NOVIEMBRE 2007

PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE

UNIDADES DE MEDICION

LUIS EDUARDO DUARTE T eduartet@hotmail.com

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PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE UNIDADES DE MEDICION

INTRODUCCION: LACT: Lease Automatic Custody

Transfer (Transferencia automática de productos en custodia)

Asegura la medición correcta: Diseño operación y mantenimiento adecuado.

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TanqueDeshidrat

FiltroBomba

Desaireador

Valv3 vías

BSW Densit Toma M

Val In

Filtros

Enderez

Medidor

TP

TT VAT

MOVs Mariposa

CHEQUE

Prob.

Valv

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Definición de una unidad de medición

Equipos y tuberías sobre un patín. Mide cantidad y calidad en forma

correcta. Transfiere la custodia en forma

automática. Componentes deben revisarse en línea. Caja registradora. Comprador y vendedor deben estar

satisfechos.

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Factores a tener en cuenta: Características del liquido a medir (Tipo de liquido y

sus componentes químicos): Rango de operación del medidor Uso de material clasificado Tipo de muestreador y contenedor del muestreador Tuberías y flanches

Rata de flujo: Tamaño de la tubería: Mínima pérdida

Vel. Max: 12 pies/seg.

Vel. Min: 3 pies/seg. (Mezclador estático)

Definición de una unidad de medición

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Tamaño del medidor. Viscosidad

Medidor: MDP: Viscosidad alta. Turbina: Viscosidad baja.

Tamaño de componentes.

Temperatura: Determina los componentes especiales: Alta: Sellos especiales en bombas,

muestreadores, medidores, monitor agua, válvulas.

Baja: Aleaciones especiales para componentes y tubería.

Definición de una unidad de medición

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Presión: Espesor de la tubería ANSI de los flanges Rango de presión de otros

componentes Localización física del equipo:

Utilización de recubrimiento térmico Aislamiento Recubrimiento protector

Definición de una unidad de medición

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COMPONENTES DE UNA UNIDAD DE MEDICIÓN

MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO: Fluidos mas viscosos Tamaños de 2” a 16” Flujo: De catálogo: 60 a 13.000BPH

(Optimo 50% al 75%) ANSI: 150 # - 600# Linealidad: +/-0.25% Repetibilidad: +/- 0.02% Temperatura: - 25°F +125°F Relación: 5 : 1

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COMPONENTES DE UNA UNIDAD DE MEDICION

TURBINAS:

Fluidos menos viscosos Tamaños: 1” a 24”

Flujo: 9 a 57100 BPH (Optimo: 50% al 75%) ANSI: 150# - 2500# Temperatura: -50°F a +250°F (700°F) Linealidad: +/- 0.25% Repetibilidad: +/- 0.02% (Hay de 0.015%) Relación: 10:1

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TURBINA HELICOIDAL

Bajos pulsos Requiere doble cronometría en la

calibración Fácil mantenimiento Mayores flujos Menor costo

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FILTROS

Tapa de apertura rápida Drenaje de 2” Tipo canasta: acero al carbón o

inoxidable Orificios de 1/8” separados entre

centros 3/16”. Suma de área de orificios: 3 veces el

área de la tubería de entrada al filtro

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FILTROS

Eliminador de aire en la tapa Malla de alambre: mesh 20 a 325 Transmisor de presión diferencial

con indicador local Mantenimiento cuando haya 10 psi

de presión diferencial Alarma sonora Mantenimiento periódico

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FILTROS

Cuando haya mantenimiento en líneas de conducción se deben sacar de servicio las canastas de los filtros, las turbinas o PDM y las válvulas de control / contrapresión.

Tener canasta de repuesto y malla en forma permanente.

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CONEXIONES AL PROBADOR

Unidad de medición con desviación a probador Válvulas de paso completo o reducido Válvula principal de DBP Entrada y salida de bola cuando el probador

solo tiene una unidad de medición Entrada y salida DBP cuando hay varias

unidades de medición con un solo probador Unidad de medición muy cerca al probador

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Válvulas de contrapresión / control de flujo

Después de Medidor Deben controlar 20 psi por encima de

presión de vapor del líquido Min. Pres. medidor Pb = 2 delta P +

1.25 PV Control de flujo para: (Meter / sacar

probador o nivel de tanque cambia) Mantener rata de flujo Balancear Rata de flujo

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BRIDAS

Norma ANSI B16.5 Cara realzada WN ANSI P Max a 100° F

150# 285 psi 170 psi a 500°F300# 740 psi 270 psi a 850°F600# 1440 psi 535 psi a 850°F

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TUBERIAS

Direccionamiento de tuberías es normalmente horizontal

Muestreador y monitor de agua: direccionamiento es vertical para evitar que las mezclas se separen fácilmente

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DESAIREADORES

Para remover gases libres que fluyen en líquidos bajo presión.

Permite la adecuada medición del producto

Se diseñan para que las burbujas de aire y gas se eleven a la parte superior y salgan

Hay verticales y horizontales

La tubería de evacuación debe conectarse a sitio seguro.

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MEZCLADORES ESTÁTICOS medición de crudos

Se instala en tramo vertical

Velocidad Mínima: 3 pies /seg para obtener mezcla adecuada

Se coloca antes del muestreador

Se obtiene mezcla uniforme a la máxima rata de flujo

Se requiere caída de presión en el mezclador para obtener corte de agua

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BOMBAS - medición de crudos

Centrifugas: Agua y aceite se separan?

De pistón o émbolo: Puede crear pulsaciones en el flujo por lo tanto deben colocarse lo mas alejado posible de la unidad de medición

Se utilizarán amortiguadores de pulsaciones.

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SISTEMAS DE MUESTREO medición de crudos

Sirve para determinar la calidad

Toma muestra representativa de la línea y la almacena en contenedor de muestras (livianos y volátiles) o en recipiente de muestras para llevarla luego al laboratorio

Muestreador: Eléctricos o neumáticos

Probeta biselada: Tubo en ángulo de 45° con punta abierta de cara al flujo. Debe estar en sector central 1/3 contrario de la línea de flujo

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MONITOR DE AGUA medición de crudos

Indican el contenido de agua en el aceite

Detectan con un grado razonable de precisión

Se calibran en movimiento

Producen alarma y operan válvula de 3 vías por encima del límite de % de agua convenido y desvían el agua hacia separador o tanque. Cuando disminuye enruta nuevamente el producto hacia la unidad de medición

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DENSITOMETRO

Miden la densidad del fluido

La precisión va de 0.0002 gm/cc a 0.0005 gm/cc Rango típico de densidad: 0-3 gm/cc

Se chequea con picnómetro de volumen preciso de 1000cc. Se llena de producto, se pesa y se compara con su volumen y se compara con la lectura del densitómetro.

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VALVULA DE DOBLE BLOQUEO Y PURGA

Para garantizar que no hay fugas cuando está cerrada

Cierra a ambos lados de la válvula, queda un espacio libre que se puede drenar y luego chequear la hermeticidad de los sellos

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VALVULA DESVIO DE 3 VIAS

Para desviar producto a tanques cuando esté fuera de especificaciones

Controlar la presión a tanque ya que puede salirse la bomba centrífuga de su curva (hacer contrapresión)

Válvulas desbalanceadas: 40psi a través de ellas. Balanceadas: configuraciones de tuberías con altas caídas de presión

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VALVULAS

De cheque: Se colocan en la descarga de los brazos para evitar medir el contraflujo

Válvulas de bloqueo: Son de bola, tapón, compuerta a disco

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ACTUADORES

Eléctricos o neumáticos

Para operación remota

Para archivar eventos

Para facilitar apertura

Para indicar estado de abierto, cerrado, abriendo o cerrando, falla de la válvula

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VALVULAS ALIVIO TERMICO

Para aliviar presión causada por expansión térmica entre dos puntos cerrados

No se diseñan para aliviar el flujo de la unidad de medición

Previene el daño de equipos

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VENTEOS

Colocados en puntos altos

Sobre los filtros

Eliminan aire y gas atrapado en los puntos altos.

No reemplazan a los desaireadores cuando hay grandes cantidades de aire

Se utilizan cuando se llena con producto la unidad de medición

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PATIN

Fabricados en acero

Auto soportados

Deben tener agarres para izaje

El piso en los pasillos lleva rejillas

Llevan recipientes de goteo

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Sistemas de drenaje

Abierto: deben drenarse los equipos sin flujo

Cerrado con mirilla de vidrio y deben ir a un tanque de alivio

Deben llevar suiche de flujo con alarma cuando circule producto

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Pintura

Utilizar limpieza con chorro de arena (metal blanco)

El acabado depende del sitio donde operará la unidad de medición

Debe tener el espesor adecuado

Debe utilizarse como base un oxido reductor y luego la pintura de acabado

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TRANSMISORES E INDICADORES

Temperatura e indicadores instalados con termopozos (punta en centro del tercio extremo del tubo)

Presión Precisos y confiables ya que sirven para

medir producto Con indicador local Instalados con válvula para

mantenimiento

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SISTEMA ELECTRICO

API RP 500B NEC No clasificada: No hay peligro de

explosión Clase 1 división 2: Puede ocurrir explosión

durante mantenimiento normal. Generalmente no están en el área

Clase 1 División 1: Hay presencia de gases explosivos o presentarse en cualquier momento

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PANEL DE CONTROL

Rata de flujo alta y baja Presión alta y baja Alta presión diferencial del filtro Alto contenido de agua Falla del medidor Falla de alineamiento de válvula Calibración abortada Posición de válvula Selección de medidor

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PROBADOR

Norma de diseño API 2531 Repetibilidad con desplazamiento de

agua: +/- 0.02% En operación: +/- 0.05% Por lo general fijos en la unidad de

medición Calibración cada 5 años

(bidireccionales), 3 años (compactos) o cuando se cambien los microsuiches.