MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO
AGENDA Introducción Descripción Tipos de medidores principio de operación Diagrama de instalación Diseño Condiciones de operación y mantenimiento conclusiones Bibliografía
INTRODUCCIÓN La Medición Dinámica se utiliza para certificar los volúmenes de producto que se recibe o se entrega en custodia ya sea para ser procesado y/o transportado utilizando medidores instalados en línea.
Fuente: Manual de medición de hidrocarburos, capitulo 5 medición dinámica
MEDIDORES VOLUMETRICOS DIRECTOS Los medidores de desplazamiento positivo miden la cantidad de fluido que circula por un conducto, dividiendo el flujo en volúmenes separados y sumando los volúmenes que pasan a través del medidor.
DESCRIPCION UNIDAD INTERNA MEDICION
DE
Dispositivos Protección Accesorios
de y
Desaireadores
Válvulas de control de flujo
Filtros
TIPOS DE MEDIDORES
Disco oscilante
Pistón oscilante
Pistón alternativo
Rotativos
Fuente: http://www.equysis.com/productos-medidores.html
TIPOS DE MEDIDORES Disco oscilante
CARACTERISTICAS
Empleados en aplicaciones domesticas para agua, se utiliza industrialmente en la medición de caudales agua fría, agua caliente y aceites.
La precisión es 1-2 %. El caudal máximo es de 600 L/min y se fabrica para pequeños tamaños de tubería.
TIPOS DE MEDIDORES Medidor De Pistón Oscilante
CARACTERISTICAS
Se fabrican para tamaños de tubería hasta 2 ” con caudales máximos de 600 L/min.
Se aplican en la medición de líquidos viscosos.
La precisión normal es de +- 1 % pudiéndose llegar a +- 0,2 % con pistón metálico y +- 0,5 % con pistón sintético.
TIPOS DE MEDIDORES
CARACTERISTICAS
Puede alcanzar una precisión de +- 0,2 %.
Su capacidad es pequeña comparada con los tamaños de otros medidores.
Se han empleado mucho en la industria petroquímica.
Su costo inicial es alto, dan una perdida de carga de presión y son difíciles de reparar.
Medidor de Pistón Alternativo
TIPOS DE MEDIDORES Medidor Rotativo
CARACTERISTICAS
Se fab ric an en tam añ o s q u e van d e 2 a 24 “.
Su p recisión es d e +- de 1 % . Se emp lea en la indu stria petr oq uím ica p ara la m edid as d e Fuente: http://industrialjohanita.blogspot.com/2010_05_01_archive.html crudo s viscosos.
TIPOS DE MEDIDORES M ed i d o r b i r r o t o r
CARACTERISTICAS
No existe contacto mecánico entre los rotores, su vida utiliza es larga, fácil mantenimiento. puede trabajar con bajas presiones diferenciales.
Su tamaño varia de 3 a 12 “.
La precisión es de +- 2 %, con una perdida de carga de 5 psi y con margen de caudal de 5:1. No requieren filtros, admiten el paso de partículas extrañas y permiten desmontar fácilmente sin necesidad de desmontar el conjunto completo.
TIPOS DE MEDIDORES Medidor Ovales CARACTERISTICAS
La medida es prácticamente independiente de variaciones en la densidad y en la viscosidad del liquido. La precisión es de +- 0,5 % del caudal total. Los tamaños varían de ½ a 3”.
FUENTE:
PRINCIPIO DE OPERACION
Fuente: Manual de medición de hidrocarburos, capitulo 5, medición dinámica
PRINCIPIO DE OPERACION
El liquido no medido ingresa al medidor, El rotor y los alabes giran hacia la derecha. Los alabes A y D se encuentran totalmente extendidos, formando la cámara de medición. Los alabes B y C están retraídos.
PRINCIPIO DE OPERACION
El rotor y los alabes han efectuado una octava de revolución. El alabe A se encuentra totalmente extendido. El alabe B esta parcialmente extendido. El alabe C se ha retraído completamente. El alabe D se encuentra parcialmente retraído.
PRINCIPIO DE OPERACION
Ha ocurrido un cuarto de revolución. El alabe A se encuentra extendido todavía y ahora el B esta ahora extendido. Existe ahora un volumen exacto y conocido de liquido en la cámara de medición.
PRINCIPIO DE OPERACION
Una octava de revolución mas tarde, el liquido medido esta saliendo del medidor. Esta a punto de formarse otra cámara de medición entre los alabes C y B. El alabe A se encuentra retraído, y el C esta empezando a salir. En tres octavos de revolución se han formado dos cámaras de medición, y otra esta a punto de formarse. Este ciclo continua repitiéndose mientras fluya el liquido.
DIAGRAMA DE INSTALACION
Fuente: Manual de medición de hidrocarburos, capitulo 5, medición dináica
DISEÑO Ventajas
Desventajas
Exactitud
No resiste cambios bruscos de flujo
Capacidad de medir líquidos viscosos
Susceptible a corrosión y erosión
Opera con flujos cercanos a cero Costos de mantenimiento e inversión altos Su operación es simple con respecto a otros medidores volumétricos
Susceptibilidad a daño por elevaciones en el flujo y desprendimiento de los gases
Capacidad para operar sin suministro de potencia externa
Partes mecánicas susceptibles a deterioro
No necesita acondicionamiento de flujo
Aumentan los requerimientos de mantenimiento
Se requiere una menor presión de sustentación
Reducción severa en el flujo si se atasca el medidor
CONDICIONES DE OPERACIÓN Y MANTENIMIRNTO
En Ecopetrol cada medidor debe contar con una carta histórica del comportamiento de los factores donde se grafique los factores del medidor obtenidos durante las corridas de verificación, los cuales deben tener repetibilidad igual o menor a 2 y 3 desviaciones estándar como se detalla en el capitulo 13 del MMH. Las cartas de control se deben graficar con las corridas de verificación y calibración del medidor buscando obtener claramente los limites de alarma (2 Desviaciones estándar) y de acción (3 Desviaciones estándar), se recomienda ver el capitulo 13 del MMH. Donde el tamaño de batche no supera los mil (1000) barriles, se recomienda dar el promedio ponderado de los factores de medición de dicho equipo preferiblemente 25 datos en lo posible, en un periodo no superior a 2 meses. En el caso de los llenaderos donde no hay suficientes despachos y estén estos espaciados en el tiempo se recomienda utilizar una distribución t-student con un factor de cobertura de 3 para una muestra menor a 10 datos y de 2 para una muestra igual a 10 datos. Los movimientos sucesivos de los alabes forman una cámara medidora de un volumen preciso entre ellos, por cada revolución del rotor. Ni los alabes ni el rotor tienen contacto con las paredes estacionarias de la cámara medidora.
FACTORES QUE AFECTA LA MEDICION 1. El volumen de la cámara de medición puede cambiar debido a : • Depósito
de cera o adherencia viscosa. • Desgaste que causa un cambio en el volumen. 2. El porcentaje de pérdida a través de la cámara de medición puede cambiar debido al cambio en la viscosidad del líquido. 3. Altas Temperaturas en el fluido de operación, causa expansión del volumen de la cámara, en este caso es recomendable instalar un desaireador. 4. La Presión no afecta si tiene doble carcaza. 5. Altas viscosidades en el producto hace que este se adhiera a las paredes de la cámara de medición causando
EXACTITUD
1. Que el volumen de la cámara de medición permanezca constante. Para ello se debe evitar depósito de cera o adherencia viscosa y desgaste que causa un cambio en el volumen. 2. Que todo el líquido que entra al medidor vaya a la cámara. 3. Que el flujo transferido pase por el medidor solo una vez.
4. Rata de flujo.
CONCLUSIONES
•
El medidor de Desplazamiento Positivo ofrece más Estabilidad que cualquier otro tipo de Medidor de Flujo para el tipo de crudo que se mide.
•
La viscosidad es el factor principal que determina si el medidor de Desplazamiento Positivo del Flujo proporciona la mejor exactitud para una aplicación en especial de Transferencia de Custodia.
