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Medición del flujo de petróleo crudo pesado

     
 
    Para realizar mediciones de flujo en refinerías, se requieren equipos que soporten las condiciones extremas del proceso y los altos requisitos de confiabilidad. Los medidores ultrasónicos no intrusivos de Flexim utilizando la tecnología WaveInjector permiten realizarlas permanentemente.   

 

Debido a las condiciones extremas del proceso y los altos requisitos de confiabilidad en las refinerías, la mayoría de los puntos de medición de flujo todavía están equipados convencionalmente con equipos de medición mecánicos que funcionan de acuerdo con el principio de diferencia de presión de Bernoulli. Sin embargo, incluso estos instrumentos de medición simples (y supuestamente exactos) son propensos a mal funcionamiento y son fuentes potenciales de peligro.

Una dificultad particular involucrada en el proceso de medición en todas las refinerías es la medición de flujo de fracciones de crudo pesado. Estas mezclas de hidrocarburos altamente viscosos deben calentarse a temperaturas superiores a 350 °C, para que puedan seguir siendo capaces de fluir y a menudo bloquean las delgadas líneas de impulsión de los equipos de medición. Eso implica altos costos de mantenimiento, así como interrupciones en la producción de la planta.

Por estas razones, un gran productor de petróleo y operador de refinerías en el Medio Oriente estaba buscando alternativas a las tecnologías de medición convencionales.

La medición de flujo ultrasónico no intrusiva de Flexim®, utilizando el exclusivo montaje para altas temperaturas “WaveInjector”, resultó ser la mejor solución durante las exhaustivas pruebas.

Dado que los transductores de flujo están sujetos en el exterior de la tubería, no están sujetos al desgaste del fluido que transita por la misma. Adicionalmente, el equipo de medición puede instalarse y configurarse sin ningún trabajo de tubería y durante la operación en curso.

Después de dos años de operación sin problemas, el operador de la refinería decidió instalar secciones enteras de la planta con los equipos de medición Flexim® con WaveInjector. Actualmente, se utilizan más de 20 flujómetros Flexim® de doble canal y más de 40 WaveInjector en la refinería.

WaveInjector Medición de flujo no invasiva a temperaturas extremas desde -190 °C hasta 600 °C 

 

Usando tecnología patentada, el WaveInjector separa térmicamente los transductores ultrasónicos de la tubería caliente o criogénica, permitiendo mediciones de flujo permanente a temperaturas extremas en la pared de la tubería.

Tradicionalmente, los medidores de placa orificio, de presión diferencial, los Coriolis y los Vortex son utilizados para medir los hidrocarburos calientes, medios químicos y los flujos de medios criogénicos, especialmente en entornos exigentes. No obstante, estos tipos de caudalímetros convencionales tan conocidos cuentan con diversas deficiencias. 

 

Las tecnologías de medición de flujo intrusivas requieren un servicio frecuente. Debido a que los sensores están en contacto directo con hidrocarburos calientes (a menudo sucios), medios químicos o fluidos extremadamente fríos (i.e. nitrógeno líquido), tienden a arrojar altos errores en la medición y, especialmente, las tomas de presión de las placas orificio tienden a obstruirse. Estas tecnologías de medición de alto mantenimiento reducen la disponibilidad de la planta y minan críticamente la rentabilidad.

 

Además, los sensores intrusivos crean pérdidas de presión, lo que reduce la eficiencia del proceso y los costos de energía.

La tecnología de medición de flujo no invasivo de FLEXIM, en combinación con el WaveInjector, le proporciona la ventaja competitiva en control de procesos, gestión de procesos y protección del medio ambiente.

Flexim® es el único productor de esta tecnología a nivel mundial.

El WaveInjector se utiliza en todo el mundo por algunas de las empresas más importantes en la industria de procesos. La razón es clara: desde el nitrógeno líquido, hasta el petróleo crudo, los destilados de alquitrán de hulla y los ácidos calientes, el WaveInjector se mantiene exacto y confiable bajo las condiciones más severas de operación.

Referencia: Flexim. Soluciones de refinería "Medición del flujo de petróleo crudo pesado" [documento en línea https://www.flexim.com/es/industria/petroleo-y-gas/soluciones-de-refineria/medicion-del-flujo-de-petroleo-crudo-pesado acceso: junio de 2018]. 

Flexim. Caudalímetros permanentes para líquidos "Medición de flujo no invasiva a temperaturas extremas " [documento en línea https://www.flexim.com/es/industria/petroleo-y-gas/soluciones-de-refineria/el-waveinjector acceso: junio de 2018].

 

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GW Instek lanza nueva fuente de alimentación sin ventilador de múltiple intervalo

     
 
   

En comparación con otras fuentes de alimentación, este dispositivo sin ventilador te permite estar en un entorno silencioso y su tiempo de vida es más prolongado. Te explicamos más de sus características y ventajas en este artículo. 

 

 

La serie PFR-100 es una fuente de alimentación C.C. programable pequeña y de alto rendimiento, cuenta con un diseño de convección natural para disipar el calor. La estructura sin ventilador permite a los usuarios concentrarse en sus experimentos y pruebas en un entorno silencioso.

La fuente de alimentación sin ventilador no absorberá polvo y objetos extraños, por lo tanto, la fuente de alimentación PFR-100 de GW Instek tiene un ciclo de vida más largo en comparación con el de las fuentes de alimentación con ventilador.

La serie PFR-100 es una fuente de alimentación con una potencia nominal de cinco veces que permite a los usuarios autodefinir la tensión y la corriente en condiciones de potencia nominal para satisfacerlos con una tensión más amplia e intervalos operativos de corriente. La serie PFR-100, con clasificación de 100 W, ofrece dos modelos:

  • PFR-100L- con una salida máxima de tensión de 50 V (a 2 A) o corriente de salida máxima de 10 A (a 10 V)
  • PFR-100M: con una salida máxima de tensión de 250 V (a 0,4 A) o corriente de salida máxima de 2 A (a 50 V).

La serie PFR-100 proporciona terminales de salida del panel frontal y posterior. Las terminales de salida del panel frontal ayudan a los usuarios a acortar el tiempo de reemplazo del cable de prueba mientras realizan el ajuste en las teclas de función del panel frontal. Por otro lado, las terminales de salida del panel posterior facilitan una fácil operación de cableado para el montaje en rack. Su altura de 3 U, 70 mm de ancho y 2.5 KG de peso le permiten tener una gran portabilidad. Además, el modo de caída múltiple permite a los usuarios controlar hasta 31 PFR-100 sin usar el Conmutador/Concentradorque ayuda a los usuarios a ahorrar el costo del equipo.

Referencia: GW Instek. News Release "GW Instek launches new PFR-100 Fanless Multi-Range D.C. Power Supply" [documento en línea http://www.gwinstek.com/en-global/news/28/210371 acceso: junio de 2018]. 

 

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Calibración segura en áreas peligrosas

     
 
   

En ambientes potencialmente explosivos es esencial contar con instrumentos que nos garanticen la seguridad en nuestra área de trabajo, pero que al mismo tiempo nos aseguren una buena exactitud en nuestras mediciones. Aquí te decimos todo lo que necesitas saber sobre equipos con protección ATEX.

 

 

¿Qué es la seguridad intrínseca?

La seguridad intrínseca (SI) o inherente a la seguridad se trata de un método de protección empleado en ambientes potencialmente explosivos. Los instrumentos con certificación de seguridad intrínseca están diseñados para que no puedan emitir niveles de energía como para provocar la ignición de materiales inflamables.

Las normas de seguridad intrínseca se aplican a todos los equipos que puedan generar alguna de las siguientes fuentes potenciales de explosión:

  • Chispas eléctricas
  • Arcos eléctricos
  • Llamas
  • Superficies con alta temperatura
  • Electricidad estática
  • Radiación electromagnética
  • Reacciones químicas
  • Impactos mecánicos
  • Fricción mecánica
  • Ignición por compresión
  • Energía acústica
  • Radiación ionizante 

Con seguridad intrínseca no existe riesgo

La mayoría de las plantas industriales constituyen una zona peligrosa. Muchos materiales esenciales para el proceso, operación y a menudo también el acabado de productos, son inflamables o explosivos. Entre más materiales de este tipo sean necesarios para el proceso de producción -por ejemplo, en la industria química, petroquímica o de alimentos - mayor es el riesgo de explosión y es necesario contar con medidas de seguridad mucho más estrictas.

Incluso la chispa más mínima o un sobrecalentamiento pueden conducir a una explosión con consecuencias fatales. Por este motivo, es indispensable contar con instrumentos de alta calidad y tecnología de control en las plantas industriales.

Calibración a prueba de explosión

La calibración en la industria es una actividad clave, no solo para garantizar la calidad de los productos sino también la seguridad en el trabajo ya que un equipo mal calibrado puede detonar en un accidente a gran escala.

Al considerar la adquisición de equipos de calibración debemos asegurarnos de que éstos cumplan con los requisitos establecidos para ser usados en un ambiente potencialmente explosivo, ya sea que utilicen materiales ideales o medidas de diseño enfocadas a la seguridad, por ejemplo, regularmente se utiliza plástico ABS-EMC, entre otras cosas, para prevenir la descarga estática desde la carcasa del calibrador durante su manejo.


EMC, Compatibilidad Electromagnética, es el término utilizado para describir el comportamiento de un dispositivo cuando está previsto en un entorno electromagnético, es decir, este dispositivo no debe causar perturbaciones que puedan interferir con la operación de otros equipos eléctricos en el ambiente.

Por lo que los dispositivos electrónicos que pueden funcionar y cumplir los criterios se llaman dispositivos electromagnéticamente compatibles. Generalmente, se utilizan componentes electrónicos blindados, filtros y placas de circuitos especialmente diseñadas.

El plástico de ingeniería ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) es un material termoplástico de procesamiento complejo muy resistente al impacto (golpes) muy utilizado en equipos de automatización industrial.


Alta exactitud de medición

La alta confiabilidad no es el único motivo para utilizar calibradores intrínsecamente seguros, también se debe considerar la alta exactitud que proporcionan, brindando una excelente solución que combina la mayor exactitud posible con seguridad y protección.

Por ejemplo, si un transmisor de proceso certificado por ATEX va a ser probado con un calibrador intrínsecamente no seguro, no será posible excluir el daño por salida ilimitada de corriente y tensión. Entonces una barrera de seguridad (como un separador de zona de riesgo) tendrá que ser integrada para protegerse contra este riesgo. Estos dispositivos de protección afectarán la exactitud de la medición, de tal forma que los errores deberán ajustarse durante la calibración.

Actualmente, la demanda de calibradores portátiles en áreas peligrosas ha ido en aumento, no solo por razones de seguridad, sino también porque los instrumentos de medición a prueba de explosión pueden permanecer en la planta. Asimismo, los dispositivos portátiles se consideran también una solución acertada para muchas aplicaciones industriales, incluso la inversión que requiere adquirir un equipo portátil intrínsecamente seguro termina siendo más redituable para la industria debido a que la calibración en sitio solo interrumpe el proceso por un período relativamente corto y los operadores pueden ahorrar tiempo y, por lo tanto, dinero.

El calibrador para áreas peligrosas

El calibrador de presión CPH65I0 intrínsecamente seguro con una exactitud de 0.025 % de la escala completa y varias funciones adicionales se adapta a una amplia gama de aplicaciones, incluidas aquellas en áreas peligrosas, debido a su aprobación ATEX.

Este instrumento está disponible con uno o dos sensores de presión de referencia integrados, que cubren 24 diferentes intervalos de medición de hasta 700 bar. Además, el modelo CPH65I0, cuenta con un transmisor de señales de salida (0 ... 24 mA), medición de temperatura (-40 a +150 ° C) por medio de un termómetro RTD y una función de prueba de presión por medio de un interruptor.

Todo tipo de instrumento de medición de presión pueden ser calibrados utilizando este dispositivo. Aunque es multifuncional, el calibrador de presión CPH65I0 es simple de operar con solo tres teclas y muestra tres parámetros de medición simultáneamente en su pantalla retroiluminada de cinco dígitos.

El modelo CPH65I0 intrínsecamente seguro

Calibrador de presión con una exactitud de 0.025% de la escala completa


¿Qué es la Directiva ATEX?

La Directiva ATEX describe qué tipo de equipamiento y ambiente es permitido para el trabajo en una atmósfera explosiva. Recibe el nombre de ATEX por la directiva francesa 94/9/EC de la Unión Europea: “Appareils destinés à être utilisés en ATmosphères EXplosives”.

Es decir, equipos capaces de resistir la explosión de un gas o vapor especificado, que pueda ocurrir en su interior y de impedir que la explosión interna (chispas, etc.) generen una explosión externa del equipo, en caso de que éste se encuentre en una atmosfera o zona explosiva y/o inflamable.

La clasificación de Zonas Explosivas otorgada a cada una de ellas en particular, por su tamaño y ubicación, depende de la probabilidad de que ocurra una explosión y su persistencia. Dichas zonas (0, 1, 2 por gas-vapor de niebla y 20, 21, 22 por polvo) deben ser protegidas contra fuentes de ignición.

La capacidad “EX" de un instrumento está garantizada por el certificado ATEX para evitar explosiones no deseadas en la industria. Esta directiva establece todos los requisitos pertinentes para calibradores, equipos y componentes.

Los calibradores, desarrollados, diseñados y construidos de acuerdo con la directiva, pueden ser sometidos a pruebas normalizadas de tipo CE. Si el instrumento supera éstas, se le otorga un certificado ATEX y puede ser utilizado para calibrar los parámetros del proceso en áreas peligrosas.

Adicionalmente, los instrumentos a prueba de explosiones solo deben ser probados usando calibradores intrínsecamente seguros. El principio de protección integral se basa principalmente en sus componentes electrónicos, que aseguran que el calibrador no puede producir ni chispas ni ignición por alta temperatura.

Una solución para este tipo de aplicaciones son los instrumentos de la marca Wika, especialmente el modelo Wika CPH65I0 que está limitado en corriente y tensión, de modo que incluso si ocurre una falla, no hay peligro de ignición.

Tipos de calibradores con EX

Los calibradores intrínsecamente seguros se dividen en tres diferentes niveles de protección - "ia", "ib" e "ic" - de acuerdo con los requerimientos. Un instrumento con la clasificación "ia" tiene dos componentes redundantes (es decir, si dos componentes de seguridad crítica fallan, su función está protegida por un tercero). Con el nivel de protección "ib" solo hay un componente redundante mientras que con "ic" no hay ninguno.

Principios de protección contra explosiones

Los tres elementos clave de la combustión son:

  • Material inflamable (gas, partículas/polvo)
  • Oxígeno/aire
  • Fuente de ignición

Estas combinaciones son muy frecuentes en los sectores químico, petroquímico y farmacéutico.

Las zonas EX son definidas por presencia de Gas, niebla o vapor y polvo de la siguiente manera:

Gases, vapores y niebla

  • Zona 0: Lugar cuya atmósfera explosiva consiste en una mezcla de sustancias peligrosas en el aire, vapores o niebla están presentes continuamente, por largos periodos o frecuentemente.
  • Zona 1: Lugar donde la atmósfera explosiva es una mezcla consistente de aire o sustancias peligrosas en la forma de gases, vapor o niebla como una operación normal.
  • Zona 2: Lugar donde la atmósfera explosiva es una mezcla consistente de aire o sustancias peligrosas en forma de gases, vapores o niebla que no ocurren en una operación normal, pero, si ocurre, se presentará en un pequeño periodo.

Polvo

  • Zona 20: Lugar donde una atmósfera explosiva en forma de nubes o polvo de combustible está presente continuamente, por largos periodos o frecuentemente.
  • Zona 21: Lugar donde una atmósfera explosiva en forma de nubes o polvo de combustible en el aire ocurre en una operación normal y ocasional.
  • Zona 22: Lugar donde una atmósfera explosiva en forma de nubes o polvo de combustible no es algo que ocurra en una operación normal, pero si eso ocurre, permanecerá sólo en un periodo corto.

Clasificación de lugares peligrosos

Según la NEC hay lugares donde puede existir el peligro de fuego o explosión, debido a la presencia de las siguientes clases:

CLASE I – Lugares donde los gases inflamables o vapores están o pueden estar presentes en el aire en cantidades suficientes para producir una explosión o mezclas inflamables.

CLASE II – Lugares que son peligrosos debido a la presencia de polvo combustible.

CLASE III  Lugares que son peligrosos debido a la presencia de fibras o partículas fácilmente inflamables; no obstante, dichas fibras o partículas no presentan la probabilidad de estar suspendidas en el aire en cantidades suficientes para producir mezclas inflamables.

Referencia: Mensor. Trade Article " With intrinsic safety it's never risky - Calibration with portable instruments in hazardous areas" [documento en línea https://en-co.wika.de/upload/TA_0613_CPP_en_co_50832.pdf acceso: febrero de 2018].

 

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Nueva calibración simplificada "DAkkS" para transductores de fuerza

     
 
   

HBM ofrece un nuevo servicio para la calibración en fuerza con acreditación alemana DAkkS (Die Deutsche Akkreditierungsstelle).  El certificado de calibración proporciona datos de trazabilidad e incluye una declaración de incertidumbre y conformidad de medición.

 


El certificado de calibración DAkkS (Miembro de ILAC - International Laboratory Accreditation Cooperation) establece la trazabilidad de los valores medidos a los patrones nacionales e internacionales, según las exigencias de las normas DIN EN ISO 9001 y ISO/IEC 17 025. 

Una diferencia determinante entre los servicios de calibración del fabricante y la de los laboratorios de calibración DAkkS está en la indicación de alta confiabilidad en la exactitud de la medición, la cual está vigilada por la red de acreditaciones DAkkS. Este certificado es necesario donde se exigen calibraciones de un laboratorio acreditado con patrones e instrumentos de referencia con una estricta calidad.

Los procedimientos de control de calidad incluyen cada vez más requisitos para los certificados de calibración para verificar la confiabilidad de los procesos acreditados de calibración. Hasta ahora, la única forma de satisfacer estas demandas para los transductores de fuerza era a través de procesos de calibración extensos y costosos. Ahora, el nuevo y simplificado servicio de certificación de calibración DAkkS de HBM Test & Measurement garantiza que las auditorías puedan aprobarse de manera confiable. Los transductores de fuerza utilizados para la tecnología de medición industrial, para monitorear los procesos de producción y en los bancos de prueba para investigación y desarrollo, se pueden calibrar sin problemas.

El procedimiento se basa en la experiencia y la competencia del laboratorio de calibración “DAkkS” de HBM, el primero en ser acreditado en Alemania de acuerdo con DIN EN ISO / IEC 17025 (miembro DKD, el Servicio Alemán de Calibración). HBM ha sido sinónimo de seguridad y exactitud durante muchos años. Los sistemas de calibración con la mejor tecnología de medición tienen una incertidumbre de medición certificada que varía de 0.005 % a 0.02 % del valor verdadero. Los patrones de referencia utilizados se verifican regularmente mediante mediciones de comparación con el PTB (“Physikalisch-Technische Bundesanstalt”, Instituto Alemán de Metrología). El certificado de calibración proporciona automáticamente una prueba de trazabilidad. Este documento también incluye una declaración de incertidumbre y conformidad de la medición, lo que garantiza que las auditorías se aprobarán de manera confiable. Además de la alta exactitud de los sistemas de calibración, el proceso de calibración también incluye el mayor número de intervalos de calibración en “DAkkS”, desde 2.5 N a 5 MN para fuerzas de tensión y compresión. La nueva calibración acreditada por “DAkkS” para transductores de fuerza está disponible al precio atractivo de la calibración de un patrón de trabajo.

Los sistemas de calibración de fuerza de HBM tienen un intervalo de calibración que se extiende desde unos pocos newtons hasta el alcance de mega-newton.

"Prueba & Medición" de HBM

Fundada en Alemania en 1950, Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH (HBM Prueba & Medición) es hoy en día la tecnología líder del mercado en el campo de la prueba y la medición. La gama de productos de HBM comprende soluciones para toda la cadena de medición, desde simulaciones virtuales hasta pruebas físicas. La compañía tiene instalaciones de producción en Alemania, Estados Unidos y China y está representada en más de 80 países en todo el mundo.

En MideBien somos representantes autorizados de HBM desde el 2013 y brindamos la asesoría y el soporte necesario para sus pruebas industriales.

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Transductores de fuerza

   

Referencia: HBM, Press Room "New, simplified DAkkS calibration for force transducers" [documento en línea https://www.hbm.com/en/4009/press-release-new-simplified-dakks-calibration-for-force-transducers/ acceso: febrero de 2018].

 

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