Aplicación de los transmisores de diferencia de presión en la medición en los almacenes de petróleo

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Este mensaje fue modificado por última vez por yuchenchf el 16-3-2017 a las 15:29. En la actualidad, en los diseños para medir el nivel de líquido en los tanques de almacenamiento de petróleo, es común utilizar medidores de nivel por radar, o bien medidores basados en bolas flotantes, boyas o cintas metálicas. Aunque los medidores de nivel por radar tienen alta precisión, su costo también es elevado. En cambio, los medidores de nivel basados en boyas o esferas flotantes son más complicados de instalar y mantener. Los medidores de nivel por diferencia de presión se utilizan ampliamente en recipientes cerrados como los calderos, pero sus resultados de medición no representan realmente el nivel del líquido. Por lo tanto, rara vez se emplean en el diseño de sistemas para medir el nivel de aceite en tanques. En realidad, el nivel exacto del aceite en los tanques de almacenamiento no es algo tan importante. Lo que realmente interesan a los usuarios no es el nivel del aceite, sino conocer la cantidad real de aceite que hay en los tanques (es decir, en toneladas), con el fin de evitar que se produzcan derrames. Por lo tanto, analizando esto, utilizar el método de diferencia de presión para medir el nivel del líquido (en realidad, en toneladas) también constituye una buena opción. Dado que la aplicación de los transmisores de diferencia de presión está muy desarrollada en la actualidad, modelos como el 1151, 3051 y EJA cuentan con tecnología muy avanzada; su precisión puede llegar hasta el nivel 0,075. Además, su precio ha disminuido significativamente, lo que les confiere una buena relación calidad-precio. 　　Principio de funcionamiento: Como su nombre indica, el medidor de nivel por diferencia de presión mide la diferencia de presión, es decir, △P=ρg△h. Y dado que los tanques de almacenamiento de aceite suelen tener forma cilíndrica, el área de la sección transversal circular, S, permanece constante. Por lo tanto, el peso G está relacionado directamente con △P, según la fórmula G = △P · S². Dado que S es constante, G es proporcional a △P. Es decir, siempre y cuando se pueda detectar con precisión el valor de △P, se podrá conocer la cantidad real de petróleo almacenado, G. Según la fórmula, también se puede ver que la densidad ρ es inversamente proporcional a la altura △h. A medida que cambia la temperatura, aunque el volumen del petróleo aumente o disminuya y el nivel del líquido suba o baje, la presión detectada permanece constante. Si el usuario necesita mostrar el nivel real del líquido, también se puede introducir una compensación por la temperatura del medio para solucionarlo. 　　Aplicación práctica: En el proyecto del almacén de petróleo New Century en Wenzhou, el autor aplicó este enfoque en el diseño real. 　　Condiciones de diseño: tanque de petróleo de 2000 m³, diámetro d=14,5 m, altura h=14 m. 　　Tabla 1: Se selecciona un transmisor de diferencia de presión con conexión por brida. La elección de esta conexión sirve para evitar que los residuos acumulados en el fondo del tanque obstruyan las tuberías de medición de presión. El rango de medición del transmisor es de 0 a 140 kPa. 　　Indicador secundario: Se utiliza un indicador inteligente de columna luminosa de la serie WP, con entrada de señales versátil que permite cambiar el rango según sea necesario. La altura de la columna luminosa indica el nivel del líquido, mientras que los números muestran la cantidad en toneladas del producto petrolífero. Tomando como ejemplo el tanque número 6, S=π×r2=3.14×7.252=165 m²; su altura es de 14 m. 　　En la parte superior del tanque de combustible, se diseña un sistema de alarma de nivel para evitar que el combustible se desborde, como medida de seguridad adicional. Dado que en la aplicación los valores medidos se expresan directamente en toneladas, independientemente del tipo de combustible almacenado en el tanque, el valor que muestra el medidor secundario corresponde a las toneladas de combustible presente en el tanque. Esto evita la necesidad de calcular la densidad para realizar las conversiones. 　　Por lo general, la entrada y salida de productos petrolíferos se realiza mediante bombas, y la medición se hace a través de un medidor de caudal de engranajes elípticos. Dada la precisión limitada de este medidor, que no supera los 0.2 niveles, es necesario también medir la densidad para obtener resultados exactos. Sin embargo, a menudo surgen discrepancias en estos cálculos, lo que genera disputas relacionadas con la medición. Ahora, dado que los resultados de medición de los tanques de combustible se expresan en toneladas, y su precisión puede alcanzar el nivel 0.2 o incluso 0.1, los resultados de medición son más exactos en comparación con los medidores de caudal volumétricos. Aunque, cuando se manejan pequeñas cantidades de petróleo, debido a la resolución utilizada, el error absoluto en las mediciones es bastante grande, cuando se trata de grandes cantidades de petróleo, su alta precisión y menor error relativo lo hacen incomparable con otros métodos de medición. Por lo tanto, es especialmente adecuado para los inventarios mensuales, trimestrales y anuales. La práctica demuestra que sus principales ventajas son: ① Instalación y mantenimiento sencillos y fáciles ； 　　②Las lecturas son intuitivas, claras y directas; se puede conocer de inmediato la cantidad de combustible disponible ； 　　③Se elimina la medición y conversión de la densidad. 　　Consideraciones importantes: (1) Durante el diseño e instalación, se debe procurar que los orificios de toma de presión en la parte inferior del tanque estén lo más abajo posible, a fin de reducir los errores causados por las variaciones de temperatura. Si es necesario, se debe implementar un sistema de compensación de temperatura. 　　(2) Cuando la sección transversal horizontal del tanque de aceite no es uniforme (por ejemplo, más pequeña en la parte superior y más grande en la inferior), es necesario considerar medidas de compensación. Si se utiliza un medidor de segunda generación, se debe elegir el controlador de nivel-capacidad de la serie WP-H80. 　　(3) Para lograr una precisión determinada, cuando en la parte superior del tanque de aceite se instala una válvula de alivio, es necesario utilizar un transmisor de diferencia de presión y no un transmisor de presión. En el caso de tanques abiertos o cuando no se requiere una alta precisión, se puede utilizar directamente un transmisor de presión para facilitar su instalación. 　　(4) En la medida de lo posible, se deben utilizar medidores inteligentes para las mediciones de segundo orden; esto permite cambiar fácilmente el rango de medición y realizar compensaciones de temperatura, entre otras cosas. 　　(5) Durante la instalación, en la cámara de presión negativa del transmisor de diferencia de presión se debe instalar un colector de agua, y es necesario drenarla con frecuencia para evitar que el agua acumulada afecte la precisión. Todos sigan aportando explicaciones para corregir lo que esté incorrecto o sea insuficiente, así quien lo vea después aprenderá más. Usted sabe exactamente lo que todos necesitan.