MEDIDORES DE GAS NATURAL

Dennis Iriarte Senseve

Introducción

Las medidas de flujo son muy importantes en todos los procesos industriales. La manera en la que la razón de flujo se cuantifica depende de si la cantidad fluido es un sólido, líquido o gas. En el caso de sólidos, es apropiado medir la razón de flujo de la masa, mientras que en el caso de líquidos y gases, se mide el flujo normalmente en cuanto a razón de volumen.

OBJETIVO GENERALLa investigación tiene como objetivo principal estudiar el efecto, funcionamiento y las aplicaciones tecnológicas de algunos aparatos medidores de flujo.

OBJETIVOS ESPECIFICO•Estudio de los medidores por placa de orificio.•Estudio de los medidores de turbina.

FACTORES PARA LA ELECCIÓN DEL TIPO DE MEDIDOR

FACTORES PARA LA ELECCIÓN DEL TIPO DE MEDIDOR

Clasificación general de los medidores de flujo

PLACA DE ORIFICIO

Descripción:

La placa orificio está constituida por una placa delgada perforada la cual se instala entre bridas en la tubería. Cada una de las cuales están unida a la parte correspondiente de la tubería, entre placas y la brida se usa empacaduras para sellar los escapes de fluido. Se hace generalmente de acero inoxidable, material que resiste satisfactoriamente la acción química de los fluidos bajo medición, salvo algunos fluidos corrosivos que requieren una aleación especial como monel o níquel.

Estos medidores constan de dos componentes, el elemento primario, es el dispositivo que se coloca en la tubería para obstruir el flujo y generar una caída de presión y un elemento

secundario que mide la caída de presión

El orificio de la placa puede ser de tres tipos

Definición y principio de funcionamiento:

• Son dispositivos que consisten en una reducción en la sección de flujo de una tubería, de modo que se produzca una caída de presión, a consecuencia del aumento de velocidad.

• Consiste en una placa perforada instalada en la tubería

Figura 5: Medidor de orificio. Fuente: Mc Cabe, 1998

Recuperación de presión

• A causa de las elevadas pérdidas por fricción, debido a los remolinos que se generan en la reexpansión del chorro, una vez sobrepasada la vena contracta, la recuperación de presión en un medidor de orificio es muy deficiente.

• La pérdida de potencia que se origina es una de las desventajas del medidor de orificio. La fracción de la presión diferencial que se pierde permanentemente depende del valor de β. Para un valor de β de 0.5 la perdida de carga es aproximadamente un 73 por 100 de la presión diferencial.

Recuperación de presión:

MODELO DE LA VARIACION DE LA PRESION EN UNA TUBERIA CON PLACA DE ORIFICIOS

Ventajas del medidor tipo orificio.

Normas y estándares bien documentados

Amplio uso y gran aceptación a nivel industrial

Bajo costo en la inversión y su instalación

No posee partes móviles en la línea de flujo

No tiene limitaciones en cuanto a temperatura y presión

Sistema de lectura electrónico disponible para el cálculo de flujo

Desventajas del medidor tipo orificio.

Bajo rango de operación para un determinado diámetro de orificio

Relativas altas caídas de presión para un flujo determinado, particularmente a bajos

Muy sensible a perfiles no uniformes de velocidad

• La norma ANSI/API MPMS 14.3.2 - 1992 Reporte AGA 3 y su revisión del año 2000 establecen las especificaciones y requerimientos de instalación para la medición de gas natural usando medidores de orificio concéntrico. Además, la norma suministra las especificaciones para la construcción e instalación de placas de orificio, tubos medidores y accesorios asociados. La norma ANSI/API MPMS 14.3.3 – 1992 fija los criterios para la ecuación de cálculo de flujo del medidor tipo orificio.

PLACA DE ORIFICIOS

Medidores Tipo Turbina

Medidores Tipo Turbina

• Es un aparato que mide velocidad, en el cual el flujo de gas es paralelo al eje del rotor y la velocidad de rotación del rotor es proporcional a la velocidad de flujo. El volumen de gas se determina contando las revoluciones del rotor. La turbina debe operar con perfil de velocidad uniforme para lo cual se debe acondicionar el sistema para eliminar remolinos y pulsaciones por presencia de filtros, codos, válvulas y otros accesorios.

Principio Básico

• El medidor de flujo de turbina deriva su nombre de su principio de operación. Una rueda de turbina (ó rotor) está fija en la ruta de flujo del fluido. Mientras el fluido entra en el volumen libre entre las hojas del rotor, se desvía por el ángulo de las paletas e imparte una fuerza que causa que el rotor gire. La velocidad a la cual el rotor gira está relacionada, en un rango especificado, linealmente con la velocidad de flujo.

Ventajas del medidor tipo Turbina.

Buena exactitud dentro del rango de operación del medidor

Equipos electrónicos disponibles para lectores de flujo en corto tiempo y alta resolución

Costos medios de inversión comparados con otros tipos de medidores

Excelente rango de operación a altas presiones

Desventajas del medidor tipo Turbina.

Revisión periódica de todos sus componentes para garantizar una buena exactitud

Rango de operación a bajas presiones se asimila a otros medidores

Requiere perfil de velocidad uniforme

Medidor tipo Turbina. Reporte AGA 7

• El Reporte AGA 7 - 2006 establece las especificaciones y requerimientos de instalación para la medición de gas natural usando medidores tipo turbina.

• Descripción del medidor tipo turbina

o El cuerpo

o El mecanismo de medición

o El instrumento de lectura o salida

Partes de un medidor tipo turbina

• El cuerpo de la turbina El cuerpo y todas las partes que comprenden la

estructura de la turbina deben diseñarse y construirse de un material adecuado para las condiciones de servicio.

• Mecanismos de mediciónConsta del rotor, ejes del rotor, cojinetes y

estructura de soporte necesaria. Existen dos configuraciones del mecanismo de medición que se distinguen por la manera en que ellas se instalan en el cuerpo del medidor

• Instrumento de salidaLos medidores de turbina están disponibles con

salidas de pulso eléctrico y/o mecánico.

CONCLUSION

• Para medir grandes cantidades de gas se emplea ampliamente el medidor con placa de orificio (Medidor del tipo diferencial).

• Los medidores de tipo placa de orificios son los más utilizados porque dan una mayor precisión en los cálculos de volumen de gas natural.

GRACIAS POR SU ATENCION…

ESITO NOMAJ SERIA…