SISTEMAS DE SEGURIDAD SE GURIDAD DE UN SEPARADOR SEPARADOR
Instrumentos de seguridad En caso caso de un mal mal funci funcion onam amie ient nto o del del sepa separad rador or dond donde e la presi presión ón se elev eleve e aniveles peligrosos, estos dispositivos proporcionan un venteo de emergencia a la atmósfera. Para prevenir este tipo de fallas el separador se diseña con dos puntos débiles, una válvula de venteo y un disco de ruptura, estos dispositivos son activados en caso de sobre presión.
Válvula de venteo o seguridad: seguridad : La válvula de alivio está ubicada en la parte superior del separador. Su salida es conectada a la lnea de salida de gas, aguas aba!o de la válvula de control automático. "uando la válvula de venteo se abre, el gas es venteado.
Válvula Cheque: Esta ubicada aguas aba!o de la válvula de venteo. Esta solo permite el flu!o en un sentido, y en este caso evita #ue el separador tenga lugar a contrapresiones #ue podran presentarse en la lnea de salida de gas Disco de ruptura: La principal desventa!a de la configuración mostrada en el diagrama de dispositivos de seguridad es #ue si por cual#uier ra$ón la lnea de gas #ue va al #uemador se blo#uea, la válvula de alivio no será capa$ de descargar la sobre presión. Por esta ra$ón, y para prevenir cual#uier otra falla en al funcionamiento de esta válvula, el separador se e#uipa con un dispositivo de seguridad adicional llamado disco de ruptura. El disco de ruptura opera por un principio diferente al de la válvula de alivio. Se compone de un diafragma metálico fino y conve%o diseñado para romper sea una presión muy especfica. "uando se rompe el diagrama se rasga completamente, de!ando un gran orificio a través del cual el gas y el l#uido pueden escapar. El disco debe ser reempla$ado cuando se rompe, pero la válvula de alivio puede abrirse y cerrarse repetidamente.
Sistemas de Alarmas: Los separadores están provistos del siguiente sistema de alarmas. • • • •
LS& 'Level S(itc) &ig)* interruptor por alto nivel. LSL 'Level S(itc) Lo(* +nterruptor por ba!o nivel. PS& 'Presure S(itc) &ig)* interruptor por alta presión. PS 'Presure Safety alve* válvula de seguridad por sobrepresión.
La activación de algunos de los tres -s(itc) descritos anteriormente provocan cierre del separador 'válvula cierre ES/ Emergency s)ut do(n valve* alarma sonora y visuali$ación del problema en el respectivo panel. En algunos casos especiales por lógica del proceso, la activación de una alarma en un separador puede ocasionar el cierre de otro e#uipo LSH '+nterruptor por alto nivel*: Se presenta cuando el nivel de crudo activa el flotador interno de la vasi!a, el cual viene a ser empu!ado por éste )acia arriba. Se da esta condición de seguridad con el fin de evitar un atascamiento de la vasi!a, #ue ocasionara salida de crudo por la tea, y en caso de #ue el campo cuente con sistema de gas lift, llenara rápidamente de l#uido el scruber de
succión de compresores, generando parada de todos ellos debido al alto nivel de l#uido en este depurador.
PSH '+nterruptor por alta presión*Se presenta esta condición, cuando la presión del e#uipo supera la tensióne!ercida por el resorte de a!uste de calibración del instrumento, esta seguridadpreviene el disparo de la válvula de seguridad garanti$ando presiones deoperación aptas ba!o las condiciones de diseño del e#uipo.
LSL 'interruptor por ba!o nivel*Se presenta cuando el nivel de crudo se ubica por deba!o de flotador de ba!o nivel,permitiendo la acción de la fuer$a de gravedad sobre éste instrumento0 en lamayora de los casos, se presenta por escaso volumen de crudo mane!ado por elseparador, perodos de tiempo prolongado sin recibir carga 'po$os con flu!ointermitente* unido a un deficiente sello de la L"0 esta situación, ocasiona lasalida de gas por el orificio de la válvula )acia el e#uipo ubicado aguas aba!o'generalmente un tratador térmico*
Instrumentos de control Control de Presión: El método más com1n de controlar la presión es con un controlador de presión #ue usa una válvula de control para reaccionar automáticamente a cual#uier variación en la presión del separador. "uando la presión cae, el controlador cierra la válvula y cuando la presión aumenta, el controlador abre la válvula. 2na ve$ #ue la presión de operación del separador se )a seteado manualmente a la presión del controlador depresión, La presión en la vasi!a es mantenida cerca del valor seleccionado. Control de ivel de Aceite : El nivel de l#uido gas dentro del separador debe ser mantenido constante para mantener unas condiciones estables de separación. 2na variación en este nivel cambia el volumen de gas y l#uido en el separador, lo cual a su ve$ afecta la velocidad y el tiempo de retención de los dos fluidos. El punto de seteo inicial para el nivel l#uido3gas depende de la relación 4as3aceite del fluido del po$o. Por cuestiones de seguridad, las válvulas de control en la salida de aceite están normalmente abiertas. Si por alguna ra$ón el suministro de aire a presión a esas válvulas se detiene, este problema podra detectarse lo suficientemente rápido para prevenir #ue el crudo regresara al separador. El ascenso de aceite en el separador puede )acer #ue el crudo salga por la lnea de gas donde eventualmente alcan$ara la tea y se #uemara al ambiente. 5s mismo, si las válvulas de control en las salidas de aceite estuvieran abiertas, el crudo podra almacenarse en el tan#ue, causando problemas similares
!I!LI"#$A%IA APUNTES MANEJO DE LA PRODUCCIÓN EN SUPERFICIE UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO, FACULTAD DE INGENIERÍA, DIVISIÓN DE INGENIERÍA EN CIENCIAS DE LA TIERRA Instrumentación en Separa!res e Ensa"! María Laura Germanier, Emile Vila!"a
