medicion de liquidos

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Integrantes: Edwar Peralta Lopez Miguel A. Guzmán G. José E. Torrez Ferrier Samuel Osinaga Torrez Eduardo Ortega Galarza

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Medición de liquidos

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  • Integrantes:Edwar Peralta LopezMiguel A. Guzmn G.Jos E. Torrez Ferrier Samuel Osinaga Torrez Eduardo Ortega Galarza

  • 1.- INSTRUMENTOS PARA LA MEDICION EN TANQUES.-1.1.1.-Cinta Mtrica.- De acero milimetrada con portacinta que facilita su manejo y cuya argolla de sostn corresponda al cero de la cinta (mediciones al vaci) o que corresponda a un valor de medida tal que el cero este en la parte inferior del piln (mediciones de altura-contenido) 1.1.2.-Piln.- De bronce rectangular y 240mm de largo con lectura en milmetros desde 80 a 240 usado para mediciones de vaci. En su extremo superior tiene una presilla para enganchar la cinta y un tornillo de regulacin que permite regular con precisin la distancias entre el cero de la cinta y 80 mm del piln.

  • 1.1.3.-Varilla Para Medicin de Agua.- De bronce milimetrada, de 500 mm de longitud mnima y seccin circular o cuadrada.1.1.4.- Pasta Sensible al Agua.- Es un producto que se extiende sobre la varilla para la medicin de agua libre a fin de hacer visible el corte ya que cambia de color al entrar en contacto con el agua.

  • 1.1.- MEDICION DE ALTURA (O LLENADO).-Corresponde a la determinacin de la medida desde el fondo del tanque hasta la superficie del lquido. Esta medida indica la altura del lquido contenido en el tanque. PROCEDIMIENTO.- En la boca de medicin se localiza el PUNTO DE REFERENCIA y se baja la cinta hasta que el PILN toque ligeramente el FONDO DEL TANQUE. Se mantiene en sentido vertical la cinta en el lugar indicado por el punto de referencia, cerciorndose que la lectura de la cinta concuerde con el sondaje del tanque. Se levanta la cinta y se lee al milmetro la medida indicada por el corte en la misma. Por razones de seguridad al subir o bajar la cinta de medicin esta debe estar con el borde de la boca de medicin, para descargar la posible formacin de corriente esttica.

  • 1.2.- MEDICION AL VACIO.- Corresponde a la medicin de la distancia entre la superficie del lquido y el punto de referencia ubicado en la parte superior del tanque. La medida de la altura producto se obtiene por diferencia entre la altura del tanque (sondaje) y el espacio del medio.PROCEDIMIENTO.- En la boca de medicin se localiza la marca del punto de referencia. Se baja la cinta a travs de la boca de medicin hasta que el piln tope la superficie del lquido. Se esperan unos segundos hasta que el liquido permanezca inmvil y se baja lentamente la cinta hasta que la cifra de los centmetros mas prxima se encuentre exactamente en la marca del PUNTO DE REFERENCIA. Se mantiene la cinta vertical y se toma la lectura de esta, lectura que observada sobre la MARCA DE REFERENCIA como la lectura del corte del producto en el piln. Si estas medidas no son claras o existen dudas se repiten las veces que sean necesarias. Esta medida es correcta si el resultado es el mismo en ambas mediciones.

    Long. Cinta: 20, 6Corte Plomada: - 2Vaco: 20, 4

    Altura de Referencia:46 6Vaco: 20, 4Nivel del Lquido: 26, 2

    USO DE LA CINTA Y LA PLOMADAPARA LA MEDICION AL VACIOPunto de Ref.46 6Altura46, 6 Nivel del Lq.Medida Vaco20, 4

    Altura del lquido26,2

  • 1.3.- MEDICION DEL AGUA (INTERFASE).- La varilla de bronce milimetrada, previamente recubierta por una capa delgada uniforme de pasta sensible al agua, se introduce en el tanque hasta donde se supone esta la interfase. Haciendo pruebas a pozos con 80% o mas de agua probablemente acumule un 30 o 40 cm. de petrleo. Es una buena practica entonces, en la segunda medicin, introducir la varilla solo hasta donde estimamos que se encuentra la interfase. En caso de no ubicarla e el primer intento, se repetir la medicin 10 o 20 cm. Mas abajo y as sucesivamente hasta ubicarla. El tiempo de espera hasta que la pasta actu es variable segn el tipo de pasta que se utilice y la temperatura del fluido. Finalmente una ves ubicado el corte de agua, se procede a tomar la muestra. Pto .de ReferenciaMtodo de Medida Directa(Innage)Nivel del ProductoPasta para Medir AguaNivel deAguaAcumulaciones del FondoPto. de ReferenciaMtodo de Medida Indirecta(Outage)Nivel del ProductoNivel deAguaCorte de AguaCorte de AguaPiln

  • 1.4.-RECOMENDACIONES PARA LA MEDICION DE TANQUES.- 1.- Antes de efectuar las mediciones, verificar que la superficie del fluido este quieta y libre de espuma. NO MEDIR TANQUES EN MOVIMIENTOS 2.- El sondaje del tanque debe controlarse peridicamente en los tanques que no tienen tubo de sondeo. 3.- Antes de efectuar cualquier medicin se deber dejar el contenido en el tanque en reposo el tiempo suficiente para que separe el agua libre y podamos determinar fcilmente el corte 4.- Tomar precaucin que todos los elementos de medicin estn bien limpios antes de empezar a medir.

  • 5.- Para tener una buena separacin de agua se puede dosificar adecuadamente el fluido con el producto qumico correspondiente. 6.- Se deber usar, perfectamente la misma cinta para la medicin inicial y final. 7.- Usar el mtodo de medicin por contenido o vaci, pero no combinarlos. 8.- Utilizar cintas sin pliegues, desgastes o daos. 9.- Utilizar cintas o pilones legibles. 10.- Medir siempre desde el punto de referencia en la boca de medicin DEBE HABER UN SOLO PUNTO DE REFERENCIA. 11.- TOMAR COMO MINIMO DOS LECTURAS. 12.- No utilizar piln de medicin por el MTODO AL VACI para el METODO POR CONTENIDO o inversamente.

  • PROCEDIMIENTO DE MEDICION CORRECTA.-Medicin IncorrectaMedicin IncorrectaMedicin CorrectaNivel del LquidoNivel del LquidoNivel del Lquido

  • 2.- MEDICION A TANQUES CERRADOS.- Existen en la industria, normalmente por razones de seguridad, tanques cerrados ya sea para evitar el ingreso de aire en el mismo impidiendo la formacin de mezcla explosiva, como por la presencia de gases txicos. Para ello el tanque esta provisto de una alimentacin regulada de gas de baja para cuando el nivel baja, y una vlvula de alivio para cuando el nivel sube.

  • En estos casos se utilizan cintas especiales como la fabrica por Whessoe Systems, denominada Sensor Porttil para la Deteccin de Nivel, Interfase y Temperatura; que tiene particularidad de transmitir desde el Piln, las seales indicadas como as tambin la de poder encastrarse en un acople instalado tal fin como PUNTO DE REFERENCIA.

  • 2.1.- SISTEMA AUTOMATICOS DE MEDICION EN TANQUES.- 2.1.1.-Medidor de Flotacin.- Estn constituidos por un hueco, flotador, suspendido por un cable que pasa por poleas y lleva en la otra excentricidad un contrapeso, con un ndice que se desplaza sobre una regla graduada. Esta es la versin mas simple en los dispositivos mas elaborados el contrapeso se sustituye por un resorte o por un sistema SERVO-OPERADO. Los errores ms comunes en este sistema se deben: Falta de tensin en la cinta Error en la calibracin Formacin de espuma Distinto nivel de flotabilidad por diferencia de densidad

  • 2.1.2.- Medidor por Desplazamiento.- En este tipo de medidor se emplea el principio de Arqumides, pero aqu el cuerpo NO ES UN FLOTADOR porque el empuje es menor que su peso. Si se corta el alambre que lo sostiene el desplazador se hunde. Lo que detecta es la variacin de su peso aparente. Al subir o bajar ligeramente el nivel del liquido, disminuye o aumenta tambin ligeramente. En definitiva, este medidor no es otra cosa que una balanza de precisin 2.1.3.- Medidor Servoimpulsado.- Se distingue en este sistema un tambor (caja cinta), en la que se enrolla que sostiene flotante el desplazador.

  • El tambor gira en un sentido o en otro segn suba o baje el flotante. La rotacin del eje del tambor se acopla a otros dispositivos mecnicamente. En algunos sensores los acoples mecnicos se hallan confinados en el cabezal de medicin mientras que en otros los acoples continan mediantes cadenas y engranajes hasta el pie del tanque. En los primeros la conversin mecnica-elctrica se realiza en el mismo cabezal, de manera que la seal se lleva a pie de tanque mediante cables elctricos.

  • 3.- MEDICION DE TEMPERATURA EN TANQUES.- Tanto los slidos como los lquidos al sufrir un cambio de Temperatura, experimentada una dilatacin, en el caso de los lquidos es la DILATACIN VOLUMTRICA. Para poder medir este cambio de volumen lquido es necesario medir la temperatura inicial y final. Para una correcta medicin de productos de petrleo se requiere una buena determinacin de la temperatura de los mismos, con una precisin de + / - 0.5 F. Existen dos formas para medir la temperatura en tanques: Medicin manual de temperatura Medicin automtica de temperatura

  • 3.1.- MEDICION MANUAL DE TEMPERATURA EN TANQUES.-PROCEDIMIENTO.- Luego de realizar la medicin del nivel del tanque como referencia la altura total de lquido se procede a bajar el termmetro seleccionado, el ms utilizado en la industria es el de COPA, una ves que el instrumento toca el nivel de fluido, se baja lentamente a velocidad constante hasta la altura que se encuentra la seccin del tanque.Sin detenerse se procede a subir el instrumento tambin lentamente a la velocidad constante.Cuado el instrumento se encuentra fuera del tanque, se procede a tomar las lecturas de la medicin y se repite nuevamente la maniobra para obtener una segunda lectura. La medicin es correcta si el resultado es el mismo en ambas mediciones, de no ser as repetir la medicin cuantas veces sea necesario. Otro procedimiento para tomar temperaturas es realizar tres mediciones a distintos niveles del tanque y calcular el promedio.En la industria hay una gran variedad de termmetros para realizar las mediciones manuales en tanques, lo mas utilizados son:Termmetro de copa.Termmetro de fluxeoTermmetro blindaoTermmetro encamisado

  • 3.1.1.-Termmetros Digitales para Medir Temperaturas en Tanques.- Actualmente son muy difundidos y usados en la industria, suplantan a los termmetros de mercurio.Los dispositivos digitales tiene mejor resolucin global + / - 0,1 F, tienen respuestas mas rpidas son mejores para las lecturas mltiples y se los prefiere cuando hay estatificacin de temperatura.

  • 3.2.- MEDICION AUTOMATICA DE TEMPERATURA EN TANQUES.-El sensor ms utilizado para la medicin automtica de temperatura, local o remota, es el termmetro a resistencia.La medicin de temperatura se realiza en un punto nico del tanque, no se debe usar cuando hay estratificacin. Se puede utilizar mltiples mediciones con este sistema, en distintas posiciones siempre que estn interconectados con el nivel. PROCEDIMIENTO.- La sonda esta vinculada por cables a u receptor galvanomtrico un generador de corriente (batera), alimenta el circuito. Segn la altura total del tanque es la cantidad de sensores que se deben colocar, existen dispositivos, que mediante un flotante y un juego de pequeas poleas, dejan que los sensores queden siempre posicionados en el fluido con un perfil preestablecido, cualquiera sea el nivel del tanque. En estos casos las termoresistencias son de nquel o platino; el flotante, bulbo, guas, anillos, poleas, etc. Son de acero inoxidables (AISI 316)El sistema se ancla en el fondo a fin de impedir una posible deriva en caso de turbulencia.En caso de tanques de techo flotante, el mismo techo sustituye al flotante.La precisin es de + / - 0,3 F, en el rango de operacin es entre 0 F 250F

  • 4.- EQUIPOS DE MEDICION VOLUMETRICOS.- El uso de cualquiera de estos medidores indica que se har con lquidos sin gas y en un rgimen con pocas variaciones porque tanto el gas como las grandes variaciones en el caudal instantneo pueden inducir a errores en la lectura. Como as tambin los aspectos particulares de cada equipo. Cada uno de los equipos tiene una determinada eficiencia traducida al porcentaje de precisin, pero tambin diferentes costos.

  • 4.1.- MEDIDOR POR ROTOR.- Son llamados ROTOMETRO o del tipo Floco (marca) se trata de un medidor volumtrico por traslado positivo. El liquido al pasar por el hace girar un rotor a cada vuelta del mismo corresponde el paso de una determinado volumen. El volumen expresados en barriles o metros cbicos, esta dado por un totalizador arrastrado por el rotor a travs de un grupo de engranajes. El rotor tiene paletas de goma, empujadas contra el cuerpo por medio de resortes existen varios modelos, desde 1 a 90 galones por minutos, de 1 a 3 y hasta 5000 psi de rango de trabajo.

  • 4.2.- MEDIDOR POR CAVIDADES EXCENTRICAS.- Para las CAVIDADES EXCNTRICAS, el fluido pasa por el medidor, mueve el rotor y las paletas (movimiento radial y circular) a travs de su eje. Una de sus caractersticas sobresalientes de estos tipos de medidores es que mientras se esta midiendo el flujo no tienen ningn disturbio, ya que no se gasta energa para disminuir la velocidad del liquido y en consecuencia es comn en estos medidores obtener seguridad y eficiencia. Este movimiento de rotacin es transferido a la parte del medidor a travs de un tren de engranajes, con el cual se fija la unidad en la cual se va a medir, y un eje que atraviesa la tapa. En este punto se comienzan a instalar los dispositivos extremos para contabilizar el caudal y contador mecnico. Es necesario calibrar peridicamente este tipo de instrumento pues tienen desgastes debido al paso de arena, a la viscosidad del lquido o al caudal.

  • 4.3.- MEDIDOR POR VELOCIDAD PROPORCIONAL.- Se componen como los anteriores, de dos partes estancas, una motriz totalizadora. La parte motriz esta equipada por un rotor balanceado, perpendicular al flujo, que gira dentro de una cmara impulsado por el mismo, esta combinacin de efectos le da al rotor un impulso proporcional a la velocidad del flujo. En el extremo del eje del rotor se ubica la cupla magntica que induce una corriente de arrastres al mecanismo totalizador. Estn compuestos por un tubo donde, montado sobre los cojinetes, permanece simulando una hlice.

  • 4.4.- MEDIDOR MAGNETICO.- En este medidor el lquido es el conductor y por eso l es inducido un voltaje que ser directamente proporcional a su velocidad de flujo. Miden el volumen de flujo independientemente de la viscosidad, densidad, turbulencia, slidos en suspensin o conductividad, pues el voltaje generado es proporcional a la velocidad media. Poco es usado en la actualidad petrolera, dado que el petrleo y sus derivados no poseen conductividad suficiente para una medicin satisfactoria. Podra ayudar un determinado porcentaje de agua de formacin pero la distribucin no uniforme de la mezcla perjudicara la lectura.

  • 4.5.- MEDIDOR ELECTRONICO A TURBINAS.- Muchas son las formas de medicin y su seleccin depender de las condiciones del yacimiento, la disponibilidad de energa y el objetivo de la medicin, pero cualquiera de ellas debe comprobarse peridicamente con instrumentos patrn calibradores o midiendo perfectamente un volumen determinado en los tanques, luego bombendolos a travs del caudalimetro.

  • 5.- EQUIPOS DE MEDICIN MSICO.- En la revisin realizada hasta el momento, se ha visto que al medir caudales volumtricos, hay que realizar correcciones para su ajuste. Adems, en muchos casos, posteriormente se realizaran correcciones para llevar lo medido a los valores estndar estipulados. La masa y el caudal msico entonces, son parmetros muy importantes para la medicin de fluidos, dado que no se ven afectados por las condiciones de presin, temperatura, etc. Existen en el mercado medidores de masa para fluidos en circulacin, los que de acuerdo a su principio de funcionamiento se pueden agrupar en Inerciales y Trmicos.

  • 5.1.- MEDIDOR MSICO TRMICO.- Los medidores msicos trmicos a su vez se subdividen por su mtodo por grilla calefactora o tubo calefaccionado. 5.1.1.- Mtodo de Grilla Calefactora.- Miden el aumento de temperatura del fluido, despus de que una cantidad de calor conocida a sido adicionada al mismo. La cantidad de calor adsorbido ser funcin de la capacidad calrica y del caudal msico. Este se puede establecer entonces, por la transferencia de calor entre la fuente trmica de valor constante y el fluido cuya velocidad vara. Conociendo el tipo de fluido y logrando que el valor del calor transferido sea constante, existe una relacin lineal e inversamente proporcional entre el caudal msico y la diferencia de la temperatura media. La presicin de este tipo de medidor es de aproximadamente 1% del valor ledo.

  • 5.1.2.-Mtodo de Tubo Calefaccionado.- Esta formado por un tubo metlico que se auto calienta debido a que circula por el mismo, una elevada corriente elctrica. El mecanismo de transferencia de calor es ms complejo y la relacin entre el caudal msico y la diferencia de la temperatura no es lineal. Cuando el caudal es nulo, ambas termocuplas estn a igual temperatura. Cuando hay circulacin de fluido, la diferencia de temperatura produce una tensin diferencial que es aplicada al medidor o a un amplificador electrnico. Conociendo la capacidad calrica del producto, el medidor podr ser calibrado en unidades de caudal msico. Este medidor requiere menos potencia elctrica que el de grilla calefactora y es ms efectivo para pequeos caudales. En caso de tener que medir caudales mayores, se lo deber efectuar con un sistema inercial por by-pass.

  • 5.2.- MEDIDOR MSICO INERCIAL.-

    Mide el caudal msico de lquidos y gases independientes de los cambios que se registren temperatura, presin, densidad y viscosidad. Para facilitar la explicacin terica de cmo opera, es conveniente clasificarlo en los dos Objetivos a medir, los que pueden presentarse en conjunto en cada instrumento.