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Oi, aqui é o “Pequeno Assistente de Controle Industrial”. Na edição passada, falamos sobre como diagnosticar problemas em medidores de vazão de massa. Hoje, trazemos informações sobre o princípio de funcionamento e a manutenção diária dos medidores de vazão de massa do tipo Coriolis. Atualmente, a maioria dos medidores de vazão de massa no mercado funciona com base no princípio Coriolis. Vamos agora entender melhor como esse princípio funciona. A parte de medição do medidor de vazão de massa de Coriolis é composta principalmente por um tubo de medição elástico, uma unidade de excitação, uma unidade de detecção e uma unidade de amplificação autoexcitada em circuito fechado. O princípio de funcionamento é o seguinte: a unidade de excitação elástica mantém a estrutura sensível, composta principalmente pelo tubo de medição elástico, em estado de ressonância. O tubo de medição realiza uma “vibração principal de flexão”. Quando o fluxo de massa passa pelo tubo de medição em vibração, o “efeito Coriolis” faz com que o tubo apresente uma “vibração secundária de torção”, que está diretamente relacionada ao fluxo de massa que passa por ele. Ao detectar essa “vibração composta” do tubo de medição, é possível determinar diretamente o fluxo de massa do fluido. Obviamente, para que o medidor de vazão por massa de Coriolis funcione de maneira estável e confiável, é essencial garantir que ele esteja em um estado de vibração ideal; ou seja, nas aplicações práticas, é necessário suprimir ou minimizar ao máximo seus efeitos. Durante a instalação do medidor de vazão em massa, se a flange do sensor do medidor não estiver alinhada com o eixo central do tubo (ou seja, se a flange do sensor não for paralela à flange do tubo), ou se a temperatura do tubo mudar, as tensões geradas no tubo podem causar pressão, torque e forças de tração sobre o tubo de medição do medidor. Isso pode levar a assimetrias ou deformações na sonda de medição, resultando em desvio do ponto zero e, consequentemente, em erros de medição. Portanto, precisamos prestar atenção em dois aspectos: (1) seguir rigorosamente as normas na instalação do medidor de vazão. (2) Após a instalação do medidor de vazão, acesse o “menu de zeroagem” e anote o valor de zero pré-definido pela fábrica. Depois de realizar a zeroagem, verifique esse valor de zero. Se houver uma diferença significativa entre os dois valores (os valores devem estar dentro da mesma ordem de grandeza), isso indica que houve uma grande tensão durante a instalação; nesse caso, é necessário reinstalar o medidor. A manutenção dos medidores de vazão em massa também é um conjunto de métodos desenvolvidos através de prática contínua e experimentação. 1. Criação de arquivos para os equipamentos: A elaboração de arquivos para os medidores de vazão em massa é essencial. Isso facilita a manutenção e o gerenciamento diário desses dispositivos. O registro do equipamento deve incluir, na medida do possível, informações como o local de instalação do medidor de vazão em massa, o nome do meio a ser medido, os parâmetros operacionais desse meio, o diâmetro dos tubos, os parâmetros de configuração interna do medidor de vazão em massa, a vazão normal e a vazão máxima. Além disso, devem constar os certificados de aprovação após cada inspeção, bem como os registros de manutenção e inspeções periódicas. 2. Calibração em zero: antes de o medidor de vazão em massa ser colocado em operação, é necessário realizá-lo a pressão total, com os seguintes passos: (1) Após a instalação do medidor, ligue-o para que ele seja pré-aquecido por aproximadamente 30 minutos. Durante esse período, é possível verificar os parâmetros internos do medidor, inspecionar o circuito de saída e ajustar os dados coletados pela rede. (2) Operação das tubulações: Abra, em sequência, as válvulas localizadas antes e depois do medidor, e feche a válvula de derivação. Isso permite que o meio a ser medido flua normalmente pelo medidor de vazão. Uma vez que o fluxo se estabilizar, feche a válvula localizada depois do medidor e verifique se não há vazamentos. Nesse momento, é essencial garantir que o medidor de vazão esteja completamente cheio com o meio a ser medido. (3) Observe se o “zero dinâmico” do medidor de vazão está estável. Somente quando o “zero dinâmico” estiver estável e o valor relacionado aos sinais fracos for zerado, é que será possível realizar o ajuste do zero. (4) Após a calibração em zero, abra a válvula de saída do medidor para restaurar o funcionamento normal da tubulação. 3. Para a monitoramento de dados em rede dos medidores de vazão de qualidade, o sistema da Sinopec utiliza uma estrutura de compartilhamento de dados entre workstations distribuídas e servidores/clientes. A coleta de dados é dividida em três níveis: o nível dos instrumentos, o nível de coleta de dados e o nível de gerenciamento de dados. Por meio dessa rede de coleta de dados, é possível monitorar em tempo real o estado de funcionamento dos instrumentos no local. Caso ocorram anomalias, elas podem ser detectadas rapidamente, permitindo que sejam tomadas medidas de análise e correção imediatas. 4. A estabilidade do ponto zero é um dos indicadores técnicos importantes dos medidores de vazão. Portanto, durante a manutenção diária, é necessário prestar atenção constante às mudanças no ponto zero. (1) Geralmente, deve-se realizar uma verificação regular a cada trimestre; (2) Durante o uso diário, caso haja grandes alterações no processo de operação (mudanças no meio utilizado, variações de pressão, temperatura, etc.), é necessário verificar imediatamente se há mudanças no ponto zero. Se essas mudanças excederem os limites estabelecidos pelo fabricante, é preciso ajustar novamente o ponto zero. 5. Passos gerais para a resolução de problemas em medidores de vazão por massa: (1) Verificar se as conexões de alimentação e de sinal estão corretas. (2) Verificar se as variáveis do processo e as configurações internas estão corretas. (3) Determinar a causa do problema por meio das luzes indicadoras de status, dos alertas de status e dos resultados do autodiagnóstico. (4) Verificar as resistências dos enrolamentos do sensor, do RTD e do processador central. (5) Verificar se há vibrações ou interferências eletromagnéticas nas proximidades do local onde o medidor está instalado. (6) Verificar se há mudanças no estado físico do fluido medido, como densidade, viscosidade, presença de bolhas, impurezas, etc. (7) Ativar o bypass, interromper o fluxo de fluido pelo medidor, removê-lo e verificar se ele está obstruído ou danificado, além de verificar se os canais de fluxo estão livres. (8) Reavaliar o medidor para determinar se ele está funcionando normalmente. Se as etapas acima ainda não conseguirem resolver o problema, entre em contato com o fabricante. O conteúdo desta edição termina aqui. Se houver algo sobre controle industrial que você queira saber, pode deixar uma mensagem a qualquer momento. Continuaremos atualizando o conteúdo, então fique atento.