarga del tanque (pero sobre el nivel de agua libre), y levantándola nuevamente hasta la superficie con velocidad uniforme para que la botella esté llena en un 75% aproximadamente, al momento de emerger del líquido. La muestra debe salir 75 a 85% llena, si no se debe descartar. Una tapa o corcho con orificio, para restringir el flujo de líquido hacia el interior de la botella, se debe usar si la botella no se puede mover por el líquido lo suficientemente rápido para lograr este resultado.


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c. Muestras Puntuales (Spot Sample): Estas son aquellas que se toman desde una ubicación específica en un tanque (o desde una tubería). Las muestras puntuales se toman bajando una botella con tapa hasta el punto designado del tanque, quitando el tapón con un tirón fuerte y permitiendo que la botella se llene por completo antes de moverla desde aquel punto específico. Después de sacar la botella del tanque, se vierte producto de la botella de tal manera que quede un 75 - 80% llena antes de cerrarla. Las muestras puntuales se pueden tomar desde cualquier punto en el tanque, sin embargo los estándares API definen algunos puntos desde donde se toman habitualmente este tipo de muestras. Estos incluyen:

• Muestra de Salida (FONDO): Muestra puntual del liquido tomada al nivel de salida del liquido del tanque. Ver figura 5.

• Muestra Inferior: Muestra puntual del liquido tomada en el centro del tercio mas bajo del contenido del tanque. Ver figura 5. ( una distancia de cinco sextos de la profundidad del liquido, debajo de la superficie del liquido sin agua libre y sedimentos).

• Muestra Media: Muestra puntual del liquido tomada de la mitad del contenido del tanque(a una distancia de la profundidad de líquido debajo de la superficie del líquido que excluye agua libre y sedimento) Ver figura 5.

• Muestra Superior: Muestra puntual del liquido tomada en el centro del tercio superior del contenido del tanque ( una distancia de un sexto de la profundidad del liquido, debajo de la superficie del liquido sin agua libre y sedimentos). Ver figura 5.

• Muestra Tope: Muestra puntual del liquido tomada a 15 centimetros (6 pulgadas) debajo de la superficie superior del liquido. Ver figura 5.

d. Muestras Puntuales Compuestas: Las muestras de los niveles Superior, Medio e Inferior se pueden

combinar en partes iguales para obtener una muestra compuesta de niveles. e. Muestreo Manual de Tuberías: Este sistema no se recomienda ya que el muestreo automático es

muy superior al manual. Cuando el muestreo manual es necesario, las muestras deben ser rotuladas correctamente con la hora exacta en que se tomó la muestra y un registro del flujo de bombeo para verificar la actividad de la línea al momento del muestreo.

Paso a Paso. Para el muestreo manual de crudo tanques de almacenamiento se requiere aplicar la figura 5.


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Figura 5. Localización de las muestras puntuales

Para el muestreo puntual se requiere aplicar la siguiente tabla del API MPMS Cap. 8. Sec. 1.

Tabla 3 API MPMS . Muestras puntuales requeridas

Capacidad del tanque / Nivel del liquido Muestras Requeridas

Superior Media Inferior

Capacidad del tanque menor o igual a 1000 Bls X

Capacidad del tanque mayor a 1000 Bls

Nivel menor o igual a 3 m (10 pies)

X

Nivel mayor a 3 m (10 pies) pero menor a 4.5 m (15 pies)

X X

Nivel mayor a 4.5 m (15 pies) X X X

El muestreo manual para tanques horizontales está dado por el porcentaje de diámetro del tanque que se encuentre con líquido. Según la tabla 2 del Cap. 8 Secc 1 del API MPMS


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Tabla 4. Instrucciones para el muestreo en tanques cilíndricos horizontales 5.5 Muestreo puntual con ladrón tipo base (MPMS CAP 8. SEC 1. 8.3. 2.2).

El procedimiento de muestreo puntual con ladrón tipo base puede ser utilizado para obtener muestras de líquidos a 14.7 PSI o menos, en tanques de almacenamiento. a. Equipo: El ladrón (Ver figura 6.) está diseñado para poder obtener una muestra a 2.0-2.5

centímetros (pulgada 3/4-1) del fondo o en cualquier otra localización específica dentro del tanque o del recipiente. El tamaño del ladrón tipo base debe depende del volumen seleccionado de acuerdo a la muestra requerida. El ladrón debe ser capaz de penetrar el aceite en el tanque al nivel requerido y equipado mecánicamente para permitir el llenar en cualquier nivel deseado. El ladrón puede incluir las siguientes características:

• Encierro uniforme de la sección transversal y del fondo.

• Barras de extensión para el uso en la obtención de muestras en los niveles que corresponden con los requisitos para las altas conexiones o para las muestras para determinar altos niveles del sedimento y del agua.

• Medida del sedimento y del agua para determinar la altura del sedimento y del agua en el ladrón.

• Un cilindro claro que facilita el observar la gravedad y de la temperatura del aceite durante una prueba de la gravedad; también debe ser equipado de un parabrisas.

• Dispositivos listos de abrir el encierro de la válvula o del lado.

• Una cuerda o una cinta marcada para poder tomar muestras en cualquier profundidad en la sección transversal vertical del tanque.

• Un gancho para colgar el ladrón en la portilla verticalmente.


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b. Procedimiento.

• Examine el ladrón, el cilindro graduado, y el envase de muestra para saber si hay limpieza y utilice el solamente equipo limpio, seco.

• Obtenga una estimación del nivel líquido en el tanque. Utilice cinta de medición a fondo

• Accione el ladrón para saber si hay la operación apropiada.

• Abra el encierro inferior y fije el mecanismo que dispara, según lo requerido.

• Baje a ladrón a la localización requerida.

• En la localización requerida, cierre el encierro inferior en el ladrón con un tirón agudo de la línea.

• Retire a ladrón.

• Si solamente se requiere una muestra media, vierta toda la muestra en el recipiente de muestra. Si las muestras se requieren en más de un punto, mida fuera de una cantidad especificada de muestra con el cilindro graduado, y deposítelo en el recipiente de muestra.

Nota: La cantidad de muestra medida dependerá del tamaño del ladrón y de las pruebas que se realizarán pero debe ser constante para las muestras tomadas en diversos niveles.

• Deseche el resto de la muestra del ladrón del muestreo según lo requerido.

• Repita los pasos 4 a 9 para obtener una muestra(s) en el otro punto(s) de la muestra requerida por la Tabla o para obtener el volumen de muestra adicional si solamente se requiere una muestra media.

• Instale la tapa en el envase de muestra.

• Etiquete el envase de muestra.

• lleve el recipiente de muestra al laboratorio o la otra facilidad para su análisis 5.6 Muestreo puntual con botellas o Beaker. El procedimiento de muestreo puntual con botellas o beaker puede ser utilizado para obtener muestras de líquidos a 14.7 PSI menos en tanques de almacenamiento. a. Equipo: La jaula del equipo de muestreo (ver figura 7) será hecha de un metal o de un plástico

construido convenientemente para sostener el envase apropiado. El aparato combinado estará de tal peso que sea de fácil sumergencia en el material que se muestreará, y las provisiones serán hechas de llenar el envase en cualquier nivel deseado. Se requieren que las botellas sean del tamaño de la jaula del muestreo.

b. Procedimiento.

• Examine la botella, si requiere limpieza. Utilice el solamente equipo limpio y seco.

• Obtenga una estimación del nivel líquido en el tanque. Realizar medición con cinta

• Adicionar peso a la línea de la botella / beaker de muestreo o colocarlo en la jaula del muestreo, si se requiere

• Inserte el corcho en la botella o beaker del muestreo.

• Baje el conjunto de muestreo al punto requerido.

• En el punto requerido, saque el tapón con un tirón agudo de la línea del muestreo.


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• Dé un plazo de la suficiente para que la botella / beaker se llene totalmente en el punto específico.

• Retire el conjunto de muestreo.

• Verifique que el botella / beaker se encuentre totalmente lleno. Si no esta lleno, vacíe la botella / beaker y repita el procedimiento que comienza con el paso 4.

• Si solamente esta muestra del punto es requerida, verter toda la muestra en el recipiente de muestra o desechar aproximadamente 20 por ciento de la muestra, tape el botella / beaker, y proceda al paso 14. Si se requiere en más de un punto de muestreo, mide fuera de una cantidad específica de muestra con un cilindro graduado y lo deposita en el recipiente de muestra.

Nota: La cantidad de muestra medida dependerá del tamaño del botella / beaker y de las pruebas que se realizarán pero debe ser constante para las muestras tomadas en diversos niveles.

• Descarte el resto de la muestra del botella / beaker del muestreo según lo requerido.

• Repita los pasos 3 a 11 para obtener una muestra(s) en el otro punto(s) de muestreo requerido por la Tabla 4 o para obtener el volumen de muestra adicional si solamente se requiere una muestra media.

• Instale el encierro en el envase de muestra.

• Desconecte la línea de la botella, o quite la botella de la muestra de la jaula del muestreo, si se requiere

• Etiquete el envase de muestra.

• lleve el recipiente de muestra al laboratorio o la otra facilidad para su análisis

Figura 6. Ladrón tipo base para el muestreo puntual


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Figura 7. Ensamblaje típico para muestreo puntual con botella o beaker

c. Aspectos relevantes del muestreo manual. Etiquetar el recipiente de la muestra inmediatamente

después de haberla tomado. Utilice tinta impermeable o un lápiz que difícilmente se borre de la etiqueta. Los lápices suaves y los marcadores ordinarios de la tinta están expuestos a la alteración de la humedad, manchas del aceite, y manejo.

d. Manejo de Muestras. Las muestras deben estar bien cerradas para evitar la pérdida de líquido por evaporación o derrame y deben ser transportadas cuidadosamente con el fin de mantener su integridad.

e. Rotulación de Muestras. Todas las muestras tomadas por empleados de la Organización se deben

rotular con las etiquetas de información con logo de la Organización. Estas etiquetas se deben completar totalmente para identificar adecuadamente la muestra. Por eso se recomienda siempre consultar al Supervisor ante cualquier duda o para instrucciones más detalladas, cada vez que se tome una muestra se debe identificar con el ROTULO DE MUESTRAS.

f. Sellado de Muestras. Las muestras puestas en un recipiente para su entrega a los destinatarios de

una carga, u otras muestras en custodia de personal ajeno a la compañía se deben sellar para prevenir su alteración. Las muestras se deben sellar sólo con sellos proporcionados por la compañía, los que tienen que tener el logo respectivo y un número único en su superficie. Los sellos en sí no se deben entregar nunca a personal ajeno a la Organización. Cada persona u funcionario de una compañía responsable de los sellos en su poder y puede que tenga que dar cuenta de ellos. Mantenga siempre los sellos en un lugar seguro.


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g. Informe de muestreo. El registro de todas las muestras que se han tomado durante el desarrollo de una inspección debe realizarse en el formulario de campo “Informe de Muestreo”. Este registro debe contener como mínimo la siguiente información sobre cada muestra:

• Tipo de muestra

• Tamaño (volumen)

• Origen o procedencia

• N° de duplicados

• N° de Sello Se deben llevar estos registros en el formato de REGISTRO DE RECIBO, RETENCION Y DESECHO DE MUESTRA. h. Recibo de muestras de otros laboratorios. Para verificar los resultados obtenidos en los análisis de laboratorio se hará un intercambio entre laboratorio de otras compañías, una vez al año utilizando par esto el formato de REGISTRO DE ENVIO DE MUESTRAS A OTROS LABORATORIOS. 6. REGLAMENTACION O INFORMACION DE REFERENCIA.

Ver Matriz de requisitos legales.

7. HISTORIAL DE CAMBIOS.

CONTROL DE CAMBIOS DEL DOCUMENTO

VERSIÓN FECHA MODIFICACIÓN

01 03/02/2014

Primera emisión del documento teniendo en cuenta las directrices establecidas en el procedimiento de control de documentos y registros para la medición estática y fiscalización API-MPMS.

02 01/05/2017 Se actualiza el ítem 6 con las nuevas referencias y normativas.

8. REGISTROS.

REGISTROS

FOR-OP-27 Registro de envío de muestras a otros laboratorios

FOR-OP-28 Registro de recibo, retención y desecho de muestra.

FOR-OP-33 Informes diarios de producción

Tablas de Aforo de tanques de almacenamiento

Elaboró/Reviso: ÁREA: OPERACIONES/HSEQ FECHA: 01/05/2017

Aprobó: ÁREA: GERENCIA DE PRODUCCION FECHA: 01/05/2017

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