El desarrollo global de la economía contribuye a un aumento del consumo de energía y al desarrollo de nuevos recursos de petróleo y gas. Los avances tecnológicos han hecho posible el desarrollo en lugares previamente inaccesibles debido a la debilidad de la infraestructura. El único requisito para el equipo es que pueda funcionar con paneles solares o con otro tipo de fuentes autónomas. La introducción de sistemas de minería autónomos con mínima intervención humana permite que las herramientas se utilicen con la máxima eficiencia sin tiempo de inactividad ni accidentes humanos.
A pesar de esto, la situación del mercado no puede calificarse de estable. El precio cambia rápidamente casi todos los días. Esto conduce a precios más altos del combustible y más. En base a esto, es extremadamente importante controlar el flujo y el consumo de recursos valiosos. Para estos fines se utilizan caudalímetros y medidores de productos petrolíferos.
Contenido
¿Qué se mide?
Los medidores de flujo son instrumentos de medición de alta precisión diseñados para controlar el flujo y el flujo de productos petrolíferos. Dado el entorno en el que se utiliza, debe ser duradero, sensible a los cambios en un entorno cambiante y proporcionar los datos más precisos.
Los dispositivos se utilizan en casi todas las etapas de la minería:
- desarrollo de fuentes;
- Envío;
- Postprocesamiento.
Además, las empresas comerciales que venden productos derivados del petróleo no pueden prescindir de ellos.
¿Como funciona?
La determinación del consumo de productos petrolíferos y aceites se basa en leyes y fenómenos físicos, por lo que los valores requeridos se determinan midiendo el dependiente conocido.
Cada tipo de dispositivo utiliza diferentes métodos para determinar valores. Los hay como el efecto Coriolis, ultrasónico con mecanismo de engranajes ovalados con la participación de interruptores de láminas, y rotativos. Los dispositivos electromagnéticos se basan en la inducción electromagnética. En los caudalímetros, el flotador está influenciado por la gravedad y los fluidos que están en equilibrio. La posición del flotador indica el caudal.
¿Qué son?
Caudalímetros electromagnéticos
Funcionan de acuerdo con la ley de Faraday, que establece que un líquido eléctricamente conductor que se mueve en un campo magnético es inducido en EMF en proporción a la velocidad del líquido. La corriente se mueve perpendicular al fluido en el conductor. El dispositivo detecta el voltaje entre los dos electrodos, y debido a esto, se determina el volumen del líquido. El método se caracteriza por un alto grado de precisión y fiabilidad, mientras que nada impide el movimiento. Debido a la ausencia de partes móviles, el dispositivo durará mucho tiempo.
Ventajas:
- los indicadores no se ven afectados por la densidad, la presión, la temperatura y la viscosidad;
- se permite la medición del volumen de líquidos con impurezas mecánicas;
- amplia gama de diámetros nominales disponibles;
- La sección transversal libre de la tubería permite la limpieza CIP / SIP;
- no hay partes que sobresalgan en la tubería que puedan crear una pérdida de presión;
- no necesita mantenimiento adicional;
- Precio pagable.
Desventajas:
- la precipitación magnética y conductora afecta los resultados de la medición;
- señal no informativa;
- Se debe tener cuidado para proteger los convertidores y las líneas de comunicación de fuentes externas de interferencia.
Medidores de flujo ultrasónicos
Para obtener datos, se miden las diferencias en el tiempo de viaje de la ola. El diseño incluye un transmisor de ondas ultrasónicas. Cuando el fluido se mueve a través de la tubería, la ola se lleva. Como resultado, la señal tarda diferentes tiempos en llegar al transmisor. Cuando se viaja río arriba, se necesita más tiempo, pero si la señal viaja en paralelo al flujo, el tiempo es mínimo.
Todos los dispositivos están basados en microprocesadores y tienen señales de pulso y corriente en la salida. Equipado con display digital con circuito de alarma, se guardan indicadores del consumo total con indicación de situaciones de emergencia. Pueden medir el caudal inverso.
Ventajas:
- el error de medición no supera el 2%;
- medición de medios no conductores y contaminados, se permiten suspensiones;
- es posible la instalación en tuberías de gran diámetro;
- baja inercia;
- sin pérdida de presión;
- rango de temperatura de funcionamiento de -200 a +600 C;
- Precio pagable.
Desventajas:
- las burbujas en el medio medido afectan la precisión de las lecturas;
- impacto negativo de vibraciones;
- alta susceptibilidad a las distorsiones del flujo;
- las superficies que reflejan y absorben los ultrasonidos y la precipitación afectan negativamente los resultados;
- requiere un cierto caudal mínimo.
Caudalímetros de presión diferencial
Cuando un líquido o gas se mueve a través de una boquilla u otro tipo de dispositivo de restricción, se producen caídas de presión. En este punto, el flujo cambia de velocidad y la presión aumenta. El objetivo del caudalímetro es medirlo.
Después de cambiar el área de la sección transversal, la sustancia debe volver a llenar los vacíos resultantes. En otras palabras, regrese a la posición inicial.
Al elegir un medidor de flujo de presión variable, es importante prestar atención al coeficiente de flujo. Su tarea es tener en cuenta el movimiento desigual de la sección de flujo causado por la fricción contra las paredes de la tubería y la viscosidad del medio. Como dispositivo de estrechamiento, utilice:
- tubo de pitot;
- Tubo venturi;
- boquillas de flujo;
- diafragma.
Ventajas:
- sin partes móviles.
Desventajas:
- alta sensibilidad a varios tipos de precipitación en la constricción;
- la presencia de obstáculos mecánicos en la sección (arandela, boquilla);
- pequeño rango de medición.
Vórtice
El principio de funcionamiento es el efecto Karman (calle vórtice Karman). La frecuencia de las fluctuaciones de presión se determina para calcular el caudal. Aparecen en el origen de los vórtices, u oscilación del chorro, debido al paso de un obstáculo de cierta forma.
La sustancia medida, al sortear el obstáculo, cambia la dirección de los flujos y aumenta la velocidad, reduciendo la presión. Después de rodear el obstáculo, el fluido en el medio se ralentiza y la presión aumenta. La parte delantera del objeto aerodinámico está sometida a una presión alta constante y la parte trasera está baja. La capa extrema del flujo bajo la influencia de la diferencia de presión se desprende del cuerpo y, al cambiar el vector de movimiento, forma vórtices. Se forman a ambos lados del objeto.
Ventajas:
- objeto monolítico sólido;
- lecturas estables;
- facilidad de uso;
- alto nivel de precisión;
- la contaminación no afecta el trabajo.
Desventajas:
- mayor sensibilidad a las vibraciones;
- el diámetro mínimo de la tubería en la que se puede instalar el caudalímetro es de 150 mm, el diámetro máximo es de 300 mm;
- se requiere un cierto caudal para el rendimiento.
Taquimétrico
Se instala un pequeño elemento giratorio en la tubería. Su velocidad es proporcional al caudal volumétrico. Determinando el número de revoluciones perfectas de una turbina o impulsor, se identifica el valor requerido. Esto es posible gracias a convertidores taquimétricos eléctricos especiales.Ralentizan el elemento giratorio, por lo que su precisión es superior a la de los metros con engranaje mecánico.
Ventajas:
- no requieren comida;
- costo razonable.
Desventajas:
- corta vida útil del elemento giratorio;
- las impurezas y los objetos extraños afectan negativamente la precisión de las lecturas;
- un pequeño grado de fiabilidad;
- inconsistencia de datos.
Coriolis
Cuando se aplican vibraciones perpendiculares a la dirección del flujo a la fuerza en movimiento, aparece la fuerza de Coriolis, que es proporcional al flujo másico. Basado en este principio, se ha desarrollado este tipo de dispositivo.
Para ello se utilizan tubos vibradores.
En la entrada y salida de una sección especialmente preparada, hay sensores que detectan el desplazamiento de fase geométrica de los tubos. El procesador calcula el consumo en base a los datos recibidos. La frecuencia de vibración de los tubos de medición se debe a la medición de la densidad del medio. Además, las lecturas de temperatura se registran en ellos, para una mayor determinación y compensación de su efecto.
Ventajas:
- la precipitación no afecta los datos obtenidos;
- cálculo de flujo másico;
- no hay obstáculos en la sección interior;
- la conductividad eléctrica del líquido no afecta los resultados de la medición.
Desventajas:
- las vibraciones afectan la precisión;
- estricto cumplimiento de las instrucciones durante la fabricación;
- precio alto.
¿Como escoger?
El caudalímetro es fácil de operar, puede funcionar durante mucho tiempo y garantizar la precisión de las lecturas. Su robusta carcasa resiste los efectos negativos del medio que se mide y protege los componentes internos del desgaste prematuro. Para que pueda controlar estrictamente el caudal y los cambios en las características, es necesario elegir el caudalímetro correcto determinando:
- condiciones de funcionamiento aceptables;
- características de diseño del modelo;
- límites de posible error;
- consumo mínimo y máximo de derivados del petróleo;
- posible sobrepresión máxima;
- temperatura del medio y su viscosidad;
- peso;
- clase de dispositivo;
- tipo de instalación (diámetro mínimo y máximo posible, colocación de orificios para tubería, etc.).
Los mejores medidores industriales y medidores de flujo para productos petrolíferos para 2020
FM-I-80
El caudalímetro de líquido de petróleo industrial de la serie FM-I-80 está diseñado para medir con precisión el caudal de líquidos como gasolina, aceite, diesel, aceite y otros líquidos similares. Solo funciona con medios no agresivos. Para garantizar un funcionamiento normal, se debe instalar un filtro frente a él, su finura debe ser de al menos 0,1 mm.
Ventajas:
- conexión de brida;
- mecanismo con engranajes ovalados;
- presión máxima 16 atmósferas;
- trayectoria de flujo de acero;
- precisión + - 0,5%;
- trabajar en el rango de - 40 a + 60C;
- la capacidad de restablecer la contabilidad única;
- los datos sobre el consumo total se muestran en una pantalla de cinco dígitos y no se restablecen
Desventajas:
- precio alto.
Krohne OPTISONIC 7300
El nuevo modelo del líder mundial en la venta de equipos de alta precisión ha adquirido una carcasa de alta resistencia que no tiene partes sobresalientes ni móviles. Pertenece a la línea de dispositivos ultrasónicos.
En comparación con modelos similares de otras compañías, no necesita calibración regular, una calibración de fábrica única es suficiente.
Los sensores del caudalímetro están hechos de materiales resistentes a la corrosión; se seleccionan grados de acero resistentes al frío para el cuerpo. Esto le permite usar el dispositivo en las condiciones más difíciles sin temor a que quede inutilizable.
Ventajas:
- la introducción de nuevas tecnologías hizo posible su uso en lugares previamente inaccesibles, ya que se creó interferencia;
- sin pérdida de presión;
- no necesita mantenimiento adicional;
- error 1%;
- cálculo del caudal basado en lecturas de un sensor de presión y temperatura;
- el diseño especial elimina la acumulación de líquido entre el sensor y la pared;
- la amortiguación elimina la posibilidad de cortocircuitos de señal.
Desventajas:
- la presión máxima es de 150 bar.
OGM-50
Se utiliza un medidor mecánico para detectar el consumo de gasolina, combustible diesel y otras sustancias. La carcasa está hecha de aluminio y puede soportar los efectos dañinos del medio que se mide.
Gracias a los engranajes ovalados, el dispositivo tiene altas tasas de precisión.
Ventajas:
- dos pantallas digitales, para indicar un consumo único y puesta a cero, la segunda muestra datos sobre el consumo total y permite borrarlo;
- amplia gama de medidas;
- temperaturas permitidas de - 25 a +80 С;
- peso ligero.
Desventajas:
- viscosidad de 1 a 1000 mPa.
Caudalímetros mecánicos
MEDIDOR PIUSI K33 VER.D ATEX F0057003A
El dispositivo de grado mecánico está diseñado para uso individual para determinar la cantidad de gasolina, queroseno y otros líquidos consumidos. Producto de la empresa italiana PIUSI. Es fácil de operar y autocalibrar. Para la fabricación de la carcasa se utilizó un material especial resistente a un entorno agresivo. Adecuado para tuberías rígidas y flexibles, así como bombas y tanques. La salida de la manguera se encuentra a la izquierda.
Ventajas:
- error 1%;
- presión admisible 3,5 bar;
- caudal mínimo 20 l / min;
- dos escamas;
- un tornillo de calibración reduce el porcentaje de error;
- conexiones roscadas de 25 mm para conexión a la bomba y mangueras;
- Se permite la conexión de brida.
Desventajas:
- altas tasas de error.
Gespasa MG 80
Un dispositivo mecánico universal diseñado para la medición de combustible diesel. En la fabricación del estuche se utilizó plástico resistente a los golpes. Esto elimina el riesgo de daños debido a un esfuerzo mecánico menor.
Hay dos escalas a bordo del medidor: para mostrar el caudal total y el resultado de las últimas mediciones.
Ventajas:
- filtro grueso;
- funcionamiento a temperaturas de -10 a +60 grados C;
- 5 conectores para conectar mangueras;
- caudal máximo 90 litros;
- presión máxima 3,5 bar.
Desventajas:
- no destinado al uso comercial.
DEPÓSITO BELAVTOKOMPLEKT.12016
Caudalímetro universal para una medición precisa al bombear líquidos. Apto para todos los combustibles. Se permite la posibilidad de utilizar el dispositivo con fines comerciales. Por su alta precisión, está clasificado como una clase profesional; para lograr los máximos resultados, se recomienda utilizar BelAK en un conjunto con equipo de combustible.
Las medidas se realizan gracias al mecanismo del rotor. Consiste en dos engranajes dentro de una elipse. Se dan la vuelta al pasar por una cámara especial de cierto volumen. Esto tiene en cuenta el volumen, a pesar de la densidad y la viscosidad.
Ventajas:
- nivel de error 0,5%;
- soportar hasta 9 millones de litros;
- funciona a una temperatura de +70 grados C;
- los rotores están hechos de acero de alta resistencia.
Desventajas:
- precio alto.
Medidores ultrasónicos para productos petrolíferos
Centinela LCT4
GE Panametrics ha lanzado un nuevo modelo para su línea de dispositivos de monitoreo ultrasónico para petróleo crudo y sus productos. El dispositivo ha pasado la certificación OIML R117-1 y el Capítulo 5.8. API MPMS.
El nuevo modelo recibió un estuche con elegantes líneas hechas de materiales resistentes a los golpes. Se le privó de un búfer y columnas de distribución.
El uso de algoritmos de cálculo completamente nuevos minimiza el efecto de la viscosidad del fluido en los resultados de la medición. Cambiarlo ahora no requiere calibración adicional ni otros ajustes.
Ventajas:
- el nivel mínimo de error es 0,15%;
- estructura soldada monolítica sin elementos móviles;
- no hay filtros ni soluciones;
- la presión no baja;
- Una calibración de fábrica es suficiente para su uso;
- no hay limitación de tubería.
Desventajas:
- modelo altamente especializado que requiere un suministro de agua de al menos 80 mm.
Daniel 3814
Medición de alta precisión certificada, API Chapter 5.8 y OIML R117 lo ponen a la par con los mejores de su clase. El diseño de paso total minimiza las caídas de presión.La unidad electrónica Daniel 3810 le permite identificar y solucionar rápidamente el problema.
Ventajas:
- error 0,27%;
- calibración única de equipos en laboratorios especializados de Emerson;
- En la fabricación se utilizaron acero inoxidable y acero al carbono.
Desventajas:
- caudal máximo bajo.
GE Sensing AT868
Un brillante representante de su clase, que ha absorbido las mejores prácticas de sus predecesores y competidores. El medidor tiene un diseño robusto sin partes móviles y no requiere mantenimiento regular para que funcione sin problemas. Los procesadores incorporados admiten el cálculo de acuerdo con las tecnologías de codificación originales. El software especializado se adapta al entorno que cambia dinámicamente.
Dignidad:
- los convertidores aéreos crean las condiciones para un control de flujo de aceite conveniente y flexible;
- construcción duradera resistente a los golpes;
- los costos de instalación y mantenimiento de equipos se reducen en comparación con los análogos;
- toma medidas en casi cualquier entorno.
Desventajas:
- no recuerda estadísticas de consumo acumulado. Falta memoria interna. Para eliminar la desventaja, debe comprar equipo adicional.
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