MANUAL DE NORMATIVIDADSISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 1 de 660 MANUAL DE NORMATIVIDAD MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 2 de 660 CONTENIDO CAPITULO PÁGINA 0. INTRODUCCIÓN 5 1. OB1ETIVO 5 2. ALCANCE 5 3. CAMPO DE APLICACIÓN 5 4. DESARROLLO 6 4.1 ASPECTOS GENERALES DE LOS SISTEMAS DE MEDICIÓN EN PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN 6 4.2 REQUERIMIENTO NORMATIVO 10 SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS 11 I. MEDIDORES TIPO CORIOLIS 11 AGA REPORTE 11 11 II. MEDIDORES TIPO DESPLAZAMIENTO POSITIVO 31 NOM-014-SCFI-1997 31 AGA, MANUAL DE MEDICIÓN DE GAS, PARTE II 41 III. MEDIDORES TIPO PLACA DE ORIFICIO 44 AGA REPORTE 3, PARTE 1 44 AGA REPORTE 3, PARTE 2 48 AGA REPORTE 3, PARTE 3 55 AGA, MANUAL DE MEDICIÓN DE GAS, PARTE III 58 IV. MEDIDORES TIPO TURBINA 68 AGA REPORTE NO. 7 (API MPMS 14.9) 68 AGA, MANUAL DE MEDICIÓN DE GAS, PARTE IV 79 V. MEDIDORES TIPO ULTRASÓNICO 87 NRF-081 87 ISO/TR 12765 88 AGA REPORTE NO. 9 95 VI. MEDIDORES TIPO VORTEX 108 ISO TR 12764:1997 108 VII. NORMAS DE APLICACIÓN GENERAL 116 a) MEDICIÓN ELECTRÓNICA 116 NRF-083-PEMEX-2004 116 AGA, MANUAL DE MEDICIÓN DE GAS, PARTE VIII 123 AGA, MANUAL DE MEDICIÓN DE GAS, PARTE XV 130 API MPMS 21.1 136 b) USO GENERAL EN ESTACIONES DE MEDICIÓN 153 API MPMS 20.1 153 ISO 5167-1 (ASME MFC-3M-1989) 172 AGA, MANUAL DE MEDICIÓN DE GAS, PARTE NO. I 190 AGA, MANUAL DE MEDICIÓN DE GAS, PARTE NO. V 194 MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 3 de 660 AGA, MANUAL DE MEDICIÓN DE GAS, PARTE NO. VI 198 AGA, MANUAL DE MEDICIÓN DE GAS, PARTE NO. VII 202 AGA, MANUAL DE MEDICIÓN DE GAS, PARTE NO. IX 207 AGA, MANUAL DE MEDICIÓN DE GAS, PARTE NO. X 217 c) INSTRUMENTACIÓN 218 API MPMS 7 218 API RP 551 224 NORMA NO. 2.618.02 234 d) MECÁNICAS 245 NOM 007-SECRE-1999 245 K 101 251 ASME B16.11-1996 255 ASME B16.5-1996 259 ASME B16.9-1993 264 ASME B31.3-2002 268 ASME B31.8-1999 273 A 105/A 105M-03 279 ASME B36.10M-2000 282 API RP 14E 284 e) SISTEMAS DE CALIDAD DE GAS 288 NOM-001-SECRE-2003 288 ISO 6976:1995 292 API MPMS 14.1 295 API RP 555 304 GPA 2261-00 325 API MPMS 14.2 329 GPA 2166-86 333 API MPMS 14.5 341 AGA 5 343 GPA 2145 345 AGA REPORTE NO. 10 346 AGA, MANUAL DE MEDICIÓN DE GAS, PARTE XI 349 API MPMS 14.4 357 SISTEMAS DE MEDICIÓN DE LIQUIDO 359 I. MEDIDORES TIPO CORIOLIS 359 API MPMS 5.6 359 ISO TR 10790:1999 363 II. MEDIDORES TIPO DESPLAZAMIENTO POSITIVO 372 ISO 2714:1980 372 API MPMS 5.2 378 III. MEDIDORES TIPO PLACA DE ORIFICIO 386 ANSI/ASHRAE 41.8-1989 386 IV. MEDIDORES TIPO TURBINA 392 API MPMS 5.3 392 API MPMS 5.4 398 API MPMS 5.5 414 ISO 2715 419 MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 4 de 660 V. MEDIDORES TIPO ULTRASÓNICO 426 ISO TR 12675-4 426 VI. MEDIDORES TIPO VORTEX 439 ASME MFC-6M-1998 439 VII. MEDICIÓN DE NIVEL EN TANQUES 442 MANUAL DE ESTÁNDARES DE MEDICIÓN DE PETRÓLEO, CAPITULO 3, SECCIÓN 3 442 MANUAL DE ESTÁNDARES DE MEDICIÓN DE PETRÓLEO, CAPITULO 3, SECCIÓN 1B 447 VIII. NORMAS DE APLICACIÓN GENERAL 452 a) MEDICIÓN ELECTRÓNICA 452 API MPMS 21.2 452 b) USO GENERAL EN ESTACIONES DE MEDICIÓN 480 BS 7405 480 OIML R 105 488 API MPMS 4.1 495 API MPMS 5.1 500 API MPMS 6.7 502 API MPMS 9.1 506 API MPMS 9.2 (ANSI / ASTM D 1657) 509 API MPMS 9.3 513 AMPI MPMS 14.7 517 API MPMS 20.1 521 API MPMS 14.8 540 c) INSTRUMENTACIÓN 548 NORMA NO. 2.618.02 548 API MPMS 7 559 d) MECÁNICAS 565 NOM 007-SECRE-1999 565 K 101 571 ASME B16.11-1996 575 ASME B16.5-1996 579 ASME B16.9-1993 584 ASME B31.3-2002 588 ASME B31.4-1998 593 A 105/A 105M-03 597 ASME B36.10M-2000 600 API RP 14E 602 e) SISTEMAS DE CALIDAD DE LIQUIDO 606 API MPMS 8.1 (ASTM D 4057) 606 API MPMS 8.2 (ASTM D 4177) 615 API MPMS 8.3 (ASTM D 5854) 624 API MPMS 11.1 630 API MPMS 11.2.1 632 API MPMS 11.2.1M 634 API MPMS 11.2.2 636 API MPMS 11.2.2M 638 API MPMS 12.2 640 API MPMS 14.6 646 GPA 2174-93 655 MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 5 de 660 0. INTRODUCCIÓN La modernizacion en los sistemas de medicion, impulsada por los cambios regulatorios en Mexico ha provocado que se busque tener niveles de incertidumbre en la medicion tan reducidos como sea posible. Para poder llegar a los niveles de incertidumbre buscados en la medicion de hidrocarburos en Iase liquida o gaseosa, es necesario que los sistemas de medicion sean construidos, mantenidos, optimizados, de Iorma que tales niveles de incertidumbre sean mantenidos o mas aun, mejorados. Es en este sentido que la normatividad existente cumple un papel preponderante, debido sobre todo a que si esta normatividad es aplicada en las tareas descritas anteriormente, los niveles de incertidumbre se veran reducidos y sobre todo, se tendra una idea mas clara de cuales son las Iuentes de incertidumbre que inciden mas en el comportamiento de esta en relacion con el sistema de medicion. Es asi que nace la idea de realizar un compendio que muestre cuales son las normas que aplican a las tecnologias con las que se llevan a cabo las mediciones de hidrocarburos en Iases liquida y gaseosa en PEP; asi como cuales son los puntos mas relevantes que deben ser considerados en la utilizacion de estas tecnologias para la medicion de hidrocarburos. Esta normatividad puede ser utilizada tanto en Iases de diseño y constructivas como en aquellas que permitan determinar el cumplimiento de requisitos normativos en algun sistema de medicion determinado ya en uso con Iines de mejora. Las normas incluidas consideran Normas OIiciales Mexicanas, Normas Mexicanas, Normas de ReIerencia, Normas Internacionales y Normas Extranjeras. 1. OB1ETIVO Establecer la Normatividad Vigente Aplicable (Normas OIiciales Mexicanas, Normas Mexicanas, Normas de ReIerencia, Normas Internacionales y Normas Extranjeras) a las tecnologias que actualmente son utilizadas en la medicion de los productos que elabora Pemex Exploracion y Produccion. 2. ALCANCE Este Manual de Normatividad, es aplicable a todas las tecnologias que son utilizadas en la medicion de los productos que elabora Pemex Exploracion y Produccion. 3. CAMPO DE APLICACIÓN Este Manual de Normatividad es de aplicacion particular y observancia obligatoria en la medicion de los productos que elabora Pemex Exploracion y Produccion, en los procesos de adquisicion de sistemas de medicion, que lleven a cabo los centros de trabajo de Pemex Exploracion y Produccion. Por lo que debe ser incluido en los procedimientos de contratacion: licitacion publica, invitacion a cuando menos tres personas o adjudicacion directa; como parte de los requisitos que debe cumplir el proveedor, Iabricante, contratista o licitante. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 6 de 660 4. DESARROLLO 4.1 Aspectos generales de los sistemas de medición en Pemex Exploración y producción. 'La mision de Pemex Exploracion y Produccion (PEP) es maximizar el valor economico a largo plazo de las reservas de crudo y gas natural del pais, garantizando la seguridad de sus instalaciones y su personal, en armonia con la comunidad y el medio ambiente. Sus actividades principales son la exploracion y explotacion del petroleo y el gas natural; su transporte, almacenamiento en terminales y su comercializacion de primera mano; estas se realizan cotidianamente en cuatro regiones geograIicas que abarcan la totalidad del territorio mexicano: Norte, Sur, Marina Noreste y Marina Suroeste. La estrategia para mejorar nuestro desempeño, en el corto y mediano plazos, ha sido la de adoptar las mejores practicas de la industria en terminos de esquemas de negocios, procesos, productividad, medio ambiente y seguridad industrial en las operaciones¨. Con base en el nuevo enIoque de Unidad de Negocio, PEP se ha constituido en cuatro regiones geograIicas. La Region Norte esta constituida por los Activos Integrales Burgos, Veracruz y Poza Rica-Altamira, ademas del Activo Regional de Exploracion. Gracias a la riqueza del subsuelo y al potencial de sus cuencas petroliIeras, la Region Norte orienta sus esIuerzos a la exploracion y explotacion de gas natural, hecho que le ha permitido tener el liderazgo en la produccion de gas no asociado. Su produccion promedio de gas natural en 2003 ascendio a mil 347 millones de pies cubicos diarios, lo que represento el 30° del total nacional. La Region Sur tiene una superIicie de aproximadamente 390 mil kilometros cuadrados. Comprende parte de los estados de Guerrero, Oaxaca y Veracruz, asi como la totalidad de los territorios de Tabasco, Campeche, Yucatan, Quintana Roo y Chiapas. Por sus importantes volumenes de produccion de hidrocarburos, la Region Sur es un componente esencial de PEP. En 2003, con una aportacion promedio de 483 mil barriles diarios de crudo, produjo el 14° del total nacional. En tanto, la obtencion de gas en la region ascendio a mil 630 millones de pies cubicos diarios, ciIra que represento el 36° de la produccion total. El gas asociado signiIico el 91° de dicho volumen; el 9° restante Iue de no asociado. De las cuatro regiones que integran PEP, la Marina Noreste es la mas importante en lo que se reIiere a la produccion de crudo tipo Maya y ocupa el tercer lugar en extraccion de gas natural. En el rubro de la seguridad industrial, sus indices de gravedad y Irecuencia de accidentes destacan por ser los mas bajos. Durante 2003 la region contribuyo con 2 millones 416 mil barriles diarios de aceite, ciIra que represento el 72° del total nacional; su produccion acumulada alcanzo 952 millones de petroleo crudo equivalente. Actualmente la Region Marina Suroeste abarca un area de exploracion y explotacion de 352 mil 290 kilometros cuadrados y se situa en la plataIorma y talud continentales del GolIo de Mexico. Al sur, sus limites se ubican en los estados de Veracruz, Tabasco y Campeche; al norte, en las lineas limitroIes de aguas territoriales; al este, en el area de inIluencia de la Region Marina Noreste; al oeste, en la zona del proyecto GolIo de Mexico "A" de la Region Norte. Su potencial petrolero mas importante se localiza en las areas que comprenden los proyectos exploratorios Coatzacoalcos y GolIo de Mexico "B"; este ultimo contiene principalmente superIicies con tirantes MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 7 de 660 de agua no convencionales. En 2003 la region produjo en promedio 398 mil barriles diarios de crudo, lo que signiIico el 12° del total nacional; su produccion acumulada ascendio a 193 millones de barriles de petroleo crudo equivalente. El descubrimiento de los campos Amoca, Homol, Hamaca y Uchak, entre otros, permitio la incorporacion de 55 millones de barriles de petroleo crudo equivalente a sus reservas probadas. Entre 1993 y 2003, la produccion de crudo aumento en promedio 697 mil barriles diarios; el 52° de dicho volumen, equivalente a 359 mil barriles, se obtuvo en el periodo 2001-2003. El 16 de noviembre de 2003 se alcanzo el record historico de obtencion de crudo con 3 millones 571 mil barriles. La tendencia declinante en la produccion de gas, identiIicada a partir de 1999, se contuvo en 2002 y Iue revertida al año siguiente, mediante la intensiIicacion de las actividades en la Cuenca de Burgos y en las areas que comprende el Programa Estrategico de Gas. La produccion de gas no asociado se incremento en 80 millones de pies cubicos diarios en el periodo 2001-2003. El incremento en la capacidad de ejecucion de la empresa se vio reIlejado en la terminacion de mil 315 pozos de desarrollo entre 2001 y 2003, lo que signiIico un aumento del 138° en el rubro. En 2003 se terminaron 505 pozos, cantidad no alcanzada desde hace 35 años, y se perIoraron mil 793 kilometros. Con el descubrimiento en 2001 del pozo Kopo 1, se localizo el primer yacimiento marino de gas seco en la Sonda de Campeche, mientras que en la Region Norte, con el pozo Lankahuasa 1, reinicio la perIoracion exploratoria marina, de lo que resulto el hallazgo del campo productor de gas mas grande en la historia de Mexico. En 2003 los resultados del pozo Amoca 1 representaron el descubrimiento de una nueva area de incorporacion de reservas en la Cuenca Salina del Istmo; con la perIoracion exitosa de los pozos Gubicha 1 y Guaricho 2 en la porcion terrestre de la cuenca, se reanudaron las actividades exploratorias despues de 27 años del ultimo descubrimiento en esa area. Asimismo, con la terminacion de 88 pozos exploratorios en 2003, se supero en 60° la ciIra registrada el año anterior y se descubrieron 41 nuevos campos. Dicho numero de pozos terminados no se alcanzaba desde hace 29 años. En 2003 inicio Iormalmente la perIoracion en aguas proIundas del GolIo de Mexico, con el pozo Chuktah 201, en un tirante de 512 metros. PEP rebaso una vez mas su desempeño operativo del año anterior. En 2003 la produccion de crudo alcanzo un promedio de 3 millones 371 mil barriles diarios, cantidad superior en 194 mil a la obtenida en 2002, que signiIico el maximo historico de la empresa. La Region Marina Noreste incremento su produccion de aceite en 265 mil barriles diarios respecto de 2002, al obtener 2 millones 416 mil barriles, lo que represento el 72° de la produccion nacional; la Region Sur contribuyo con el 14°, al producir 483 mil por dia; la Region Marina Suroeste aporto el 12°, equivalente a 398 mil barriles; la Region Norte produjo el porcentaje restante, con un volumen de 74 mil barriles diarios. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 8 de 660 Al igual que el año anterior, los campos Caan, Abkatun y Chuc de la Region Marina Suroeste se situaron como los principales productores de crudo ligero. Por tipo de petroleo, el volumen de crudo pesado Iue de 2 millones 419 mil barriles por dia, equivalente al 72° de la produccion total; el de ligero, con 513 mil barriles diarios, constituyo el 15°; el de superligero, con 439 mil barriles por dia, represento el 13°. En los campos Antonio J. Bermudez, Jujo-Tecominoacan y Delta Grijalva de la Region Sur se obtuvo la mayor produccion de aceite superligero. El 16 de noviembre de 2003 se alcanzo el record historico nacional de crudo producido en un solo dia, al obtener 3 millones 571 mil barriles. El activo Cantarell contribuyo con 2 millones 274 mil barriles. Posteriormente, en diciembre se logro el volumen maximo de produccion promedio mensual de crudo, con 3 millones 455 mil barriles diarios. En relacion con la produccion de gas, esta alcanzo un promedio de 4 mil 498 millones de pies cubicos diarios, volumen superior en 75 millones respecto de 2002. Las regiones Sur y Norte se mantuvieron como las principales abastecedoras de dicho hidrocarburo. La primera produjo el 36° del total, con mil 630 millones de pies cubicos diarios; la segunda aporto el 30° del volumen nacional, con mil 347 millones de pies cubicos por dia. Por tipo de gas, el volumen de asociado represento el 69°, equivalente a 3 mil 119 millones de pies cubicos por dia, mientras que el 31° restante Iue de no asociado, con mil 379 millones de pies cubicos diarios. La produccion de gas en el activo Burgos promedio mil 31 millones de pies cubicos diarios, cantidad equivalente al 75° del total de gas no asociado y al 23° del asociado. El 12 de diciembre se logro el maximo historico de produccion de gas en un solo dia, al obtener 4 mil 658 millones de pies cubicos. Ademas el 25 de octubre la extraccion de gas asociado alcanzo la ciIra record de 3 mil 229 millones de pies cubicos. Asimismo el 26 de diciembre se produjeron mil 505 millones de pies cubicos de gas no asociado, la cantidad mas alta registrada en la estadistica nacional. Un record mas Iue alcanzado el 21 de diciembre en la estadistica de produccion de gas del activo Burgos, al obtener mil 68 millones de pies cubicos. El volumen de crudo distribuido en 2003 ascendio a 3 millones 357 mil barriles diarios, 194 mil mas que en 2002. El consumo interno represento el 45°, con 1 millon 509 mil barriles diarios, y el 55° restante, con 1 millon 848 mil barriles por dia, se destino a exportacion. La entrega total enviada a centros de proceso de Pemex ReIinacion alcanzo 1 millon 397 mil barriles por dia. A maquila se destinaron 112 mil barriles diarios, lo que signiIico de manera conjunta un aumento de 4° en relacion con el año anterior. Por tipo de crudo, dicho volumen, sin considerar la maquila, se constituyo por 810 mil barriles diarios de petroleo crudo ligero, 578 mil de pesado y 9 mil de superligero. En las terminales de exportacion el crudo suministrado a PMI Comercio Internacional promedio 1 millon 848 mil barriles diarios, lo que represento un aumento del 8° en comparacion con 2002. Esta cantidad de petroleo se integro del siguiente modo: 87° de crudo pesado, 12° de superligero y 1° de ligero. Diariamente se distribuyeron 4 mil 590 millones de pies cubicos de gas, ciIra superior en 157 millones a la obtenida el año anterior (2002). A Pemex Gas y Petroquimica Basica se destinaron 4 mil 585 millones de pies cubicos por dia, 174 millones mas que lo distribuido en 2002. De igual modo, a Pemex ReIinacion se entregaron MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 9 de 660 5 millones de pies cubicos diarios. El volumen de gas enviado a la atmosIera disminuyo en 13 millones respecto de 2002, lo cual permitio que su indice de aprovechamiento alcanzara 94°. En el caso del crudo, con 3.17 dolares por arriba del precio registrado en 2002, la cotizacion de la mezcla de crudos mexicanos de exportacion se ubico en 24.78 dolares por barril. El crudo tipo Maya Iue valuado en 24.13 dolares, el Istmo en 28.06 dolares y el Olmeca en 29.35 dolares. Por zonas geograIicas, el precio promedio del crudo exportado al continente americano Iue de 24.98 dolares por barril, a Europa de 23.28 dolares y al lejano oriente de 23.75 dolares por barril. En el otro lado, la cotizacion promedio del gas natural ascendio a 5.14 dolares por millon de BTU, valor superior en 2.11 dolares al obtenido en 2002. Su valuacion mas alta se registro en el mes de marzo, cuando se ubico en 8.71 dolares Por todo lo anterior, resulta de vital importancia la vision que tiene Pemex Exploracion y Produccion para mejorar y evaluar sus sistemas de medicion de crudo, aceite y gas, ya que todos los datos anteriores no hubieran podido ser generados si no existieran sistemas de medicion conIiables. 'LO QUE NO SE PUEDE MEDIR, NO SE PUEDE MEJORAR` La medicion de Ilujo en escenarios de transIerencia de custodia o transIerencia interna implican que la exactitud y precision sean variables a controlar debido a los costos generados por una erronea medicion. La evaluacion de los sistemas de medicion es el primer paso con el objeto de reducir esos errores en instalaciones ya existentes y la construccion bajo normas mexicanas, internacionales y estandares extranjeros es necesaria para las instalaciones nuevas. Los sistemas de medicion estan compuestos, entre otros, por varios elementos. Entre estos se encuentran: los medidores de Ilujo, dispositivos medidores de presion y temperatura, muestreadores y analizadores de densidad, y/o humedad y/o composicion u otra propiedad Iisica que se desee determinar del Iluido medido, accesorios de tuberia como acondicionadores de Ilujo, valvulas, etc. Estos elementos se encuentran generalmente reunidos en un patin de medicion el cual esta instalado en campo. Sin embargo, el sistema de medicion no esta aun completo y hace Ialta complementarlo con los dispositivos de calculo de Ilujo (computador de Ilujo) y de adquisicion de datos que se encuentran generalmente en un lugar cercano o cuarto de control que mantiene una atmosIera adecuada para los dispositivos electronicos. Las principales tecnologias utilizadas por Pemex Exploracion y Produccion para la medicion de pozos, reIerencia y transIerencia de custodia (Iase gas) son: medidores tipo Vortex, multiIasico, placa de oriIicio, V Cone, Turbina y ultrasonico. En el caso de la medicion de pozos, reIerencia y transIerencia de custodia (Iase liquida) son: cinta metrica, nivel de separador, tanque, multiIasico, medidores tipo Coriolis, desplazamiento positivo, radar, ultrasonico y Turbina. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 10 de 660 4.2 Requerimiento Normativo La normalizacion es un requerimiento actual para el intercambio de productos y servicios entre naciones y sus empresas. La normalizacion Iacilita el comercio y establece niveles minimos de calidad. El objetivo general de la normalizacion se centra en la reduccion de no conIormidades y variaciones en los parametros de calidad de un producto o servicio. Deberemos entender como normalizacion: 'Al proceso mediante el cual se regulan las actividades desempeñadas por los sectores tanto privado como publico, en materia de salud, medio ambiente en general, comercial, industrial v laboral. Estableciendo reglas, directrices, especificaciones, atributos, caracteristicas o prescripciones aplicables a un producto, proceso o servicio`. (SECOFI) La normalizacion es la actividad que Iija las bases para obtener un orden para beneIicio de los miembros de una sociedad. Entendamos como Norma. 'Una solucion documentada que se adopta por consenso v aprobada por un organismo reconocido o colegiado, para resolver un problema repetitivo. Este documento para uso comun establece reglas, proporciona directrices o caracteristicas respecto a las cuales se fu:gara un producto, una funcion, ciertas actividades o sus resultados, orientandose a conseguir un beneficio optimo. Es el resultado de una eleccion colectiva v ra:onada`. El uso de normas permite: Racionalizar variedades y tipos de productos. Disminuir el volumen de existencias en almacen y los costos de produccion. Mejorar la gestion y el diseño. Facilitar la comercializacion de los productos y su exportacion. Establecer niveles de calidad y seguridad de los productos y servicios. InIormar de las caracteristicas del producto. Facilitar la comparacion entre diIerentes oIertas. Establecer politicas de calidad, medioambientales y de seguridad. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 11 de 660 SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS I. MEDIDORES TIPO CORIOLIS AGA REPORT No. 11 (API MPMS 14.9): Medición de Gas Natural por un Medidor Tipo Coriolis. 1. OB1ETIVO: Este manual y sus recomendaciones relacionan y se limitan a los medidores tipo Coriolis para la medicion de gas natural. Desde la historia, principios, diseño, instalacion, calibracion, desempeño, especiIicacion, pruebas. 2. ALCANCE: Este reporte contiene la guia e inIormacion para la consideracion, metodos para veriIicar la exactitud y/o aplicar el Iactor de correccion para minimizar la incertidumbre en la medicion del error promedio del Ilujo corregido (FWME), y la identiIicacion de los requerimientos de las condiciones de Ilujo sobre el desempeño-base para un diseño particular del medidor tipo coriolis especiIicado en la medicion de Ilujo de gas natural, utilizados en media y alta presion. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplicacion general en la medicion de gas natural. 4. INDICE: Seccion 11.1.1.- Comprende la introduccion general al estandar y comprende algunos requerimientos generales para la instalacion, operacion, calibracion, veriIicacion y mantenimiento del medidor de Ilujo tipo coriolis, asi como, el alcance para las exclusiones del mismo. Seccion 11.1.2.- Describe el principio de operacion del medidor tipo coriolis. Seccion 11.2.- Simbologia utilizada en este reporte. Seccion 11.3.- Terminologia de las deIiniciones utilizadas. Seccion 11.4.- Condiciones de operacion de esta tecnologia, dividida en 5 puntos. Seccion 11.4.1.- Calidad del gas, establecidas en el ~Reporte No. 8 - ~Factores de compresibilidad del gas natural y otros hidrocarburos gaseosos relacionados¨. Seccion 11.4.2.- Presion de operacion, de acuerdo a los codigos estandar, rango establecidos en el medidor del Iabricante (véase, sección: 11.6.3 Ecuación 11.6.2, y 11.5). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 12 de 660 Seccion 11.4.3.- Temperatura en: Gas y el Ambiente. Rango operativo del medidor para su optimo desempeño. Seccion 11.4.4.- Consideraciones del Ilujo del gas. Limites del sensor coriolis, por la razon de Ilujo masico y presion de operacion (véase, sección 7.1). Seccion 11.4.5.- Tuberia aguas arriba y perIil de Ilujo. ConIiguracion y diseño del medidor, que aIectan la velocidad del perIil del Ilujo y por lo tanto error en la medicion (véase: Apéndice D). Seccion 11.5.- Requerimientos del medidor, dividida en 6 puntos. Seccion 11.5.1.- Regulaciones y codigos, diseñado de acuerdo al servicio y normatividades aplicables. Seccion 11.5.2.- EspeciIicaciones del cuerpo del medidor. Seccion 11.5.2.1.- Maximas condiciones de operacion. El Iabricante del medidor debera cumplir con las especiIicaciones para la aplicacion correspondiente. Seccion 11.5.2.2.- Resistencia a la corrosion. Los materiales de las partes humedas del sensor, deben ser compatibles con el Iluido (véase: sección 4). Seccion 11.5.2.3.- Longitud del medidor. El Iabricante debera apegarse a estandar aplicable, para la correcta instalacion del medidor. Seccion 11.5.2.4.- Tomas de presion. Consideraciones de diseño para la instalacion de un sensor de presion en el medidor. Seccion 11.5.2.5.- Miscelaneos. Manejo y cuidado del medidor tipo coriolis. Seccion 11.5.2.6.- Datos de placa del medidor. InIormacion por ejemplo: Fabricante, marca, modelo, etc. Seccion 11.5.3.- Electronica. Diseño. Seccion 11.5.3.1.- Requerimiento generales. Caracteristicas y Iuncionamiento de la electronica en un medidor coriolis (suministro de energia, señales de salida, etc.). Seccion 11.5.3.2.- Requerimientos de seguridad electrica. Estandares y codigos aplicables en la aplicacion del medidor de acuerdo al servicio. Seccion 11.5.3.3.- EspeciIicaciones de la señal de salida. Establece el protocolo y conIiguraciones de la señal de salida del sensor y medidor tipo coriolis. Seccion 11.5.3.4.- Conectores y Aislamiento del cable. EspeciIica y establece las caracteristicas de los mismos. Seccion 11.5.4.- Programas (soItware). Caracteristicas para el desempeño del medidor. Seccion 11.5.4.1.- SoItware para el procesamiento de la señal. Para el control, monitoreo y operacion del medidor, donde se establece las caracteristicas principales y obligatorias de los parametros de las variables del medidor tipo coriolis. Seccion 11.5.4.2.- Requisitos para los Iabricantes del medidor, acerca del soItware para el mantenimiento y conIiguracion del mismo. Seccion 11.5.4.3.- Requerimientos para la auditoria e inspeccion del medidor, por medio del soItware del mismo. Seccion 11.5.4.4.- Establece los criterios para las alarmas establecidas y conIiguradas en el medidor. Seccion 11.5.4.5.- En este apartado menciona que caracteristicas establece los puntos importantes para el diagnostico del medidor. Seccion 11.5.4.6.- Unidades de Ingenieria para el calculo y desplegado de la inIormacion del medidor de las variables y calculos desarrollados. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 13 de 660 Seccion 11.5.4.7.- ReIerencia a que documentacion debe de contener el medidor, desde, catalogos, diagramas, certiIicados, etc. Seccion 11.5.5.- Requerimientos a pruebas de Iabrica. Seccion 11.5.5.1.- Establece este apartado sobre los requerimientos de calibracion del medidor, contra patrones nacionales o internacionales. Seccion 11.5.5.2.- Calibracion con Iluidos alternativos, para la caracterizacion del medidor, aplicable para el servicio de gas natural (tanto, presion, temperatura, Ilujo, etc.). Seccion 11.5.5.3.- Establece los puntos y requisitos que debe contener un reporte impreso de prueba de calibracion, de acuerdo a las normatividades aplicables. Seccion 11.5.5.4.- Pruebas de presion estaticas (hidrostaticas). De acuerdo a las normatividades aplicables y al servicio del medidor (Ej. ANSI B31.3). Seccion 11.5.6.- EspeciIicaciones que debe contener antes de la orden de compra, que el Iabricante debe cumplir. Seccion 11.6.- Establece las consideraciones que debe hacerse para el dimensionamiento y seleccion del medidor, por ejemplo: caida de presion, exactitud, etc. Ademas de las variables de las condiciones del operacion donde se aplica el medidor. Seccion 11.6.1.- Este apartado establece el criterio para la determinacion de la razon de Ilujo minimo en el medidor, de acuerdo a las caracteristicas de la calidad del gas. Seccion 11.6.2.- Este apartado establece el criterio para la determinacion de la razon de Ilujo de transicion con el menor error en la medicion en el medidor, de acuerdo a las caracteristicas de la calidad del gas (véase, sección 7.1). Seccion 11.6.3.- Este apartado establece el criterio para la determinacion de la razon de Ilujo maximo en el medidor, de acuerdo a las caracteristicas de la calidad del gas. Seccion 11.6.3.1.- Caida de presion en el medidor. Establece los limites aceptables en el desempeño del medidor sera de acuerdo al diseño del mismo, ocasionando error en la medicion. Seccion 11.6.4.- Establece los limites de la razon de Ilujo maximo entre el minimo, que esta establecido por el tipo de medidor, tamaño y aplicacion. Seccion 11.6.5.- Establece la metodologia para el dimensionamiento de un medidor. Seccion 11.7.- En esta seccion se establecen criterios y requerimientos generales y particulares para el desempeño del medidor. Seccion 11.7.1.- En esta seccion se establecen criterios y requerimientos generales y particulares minimos para el desempeño del medidor. Seccion 11.7.2.- Establece los criterios para la mejora en el desempeño del medidor. Seccion 11.8.- En esta seccion establece los requerimientos de instalacion del medidor de acuerdo al servicio. Seccion 11.8.1.- Requerimientos generales, para el medidor. Seccion 11.8.1.1.- Establece el rango de operacion en base a la temperatura de la aplicacion. Seccion 11.8.1.2.- Establece el rango de operacion y restriccion en base a la vibracion del medidor en la aplicacion. Seccion 11.8.1.3.- Establece el rango de operacion en base a la interIerencia y/o ruido electromagnetico en la aplicacion del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 14 de 660 Seccion 11.8.2.- Esta seccion de la norma se enIoca al diseño modular del medidor, donde establece opciones para la conIiguracion en la instalacion. Seccion 11.8.2.1.- Establece las buenas practicas para la instalacion del medidor. Seccion 11.8.2.2.- Establece que los criterios para medicion de Ilujo bidireccional, de acuerdo a la conIiguracion del medidor. Seccion 11.8.2.3.- Establece las restricciones para evitar la distorsion del perIil de Ilujo en la entrada al medidor. Seccion 11.8.2.4.- Este punto, hace reIerencia al montaje del medidor (por ejemplo: sensor, transmisor, etc.), de acuerdo a las recomendaciones del Iabricante. Seccion 11.8.2.5.- Este punto, hace reIerencia a la orientacion del medidor (dependiendo, por ejemplo: geometria y vibracion del tubo de medicion, etc.), de acuerdo a las recomendaciones del Iabricante. Seccion 11.8.2.6.- Establece los criterios para la instalacion de una etapa de Iiltrado, aguas arriba del medidor de acuerdo a la aplicacion. Seccion 11.9.- Esta seccion establece los criterios de Mantenimiento y prueba de desempeño en campo del medidor. Seccion 11.9.1.- Establece la metodologia para el mantenimiento del medidor en campo. Seccion 11.9.2.- Establece la metodologia para las pruebas de desempeño del medidor en campo. Seccion 11.9.3.- Establece los criterios para la re-calibracion del medidor. Seccion 10.- Lista las reIerencias de lo estandar aplicables a la medicion de gas. Apendice A.- En este punto se desarrollo un problema practico en la calibracion de un medidor coriolis con Ilujo gas. Donde en la seccion 6 establece que los requerimientos de desempeño, permite un error maximo en la medicion de ± 1° de la lectura y un error maximo en la medicion pico-pico en la lectura de ± 1° para las razones de Ilujo de gas entre el Ilujo de transicion y Ilujo maximo en el medidor coriolis en la aplicacion de gas natural. Tambien, establece los metodos para corregir los errores con el medidor tipo coriolis, asi como, los calculos del Iactor de correccion del medidor tipo coriolis (~Flow- Weighted Mean Error¨ |FWME|). Apendice B.- Hoja de datos de un medidor coriolis, propuesto. Apendice C.- Seccion de con Notas tecnicas de ingenieria en la aplicacion de un medidor tipo coriolis en la medicion de gas natural, que contiene los siguientes puntos. Apendice C.1.- Introduccion. Apendice C.1.1.- Alcance en la mesa trabajo. Apendice C.1.2.- Alcance de las notas tecnicas de ingenieria. Apendice C.2.- Principios de operacion. Apendice C.2.1.- Introduccion. Apendice C.2.2.- Teoria de la medicion de Ilujo con coriolis. Apendice C.2.3.- Construccion del medidor. Apendice C.2.3.1.- General. Apendice C.2.3.2.- Sensor. Apendice C.2.3.3.- Elementos Secundarios. Apendice C.2.3.4.- Transmisores. Apendice C.3.- Consideraciones tecnicas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 15 de 660 Apendice C.3.1.- Criterios de seleccion de un medidor coriolis. Apendice C.3.1.1.- Aplicaciones. Apendice C.3.1.2.- Consideraciones en el dimensionamiento. Apendice C.3.1.2.1.- Caida de presion. Apendice C.3.1.2.2.- Velocidad. Apendice C.3.1.2.3.- Error en la medicion Vs. Error en el medidor. Apendice C.3.1.2.4.- Estabilidad del Cero. Apendice C.3.1.2.5.- Compensacion por temperatura y presion. Apendice C.3.1.2.6.- Relacion entre Ilujo de transicion y Ilujo maximo. Apendice C.3.1.2.7.- EIectos por vibracion. Apendice C.3.2.- Conversion de Ilujo masico a Ilujo volumetrico a las condiciones base (de reIerencia o estandar). Apendice C.3.3.- Requerimientos de instalacion. Apendice C.3.3.1.- Montaje. Apendice C.3.3.2.- Orientacion. Apendice C.3.3.3.- EIectos del perIil de Ilujo y Ilujo turbulento. Apendice C.3.3.4.- EIectos de la contaminacion, tales como aceite de compresores liquidos y suciedad. Apendice C.3.3.5.- Vibraciones y pulsaciones del Iluido. Apendice C.3.4.- Consideraciones de operacion y mantenimiento. Apendice C.3.4.1.- Chequeo comun en campo. Apendice C.3.4.1.1.- Cero del medidor. Apendice C.3.4.1.2.- Chequeo del medidor. Apendice C.3.4.1.3.- Elementos Secundarios (Transmisor). Apendice C.3.4.1.4.- Chequeo de la densidad. Apendice C.4.- Analisis de incertidumbre y error en la medicion. Apendice C.4.1.- Analisis de incertidumbre. Apendice C.4.2.- Error del medidor de Ilujo base. Apendice C.4.3.- Error del Cero estabilizado. Apendice C.5.- Calibracion. Apendice C.5.1.- Factores de calibracion. Apendice C.5.2.- Calibracion con liquidos para la aplicacion de gas natural. Apendice C.5.3.- Calibracion bidireccional. Apendice C.6.- Recomendaciones. Apendice C.6.1.- Industria. Apendice C.6.2.- Usuarios. Apendice C.6.2.1.- Hoja de datos para la prueba de desempeño en campo. Apendice C.6.3.- Fabricantes. Apendice C.6.4.- Investigadores. Apendice C. Apendice A.- Plantas con caracteristicas de prueba. Apendice C. Apendice A.1.- Fase I, prueba de linea base. Apendice C. Apendice A.1.1.- Condiciones. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 16 de 660 Apendice C. Apendice A.1.2.- Razon de Ilujo. Apendice C. Apendice A.1.3.- Parametros de prueba. Apendice C. Apendice A.2.- Fase II. Apendice C. Apendice A.3.- Fase III. Apendice C. Apendice B.- Literatura de reIerencia. Apendice C. Apendice C.- DeIiniciones. Apendice C. Apendice D.- Flujo a condiciones estandar. Relacion entre razon de Ilujo masico y Ilujo volumetrico (reIerencia o estandar). Ley de gases No-Ideal (Ecuaciones de estado). Relacion entre razon de Ilujo volumetrico actual y razon de Ilujo volumetrico base (de reIerencia o estandar). Sumario. Apendice C. Apendice E. ConIiguraciones geometricas. Apendice C. Apendice F. InIormacion de interes para el usuario. Medidores de Ilujo. Transmisores. Opciones. Apendice C. Apendice G.- Vibracion y pulsaciones en el Iluido. Apendice C. Apendice H.- Analisis de incertidumbre para modo-radial-enderezador, medidor coriolis en gas natural. Apendice C. Apendice H1.- Introduccion. Apendice C. Apendice H2.- Sistemas de prueba de Ilujo. Apendice C. Apendice H3.- Teoria de los sensores de modo radial. Apendice C. Apendice H3.1.- Señales del modo radial. Apendice C. Apendice H3.2.- Compensacion de la sensibilidad de la señal. Apendice C. Apendice H4.- Incertidumbre del error del medidor base. Apendice C. Apendice H4.1.- La incertidumbre estandar. Apendice C. Apendice H4.2.- Covarianza. Apendice C. Apendice H4.3.- CoeIiciente de sensibilidad. Apendice C. Apendice H5.- Ecuacion de operacion de las venas rectiIicadoras del medidor coriolis. Apendice C. Apendice H5.1.- Adquisicion de datos de la señal. Apendice C. Apendice H5.2.- ReIerencia del sistema de Iuerza. Apendice C. Apendice H5.3.- Fuentes de error. Apendice C. Apendice H6.- Calibracion del medidor. Apendice C. Apendice H6.1.- Facilidades de calibracion y condiciones del Iluido. Apendice C. Apendice H6.2.- Medidores y datos de puntos. Apendice C. Apendice H6.3.- Incertidumbre estandar calculada. Apendice C. Apendice H7.- Incertidumbre en el error base expandida. Apendice C. Apendice H8.- Estabilidad del Cero en el medidor. Apendice C. Apendice H9.- Error del medidor total. Apendice C. Apendice I.- Analisis de la incertidumbre de la curva del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 17 de 660 Apendice C. Apendice I.1.- Introduccion. Apendice C. Apendice I.1.1.- Ecuacion de la curva de operacion del tubo del medidor coriolis. Apendice C. Apendice I.1.2.- Factores de calibracion del Ilujo. Apendice C. Apendice I.1.3.- Una Iase alterna. Apendice C. Apendice I.1.4.- EIectos de la temperatura. Apendice C. Apendice I.1.5.- EIectos de la presion. Apendice C. Apendice I.1.6.- CoeIiciente de sensibilidad. Apendice C. Apendice I.1.7.- Incertidumbre total. Apendice C. Apendice I.1.8.- EIectos del Cero. Apendice C. Apendice I.1.9.- Temperatura eIectos de Cero. Apendice C. Apendice J.- Datos de calibracion calibracion con liquidos para aplicaciones de gas natural. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 11.1.1. Comprende la introduccion general al estandar y comprende algunos requerimientos generales para la instalacion, operacion, calibracion, veriIicacion y mantenimiento del medidor de Ilujo tipo coriolis, asi como, el alcance para las exclusiones del mismo, que un diseñador y usuarios deberan de considerar. Aplicacion de esta norma es: medicion de gas natural y los gases del hidrocarburo asociados o como los hidrocarburos puros. Sección 11.1.2. Describe el principio de operacion del medidor tipo coriolis y las tecnicas de calculo numerico utilizadas para la densidad base del gas, que son utilizadas para convertir la razon de Ilujo masico a razon de Ilujo volumetrico estandar. Sección 11.2. Simbologia utilizada con la cantidad representada en este reporte de la medicion de gas natural por medio de un medidor tipo Coriolis. Sección 11.3. Describe las deIiniciones de los terminos utilizados en este reporte. Sección 11.4. Condiciones de operacion de esta tecnologia, dividida en los siguientes 5 puntos, descritas a continuacion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 18 de 660 Sección 11.4.1. Calidad del gas, establecidas en el ~Reporte No. 8 - ~Factores de compresibilidad del gas natural y otros hidrocarburos gaseosos relacionados¨, limites de las condiciones de operacion minimas para la aplicacion de esta tecnologia, ademas de que el diseñador debera de considerar otros Iactores del proceso. Sección 11.4.2. Establece que requisitos debera cumplir el Iabricante del medidor, es decir, maxima presion de operacion, de acuerdo a los codigos estandar, rango establecidos en el medidor del Iabricante; densidad, maxima caida de presion, etc. (véase, sección: 11.6.3 Ecuación 11.6.2, y 11.5). Sección 11.4.3. Establece que el sensor del medidor Coriolis debera operar sobre un rango de temperatura del Ilujo de gas de -40 a 200°F (-40 a 93°C). Se recomienda que la temperatura del Iluido del gas permanezca en la temperatura anterior al punto de rocio punto del hidrocarburo. Ademas que el medidor podra operar en temperatura del aire del ambiente en un rango operativo de -13 a 131°F (-25 a 55°C). El Iabricante debera especiIicarlo en el medidor para su optimo desempeño. Sección 11.4.4. Establece las consideraciones del Ilujo del gas de acuerdo a los limites del sensor del medidor Coriolis, por la razon de Ilujo masico y presion de operacion, para la determinacion de la exactitud requerida dentro de Q min , Q t , Q máx . (Véase, sección 7.1). Sección 11.4.5. Establece que las conIiguraciones aIectan el perIil de velocidad del gas que entra al sensor del medidor Coriolis, dependiendo del diseño del medidor que puede inIluir e introducir en la cantidad (magnitud y signo) causando un error en la medicion. El diseñador debera consultar con el Iabricante, las pruebas y resultados (véase: Apéndice D). Sección 11.5.1 Establece los requerimientos del medidor, regulaciones y codigos, donde el cuerpo e internos, asi como cualquier dispositivo adicional, debera de cumplir de acuerdo al servicio y normatividades aplicables. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 19 de 660 Sección 11.5.2 /11.5.2.1 /11.5.2.2 / 11.5.2.3 / 11.5.2.4 / 11.5.2.5 / 11.5.2.6 Establece las especiIicaciones del cuerpo del medidor, como son: 1.- Maximas condiciones de operacion, que el diseñador debera de tener la inIormacion del Iabricante del medidor el cual debera cumplir con las especiIicaciones para la aplicacion correspondiente. 2.- Resistencia a la corrosion, donde los materiales de las partes humedas del sensor, deben ser compatibles con el Iluido, al igual que las partes externas del medidor de acuerdo a las condiciones ambientales que lo rodea (véase: sección 4). 3.- Longitud del medidor, donde el Iabricante debera apegarse a estandar aplicable, para que el diseñador realice la correcta instalacion del medidor. 4.- Las tomas de presion, donde algunos medidores Coriolis presentan sensibilidad de acuerdo a la ubicacion de las tomas de presion, que pueden crear desviaciones negativas (arriba o abajo) en la presion de calibracion de la medicion de la razon de Ilujo, algunas conIiguraciones se pueden corregir por el diseñador evaluando el desempeño del medidor. 5.- Miscelaneos para el manejo y cuidado del medidor tipo coriolis. 6.- Datos de placa del medidor, donde se grabe la inIormacion por ejemplo: Fabricante, marca, modelo, etc. Sección 11.5.3 /11.5.3.1 /11.5.3.2 / 11.5.3.3 / 11.5.3.4 Establece los requerimientos para la electronica en el diseño, como son: 1.- Requerimiento generales, de los sistemas electronicos del medidor coriolis, tales como; unidad de suministro de energia, manejadores de señales, circuitos de procesamiento de señal (alojados en transmisores local o remoto), cumpliendo con la clasiIicacion de area. 2.- Requerimientos de seguridad electrica en el diseño, cumpliendo con los estandares y codigos aplicables de acuerdo al servicio, aprobados por la National Electric Code. 3.- EspeciIicaciones de la señal de salida, donde se establece el protocolo y conIiguraciones de la señal de salida (valores en caso de Ialla) del sensor del medidor tipo coriolis. 4.- EspeciIica los conectores y aislamiento del cable. Sección 11.5.4 /11.5.4.1 /11.5.4.2 / 11.5.4.3 / 11.5.4.4 / 11.5.4.5 / 11.5.4.6 / 11.5.4.7 Establece los parametros para el programa (soItware), tales como: 1.- SoItware para el procesamiento de la señal, para el control, monitoreo y operacion del medidor, donde se establece las caracteristicas principales y obligatorias de los parametros de las variables del medidor tipo coriolis, que deberan ser almacenadas en memorias no volatiles, para eIectos de auditoria, ademas, el Iabricante debera tener un registro de todas las versiones (numero de serie, modelo, Iecha, etc.) y hacer oIertas de actualizacion del soItware, si esto aIecta la exactitud de la calibracion del medidor. 2.- Establece los requisitos para el soItware de mantenimiento y conIiguracion del medidor (es decir, pantalla y registro de: razon de Ilujo, la calidad de las señales) incluido en el mismo. 3.- Establece los requerimientos para la auditoria e inspeccion del medidor, por medio del soItware del mismo (vease, seccion 5.4.2). 4.- Establece los criterios para las alarmas establecidas y conIiguradas en el medidor, como: Falla dura o Ialla suave. 5.- En este apartado menciona que caracteristicas establece los puntos importantes para el diagnostico del medidor, via interIase de datos, tales como: a) Indicador de suministro de energia, b) Amplitud de la señal, c) temperatura de salida(s), d) indicadores de la calidad del estado y medicion, e) indicadores de Ialla y alarma, I) densidad. 6.- Unidades de Ingenieria para el calculo y desplegado de la inIormacion del medidor de las variables y calculos desarrollados. 7.- ReIerencia a que documentacion debe de contener el medidor, desde, catalogos, diagramas, certiIicados, etc. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 20 de 660 Sección 11.5.5 /11.5.5.1 /11.5.5.2 / 11.5.5.3 / 11.5.3.4 Establece los requerimientos a pruebas de Iabrica, tales como: 1.- Calibracion del medidor, contra patrones nacionales o internacionales, para la exactitud y linealidad. 2.- Calibracion con Iluidos alternativos y gas natural, para la caracterizacion y desempeño del medidor, aplicable para el servicio de gas natural para determinar el optimo Iactor del medidor (tanto, presion, temperatura, Ilujo, etc.). 3.- Establece los puntos y requisitos que debe contener un reporte impreso de prueba y procedimiento de calibracion, de acuerdo a las normatividades aplicables. 4.- Pruebas de presion estatica (hidrostatica), de acuerdo a las normatividades aplicables y al servicio del medidor (Ej. ANSI B31.3). 6.- EspeciIicaciones que debe contener antes de la orden de compra, que el Iabricante debe cumplir. Sección 11.6 Establece las consideraciones que debe hacerse para el dimensionamiento y seleccion del medidor, por ejemplo: a) rango de razon de Ilujo, b) rango de presion, c) rango de temperatura, d) caida de presion permisible, e) composicion del gas o densidad del Ilujo a la presion de operacion minima y temperatura de operacion maxima, donde el dimensionamiento optimice el intercambio entre el error de medicion de Q mín y la perdida de presion a Q máx , a velocidades aceptables del gas a traves del tubo de medicion, de acuerdo a la conIiguracion de la instalacion. Sección 11.6.1 /11.6.2 /11.6.3 / 11.6.3.1 Estos apartados establecen los criterios para: 1.- La determinacion de la razon de Ilujo minimo (Q mín ) en el medidor, de acuerdo al maximo error permitido abajo del Ilujo de transicion Q t , que es determinado por la estabilidad del Cero del medidor (ZS) y a la ecuacion de exactitud publicada por el Iabricante, una vez determinado en las unidades de volumen base para una mezcla de gas, permanecera constante sobre los rangos de presion, temperatura y velocidad del Ilujo, solamente cambiara si se modiIica la composicion del gas o las condiciones del volumen base. 2.- La determinacion de la razon de Ilujo de transicion (Q t ) con el menor error de medicion permisibles (véase, sección 7.1). 3.- La determinacion de la razon de Ilujo maximo (Q máx ), determinado por la maxima caida de presion aceptable a traves del medidor ( AP). 3.1.- Caida o perdida de presion en el medidor ( AP), se establece los limites aceptables en el desempeño del medidor sera de acuerdo al diseño del mismo, si la caida de presion es prioritaria, la seleccion del medidor se hara de acuerdo a este criterio y tener un error en la medicion aceptable. La caida de presion es determinada por una constante llamada coeIiciente de perdida de presion (K): 2 2 v P g f c µ A = K MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 21 de 660 Sección 11.6.4. Establece la proporcion de cambio del medidor, es la proporcion de la razon de Ilujo maximo dividido por la razon de Ilujo minimo, dado para un tamaño, tipo y aplicacion de medidor. Ademas, el error de medicion maximo estimado, este dentro de los limites aceptados sobre el rango de la razon de Ilujo especiIicado. La proporcion de cambio es un resultado de la razon de Ilujo maximo seleccionado, basado en la perdida de presion, y el error de medicion aceptable en la razon de Ilujo minimo (véase, apéndice C: sección 3.1.2.6). Sección 11.6.5 Establece la metodologia para el dimensionamiento de un medidor (véase, sección 7.1), se muestra un diagrama de Ilujo para describir la metodologia y detalles que un diseñador debera considerar para la seleccion del tamaño del medidor apropiado de acuerdo a la aplicacion. Sección 11.7 Establece los requerimientos de desempeño del medidor, donde el Iabricante debera especiIicar de acuerdo al tipo de medidor y tamaño de linea, al igual que la perdida de presion a traves del medidor este graIicada, disponible en el proceso del dimensionamiento utilizando el coeIiciente de perdida de presion (K). Cada medidor debera ser calibrado individualmente y documentacion de trazabilidad como evidencia (véase, sección 6 y 7.1). Tambien sea calibrado con un liquido medio u otro gas medio, y los resultados de calibracion, sean donados sobre el mismo liquido o gas medio y gas natural para los medidores del mismos diseño/tipo y tamaño (véase, sección 5.5). Sección 11.7.1 /11.7.2 Establece los requerimientos de desempeño minimo, en el dimensionamiento y seleccion del medidor Coriolis para la aplicacion de gas natural (véase, figura 7.1), a) Repetibilidad: ± 0.5º de la lectura para Q t sQ i sQ máx , b) Máximo Error Medio: ± 1.0º de la lectura para Q t sQ i sQ máx , c) Máximo Error Pico- Pico: 1.0º de la lectura para Q t sQ i sQ máx . 2.- Establece los criterios para la mejora en el desempeño del medidor. Sección 11.8 /11.8.1 Establece los requerimientos de instalacion del medidor de acuerdo al servicio, es decir: 1.- Requerimientos generales para el medidor: 1.1.- Establece el rango de operacion de -13 a 131°F (-25 a 55°C) en base a la temperatura de la aplicacion. 1.2.- Establece el criterio para restriccion de la instalacion del medidor donde aIecte la Irecuencia de resonancia natural de la estructura en la aplicacion. 1.3.- Establece el criterio en base a la interIerencia y/o ruido electromagnetico en la aplicacion del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 22 de 660 Sección 11.8.2 /11.8.2.1 / 11.8.2.2 / 11.8.2.3 / 11.8.2.4 / 11.8.2.5 / 11.8.2.6 Esta seccion de la norma se enIoca al diseño modular del medidor, donde establece opciones para la conIiguracion en la instalacion, las pruebas hasta la Iecha no aIectan el perIil de velocidad y los eIectos por torbellinos en los diseños de modo-doblado, que permiten al diseñador la Ilexibilidad restringida solamente por un buen soporte practico para reducir los esIuerzos sobre el cuerpo del medidor. Tambien algunas conIiguraciones son sensibles a los eIectos de perIil de velocidad distorsionados. Por lo que es conveniente consultar con el Iabricante, para las conIiguraciones aguas arriba y aguas abajo, asi como, un acondicionador de Ilujo aguas arriba del sensor, donde el diseñador tiene las siguientes opciones: a) la instalacion de un acondicionador de Ilujo aguas arriba del sensor, este producira una velocidad con perIil de Ilujo turbulento totalmente-desarrollado. b) la calibracion de Ilujo del medidor Coriolis In-situ o Iacilidades de la utilizacion de la conIiguracion de instalacion identica a la planeada. c) proveer una longitud suIicientemente larga aguas arriba para asegurar una velocidad con perIil de Ilujo turbulento totalmente-desarrollado en base a pruebas analitica y pruebas de campo. Una velocidad con perIil de Ilujo totalmente desarrollado, libre de torbellinos, es la condicion de entrada al sensor mas deseable en cualquier medidor de Ilujo (para mayor inIormacion, vease un reporte topico de GTI Desempeño del medidor de flujo másico Coriolis con gas natural GRI-01/0222 (véase, apéndice D). 1.- Establece las buenas practicas para la instalacion del medidor Coriolis con bypass para inspeccion y mantenimiento, al igual que la instalacion de una valvula de purga aguas abajo del medidor. 2.- Establece que los criterios para medicion de Ilujo bidireccional, de acuerdo a la conIiguracion del medidor, si el medidor es sensible a los eIectos de distorsion de la velocidad del perIil de Ilujo. 3.- Establece las restricciones para evitar la distorsion de la velocidad del perIil de Ilujo en la entrada al medidor, como es: cambio de diametro, distorsion, bridas mal alineadas. 4.- Montaje del medidor (por ejemplo: perno-guia, sensor, transmisor, peso y cargas, eIectos termicos, etc.), de acuerdo a las recomendaciones del Iabricante y a las recomendaciones de acuerdo a la aplicacion. 5.- Orientacion del medidor (dependiendo, por ejemplo: geometria y vibracion del tubo de medicion, etc.), para evitar la Iormacion y/o acumulacion de solido que aIecten el desempeño, en especial cuando se realiza el ajuste de Cero del medidor. 6.- Etapa de Iiltrado, aguas arriba del medidor de acuerdo a la aplicacion o contenga abrasivos, vapor, erosion o cuando el medidor esta expuesto a gas con alta velocidad. Sección 11.9 /11.9.1 Establece los criterios de mantenimiento en campo y procedimiento de prueba de desempeño del medidor Coriolis, ademas, servira para veriIicar la operacion apropiada y desempeño dentro de los limites de la incertidumbre de medicion requeridas por el diseñador/operador (véase, apéndice C sección 3.4.1). 1.- Metodologia para el mantenimiento de un sistema de medicion Coriolis: consiste en el monitoreo y evaluacion de las condiciones de medicion, diagnostico de las salidas de indicadores por un transmisor, dispositivos auxiliares del diseño del sistema de medicion para identiIicar posibles cambios en el desempeño del medidor y las causas: a) Chequeo del Cero del medidor; 1a) asegurar el medidor con presion y temperatura con no Ilujo, 1b) VeriIicar el valor indicado del cero del medidor, que este dentro de los limites establecidos por el Iabricante, 1c) registrar el valor del cero del medidor, condiciones de medicion y condiciones ambientales, 1d) Evaluar el valor indicador del cero del medidor con el registro historico para identiIicar el desempeño del cero del medidor MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 23 de 660 y las inIluencias potenciales. 1e) Ajuste de cero y registro del valor despues del chequeo completo del procedimiento, si el valor esta Iuera del limite especiIicado por el Iabricante. b) Chequeo del sensor del medidor, solamente esta disponible como una herramienta de diagnostico para monitorear los cambios, desempeño del medidor o las condiciones de operacion. c) Chequeo del transmisor del medidor, que debe coincidir con el chequeo del cero del medidor, ademas de incluir los siguientes pasos: 2a) veriIicar la calibracion del sensor y los Iactores de correccion en la conIiguracion del transmisor para ser residente y exacto. 2b) veriIicar los indicadores con auto-diagnostico en un estado normal de operacion. Sección 11.9.2 Establece la metodologia para las pruebas de desempeño del medidor en campo, algunos eIectos que inIluyen y aIectan al medidor son: a) EsIuerzo mecanico sobre el medidor, b) Variaciones en el Ilujo, c) ConIiguraciones de la tuberia, d) Variaciones extremas de presion y temperatura en el Iluido. e) Cambios en la temperatura ambiente. I) Composicion y Iase del Iluido. Cuando se utiliza un medidor/modulo de medicion de reIerencia, puede tener un limite de incertidumbre de medicion muy pequeña que al medidor de campo que se probo. Sección 11.9.3 Establece los criterios para la re-calibracion del medidor, en un periodo de tiempo base para asegurar la buena exactitud. Tambien se sugiere que cuando se regrese el medidor al Iabricante, por lo menos debe de enviar un reporte de prueba en campo, para tener un registro del desempeño del medidor en el tiempo que salio de servicio. Sección 11.10 Lista las reIerencias de lo estandar aplicables a la medicion de gas. Sección 11.Apéndice A Apendice A.- En este punto se desarrollo un problema practico en la calibracion de un medidor coriolis con Ilujo gas, donde en la seccion 6 establece que los requerimientos de desempeño, permite un error maximo en la medicion de ± 1º de la lectura y un error maximo en la medicion pico-pico en la lectura de ± 1º para las razones de Ilujo de gas entre el Ilujo de transicion y Ilujo maximo en el medidor coriolis en la aplicacion de gas natural. Tambien, establece los metodos para corregir los errores con el medidor tipo coriolis, asi como, los calculos del Iactor de correccion del error promedio de Ilujo corregido para un medidor tipo coriolis (~Flow- Weighted Mean Error¨ |FWME|). Metodos para calcular el FWME es: MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 24 de 660 ¿ ¿ = = = n i max i n i i max i Q Q E Q Q FWME 1 1 O ¿ ¿ = = = n i i n i i i WF E WF FWME 1 1 Donde: . max flufo de prueba de punto para presentada desviacion la de correccion de factor Q Q WF i i = = flufo de ra:on la de prueba la en flufo de ra:on la de porcentafe error el indica E i ) ( = Ademas, da un metodo alternativo para el calculo computacional para FWME, y hoja de especiIicacion para un medidor de Ilujo tipo Coriolis. Sección 11.Apéndice C. Nota Técnica del Diseñador Coriolis en la medicion de Ilujo en aplicaciones de gas natural, que contiene los siguientes puntos. 1.- Introduccion. 1.1.- Alcance en la mesa trabajo. 1.2.- Alcance de las notas tecnicas de ingenieria, para razones de Ilujo volumetrico bajo y a media-alta presion en aplicaciones de gas natural (descrito en la tabla 1, Pag. C-2). 2.- Principios de operacion. 2.1.- Introduccion, el medidor Coriolis inIiere la razon de Ilujo masico del gas por el sensado de la Iuerza de Coriolis en la vibracion(es) de(los) tubo(s). Donde la Irecuencia de vibracion es proporcional a la densidad del gas del Iluido. 2.2.- Teoria de la medicion de Ilujo con coriolis, opera bajo el principio, si una particula dentro de un cuerpo en movimiento, girando en una direccion hacia Iuera o hacia el centro de la rotacion, la particula generara Iuerzas inerciales que actuan sobre el cuerpo. Una masa, m A de particula del Iluido, se mueve con una velocidad constante, v el tubo girara con una velocidad angular, w en un punto P sobre el eje del tubo. Donde la particula suIre una aceleracion que puede dividirse en dos componentes vectoriales. Una radial, aceleracion centripeta, dirigida al punto P. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 25 de 660 r w a r - ÷ = 2 Y una aceleracion transversal perpendicular al tubo v w a t × - = 2 Que imparte una Iuerza sobre la pared del tubo, conocida como la Iuerza Coriolis. Esta Iuerza inercial es igual al producto de la masa de la particula y la aceleracion Coriolis. m v w a m F t c A - - = - A = A 2 x A m A - - = A µ A v q m - - = µ d q w c F m c - - - = 2 2.3.- Construccion del medidor. 2.3.1.- General. 2.3.2.- Sensor. 2.3.3.- Elementos Secundarios. 2.3.4.- Transmisores. 3.- Consideraciones tecnicas. 3.1.- Criterios de seleccion de un medidor coriolis, que son: - Incertidumbre en la medicion de Ilujo masico. - Razones de Ilujo minimo, normal y maximo. - Temperaturas de operacion del Iluido minimo, normal y maximo. - Presion de operacion del Iluido minimo, normal y maximo. - Gravedad especiIica del Iluido. - Viscosidad del Fluido. - Caida de presion permisible. - Flujo unidireccional o bidireccional. - Material de las partes humedas de medidor de Ilujo. - Tamaño y valuacion de presion en la conexion a proceso. - Valuacion de los dispositivos secundarios. - Requerimiento del Iormato de la señal de salida de la variable medida. - Capacidad de diagnostico local o remoto. - Requerimientos ambientales. - ClasiIicacion de area segura. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 26 de 660 - Calidad del gas. - otras consideraciones del operacion. - requerimientos de contratos, acuerdos y leyes. - Consideraciones de desempeño, auditoria y totalizacion como son estipulados en el API MPMS Capitulo 21.1 - Calidad y disponibilidad del suministro de energia. - ConIiguracion de instalacion de la tuberia. 3.1.1.- Aplicaciones. 3.1.2.- Consideraciones en el dimensionamiento. 3.1.2.1.- Caida de presion. 3.1.2.2.- Velocidad. 3.1.2.3.- Error en la medicion Vs. Razon de Flujo. | 100 ) ( ° , | ° × ± ± = flufo de ra:on :ero del d estabilida base error Error 3.1.2.4.- Estabilidad del Cero. 3.1.2.5.- Compensacion por temperatura y presion. Temperatura del sensor del tubo y la temperatura de la estructura del sensor, al igual que, compensacion por presion por algun dispositivo externo. 3.1.2.6.- Proporcion de cambio, del medidor es, cambio aceptable de la razon de Ilujo maximo a la razon de Ilujo minimo. Porque altas presiones de gas tiene una razon de Ilujo alta para la una misma velocidad, una alta presion producira una proporcion de Ilujo alto para el mismo arreglo del medidor. 3.1.2.7.- EIectos por vibracion. 3.2.- Conversion de Ilujo masico a Ilujo volumetrico a las condiciones base (de reIerencia o estandar 60°F y 14.73 psia). b m v q Q µ = ) (aire b r m v G q Q µ × = 3.3.- Requerimientos de instalacion. 3.3.1.- Montaje. 3.3.2.- Orientacion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 27 de 660 3.3.3.- EIectos del perIil de Ilujo y Ilujo turbulento. 3.3.4.- EIectos de la contaminacion, tales como aceite de compresores liquidos y suciedad. 3.3.5.- Vibraciones y pulsaciones del Iluido. 3.4.- Consideraciones de operacion y mantenimiento. 3.4.1.- Chequeo comun en campo. 3.4.1.1.- Cero del medidor, causas usualmente estan relacionadas a las diIerencias entre las condiciones de calibracion y las condiciones de instalacion actual, las cuales estan incluidas pero no son todas: - DiIerencia entre la calibracion de la densidad por los medios de comunicacion y la densidad del gas. - DiIerencias en Temperatura. - DiIerencias en las condiciones de montaje. - Otros eIectos discutidos en el apendice H e I. 3.4.1.2.- Chequeo del sensor, para evitar errores son: - Productos Iormados en el sensor. - Erosion y corrosion, Iatiga del sensor al trabajar en los condiciones limites. 3.4.1.3.- Elementos Secundarios (Transmisor), todos los dispositivos, para lo cual reIiera al API MPMS capitulo 21.1 para los problemas de seguridad. 3.4.1.4.- Chequeo de la densidad. 4.- Analisis de incertidumbre y error en la medicion, para mayor detalles consultar ANSI/ASME Standard on Measurement Uncertainty (PTC 19.1-1985, Part 1), NIST Tech Note 1297 ó ISO 5168 e ISO 7066-1. 4.1.- Analisis de incertidumbre, ejemplos en apendice H e I para el analisis de incertidumbre. 4.2.- Error base del medidor de Ilujo, cuando se caracterizo el medidor durante su calibracion. 4.3.- Error del Cero estabilizado, dado por un registro de las condiciones de operacion y condiciones ambientales. 5.- Calibracion. 5.1.- Calibracion de Iabrica, con certiIicado de trazabilidad a patrones estandar establecidos durante la calibracion. 5.2.- Calibracion con liquidos para la aplicacion de gas natural. 5.3.- Calibracion bidireccional, el Iactor de calibracion aplica para ambas direcciones. 6.- Recomendaciones. 6.1.- Industria. 6.2.- Usuarios. 6.2.1.- Hoja de datos para la prueba de desempeño en campo. 6.3.- Fabricantes. 6.4.- Investigadores. Apendice A.- Plantas con caracteristicas de prueba. A.1.- Fase I, prueba de linea base. A.1.1.- Condiciones. A.1.2.- Razon de Ilujo. A.1.3.- Parametros de prueba. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 28 de 660 A.2.- Fase II. A.3.- Fase III. Apendice B.- Literatura de reIerencia. Apendice C.- DeIiniciones. Apendice D.- Flujo a condiciones estandar, AGA Report No. 8, Compressibility factors of Natural Gas and other related hydrocarbon Gases. Relacion entre razon de Ilujo masico y Ilujo volumetrico (reIerencia o estandar). f f b b q q µ µ × = × b m b q q µ = Ley de gases No-Ideal (Ecuaciones de estado). T R Z M P gas r × × × = ) ( µ b b r b b T R Z M P × × × = µ b b r b m b T R Z M P q q × × × = Relacion entre razon de Ilujo volumetrico actual y razon de Ilujo volumetrico base (de reIerencia o estandar). f f b b q q µ µ × = × b f f b q q q µ = f f r f f T R Z M P × × × = µ MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 29 de 660 f f b b b f f b Z T P Z T P q q × × × × = b b r b m b T R Z M P q q × × × = Sumario. Apendice E. ConIiguraciones geometricas. Apendice F. InIormacion de interes para el usuario. Medidores de Ilujo. Transmisores. Opciones. Apendice G.- Vibracion y pulsaciones en el Iluido, que aIectan su desempeño. Apendice H.- Analisis de incertidumbre para modo-radial-enderezador, medidor coriolis en gas natural. H1.- Introduccion. H2.- Sistemas de prueba de Ilujo. H3.- Teoria de los sensores de modo radial. H3.1.- Señales del modo radial. H3.2.- Compensacion de la sensibilidad de la señal. H4.- Incertidumbre del error del medidor base, sera calculado usando el modelo base de incertidumbre expandida sobre NIST Technical Note 1297: c u k U · = ( ) ( ) 2 1 1 1 1 1 2 2 , 2 | | . | \ | c c c c + | | . | \ | c c = ¿ ¿¿ = ÷ = + = N i N i N i f f i f i i i c x x u x f x f x u x f u H4.1.- La incertidumbre estandar, Tipo 'A¨ y Tipo 'B¨. H4.2.- Covarianza. H4.3.- CoeIiciente de sensibilidad. H5.- Ecuacion de operacion de las venas rectiIicadoras del medidor coriolis. C M gc ref ref ZO C F F F m J J J m × × × × | | . | \ | ÷ = - - MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 30 de 660 ( ) ( ) 2 1 ref ft ft C C T T F ÷ + = | ( ) ( ) 2 1 ref st st M M T T F ÷ + = | H5.1.- Adquisicion de datos de la señal. H5.2.- ReIerencia del sistema de Iuerza. H5.3.- Fuentes de error. H6.- Calibracion del medidor. H6.1.- Facilidades de calibracion y condiciones del Iluido. H6.2.- Medidores y datos de puntos. H6.3.- Incertidumbre estandar calculada. H7.- Incertidumbre en el error base expandida. H8.- Estabilidad del Cero en el medidor. H9.- Error del medidor total. Apendice I.- Analisis de la incertidumbre de la curva del medidor. I.1.- Introduccion. I.1.1.- Ecuacion de la curva de operacion del tubo del medidor coriolis. ( ) O P t t t F F FCF massflow A ÷ A × × × = T K F T T ÷ =1 P K F P P + =1 I.1.2.- Factores de calibracion del Ilujo. I.1.3.- Una Iase alterna. I.1.4.- EIectos de la temperatura. I.1.5.- EIectos de la presion. I.1.6.- CoeIiciente de sensibilidad. I.1.7.- Incertidumbre total. I.1.8.- EIectos del Cero. I.1.9.- Temperatura eIectos de Cero. Apendice J.- Datos de calibracion calibracion con liquidos para aplicaciones de gas natural. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 31 de 660 II. MEDIDORES TIPO DESPLAZAMIENTO POSITIVO NOM-014-SCFI-1997" Medidores de desplazamiento positivo tipo diafragma para gas natural o L.P.- Con capacidad máxima de 16 m3/h con caída de presión máxima de 200 Pa (20,40 mm. de columna de agua) 1. OB1ETIVO: Esta norma oIicial mexicana establece las especiIicaciones y metodos de prueba que deben cumplir los medidores de desplazamiento positivo tipo diaIragma para gas natural o licuado de petroleo en estado gaseoso. 2. ALCANCE: Esta norma provee una guia para la especiIicacion sobre el diseño, construccion y requisitos de Iuncionamiento de medidores de gas de desplazamiento positivo tipo diaIragma. El alcance de esta norma incluye el muestreo, metodos de prueba, marcado y etiquetado. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Esta norma oIicial mexicana se aplica a instrumentos nuevos construidos para medir gas natural y licuado de petroleo, reIerido al aire en condiciones normales con capacidad maxima de 16 m3/h, con una caida maxima de presion de 200 Pa. 4. INDICE: Seccion 1.- Comprende el objetivo general de la norma oIicial mexicana. Seccion 2.- Describe el campo de aplicacion de la norma oIicial mexicana. Seccion 3.- Describe las reIerencias con las que se complementa. Seccion 4.- DeIiniciones de conceptos y terminologia utilizada dentro de la norma oIicial mexicana. Seccion 5.- ClasiIicacion de los medidores de gas. Seccion 6.- EspeciIicaciones sobre el diseño, construccion y requisitos de Iuncionamiento. Seccion 7.- Esta parte de la norma se enIoca al muestreo. Seccion.8.- En esta seccion se hacen algunas consideraciones sobre los metodos de prueba, principalmente de las pruebas de construccion y pruebas de Iuncionamiento. Seccion 9.- Esta seccion se trata sobre el marcado y etiquetado, en cuanto a la direccion del Ilujo y de inIormacion relativa al producto respectivamente, ademas del contenido del instructivo. Seccion 10.- En esta seccion se trata sobre la vigilancia de la norma oIicial mexicana. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 32 de 660 Seccion 11.- En esta seccion se mencionan la bibliograIia. Seccion 12.- En esta seccion se mencionan la concordancia con otras normas. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 6.1.3 Los medidores considerados en esta Norma incluyen aquellos con capacidad hasta de 16 m3/h (4,44 dm3/s), permitiendo una caida maxima de presion de 200 Pa. Sección 6.2 Los medidores deben Iabricarse considerando la calidad de los materiales, de tal manera que: a) Sean instrumentos que instalados proporcionen un alto grado de exactitud durante su vida util. b) Sean hermeticos. c) Sean resistentes a la accion del gas; y a la corrosion del medio ambiente. d) Sean resistentes mecanicamente y soporten el manejo durante su transporte e instalacion. e) Permitan su reparacion. I) Pueden tener un dispositivo antirretorno. Sección 6.2.1 Los diaIragmas deben ser de material sintetico compatible con el gas que se va a medir. Ser Ilexibles y de espesor uniIorme y cumplir con el proposito para el cual Iueron diseñados. Deben ser impermeables a una presion de 6,86 kPa, durante 1 min., sin presentar Iugas. Sección 6.2.2 Las rejillas de las compuertas deben ser de un material compatible con el de la tapa de la compuerta; presentar un coeIiciente de Iriccion bajo y ser resistentes al desgaste. Sección 6.2.3 Las chumaceras y cojinetes deben Iabricarse de un material resistente a la corrosion y al desgaste; reducir absolutamente a un minimo la Iriccion y la necesidad de relubricacion durante la vida de servicio del medidor. Sección 6.2.4 Los retenes prensa-estopas deben estar construidos para reducir al minimo la Iriccion en el material durante la vida de servicio del medidor. En el caso que su Iuncion sea sellar internamente, deben probarse a 6,86 kPa. Tratandose de sellos externos, deben probarse a 34,5 kPa en el lado de presion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 33 de 660 Sección 6.2.5 Los lubricantes no deben ser aIectados por el gas que se este midiendo ni contaminar a este; pueden ser de tipo solido, pastoso o liquido, que no escurran o desaparezcan rapidamente y conservar sus caracteristicas lubricantes a una temperatura comprendida en el intervalo de 253 K a 333 K (-20°C a 60°C). Cuando se utilicen pastas o aceites, estos no deben contener particulas solidas, a menos que dichas particulas tengan propiedades lubricantes. Sección 6.2.6.1 Cuando se transporta el medidor la entrada, la salida y las roscas de las conexiones del medidor, deben protegerse del polvo y materias extrañas que pudieran penetrar en el instrumento. Dicha proteccion puede ser por medio de tapones, colocados a presion o roscados, siempre que esten lo suIicientemente Iijos, de modo que no se aIlojen o lleguen a zaIarse o caerse durante el manejo y transporte normal del medidor. El diseño del tapon debe ser tal que sea Iacil y manualmente removible, sin requerir el uso de herramienta especial. Sección 6.2.7 El indice de medicion puede ser de tipo "lectura directa" o "tipo reloj"; la unidad de medicion debe ser el metro cubico, con un alcance minimo de medicion de 9 999 m3. La caratula del indice y las marcas deben ser resistentes a la accion de gas odorizado, a la accion del medio ambiente y a los solventes normalmente empleados para limpiar los medidores Sección 6.2.7.1 Los indices de lectura directa deben tener como minimo cuatro ciIras colocadas consecutivamente en linea horizontal, uniIormes en su tamaño que indican la parte entera del volumen medido. Cuando las ciIras de la escala de calibracion que indican la parte decimal del volumen medido sean tambien de lectura directa, deben distinguirse de las que indican la parte entera por medio de los colores de las ventanas. Las ventanas que corresponden a la parte entera deben ser negras y las correspondientes a las ciIras decimales deben ser rojas o de algun otro color contrastante que no sea negro; ademas, deben separarse por medio de una coma decimal. Las ciIras del cero al nueve, grabadas en la cara visible de cada rueda numerada del indice, se deben mover en una misma direccion hacia adelante y deben ser claramente visibles en un angulo de 15° con respecto a la normal, cuando se vean desde cualquier direccion del Irente del medidor. Una revolucion completa de una rueda numerada debe causar, durante el ultimo decimo de su giro, el avance en una unidad de la rueda proxima, cuyo valor de lectura es diez veces mayor. Sección 6.2.7.2 Los indices tipo reloj deben tener cuatro circulos con sus respectivas manecillas para indicar la parte entera del volumen medido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 34 de 660 Cada circulo debe estar dividido en diez partes iguales, numeradas del cero al nueve y los engranes de las manecillas deben tener un movimiento relativo al adyacente en direccion opuesta, con relacion de 10 a 1. La aguja indicadora del circulo de movimiento mas rapido debe girar en el sentido de las manecillas del reloj con un valor de 1 m3 por revolucion y 0,1 m3 por division. Debe colocarse a la derecha del indice, viendolo de Irente. Para el procedimiento de prueba y calibracion del instrumento se debe contar con una manecilla de prueba con un circulo de 50 L por revolucion dividido cuando menos en diez sectores. Sección 6.2.7.3 La ventana del indice debe estar construida de material transparente que no presente grietas, que sea incoloro y que tenga brillo (vidrio, plastico o cualquier otro) a traves de la cual se pueda hacer la lectura sin distorsion visual, dentro de un angulo de 15° con respecto a la normal de la ventana, en cualquier direccion del Irente del medidor. La ventana no debe ser aIectada cuando se encuentre expuesta a la accion del gas, de la luz solar, la accion del medio ambiente o cuando sea sumergida en soluciones jabonosas de agua (normalmente utilizadas para la limpieza del medidor); y debe ser resistente al impacto y al choque termico. Sección 6.2.8 El medidor de gas no debe presentar Iugas al exterior al someterlo a la accion de la presion de prueba neumatica equivalente a la presion de diseño, que es cinco veces la presion maxima de operacion. Sección 6.2.9 La caja de medidor debe construirse de tal Iorma que soporte una presion equivalente a la presion de diseño. Esta prueba se debe hacer neumaticamente sin que la caja presente deIormaciones o rupturas Sección 6.2.10.1 La cubierta de estaño aplicada a placas de acero debe tener una masa combinada de 150 g/m2 Sección 6.2.11.1 El medidor de gas puede tener un dispositivo para evitar su Iuncionamiento cuando el gas Iluya en direccion contraria al Ilujo indicado en el medidor. Sección 6.3.1 El error maximo de exactitud debe ser + 1,5°, cuando Iluya aire seco a 293 K (20 C), a 10° y 100° de la capacidad nominal del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 35 de 660 Sección 6.3.2 Cuando Iluya aire a la capacidad nominal del medidor, el valor de la caida de presion diIerencial no debe exceder de 200 Pa. Sección 8.1.1.1.2 Prueba de rocio salino. Los medidores a probar deben estar montados en su posicion normal en una camara de rocio salino que contenga una concentracion de 5° + 1° en peso del agua utilizada, cuidando que el pH se encuentre en la zona neutra. La duracion de la prueba debe ser de 72 h. Sección 8.1.1.1.3 Al termino de las 72 h, los medidores deben ser colocados en un lugar Iresco y cerrado durante 30 dias, al Iinal de los cuales los medidores no deben presentar signos de arrugamiento, elevaciones, perdidas de adhesion de la pintura, y/o corrosion progresiva en cualquier parte de la estructura, aun cuando no se utilice pintura como proteccion. Sección 8.1.1.2.2 Prueba de resistencia quimica. La muestra debe sumergirse parcialmente (por lo menos 1/3 de su altura) en agua jabonosa empleada para limpiar los medidores a una temperatura de 293 K + 1 K (20°C + 1°C). La pintura no debe presentar signos de Ialla. Al Iinalizar esta prueba, que tiene una duracion de 72 h, el medidor sin secar se cuelga, se conserva en lugar seco y cerrado por 30 dias, a Iin de observar su comportamiento. Sección 8.1.1.2.3 Durante el periodo de la prueba, la pintura no debe presentar signos de reblandecimiento o desprendimiento, despues de este lapso se debe hacer el reporte. Sección 8.1.1.3.1 Prueba de adherencia del estaño. El martillo usado debe tener un peso de 212 g + 3 g con todo y mango, con un eje de giro en el extremo del mango, a una distancia de 305 mm. del eje geometrico de la cabeza del martillo. Sección 8.1.1.3.2 Se coloca el martillo giratorio sobre una superIicie horizontal del producto estañado sometido a prueba; partiendo de la posicion vertical del mango del martillo, Iigura 1 (a); se deja que la cabeza del martillo caiga libremente y golpee la superIicie estañada. La impresion no debe producirse a menos de 13 mm. de la orilla del instrumento estañado sometido a prueba. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 36 de 660 Con el Iin de obtener resultados mas Iidedignos se hace la prueba en varios puntos de la superIicie horizontal del instrumento estañado. Estas operaciones se repiten dos o mas veces, de tal manera que las impresiones se produzcan en Iorma paralela, separadas una de otra 6,5 mm. Sección 8.1.1.3.3 Si la capa de estaño entre dos impresiones se levanta, el estaño del instrumento sometido a prueba es deIectuoso. Una arruga o lomo de 1,6 mm. de ancho adyacente a la impresion no signiIica Ialla del estaño. Sección 8.1.2.1.1 Prueba de impacto. La ventana del indice, previamente montada en el medidor, debe soportar sin ningun desperIecto el impacto del balin, que se deja caer libremente sobre la ventana tres veces, a una altura de 38 cm. La temperatura a la que debe realizarse esta prueba es de 268 K + 1 K (- 5°C + 1°C). Sección 8.1.2.2.1 Prueba termica. La ventana del indice, previamente, montada en el medidor como si estuviera en operacion, debe ser sumergida en agua a una temperatura 373 K (100°C) durante 3 min.; inmediatamente despues se saca del agua y se sumerge en agua a 277,5 K (4,5°C). Despues de esta prueba, la ventana del indice no debe presentar deIecto alguno como desprendimiento de su marco, ruptura o distorsion. Se excluyen de esta prueba a los medidores que contengan dispositivos electronicos. Sección 8.1.2.3 Prueba de claridad de la ventana del indice. En condiciones de operacion no debe haber distorsion ni Ialta de claridad en el material usado en la ventana del indice. Sección 8.1.2.4.2 Prueba de resistencia mecanica. Llenar con aire el medidor, conectar a una Iuente capaz de proporcionar una presion de 34,3 kPa, de Iluido y mantener la presion durante un periodo de 10 min. con el medidor sumergido en un recipiente con agua. La caja no debe presentar deIormaciones, rupturas ni Iugas. Sección 8.2.1.1.1 Prueba de hermeticidad. Esta prueba debe realizarse durante las diIerentes etapas del ensamble del medidor en caso de que las partes internas sean sumergidas en agua o no debe aplicarse una presion o succion de 0,86 kPa. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 37 de 660 Sección 8.2.1.1.2 Procedimiento en seco.- Se obturan las salidas del elemento a probar, se colocan los aditamentos de inyeccion de aire, se introduce aire a la presion de prueba, comprobandose dicha presion por medio del manometro de columna de agua. Se cierra el suministro de aire y se observa que la columna de agua se mantenga estatica durante 1 min. Sección 8.2.1.1.3 Procedimiento con el elemento sumergido en agua.- Se obturan las salidas del elemento, se colocan los aditamentos de inyeccion de aire, se introduce aire a la presion de prueba durante 1 min., comprobandose dicha presion por medio del manometro de columna de agua y se observa que no haya burbujas de aire en el agua que procedan del elemento en prueba. Sección 8.2.1.2.1 Prueba de hermeticidad para el cuerpo del medidor. Esta prueba se debe realizar a todos los medidores cuando se haya ensamblado el cuerpo del medidor. La hermeticidad se determina sumergiendo totalmente en posicion vertical el medidor en agua caliente a una temperatura de 319 K + 3 K (46°C + 3°C) conectado el aditamento de una inyeccion de presion a la entrada del medidor y a la salida un oriIicio restrictivo que haga dar el medidor durante la prueba cuando menos un ciclo completo en su Iuncionamiento. En seguida se aplica la presion de prueba que es de 34,3 kPa. La duracion de esta prueba en las condiciones descritas debe ser cuando menos de 1 min. Sección 8.2.2.2 Prueba de capacidad. El Iluido usado para determinar la capacidad de los medidores debe ser aire. Las condiciones normales a las que deben reIerirse las capacidades son 293 K (20°C) y 98,08 kPa. Las temperaturas del medidor y del liquido sellador, en el probador, no deben tener una diIerencia entre si de mas de 1 K (1°C). Se debe mantener una presion constante en la entrada del medidor en un intervalo de 500 Pa a 1 500 Pa (50,8 mm. a 152,5 mm. de columna de agua). Las tuberias, valvulas y demas accesorios del sistema de prueba, deben estar diseñados de tal manera que cuando Iluya el aire a la capacidad total del medidor, no se aprecie caida de presion. La longitud de los adaptadores para conectar el medidor no debe ser menor de ocho veces su diametro interior. Las superIicies interiores deben ser lisas y libres de rebabas, socavacion, escamas u otras obstrucciones. Las conexiones de presion deben estar localizadas en 2 diametros de las conexiones de entrada y salida del medidor. Las conexiones de presion en adaptadores de tuberia normal se deben instalar a una distancia equivalente a dos diametros de la ultima cuerda. Cuando se usan conexiones con empaques, estos no deben proyectarse dentro del area de Ilujo. Los diametros de las tomas de presion no deben ser menores de 3,571 mm. (9/64 inch) ni mayores de 6,35 mm. (1/4 inch) y deben taladrarse perpendicularmente al eje de la tuberia. La insercion del oriIicio de toma de MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 38 de 660 presion, con la pared interior del adaptador debe estar libre de rebabas, preIerentemente rimada. No se debe permitir ninguna conexion que distorsione la superIicie interior del adaptador o se proyecte dentro del area de Ilujo. Los manometros de presion diIerencial deben medir la diIerencia de presiones con error maximo de 1° de la presion diIerencial. Sección 8.2.2.3 Este procedimiento es valido cuando se usa un medidor patron. Con el medidor y el manometro diIerencial instalados, y mientras el medidor esta Iuncionando, se abren las valvulas de entrada y salida y se ajusta la valvula de salida hasta que la caida de presion diIerencial sea de 200 Pa. La Iluctuacion de lecturas del manometro se promedia para determinar la caida de presion. Despues de obtener la regulacion deseada se cierra la valvula de entrada, dejando la valvula de salida ya calibrada. El probador se vuelve a llenar de aire. Se abre gradualmente la valvula de entrada de modo que no se tenga una admision violenta de aire en el medidor. Esta operacion debe hacerse en el tiempo minimo posible. Se usa un cronometro para medir el intervalo de tiempo requerido para que una porcion de la escala del probador pase por el indicador. Tan pronto como el cero de la escala u otra subdivision elegida pase por el indicador, se debe empezar a medir el tiempo. Se detiene el cronometro en el momento que la subdivision de la escala escogida pasa por el indicador. El intervalo de tiempo no debe ser menor de 30 s. Se registran los puntos inicial y Iinal de la escala, asi como el intervalo de tiempo. La capacidad horaria se calcula a partir del intervalo de tiempo y el volumen medido, y debe ser igual a la capacidad de aire observada. Sección 8.2.3.1.1 Prueba de exactitud. El medidor se debe someter a una presion de entrada de 374 Pa. El objetivo de esta prueba es la determinacion del error cuando Iluye aire al 10° y al 100° del Ilujo maximo del medidor, determinada en la prueba anterior. Sección 8.2.3.2.2 Con patron tipo tambor. Cuando se trate de banco de pruebas tipo tambor, de Ilujo de aire continuo o multiple, se debe introducir una presion constante de entrada de 500 Pa a 1 500 Pa. La tolerancia de exactitud debe ser tambien de + 1,5° al 10° y al 100° de la capacidad nominal. Sección 8.2.3.3 Todo el equipo, incluyendo los medidores que se van a probar, deben estar a la misma temperatura antes de iniciar la prueba, cuando menos el mismo tiempo necesario para que la diIerencia maxima de temperatura entre MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 39 de 660 los diversos elementos y los medidores por probar no exceda de 1 K (1°C). La temperatura debe mantenerse constante durante la realizacion de esta prueba. Para conseguir esto, los medidores deben permanecer dentro del cuarto de prueba cuando menos 6 h antes de eIectuarla. La prueba del medidor debe suspenderse temporalmente si durante la misma, la temperatura de cualquier parte del equipo de prueba del medidor, asi como de los Iluidos que contiene, cambian en mas de 1 K (1°C). Sección 8.2.3.4 Las conexiones del probador al medidor deben estar diseñadas de tal Iorma que eviten una caida de presion mayor a 24,5 Pa, con el Ilujo maximo al cual opera el probador. Sección 8.2.4.1 Prueba de durabilidad acelerada. La autoridad responsable para la veriIicacion debe escoger el numero de medidores a ser sometidos para la prueba de acuerdo a lo siguiente: - Para medidores de Qmax entre 1 m3/h hasta 16 m3/h se debe probar de 3 a 6 medidores para la prueba. Sección 8.2.4.2 La prueba debe ser llevada a cabo en medidores de gas con Qmax de 1m3/h hasta 16 m3/h inclusive; a la maxima cantidad de Ilujo, usando el gas preIeriblemente para el cual el medidor Iue diseñado. Si el Iabricante demuestra que el material del medidor es suIicientemente sensible para la composicion del gas, se debe decidir desarrollar la prueba con aire. Sección 8.2.4.3 La duracion de la prueba debe ser como sigue: - Para medidores de gas con Qmax entre 1 m3/h hasta 16 m3/h inclusive: 720 h; la prueba debe ser discontinua, pero debe ser completada en 30 dias. Sección 8.2.4.4 Despues de la prueba los medidores de gas deben cumplir con los siguientes requisitos: - La curva de error debe estar dentro de error maximo permisible - La diIerencia entre el valor menor y el valor mayor de la curva de error como Iuncion de la cantidad de Ilujo no debe exceder el 3° del intervalo de 0,1 Qmax a Qmax; - Los valores de error sobre el intervalo de 0,1 Qmax a Qmax no deben variar por mas del 1° desde el valor inicial correspondiente. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 40 de 660 Sección 8.2.4.5 Las condiciones del medio ambiente del laboratorio no deben ser tan severas como las condiciones normales de operacion del medidor. Sección 8.2.4.6 Para cada medidor, las lecturas que se vayan tomando desde el inicio hasta el Iinal de la prueba deben ser anotadas. La indicacion del volumen medido debe ser veriIicada para ser compatible con la cantidad de Ilujo medido y la duracion de la prueba. Sección 8.2.4.7 La curva de error Iinal debe ser determinada tan pronto como sea posible dentro de las 48 h siguientes despues de haber terminado la prueba. Durante el intervalo de tiempo entre la terminacion y la determinacion de la curva de error los medidores deben permanecer cerrados y llenos de gas. Sección 9.1 Marcado. Cuando se trate de medidores que contengan conexiones de dos tuberias, debe marcarse la direccion del Ilujo, ya sea mediante una Ilecha entre las conexiones o por medio de la palabra ENTRADA, lo mas cercana posible a la conexion de entrada. Sección 8.2.3.4 Etiquetado. Los medidores deben contener la siguiente inIormacion sobre la caratula del indice o en una placa metalica estampada Iirmemente y asegurada al medidor. a) Nombre y/o razon social del Iabricante; b) Marca registrada; c) Capacidad en gas natural; d) Presion nominal o Presion Maxima de Operacion (PMO); e) Año de Iabricacion; I) Numero de serie; g) Aprobacion de modelo o prototipo h) Leyenda "HECHO EN MEXICO", en medidores de Iabricacion nacional o bien la indicacion del pais de origen, si es medidor de importacion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 41 de 660 AGA. Manual de Medición de Gas, Parte No. II: Medidores de Desplazamiento. 1. OB1ETIVO: El proposito de esta seccion es inIormar al lector de las practicas actuales y el equipo disponible en la industria, asi como los procedimientos aceptables para instalacion, prueba, operacion y la capacidad del largo mantenimiento del diaIragma y medidores de desplazamiento rotatorios. 2. ALCANCE: En el presente manual se mencionan los principios de de operacion que se deben considerar cuando se instalan medidores de desplazamiento tipo diaIragma o rotatorio, se mencionan los dispositivos de seguridad que se deben considerar y las posibles conIiguraciones para lograr un rendimiento optimo y asegurar la vida util de estos medidores. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Este manual aplica a las personas involucradas en las practicas de instalacion, mantenimiento, veriIicacion y operacion de la industria de gas natural. 4. INDICE: Seccion 2.1. La presente seccion contempla el siguiente contenido: Instalacion.- En esta parte se dan las recomendaciones de la instalacion, asi como sus especiIicaciones tales como capacidad a manejar, presion y se enlista en los puntos de: Analisis de carga para determinar medida y tipo y Seleccion del tipo de medidor. Consideraciones de Servicio.- En esta seccion se dan las recomendaciones para la utilizacion del medidor ya sea para gas seco o para gas humedo. Medidores de despla:amiento tipo diafragma.- En esta seccion se describen las consideraciones para el uso del medidor tipo diaIragma: operacion, compensacion por temperatura, diagramas y capacidad. Medidores de despla:amiento tipo rotatorio.- En esta seccion se describen las consideraciones para el uso del medidor tipo rotatorio: operacion, compensacion por temperatura, diagramas y capacidad. Operacion de medidores de despla:amiento de gran capacidad.- En esta seccion se dan las recomendaciones de las pruebas y de la periodicidad de ellas. Calculos de volumen de gas.- En esta seccion se desarrollan las ecuaciones utilizadas para el calculo de volumen. Registradores.- En esta seccion se describe el uso y Iuncionamiento de los registradores de volumen presion y temperatura. Practicas de instalacion.- En esta seccion se dan recomendaciones acerca de la instalacion tipica de los medidores. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 42 de 660 Operacion de estaciones automaticas.- En esta seccion se presentan las recomendaciones del arreglo de mas de un medidor y la operacion de las estaciones automaticamente. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 2.1 a) Para la instalacion de un dispositivo de medicion, deberan ser revisados los requerimientos y alcances estipulados en el contrato. b) Usualmente el diseñador debera considerar que las instalaciones cubran los requerimientos actuales de la estacion. Debera considerar tambien los requerimientos a Iuturo, como lo es la Iacilidad de adicionar mas dispositivos de medicion, si asi lo requiriera el cliente. c) Los medidores de desplazamiento rotatorios deberan ser dimensionados para trabajar a cargas maximas del 50 a 100° de su capacidad. d) La instalacion de separadores, calentadores cataliticos externos, calentadores de gas, depositos auxiliares de aceite, donde aplique, pueden reducir los problemas de la medicion relacionados con la temperatura y la lubricacion. e) La instalacion de una placa de oriIicio limitadora de presion aguas abajo del medidor para eliminar problemas de aumento de la velocidad. I) Se debe tener la Iacilidad de drenar los liquidos condensados que se acumulen en el medidor. g) Medidores de desplazamiento de mayor dimension y su equipo auxiliar, debera ser limpiado periodicamente y lubricado, para mantenerlo en buenas condiciones mecanicas. h) Las lineas de by-pass deberan tener la misma capacidad del medidor instalado. i) Si se tiene un by-pass en una instalacion de medicion dual, este debera tener la capacidad del medidor de mayor capacidad. j) Si se contempla la instalacion de valvulas de corte o de relevo para la proteccion de exceso de temperatura, pueden ser localizadas a la salida del medidor. Reguladores de monitor pueden ser alternadas con los dispositivos de proteccion. k) Las instalaciones de los medidores de desplazamiento deberan tener conexion a proceso de indicadores de presion, para veriIicar el desempeño del medidor. Los dispositivos de temperatura deberan ser veriIicados, por lo cual, se debera contar con la Iacilidad de una conexion a proceso para ello. l) Debera contemplarse la opcion de la Iacilidad de conexiones para probadores, siempre y cuando el proceso lo permita. Cuando se lleva a cabo una prueba de un medidor, la conexion debe ser aguas arriba del medidor. Para la realizacion de pruebas, se deben instalar valvulas de corte positivo en ambos lados aguas arriba y aguas abajo del medidor. m) Debera proveerse de un area para las pruebas y la reparacion de los medidores de mayor capacidad. n) La instalacion de los medidores de desplazamiento en una posicion vertical, reduce la posibilidad de que los liquidos sean atrapados en el cuerpo del medidor. En este caso no es recomendable la instalacion de valvulas en posicion vertical sobre el medidor ya que podria escurrir grasa al medidor. o) Separadores de liquidos pueden ser instalados antes de la medicion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 43 de 660 p) Para la instalacion de medidores de mayor dimension pueden resultar diIiciles de maniobrar, para ello se puede auxiliar de estructuras que permitan la movilidad de las partes pesadas de los dispositivos de medicion. q) Cuando los medidores son transportados, las conexiones de entrada y salida deberan debidamente se cubiertas para evitar que ingresen particulas que lo puedas dañar. Debera someterse a pruebas hidrostaticas e inspeccionarlo detalladamente por posible daño antes de su instalacion. r) Es recomendable que la tuberia y todos los dispositivos instalados, esten debidamente soportados, principalmente sobre estructuras de concreto s) Cuando es excedida la capacidad de un medidor, se puede instalar otra linea de medicion son un medidor tipo turbina u oriIicio. Cada linea de medicion puede ser automaticamente habilitada segun la capacidad de Ilujo que se presente; controladores diIerenciales de limite son utilizados en valvulas de corte para lograr su operacion automatica. t) El equipo necesario para operar un medidor de desplazamiento en conjuncion con un medidor de oriIicio, es basicamente el mismo equipo requerido que podria necesitarse para operar el medidor de desplazamiento con otro tipo de medidor. u) Controladores de limite diIerencial son utilizados comunmente para lograr la secuencia y habilitacion de las lineas de medicion instaladas en paralelo con el medidor diIerencial, sin embargo, puede ser utilizado otros dispositivos que permitan realizar las acciones de control requeridas. v) La seleccion de un segundo o tercer dispositivo de medicion, tal como una placa de oriIicio, medidor tipo turbina o rotatorio, en paralelo con el medidor primario, dependera del tipo de carga del sistema. Si la carga es Iluctuante, las mediciones realizadas por un medidor de oriIicio seran imparciales, un medidor tipo turbina o rotatorio seguramente tendra un mejor desempeño y precision en las lecturas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 44 de 660 III. MEDIDORES TIPO PLACA DE ORIFICIO AGA Reporte 3.- Medición de gas natural y otros hidrocarburos relacionados con placas de orificio AGA R3 Parte 1: Ecuaciones generales y lineamientos de incertidumbre. 1. OB1ETIVO: Esta norma da algunas especiIicaciones y requerimientos de los elementos utilizados para la medicion de cualquier Iluido Newtoniano de la industria petrolera y quimica. 2. ALCANCE: Esta norma provee una reIerencia de las ecuaciones de diseño, estimado de incertidumbre, construccion y requerimientos de instalacion y recomendaciones para el calculo de Ilujo a traves de medidores de oriIicio concentricos, con bisel y tomas en las bridas. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplica para Iluidos que practicamente son considerados como limpios, de una Iase, homogeneos, Newtonianos y con numero de Reynolds 4000. Todos los gases, la mayoria de los liquidos, los Iluidos en Iase densa asociados con la industria del petroleo, petroquimicas y de gas natural son usualmente considerados como Iluidos Newtonianos. 4. INDICE: Seccion 1.1.- Comprende la introduccion general, de cada una de las partes en que se divide la norma. Seccion 1.2.- Describe el campo de aplicacion, Iluidos aplicables, tipos de medidores, medicion de incertidumbre. Seccion 1.3.- Metodo de calculo. Seccion 1.4.- Simbolos. Seccion 1.5.- DeIiniciones de conceptos y terminologia utilizada dentro del estandar. Seccion 1.6.- En esta seccion se muestran las ecuaciones necesarias para la determinacion del Ilujo con placa de oriIicio. Seccion 1.7.- En esta parte se describe el procedimiento para la determinacion del coeIiciente de descarga empirico. Seccion.- 1.8.- En esta parte se describe el procedimiento para la determinacion del Iactor de expansion empirico. Seccion 1.9.- Calibracion en sitio, se describen algunas recomendaciones de como llevar acabo una calibracion con medidores placa de oriIicio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 45 de 660 Seccion 1.10.- Propiedades Iisicas del Iluido, se describen las propiedades Iisicas requeridas, para la determinacion del Ilujo. Seccion 1.11.- Factores de conversion. Seccion 1.12.- Lineamientos practicos de incertidumbre, se describen algunos de los Iactores que contribuyen a la incertidumbre en la medicion Apendice 1-A.- ReIerencias. Apendice 1-B.-Tablas de coeIiciente de descarga. Apendice 1-C.-Ajuste para instrumentos calibracion y uso. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1.1 Parte 1.- Ecuaciones generales y lineamientos de incertidumbre. En esta parte del estandar se describen las ecuaciones para determinar la razon de Ilujo de masa y de volumen a condiciones estandar. Se presentan las ecuaciones empiricas, para determinar el coeIiciente de descarga y el Iactor de expansion, se deIinen las propiedades Iisicas del Iluido que inIluyen directamente en la medicion de Ilujo y se describen los lineamientos que permiten estimar la incertidumbre asociada al diseño, instalacion y mantenimiento de los medidores de oriIicio. Parte 2.- EspeciIicaciones y requerimientos de instalacion. Esta parte del estandar o norma provee especiIicaciones para el diseño y construccion de los sistemas de medicion de Ilujo que emplean medidores tipo placa de oriIicio. Esta parte detalla las tolerancias mecanicas de la placa y los arreglos de tuberias desde los cabezales del patin de medicion. Estas tolerancias son caracterizadas por ser el resultado de datos. Parte 3.- Aplicaciones en gas natural. Esta parte del estandar o norma presenta una aplicacion especiIica de la Parte I a la medicion de gas natural. Las mezclas de gas natural que contempla este estandar o norma son aquellas cuyas composiciones en ° mol se encuentran dentro de los rangos que se especiIican en la norma API MPMS 14.2. La norma esta orientada al empleo de unidades del sistema ingles. En caso de que se requiera conocer el Ilujo de masa o volumetrico en el sistema metrico, debera aplicarse un Iactor de conversion al Iinal de los calculos, ya que las conversiones intermedias de unidades, pueden llegar a conducir a resultados no consistentes. El medidor de oriIicio debe estar construido e instalado de acuerdo a los lineamientos marcados en la Parte II de la norma. Sección 1.2 El fluido debe ser de una sola fase, homogéneo y Newtoniano, con Reynolds de 4000 o mayor. Esta seccion menciona los elementos que conIorman un tren de medicion con placa de oriIicio ver la Iigura 1-1. Algunos de los Iactores de incertidumbre se mencionan en esta seccion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 46 de 660 Sección 1.5 La placa de oriIicio debe estar colocada de tal Iorma que la superIicie que tiene el borde cuadrado y aIilado quede orientada en sentido contrario a la corriente de Ilujo. Debe llevarse a cabo la medicion del oriIicio de la placa (dm) y debe registrarse la temperatura a la cual se llevo a cabo la medicion (Tm), para cada medicion eIectuada. Debe llevarse a cabo la medicion del diametro interno del tubo (Dm) y debe registrarse la temperatura a la cual se llevo a cabo la medicion (Tm), para cada medicion eIectuada. El par de tomas de presion deben de posicionarse como se muestra en esta seccion Iigura 1-2. Una toma de presion debe localizarse a 1 pulgada aguas arriba de la cara aguas arriba de la placa. Una toma de presion debe localizarse a 1 pulgada aguas abajo de la cara aguas abajo de la placa. Debe medirse la presion estatica y la presion diIerencial. El elemento de temperatura debe estar localizado en el centro de la corriente de Ilujo. La temperatura debe ser medida en grados Celsius o Fahrenheit, sin embargo si la temperatura es usada para la determinacion de densidad del Iluido debe ser llevada a cabo considerando unidades absolutas temperatura, a traves de la relacion mostrada en esta seccion. Las condiciones estandar de operacion deben Iijarse a 60 ºF y 14.73 psia (Gas Natural). Sección 1.6 Las ecuaciones para la determinacion del Ilujo masico, Iactor de velocidad de acercamiento, diametro del oriIicio y tubo de medicion se muestran en esta seccion. Sección 1.7 El coeIiciente de descarga y el Iactor de expansion son Iunciones empiricas obtenidas a traves de datos experimentales. El diametro del oriIicio de la placa (dr) debe ser mayor a 0.45 pulgadas. El tubo de medicion debe ser de un diametro de 2 pulgadas o mayor. Relaciones beta de 0.1 a 0.75. Las condiciones del Ilujo pueden aIectar signiIicativamente la exactitud en la medicion. El Iluido debe ser de una sola Iase, homogeneo y Newtoniano. No debe existir un cambio de Iase del Iluido cuando pase a traves del oriIicio. El Iluido debe ser subsonico cuando pase a traves del oriIicio y del tubo de medicion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 47 de 660 El numero de Reynolds debera estar dentro de las limitaciones especiIicadas de los coeIicientes empiricos. No debera existir en ninguno de los casos un bypass de Ilujo alrededor del medidor de oriIicio. El Iluido no debera presentar pulsaciones apreciables en el punto de medicion. No deben existir Iuentes de pulsaciones a una distancia considerablemente cerca de la estacion de medicion. (Ej. compresores, intercambiadores, impulsores, bombas, reguladores de presion mal dimensionados, valvulas desgastadas, movimientos irregulares de Ilujo en la linea, basura o residuos en los separadores y cavidades provocadas por tees o tapones ciegos). Sección 1.8 En esta seccion se presentan los dos metodos que existen para la determinacion del Iactor de expansion de un Iluido. Sección 1.9 Para asegurar la exactitud en las mediciones de Ilujo, el usuario debe de llevar a cabo calibraciones del medidor en sitio. La calibracion en sitio requiere el uso de un sistema de medicion cuya incertidumbre total sea menor que la incertidumbre total del sistema de medicion que se esta calibrando. Este sistema puede ser portatil o instalado permanentemente. Sección 1.12 Existen muchos Iactores que contribuyen a la incertidumbre total en la medicion de Ilujo mediante un medidor de oriIicio. Entre estos Iactores son: las tolerancias de construccion de los componentes del medidor, las tolerancias de los coeIicientes empiricos de descarga, variaciones en las propiedades Iisicas del Iluido, incertidumbres asociadas con la instrumentacion secundaria e incertidumbre asociada con los procedimientos de calibracion de los dispositivos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 48 de 660 AGA Reporte 3.- Medición de gas natural y otros hidrocarburos relacionados con placas de orificio AGA R3 Parte 2: Especificaciones y requerimientos de instalación. 1. OB1ETIVO: Esta norma da algunas especiIicaciones y requerimientos de los elementos utilizados para la medicion de cualquier Iluido Newtoniano de la industria petrolera y quimica. 2. ALCANCE: Esta parte del estandar o norma provee especiIicaciones para el diseño y construccion de los sistemas de medicion de Ilujo que emplean medidores tipo placa de oriIicio. Esta parte detalla las tolerancias mecanicas de la placa y los arreglos de tuberias desde los cabezales del patin de medicion. Estas tolerancias son caracterizadas por ser el resultado de datos experimentales. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplica para Iluidos que practicamente son considerados como limpios, de una Iase, homogeneos, Newtonianos y con numero de Reynolds 4000. Todos los gases, la mayoria de los liquidos, los Iluidos en Iase densa asociados con la industria del petroleo, petroquimicas y de gas natural son usualmente considerados como Iluidos Newtonianos. 4. INDICE: Seccion 2.1.- Construccion y requerimientos de instalacion. Seccion 2.2.- Simbolos. Seccion 2.3.- DeIiniciones de conceptos y terminologia utilizada dentro del estandar. Seccion 2.4.- EspeciIicaciones de la placa de oriIicio, se describen las tolerancias y especiIicaciones de diseño de la placa de oriIicio. Seccion 2.5.- EspeciIicaciones del tubo de medicion, se describen las tolerancias y especiIicaciones de diseño del tubo de medicion. Seccion 2.6.- Requerimientos de instalacion, en esta parte se describen los requerimientos minimos de la instalacion en general. Apendice 2-A.- Proyectos de investigacion y pruebas realizadas entre 1922 y 1989. Apendice 2-B.- Lineamientos e inspeccion para medidores de oriIicio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 49 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 2.1 Esta norma aplica para relaciones de beta entre 0.1 y 0.75 Sección 2.3 Debe llevarse a cabo la medicion del oriIicio de la placa (dm) y debe registrarse la temperatura a la cual se llevo a cabo la medicion (Tm), para cada medicion eIectuada. Debe llevarse a cabo la medicion del diametro interno del tubo (Dm) y debe registrarse la temperatura a la cual se llevo a cabo la medicion (Tm), para cada medicion eIectuada. Las tomas de presion deben estar localizadas a 1 pulgada de la superIicie de la placa aguas arriba y aguas abajo. Debe asegurarse que los elementos de sensado de la temperatura esten termicamente acoplados a la corriente de Ilujo y no al acero del tubo de medicion. Sección 2.4 Las caras aguas arriba y aguas abajo de la placa de oriIicio deben ser planas. Desviaciones de planicidad en la placa de oriIicio de menos que o igual a 1° de la altura de corte (que es 0.010 pulg./pulg. de altura de corte) bajo condiciones estaticas son permitidas. La altura de corte puede ser calculada de la Iormula (Dm-dm)/2. Este criterio de planicidad aplica para dos puntos cualesquiera en la placa de oriIicio dentro de las dimensiones del diametro interior de la tuberia. La separacion entre la placa de oriIicio y la superIicie con la que se esta comparando es ilustrada en la Iigura 2.1. La rugosidad de la superIicie puede ser veriIicada utilizando un instrumento electronico para rugosidad de superIicies con un valor de corte de no menos de 0.03 pulg. Otros dispositivos para medir rugosidad (por ejemplo, un comparador visual) son aceptados para determinar la rugosidad de la superIicie de la placa de oriIicio si es demostrada la misma repetibilidad y reproducibilidad que la del instrumento electronico. La placa debe conservarse limpia y libre de acumulaciones de polvo, hielo, grasa u otros materiales extraños. Los bordes del oriIicio de la placa aguas arriba y aguas abajo deberan estar libres de deIectos evidentes a simple vista. (lisos, cacarizos, rugosos, textura no uniIorme, pinchados, con protuberancias, con grietas, y/o con muescas). Durante una inspeccion visual de la placa, el borde aIilado del oriIicio NO debe reIlejar un haz de luz cuando se ve directamente (sin lupa), o en su caso, no debe pasar ningun haz de luz cuando el borde es comparado contra otro de una placa que haya sido calibrada. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 50 de 660 La placa de oriIicio debe estar colocada de tal Iorma que la superIicie que tiene el borde cuadrado y aIilado quede orientada en sentido contrario a la corriente de Ilujo. El borde interior de la placa aguas arriba debe ser cuadrado y aIilado. Debe llevarse a cabo la medicion del oriIicio de la placa (dm) y debe registrarse la temperatura a la cual se llevo a cabo la medicion (Tm), para cada medicion eIectuada. El diametro medido del oriIicio de la placa (dm) se deIine como el promedio aritmetico de cuatro mediciones del diametro. El diametro interno de la placa de oriIicio, dr, es deIinido como el diametro de reIerencia calculado a una temperatura de reIerencia (Tr) y puede ser determinada utilizando la ecuacion 2-1 de la norma. La superIicie interna del oriIicio de la placa debe tener Iorma de un cilindro con diametro constante sin deIectos tales como surcos, protuberancias, marcas o grumos evidentes a simple vista. El minimo espesor del borde de la placa de oriIicio debe ser mayor o igual que el 1° del diametro dm o mayor que 0.005 in, cualquiera que sea mas grande. El maximo espesor del borde de la placa de oriIicio debe ser menor o igual que el 2° del diametro Dm o menor o igual que 0.125 dm, cualquiera que sea mas pequeño. El espesor de la placa de oriIicio debe estar entre los limites minimo y maximo que se encuentran especiIicados en la Tabla 2-4 del estandar. Para la presion diIerencial que no exceda 200 pulgadas de H2O y temperatura de operacion que no exceda 150°F. Sección 2.5 A lo largo del tubo de medicion, no deben existir conexiones de tuberia a excepcion de las tomas de presion, temperatura y el acoplamiento del acondicionador de Ilujo, el cual puede ser bridado o en linea. La rugosidad de la superIicie interna del tubo de medicion debe ser medida aproximadamente en la misma localizacion axial que Iue utilizada para medir el diametro interno del tubo de medicion. Un minimo de cuatro mediciones de rugosidad deben ser realizadas. La media de la rugosidad de superIicie interna del medidor no debe exceder de las especiIicaciones siguientes si el valor de incertidumbre de la parte 1 es encontrada, a) 300 micro pulgadas Rd si el rango del diametro (B1) es menor que 0.6, b) 250 micro pulgadas Rd, si el rango del diametro (B1) es mas grande o igual a 0.6. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 51 de 660 No deberan existir irregularidades, tales como surcos, raspaduras o arrugas provocadas por uniones, soldaduras, distorsiones y compensaciones que aIecten el diametro interno del tubo de medicion mas alla de las tolerancias especiIicadas en la seccion 2.5.1.3, cuando estas tolerancias son excedidas, las regularidades deben ser corregidas. El interior del tubo de medicion debera estar siempre limpio y libre de acumulaciones de contaminantes o de sustancias extrañas. Un minimo de cuatro mediciones de diametro individuales deben ser hechas a una distancia maxima de 1 pulgada aguas arriba de la superIicie de la placa. (Debe procurarse que existan similares espaciamientos entre ubicacion de los puntos de medicion del diametro). El promedio aritmetico de las mediciones realizadas determinara el diametro interno del tubo de medicion (Dm). Deben realizarse al menos dos mediciones adicionales de diametro en el tubo de medicion (seccion aguas arriba) para veriIicar la uniIormidad del diametro interno. Una de estas mediciones debe ser hecha en una region de al menos 2D medidos a partir de la superIicie de la placa (o en su caso del porta placa o de la brida). Deben realizarse mediciones adicionales de diametro en el tubo de medicion (seccion aguas abajo) para veriIicar la uniIormidad del diametro interno. Una de estas mediciones debe ser hecha en una region de 1 pulgada aguas abajo de la superIicie de la placa y otra a 2D medidos a partir de la superIicie de la placa (o en su caso del porta placa o de la brida). Durante las mediciones del diametro interno del tubo de medicion debe registrarse la temperatura a la cual se llevo a cabo la medicion (Tm). La desviacion que tiene una medicion de diametro (realizada dentro de una distancia de 1D aguas arriba de la superIicie de la placa de oriIicio) contra el valor promedio del diametro (Dm) no debera ser mayor al 0.25° de Dm. Vease EC. 2-3 del estandar. La diIerencia entre la maxima y minima medicion individual del diametro del tubo de medicion (mediciones realizadas en la seccion aguas arriba) no debe ser mayor que el 0.5° de Dm. Vease EC 2-4 del estandar. La desviacion que tiene una medicion de diametro (realizada aguas abajo de la placa de oriIicio) contra el valor promedio del diametro (Dm) no debera ser mayor al 0.5° de Dm. Vease EC 2-5 del estandar. No deben existir cambios abruptos en la superIicie interna del tubo de medicion (Ej. codos, enmendaduras, bordes de soldadura, crestas, etc.). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 52 de 660 No deben existir protuberancias o abscesos propiciados por sellos o uniones y que se encuentren localizados en la proximidad de la placa de oriIicio (aguas arriba y aguas abajo). Todos los dispositivos de sello de la placa deben tener el mismo diametro interno de la tuberia (dentro de los limites especiIicados del punto 2.5.1.4.1 al 2.5.1.4.3). Las bridas para la instalacion del tubo de medicion deberan ser construidas y acopladas de tal Iorma que las especiIicaciones mecanicas del tubo de medicion sean consideradas. La conexion del tubo de medicion con el porta placa no debe presentar bordes aIilados y debe estar perIectamente centrado. Al menos uno de los extremos del porta placa debe estar unido al tubo de medicion con bridas (preIeriblemente el extremo que se encuentra aguas abajo de la placa). El sistema debe ser probado para asegurar que no hay Iuga en las tomas de impulso y que los equipos de bloqueo y sello no tienen Iugas. La linea de centro de las tomas de presion deben Iormar un angulo recto con respecto a la linea de centro del tubo de medicion. El diametro de las tomas de presion (considerando la parte interna del tubo de medicion) debe ser de 3/8 de pulgada con una tolerancia de +1/64 de pulgada, para tubos de medicion de 2 a 3 pulgadas de diametro nominal. Para tubos de medicion de 4 pulgadas o mayores, el diametro de la toma de presion debe ser de 1/2 + 1/64 de pulgada. El diametro de las tomas de presion no debe reducirse en una longitud dentro de 2.5 veces del diametro que se tenga en la superIicie interna del porta placa o de las tomas de impulso. Las tomas de presion deben haber sido perIoradas hacia aIuera. No debe de existir reduccion del diametro de la toma de presion cuando este se encuentre en servicio. (Debido a acumulacion de liquidos o particulas contaminantes). El borde de las tomas de presion (en la superIicie interna) no deben tener rebabas. (Se recomienda que sean ligeramente redondeados). El arreglo de los acondicionadores debera ser tal como se especiIica en la seccion2.5.1 Iigura 2-3 de este apartado. Los acondicionadores deben ser construidos con tubos de pared delgada, o con tubos de perIil cuadrado, hexagonal, o cualquier otro y deberan estar unidos con puntos de soldadura o con anillos de sujecion MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 53 de 660 suIicientemente pequeños para instalarse dentro del tubo de medicion. La cantidad de bloqueo de paso debe ser mantenida tan pequeña como sea practico. El material del que esten hechos los tubos del arreglo debe ser de suavidad uniIorme. Todos los tubos del acondicionador deben ser de suavidad uniIorme. El arreglo de los tubos debe ser tal como se muestra en la Fig. 2-4 del estandar. i.e. El montaje debe ser axial dentro del tubo de medicion. El acondicionador debe estar correctamente centrado dentro del tubo de medicion. Para esto es posible utilizar centradores espaciadores. La sujecion del acondicionador no debe distorsionar el arreglo de los tubos dentro del tubo de medicion. Los tubos deben ser construidos para minimizar los eIectos de torbellinos. Se pueden presentar torbellinos entre el exterior de los tubos del arreglo y la pared del tubo de medicion. Los acondicionadores deben ser construidos de manera robusta. Despues de ser insertados en el tubo de medicion, debe ser asegurado en su lugar para prevenir que se desarme y sea enviado hacia la placa de oriIicio. Sección 2.6 La placa de oriIicio debera ser concentrica, aguas arriba y aguas abajo, con elemento de sujecion de la placa de oriIicio. La excentricidad del oriIicio de la placa medida paralela al eje de las tomas de presion, debe ser menor o igual a la tolerancia deIinida por la ecuacion 2-6 de esta norma. La excentricidad perpendicular al eje de las tomas de presion puede ser hasta cuatro veces la cantidad calculada con la ecuacion 2-6 de esta norma. El porta placa debe mantener el angulo de la placa a 90° con respecto al eje del tubo de medicion. La tolerancia de excentricidad especiIicada por la ecuacion 2-6 de esta norma puede ser aumentada al doble si las bridas de sujecion de la placa cuentan con dos tomas de presion (distanciadas 180°) de tal Iorma que la presion que se obtiene de ellas sea promediada. La excentricidad relativa en la superIicie que esta aguas arriba es la mas critica. Las graIicas que acompañan a los croquis de instalacion en las Iiguras 2-5 a 2-9 indican que la longitud minima de tuberia recta requerida varia con la relacion beta de modo que mientras mayor es esta ultima, la cantidad de tuberia recta requerida es mayor tambien. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 54 de 660 Cuando se utilizan acondicionadores de Ilujo en tubos de medicion mas largos que aquellos especiIicados para una relacion beta dada, las dimensiones C y C' no deben ser menores que aquellas indicadas en las graIicas. Los acondicionadores de Ilujo deben ser mantenidos limpios y libres de desechos, los cuales pueden llegar a acumularse a la entrada de los acondicionadores de Ilujo. Sensores de temperatura (con termo pozo) deben ser utilizados para medir la temperatura promedio del Iluido. Los termo pozos deben localizarse aguas abajo de la placa a una distancia que sea mayor que B y menor que 4B (B ÷ Longitud de tuberia recta aguas abajo) a partir de la superIicie de la placa de oriIicio. El sensor de temperatura (con termo pozo) puede instalarse aguas arriba de la placa, y debe estar a una distancia minima de 36 pulgadas aguas arriba de la entrada del acondicionador de Ilujo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 55 de 660 AGA Reporte 3.- Medición de gas natural y otros hidrocarburos relacionados con placas de orificio AGA R3 Parte 3: Aplicaciones en gas natural. 1. OB1ETIVO: Esta norma da algunas especiIicaciones y requerimientos de los elementos utilizados para la medicion de cualquier Iluido Newtoniano de la industria petrolera y quimica. 2. ALCANCE: Esta parte del estandar o norma presenta una aplicacion especiIica de la Parte I a la medicion de gas natural. Las mezclas de gas natural que contempla este estandar o norma son aquellas cuyas composiciones en ° mol se encuentran dentro de los rangos que se especiIican en la norma API MPMS 14.2. La norma esta orientada al empleo de unidades del sistema ingles. En caso de que se requiera conocer el Ilujo de masa o volumetrico en el sistema metrico, debera aplicarse un Iactor de conversion al Iinal de los calculos, ya que las conversiones intermedias de unidades, pueden llegar a conducir a resultados no consistentes. El medidor de oriIicio debe estar construido e instalado de acuerdo a los lineamientos marcados en la Parte II de la norma. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplica para Iluidos que practicamente son considerados como limpios, de una Iase, homogeneos, Newtonianos y con numero de Reynolds 4000. Todos los gases, la mayoria de los liquidos, los Iluidos en Iase densa asociados con la industria del petroleo, petroquimicas y de gas natural son usualmente considerados como Iluidos Newtonianos. 4. INDICE: Seccion 3.1.- Introduccion, en esta parte se da un resumen del campo de aplicacion de la norma, se describe como esta organizada esta parte y se da una deIinicion de gas natural. Seccion 3.2.- Simbolos, Unidades y Terminologia, en esta parte se enlista la simbologia, unidades y terminologia utilizada en la seccion. Seccion 3.3.- Ecuaciones para la medicion de Ilujo, en esta seccion de la norma se expresan las ecuaciones necesarias para la determinacion del Ilujo masico, Ilujo volumetrico y la conversion de condiciones estandar a condiciones base. Seccion 3.4.- Componentes requeridos para la ecuacion de Ilujo y calculos adicionales, se muestra el calculo de beta, coeIiciente de descarga, velocidad de acercamiento, Iactor de expansion, etc. Seccion 3.5.- Propiedades del gas, en esta seccion se describen las propiedades que debe tener el gas, asi como las Iormulas para la determinacion de la densidad a distintas condiciones. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 56 de 660 Apendice 3-A.- Ajustes para calibracion de instrumentos. Este apendice proporciona las ecuaciones y procedimientos para el ajuste y correccion en el campo de la medicion de calibracion de instrumentos secundarios. Apendice 3-B.- Factores de acercamiento. Este apendice proporciona las Iormulas, los ejemplos y tablas, para el calculo por medio de Iactores. Apendice 3-C.- Ejemplos del calculo de Ilujo. Este apendice presenta dos metodos para el calculo del volumen, metodo 1 basado en las secciones 3.3 a 3.5 y metodo 2 basado en el apendice 3-B. Apendice 3-D.- Medicion de oriIicio con tomas en el tubo. Este apendice muestra los lineamientos, Iormulas y procedimientos de calculo para la medicion con placa y tomas en el tubo. Apendice 3-E.- Conversion de unidades. Apendice 3-F.- Calculo del valor caloriIico. Apendice 3-G.- Desarrollo de las constantes para las ecuaciones de Ilujo. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 3.3 Las ecuaciones utilizadas para el calculo de Ilujo de masa de un gas natural son la EC. (3-1), (3-2), (3-3) de esta seccion. Las ecuaciones utilizadas para el calculo de Ilujo volumetrico a condiciones estandar de un gas natural son la EC. (3-4b), (3-5b), (3-6b) de esta seccion. Para determinar el Ilujo de volumen a condiciones base, debe emplearse la EC. (3-7) de esta seccion. Sección 3.4 El Re debe ser calculado mediante el empleo de la EC. (3-28) o (3-29) de esta seccion. Debera validarse la aplicacion del Iactor de expansion mediante el cumplimiento de las condiciones estipuladas en las ECS. (3-30) y (3-31) de esta seccion. Sección 3.5 Para determinar la capacidad caloriIica del gas debera emplearse los procedimientos y datos estipulados en los estandares GPA 2172 y GPA 2145 respectivamente. El valor de la compresibilidad del aire a condiciones estandar debera ser igual a 0.99959 y la masa molecular del aire es de 28.9625 m/mol (agosto, 1992). Esto es porque la densidad relativa considera la densidad del aire como reIerencia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 57 de 660 El valor del Iactor de compresibilidad del gas, debera obtenerse mediante la metodologia descrita en el estandar API MPMS 14.2. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 58 de 660 AGA. Manual de Medición de Gas, Parte III. Medidores de Orificio. 1. OB1ETIVO: Describir cada uno de los componentes utilizados para la medicion con placa de oriIicio, asi como recomendaciones practicas para la medicion, incluye Iormatos de inspeccion y prueba de los medidores e instrumentacion instalada. 2. ALCANCE: Esta norma provee una reIerencia para la construccion, instalacion, mantenimiento, recomendaciones y procedimientos de operacion de una estacion de medicion a traves de medidores de oriIicio y medicion neumatica. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplica para Iluidos de una sola Iase. 4. INDICE: 1.- Descripción.- Se describen los componentes para la medicion con placa de oriIicio. 2.- Consideraciones Generales.- Se mencionan los aspectos importantes en el diseño de un tren de medicion como lo son: especiIicaciones, rangeabilidad y capacidad, caracteristicas del Ilujo, localizacion, exactitud y costo. 3.- Elemento primario.- En esta seccion se describen las consideraciones para el diseño del elemento primario tales como: diseño, longitudes de tuberia, diametros del tubo de medicion, seleccion de la tuberia. 4.- Instalación.- En esta parte se listan recomendaciones de la instalacion como: posicion de la tuberia, alineacion, by-pass y trampas. 5.- Prueba e Inspección.- En la seccion se dan las recomendaciones en cuanto a la inspeccion de las tuberias, veriIicacion del diametro, rugosidad, etc. 6.- Dispositivo de sostenimiento de placa de orificio.- En esta parte se mencionan los dispositivos utilizados para la sujecion de la placa de oriIicio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 59 de 660 7.- Placas de Orificio.- En esta seccion se dan las recomendaciones del diseño y la especiIicacion para las placas de oriIicio. 8.-Prueba e inspección.- En la seccion se dan las recomendaciones en cuanto a la inspeccion de las placas de oriIicio. 9.- Tomas de Presión.- Se habla acerca de la conIiguracion de las tomas de presion en el tubo de medicion. 10.- Venas Alineadoras.- En esta apartado se menciona acerca del diseño de las venas alineadoras de Ilujo contenidas en los tubos de medicion, asi como su instalacion e inspeccion. 11.- Elemento Secundario.- En esta seccion se describen los instrumentos utilizados para la medicion de las variables de Ilujo, en la medicion con placa de oriIicio, tales como: manometros, elementos de presion, de temperatura, etc. 12.- Instalación.- Se describen los criterios de la instalacion de la instrumentacion secundaria. 13.- Prueba.- En esta seccion de la norma se hace la recomendacion de las pruebas realizadas a la instrumentacion secundaria. 14.-Interpretación de registros de placa de orificio.- En la seccion se muestra el procedimiento para la interpretacion de los registros, asi como la Iormula para el calculo del volumen y ademas contiene las hojas de los reportes de inspeccion y veriIicacion de la placa de oriIicio, tubo de medicion y de las variables de presion estatica, diIerencial, temperatura etc. 15.- Flujo másico usando medidores placa de orificio.- En la seccion se desarrollan las ecuaciones utilizadas para el calculo de Ilujo masico. 16.- Problemas especiales en la medición con placa de orificio.- En la seccion se describen los errores y problemas que se podrian tener en la medicion con placa de oriIicio. 17.- Variación en la composición del gas.- Esta seccion se mencionan los problemas que se tendrian con el cambio en la composicion del gas, y se recomienda el uso de analizadores. 18.- Problemas ambientales.- Se describen los eIectos ambientales en la medicion con placa de oriIicio. 19.-Exactitud en la instalación de medidores de orificio.- En esta seccion se habla acerca de la exactitud al instalar medidores de oriIicio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 60 de 660 20.- Diseño del equipo.- En esta seccion se describen las limitaciones del equipo utilizado en la medicion con placa de oriIicio. 21.- Mantenimiento.- Se describen las razones por la cual se debe de dar mantenimiento a los elementos de medicion. 22.-Frecuencia de inspección.- En esta seccion se dan las recomendaciones de la Irecuencia de inspeccion de los elementos primarios y secundarios. 23.- Prueba de los equipos.- Se describen los instrumentos utilizados y el desarrollo de las pruebas realizadas a los elementos primarios y secundarios de medicion. 24.- Equipos especiales y herramientas de mano.- En la seccion se dan las recomendaciones del uso de equipos y herramientas para la inspeccion de los medidores. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1: Descripción Los medidores de oriIicio estan compuestos de dos elementos mayores, elemento primario y secundario. Sección 2: Condiciones generales Los Iactores que inIluyen en la especiIicacion son el rango de Ilujo minimo, maximo y el tiempo de operacion. Otros de los Iactores que inIluyen en la especiIicacion son presion, temperatura, densidad y la calidad del Iluido. Se recomienda que el rango del registrador de presion diIerencial este entre el 50 y 100 ° de la escala de la graIica. La relacion entre Ilujo maximo y minimo no debe de ser mayor de 3 o 3.5, este Ilujo puede ser medido con un arreglo sencillo de tubo de medicion y un registrador, si esta relacion se excede ver la recomendacion echa en este apartado. Se deben evitar variaciones en el Ilujo causadas por compresores reciprocantes, gas sucio, mezclas de agua con vapor. Los medidores de oriIicio deben colocarse donde las variaciones climaticas permitan el acceso. Para obtener mejores resultados deben aplicarse mantenimientos y programas de inspeccion y prueba. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 61 de 660 La mejor practica para la reduccion de costos es la de especiIicar instrumentos y equipos que provean una alta exactitud y un bajo costo de mantenimiento y operacion. Sección 3: Elemento primario La inIormacion que puede ser usada para determinar la medida del tubo de mencion es la siguiente: Maximo Ilujo, minimo Ilujo, condiciones base, gravedad especiIica, temperatura de Ilujo, condiciones de presion, proporcion de beta permisible. Las longitudes de tuberia recta aguas arriba y aguas abajo son criticas. Una de las practicas mas comunes es el uso de acondicionadores. La acumulacion de sustancias extrañas dentro de la tuberia aIecta la exactitud de las mediciones. Para permitir la inspeccion de la placa de oriIico y tubo de medicion el tren de medicion puede ser equipado con un bypass. La seleccion apropiada de la longitud de los tubos de medicion, aguas arriba y aguas abajo, es esencial para una maxima exactitud en la medicion. Estas longitudes de diseño pueden consultarse en esta seccion o en el reporte numero 3 de AGA. Las tolerancias de redondez se muestran en esta seccion en la tabla 3.1.1. Sección 4: Instalación Desde un punto de vista teorico, un medidor de oriIicio puede ser instalado en cualquier posicion, de Iorma vertical u horizontal. Desde el punto de vista practico la posicion horizontal es la mas conveniente para la mayoria de las situaciones de medicion de gas. Los tramos de tuberia aguas arriba y aguas abajo deben estar alineados. Cuando unicamente se tiene instalado un tubo de medicion, en algunos casos es necesario un baipas por cuestiones de inspeccion o cambio de placas. Es una buena practica el instalar trampas para el dren de los liquidos en el tubo de medicion, usualmente de ½ pulgada. Sección 5: Prueba e Inspección El diametro interno del tubo debe ser inspeccionado, de acuerdo a los articulos de inspeccion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 62 de 660 La medicion del diametro debe realizarse de acuerdo a lo recomendado en AGA R3. La rugosidad de la superIicie interna no debe de exceder de 300 micro pulgadas. Las juntas de las bridas deben estar perIectamente centradas. Sección 6: Dispositivo de sostenimiento de placa de orificio Las recomendaciones para el diseño y operacion de los porta placas de oriIicio en bridas se dan en esta seccion. Hoy en dia en la industria del gas basicamente son dos tipos de bridas porta placas de oriIicio que se utilizan, de cuello soldado y deslizable (los de cuello roscado son raramente aceptados). Hay dos categorias de porta placas de oriIicio utilizado, los de camara simple y los de camara doble, las recomendaciones del diseño e instalacion se dan en esta seccion Sección 7: Placas de orificio En la tabla 3.1.3 se muestra la tabla de tolerancia de redondez en la medicion del diametro del oriIicio de una placa. De los muchos requerimientos que gobiernan la Iabricacion de las placas, probablemente uno de los mas importantes es el espesor del borde. Las dimensiones recomendadas se dan en esta seccion. Las especiIicaciones minimas y maximas del grosor de la placa se muestran en esta seccion. Las superIicies de la placa de oriIico deberan ser planas, en la Iigura 3.1.10 se muestra una tabla de las tolerancias de planicidad. La rugosidad de las superIicies de la placa no debera de exceder de 50 micro pulgadas. Los materiales utilizados para la Iabricacion de las placas de oriIicio dependen del tipo de Iluido medido, los mas utilizados son Acero inoxidable 304 o 316 y Monel. El oriIicio debe de ser concentrico dentro del tubo de medicion o del porta placa, mantenido dentro del 3° del diametro en las secciones aguas arriba y aguas abajo del tubo o del porta placas a lo largo de todos los diametros. Sección 8: Prueba e inspección El diametro del oriIicio se obtiene a traves del promedio de cuatro o mas mediciones uniIormemente espaciadas. El promedio de las lecturas no debe variar mas alla de las tolerancias mostradas en la tabla 3.1.3. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 63 de 660 El borde del oriIicio de la placa aguas arriba debera ser cuadrado y aIilado. Los bordes de la placa deben estar libres de deIectos tales como muescas o protuberancias, esto puede incrementar la incertidumbre en la medicion de Ilujo. La placa debe conservarse limpia libre de suciedad, hielo y otros materiales extraños. Sección 9: Tomas de Presión Las tomas de presion en bridas deberan estar localizadas a 1 pulgada de la superIicie de la placa. La tolerancia de la ubicacion de las tomas de presion en las bridas se muestra en la tabla 3 y en la Iigura 3.1.12. El acabado de las tomas de presion, en la superIicie interna del tubo de medicion, debera estar libre de rebabas por lo que puede ser ligeramente redondeada. Sección 10: Venas Alineadoras El arreglo de los tubos debe ser tal como se muestra en la Fig. 3.1.13 y 3.1.14 de esta norma. El acondicionador debe estar correctamente centrado dentro del tubo de medicion. El acondicionador debe ser asegurado en su lugar para prevenir que se desarme y sea enviado hacia la placa de oriIicio. Sección 11: Elemento Secundario En la medicion de presion diIerencial, los dos tipos de registradores de Ilujo predominantes en la industria del gas son los manometros de mercurio y los manometros de Iuelle, la descripcion de estos manometros se muestran en esta seccion. Los elementos utilizados para la medicion de presion y temperatura son los registradores de Ilujo de tubo bourdon. Las tomas de presion deben de ser lo mas cortas posibles. El diametro de las tomas de presion varia entre 1/4, 1/2 y 3/8 de pulgada, de acero inoxidable. Las graIicas circulares son usadas ampliamente en todos los tipos de instrumentos registradores asociados con la medicion de gas. En la tabla 3.1.5 se muestran los rangos usados en estas graIicas, ademas se mencionan los dispositivos utilizados por las graIicas como Plumas y tinta. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 64 de 660 Sección 12: Instalación En esta seccion se describen la localizacion, el nivelado, la cubierta, el espesor del tubing utilizado, la prevencion de congelamiento en las lineas y la instalacion de los registradores. Sección 13: Prueba Se describe prueba de presion y Iuga a los registradores, la prueba de Ilujo a los registradores, la seleccion de la graIica de prueba y las calibraciones que se realizan al registrador. Sección 14: Interpretación de registros de placa de orificio Los puntos que usualmente se incluyen en los contratos son: El tiempo de inicio y Iin del dia, mes y año. La cantidad de gas a ser entregado, el credito. El contrato base en BTU y el procedimiento de correccion por variaciones. La maxima temperatura permitida del gas. La autoridad que se utilizara en la medicion (AGA Reportes del comite de medicion de gas). Unidades de volumen base. La aplicacion de ajustes para temperatura, densidad relativa, valor caloriIico, supercompresibilidad, etc. Las tolerancias que se aplicaran a los registradores graIicos, y procedimientos de veriIicacion y correccion de errores, incluyendo limitaciones por tiempo que se puedan cubrir. Tipo de equipo de medicion que se instalara, quien operara el equipo y quien realizara la calibracion y pruebas. Se muestran las hojas de los reportes de inspeccion y veriIicacion de la placa de oriIicio, tubo de medicion y de las variables de presion estatica, diIerencial, temperatura y calidad del gas. En esta seccion se describe brevemente el calculo de volumen para placa de oriIicio por el metodo de los Iactores. En esta seccion se describe brevemente el metodo de calculo de volumen de Iorma manual, por medio de los promedios de presion estatica y diIerencial, asi como el metodo del planimetro y por integracion Sección 15: Flujo másico usando medidores placa de orificio Las ecuaciones utilizadas para el calculo de Ilujo masico, se muestran en esta seccion, las ecuaciones 4 y 53, 55 y 57. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 65 de 660 Sección 16: Problemas especiales en la medición con placa de orificio Los principales problemas en la medicion son: Medicion de gas humedo. La temperatura en la cual el calentador guarda el gas, aIectara la eIiciencia del separador y el deshidratador. La presencia de liquidos dentro de los medidores de presion diIerencial, aIecta la exactitud en la medicion. Cualquier obstruccion extraña en el tubo o en la placa puede causar Ialsas mediciones. Condensados del gas. Formacion de hielo por altas presiones. Problemas en pozos ocasionando una mala medicion. Flujo en dos Iases. Sedimentacion en los cilindros de gas, los cuales provocaran un error en la determinacion del poder caloriIico, densidad relativa, etc. Mal diseño de los sistemas de medicion. Ajuste del vapor de agua contenido. Pulsaciones de Ilujo (sus eIectos, los dispositivos de deteccion y las posibles correcciones, se muestran en esta seccion). DeIlexion de la placa de oriIicio. Sección 18: Problemas ambientales Uno de los problemas ambientales mas reconocidos son las temperaturas ambiente Irias, otros Iactores son la alta temperatura, la lluvia, la humedad, atmosIeras corrosivas, viento, estos Iactores ambientales aIectan la medicion con placa de oriIicio. Sección 19: Exactitud en la instalación de medidores de orificio En la seccion se deIine el termino de Tolerancia y Repetibilidad. El termino tolerancias es usado para indicar las diIerencias aparentes e inevitables. Ver seccion 7.2 y 7.3 del Reporte # 3 de AGA. Las consideraciones obtenidas para la exactitud en la instalacion de medidores de oriIicio son: El diseño y las limitaciones tecnicas del equipo. Instalacion apropiada del equipo para conservar las tolerancias de los Iabricantes. Operacion apropiada de la instalacion. Se requiere mantenimiento de la instalacion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 66 de 660 El calculo exacto de los volumenes generados por el equipo de medicion. Sección 20: Diseño del equipo En el diseño de los equipos de medición del orificio hay limitaciones debido a las características del orificio, entre las limitaciones que se considerarán están las siguientes: Numero de Reynolds y Iactor de expansion. Limitaciones del Ilujo pulsante. Requerimientos especiales de la instalacion para exactitud. Limite de rangeabilidad. Perdida de presion. Medida limite del tubo y la placa. Limitaciones por Iluidos de Iase multiple. Requisitos para el equipo secundario. Fabricacion.- En el reporte # 3 de AGA se encuentran las tolerancias de la Iabricacion del tubo y la placa de oriIicio. Instalacion.- El medidor de oriIicio es un dispositivo de medicion de preescision, y su uso requiere un control e instalacion apropiados. Operacion.- El calculo exacto del Ilujo a traves de un medidor de oriIicio requiere de una correcta presion diIerencial, densidad en el gas Iluyendo y una interpretacion apropiada de las mediciones. Presion diIerencial.- Una de las mayores Iuentes de error en la aplicacion con oriIicios, es la determinacion de la raiz cuadrada de la medicion de presion diIerencial, y los eIectos que ampliIican errores pequeños de rangos diIerenciales. Presion estatica.- El error de la presion estatica es menos signiIicativo en la alta presion que en baja. Temperatura.- Los errores en la medicion de temperatura tienen serios eIectos en la exactitud del Ilujo. Para la medicion con oriIicio este es aproximadamente 0.1 por ciento de error en el rango de Ilujo por error de grado Fahrenheit. Densidad relativa.- Errores en la gravedad especiIica causan errores de 0.1 por ciento en la medida del Ilujo por cada milesima (0.001) de error en la lectura. Supercompresibilidad.- El Iactor de supercompresibilidad para el gas natural es relativamente pequeño de bajo de 100 psi para 0.600 de la densidad relativa del gas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 67 de 660 Densidad.- Midiendo directamente la densidad en la linea del gas Iluyendo con densimetro, el calculo matematico de Ilujo es simpliIicado y el numero de Iuentes de error es reducido. El Ilujo se puede calcular en unidades de masa y convertirse a unidades de volumen por la variable adicional, gravedad especiIica. Factor de expansion.- La densidad de un gas cambia mientras que pasa a traves de un oriIicio. Este cambio es corregido usando un Iactor de expansion. Sección 21: Mantenimiento En la seccion se describe el mantenimiento a las placas de oriIicio, porta placas, tubos de medicion, lineas de conexion a indicadores y graIicadores. Sección 22: Frecuencia de inspección Elemento Primario.- Los tubos de medicion se deben quitar anualmente para su inspeccion y limpieza internas. Las placas de oriIicio se deben quitar y examinaron por lo menos cada tres meses. Elemento Secundario.- Indicadores diIerenciales, indicadores de presion estatica y otros registradores se deben veriIicar en un programa mensual. Sección 23: Prueba de los equipos Los articulos utilizados para la inspeccion y prueba de una estacion con medidor de oriIicio se describen a continuacion: Elemento Primario. Micrometro de interiores y exteriores. Calibradores tipo Vernier.- La escala de los vernier son obtenidas en rangos de 6 a 24 pulgadas. Reglas planas de acero. Micrometro (Tomas de impulso). Bean (Medicion del borde del oriIicio). Rugosimetro. Elemento Secundario. Manometros. Balanza de pesos muertos. Barometro. Termometro. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 68 de 660 IV. MEDIDORES TIPO TURBINA AGA Reporte No. 7 (API MPMS 14.9): Medición de Gas por un Medidor Tipo Turbina. 1. OB1ETIVO: Este manual y sus recomendaciones relacionan y se limitan a los medidores tipo Turbina para la medicion de gas. Desde la historia, principios, diseño, instalacion, calibracion, desempeño, especiIicacion, pruebas. 2. ALCANCE: Este inIorme y sus recomendaciones practicas, cubre la medicion de gas por un medidor tipo turbina, asi como lo relacionado a la instalacion, el Iuncionamiento, la calibracion, practicas y metodos de calculo para determinar el Ilujo volumetrico y Ilujo de masa. Este inIorme no cubre el equipo usado en la determinacion de las presiones, las temperaturas, las densidades y otras variables que deben conocerse por la determinacion exacta de cantidades de gas medidas. La reIerencia a otras publicaciones esta hecha en la discusion de este equipo. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplicacion general en la medicion de gas. 4. INDICE: Seccion 7.2.- Construccion. Seccion 7.2.1.- General. Describe el principio de operacion del medidor tipo turbina y componentes internos. Seccion 7.2.2.- Establece los requerimientos, del diseño, asi, como los datos del equipo especiIicado por el Iabricante. Seccion 7.2.3.- En esta seccion, describe los puntos del diseño mecanico del medidor. Seccion 7.2.4.- EspeciIicaciones de los dispositivos de salida, tanto mecanicos como electronicos. Seccion 7.3.- Instalacion. Seccion 7.3.1.- General. Describe los requerimientos del medidor tipo turbina, secciones aguas arriba y aguas abajo y recomendaciones del Iabricante. Seccion 7.3.2.- Establece los requerimientos para la conIiguracion recomendadas, opcionales en la instalacion del medidor. Seccion 7.3.3.- Consideraciones en el diseño de las venas rectiIicadoras de acuerdo a las conIiguraciones de la instalacion del medidor en su aplicacion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 69 de 660 Seccion 7.3.4.- Consideraciones en el diseño, para la implementacion de una etapa para el acondicionamiento del Iluido, Iiltro, de acuerdo a las conIiguraciones de la instalacion del medidor en su aplicacion. Seccion 7.3.5.- Establece los limites del sobre-rango para la proteccion en el diseño del sistema de medicion. Seccion 7.3.6.- En este punto establece los requisitos de la aplicacion de un bypass, de acuerdo a las regulaciones y codigos, diseñado de acuerdo al servicio y normatividades aplicables. Seccion 7.3.7.- EspeciIicaciones y requerimientos de acuerdo a las conIiguraciones de instalacion adicionales del medidor. Seccion 7.3.8.- Consideraciones en el diseño, para la implementacion de la etapa para la medicion de las variables, presion, temperatura, densidad y accesorios para el desempeño del medidor de acuerdo a su aplicacion. Seccion 7.4.- Operacion del medidor. Seccion 7.4.1.- Establece las condiciones de operacion general del medidor para su mejor desempeño. Seccion 7.4.2.- Establece la conIiguracion inicial en el diseño del sistema de medicion. Seccion 7.4.3.- Este punto establece los requerimientos para la inspeccion, mantenimiento periodico del medidor. Seccion 7.5.- Consideraciones de diseño para las caracteristicas de desempeño del medidor. Seccion 7.5.1.- EspeciIica los eIectos del perIil de Ilujo (Ilujo turbulento) en el diseño. Seccion 7.5.2.- Establece los eIectos del perIil de Ilujo, que aIectan el desempeño del medidor. Seccion 7.5.3.- Establece los eIectos de arrastre en el Iluido que aIectan al medidor. Seccion 7.5.4.- EspeciIica las condiciones de los eIectos de no-arrastre del Iluido en el medidor. Seccion 7.5.5.- Establece los limites permisibles para la repetibilidad del medidor de acuerdo a las recomendaciones practicas. Seccion 7.5.6.- Establece los requisitos y limites para el desempeño del medidor, incertidumbre y exactitud y error en la medicion. Seccion 7.5.7.- En este apartado, establece la curva de desempeño del medidor. Seccion 7.5.8.- En este apartado, establece la linealidad de la curva de desempeño del medidor. Seccion 7.5.9.- En este apartado, establece la caida de presion permisible en el medidor para el desempeño del mismo. Seccion 7.5.10.- Establece los criterios para los maximo Ilujos y limites en el medidor. Seccion 7.5.11.- Establece los criterios para los limites minimos Ilujos y rangeabilidad en el medidor. Seccion 7.5.12.- Establece los criterios para los limites de los eIectos de pulsacion en el Ilujo en el medidor. Seccion 7.6.- Medicion de Ilujo volumetrico. Seccion 7.6.1.- Establece la metodologia del calculo para la determinacion del Ilujo volumetrico. Seccion 7.7.- Medicion de Ilujo masico. Seccion 7.7.1.- Establece la metodologia del calculo para la determinacion del Ilujo masico. Seccion 8.- Calibracion. con Iluidos alternativos, para la caracterizacion del medidor, aplicable para el servicio de gas natural (tanto, presion, temperatura, Ilujo, etc.). Seccion 8.1.- General. Establece los puntos y requisitos en la calibracion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 70 de 660 Seccion 8.2.- Establece las determinaciones del Iactor de calibracion. Seccion 8.3.- EspeciIicaciones que debe contener el reporte de calibracion. Seccion 8.4.- Establece las consideraciones y metodologia en la calibracion, con probadores: campana, de peso de tanque, de transIerencia, placa, boquilla, oriIicio y modulos de intercambio. Seccion 9.- Chequeo en campo, del medidor. Seccion 9.1.- Generales, establece los requerimientos de veriIicacion en campo. Seccion 9.2.- Establece los criterios de inspeccion visual del medidor. Seccion 9.3.- Establece los tiempos de pruebas en las terminales mecanicas y electronicas. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 7.1.1. Comprende el alcance de esta recomendacion practica, limitado a las turbinas de gas de Ilujo axial en las cuales la corriente del Iluido de gas entra a traves del cuerpo del medidor y choca sobre el rotor del medidor de la turbina. Sección 7.2.1. Establece las especiIicaciones de construccion: el paso del gas a traves del medidor incrementar la velocidad del Iluido, donde la velocidad de rotacion ideal es directamente proporcional a la razon de Ilujo. Describe el principio de operacion del medidor tipo turbina y componentes internos. - Cuerpo - Mecanismos de medicion; - Salida de dispositivos. Sección 7.2.2. Establece los requerimientos, del diseño, asi, como los datos del equipo especiIicado por el Iabricante: - Nombre del Iabricante. - Capacidad maxima en unidades de volumen actual y pies cubicos por hora actual. - Maxima presion de operacion permisible, psig. - Numero de serie. - Indicacion del sentido del Ilujo. Sección 7.2.3. Establece que el diseño mecanico para la medicion del medidor en caso de mantenimiento o reparacion, deberan estar permanentemente identiIicados. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 71 de 660 Sección 7.2.4. EspeciIicaciones de los dispositivos de salida, tanto mecanicos como electronicos, para el registro del volumen sin corregir y con la aprobacion correspondiente de acuerdo a la clasiIicacion de area. Sección 7.3. /7.3.1. / 7.3.2 1.- Instalacion, describe los requerimientos del medidor tipo turbina, secciones aguas arriba y aguas abajo y recomendaciones del Iabricante: - La turbina es un dispositivo de medicion de velocidad del Iluido, por lo tanto, el perIil de velocidad tenga en la entrada aguas arriba una distribucion simetrica axial sin remolinos o distorsion. - Instalacion de un acondicionador de Ilujo, aguas arriba del elemento primario de medicion. - Evitar colocar dispositivos de estrangulacion del Ilujo, proximos al elemento primario de medicion. 2.- Establece los requerimientos para la conIiguracion recomendadas, opcionales en la instalacion de los medidores en linea, con una longitud recomendada aguas arriba de 10 diametros nominales y 5 diametros nominales despues del acondicionador de Ilujo y una distancia minima de 5 diametros nominales aguas abajo del elemento primario de medicion, en ambos casos deberan de tener el mismo diametro en la entrada como en la salida, al igual que, no debera contener otro tipo de conexion a proceso aparte de las tomas de presion, termo pozo, o, los acondicionadores de Ilujo. ConIiguraciones opcionales para los medidores en linea, ver Iiguras: 3) acoplamiento corto, 4) acoplamiento cerrado, 5) acoplamiento en medidores de cuerpo angular. Sección 7.3.3. Establece las consideraciones en el diseño de las venas rectiIicadoras de acuerdo a las conIiguraciones de la instalacion del medidor en su aplicacion. (Véase, figura 6). En la construccion de venas la dimension transversal maxima, 'a¨, de cualquier pasaje a traves de las venas, no deben exceder ¼ del diametro interior, "D", de la tuberia. Tambien, el area de la cruz-particular, "A", de cualquier pasaje dentro de las venas congregadas no debe exceder 1/16 del area de la cruz-particular contenida en la tuberia. La longitud, "L", de las venas debe ser por lo menos 10 veces el maximo dentro de la dimension, 'a¨. Donde el arreglo debera ser simetrico. Sección 7.3.4. Establece los criterios para la instalacion de una etapa de Iiltrado, de acuerdo a las conIiguraciones de la instalacion del medidor en su aplicacion, dimensionado tal que a maximo Ilujo tenga una minima caida de presion y distorsion de Ilujo. Sección 7.3.5. Establece los criterios para evitar limites de sobre-rango para la proteccion en el diseño del sistema de medicion, con un sistemas aguas abajo del medidor cuando se emplean purgas, venteos, o presurizacion, por lo que se MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 72 de 660 recomiendan valvulas para tales Iines y evitar velocidades extremas del gas en el elemento primario de medicion. Sección 7.3.6. Establece los requisitos de la aplicacion de un bypass, de acuerdo a las regulaciones y codigos, diseñado de acuerdo al servicio y normatividades aplicables. Sección 7.3.7. EspeciIicaciones y requerimientos de acuerdo a las conIiguraciones de instalacion adicionales del medidor; soportes, alineacion de bridas, empaques, rugosidad interior, conIiguracion para evitar acumulacion de materia extrañas, soldaduras. Sección 7.3.8. Consideraciones en el diseño, para la implementacion de la etapa para la medicion de las variables, presion, temperatura, densidad y accesorios para el desempeño del medidor de acuerdo a su aplicacion; como son correctores de Ilujo, registros, instalacion correcta de: - Medicion de temperatura: recomendacion de ubicacion del termo pozo entre 1 a 5 diametro nominales aguas abajo del elemento primario de medicion. - Medicion de presion: el diseño del medidor tiene sobre el cuerpo la toma de presion, tal que no debe tomarse para venteo, drenado y/o cualquier otro uso. - Medicion de densidad: recomendacion de instalacion aguas abajo del elemento primario de medicion y proximo a el, pero sin que ocasione distorsiones al Ilujo. - Dispositivos de accesorios: tales como graIicadotes, convertidores, tales que deberan estar correctamente instalados (reIierase a la seccion 9.3.4). Sección 7.4. / 7.4.1. / 7.4.2. / 7.4.3. Operacion del medidor. 1.- Establece las condiciones de operacion general del medidor para su mejor desempeño, como lo es la presurizacion del cuerpo, operacion dentro del limite del rango, etc. Valvula presurizadora en la valvula de bloqueo aguas arriba del elemento primario de medicion. 2.- Remover escombros antes de poner en servicio el sistema de medicion. 3.- Procedimientos de Inspeccion, mantenimiento periodico del sistema de medicion para su optimo desempeño. Sección 7.5. / 7.5.1. / 7.5.2. / 7.5.3. / 7.5.4. / 7.5.5. Establece las consideraciones de diseño para las caracteristicas de desempeño del medidor. 1.- El medidor debe ser calibrado bajo, condiciones de Ilujo axial sobre el rotor, evitando cualquier turbulencia que aIecte el perIil de Ilujo. 2.- EIectos del perIil de velocidad, que el medidor debera estar diseñado para evitar aIectar la simetria y la MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 73 de 660 distribucion de velocidad uniIorme sobre la entrada del rotor. 3.- EIectos de arrastre en el Iluido que aIectan a la velocidad en el medidor. 4.- EIectos de no-arrastre del Iluido en el medidor, es decir, rodamientos, Iriccion, etc. 5.- Establece los limites permisibles para la repetibilidad del medidor de acuerdo a las recomendaciones practicas existen dos tipos: - Repetibilidad en corridas de prueba sucesivas identicas. - Repetibilidad sobre un periodo base de tiempo largo tal como diario, semanal, mensual o anual, con las mismas condiciones de operacion identicas. Descartando los errores aleatorios causados por los sistemas de calibracion, con capacidades de ± 0.01° de repetibilidad en corridas de pruebas de corta duracion y ± 0.15° en una base dia a dia. Sección 7.5.6. Establece consideraciones y requisitos de limites para el error en el medidor, incertidumbre y exactitud, pueden ser determinados por la curva de desempeño del mismo, para obtener un optimo Iactor K del medidor. Donde la exactitud del medidor esta deIinida como el 100° mas el error de la medicion (la cual tiene una desviacion positivo y/o negativa. Sección 7.5.7. Establece las consideraciones de la curva de desempeño del medidor, que puede ser: razon de Ilujo actual vs. Razon de Ilujo base o vs. Numero de Reynolds (véase, figuras 8, 9 y 10). Sección 7.5.8. Establece las consideraciones para la linealidad de la curva de desempeño del medidor, deIinida como una banda minima y maxima del Iactor K, asumiendo la media del Iactor K. Sección 7.5.9. Establece las consideraciones de la caida de presion permisible en el medidor para el desempeño del mismo. ( ) 2 f tp tp Q P µ · A 2 | | . | \ | | | . | \ | A = A r f s tp r tp Q Q P P µ µ MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 74 de 660 | | . | \ | | | . | \ | | | . | \ | | | . | \ | | | . | \ | A = f r f r r f r f r f r Z Z T T P P G G Q Q P 2 Sección 7.5.10. Establece los criterios para los Ilujos maximos y limites en el medidor. max max r f Q Q = | | . | \ | | | . | \ | | | . | \ | = f b f b b f r b Z Z T T P P Q Q max max Sección 7.5.11. Establece las consideraciones para los criterios para los limites Ilujo minimo y rangeabilidad en el medidor. | | . | \ | | | . | \ | | | . | \ | | | . | \ | | | . | \ | | | . | \ | = r b f b r b f b b f f r r b Z Z Z Z T T T T P P G G Q Q min min La razon de Ilujo minimo en linea es: | | . | \ | | | . | \ | | | . | \ | | | . | \ | = r f r f f r f r r f Z Z T T P P G G Q Q min min | | . | \ | | | . | \ | | | . | \ | | | . | \ | = = = f r f r r f r f r r b b f f Z Z T T P P G G Q Q Q Q Q Q dad Rangeabili min max min max min max Sección 7.5.12. Establece las consideraciones de los criterios para los limites de los eIectos de pulsacion en el Ilujo, cuando el rotor acelera rapidamente a una alta velocidad del Ilujo de gas con un error positivo, donde la magnitud el error de la pulsacion depende en la amplitud y Irecuencia de la variacion de la velocidad del Ilujo, razon de Ilujo promedio, tamaño del medidor, densidad del gas, inercia del rotor, y otros Iactores. Tambien que los errores por MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 75 de 660 pulsacion en el medidor, dependen de la variacion de la velocidad del Iluido dentro del medidor y no por la variacion de presion. Sección 7.5.13. Establece las consideraciones de los criterios en los indices de pulsacion, por medio de un modulador de la velocidad del Ilujo o un numero de indice de pulsacion de Ilujo 'I¨. Para ondas simetricas: avg pk pk avg pk a J J J J I 2 ÷ ÷ = = avg J J J 2 min max ÷ Para ondas no simetricas o donde Vavg no es conocida: 2 / ) ( 2 / ) ( min max min max J J J J + ÷ = 2 max 70 (°) I E ~ Metodos para monitorea la pulsaciones. - Instalar un transmisor 'rapida respuesta¨ de presion diIerencial en una placa oriIicio cerca del medidor. - Instalacion de un anemometro de alambre caliente con la suIiciente respuesta de Irecuencia. - Un transmisor de presion diIerencial para censar la caida de presion entre la entrada al medidor y la toma de presion. - Analizar las Iluctuaciones de la velocidad del rotor de la turbina. - Monitorear la proporcion de la velocidad del rotor en una turbina de doble rotor. Sección 7.6. Establece la metodologia y consideraciones para el calculo en la medicion de Ilujo volumetrico. La ley de los gases ideal: ) )( )( )( ( ) )( ( f f f f T R N Z J P = A las condiciones del Iluido MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 76 de 660 Y ) )( )( )( ( ) )( ( b b b b T R N Z J P = A las condiciones base Razon de Ilujo a las condiciones del Iluido. t J Q f f = Razon de Ilujo a las condiciones base. | | . | \ | | | . | \ | | | . | \ | = f b f b b f f b Z Z T T P P Q Q Multiplicador de Presion. | | . | \ | = b f P P PM Multiplicador de Temperatura. | | . | \ | = f b T T TM Multiplicador de Compresibilidad. | | . | \ | = f b Z Z CM Super-compresibilidad. ( ) 2 PJ f b F Z Z = | | . | \ | MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 77 de 660 Sección 7.7. Establece la metodologia y consideraciones para el calculo en la medicion de Ilujo masico. La razon de Ilujo masico esta deIinido como: ) )( ( f f J W µ = Y ) )( ( f f Q w µ = Relacion de Ilujo masico a las condiciones del Iluido y condiciones base, como: b f f b J J µ µ ) ( = O b f f b Q Q µ µ ) ( = Sección 7.8. Establece la metodologia y criterios para la calibracion de los medidores, para establecer un Iactor de calibracion en la curva de desempeño del medidor, con la Iinalidad de tener en el resultado la incertidumbre de los errores asociados al sistema de medicion y establecer un Iactor de calibracion K, en el mismo, representando las condiciones de operacion a las que Iueron calibrados. Sección 7.8.4. Establece la metodologia y criterios para la calibracion del medidor con diIerentes tecnologias, donde los resultados de calibracion del laboratorio y prueba de campo pueden diIerir por la estabilidad de las condiciones de la prueba, instalacion, estandar de reIerencia y las pruebas de los medios de comunicacion. Donde la mayor diIerencia en el Iluido utilizado (aire o gas), en la determinacion de la exactitud del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 78 de 660 Sección 7.8.4.2. / 7.8.4.3. / 7.8.4.4. / 7.8.4.5. / 7.8.4.6. / 7.8.4.7. Establece la metodologia y criterios para la calibracion con: - Probadores Campana: reIierase al estandar ANSI B 109.2, Section 6.5.5. - Probadores Pesado de Tanques: donde se colecta una masa de la condicion de operacion del gas en un recipiente de presion sobre un periodo de tiempo especiIicado. - Probadores TransIerencia: comparacion entre el medidor y un medidor maestro o de reIerencia de exactitud conocida, reIierase al estandar AGA Report No. 6, Part 111, 1975. - Probadores de OriIicio de Ilujo critico y Boquillas sonicas: son operados con una caida de presion sobre una proporcion de presion (critica) especiIica, donde los probadores de oriIicio de Ilujo critico requiere que la salida de la presion sea menor que un 50° de la presion de entrada absoluta y el gas o aire venteada a la atmosIera, reIierase al estandar AGA Report No. 6, Part 111, 1975. la mayor diIerencia entre el oriIicio y la boquilla, es que la segunda puede ser operada correctamente en conjunto con una caida de presion menor, donde la presion de descarga absoluta es cercana al 80° de la presion de entrada absoluta, reIierase al boletin de la American Meter AIM-211.1 'Sonic Ilor Nozzle Prover¨. - Medidores de OriIicio en Linea: con medidores de presion diIerencial, reIierase al estandar ANSI/API 2530-92 (AGA Report No 3, API 14.3, GPA 8185-92). - Modulos de Intercambio: cuando las calibraciones y/o conIiguraciones en sitio no son accesibles o economicas, aun en desarrollo este metodo. Sección 7.9. Establece la metodologia y criterios para la veriIicacion en campo de los medidores: - Inspeccion visual. - La prueba de tiempo de giro. - Mecanismo del rotor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 79 de 660 AGA. Manual de Medición de Gas, Parte IV: Medición con medidores tipo Turbina. 1. OB1ETIVO: Este manual resume directrices generales para la instalacion y uso de medidores tipo turbina. 2. ALCANCE: Esta seccion del Manual de Medicion de Gas, se enIoca en recomendar especiIicaciones para la instalacion, calibracion, pruebas, aplicaciones, procedimientos de operacion y mantenimiento asi como Iormulas utilizadas en calculos de razon de Ilujo. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Medicion de razon de Ilujo de gas con medidores tipo turbina de Ilujo axial 4. INDICE: Introduccion ! Alcance ! Historia ! DeIinicion y teoria de operacion Caracteristicas de desempeño ! Rangeabilidad ! Repetibilidad ! Exactitud ! Calculo de volumen corregido ! Capacidad ! Caida de presion ! EIectos de la pulsacion ! Calibracion ! Mantenimiento ! Error por liquidos ! Control de razon de Ilujo ! Flujo inverso EspeciIicaciones de instalacion ! ConIiguraciones de instalacion (distancias minimas) Instalaciones recomendadas para medidores en linea Instalaciones opcionales para medidores en linea - Acoplamiento corto opcional MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 80 de 660 - Acoplamiento cerrado opcional Instalacion recomendada para un medidor de cuerpo en angulo ! Filtros y strainers ! Localizacion de termo pozos ! Localizacion de tomas de presion ! Venas acondicionadoras de Ilujo ! Limitaciones de aplicacion y precauciones EIectos de la pulsacion y humedecimiento Alineacion del medidor Proteccion por exceso de velocidad y carga excesiva Formacion de hidratos y 'balas¨ de liquido Otras precauciones Calculo de Ilujo ! Lectura del indice del medidor ! Factor de calibracion del medidor ! Formula general de Ilujo ! Ecuaciones para calculo de Ilujo volumetrico ! Razon de Ilujo a condiciones de operacion ! Razon de Ilujo a condiciones base ! Factor de presion Fpm ! Factor de presion base Fpb ! Factor de temperatura de Ilujo Ftm ! Factor de temperatura base Ftb ! Relacion de compresibilidad 's¨ ! Dispositivos de lectura de pulsos Electronicos Dispositivos mecanicos Dispositivos registradores de presion y temperatura EIecto de la densidad ! Rangeabilidad ! Caida de presion ! Exactitud del medidor Pruebas de calibracion ! Probador de campana ! Probador de transIerencia ! Probador de Ilujo de baja presion ! Probador Ilujo critico ! Probador de boquilla sonica tipo Venturi ! Probador en linea Modulo intercambiable Operacion y mantenimiento MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 81 de 660 ! General ! Prueba de giro ! Inspeccion visual ! Limpieza y lubricacion 5. REQUERIMIENTOS: Rangeabilidad Esta se deIine como la relacion entre la maxima capacidad del medidor y la minima capacidad del mismo, dentro de los parametros de exactitud aceptables. La exactitud aceptable es ± 1.0 ° o mejor. La rangeabilidad de la turbina se incrementa con la presion de la densidad del gas. Repetibilidad Los medidores de turbina han demostrado tener una repetibilidad dentro de ± 0,1 ° en pruebas cortas sucesivas y dentro de ± 0,15 ° en pruebas de base dia a dia. Una buena repetibilidad sobre periodos largos depende de las condiciones de mantenimiento Iisico del medidor y que la comparacion sea cuando las condiciones de operacion del Ilujo, sean similares. Exactitud La exactitud del medidor es el grado de conIormidad entre el valor medido y el valor verdadero del Ilujo de la cantidad medida. La exactitud generalmente marcada es de ± 1,0 ° del volumen verdadero sobre un rango de Ilujo especiIico y un rango de presion especiIico, utilizando aire como el medio de calibracion. Para exactitudes mejores que ± 1,0 °, el Iabricante debe ser consultado para la aplicacion especiIica los medidores deben ser calibrados contra un estandar secundario bajo condiciones de presion de operacion cercanas a las que operara el medidor. Cálculo de Volumen corregido Para la correccion del volumen, se necesitan cuatro Iactores: indice de volumen, correccion por presion, correccion de temperatura y Iactor de supercompresibilidad (Fpv) 2 . Capacidad La capacidad del medidor en terminos de razon de Ilujo a condiciones base, se incrementa directamente con la presion de Ilujo absoluta. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 82 de 660 Pérdida de presión Una turbina tiene una caida de presion aproximadamente equivalente a la de una placa de oriIicio con una relacion beta igual a 0,75 con volumenes, presiones y temperaturas equivalentes. Efectos de la pulsación El error de una turbina de gas, a diIerencia de un medidor tipo placa de oriIicio, depende de la Iluctuacion del Ilujo, no de la Iluctuacion de la presion. Los resultados de las pruebas indican que un medidor tipo turbina se mantiene en un estado estable de repetibilidad en condiciones de Ilujo pulsante. Calibración Las turbinas son capaces de tener una exactitud de ± 0,25 ° sobre un rango especiIicado si son calibrados individualmente contra un estandar a la densidad particular a la cual ellas habran de operar. Sin embargo, el desempeño mas exacto de la turbina se obtiene cuando cada medidor es calibrado bajo condiciones de densidad mas aproximadas a la densidad actual de operacion del medidor. Mantenimiento Dadas las muchas partes moviles de un medidor tipo turbina, la planeacion de inspecciones y ensayos deben ser establecidas, sobre todo en servicios con corrientes de gas sucio. Error a causa de líquidos Los liquidos libres arrastrados en la corriente pueden causar un error en la medicion. Este liquido pasara a traves del modulo de medicion de la turbina, causando un retrazo temporal en las cuchillas del medidor. Flujo reversible Donde puedan encontrarse condiciones de Ilujo reversible, un control especial con valvulas se hace necesario a Iin de permitir Iluir al gas en la misma direccion a traves del medidor, a menos que el medidor tipo turbina sea especiIicado para Ilujo bidireccional. Especificaciones de instalación Las pruebas en turbinas con varias conIiguraciones de tuberia han demostrado que la instalacion de venas de acondicionamiento de Ilujo aguas arriba del medidor, con la adicion de un acondicionador integral instalado a la entrada del medidor, como parte del diseño del mismo, disminuiran el eIecto de los disturbios aguas arriba del medidor, ocasionados por codos y tee`s. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 83 de 660 Debera tomarse en cuenta que la instalacion de venas de acondicionamiento de Ilujo, no eliminaran los eIectos de chorro. Es mas, las venas podrian incrementar el eIecto de chorro. No deberan instalarse en las cercanias, aguas arriba del medidor, dispositivos de estrangulamiento como valvulas reguladoras o valvulas parcialmente cerradas. Cuando la instalacion es necesaria, los dispositivos de estrangulamiento, deberan ser instalados ocho diametros adicionales aguas arriba o dos diametros adicionales aguas abajo del medidor, de acuerdo a la instalacion recomendada en la Figura 4.1.2 de este manual. Las conIiguraciones de instalacion recomendada se muestran en las Figuras 4.1.3 a 4.1.5 de este manual. Configuraciones de instalación (longitudes mínimas) Las instalaciones recomendadas para medidores en linea, arreglo en acople corto, arreglo en acople cerrado y arreglo para medidores de turbina en angulo, se muestran en las Figuras 4.1.2, 4.1.3, 4.1.4 y 4.1.5 respectivamente de este manual. Filtros y strainer`s Deberan instalarse sistemas de Iiltrado, aguas arriba del medidor, para retener toda la materia extraña que pueda dañar las chumaceras del medidor. Debera instalarse un medidor de presion diIerencial para monitorear el estado de ensuciamiento del Iiltro. Localización de los termo pozos Dado que los disturbios, aguas arriba del medidor, deben mantenerse en un minimo, la localizacion recomendada para los termometros es aguas abajo del medidor. El termo pozo del termometro debe instalarse a un minimo de dos diametros y un maximo de cinco diametros, aguas abajo del medidor. Localización de la toma de presión Debera utilizarse la toma de presion provista por el proveedor, en el cuerpo del medidor, para el registro de la presion durante la calibracion. La utilizacion de otro punto de toma de presion, diIerente al provisto por el proveedor, cambiara la curva caracteristica de calibracion del medidor. Venas de acondicionamiento de flujo En la Figura 4.1.6 de este manual, se muestran las dimensiones tipicas de unas venas acondicionadoras de Ilujo, donde, la maxima dimension 'a¨ para cualquier pasaje de las venas no debe exceder un cuarto del diametro interno 'D¨ de la tuberia. Igualmente, el area transversal del area 'A¨ para cualquier pasaje del arreglo de las venas, no debe exceder un dieciseisavo del area transversal de la tuberia. La longitud maxima de 'L¨ no debe exceder diez veces la longitud de 'a¨. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 84 de 660 No es necesario que el tamaño de todos pasajes de las venas sea igual, pero el arreglo si debera ser simetrico. Limitaciones de aplicación y precauciones Las pulsaciones ocasionadas por compresores o valvulas reguladoras rapidas, producen en el medidor, lecturas mas rapidas, lo que dara origen a errores en la medicion. En estos casos, deberan instalarse amortiguadores de pulsaciones entre la Iuente de la pulsacion y el medidor a Iin de eliminar los inducidos en la medicion. El medidor debe instalarse de modo que se reduzca la torsion del mismo por eIecto de los esIuerzos presentes en la tuberia, ya que esto puede aIectar adversamente la exactitud del medidor. Las conexiones de entrada y salida del medidor deben ser alineadas concentricamente. Si bien los medidores de turbina pueden operar por cortos periodos al 150 ° de su capacidad nominal, el contar con valvulas de purga sobredimensionadas producira grandes velocidades de giro que sobrepasaran la capacidad antes mencionada. Las valvulas de purga deben ser localizadas aguas abajo del medidor y los tamaños se muestran en la Tabla de esta seccion del manual. Los medidores de turbina pueden suIrir daño por el impacto de gotas de liquido a gran velocidad o hidratos que entren al modulo de medicion. Esto puede ser causa de inexactitudes. Deberan instalarse separadores de liquido y la inyeccion de alcohol para la prevenir la Iormacion de hidratos. Cálculo de flujo En esta seccion del manual se presentan las ecuaciones necesarias para el calculo de razon de Ilujo a condiciones base, considerando cada uno de los Iactores de correccion necesarios para su obtencion. Las ecuaciones 4.1.1 a 4.1.13 muestran cada uno de los datos necesarios para el calculo de estos Iactores de correccion. En el caso del Iactor de supercompresibilidad, este debera hacer de acuerdo a lo marcado en AGA Reporte No. 8. 4.1.3 Ecuacion Z Z T T P P I b I b b I | | . | \ | | | . | \ | | | . | \ | = b J Donde: V I ÷ volumen medido a condiciones de Ilujo (T I y P I ) P I ÷ presion absoluta de Ilujo T I ÷ temperatura absoluta de Ilujo Z I ÷ Iactor de compresibilidad a condiciones de Ilujo (T I y P I ) P b ÷ presion absoluta a condiciones base seleccionadas MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 85 de 660 T b ÷ temperatura absoluta a condiciones base seleccionadas Z b ÷ Iactor de compresibilidad a condiciones base seleccionadas (T b y P b ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) 4.1.13 Ecuacion s F F F F V tb tm tb pm I = b J Donde: V I ÷ volumen medido a condiciones de Ilujo (T I y P I ) F pm ÷ Iactor de correccion por presion de Ilujo F pb ÷ Iactor de correccion por presion base F tm ÷ Iactor de correccion por temperatura de Ilujo F tb ÷ Iactor de correccion por temperatura base s ÷ relacion de compresibilidades Dispositivos de lectura de salida Las cantidades de gas medidas por la turbina a las condiciones de temperatura y presion de la linea, deben ser convertidas a su equivalente a algunas condiciones base o condiciones de presion y temperatura contractuales. Esto puede hacer por alguno de los siguientes metodos: a) Calculo electronico b) Dispositivos de integracion mecanica c) Dispositivos registradores de presion, volumen y temperatura Efecto de la densidad La densidad del gas tiene tres eIectos principales en el desempeño de la turbina de medicion de gas: a) Rangeabilidad: el eIecto neto del incremento de la densidad del gas es el aumento en la rangeabilidad del medidor. b) Caida de presion: la caida de presion a traves del medidor es directamente proporcional a la densidad. c) Exactitud del medidor: variaciones en la densidad del gas pueden aIectar la exactitud del medidor. Esto dependera del diseño del medidor. Pruebas de calibración Los medidores deben ser calibrados en la Iabrica o en sitio. Realizar la calibracion en Iabrica representa mayores ventajas, dado que, generalmente se cuenta con condiciones de temperatura ambiente controlada. Para las MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 86 de 660 calibraciones en sitio, debera contarse con un medio manual o electronico de correccion de temperatura. Los principales metodos de calibracion son: a) Probador de campana b) Probador de transIerencia c) Probador de Ilujo a baja presion d) Probador de Ilujo critico e) Probador de boquilla sonica tipo Venturi I) Probador en linea Para mayor reIerencia de estos metodos se puede consultar AGA Manual de Medicion de gas, Parte 12. En la Figura 4.1.8 de este manual se presenta MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 87 de 660 V. MEDIDORES TIPO ULTRASONICO NRF-081: Medición ultrasónica de hidrocarburos de fase gaseosa. (AUN NO VIGENTE) En esta Norma de Referencia se establecen las especificaciones que deben cumplir los dispositivos que conforman la Medición Ultrasónica de Hidrocarburos en Fase Gaseosa; así mismo, de los equipos, accesorios y documentación necesaria para su correcta operación. Esta norma se compone de 12 secciones o capitulos y 2 anexos donde se establecen los siguientes puntos: Seccion 0.- Comprende la introduccion general al estandar. Seccion 1.- Describe el objetivo general del estandar. Seccion 2.- Describe el alcance y proposito general del estandar. Seccion 3.- Establece el campo de aplicacion del estandar. Seccion 4.- Establece la Iorma y el tiempo en que debe de revisarse y actualizarse el estandar. Seccion 5.- ReIerencias bibliograIicas. Seccion 6.- DeIiniciones de conceptos y terminologia utilizada dentro del estandar. Seccion 7.- Describe la simbologia y abreviaturas utilizadas dentro del estandar. Seccion. 8.- Se enIoca al desarrollo del estandar donde se menciona el principio de medicion del medidor ultrasonico, especiIicaciones, pruebas, calibracion, documentacion, caracterizacion del medidor ultrasonico en sitio y capacitacion. Seccion 9.- Establece las responsabilidades que deben ser observadas por Petroleos Mexicanos y sus Organismos Subsidiarios, asi como del Subcomite Tecnico de Normalizacion de Petroleos Mexicanos y tambien de los proveedores de servicios, materiales y equipos. Seccion 10.- Concordancia con otras normas. Seccion 11.- BibliograIia Anexo 1.- EspeciIicacion complementaria, donde se establecen las especiIicaciones tecnicas que debe cumplir el tubo de medicion ultrasonico, que deben utilizarse para la medicion de hidrocarburos en Iase gaseosa en Petroleos Mexicanos y sus organismos subsidiarios. Anexo 2.- Lista de veriIicacion para la evaluacion de la conIormidad, donde se establecen los criterios generales para evaluar el cumplimiento de este estandar por parte de los proveedores, durante la adquisicion de los tubos de medicion ultrasonicos que son utilizados en la medicion ultrasonica de hidrocarburos en Iase gaseosa; en aplicaciones de transIerencia de custodia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 88 de 660 ISO/TR 12765: Medición de flujo de fluidos en conductos cerrados. Métodos empleando medidores de flujo ultrasónicos de tiempo de tránsito. 1. OB1ETIVO: Esta norma se concentra en la medicion de Ilujo de Iluidos en conductos cerrados, para ello utiliza metodos empleando medidores de Ilujo ultrasonicos de tiempo de transito. 2. ALCANCE: Este reporte tecnico proporciona los lineamientos en los principios y caracteristicas de diseño principales de medidores de Ilujo ultrasonicos, basados en la medicion de la diIerencia de tiempo de transito para la medicion de rango de Ilujo de volumen de Iluidos. Cubre su operacion, desempeño y calibracion. Principalmente cubre los transductores humedos, pero tambien se reIiere brevemente a los arreglos de transductores de mordaza. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Esta norma provee guias para una apropiada medicion, ademas de enIocarse a la incertidumbre de medicion, incluyendo Iactores de inIluencia y procedimientos de calculo. Se enIoca a la calibracion y establece el calculo de rango de Ilujo de volumen por medicion de Tiempo de transito. 4. INDICE: Seccion 1.- Describe el alcance y proposito general del estandar. Seccion.2.- Normatividad de ReIerencia. Seccion 3.- DeIiniciones de conceptos y terminologia utilizada dentro del estandar. Seccion 4.- Simbologia y subindices utilizados en el estandar. Seccion 5.- Establece los principios generales de medicion haciendo mencion sobre la generacion de señales ultrasonicas, metodo de tiempo de transito y calculo del rango de Ilujo de volumen. Seccion 6.- En esta seccion se establecen criterios para los tipos de diseño, mencionando sobre el transductor ultrasonico y la unidad de control. Seccion 7.- Esta parte del estandar se enIoca a la incertidumbre de medicion, incluyendo los Iactores de inIluencia y el procedimiento de calculo. Seccion. 8.- Se enIoca a la calibracion, especialmente a la calibracion seca y calibracion de Ilujo. Anexo A.- Establece el calculo de rango de Ilujo de volumen por medicion de Tiempo de transito usando tecnicas de pulsos. Anexo B.- Recomendaciones de uso e instalacion. Anexo C.- InIormacion que debera suministrar el Iabricante. BibliograIia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 89 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 6.1.1 Se aplica un minimo de dos transductores ultrasonicos a un medidor de Ilujo ultrasonico al usar el metodo de tiempo de transito. Los transductores estaran, ya sea insertados en el conducto, en contacto con el Iluido, o para mediciones de liquido unicamente, acoplados a la pared externa del conducto (con un arreglo de mordazas). Los transductores ultrasonicos insertados en el conducto, se montan, ya sea en un angulo oblicuo o un angulo normal a la pared del conducto. En cualquier caso, el angulo entre la direccion del Ilujo axial y las lineas rectas que corren entre los transductores nunca es de 90°. Los transductores pueden penetrar dentro del conducto o estar colocados de manera retraida, dentro de la pared del conducto. Sección 6.1.2 La transmision acustica entre los transductores puede ser ya sea directa o indirecta. El usar la pared interna del conducto como un reIlector, ayuda a incrementar la longitud de la ruta acustica. Esto implica que los transductores seran montados en el mismo o en lados opuestos del conducto. En un medidor de ruta unica, con transmision directa, los transductores pueden estar localizados a lo largo de un diametro inclinado, o de una cuerda inclinada. Para conductos pequeños, los transductores pueden ser montados axialmente. Sección 6.1.4 El siguiente criterio es, entre otros, signiIicativo en el diseño de los transductores: - La adaptacion acustica y mecanica al conducto asi como al Iluido. - Para transductores en contacto con el Iluido, la seleccion de un montaje mecanico con un minimo de acoplamiento acustico de los transductores a la pared del conducto. - Para arreglos de mordaza, un buen acoplamiento acustico de los transductores a la pared del conducto. - La posibilidad de montaje y retito bajo condiciones de operacion. - La Iactibilidad de tener los rangos de presion y temperatura requeridos. - Proteccion contra la humedad. - Proteccion a la corrosion. - Requerimientos de seguridad. Sección 7.2.1 Factores relacionados a distorsiones en el Iluido. Un Ilujo distorsionado causa incertidumbre en la medicion de la velocidad promedio del Iluido a lo largo de la ruta acustica y en el calculo de la velocidad axial media del Iluido. La incertidumbre se ve aIectada por: - Flujo alrededor del transductor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 90 de 660 - La presencia de componentes de Ilujo transversal (Flujo turbulento). - La Iorma del perIil axial de velocidad. - Pulsaciones. La incertidumbre puede reducirse al: - Incrementar la longitud de los segmentos rectos de tuberia corriente arriba y corriente abajo. - Usar acondicionadores de Ilujo. - Usar un medidor multi-ruta con tecnicas de integracion adecuadas para las condiciones reales. - EIectuar calibraciones de Ilujo bajo condiciones similares a las condiciones reales. Sección 7.2.2 Factores relacionados a la geometria. Los errores en D (Diametro interno de tuberia) y L (Longitud de interrogacion) pueden causar un porcentaje de error constante en el rango de Ilujo de volumen y en la velocidad, respectivamente, del doble del porcentaje de error en D y L. Los errores en d (Distancia de interrogacion) causan un porcentaje de error constante en la velocidad del mismo valor que el del porcentaje de error en d. La incertidumbre se ve inIluenciada por: - El metodo para determinar D y sus redondeos. - La precision de la medicion. - La expansion de la seccion de medicion, debido a presion y temperatura. La incertidumbre puede reducirse al: - Tener un metodo adecuado para determinar D. - Tener un maquinado preciso para el redondeo del tubo de medicion. - Tener dispositivos precisos para las mediciones geometricas. - Compensar la expansion de la seccion de medicion debido a eIectos de temperatura y presion. - Llevar a cabo calibraciones de Ilujo bajo condiciones similares a las reales. Sección 7.2.4 Factores relacionados a la medicion y procesamiento de tiempo. Las incertidumbres en t1, t2 (Tiempo de transito 1 y 2) y At (DiIerencia de tiempo de transito) tienen inIluencia de: - La tecnica de deteccion de señal. - El metodo de medicion de tiempo (tiempo de transito, Irecuencia, cambio). - La resolucion de tiempo. - Los estimados de tiempos de no-Iluidos, incluyendo el retraso por transmision en cables, electronica, transductores y pared de la tuberia. - La precision interna de la computadora. - La inIluencia de condiciones ambientales en la electronica. - Los errores de tiempo inducidos por Ilujo, (turbulencia, giros y pulsaciones). - Los retrasos de tiempo en las cavidades de los transductores. Las incertidumbres pueden reducirse al: - Aislar el tubo de medicion para evitar los gradientes de temperatura. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 91 de 660 - Hacer chequeos a cero con las condiciones reales de operacion. Sección 8.1.1 Para una mayor precision, el valor de D (Diametro interno de tuberia) debera ser la media del diametro interno sobre la longitud del tubo de medicion. El diametro interno medio debera ser la media aritmetica de las mediciones de por lo menos doce diametros, siendo estos series de cuatro diametros posicionados en angulos iguales uno del otro, y distribuidos en cada una de tres secciones transversales, distribuidas uniIormemente sobre la longitud del tubo que contiene a los transductores. Ningun diametro debera diIerir por mas del 0.3° del promedio de los doce diametros. Sección 8.1.2 Los retrasos de tiempo pueden ser medidos para un cierto juego de transductores y equipo electronico. Un metodo, entre otros, es el montar dos transductores en una celda de pruebas. La distancia entre los transductores se mide con precision. Se llena la celda de pruebas con un Iluido del cual se conoce la velocidad del sonido. En esta celda de pruebas, se tiene una condicion de cero Ilujo. Este metodo requiere del conocimiento exacto de la velocidad del sonido del Iluido que llena la celda. Cualquier error en la velocidad del sonido aIectara el desempeño del medidor de Ilujo. Esto causa un cambio sistematico en la curva de desempeño, dado que los errores en la velocidad del sonido provocan un deslizamiento en los retrasos de tiempo aplicados. El mismo metodo puede ser usado para probar transductores en campo, como un chequeo de la calibracion inicial. Sección 8.1.3.2 En un arreglo multi-trayectoria, el numero de cuerdas, la posicion de estas y la tecnica de integracion usada, reducen la incertidumbre de medicion considerablemente, asi como el eIecto en los cambios en el perIil de Ilujo. Sección 8.2.2 Los eIectos de la instalacion real en el campo sobre el Iactor de medicion pueden ser corregidos con una calibracion en campo, o bien por una buena simulacion de estas condiciones en un laboratorio. La calibracion debera hacerse con un numero de Reynolds tan cercano como sea posible al numero de Reynolds encontrado en la aplicacion real Sección B.1 Medicion de temperatura: Dado que las perturbaciones aguas arriba deben mantenerse al minimo, la colocacion recomendada para el termometro es aguas abajo del medidor de Ilujo ultrasonico. Se debera colocar tan cerca como sea posible, aguas abajo del dispositivo primario, y dentro de una distancia de 5 d de este, y aguas arriba de cualquier valvula de salida o restriccion de Ilujo. El pozo de termometro debera instalarse para veriIicar que MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 92 de 660 la temperatura medida es la temperatura relevante en los rangos de Ilujo entre el minimo y el maximo, y que no sea inIluenciado por transIerencia de calor entre la tuberia y el acoplamiento del pozo. Medicion de presion: Las posiciones recomendadas para el puerto de presion seran al centro del tubo de medicion, o en las bridas del tubo de medicion. Sección B.2 Es recomendable realizar una prueba previa para la transmision acustica si el Iluido es uno en el cual no se tiene experiencia previa con mediciones ultrasonicas similares, o donde se considere que la atenuacion acustica es alta. Si el Iluido en un liquido, es posible hacer las pruebas usando un medidor de mordaza. Si el Iluido es un gas, tal vez sea necesario hacer las pruebas en una celda de pruebas especial. En general, cualquier prueba de transmision a traves de gas debera realizarse en la linea de presion mas baja que se encuentre en la practica. Sección B.3 Se debera seleccionar un tamaño de tuberia que cumpla con las especiIicaciones del Iabricante en cuanto al numero de Reynolds o rango de velocidad. En general, la maxima escala de velocidad recomendada es de aproximadamente 10 m/s para liquidos y de 30 m/s para gases. Normalmente se recomienda calcular el tamaño del medidor de modo que se evite la operacion en la transicion de laminar a turbulento, especialmente en medidores que utilizan unicamente rutas diagonales. Sección B.4 Evite las ubicaciones donde la temperatura exceda los limites maximos y minimos recomendados por el Iabricante. La seccion de medicion no debera estar expuesta a calor por radiacion o luz solar directa. Si el medidor se instala en una atmosIera explosiva, el medidor debera estar certiIicado, de acuerdo con los estandares apropiados, o sus equivalentes. Evite las locaciones con atmosIeras altamente corrosivas, y/o con humedad excesiva. Evite las locaciones con vibracion excesiva. Elija una locacion con el espacio adecuado para las inspecciones regulares del primer dispositivo. El medidor de Ilujo debera cumplir con las regulaciones sobre compatibilidad electromagnetica. Sección B.5 El Iluido debera ser, idealmente, de una sola Iase. Las concentraciones de gas por encima de 0.5° en volumen, a lo largo de la ruta acustica en un liquido, generalmente representan un problema serio, particularmente a presiones bajas, Los liquidos dispersos en gas, en Iorma de gotas o de brisa estan permitidos, pero se esperara un aumento en la incertidumbre. La contaminacion por liquidos en un transductor ultrasonico, puede llegar a bloquear la señal ultrasonica, lo que causaria cruces de interIerencia a traves de la pared de la tuberia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 93 de 660 Cuando el liquido Iluye hacia abajo, se debera mantener una presion de respaldo suIiciente para asegurar que el conducto opera lleno. Nota: Los medidores de mordaza no son recomendables para aplicaciones de gas. Sección B.6 La seccion de entrada debera ser lo suIicientemente larga para reducir el eIecto de Ilujo alterado a un nivel aceptable El tubo de medicion, asi como las secciones de entrada y salida deberan estar aislados termicamente. Esto es de particular importancia para la medicion de gas a bajas velocidades de Ilujo. Los diametros internos en las secciones de entrada y salida deberan ser iguales, hasta con una diIerencia de + 1°. Los sellos y empaques entre el tubo de medicion y una seccion de tuberia no deberan exceder el tubo de medicion. Las tuberias existentes, que presenten escamas interiores deberan ser cambiadas por tuberia nueva. El equipo para separacion de Iases debera ser instalado aguas arriba con respecto al dispositivo primario si el Iluido contiene dos o mas Iases. Cualquier valvula de cierre o de control debera ser montada aguas abajo de la seccion de medicion. Alternativamente, la valvula debera ser colocada aguas arriba con respecto al medidor, de modo que las perturbaciones en el tubo de medicion esten en un nivel aceptable para ese tipo de medidor en especiIico. Sección B.7 El tubo de medicion debera estar termicamente aislado. Esto es de particular importancia para medicion de gas a bajas velocidades de Ilujo. Para medidores de mordaza, es muy importante asegurarse de que exista un buen acoplamiento acustico entre el transductor ultrasonico y la pared de la tuberia. Sección B.8 El cable entre los dispositivos primario y secundario debera instalarse siguiendo las especiIicaciones del Iabricante. La longitud maxima de cable entre ambos dispositivos, normalmente es especiIicada por el Iabricante. Es aconsejable que los cables corran independientemente de los cables de energia, asi como hacer las conexiones a tierra que sean necesarias. Sección B.9 Un Ilujo cero real es diIicil de obtener, particularmente para gases. Si la temperatura del Iluido es diIerente a la temperatura ambiente, ocurriran Ilujos inducidos termicamente dentro del conducto. Si la tuberia es expuesta a calor radiante, por ejemplo, la luz solar, es practicamente imposible obtener un Ilujo cero dentro del conducto. Algunos medidores de Ilujo indicaran la desviacion estandar de la velocidad de Ilujo medida. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 94 de 660 Sección B.10 Para aplicaciones de gas natural, existe la correlacion entre la velocidad del sonido y la densidad del gas, presion y temperatura. Si la densidad se mide o se calcula, el operador puede posteriormente, establecer un plan de la velocidad del sonido medida y de la densidad. Las desviaciones de la correlacion establecida requieren de una inspeccion del medidor de Ilujo o de la densidad en cada caso. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 95 de 660 AGA Reporte No. 9: Medición de Gas con Medidores Ultrasónicos Multitrayectoria 1. OB1ETIVO: Este estandar establece recomendaciones para las mejores practicas en el uso de medidores tipo Ultrasonico para la medicion de gas de acuerdo a la experiencia adquirida en pruebas y estudios realizados. 2. ALCANCE: En este estandar se describen recomendaciones de desempeño, instalacion, requerimientos de exactitud, Iuncionalidad, y pruebas realizadas a los medidores de Ilujo ultrasonicos multitrayectoria, tipicamente de diametros de 6 pulgadas y mayores usados para la medicion de gas natural. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplicacion general en la medicion de gas. 4. INDICE: Seccion 1.1- Comprende la introduccion general al estandar, el alcance y aplicaciones tipicas de los medidores ultrasonicos multitrayectoria. Seccion 1.2.- Describe el principio de medicion de los medidores ultrasonicos multitrayectoria. Seccion 2.- DeIiniciones de conceptos y terminologia utilizada dentro del estandar. Seccion 3.- Establece las condiciones de operacion con las cuales se recomienda operar los medidores ultrasonicos multitrayectoria, en lo que respecta a la calidad del gas, presion, temperatura del gas y temperatura ambiental, condiciones y perIiles de Ilujo. Seccion 4.- En esta seccion, se comprenden los requerimientos del medidor en cuanto al cuerpo del medidor, transductores ultrasonicos, electronica, programa del computador y documentacion de desempeño. Seccion 4.1.- Se establecen codigos y regulaciones que se deben cumplir en la instalacion de los medidores, de acuerdo a las especiIicaciones de diseño. Seccion 4.2.1- EspeciIica la Iorma en la cual se debe de determinar la presion maxima de operacion para el diseño del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 96 de 660 Seccion.- 4.2.2.- Establece recomendaciones sobre los materiales del medidor que permitiran mayor resistencia a la corrosion. Seccion 4.2.3.- EspeciIica longitudes y diametros que se recomiendan para el cuerpo medidor. Seccion 4.2.4.- Comprende especiIicaciones generales para los puertos del transductor ultrasonico. Seccion 4.2.5.- En esta parte se establecen recomendaciones para las tomas de presion. Seccion 4.2.6.- Se mencionan consideraciones generales de diseño de los medidores ultrasonicos que Iacilitan su manejo y mantenimiento. Seccion 4.2.7.- Establece la inIormacion minima que debera contener la placa del medidor (modelo, serie, Iabricante, diametro, etc.) Seccion 4.3.- En esta seccion se establecen especiIicaciones generales para los transductores ultrasonicos, cambios en las razones de presion, reemplazo y pruebas. Seccion 4.4.1- Describe los requerimientos generales del sistema electronico del medidor ultrasonico. Seccion 4.4.2- Se establecen especiIicaciones para las señales de salida del medidor. Seccion 4.4.3- Indica los requerimientos de diseño que permitiran al medidor ser seguro electricamente. Seccion 4.5.1.- En esta parte se establecen recomendaciones para el programa almacenado en la memoria no volatil, acciones, parametros y conIiguraciones que debe contener. Seccion 4.5.2.- Se describen los puntos minimos que el programa de conIiguracion debe ser capaz de realizar durante su ejecucion. Seccion 4.5.3.- Comprende la inIormacion que es requerida durante una inspeccion y/o auditoria. Seccion 4.5.4.- Se indican recomendaciones sobre la generacion de alarmas. Seccion 4.5.5.- EspeciIica las mediciones que el Iabricante debe proveer para el diagnostico del medidor. Seccion 4.5.6.- En esta parte se indican las unidades de ingenieria recomendadas con las cuales se deben asociar los resultados. Seccion 4.6.- Esta seccion comprende toda la documentacion que el Iabricante debe proporcionar con el medidor ultrasonico. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 97 de 660 Seccion 5.- Describe los requerimientos minimos de desempeño que se recomienda cumpla el medidor ultrasonico. Seccion 5.1.- DeIiniciones y terminologia utilizada en esta seccion. Seccion 5.2.- Se establecen especiIicaciones tecnicas de desempeño que el medidor ultrasonico debe cumplir. Seccion 6.- Se deIinen las pruebas que el Iabricante debera llevar a cabo a cada uno de los medidores ultrasonicos. Seccion 7.1.- En esta seccion se indican consideraciones ambientales que se deben tomar en cuenta para la instalacion del medidor. Seccion 7.2.- Se establecen recomendaciones para la conIiguracion de la tuberia. Seccion 7.3.- Comprende los calculos asociados para la obtencion de Ilujo mediante el uso de un computador de Ilujo. Seccion 7.4.- Se deIinen recomendaciones para el mantenimiento del medidor ultrasonico. Seccion 8.- Describe brevemente las pruebas que recomienda el Iabricante para la veriIicacion en campo del medidor. Apendice A.- Aspectos generales de la calibracion de los medidores ultrasonicos multitrayectoria. Apendice B.- Pruebas de diseño electronico. Apendice C.- Medicion de Ilujo ultrasonico para aplicaciones de gas natural. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 3.1 El medidor, como requerimiento minimo, se recomienda deberá operar con cualquier gas natural dentro del 'Rango normal¨, en cuanto a la composicion de las mezclas, tal como se especiIica en el reporte No. 8 de AGA. Esto incluye densidades relativas que se encuentren entre 0.554 y 0.87 (Metano puro). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 98 de 660 Sección 3.2 Los transductores ultrasonicos usados en los medidores ultrasonicos, requieren de una densidad de gas minima (que es Iuncion de la presion), para asegurar el acoplamiento acusticos de los pulsos de sonido de y hacia el gas. Por lo tanto es necesario considerar la presion de operacion minima y maxima especiIicada por el diseñador. Sección 3.3 El medidor ultrasónico debe operar en un rango de temperatura de gas de entre -13° a 131°F (-25° a 55°C). El rango de temperatura ambiente para la operacion, debera ser como minimo de -13 a 131 °F (-25° a 55°C). Esta temperatura ambiente aplica para el cuerpo del medidor con y sin Ilujo de gas, la electronica instalada en campo, los transductores ultrasonicos, el cableado, etc. Sección 3.4 Los limites de la razon de Ilujo que pueden ser medidos por un medidor ultrasonico son determinados por la velocidad real del gas. El diseñador debera determinar las razones de Ilujo esperadas y veriIicar que estos valores esten dentro de los q min , q t , q max especiIicados por el Iabricante. Es necesario examinar cuidadosamente la velocidad maxima, en busca de ruido, y para seguridad de la tuberia (erosion, termo pozos, vibraciones, etc.). Sección 4.1 El cuerpo del medidor, y todas las partes, incluyendo estructuras expuestas a presion y componentes electronicos externos, seran diseñados y construidos con materiales adecuados para las condiciones de servicio para los cuales esta clasiIicado el medidor, de acuerdo con los codigos y regulaciones aplicables para la instalacion de cada medidor en especiIico. Sección 4.2.1 Los medidores deberan estar Iabricados para cumplir con una de las clases mas comunes de tuberia bridada, - ANSI Clase 300, 600, 900, etc. La presion maxima de operacion de diseño del medidor debera ser la mas baja de la presion de operacion maxima de diseño del cuerpo del medidor, de las bridas, de las conexiones del transductor y de los ensambles de los transductores. Sección 4.2.2 Todas las partes humedas del medidor deberan ser Iabricadas con materiales compatibles con el gas natural y Iluidos relacionados. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 99 de 660 Todas las partes externas del medidor deberan estar hechas de materiales no corrosivos, o sellados con una cubierta anticorrosiva adecuada para el uso de atmosIeras tipicamente encontradas en la industria del gas natural, y/o como lo especiIique el diseñador. Sección 4.2.3 El diametro interno del medidor ultrasonico y el de la tuberia adyacente corriente aguas arriba, incluyendo las bridas, debera ser el mismo, con una diIerencia dentro de un 1° de uno con respecto del otro. Para aplicaciones bidireccionales, ambos extremos del medidor se consideraran como 'corriente aguas arriba¨. Sección 4.2.5 Por lo menos se debera contar con una toma de presion para la medicion de presion estatica dentro del medidor. El oriIicio de la toma de presion debera tener un diametro nominal de entre 1/8 y 3/8 de pulgada, y ser cilindrico sobre una longitud de por lo menos 2.5 veces el diametro del oriIicio, medido desde la pared interior del cuerpo del medidor. Los bordes del oriIicio en la pared interna del cuerpo del medidor deberan estar libres de rebabas y de Iilos, y deberan tener una redondez minima. Para un cuerpo del medidor con espesor de pared de menos de 5/16 de pulgada, el oriIicio debera ser de 1/8 de pulgada de diametro nominal. Se debera tener una tuberia roscada hembra para cada toma de presion, para colocar una valvula de aislamiento de / o de ½ pulgada NPT. Se debera tener un radio de curvatura en las tuberias, tal que permita que el cuerpo de la valvula sea atornillado directamente en la toma de presion. Las tomas de presion se podran localizar en la parte superior, inIerior, derecha o izquierda del cuerpo del medidor. Sección 4.2.6 El medidor debera ser diseñado de tal manera que el cuerpo no se gire cuando descanse sobre una superIicie lisa, con una pendiente de hasta 10°. Esto es con el Iin de prevenir daños a los transductores que sobresalen del cuerpo, y al SPU cuando el medidor ultrasonico se coloque temporalmente sobre el piso durante la instalacion y los trabajos de mantenimiento. Sección 4.2.7 Se debera Iijar una placa con la siguiente inIormacion al cuerpo del medidor. ÷ Fabricante, Modelo, Numero de serie, mes y año de Iabricacion. ÷ Tamaño del medidor, clase de bridas y peso total. ÷ Diametro interno. ÷ Temperatura minima y maxima. ÷ Codigo y material de diseño del cuerpo, asi como de las bridas. ÷ Rangos maximos de presion y temperatura de operacion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 100 de 660 ÷ Razon de Ilujo volumetrico maximo y minimo por hora (a condiciones de Ilujo). ÷ Direccion del Ilujo. Cada puerto del transductor debera estar permanentemente marcado con una designacion unica para una reIerencia sencilla. Sección 4.3.3 Debera ser posible reemplazar o relocalizar los transductores sin un cambio signiIicativo en el desempeño del medidor. Esto signiIica que despues de un cambio de transductores, y de un posible cambio en las constantes del programa del SPU indicados por el Iabricante, el cambio producido en el desempeño del medidor no debera estar Iuera de los limites de los requerimientos de desempeño especiIicados en la secciones 5.2, 5.2.1 y 5.2.2. Sección 4.3.4 Cada transductor, o par de transductores debera ser probado por el Iabricante, y los resultados deberan documentarse como parte del programa de aseguramiento de calidad del medidor ultrasonico. Sección 4.4.1 El sistema electronico del medidor ultrasonico, incluyendo Iuentes de poder, microcomputadora, componentes de procesamiento de señales y circuito de excitacion del transductor ultrasonico podran ser alojados en uno mas gabinetes montados en o cerca del medidor, y se les denominara Unidad de Proceso de Señales (SPU). Opcionalmente, una unidad remota que contenga las Iuentes de poder y la interIase del operador podra ser instalada en un area no peligrosa, y conectada al SPU por un cable multiconductor. La SPU debera operar sobre todas las condiciones ambientales especiIicadas dentro de los requerimientos de desempeño del medidor, especiIicados en las secciones 5.2, 5.2.1 y 5.2.2. Tambien debera ser posible reemplazar el SPU completamente, o cambiar cualquier modulo de campo sin un cambio signiIicativo en el desempeño del medidor. El sistema debera contar con una Iuncion de monitorio de tiempo (watch dog), para asegurar el reinicio automatico del SPU en caso de una Ialla de programa o de un bloqueo. El sistema debera operar con una Iuente de alimentacion nominal de 120 V AC o de 240 V AC a 50 o 60 Hz, o bien con un sistema de Iuente de alimentacion con baterias de 12 V DC o de 24 DC, o como lo especiIique el diseñador. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 101 de 660 Sección 4.4.2 El SPU debera estar equipado con al menos una de las siguientes salidas: ÷ InterIase de datos serial, por ejemplo, RS-232, RS-485 o equivalente. ÷ De Irecuencia, que represente la razon de Ilujo a condiciones de operacion. El medidor tambien podra estar equipado con una salida analoga (4-20 mA, DC) para la razon de Ilujo a condiciones de operacion. La señal de rango de la razon de Ilujo debera ser escalable hasta un 120° del rango maximo de Ilujo, q max . Se debera proporcionar una Iuncion de corte para bajo Ilujo que Iije la salida de razon de Ilujo a cero cuando la razon de Ilujo se encuentre por debajo del valor minimo establecido. Todas las salidas deberan estar aisladas a tierra, y deberan tener la proteccion de voltaje necesaria para cubrir con todos los requerimientos de prueba de diseño electronico. Sección 4.5.1 Los codigos del computador responsables del control y operacion del medidor deberan ser almacenados en la memoria no volatil. Todas las constantes de calculo asi como los parametros ingresados por el operador tambien deberan ser almacenadas en la memoria no volatil. Para propositos de auditoria, debera ser posible veriIicar todas las constantes de calculo de Ilujo y los parametros, mientras que el medidor esta en operacion. El numero de revision de la programacion de la memoria no volatil, Iecha de revision, numero de serie y/o sumario de revisiones debera estar disponible para el auditor por inspeccion visual del microprocesador que contiene la programacion de la memoria no volatil, en pantalla o en el puerto de comunicaciones digitales. Sección 4.5.2 El programa debera ser capaz de mostrar y registrar las siguientes mediciones: Razon de Ilujo a condiciones de Ilujo, velocidad media, velocidad del sonido promedio, velocidad del sonido a traves de cada trayectoria acustica y calidad de la señal acustica ultrasonica recibida por cada transductor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 102 de 660 Sección 4.5.3 El auditor o inspector deberan poder ver e imprimir los parametros de conIiguracion de medicion de Ilujo usados por el SPU, por ejemplo: constantes de calibracion, dimensiones del medidor, periodo de tiempo promedio y rango muestreo. Se deberan tomar precauciones para prevenir alteraciones accidentales o no detectadas de estos parametros, que aIectan el desempeño del medidor. Sección 4.5.4 Las siguientes salidas de estado de alarma se deberan proveer en la Iorma de prueba a Iallas, contactos de relevador o interruptores de estado solido sin voltaje aislados de un contacto a tierra: Salida invalida: Cuando la razon de Ilujo indicado en las condiciones de la linea es invalida. (opcional) Problema: Cuando cualquiera de los varios parametros monitoreados cae Iuera de la operacion normal por un periodo signiIicativo de tiempo. (opcional) Falla parcial: Cuando uno o mas de las multiples trayectorias ultrasonicas no es utilizable. Sección 4.5.6 En esta seccion se indican las unidades que deberan ser usadas para los valores usados por el medidor ultrasonico, tales como: densidad, energia, masa, diametro de tuberia, presion, temperatura, etc. Sección 5 Esta seccion especiIica una serie de recomendaciones minimos de desempeño que el Medidor ultrasonico debe cumplir. Si un medidor no esta calibrado con Ilujo, el Iabricante debera brindar los suIicientes datos de pruebas que conIirmen que cada medidor ha cumplido con esos requerimientos. Si el medidor esta calibrado con Ilujo, entonces debera cumplir con los requerimientos minimos de desempeño antes de la aplicacion de cualquier Iactor de ajuste de calibracion. Sección 5.2 El desempeño general en la medicion de Ilujo de todos los medidores ultrasonicos debera cumplir con los siguientes requerimientos, antes de hacer cualquier ajuste del Iactor de calibracion: Repetibilidad: + 0.2° para q t q i q max Resolucion: 0.003 It/s (0.001 m/s) Intervalo de muestreo de velocidad: 1 segundo Maximo error pico a pico: 0.7° para q t q i q max MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 103 de 660 Lectura de cero Ilujo: < 0.040 It/s (12mm/s) para cada trayectoria acustica Sección 5.2.1 Los medidores ultrasonicos de 12 pulgadas de diametro nominal o mayores, deberan cumplir con los siguientes requerimientos de exactitud en la medicion de Ilujo, antes de hacer cualquier ajuste del Iactor de calibracion: Error maximo: +0.7° para q t q i q max +1.4° para q min q i q t Sección 5.2.2 Los medidores ultrasonicos menores de 12 pulgadas de diametro nominal deberan cumplir con los siguientes requerimientos de exactitud en la medicion de Ilujos, antes de hacer cualquier ajuste del Iactor de calibracion. Error maximo: +1.0° para q t q i q max +1.4° para q min q i q t Sección 6 Los resultados de todas las pruebas realizadas sobre cada medidor deberan ser documentados en un reporte. Sección 6.1 Cada medidor ultrasonico completo, junto con sus transductores y valvulas de aislamiento de transductor (si se usan), debera ser probado para Iugas luego del ensamble Iinal, y antes del embarque al diseñador, o a las instalaciones de calibracion con Ilujo. Esta prueba de Iugas no elimina el requerimiento de realizar una prueba de hidrostatica caliIicada. Sección 6.2 El Iabricante debera medir y documentar el diametro interno promedio del medidor, la longitud de cada trayectoria acustica entre las caras del transductor y la distancia axial entre los pares de transductores. El diametro interno promedio debera ser calculado de un total de 12 mediciones de diametro interno, o su equivalente determinado por una maquina de medicion por coordenadas. Se deberan hacer cuatro mediciones de diametro interno, (una en el plano vertical, otra en el horizontal, y dos en planos aproximadamente a 25° del plano vertical), y se deberan hacer mediciones en tres secciones transversales: 1) cerca del juego de transductores, 2) cerca del juego de transductores aguas abajo y 3) a la mitad de la distancia entre los dos juegos de transductores. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 104 de 660 La temperatura del cuerpo del medidor se medira al momento en que se hagan las anteriores mediciones. Las mediciones deberan ser corregidas a una longitud equivalente a una temperatura del cuerpo del medidor de 68°F (20°C), aplicando el coeIiciente de expansion termica correspondiente para el material del cuerpo del medidor. Sección 6.3 Para veriIicar el sistema de medicion de tiempo de transito de cada medidor, el Iabricante debera llevar a cabo una prueba de veriIicacion de cero Ilujo. Sección 6.4 Si se realiza una calibracion con Ilujo, se recomiendan las siguientes razones de Ilujo de prueba como minimo: q min , 0.10 de q max , 0.25 de q max , 0.40 de q max , 0.70 de q max y q max . Las pruebas de calibracion con Ilujo se deberan realizar con una presion, temperatura y densidad del gas cercanas a los valores esperados en condiciones de operacion. Todas las mediciones de prueba eIectuadas en una instalacion de calibracion de Ilujo deberan tener trazabilidad dentro de los certiIicados de calibracion actuales de acuerdo con los estandares Nacionales aplicables. Sección 7 Esta seccion esta dirigida para asegurar que el medidor sera instalado en un ambiente adecuado y que la conIiguracion de la tuberia permitira que el medidor cumpla con los requerimientos de desempeño esperados. Sección 7.1.1 Se debera considerar el brindar sombra, aire acondicionado o sistemas de enIriamiento y/o calentamiento para reducir las temperaturas ambientales extremas. Sección 7.1.2 Los medidores ultrasonicos no deberan ser instalados en lugares donde los niveles de vibracion o ciertas Irecuencias puedan excitar las Irecuencias naturales de los circuitos del SPU, sus componentes o los transductores ultrasonicos. Sección 7.1.3 El diseñador y el operador no deberan exponer el medidor, o a sus conexiones o cableado, a ningun ruido electrico innecesario, incluyendo corrientes alternas, transmisiones de radio o transientes de solenoides. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 105 de 660 Sección 7.2.3 Se deberan evitar los cambios en los diametros internos y las salientes a la entrada del medidor, dado que pueden ocasionar distorsiones locales a los perIiles de velocidad. El medidor, bridas y tuberia adyacente corriente aguas arriba deberan tener todos el mismo diametro interno, dentro de 1°, y estar alineados cuidadosamente, para minimizar las distorsiones de Ilujo, especialmente en la brida aguas arriba. Sección 7.2.4 La superIicie interna del medidor se debera mantener limpia y sin depositos debidos a condensados o residuos de aceite, polvo o arenas, los cuales podrian aIectar el area transversal del medidor. La operacion del medidor depende de un area transversal conocida, que convierte la velocidad media del gas en una razon de Ilujo. Si se acumulan depositos dentro del medidor, el area de seccion se vera reducida, causando el correspondiente incremento en la velocidad del gas, y por lo tanto, un error de medicion positivo. Sección 7.2.5 Para Ilujos unidireccionales, se debera colocar un termo pozo aguas abajo del medidor. La distancia entre la brida aguas abajo y el termo pozo debera ser de entre 2D y 5D. Sección 7.2.6 Algunas valvulas de control de reduccion de presion diseñadas para reducir el ruido audible pueden producir niveles muy altos de ruido ultrasonico bajo ciertas condiciones de Ilujo. El ruido ultrasonico de estas valvulas de control 'silenciosas¨ podria interIerir con la operacion del medidor ultrasonico cercano. Sección 7.3 La salida del medidor normalmente es un volumen incorrecto (volumen real a condiciones de Ilujo), ya sea por unidad de tiempo o acumulado. Por lo tanto se debe instalar un computador de Ilujo asociado o un corrector, para corregir la razon de volumen y el volumen acumulado por presion, temperatura y compresibilidad y para la retencion de datos necesaria para las auditorias. Para otros requerimientos aplicables a computadores de Ilujo, se debe reIerir al capitulo 21.a de API MPMS, 'Medicion de Ilujo usando sistemas de medicion electronicos¨. Sección 7.4 Cuando sea posible, el operador debera veriIicar que las mediciones sean cercanas a cero en el medidor ultrasonico cuando no hay gas Iluyendo por el medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 106 de 660 Sección 8 El Iabricante debera suministrar un procedimiento de las pruebas de veriIicacion en campo, que le permitan al operador probar la Iuncionalidad del medidor para asegurar que este esta operando adecuadamente. Estos procedimientos pueden incluir una combinacion de pruebas de cero Ilujo, analisis de velocidad de sonido, analisis de trayectorias de medicion individuales, inspeccion interna, veriIicacion dimensional y otras pruebas electricas o mecanicas. Apéndice A En esta seccion se da una breve explicacion de porque calibrar con Ilujo un medidor ultrasonico multitrayectoria, ademas menciona los metodos existentes para corregir errores de medicion de Ilujo en un medidor ultrasonico. Apéndice B En esta parte del estandar se da una breve descripcion de las pruebas requeridas en la etapa de diseño para demostrar que el medidor ultrasonico cumplira con los requerimientos de desempeño de la seccion 5: condiciones climaticas, condiciones mecanicas, pruebas de alto voltaje y de descargas electrostaticas, etc. Apéndice C Esta seccion contiene inIormacion de reIerencia para la medicion de gas natural a altas presiones, usando medidores ultrasonicos de Ilujo de gran capacidad, incluyendo principio de operacion, evaluacion de desempeño de medicion, analisis de error, calibracion, etc. En los aspectos tecnicos se incluyen los siguientes requerimientos: Sección 3.2.1 Para minimizar los posibles eIectos de distorsion de Ilujo, los Iabricantes recomiendan un acondicionador de Ilujo en la tuberia aguas arriba con respecto al medidor. Las instalaciones recomendadas por los Iabricantes varian, pero generalmente requieren de una longitud de 5 a 10 veces el diametro nominal aguas arriba del medidor, y de 3 veces el diametro nominal corriente abajo. Se debe enIatizar que este valor de 5 a 10 veces el valor del diametro nominal esta basado en un numero limitado de datos, y solo debera considerarse como un requerimiento minimo, el cual sera valido unicamente cuando existan las condiciones razonables aguas arriba (por ejemplo, bajos niveles de turbulencia, pequeñas asimetrias en perIil de Ilujo). El diametro interno tanto de la tuberia como de salida deberan ser del mismo tamaño que el medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 107 de 660 No deberan existir conexiones de tuberia dentro de la tuberia aguas arriba y aguas abajo, salvo los puertos de presion, los termo pozos, conexiones de densimetros o acondicionadores de Ilujo, si son usados. Sección 3.2.2 Se podra colocar un puerto de presion en el cuerpo del medidor, o en su proximidad (dentro de 5D). Los medidores de temperatura deberan ser colocados en un rango de 1D a 5D aguas abajo para minimizar los eIectos del termo pozo. Tipicamente, un termo pozo menor a un tercio del diametro de la tuberia, localizado entre 3D y 5D del medidor es lo que se recomienda. Sección 3.2.3 Aunque lo deseable es muestrear el gas tan cerca como sea posible de la seccion de medicion cuando se usan densimetros, se recomienda tener cuidado de no distorsionar el Ilujo a la entrada del medidor, ni crear una desviacion que no pueda ser medida. Los densimetros deben ser instalados corriente abajo del medidor ultrasonico, en caso de que se instalen. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 108 de 660 VI. MEDIDORES TIPO VORTEX ISO TR 12764:1997. Medición de flujo de fluidos en circuitos cerrados. Medición de flujo por medio de Vortex insertados en conductos de sección de cruce circular corriendo completos. 1. OB1ETIVO: Este manual y sus recomendaciones relacionan y se limitan a los medidores para Iluidos tipo Vortex. Este dispositivo tiene en comun la restriccion del vertice de una obstruccion (llamado un cuerpo dispersor 'bluII body¨) el cual la ubicacion reIlexiona en la trayectoria del Ilujo del medidor. Las leyes naturales de la Iisica a la restriccion de la Irecuencia del vortice (I) la magnitud del Ilujo volumetrico (Qv) del Iluido en el conducto. El vortice puede ser totalizado sobre un periodo de tiempo dado para obtener el Ilujo total. 2. ALCANCE: Este reporte tecnico suministra inIormacion generica sobre los medidores de restriccion tipo Vortex. Describe la construccion tipica, e identiIica las necesidades para la inspeccion, certiIicacion, y los materiales de trazabilidad, seleccion y aplicacion, y guia de calibracion, terminologia, descripcion de los procedimientos de prueba, lista de especiIicacion, notas de aplicacion y ecuaciones que determinan la caracteristica de desempeño del medidor. Describe como la Irecuencia del vortice es una medida de la velocidad del Iluido, como el volumen. Masa, y la magnitud de Ilujo volumetrico estandar son determinadas. Aplica solamente para medidores de Ilujo de oriIicio-completo (no tipo de insercion) y aplica solamente para Ilujo de Iluidos que sostengan o varien lentamente con el tiempo, y se consideran como de simple-Iase, con el conducto de corrida llena. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplicacion general en la medicion de Ilujo de Iluidos. 4. INDICE: Seccion 12764.1.- Comprende el alcance de este reporte tecnico. Seccion 12764.2.- Normatividad de reIerencia, aplicable a este reporte tecnico. Seccion 12764.3.- DeIiniciones de los terminos aplicados en este reporte. Seccion 12764.4.- Simbolos y subscripciones, de los terminos aplicados en este reporte tecnico. Seccion 12764.5.- Principio, del medidor de Ilujo tipo Vortex. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 109 de 660 Seccion 12764.6.- Descripcion del medidor de Ilujo. Seccion 12764.7.- Notas de aplicaciones. Seccion 12764.8.- Instalacion, del medidor tipo Vortex. Seccion 12764.9.- Operacion del medidor de Ilujo tipo Vortex. Seccion 12764.10.- Caracteristicas del desempeño del medidor de Ilujo tipo Vortex. Seccion 12764.11.- Calibracion (determinacion del Iactor K) del medidor tipo Vortex. Anexo A (inIormativa) Periodo de Iluctuacion y este eIecto en la calibracion. Anexo B (inIormativa) Sensores Vortex. Anexo C (inIormativa) Calculo de la presion para evitar la cavitacion. BibliograIia. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 12764.5. Principios del Iuncionamiento, cuando el cuerpo del dispersor es ubicado en una tuberia en la cual el Iluido Iluye, el limite de las Iormas de la capa y el crecimiento a lo largo de la superIicie del cuerpo del dispersor. Debido al momentum insuIiciente y un gradiente de presion adverso, la separacion ocurre y unas capas desprendidas inherentes inestables se Iorman. Eventualmente estos desprendimientos de capas en rollos arriba y dentro del vortice, que cubren alternadamente del lado del cuerpo propagandose aguas abajo. Este eIecto es llamado Von Karman-like Vortex Street. La Irecuencia en la cual los pares de vertices cubiertos son directamente proporcionales a la velocidad del Iluido. El sensor es utilizado para detectar vortice restringido, es decir, convierte las variaciones de presion o velocidad asociadas con el vortice a señales electricas. El numero de Strouhal St d f U × = La magnitud del Ilujo volumetrico a las condiciones del Iluido. ( ) f St d A U A q J × ( ¸ ( ¸ × = × = El Iactor K para un medidor de Ilujo Vortex restriccion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 110 de 660 ( ) J q f d A St K = × = Para obtener la magnitud de Ilujo masico o volumetrico a las condiciones base, es decir, la magnitud del Ilujo volumetrico estandar, la densidad a las condiciones del Iluido y presion, son necesarias. K f q masico flufo del Magnitud f m × = µ : K f q base s condicione las a o volumetric flufo del Magnitud b f b J × | | . | \ | = µ µ : La cantidad del Iluido que ha pasado a traves del medidor sobre un tiempo de intervalo especiIico esta dado por. K N Q K N Q K N Q b f J f m J × | | . | \ | = | . | \ | × = = µ µ µ , , Sección 12764.6. La descripcion del medidor de Ilujo, vease este apartado del reporte tecnico, para la inIormacion del tubo de medicion de Ilujo, Iigura 2, anexo B, dispositivos de salida (vease IEC60381), identiIicacion del equipo, direccion del Ilujo, emisiones de codigos y estandar de seguridad para el medidor. Sección 12764.7. Notas de aplicacion, para el dimensionamiento, para obtener magnitudes de Ilujo maximos y minimos con una incertidumbre requerida, vease Iigura 1, para el Iactor K del medidor. Procesos hidrodinámicos. Presión: en el punto bajo debe ser alto para evitar Ilasheo o cavitacion, y el Iluido no debe ser gas/liquido de multiple Iase, por ejemplo, corrientes humedas. Cavitación: donde el Iabricante debera de especiIicar sus recomendaciones de uso para evitar este Ienomeno, por medio de una ecuacion. Una de las recomendaciones es el de incrementar la represion con una valvula aguas abajo, vease anexo C. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 111 de 660 Torbellinos y perfiles de flujo no totalmente desarrollados: el medidor es sensible a estos eIectos de la velocidades anormales, el Iabricante debera dar recomendaciones de instalacion, calibracion del medidor In- situ, o contactarse con el Iabricante para conocer los eIectos, al igual que la instalacion de un acondicionador de Ilujo. Estabilidad del flujo: La corriente del Iluido debe ser estable y variar lentamente en relacion al tiempo de respuesta del medidor. Las pulsaciones pueden aIectar el desempeño del medidor. Vibración: debe de estar dentro de los limites recomendados por el Iabricante. Seguridad: la instalacion del medidor debera de ser de acuerdo a la clasiIicacion de area, vease el estandar IEC60529. Instalación: seguir las recomendaciones del Iabricante y/o el estandar ISO 5167-1. Locación de instalación: algunos puntos a considerar. Ruido electrico modo comun que puede interIerir con la medicion, RFI, EMI, mal aterrizado, insuIiciente blindaje. Cuidado para evitar exceder los limites establecidos por el Iabricante: temperatura, vibracion, atmosIeras corrosivas y humedad. Locacion para mantenimiento e inspeccion regular. Tubería: secciones de tuberia aguas arriba y aguas debajo de acuerdo a los requerimientos del medidor, que pueden diIerir dependiendo de la construccion del medidor de Ilujo, y la naturaleza del disturbio aguas arriba. Geometría: debe de mantenerse el mismo diametro interno del medidor, y la tuberia adyacente, para evitar cambios en el desempeño del medidor. Concéntrico: debe ser concentrico con respecto al centro de la tuberia. No debe existir interIerencias de la juntas. Alineación: si se emplean varias tuberias. Válvulas y Bypass: no debe de instalarse en las cercanias del medidor, adelante o aguas abajo, debe de consultarse con el Iabricante para ver los eIectos que pueden ocasionar en el desempeño del medidor. Longitud recta: o en su deIecto un acondicionador de Ilujo. Filtro: o en su deIecto separador, de acuerdo al servicio y aplicacion del medidor, para acondicionar el Ilujo. Bypass: para mantenimiento, inspeccion, limpieza del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 112 de 660 Protección de Presión: arreglo para evitar la expansion termica del Iluido, cuando ambas valvulas aguas arriba y aguas abajo son cerradas, al mismo tiempo. Dispositivos adicionales para la medición del proceso: por recomendaciones del Iabricante para la instalacion. Instalación: orientacion recomendada por el Iabricante. Instalación para la medición de líquidos: recomendacion en posicion vertical en direccion del Ilujo hacia arriba. Para asegurar corrida llena. Protección para esfuerzos: debe de protegerse contra los esIuerzos de la tuberia. Fluidos condensables: vease las recomendaciones del Iabricante. Protección de: condiciones extremas de cambio en el Iluido. Acondicionadores: para reducir las anomalias de los eIectos en la distribucion de la velocidad axial en la tuberia, reduccion de torbellinos o ambos. Y las recomendaciones del Iabricante. Sección 12764.9. Operación: debe de operar dentro de los limites establecidos por el Iabricante, para producir la incertidumbre especiIicada y servicio de vida normal. Con las consideraciones y procedimientos de dimensionamiento, instalacion, operacion y mantenimiento. Instalaciones nuevas requieren de limpieza, como buena practica. Puesta en marca del medidor recomendado por el Iabricante, si hay cambios del sensor debera consultase con el Iabricante para los eIectos del Iactor K. Sección 12764.10. Características del desempeño: dentro del rango del numero de Reynolds y en asociacion de la incertidumbre de la medicion, los medidores Vortex, pueden medir el volumen actual del Iluido pasando a traves del tubo de medicion, indiIerente de las propiedades del Iluido. Si se utiliza Iuera del rango del numero de Reynolds, el Iabricante debera especiIicar los Iactores de correccion y la magnitud de la incertidumbre esperada. La temperatura y presion del proceso, las cuales diIieren signiIicativamente durante la calibracion, pueden aIectar la geometria del tubo de medicion y por lo tanto el Iactor K del medidor. El desempeño puede aIectarse por los eIectos, tales como: perIil de velocidad, Ilujo de dos Iases, ruido de bombas, eIectos de pulsacion, ruidos, pulsaciones y cavitacion a la entrada del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 113 de 660 Sección 12764.11. Calibración (determinación del factor K): el Iabricante puede establecer el Iactor K promedio y la incertidumbre esperada, bajo condiciones de reIerencia especiIica. O la calibracion In situ. Con su certiIicacion de calibracion o desempeño por parte del Iabricante. Anexo A. Periodo y Irecuencia de Iluctuacion, es solamente de observacion durante la calibracion. Todos lo metodos de medicion en linea del Ilujo de Iluido, son aIectados mas o menos por las Iluctuaciones asociadas con la turbulencia del Ilujo (ruido del Ilujo). Causa la 'el periodo de Iluctuacion¨ el ruido entre la señal del sensor y el periodo. El periodo de Iluctuacion, es conocido generalmente como pequeñas variaciones aleatorias que pueden ocurrir en el periodo de obstruccion del Vortex de un ciclo a otro, siempre que la magnitud del Ilujo sea constante. La incertidumbre aleatoria del periodo promedio al 95° de conIidencialidad esta dado por: ( ) 5 , 0 100 n t t o o = Una vez que se ha determinado o , el numero de pulsos que pueden ser contados en un orden para determinar una magnitud de Ilujo con una incertidumbre preasignada de ° o ± , esta dado por: 2 100 | | . | \ | = t o o t N El tiempo requerido para obtener este promedio es: t N a = , es relacionado a la magnitud de Ilujo por: U St d N a × × = Vease esta seccion para mayor inIormacion, de la tabla A.1 para el tiempo necesario para una incertidumbre del 0,25° de una magnitud de Ilujo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 114 de 660 Anexo B. Sensores Vortex: Las Iluctuaciones de presion y velocidad en el area de las obstrucciones Vortex, pueden causar diIerentes eIectos, las cuales pueden ser detectadas por la seleccion de los sensores Vortex: Movimiento del esfuerzo mecánico del cuerpo dispersor, detectado por: Sensor de tension piezoelectrico. Sensor medidor de tension. Sensor de tension capacitivo. Sensor optico. Etc. Cambios de presión diferencial lateralmente a través del cuerpo del dispersor: Sensor de presion piezoelectrico. Sensor de presion capacitivo. Bola oscilante, lengua, cola. Sensor de presion tipo inductancia variable. Etc. Cambio de la velocidad alrededor del cuerpo del dispersor. Sensor termistor. Anemometro de alambre caliente. Sensor ultrasonico. Etc. El sensor puede ubicarse dentro o Iuera del cuerpo del dispersor, y Iuera del cuerpo del medidor. La densidad del Iluido puede aIectar el desempeño del medidor, otros Iactores que pueden aIectar son: EIectos de la viscosidad. Cavitacion del liquido. Cambios dimensionales debidos a la temperatura. Vibraciones en la tuberia del proceso. Fluctuaciones de la presion del proceso. EIectos por la instalacion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 115 de 660 Anexo C. Cálculo del límite de la presión para evitar la cavitación: el criterio de aceptacion es el limite de la presion aguas abajo min d P : ( ) ( ) vap d P c P c P × + A × = 2 1 min MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 116 de 660 VII. NORMAS DE APLICACION GENERAL NRF-083-PEMEX-2004: Sistemas Electrónicos de Medición de Flujo para Hidrocarburos en Fase Gaseosa. 1. OB1ETIVO: Establecer las especiIicaciones que deben cumplir los componentes que constituyen el Sistema Electronico de Medicion de Ilujo para hidrocarburos en Iase gaseosa y productos relacionados en estaciones de transIerencia de custodia. 2. ALCANCE: Contempla la normatividad y las especiIicaciones del Sistema Electronico de Medicion (SEM) en aquellas Estaciones de TransIerencia de Custodia donde se requiera su utilizacion para la medicion de Hidrocarburos en Fase Gaseosa y Productos Relacionados, y cuyo elemento primario de medicion sea de los siguientes tipos: placa de oriIicio, turbina, ultrasonico, desplazamiento positivo (rotatorio o diaIragma) o coriolis. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Esta Norma de ReIerencia es de aplicacion general y de observancia obligatoria en la adquisicion de los bienes y servicios de un SEM, que se lleven a cabo en los Centros de Trabajo de Petroleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios para Estaciones de TransIerencia de Custodia de Hidrocarburos en Fase Gaseosa y Productos Relacionados, por lo que debe ser incluida en los procedimientos de contratacion: licitacion publica, invitacion a cuando menos tres personas o adjudicacion directa; como parte de los requisitos que debe cumplir el proveedor, contratista o licitante. 4. INDICE: Seccion 8.1. 'Metrologia Legal¨- Comprende los requerimientos generales del SEM de acuerdo a lo que aplica y se establece en la Ley Federal de Metrologia y Normalizacion. Seccion 8.1.1 'Registro de Control y Seguimiento del SEM¨.- Establece las caracteristicas e inIormacion minima requerida para el Registro de Control y Seguimiento. Este Registro proporciona el respaldo de toda aquella inIormacion de la medicion de Ilujo dentro de un periodo dado. Seccion 8.2 'Procedimientos de calculo del SEM¨- Establece las ecuaciones de calculo que deben emplearse para la medicion de Ilujo de acuerdo al tipo de producto a medir y de acuerdo al tipo de medidor a utilizar. Se deIine tanto la medicion volumetrica como la masica y de energia (Calculo del Iactor de compresibilidad y de energia). Estas ecuaciones de calculo se ligan o reIerencia a los procedimientos o secuencias de calculo que se establecen en el Anexo A de la misma norma. En esta MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 117 de 660 seccion de la Norma se parte su estructura de acuerdo al tipo de medidor (placa, turbina y ultrasonico). Los anexos correspondientes para medidores tipo desplazamiento y coriolis hacen reIerencia a las ecuaciones de calculo para el medidor tipo turbina debido a la similitud de su naturaleza y señales de salida. Seccion 8.3 'EspeciIicaciones del sistema electronico de medicion¨- Establecen tres tipos de especiIicaciones que deben cumplirse: ! EspeciIicaciones generales. Aquellas que deben cumplirse para todos los equipos e instrumentos que conIorman el SEM, sin importar el tipo de medidor a ser utilizado. ! EspeciIicaciones particulares. Aquellas que debe cumplir cada equipo o instrumento en particular (computador, transmisores, cromatograIo, UPS) ! EspeciIicaciones complementarias. Aquellas que debe cumplir cada equipo o instrumento en particular pero que no pueden ser normadas, si no que deben ser establecidas durante el proceso de adquisicion dependiendo de los requerimientos particulares de cada aplicacion. Las especiIicaciones para el computador de Ilujo (seccion 8.3.2.6) se establecen de acuerdo a Hardware, Comunicaciones y Funcionalidades. Siendo esta ultima la que se divide de acuerdo al tipo de medidor a ser utilizado (placa, turbina, ultrasonico). Tambien incluye la Iuncionalidad para realizar calibraciones en sitio mediante un medidor maestro. Seccion 8.4 'Pruebas y veriIicaciones¨- Establece las pruebas minimas a ser realizadas tanto en Iabrica (pruebas de aceptacion en Iabrica) como en sitio (pruebas de aceptacion en sitio) para cada uno de los equipos que conIorman el SEM y que sean suministrados. Existen requerimientos de tipo general y particulares por cada equipo o instrumento. Seccion 8.5 'Servicios Asociados¨- Establece los requerimientos de Documentacion, Garantias y Capacitacion en el suministro de un SEM. Apendice A.- Se establecen las secuencias de calculo que deben ser desarrolladas como procedimientos de medicion de Ilujo en el computador de Ilujo en interaccion con la instrumentacion de campo. Apendice B.- Se establecen las especiIicaciones del SEM cuando es utilizado como medidor primario uno del tipo desplazamiento positivo (diaIragma o rotatorio). Apendice C.- Se establecen las especiIicaciones del SEM cuando es utilizado como medidor primario uno del tipo coriolis. Apendice D.- Se establecen los Iormatos de especiIicaciones complementarias. Las especiIicaciones complementarias son aquellas que debe cumplir cada equipo o instrumento en particular pero que no pueden ser normadas, si no que deben ser establecidas durante el proceso de adquisicion dependiendo de los requerimientos particulares de cada aplicacion. Es responsabilidad de Petroleos Mexicanos llenar dichos Iormatos durante el proceso de adquisicion para complementar las especiIicaciones tecnicas de los equipos del SEM a ser suministrados. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 118 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 8.1 Se establecen los requerimientos metrologicos generales que debe cumplir el proveedor en el diseño y suministro de bienes, servicios y documentacion de un SEM (Sistema Electronico de Medicion). Estos requerimientos estan basados en lo que establecido por la Ley Federal de Metrologia y Normalizacion: a) Todas las mediciones involucradas en la transIerencia de custodia deben expresarse en el Sistema General de Unidades de Medidas que esta descrito en la norma NOM-008-SCFI-2002. En caso de que se necesite expresar el mensurando en otro sistema de unidades, este debe indicarse entre parentesis, adjunto al valor expresado en el Sistema General de Unidades de Medidas. b) Los instrumentos que constituyen el SEM deben ser veriIicados y contar con los documentos de respaldo. Esta veriIicacion debe constatar el cumplimiento de las tolerancias establecidas. La entidad autorizada para realizar las veriIicaciones es una unidad de veriIicacion acreditada por la Secretaria de Economia en Mexico. c) Si algun instrumento del SEM no cumple con alguna de las tolerancias establecidas, debe ser inmovilizado hasta que las satisIagan. Aquellos instrumentos que no puedan acondicionarse deben ser sustituidos. d) Todos los instrumentos y equipos utilizados deben ser seleccionados de acuerdo a la naturaleza o propiedades del proceso de medicion. e) Los instrumentos y equipos que estan sujetos a veriIicacion inicial son los transmisores de temperatura, presion manometrica y presion diIerencial, cromatograIos y computadores de Ilujo. El proveedor del SEM debe aplicar y documentar la veriIicacion inicial, de acuerdo a lo establecido en las secciones 8.1.1.7 e inciso b de la seccion 8.4.2, inciso b de la seccion 8.4.3, inciso a1 de la seccion 8.4.4, de esta Norma de ReIerencia. I) Es responsabilidad del proveedor que las calibraciones de los instrumentos que constituyen el SEM sean realizadas por laboratorios acreditados por la Secretaria de Economia de Mexico y con patrones de medicion que tengan trazabilidad a patrones nacionales; se podra tener trazabilidad a patrones extranjeros en caso que no se cuente con el patron nacional y que la Secretaria de Economia reconozca la trazabilidad al patron primario extranjero. Los inIormes o dictamenes de calibracion emitidos por dichos laboratorios, deben cumplir con lo que se indica en la norma NMX-EC-17025-2000 un su seccion 5.10. Sección 8.1.1 El SEM a suministrarse debe incluir un Registro de Control y Seguimiento que proporcione el respaldo de toda aquella inIormacion de la medicion de Ilujo del SEM, dentro de un periodo dado. Esta inIormacion debe ser el soporte para aclarar discrepancias entre las partes involucradas; realizar veriIicaciones de la medicion de Ilujo en cualquier momento; evidenciar la correcta conIiguracion de los equipos que constituyen al SEM; evidenciar las Iallas de los dispositivos secundarios y terciarios; o bien, para evidenciar que los lineamientos de exactitud en la medicion, calidad del producto y cumplimiento con los requerimientos indicados en esta Norma de ReIerencia, se encuentran dentro de las tolerancias establecidas para la transIerencia de custodia. El Registro de Control y Seguimiento del SEM debe estar constituido por: MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 119 de 660 a) Registro de Transaccion de Cantidad del Producto. b) Registro de Transaccion de Cantidad Corregida del Producto. c) Registro de Calidad del Producto d) Registro de ConIiguracion del Equipo Electronico de Medicion. e) Registro de Evaluacion del Algoritmo de Calculo. I) Registro de Eventos y Alarmas. g) InIorme de Prueba del Equipo Electronico de Medicion. Las secciones 8.1.1.1, 8.1.1.2, 8.1.1.3, 8.1.1.4, 8.1.1.5 y 8.1.1.6 describen respectivamente, los requerimientos de inIormacion minima, resguardo y operacion para los 6 primeros registros. El InIorme de Prueba del Equipo Electronico de Medicion esta especiIicado en la seccion 8.1.1.7 y esta constituido por todos aquellos inIormes o documentos (en Iormato electronico o en papel) que se generen como resultados de pruebas, calibraciones, veriIicaciones, ajustes y reemplazo de equipo o instrumentos. Sección 8.2 El calculo de Ilujo realizado por el SEM debe cumplir con los procedimientos de calculo que se establecen en esta Norma de ReIerencia. De acuerdo al tipo de medidor primario a utilizar, tipo de Iluido a medir y magnitud requerida en la medicion de transIerencia de custodia (masa, volumen o energia), se establecen procedimientos especiIicos constituidos por una secuencia de calculo, ecuaciones de Ilujo y datos correspondientes a utilizar. En este sentido, el computador de Ilujo debe estar programado, y los dispositivos secundarios conIigurados, para cumplir con la secuencia de calculo que se establece en el Anexo A (Iiguras 1 a 8), de acuerdo a la clasiIicacion de la aplicacion; asi mismo, debe utilizar las ecuaciones que se indican en la seccion 8.2.1 y los tipos de datos especiIicados en la seccion 8.3.2.6.3, inciso I. Con relacion al tipo de Iluido a medir, si es un hidrocarburo en Iase gaseosa se debe utilizar la ecuacion de estado de la seccion 8.2.1.5; sin embargo, si es un producto relacionado, el proveedor debe considerar en el calculo de compresibilidad del computador de Ilujo, la ecuacion de estado correspondiente que se establezca durante el proceso de adquisicion, en el Iormato de EspeciIicaciones Complementarias (Anexo D6) Sección 8.2.1. En los procedimientos de calculo, las variables de entrada deben estar en las Unidades mostradas en la tabla 4 y el algoritmo de resolucion debe emplear el Sistema Ingles de Unidades; sin embargo, los resultados del calculo se deben expresar en el Sistema General de Unidades de Medidas, de conIormidad con la NOM-008-SCFI-2002. De acuerdo a lo anterior, el computador de Ilujo del SEM a suministrar, debe estar programado y conIigurado para cumplir con las ecuaciones de calculo que se establecen en esta seccion. Para Iines de esta Norma de ReIerencia, el calculo de Ilujo debe llevarse acabo a las condiciones estandar de 1.03562211 Kg./cm 2 • 15.55 °C (14.73 lb./plg 2 abs. • 60 °F); adicionalmente cuando la transIerencia se haga MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 120 de 660 en modo volumetrico, se debe realizar una correccion del Ilujo en condiciones estandar, a las condiciones de temperatura y presion de reIerencia (Tr, Pr) de 20 °C y 1 Kg./cm2, respectivamente. Sección 8.2.1.1 Establece las ecuaciones de calculo y unidades de ingenieria a utilizar para la medicion de Ilujo masico y volumetrico utilizando medidor tipo placa do oriIicio. Sección 8.2.1.2 Establece las ecuaciones de calculo y unidades de ingenieria a utilizar para la medicion de Ilujo masico y volumetrico utilizando medidor tipo turbina. Sección 8.2.1.3 Establece las ecuaciones de calculo y unidades de ingenieria a utilizar para la medicion de Ilujo masico y volumetrico utilizando medidor tipo ultrasonico. Sección 8.2.1.4 Establece las ecuaciones de calculo y unidades de ingenieria a utilizar para la medicion de Ilujo de energia. Secciones 8.2.1.5 Establece los requerimientos para el calculo de compresibilidad tanto para hidrocarburos en Iase gaseosa como para productos relacionados. Para calcular el Iactor de compresibilidad de los hidrocarburos en Iase gaseosa debe utilizarse la ecuacion de estado del Metodo Caracterizacion Detallado, deIinida por la ultima revision del Reporte 8 de AGA o equivalente. Para aplicar este calculo en el computador de Ilujo, el proveedor debe corroborar que las caracteristicas del hidrocarburo gaseoso a medir se encuentren dentro de los valores deIinidos en la columna de Intervalo Expandido de la Tabla 3. Para calcular la compresibilidad de un producto relacionado, se debe utilizar la ecuacion de estado correspondiente que se establezca durante el proceso de adquisicion, en el Iormato de EspeciIicaciones Complementarias del Anexo D6 y aplicar las secuencias de calculo de las Iiguras A1, A3, A5 o A7, dependiendo del tipo de medidor a utilizar. Sección 8.3 En la seccion 8.3.1 se especiIican los requerimientos de tipo general de los dispositivos que Iorman parte del MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 121 de 660 SEM. A partir de la seccion 8.3.2 se especiIican los requerimientos particulares de los mismos, asi como de sus accesorios. Ademas, el anexo D contiene los Formatos de EspeciIicaciones Complementarias para cada uno de los dispositivos; en los cuales se estableceran, durante el proceso de adquisicion, las especiIicaciones adicionales particulares de cada uno de estos, dependiendo de la aplicacion. Es responsabilidad del proveedor suministrar un SEM, en donde cada dispositivo cumpla con las especiIicaciones generales, particulares y complementarias que le correspondan, asi mismo, con los requerimientos que se establecen a lo largo de esta Norma de ReIerencia. Con relacion al tipo de Iluido a medir, si es un hidrocarburo en Iase gaseosa, se debe actualizar en el computador de Ilujo, mediante valores Iijos, a traves del sistema superior o utilizando un cromatograIo como parte del SEM, la composicion detallada, gravedad especiIica y poder caloriIico, para la determinacion del Ilujo masico, volumetrico y energetico. El metodo de actualizacion de estas variables sera establecido durante el proceso de adquisicion en el Formato de EspeciIicaciones Complementarias del Anexo D6. Si es un producto relacionado, el computador de Ilujo debe estar programado y conIigurado para calcular la compresibilidad y densidad mediante la ecuacion de estado y peso molecular del producto, establecidos durante el proceso de adquisicion en el Formato de EspeciIicaciones Complementarias del Anexo D6. Sección 8.3.1 Se establecen las especiIicaciones y requerimientos generales que deben cumplir los dispositivos que constituyen el SEM. Sección 8.3.2 En cada una de sus subsecciones se establecen los requerimientos y especiIicaciones para cada uno de los dispositivos en Iorma particular que constituyen el SEM: Transmisor de presion manometrica (8.3.2.1) Transmisor de temperatura (8.3.2.2) Transmisor de presion diIerencial (8.3.2.3) Transmisores multivariables (8.3.2.4) CromatograIo de gases (8.3.2.5) ! Sistema de analisis ! Electronica del cromatograIo (Controlador) ! Sistema de muestreo Computador de Ilujo (8.3.2.6) ! Hardware ! Comunicaciones Digitales ! Funcionalidades Generales. Para cuando se utilizan medidores tipo placa de oriIicio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 122 de 660 Para cuando se utilizan medidores tipo turbina, incluyendo la Iuncionalidad de calibracion en sitio con medidor maestro. Para cuando se utilizan medidores tipo ultrasonico, incluyendo la Iuncionalidad de calibracion en sitio con medidor maestro. InterIase Hombre Maquina (8.3.2.7) Sistema de Fuerza Ininterrumpible (8.3.2.8) Sección 8.4 Es responsabilidad del proveedor realizar las Pruebas de Aceptacion en Fabrica (FAT) y Pruebas de Aceptacion en Sitio (SAT) del SEM, tanto de cada dispositivo que lo integra como en conjunto, segun aplique; asi mismo debe suministrar toda aquella documentacion que sea generada como resultado de las mismas, la cual debe ser parte del InIorme de Prueba del Equipo Electronico de Medicion descrito en la seccion 8.1.1.7 de esta Norma de ReIerencia. En esta seccion se indican las pruebas y sus requerimientos que deben ser considerados. Las pruebas indicadas deben seguir el orden de realizacion aqui descrito y no son limitativas. Las pruebas adicionales que se establezcan durante el proceso de adquisicion, por parte del Iabricante, proveedor y el usuario, deben ser incluidas. Es responsabilidad del proveedor cumplir con los requerimientos generales y particulares establecidos en esta seccion, segun aplique. Sección 8.4.1 Establece los requerimientos generales que se debe de cumplir para las pruebas tanto FAT como SAT. Sección 8.4.2, 8.4.3, 8.4.4, 8.4.5, 8.4.6 Establece los requerimientos que se debe de cumplir para las pruebas tanto FAT como SAT, particulares para cada uno de los dispositivos que constituyen el SEM: Transmisores de presion manometrica, temperatura, presion diIerencial y multivariables (8.4.2) CromatograIo (8.4.3) Computador de Ilujo (8.4.4) Sistema IHM (8.4.5) Sistema de Iuerza ininterrumpible (8.4.6) Sección 8.5 Como parte del suministro de un SEM, el proveedor debe considerar el cumplimiento de los servicios asociados especiIicados en esta seccion, para la documentacion, garantias y capacitacion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 123 de 660 AGA Manual de Medición de Gas. Parte VIII: Computadores de flujo electrónicos y transductores. 1. OB1ETIVO: Explicar las caracteristicas tecnicas y ventajas mas comunes de los dispositivos de medicion electronica asi como establecer las veriIicaciones que deben realizarse a estos, junto con algunas consideraciones para diseño, instalacion, calibracion y mantenimiento. 2. ALCANCE: Contempla los aspectos tecnicos mas relevantes, como operacion y veriIicaciones minimas a realizar en computadores de Ilujo, transmisores de presion manometrica, diIerencial y temperatura, densimetros, instrumentos de determinacion del valor caloriIico y Iinalmente incluye los metodos de interIase de computo para la transIerencia de inIormacion entre instrumentos y equipos a distancia. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Este documento es una guia para comprender la manera de operar y de veriIicacion de la instrumentacion electronica que hoy dia se emplea en la medicion de Ilujo. Su empleo puede ser como material didactico y aun mas importante como guia para aplicar las veriIicaciones minimas, instalacion y mantenimiento de estos equipos. 4. INDICE: Seccion 8.1 'Computadores de Ilujo en sitio¨- DeIine los tipos de computadores de Ilujo existentes y los posibles metodos de veriIicacion de calculo de acuerdo al tipo de medidor. Este manual considera tres tipos de medidores de Ilujo: Placa de oriIicio, rotatorios y turbinas. Seccion 8.2 'Transductores y transmisores de presion y presion diIerencial¨- Explica las caracteristicas metrologicas y Iuncionales comunes de estos equipos, asi como los diIerentes tipos existentes. Seccion 8.3 'Transductores y transmisores de temperatura¨- Explica las caracteristicas metrologicas y Iuncionales comunes de estos equipos, asi como los diIerentes tipos existentes Seccion 8.4 'Medidores de densidad¨- Explica las caracteristicas metrologicas y Iuncionales comunes de estos equipos, asi como los diIerentes tipos existentes. Seccion 8.5 'Instrumentos para Poder caloriIico¨- Explica las caracteristicas Iuncionales comunes de estos equipos, asi como los diIerentes tipos existentes (calorimetros y cromatograIos). Seccion 8.6 'Metodos de interIase de computo¨- Explica los diIerentes tipos de señales y estandares utilizados en la interconexion entre equipos e instrumentos (señales analogicas, en Irecuencia, digitales). Seccion 8.7 'Aplicaciones¨- Explica las consideraciones de diseño, instalacion, seguridad y mantenimiento de los equipos vistos ya como sistema en conjunto. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 124 de 660 Seccion 8.8 'Telemetria¨- Explica las tecnicas actuales de codiIicacion y transIerencia de inIormacion a distancia, con un punto de vista de telecomunicaciones entre instrumentos y computadoras. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 8.1 Verificación para computadores de flujo. Es necesario realizar verificaciones periódicas para asegurar que un computador de Ilujo 'en linea o en sitio¨ esta calculando correctamente. La manera de realizar estas veriIicaciones es comprando la salida del mismo contra una estandar de exactitud conocida. Despues de que se han ingresado parametros Iijos en el programa del computador, la salida del mismo debe ser veriIicada. Adicionalmente a la veriIicacion inicial, personal a cargo debe veriIicar la salida del computador periodicamente para asegurar la exactitud. El calculo en sitio puede ser veriIicado de dos Iormas: a) VeriIicacion del sistema de computo: Comparar la salida del computador en sitio contra un estandar, simulando señales de entrada a traves de los convertidores A/D. b) Comparar solamente la salida del computador contra un estandar, ignorando cualquier error en el convertidor A/D colocando entradas Iijas para los parametros de medicion. Deben ser considerados los siguientes aspectos para este Iin: a) Deben emplearse las mismas ecuaciones tanto para el computador como para el calculo de reIerencia o estandar. b) En caso de tener entradas Iijas de proceso, debe considerarse la exactitud del instrumento y del proceso de transIerencia de inIormacion al computador. De esta manera no debe imputarse directamente al computador las diIerencias encontradas durante la veriIicacion. c) Las veriIicaciones deben realizarse en multiples puntos espaciados a traves del rango normal de operacion del equipo. d) Las veriIicaciones deben ser tanto para valores instantaneos de calculo como para valores acumulados. Debe emplearse un metodo eIectivo para poder veriIicar los valores acumulados en un periodo de tiempo. Sección 8.2 Transmisores de presión manométrica y diferencial. Es esencial que los transmisores cumplan con ciertos estandares en caracteristicas de presion, temperatura y electricas, tales como: a) NEMA en requerimientos del 'housing¨ o caja. b) NEC en requerimientos de de equipo utilizados en areas peligrosas. c) ISA para le designacion de tipo de materiales y desempeño d) ASME/ANSI para deIinir la relacion entre la corriente termoelectrica y la temperatura. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 125 de 660 Para la seleccion de transmisores y /o transductores, deben ser consideradas sus caracteristicas de desempeño tales como: a) Exactitud: Este parametro debe incluir los eIectos por histeresis, linealidad, repetibilidad y estabilidad expresados como un porcentaje del 'span¨/alcance calibrado o de lectura. b) EIectos de la temperatura ambiente c) EIecto por sobrepresion d) EIectos por presion estatica e) Impedancia de entrada I) EIecto de la impedancia de carga del sensor g) EIecto por vibracion h) EIecto por posicion de montaje i) EIecto por la Iuente de alimentacion j) EIecto por las variaciones de carga k) EIecto por interIerencias electromagneticas y radio Irecuencia l) Velocidad de respuesta m) Proteccion contra descargas electricas n) Estabilidad a largo tiempo Del mismo modo tambien deben ser consideradas las siguientes especiIicaciones Iuncionales para su seleccion: a) Rango y alcance b) Requerimientos de alimentacion c) ClasiIicacion de area d) Limites de temperatura Instalación. Las lineas de impulso entre el proceso y el transmisor deben ser lo mas corto posible. Para medicion de presion diIerencial, ambas lineas deben ser de la misma longitud. Debe considerarse la condensacion en las lineas y prevenir gradientes de temperatura ambiente altos. Para medicion de Ilujo de gas, las tomas deben estar a la altura o por encima de la linea de tal manera que el liquido pueda ser drenado en la misma linea de proceso. Para la medicion de Ilujo de liquidos, las tomas deben estar a la altura de la linea y el transmisor deba estar montado por debajo de las tomas para que los gases sean venteados por la misma linea. Para aquellos transmisores que contienen valvulas de venteo, estas deben montadas de tal Iorma que puedan ventearse de la mejor Iorma los gases para la medicion de liquidos y drenar los liquidos para le medicion en gas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 126 de 660 Sección 8.3 Transmisores de temperatura. Se debe considerar el tipo de conexion adecuada para el RTD (dos tres o cuatro cables) dependiendo de la aplicacion. Para aplicaciones donde es requerida una alta exactitud en la medicion de temperatura, es utilizada la conexion en 4 hilos. Para dispositivos que utilizan termopares, debe garantizarse que el transmisor no introduce en el circuito algun tipo de ruido (electromagnetico) que no pueda ser compensado. Para aquellos que utilizan tecnologia con cristal de cuarzo, debe emplearse cable blindado para la interconexion entre el sensor y el oscilador para minimizar la interIerencia electrica. Debe utilizarse y seleccionarse algun material de proteccion para el sensor (termopar, RTD) de acuerdo al tipo de material quimico que se encuentra en el proceso y al cual estara sujeto el dispositivo. La insercion del termo pozo en la tuberia de proceso debe ser al tercio central del diametro interno. Las medidas del termo pozo y el elemento sensor deben ser compatibles tal que aseguren una adecuada transIerencia termica; esto se puede mejorar mediante sustancias implementadas dentro del termo pozo que ayuden a dicha transIerencia. Sección 8.4 Densímetros. Deben cumplir con especiIicaciones mecanicas y electricas de los estandares aplicables establecidos por las siguientes organizaciones: a) ASME B31.3 b) NACE c) NEMA d) NEC e) CSA I) UL g) FM. Para su seleccion se deben considerar las siguientes caracteristicas de desempeño y Iuncionales: a) Vibracion y choque. b) Montaje. c) Alimentacion. d) Aislamiento electrico contra interIerencias electromagneticas y de radio Irecuencia. e) Muestreo representativo en el sensor. I) Localizacion del sensor para minimizar el eIecto de la turbulencia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 127 de 660 g) Localizacion optima del sensor con respecto al medidor de Ilujo en los casos donde la medicion es masica. h) Provisiones para la calibracion en sitio. i) Aislamiento termico del ambiente. j) Consideraciones de seguridad (presion, temperatura, corrosion, area clasiIicada o consideraciones de seguridad intrinseca) Sección 8.7 Consideraciones acerca de las necesidades de energia electrica deben ser tomadas en cuenta (sistema de baterias, UPS, Panel solar, Generadores, etc.). Los dispositivos electronicos deben estar protegidos de las extremidades ambientales como temperatura, acumulacion de suciedad y polvo, condensacion y materiales corrosivos. La normatividad nacional o local aplicable para clasiIicacion de area debe ser consultada para satisIacer la proteccion del equipo y por sobre todo la seguridad del personal. En cualquier caso, la exactitud del sistema debe considerar todos los componentes del mismo, incluyendo el elemento primario, transmisores y computador (circuitos de entrada, algoritmo de Ilujo, circuitos de salida) y el medio de transmision. Los errores en la transIerencia de datos por cable deben ser minimizados por eliminacion o reduccion del ruido externo, con el ruteo cuidadoso de conduits y el aislamiento apropiado del cableado. Debe existir un acceso Iacil al sistema de medicion para su mantenimiento del mismo y sus componentes. Esto incluye accesos adecuados de personal en los trenes de medicion y transmisores. Una instalacion mas accesible es aquella protegida del viento, lluvia, nieve, y temperaturas extremas. Ademas se debe asegurar el suIiciente espacio de trabajo. Lo transmisores deben estar orientados de tal Iorma que se pueda ver y accederse Iacilmente a su ajuste o a las terminales de cableado, componentes de reemplazo y puntos de prueba. Siempre que sea posible, el computador debe estar localizado en un area no clasiIicada. Los requerimientos de instalacion a proceso de los transmisores son los siguientes: a) La tuberia de conexion debe mantenerse libre de Iugas. b) El diseño de las tuberias deben utilizar el menor numero de arreglos o conexiones posible entre la toma y el instrumento. c) Se recomienda el uso de sistemas preIabricados como 'maniIolds¨. Este debe permitir la separacion del transductor y la linea de proceso para prueba. Con las valvulas apropiadas, un transductor de presion diIerencial puede ser ecualizado y venteado sin desconectarlo de la linea. d) El tamaño y longitud de las tuberias dependeran de las condiciones operativas y Iisicas de cada casi, sin embargo deben tomarse en consideracion los siguientes aspectos: Retardo causado por el volumen del sistema de tuberia (muestreo) Los eIectos dinamicos de la linea principal y de impulso, particularmente aquellos como pulsaciones y cambios de presion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 128 de 660 e) Tecnicas aceptables de muestreo deben ser empeladas para cualquier sistema de monitoreo de calidad del gas. Para aplicaciones de gas humedo: a) El montaje de los transductores debe realizarse por encima del nivel del tubo de medicion. b) Si un transductor debe ser instalado por debajo de dicho nivel, se deben de utilizar camaras de de condensacion montadas verticalmente en las tomas del medidor. c) Se deben instalar las lineas de impulso entre la tuberia y el transmisor con una pendiente de tal manera que cualquier liquido sea drenado de regreso a la linea. d) Se deben prevenir entrampamientos de agua a lo largo de las lineas de impulso Se debe disponer, dentro del diseño del equipo, aislamiento electrico y dispositivos de proteccion adicional contra transitorios electricos (descargas estaticas, indiccion, descargas atmosIericas o alto voltaje). El equipo de medicion debe mantenerse aislado de las lineas de proteccion catodica. Se debe utilizar el tipo de cableado apropiado entre los dispositivos de campo y el computador y una apropiada instalacion del mismo para minimizar el ruido y problemas en lazos de tierras. La minimizacion de los tres tipos mas comunes de ruido (electrostatico, electromagnetico y llamadas cruzadas) se realiza mediante el empleo de cable tipo par tranzado con blindaje. El cableado de instrumentos debe ser instalado lejos de las Iuentes de ruido tales como cables de potencia, motores, generadores, y equipo de produccion de arcos. Las señales de las mismas caracteristicas pueden ser cableadas de Iorma comun excluyendo aquellas que contengan mayor nivel. Todos los aislamientos del cableado deben ser aterrizados. Aterrizar los aislamientos en alguno de los extremos solamente (en la Iuente o al Iinal del mismo). El circuito del aislamiento debe ser aterrizado en el mismo punto que el circuito del instrumento. Se debe prever de un eIiciente sistema de tierras tal que prevenga ruido o lazos de corriente de tierras, asi como prevenir potenciales peligrosos desarrollados durante una descarga atmosIerica o cortos en las lineas de potencia. Normalmente deben ser utilizadas barras de tierra de 6 pies de longitud y en una misma area, todas las barras de tierra o anodos deben estar juntos/unidos para proveer un aterrizado uniIorme. Los transmisores de presion y presion diIerencial deben ser calibrados unicamente por un estandar certiIicado (trazable al National Bureau oI Standards), siguiendo las recomendaciones del Iabricante para el uso y mantenimiento del mismo. El estandar debe ser recertiIicado cada que se detecte algun problema o cuando menos cada año. Estos transmisores deben ser calibrados de acuerdo a los procedimientos recomendados por el Iabricante. Como una veriIicacion adicional, el transmisor de presion debe ser veriIicado en cuatro puntos a traves de la escala. El transmisor de presion diIerencial debe ser veriIicado a 10 intervalos igualmente espaciados sobre el rango completo del medidor. Sed deben realizar estas veriIicaciones tanto ascendente como descendente a la escala y veriIicar la histeresis. Los transmisores de temperatura deben ser veriIicados a condiciones de operacion con un termometro de prueba calibrado de exactitud conocida en un termo pozo adyacente. Los dispositivos RTD deben ser remplazados MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 129 de 660 temporalmente por resistencias de precision para la calibracion de los transmisores en el rango total. Debe emplearse un baño calibrado de temperatura para veriIicar la exactitud del sistema de medicion de temperatura completo. Los transmisores de gravedad especiIica deben ser veriIicados contra muestras de gas certiIicadas o con un estandar de transIerencia que ha sido calibrado mediante una muestra certiIicada. Cualquier ajuste debe ser realizado de acuerdo a las recomendaciones del Iabricante. En caso de que el computador requiera voltajes de reIerencia mantenidos con exactitud para su correcta operacion, estos deben ser veriIicados periodicamente con un voltimetro digital de buena calidad con precision suIiciente (1 de 10,000). Los ajustes necesarios deben ser realizados de acuerdo a las recomendaciones del Iabricante. En caso de que no existan acuerdos contractuales (venta, compra, transportacion) las calibraciones deben ser desarrolladas por lo menos una vez al mes hasta que la experiencia de operacion dicte lo contrario. El mantenimiento del sistema electronico debe incluir chequeos rutinarios de acumulacion de polvo y suciedad. Las conexiones de tierras y barreras de seguridad intrinseca deben tambien ser veriIicadas. Se debe mantener una Iuente de partes de repuesto de acuerdo a las recomendaciones del Iabricante, asi como una lista para cada instrumento o equipo. Se deben seguir las recomendaciones del Iabricante en cuanto al resguardo y manejo de las partes de repuesto. En caso de que el computador realice acciones de control, debe mantenerse la habilidad de pasar suavemente del modo de control manual a automatico o viceversa. En caso de Ialla del computador, las valvulas deben moverse a la posicion de seguridad deseada. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 130 de 660 AGA Manual de Medición de Gas, Parte XV: Correctores Electrónicos. 1. OB1ETIVO: Presentar la inIormacion de los correctores electronicos para medicion de Ilujo de gas con el proposito de evaluar, seleccionar, instalar, operar, calibrar y mantener dichos equipos. 2. ALCANCE: No es un estandar de diseño de correctores electronicos; su alcance es ver a estos equipos como instrumentos auxiliares montados en sitio sobre el medidor de Ilujo primario. No se incluyen como sistemas electronicos de medicion de Ilujo ni comprende sistemas de medicion de presion y temperatura. Como medidor primario se contemplan del tipo diaIragma, rotatorios o turbinas. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Contiene aspectos muy generales de los sistemas electronicos de medicion de Ilujo y de Iorma muy didactica; ademas se enIoca a la tecnologia intermedia entre los sistemas antiguos mecanicos y los actuales sistemas electronicos avanzados. De tal Iorma que el complemento y especiIicacion precisa de este tipo de instrumentos y equipos se obtiene con las normatividades siguientes: API 21.1, NRF-083-PEMEX-2004. 4. INDICE: Seccion 1 'General¨- DeIine el alcance de un corrector electronico de Ilujo y explica sus componentes basicos, mecanicos, electricos y electronicos, asi como su interaccion con los transductores externos (presion, temperatura). Tambien explica las consideraciones de programacion como los metodos de conIiguracion y calculo de Ilujo corregido (volumen, compresibilidad, energia). Contiene los aspectos a considerar para la calibracion y veriIicacion. Seccion 2 'Hardware¨- Indica las consideraciones para su instalacion mecanica, electrica y de interconexion con otros instrumentos (transductores de presion, temperatura) por medio de los diIerentes tipos de señalizacion. Tambien considera los aspectos de instalacion en areas clasiIicadas. Finalmente considera aspectos de desempeño (durabilidad y operacion sin Iallas). Seccion 3 'Desplegados/indicadores, transIerencia de inIormacion y soItware¨- Explica los diIerentes tipos existentes de indicadores en sitio y las tecnicas de resguardo y acceso de la inIormacion de la medicion, ya sea en sitio o de Iorma remota. Describe los datos generales que incluye la transIerencia de inIormacion, en sitio mediante indicadores y/o reportes. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 131 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1 Para medidores lineales que contienen una salida mecanica mediante ejes y engranes, deben ser marcados cerca de la salida indicando el sentido de rotacion y el volumen no corregido por rotacion. El ensamble intermedio de engranes debe ser marcado con la razon de engranaje basica. Los engranes adicionales de cambio deben estar estampados indicando tamaño y numero de dientes. Cuando estos medidores contienen un sistema de salida de pulsos, este y todos los dispositivos electronicos deben ser diseñados e instalados de acuerdo a la clasiIicacion de area aplicable. Los dispositivos secundarios de presion y temperatura deben producir una señal electrica compatible con los requerimientos de entrada de la unidad electro correctora. La compresibilidad, densidad y poder caloriIico utilizadas como variables de entrada al calculo de Ilujo deben ser determinadas mediante la ecuacion de Ilujo apropiada de un estandar reconocido o de la manera acordada por todas las partes involucradas. Todas las variables de entrada muestreadas deben ser determinadas de acuerdo a lo que se establece en API 21.1, seccion 1.4.3.6 y deben ser consistentes con el intervalo de tiempo aplicado. Los electro correctores deben ser regularmente veriIicados y que su exactitud sea trazable. Su calibracion debe realizarse mediante un dispositivo de reIerencia cuyo error total sea 10° o menor que el electro corrector ha ser veriIicado o calibrado. El dispositivo de reIerencia debe ser recalibrado Irecuentemente y su rango de operacion debe ser adecuado para la calibracion. Debe ser resguardado un registro de calibraciones. Este debe incluir la identiIicacion del dispositivo que se calibro y del dispositivo de reIerencia. Se deben registrar las lecturas del electro corrector y del dispositivo de reIerencia antes y despues de la calibracion. Adicionalmente debe registrarse el nombre de la persona que realizo la calibracion, Iecha, hora, y otra inIormacion que se considere pertinente. Debe existir un registro de lecturas o ajustes, antes y despues de la calibracion incluyendo el nombre de quien realizo el cambio con Iecha y hora. Se debe realizar la veriIicacion de su exactitud por medio de la comparacion de sus lecturas de presion y temperatura con un dispositivo de reIerencia trazable y de mayor exactitud. Se debe comparar la lectura de volumen no corregido contra un indicador mecanico. Debe existir un registro de resultados especiIicando el 'quien, que y cuando¨ de la prueba de veriIicacion. Durante esta veriIicacion, las lecturas del electro corrector no son ajustadas y se identiIican las tendencias para indicar la necesidad de mantenimiento. El electro corrector debe contener ajustes separados para los limites de los rangos superior e inIerior. El ajuste del 'oIIset¨ debe poder realizarse a conveniencia en algunos de los puntos de calibracion, ya sea en los limites o en un punto intermedio que ayude a veriIicar la linealidad. El proceso de calibracion y ajuste debe seguirse de acuerdo a lo recomendado por el Iabricante. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 132 de 660 El sistema empleado para ajustes del equipo debe prevenir errores y cambios o autorizados. Si existieran multiples ajustes estos no deben interactuar entre si. En caso de que los metodos de ajuste sean de Iorma digital, el procedimiento debe ser sencillo y entendible mostrando las unidades (no conteos) para minimizar los posibles errores. Los electro correctores deben ser veriIicados por primera vez por el mismo Iabricante y posteriormente deben ser recalibrados en sitio con Irecuencia. La calibracion en sitio debe incluir el uso de dispositivos de reIerencia para presion, temperatura. Los dispositivos de reIerencia para temperatura pueden ser del tipo 'baño liquido¨ y deben ser correctamente circulados para evita la estratiIicacion. Si se utilizan 'bloques secos¨ se debe garantizar el contacto termico. El controlador de temperatura debe ser ajustado tal que no existan Iluctuaciones signiIicativas durante la calibracion. Se debe dar tiempo suIiciente para alcanzar el equilibrio de medicion tanto del electro corrector como del dispositivo de reIerencia. En relacion a los dispositivos de reIerencia para presion, estos deben ser resguardados, manejados y operados con cuidado y su calidad, precision y exactitud deben ser los adecuados para calibrar un electro corrector. Se debe garantizar el no tener Iugas en este dispositivo. Debe ser recalibrado y se debe resguardar su registro de trazabilidad. La calibracion en presion debe realizarse con condiciones de temperatura ambiente estables, asi como tambien condiciones estables de presion. Durante la calibracion se debe veriIicar el eIecto de histeresis sobre el electro corrector. Sección 2 La instalacion y arranque del electro corrector de seguir las recomendaciones del Iabricante. Su montaje debe considerar lo siguiente: Para el medidor primario. Desempacar el instrumento cuidadosamente y examinar su identiIicacion y documentacion incluida. Asegurarse que las especiIicaciones del equipo cubren la aplicacion en la que sera utilizado. VeriIicar el valor dictado de volumen por revolucion. Ajustar el sentido de la rotacion del instrumento. Instalar el indicador numerico y el mecanismo de salida correctamente Tomas de presión La tuberia y accesorios para su conexion deben ser de acero inoxidable o acero al carbon. Se debe instalar una valvula de corte lo mas cercana al medidor posible. La instalacion de la toma de presion debe incluir una instalacion y remocion Iacilmente. Una toma adicional debe ser proveida para Iines de calibracion. Se deben seguir las instrucciones del Iabricante en cuanto al torque y se debe asegurar que todas las conexiones sean para gas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 133 de 660 Se deben seguir las recomendaciones del Iabricante en cuanto a la instalacion de aislamientos electricos. La toma de presion debe considerarse lo mas cercano al medidor y cubrir lo establecido por AGA R7, seccion 3.8.2 y ANSI B109.3, parraIo 6.1.6.3. Termo pozo Debe ser un termo pozo cerrado para Iacilitar la remocion del dispositivo sensor sin tener Iugas de gas. La longitud de insercion debe garantizar por lo menos la mitad de la tuberia pero sin propasar el 75° del diametro del tubo. Se deben seguir las recomendaciones establecidas en AGA R7, seccion 3.8.1. Para la instalacion, se deben seguir las recomendaciones del Iabricante y asegurarse de que la linea esta despresurizada y purgada. Aterrizaje, aislamiento y protección catódica. Se debe considerar los establecido por la NFPA y leyes locales, estatales o Iederales. Todos los chasis de la instrumentacion y del equipo de medicion de gas deben mantenerse al mismo potencial de tierra mediante un sistema de tierras comun. En caso de que sean requeridas varias barras de tierras localizadas a diIerentes distancias, estas deben ser unidas adecuadamente a menos que el Iabricante del dispositivo indique lo contrario. Anterior a realizar la instalacion, se debe considerar los Iactores tales como seguridad y limitaciones electricas y Iisicas. Se deben tomar las acciones necesarias para garantizar la seguridad, correcta operacion y Iacilidades monetarias. Se debe considerar un procedimiento adecuado de instalacion y operacion que cumpla con los estandares de seguridad correspondientes. Debe incluir la identiIicacion de las areas peligrosas, equipo adecuado que cumpla con las consideraciones de clasiIicacion de area y observar las guias de operacion para dichas areas. Para la clasiIicacion de area debe seguirse lo establecido por NFPA. Este documento dedica su atencion en la Clase 1, Div.1, Grupo D. Una autoridad competente debe realizar la clasiIicacion del area de trabajo. Se debe identiIicar en cada dispositivo o equipo la marca de clasiIicacion de area con la que ha sido diseñado. En caso de que el sistema electro corrector utilice baterias, se debe considerar un programa de renovacion o mantenimiento y debe veriIicarse que el sistema de baterias sea instalado en area no clasiIicada o que cumpla con dicha clasiIicacion. El intercambio o renovacion de baterias se debe considerar Iuera del area clasiIicada. En el caso de baterias recargables, el sistema electronico o electrico debe cumplir con la clasiIicacion de area o cumplir con diseño para seguridad intrinseca. Para sistemas que usan Iuentes de poder de AC/DC se debe considerar el diseño para seguridad intrinseca (utilizar barreras de seguridad intrinseca). Los electro correctores deben ser dispositivos que soporten las condiciones rigurosas del sitio donde seran instalados. Se deben considerar sus caracteristicas de durabilidad y especiIicaciones para cumplir con la aplicacion. La guia de durabilidad debe cubrir tanto aspectos Iisicos como electricos extremos; limites de corriente y voltaje sobre los niveles normales de operacion, tolerancias la inversion de polaridad e inmunidad a MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 134 de 660 las descargas electrostaticas. Los puertos de comunicacion deben incluir las caracteristicas de aislamiento para CD y CA. La alimentacion en CA debe incluir inmunidad a transitorios y ruido. Los puertos de salida deben soportar condiciones de cortocircuito. Tambien debe incluirse dentro de las especiIicaciones de durabilidad los accesorios tales como las interIaces, teclados, desplegados. Finalmente debe incluir condiciones de estres ambiental, mecanico y/o electrico. Recolección de datos. La recoleccion y resguardo de datos de medicion por el electro corrector debe contener una base de tiempo. Indicador. El electro corrector debe contener un indicador de revoluciones que represente el volumen no corregido que ha pasado a traves del medidor. El indicador debe ser escalado de tal Iorma que el volumen indicado entre lecturas sea una Iraccion de la capacidad de visualizacion. En el caso de un indicador digital, debe contener un minimo numero de digitos para lograr determinar la exactitud de las mediciones. La descripcion y unidades de ingenieria del parametro deben ser indicadas. En caso de que exista un medio para acceder a la observacion o conIiguracion de parametros, debe existir un sistema de niveles de seguridad que impida posibles errores o no autorizaciones a modiIicaciones de los mismos. Debe existir la posibilidad de extraer los datos de la medicion que han sido resguardados y prevenir la sobre escritura y perdida de los mismos. En caso de utilizar comunicacion remota hacia el dispositivo electro corrector, debe poder realizarse mediante su protocolo de comunicacion nativo de manera que puedan recolectarse toda la inIormacion necesaria como alarmas, eventos, registros y a su ves poder reconocer alarmas, corregir la hora y escribir parametros tales como la composicion del gas. La interrogacion por via teleIonica debe incluir la comunicacion bidireccional con Ilexibilidad de compartir lineas de teleIono y reportar condiciones de alarma. El Iormato de los datos dentro del electro corrector deben ser tales que puedan ser decodiIicados exitosamente por un dispositivo externo que tenga la Iacultad de comunicarse y recuperar los datos resguardados. La base de datos del sistema debe ser tal que contenga archivos maestros que puedan ser soportados por ambientes multi vendedores. La validacion de la transmision de datos debe realizarse mediante la comparacion de los datos de volumen de salida contra el indicador del medidor. Se debe incluir un sistema de medicion de inIormacion para casos de perdida de datos y estimacion. Todos los datos editados deben ser identiIicados. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 135 de 660 Los reportes generados por el sistema deben ser imprimibles o transIeribles electronicamente. Adicionalmente debe ser elegible el tipo de reporte de acuerdo a las necesidades del usuario: horarios, diarios, mensuales. En caso de incluir un sistema de alarmas, se debe obtener un registro por cada dispositivo de medicion y debe estar bien identiIicado para que sea posible responder solamente a alarmas criticas. En caso de que sea requerida la interrogacion remota, la base de datos que se comparta desde el electro corrector debe contener todos los datos requeridos por el usuario/cliente. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 136 de 660 API MPMS 21.1 Sistemas de me medición electrónica de gas. 1. OB1ETIVO: Conocer los requerimientos minimos que debe cumplir un sistema de medicion electronico de gas dentro de los estandares API descritos en esta publicacion. 2. ALCANCE: Estos estandares describen el minimo de especiIicaciones para los sistemas de medicion electronica de gas usadas en medida y registrando parametros de Ilujo de hidrocarburos en Iase gaseosa y otros Iluidos relacionados por la produccion y transmision de transIerencia de custodia. 3. INDICE: Seccion 21.1.1.1 Introduccion y alcance de esta norma Seccion 21.1.1.2 Descripcion del sistema de medicion electronico de gas. Seccion 21.1.1.3 En esta seccion podran encontrarse todas las publicaciones que son citadas en este capitulo como. Seccion 21.1.1.4 Esta seccion deIine los algoritmos componentes y compuestos suIicientes para emplearse tanto en mediciones con medidores lineales y diIerenciales. Seccion 21.1.1.5 Requerimiento de retencion de datos minimos necesarios para permitir una apropia determinacion de las cantidades medidas. Seccion 21.1.1.6 Requerimientos de auditoria y reportes que deben ser capaz de establecer un rastro auditable y retener suIicientes datos de inIormacion para los propositos de veriIicar cantidades horarias y diarias. Seccion 21.1.1.7 Recomendaciones para la Instalacion de equipo y proteccion para la comunicacion de los dispositivos EGM y asociados. Seccion 21.1.1.8 Esta seccion de veriIicacion y calibracion describe los requerimientos y recomendaciones minimas para veriIicar y calibrar dispositivos EGM usados para transIerencia de custodia. Seccion 21.1.1.9 Requerimientos de Seguridad para el sistema de medicion electronica de liquidos. Apendice A - Metodologia de RANS para algoritmos de sistemas de medicion de Ilujo. Apendice B - Tecnicas de promedios. Apendice C Calibracion y veriIicacion de equipos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 137 de 660 4. REQUERIMIENTOS Sección 1.2, 1.2.1 Para los propositos de estos estandares se manejan tres sistemas llamados primarios, secundarios y terciarios los cuales se describen a continuacion. Dispositivos Primarios: Son el tipo de medidor que sera usado como puede ser, de placa de oriIicio, tipo turbina o diaIragma. Dispositivos secundarios: Son los que proven los datos de campo como lo son los transmisores de presion, temperatura, Densidad relativa entre otros variables de entrada. Dispositivos Terciarios: Esta representa el computador de Ilujo que sera el encargado de realizar los calculos para la medicion el cual interactua directamente con los dos anteriores. Sección 1.2.1.2 En los sistemas de medicion electronica, los dispositivos secundarios son transductores electromecanicos que responden a una entrada de presion, temperatura, presion diIerencial, Irecuencia u otras variables. Sección 1.2.1.3 El computador de Ilujo es el dispositivo que se encarga de procesar las señales para ser combinada con las instrucciones de programacion y asi calcular la cantidad de gas del Ilujo que esta circulando a traves del medidor o componente primario. Sección 1.2.1.4 Mientras que el calculo digital puede proporcionar un alto grado de exactitud, es importante hacer notar que cada dispositivo primario, secundario o terciario, esta sujeto a inexactitudes de medicion separadas. Sección 1.2.2 En esta seccion se encontraran todas las deIiniciones de las terminologias y palabras usadas en esta publicacion. Sección 1.2.3 En esta seccion se encontraran la simbologia general tecnica usada en esta norma. Sección 1.3 En esta seccion podran encontrarse todas las publicaciones que son citadas en este capitulo como. AGA. Reporte 5. De Medicion de Energia de Gas Combustible MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 138 de 660 Reporte 7. Medicion de Gas por Medidor de Turbina. Reporte 8. Factores de Compresibilidad de Gas Natural y Otros Hidrocarburos Gases API Capitulo 1. Vocabulario Capitulo 14. Medicion de Fluidos de Gas Natural. Capitulo 14 Secc. 1 Captura y Manejo de Muestreos de Gas Natural para TransIerencia de Custodia. Entre otras reIerencias de Analisis de Gas. Sección 1.4 Esta seccion deIine los algoritmos componentes y compuestos suIicientes para emplearse tanto en mediciones con medidores lineales y diIerenciales. Los algoritmos componentes deIinen la metodologia de muestreo y de calculo y la tecnologia de obtencion de valores promedio. Asi como cada algoritmo componente es aplicado a la ecuacion de Ilujo apropiada, un algoritmo compuesto es deIinido en Iorma tal que se asegurara un sistema de medicion de gas aceptable Sección 1.4.1 Durante el desarrollo de estos estandares, el eIecto de muestreo y Irecuencias de calculo durante las Iluctuaciones de Ilujo y las aplicaciones de varios algoritmos Iueron direccionadas para modelar un computador que asegure un Iuncionamiento adecuado. Por lo que esta seccion provee lineas especiIicas a traves de algoritmos que son consistentes para las aplicaciones de todos los sistemas de medicion electronica de gas. Sección 1.4.2 En aplicaciones de medicion diIerencial, una cantidad total es determinada por la integracion de la ecuacion de razon de Ilujo sobre un intervalo de tiempo. Sección 1.4.2.1 La Minima Irecuencia de muestreo para cualquier entrada de variable dinamica debe ser una vez por segundo. Una Irecuencia de muestreo menor puede ser usada si la Metodologia de Rans puede demostrar que la diIerencia de la incertidumbre asociada con menos Irecuencia en el tiempo de muestreo es no mayor al 0.05 ° que la incertidumbre asociada con un Irecuencia de muestreo de un segundo para una aplicacion dada. Sección 1.4.2.2 Un valor integral (IV) es el valor resultante de la integracion de la porcion Iactorizada de la ecuacion de la razon de Ilujo que mejor deIine las condiciones de continuidad cambiando el Ilujo sobre un periodo de tiempo especiIico. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 139 de 660 Cuando un medidor de oriIicio es usado para caculos de volumen el minimo recomendado para la porcion Iactorizada de la ecuacion de la razon de Ilujo debe ser la raiz cuadrada del producto de las diIerencias de presion y la presion absoluta. Las entradas de las variables de la razon de Ilujo usadas para desarrollar cada integracion son determinadas usando las tecnicas dadas en 1.4.2.1. el valor integral (IV) debe ser calculado y la sumatoria Iuncionara al menos una vez cada segundo. Esto es recomendado para que la Irecuencia de muestreo y la Irecuencia de calculo del valor de la integral sean realizadas en el mismo intervalo de tiempo. Sección 1.4.2.3 Un punto de corte de Ilujo bajo para el medidor diIerencial debe ser determinado por las partes basadas aIectadas contractualmente sobre una evaluacion realista de las condiciones de sitio. Sección 1.4.2.4 Un valor multiplicador integral (IMV) es el valor resultante del calculo de todos los otros Iactores de la ecuacion de razon de Ilujo no incluidos en el valor integral (IV). Sección 1.4.2.5 Una vez que el valor multiplicador integral (IMV) es computado. Este es multiplicado por el valor integral (IV) para computar la cantidad del periodo multiplicador integral. Sección 1.4.3 En aplicaciones de medicion lineal, una cantidad total es determinada por la sumatoria del Ilujo esto deIinido sobre un intervalo de tiempo. En aplicaciones de medicion lineal el componente primario provee medidas en unidades de volumen actual a condiciones de Ilujo. Las unidades de volumen para un intervalo de tiempo proveen cuentas que son proporcionalmente lineales a una unidad de volumen. Sección 1.4.3.1 La minima Irecuencia de muestreo para una variable de entrada dinamica debe ser una vez cada cinco segundos. Multiples muestreos tomados dentro de un intervalo de tiempo de cinco segundos pueden ser promediados usando las tecnicas de dadas en 1.4.4. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 140 de 660 Sección 1.4.3.2 Una cantidad de volumen actual (AVQ) es el valor resultante de el calculo del acumulado de cuentas de el medidor primario entre la constante del medidor representado en un periodo de tiempo especiIico. Sección 1.4.3.3 Durante las condiciones de Ilujo nulo, los muestreos de las variables de entrada deben de ser descartadas para los promedios. Sección 1.4.3.4 Un valor multiplicador base (BMV) es el resultado del calculo de todos los otros Iactores de la cantidad de la ecuacion base no incluida en la cantidad de Iactores de volumen actual (AVQ). Sección 1.4.3.5 Una vez que el valor multiplicador base (BMV) es computado, este es multiplicado por la cantidad de volumen actual (AVQ) para computar una cantidad para el periodo multiplicador base (bmp). TECNICAS DE PROMEDIOS Cuatro diIerentes tecnicas de promedios pueden ser realizadas en las variables de las razones de Ilujo muestreadas o variables de entrada usadas para calcular la cantidad de Ilujo o para suministrar valores como se detalla en 1.6, Requerimientos auditables y reportes. Estas tecnicas son las siguientes: a. Premediacion lineal dependiente del Ilujo ponderado en tiempo. b. Premediacion Iormularia dependiente del Ilujo ponderada en tiempo. c. Premediacion lineal ponderado en Ilujo. d. Premediacion Iormularia ponderado en Ilujo. CALCULO DE LA CANTIDAD DIARIA Y HORARIA Estos son requerimientos auditables y reportes, los cuales son la cantidad acumuladas tanto en una hora como en un dia y son expresadas como sumatorias en intervalos de tiempos deIinidos. Sección 1.4.6 Compresibilidad, densidad o poder caloriIico pueden ser introducidos dentro de los calculos como valores constantes, entradas de muestreo o valores calculados usando una combinacion de valores constantes y entradas muestreadas. Una Irecuencia maxima para sobrescritura de variables minimizara la incertidumbre asociada con los valores constantes y las entradas muestreadas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 141 de 660 Sección 1.5 El requerimiento de esta seccion es intencionado para asegurar que los minimos datos necesarios sean capturados y retenidos en el sentido de permitir la propia determinacion de la cantidad medida, por el dispositivo primario y permitir auditar las operaciones del sistema y cantidades determinadas. Sección 1.5.1, 1.5.1.1 Para un sistema de medicion diIerencial donde los calculos de transIerencia de custodia son realizados en sitio, la inIormacion requerida debe estar disponible, o ser capturada en sitio con un dispositivo de captura de datos portatil los cuales podran ser revisados. A continuacion seran mencionados todos aquellos datos que son auditables y que deben existir en su sistema de medicion. Sección 1.5.1.1.1 a. Al menos los valores de los promedios horarios por temperatura, presion y presion diIerencial. Y todas aquellas variables mas que existan en el sistema que intervengan en la medicion y que sean entradas vivas. b. Cantidades totales horarias. c. Fecha y hora para todos los promedios y totalizados. d. Cantidades totales acumuladas durante cada periodo de medicion especiIico contractual. Sección 1.5.1.1.2 Valores de las variables de entrada que aIectan la medicion. a. Diametro nominal de reIerencia del medidor, alcance de calibracion del censor de presion, presion diIerencial y traductor de temperatura. b. Valores de entrada de la densidad relativa, composicion, densidad, o cualquier otro termino necesitado para los calculos. Sección 1.5.1.1.3 Lecturas instantaneas o visualizacion para los valores de presion, temperatura, presion diIerencial, razon de Ilujo, cantidades acumuladas, y cualquier alarma o condicion de error que ocurra debe ser disponible. Sección 1.5.1.1.4 Registros impresos o electronicos. a. Registros de los valores de calibracion de equipos para presion, presion diIerencial, y temperatura y cualquier otro instrumento transductor que intervenga en la medicion. b. Los cambios de los valores nuevos y pasados para cualquier variable que aIecte las cantidades calculadas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 142 de 660 c. Un resumen completo de todas las alarmas o condiciones de error que aIecten la medicion incluyendo una descripcion de cada condicion de alarma. d. Un resumen diario indicando los porcentajes o las horas en las que hubo Ilujo y no Ilujo. e. La Iecha y la hora de todos los eventos en los registros deben ser identiIicados cronologicamente. Sección 1.5.1.1.5 Las cantidades totales de transIerencia de custodia diaria, promedios de presion, presion diIerencial y temperatura deben terminar en la unidad de memoria o de otra manera disponible en sitio, segmentada por intervalos de tiempo. Sección 1.5.1.1.6 El numero de identiIicacion unica del sistema de medicion debe estar disponible en sitio. Sección 1.5.1.1.7 Todos los datos originales, mas todos los datos locales editados subsecuentes, deben estar disponibles para requerimientos auditables. Sección 1.5.1.2 Para un sistema donde los calculos de transIerencia de custodia se llevan acabo Iuera de sitio, la inIormacion es requerida y debe estar disponible. Sección 1.5.1.2.1 Indicaciones instantaneas para los valores de presion, temperatura, presion diIerencial. Asi tambien todas aquellas variables vivas que intervengan en la medicion. Sección 1.5.1.2.2 El numero de identiIicacion unica del sistema de medicion debe estar disponible. Sección 1.5.1.2.3 Para el sistema donde los calculos de transIerencia de custodia se han llevado acabo Iuera de sitio, los mismos datos debes estar disponibles como son requeridos en 1.5.1.1 para los calculos en sitio, con excepcion de la 1.5.1.1.3 MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 143 de 660 Sección 1.5.1.2.4 Indicacion de alarmas o condiciones de error deben ser disponibles Iuera de sitio. Sección 1.5.2, 1.5.2.1 Para un sistema de medicion lineal donde los calculos de transIerencia de custodia son realizados en sitio, la inIormacion requerida debe estar disponible en sitio, o ser capturada en sitio con un dispositivo de captura portatil. Sección 1.5.2.1.1 a. Al menos los valores de los promedios horarios por temperatura, presion y presion diIerencial. Y todas aquellas variables mas que existan en el sistema que intervengan en la medicion y que sean entradas vivas. b. Cantidades totales horarias. c. Fecha y hora para todos los promedios y totalizados. d. Cantidades totales acumuladas durante cada periodo de medicion especiIico contractual. Sección 1.5.2.1.2 Valores de las variables de entrada que aIectan la medicion. a. Diametro nominal de reIerencia del medidor, alcance de calibracion del censor de presion, presion diIerencial y traductor de temperatura. b. Valores de entrada de la densidad relativa, composicion, densidad, o cualquier otro termino necesitado para los calculos. Sección 1.5.2.1.3 Lecturas instantaneas o visualizacion para los valores de presion, temperatura, presion diIerencial, razon de Ilujo, cantidades acumuladas, y cualquier alarma o condicion de error que ocurra debe ser disponible. Sección 1.5.2.1.4 Registros impresos o electronicos. a. Registros de los valores de calibracion de equipos para presion, presion diIerencial, y temperatura y cualquier otro instrumento transductor que intervenga en la medicion. b. Los cambios de los valores nuevos y pasados para cualquier variable que aIecte las cantidades calculadas. c. Un resumen completo de todas las alarmas o condiciones de error que aIecten la medicion incluyendo una descripcion de cada condicion de alarma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 144 de 660 d. Un resumen diario indicando los porcentajes o las horas en las que hubo Ilujo y no Ilujo. e. La Iecha y la hora de todos los eventos en los registros deben ser identiIicados cronologicamente. Sección 1.5.2.1.5 Las cantidades totales de transIerencia de custodia diaria, promedios de presion, presion diIerencial y temperatura deben terminar en la unidad de memoria o de otra manera disponible en sitio, segmentada por intervalos de tiempo. Sección 1.5.2.1.6 El numero de identiIicacion unica del sistema de medicion debe estar disponible en sitio. Sección 1.5.2.1.7 Todos los datos originales, mas todos los datos locales editados subsecuentes, deben estar disponibles para requerimientos auditables. Sección 1.5.1.2 Para un sistema donde los calculos de transIerencia de custodia se llevan acabo Iuera de sitio, la inIormacion es requerida y debe estar disponible. Sección 1.5.2.2.1 Indicaciones instantaneas para los valores de presion, temperatura, presion diIerencial. Asi tambien todas aquellas variables vivas que intervengan en la medicion. Sección 1.5.2.2.2 El numero de identiIicacion unica del sistema de medicion debe estar disponible. Sección 1.5.2.2.3 Para el sistema donde los calculos de transIerencia de custodia se han llevado acabo Iuera de sitio, los mismos datos debes estar disponibles como son requeridos en 1.5.2.1 para los calculos en sitio, con excepcion de la 1.5.2.1.3 Sección 1.5.2.2.4 Indicacion de alarmas o condiciones de error deben ser disponibles Iuera de sitio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 145 de 660 Sección 1.6 Un sistema de medicion electronico de gas (EGM) debe ser capaz de establecer un rastro auditable y retener suIicientes datos e inIormacion para los propositos de veriIicar cantidades horarias y diarias. Los registros de auditoria deben incluirlos, pero estos no son limitados a, registros de transaccion, registros de conIiguracion, registro de eventos, registros de transaccion corregida, y reportes de pruebas en campo. Los registros y reportes en esta seccion pueden ser creados en sitio o Iuera de sitio, o una combinacion de ambos. Esta seccion deIine el minimo de requerimientos de una cantidad de registros de transaccion y la cantidad de registros de transaccion corregida; y el periodo minimo de retencion de datos para asegurar y veriIicar la integridad de los registros de transaccion auditables. Sección 1.6.2 La cantidad de registros de transaccion es la coleccion de inIormacion y datos historicos respaldados de las cantidades de volumen, masa o energia. La cantidad de registros de transaccion sera identiIicada por un identiIicador alIanumerico unico denotando un dispositivo de medicion electronica y dispositivo primario. Sección 1.6.2.1 Las cantidades de los registros de transaccion diarios son los promedios de la coleccion de datos calculados durante un dia. Sección 1.6.2.2 Las cantidades de los registros de transaccion horaria son los promedios de todos los datos calculados coleccionados durante un maximo de 60 minutos consecutivos. Sección 1.6.2.3 Las cantidades de los registros de transaccion diarios son los promedios de la coleccion de datos calculados durante un dia. Sección 1.6.2.4 Las cantidades de los registros de transaccion horaria son los promedios de todos los datos calculados coleccionados durante un maximo de 60 minutos consecutivos. Sección 1.6.3 Siempre debe estar identiIicado el algoritmo para identiIicar los calculos realizados en el sistema de medicion de electronico de gas, como version de Iabricacion de soItware. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 146 de 660 Sección 1.6.4 Los registros de conIiguracion Iorman parte de los registros de auditoria. Deben contener un identiIicador todos los parametros de Ilujo usados en la generacion de una cantidad de los registros de transaccion. Sección 1.6.5 Los eventos de conIiguracion deben ser una parte del paquete de auditoria. Cada vez que una constante de los parametros de Ilujo que pueda aIectar los registros de transaccion cambie, el valor nuevo y el anterior, debera ser registrado con la Iecha y hora de cambio. La Iecha y la hora de los registros de los eventos deberan ser identiIicadas en Iorma cronologica. Sección 1.6.6 Los registros de transaccion corregidos son requeridos para reIlejar cambios en las constantes y/o parametros de Ilujo dinamicos usados en los calculos de las cantidades Iinales de los registros de transaccion. Sección 1.6.7 Una prueba debe ser parte del paquete de auditoria y consiste en cualquier registro o documento (electronico o impreso) producido en la prueba u operacion del equipo de medicion que aIectara el calculo de las cantidades de la medicion. Sección 1.6.8 A menos que se especiIique por regulacion, o contractualmente, el minimo periodo de retencion para el rastro de medicion electronica de Ilujo auditable debe ser de dos años. Sección 1.7, 1.7.1 Deberan estar claramente establecidos y dados con el equipo el intervalo, los limites de operacion y las limitaciones ambientales para todos los transductores/transmisores incluidos en la medicion de gas electronica. Todos los transductores/transmisores deben ser instalados y mantenidos en acorde con las guias de manuIactura y la actualizada revision de los codigos electricos nacionales (NEC), todos los traductores/transmisores usados para la transIerencia de custodia de la medicion electronica de gas que son expuestos a elementos deben ser protegidos. Para limitar el Intervalo Iuncional de temperatura ambiente de operacion, puede usarse un gabinete con temperatura controlada. Alternativamente, puede recurrirse a la veriIicacion mas Irecuente o al uso de transductores/transmisores que electronicamente corrigen por cambios de temperatura ambiente los que pueden ser usados para considerar los cambios de temperatura estacionales y que puede tambien reducir el Intervalo de operacion de temperatura ambiente esperado entre pruebas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 147 de 660 Sección 1.7.2 Siempre que sea posible, la pulsacion debe ser eliminada en la Iuente de origen puede asi reIerirse a al API MPMS Capitulo 14.3, parte 2 (AGA. Reporte No. 3). La investigacion ha conIirmado que las lineas largas al medidor son mas propensas a errores inducidos por pulsacion; por lo tanto, la longitud de tales lineas debera ser la minima posible tambien la instalacion de las lineas al medidor deberan tener una pendiente con caida hacia el medidor primario con un minimo de una pulgada por pie. Las lineas al medidor se deberan sujetar suIicientemente para prevenir deIormaciones visibles y vibracion. Sección 1.7.3 El dispositivo EGM debera tener proteccion apropiada para interIerencias de radioIrecuencias y electromagneticas para el entorno ambiental operativo esperado. Sección 1.7.4 El equipo periIerico tal como analizadores, muestreadores y valvulas de control deberan ser instalados y mantenidos de acuerdo a las especiIicaciones del Iabricante. Cualquier conexion al dispositivo primario debera ser instalada de acuerdo con la ultima edicion del estandar de medicion (API MPMS Capitulo 14.3, ANSI/API 2530, AGA. Reporte No. 3, AGA. Reporte No. 7) en uso. Sección 1.7.5 Todo el cableado debera ser aprobado para la clase de servicio e instalado de acuerdo con los requerimientos de NEC. Todo el cableado debera ser protegido de los elementos ambientales y de las interIerencias electricas externas. Los cables de energia de corriente alterna (AC) y los cables de señal no deben instalarse en el mismo conducto. Sección 1.7.6 El dispositivo terciario (no incluyendo al transductor) debe tener un error maximo de 0.1 por ciento de la escala completa (FS) sobre el Intervalo total de voltajes de entrada a las condiciones de reIerencia. El convertidor analogico-digital (A/D) debe ser probado con equipo de prueba automatico o con un dispositivo productor de señal ajustable que cubra el Intervalo completo de señales de entrada del dispositivo EGM en corriente, voltaje o Irecuencia y compare o graIique la salida resultante contra la entrada. Los calculos internos de volumen del dispositivo EGM deberan ser corroborados y documentados. La prueba debera realizarse estableciendo datos conocidos o entradas Iijas y comparar los calculos resultantes con calculos estandarizados o mutuamente aceptados. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 148 de 660 Estos resultados son adicionales a las calibraciones normales que son realizadas para el uso de un dispositivo EGM. Es recomendado que los puntos de calibracion adicionales se realicen y registren en la puesta en operacion inicial de cada dispositivo EGM para ayudar a veriIicar la operacion apropiad Sección 1.8, 1.8.1 Esta seccion de veriIicacion y calibracion describe los requerimientos minimos para veriIicar y calibrar dispositivos EGM usados para transIerencia de custodia. El sistema de medicion electronica (computador de Ilujo y transductores) deberan tener la capacidad de mantener una incertidumbre de ± 1 por ciento de Ilujo sobre el Intervalo Iuncional esperado de temperaturas y presiones de operacion para la instalacion, basada en los resultados de pruebas de desempeño recientes realizadas en sistemas identicos. Sección 1.8.2 Los siguientes dispositivos EGM requieren veriIicacion /calibracion: a. Transmisores de presion estatica. b. Transmisores de presion diIerencial. c. Transmisores de temperatura. d. Generadores y contadores de pulsos. e. Analizadores en linea, donde apliquen. I. Densimetros / gravitometros. Sección 1.8.3 Los dispositivos EGM y sus transductores, transmisores y analizadores individuales son substancialmente diIerentes en sus metodos de calibracion. . Por esta razon, el usuario debe reIerirse a los manuales de operacion del Iabricante para seguir paso a paso los procedimientos de calibracion. Sección 1.8.3.1 Las directrices recomendadas para la veriIicacion / calibracion de los dispositivos de entrada de presion y temperatura. Como continuacion se muestran. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 149 de 660 Sección 1.8.3.1.1 Revisar las lineas de prueba y las valvulas del equipo de veriIicacion / calibracion al dispositivo EGM para asegurar que no hay Iugas. Revisar Iugas en la valvula de derivacion (igualadora) entre las tomas de alta y baja presion. Para mas inIormacion, ver API MPMS Capitulo 14.3., Parte 2. Sección 1.8.3.1.2 Cuando se realiza una prueba de veriIicacion en un dispositivo de presion diIerencial, deberan registrarse las lecturas de 'como se encontro¨ a aproximadamente 0, 50 y 100 por ciento de la escala en orden creciente y 80, 20 y 0 por ciento, en Iorma decreciente. Sección 1.8.3.1.3 Cuando se realiza una prueba de veriIicacion en un dispositivo de presion estatica, deberan registrarse las lecturas de 'como se encontro¨ aproximadamente 0, 50 y 100 por ciento de la escala (en el intervalo de operacion de presion ) en orden creciente 80, 20 y 0 por ciento de la escala (en el intervalo de operacion de presion) en Iorma decreciente. Si se encuentra que las lecturas de 'como se encontro¨, no corresponden con las salidas del equipo de veriIicacion/calibracion, se debera realizar una calibracion de acuerdo a los procedimientos recomendados por el Iabricante y realizar los ajustes para eliminar errores. Es aceptable la veriIicacion de lecturas adicionales. Sección 1.8.3.1.4 Cuando se realiza una prueba de veriIicacion en un dispositivo de temperatura, las lecturas 'como se encontro¨ de la temperatura del Iluido deberan veriIicarse contra un termometro certiIicado, veriIicando esten dentro de €/- 0.5 °F de la lectura del termometro certiIicado. Sección 1.8.3.1.5 Despues de calibrar un dispositivo, debe realizarse una prueba de veriIicacion de 'como se dejo¨. Sección 1.8.3.2 La exactitud de un dispositivo EGM para interpretar y procesar señales de pulsos, debe veriIicarse usando generadores de pulsos (corriente o voltaje) que correspondan en su salida al dispositivo actual de entrada. Sección 1.8.3.3 La exactitud de un analizador debera ser veriIicada usando un gas patron certiIicado de reIerencia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 150 de 660 Para calibraciones precisas, el gas debe ser tratado como las normas, de la industria, tales como API MPMS Capitulo 14.1 o las normas de Gas Processors Association (GPA) 2261 o el estandar 2286. Sección 1.8.3.4 La veriIicacion / calibracion de densimetros y gravitometros debera ser realizada de acuerdo con las recomendaciones del Iabricante y los estandares de la industria. Sección 1.8.4 La exactitud de todo el equipo del sistema de medicion de gas electronico (EGM) debe ser veriIicada trimestralmente. Sección 1.8.5, 1.8.5.1 Los cambios o extremos de la temperatura ambiente pueden causar una desviacion sistematica signiIicativa en la exactitud de la medicion. Deben ser consideradas para la seleccion del equipo las especiIicaciones de desempeño del Iabricante las cuales se adecuen al area en la que sera instalado el (EGM). Sección 1.8.5.2 Las especiIicaciones de los eIectos de la presion en la linea y las tecnicas de compensacion deben ser dadas por el Iabricante y deben ser consideradas cuando se determina la incertidumbre de medicion del sistema. Sección 1.8.6 El requerimiento minimo de incertidumbre para el equipo de veriIicacion / calibracion es que debera tener un Iactor de dos veces mejor que la incertidumbre especiIicada del transmisor, transductor u otro dispositivo asociado que se intente calibrar. Todos los instrumentos y/o patrones de reIerencia utilizados para veriIicacion / calibracion deben estar certiIicados a 60°F y tener el rastro de seguimiento respecto a los patrones primarios. Sección 1.9, 1.9.1, 1.9.1.1 Para sistemas de medicion no contenidos dentro de un gabinete cerrado con llave o en perimetros cercados, el acceso visual no restringido para el sistema de medicion es anticipado y aceptado durante horas normales de negocios. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 151 de 660 Sección 1.9.1.2 El propietario del medidor o el representante contractual designado por el propietario tienen el derecho de calibrar o cambiar la Iuncion del sistema de medicion de cualquier Iorma. Sección 1.9.2, 1.9.2.1 El sistema debera ser diseñado de manera que el acceso no autorizado a la unidad con el proposito de alterar cualquier variable de entrada que pueda aIectar la medicion sera rechazado. Un codigo de seguridad unico de por lo menos 4 caracteres debera dar esta proteccion. Sección 1.9.2.2 Otras medidas de seguridad adicionales pueden ser utilizadas, pueden incluir dispositivos mecanicos y/o niveles de seguridad electronicos adicionales. Sección 1.9.2.3 Un codigo de seguridad debera ser usado cada vez que cualquier cambio o edicion es realizado, el cual pudiera cambiar las cantidades que estan siendo medidas. Sección 1.9.3, 1.9.3.1 Cada vez que cualquier parametro constante de Ilujo es cambiado en el sistema, deben ser reportados el valor viejo y el nuevo, mas, la Iecha y hora del cambio (impreso o electronicamente). Sección 1.9.3.2 Cualquier ajuste o correccion a los datos originales o valores calculados deberan ser almacenados separadamente y no deberan alterar el dato original. Sección 1.9.4 El algoritmo usado para calcular las cantidades debera estar protegido de alteraciones a nivel de campo o de oIicinas de contabilidad, aun de personas con el codigo de seguridad necesario para realizar todas las otras Iunciones de rutina. Sección 1.9.5 No debera haber cambios a los datos originales. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 152 de 660 Sección 1.9.6, 1.9.6.1 Para dar la maxima seguridad e integridad a los datos una Iuente de energia de respaldo o una memoria no volatil, capaz de retener todos los datos en la memoria de la unidad por un periodo no menor al intervalo normal de recoleccion de datos para la unidad. Sección 1.9.6.2 Cuando la energia primaria se pierde, el tiempo y Iecha de la Ialla y el tiempo y Iecha del regreso al estado normal deberan registrarse en el rastro de auditoria. Sección 1.9.7 Un sistema eIectivo de revision de errores debera ser utilizado cada vez que los datos sean transIeridos de un sistema capaz de almacenar datos a cualquier otro sistema. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 153 de 660 API MPMS 20.1: Sistemas de Medición 1. OB1ETIVO. El proposito de esta norma es tener una guia apropiada para la implementacion de consideraciones y cuidados en los sistemas de medicion. 2. ALCANCE. Este documento provee diseños y guias de operacion para sistemas de medicion de liquidos y gas. Incluye asi tambien recomendaciones de medidores, medicion estatica, dinamica muestreo, pruebas, calibracion, y procedimientos de calculo. 3. INDICE. Seccion 20.1.1- Introduccion Seccion 20.1.2- Alcance de esta norma la cual provee diseños y guias de operacion para los sistemas de medicion de gas y liquido. Seccion 20.1.3- En esta seccion encontrara los terminos y abreviaturas necesarias para el entendimiento de los sistemas de medicion de liquido y gas. Seccion 20.1.4- Publicaciones de reIerencia que son usadas en esta norma seran encontradas en esta seccion. Seccion 20.1.5- Medicion de cantidad de liquido: En este capitulo se consideraran todos los conceptos y proceso de diseño para un sistema de medicion junto con los dispositivos necesarios que son implementados para realizar la medicion de transIerencia de custodia de gas. Seccion 20.1.6- Procedimientos de muestreo de liquido: Para los sistemas que son aplicacion para la medicion de liquidos los componentes del liquido necesitan ser considerados cualitativamente y cuantitativamente. Seccion 20.1.7- Calidad de la Medicion del liquido. Seccion 20.1.7.1- Introduccion: El proposito de esta seccion es describir e ilustrar metodos que pueden ser empleados para determinar el contenido de agua en un hidrocarburo, como la gravedad y el volumen del liquido en el hidrocarburo. Seccion 20.1.8- Tecnicas de calibracion y Prueba del liquido son consideradas para los dispositivos de medicion los cuales intervienen en la transIerencia de custodia. Seccion 20.1.9- Procesos de calculo en el liquido. Seccion 20.1.10- Medicion de la cantidad del gas. Seccion 20.1.11- Frecuencia de pruebas y calibracion Seccion 20.1.12- Procedimiento de muestras de gas. Seccion 20.1.13- Mediciones de calidad del gas. Seccion 20.1.14- Calibracion del gas y Tecnicas de prueba. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 154 de 660 Seccion 20.1.15- Procedimientos de calculo de los sistemas de medicion de gas. Apendice A: Factor de correccion del volumen por eIecto de la temperatura sobre el agua. Apendice B: Calculos de muestreo por procedimiento B Muestra estatica-Medicion volumetrica (Unidades convencionales). Apendice C: Calculos de muestreo por procedimiento B Muestra estatica-Medicion volumetrica (Unidades SI). Apendice D: Calculos de muestreo por procedimiento C Muestra dinamica-Medicion volumetrica (Unidades convencionales). .Apendice E: Calculo de muestreo por procedimiento C Muestra estatica-Medicion volumetrica (Unidades SI). Apendice F: Calculo de muestreo por procedimiento A Muestra dinamica-Medicion de masa (Unidades convencionales). Apendice G: Calculo de muestreo por procedimiento A Muestra estatica-Medicion de masa (Unidades SI). Apendice H: Calculo de muestreo por procedimiento B Muestra estatica-Medicion de masa (Unidades convencionales). Apendice I: Calculo de muestreo por procedimiento B Muestra estatica-Medicion de masa (Unidades SI). Apendice J: Pruebas de separador de campo a escala completa. Forma de reporte de muestreo. Forma de sumatoria de muestreo. Apendice K: Reporte de recombinacion. 4. REQUERIMIENTOS. Sección 1.3 Otro requerimiento importante para la comprension e interpretacion exacta de todo lo que comprende este capitulo es importante conocer los signiIicados de los terminos usados en la misma los cuales son mencionados en esta seccion. Sección 1.3.2 En esta seccion se encontraran la simbologia general tecnica usada en esta norma. Sección 1.4 En esta seccion podra encontrar todas las reIerencias usadas dentro de este documento las cuales pertenecen al 'Manual oI Petroleum Measurement Standards¨ Sección 1.5 Esta norma no aplica para medicion de Ilujo en dos Iases. Si el esquema de medicion tiene parametros de Ilujo los cuales son similares a la transIerencia de custodia de medicion de cantidades, el capitulo aplicable de la API MPMS debera ser usada como guia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 155 de 660 Sin embargo, si el liquido a medir esta por encima de estos puntos, las siguientes consideraciones deberan ser seguidas: - Consideraciones especiales deberan ser realizadas para minimizar los descensos de presion en el sistema. Ya que la reduccion de la presion puede causar un cambio de Iase de liquido a gas. Y estos cambios de estado causaran errores en la medicion. Por lo tanto los siguientes procedimientos deberan ser usados: Seleccion y tamaño del medidor de Ilujo. Instalar el medidor de Ilujo aguas arriba de la corriente de la valvula de control. Minimizar las distancias entre el separador y el medidor de Ilujo. Colocar el medidor de Ilujo por debajo del nivel de liquido del separador de prueba. - El medidor de Ilujo debera ser seleccionado para minimizar el potencial de erosion si una cantidad signiIicativa de abrasivo esta presente en la corriente de Ilujo. - Los materiales para la construccion del medidor deberan ser seleccionados para eliminar el potencial de tension corrosiva de los cloruros o sulIatos de hidrogeno en la produccion de agua. La temperatura, presion, y composicion de la corriente debera tambien ser considerada durante el diseño y seleccion de los materiales. Sección 1.5.2, 1.5.2.1, 15.2.2, 15.2.3 Variaciones en la viscosidad del liquido aIectaran el Iuncionamiento del medidor. Si una variacion signiIicativa ocurre, una serie de Iactores de medicion pueden ser calculados para ser tomados en cuenta para condiciones de operacion diIerentes. El diseño de los sistemas y seleccion de equipo puede ser encontrado de acuerdo con la API MPMS, Capitulo 5.2. Para el uso de un medidor tipo turbina la medicion de un solo liquido en una sola Iase podra ser discutido en la API MPMS, Capitulo 5.3. El alcance, campo de aplicacion, diseño, seleccion de medidores, instalacion, operacion, y mantenimiento de medidores de turbina usados en la asignacion de esquemas seran encontrados en la API MPMS Capitulo 5.3, ParraIos 5.3.1, 5.3.2, 5.3.3, 5.3.4 y 5.3.6. En los dispositivos de presion diIerencial el elemento primario (Medidor) debera ser construido e instalado de acuerdo con respecto a las especiIicaciones en la ultima version de API MPMS, Capitulo 14.3. Sección 1.5.2.4 En esta seccion son discutidos los detalles de consideracion para Tanques y Iluidos en una sola Iase. Los tanques debera ser calibrados de acuerdo con los estandares 2550, 2551, o API MPMS Capitulo 2.2B para determinar el volumen incremental y total. Las lecturas y reportes de las temperaturas del Iluido deberan estar con respecto a la API MPMS, Capitulo 7. Una representacion de muestreo del Iluido debera ser dibujada para la determinacion de cantidades. Metodologias de dibujo son mostrados en la API MPMS Capitulo 8.1. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 156 de 660 Sección 1.5.2.5, 1.5.2.5.1 El metodo de medicion de masa directo descrito en esta seccion esta limitado al uso del principio del eIecto coriolis. Un medidor de Ilujo de masa coriolis determina el Ilujo del Iluido sobre una base de masa gracias a una Irecuencia armonica generada por el dispositivo. Sección 1.5.2.5.2 Para medicion de masa en Iorma indirecta se reIiere al metodo de medicion de cantidad de Iluido multiplicado por una medicion volumetrica y una medicion de densidad a las condiciones del Iluido. Una medicion volumetrica puede ser obtenida usando un dispositivo volumetrico primario instalado de acuerdo a la API MPMS que aplique. Dependiendo del estado Iisico del muestreo del liquido, para la medicion de densidad estatica debera ser usado cualquiera de los siguientes metodos. a. API MPMS Capitulo 9.1 b. API MPMS Capitulo 9.2 c. API MPMS Capitulo 9.3 d. Un medidor de densidad electronico de laboratorio. e. Un cromatograIo de gas. Sección 1.5.2.6 En los sistemas de aplicacion para la medicion de liquidos los componentes del liquido necesitan ser contados cualitativamente y cuantitativamente. Sección 1.6.1 Sistemas de muestreo de punto puede ser usados donde la razon de Ilujo es constante y la composicion del liquido es estable. Mas sin embargo deberan ser considerados los siguientes Iactores: a. Uso de un muestreo de prueba. b. Condiciones de Ilujo (Mezcla). c. Seleccion del tipo de cilindro de muestreo. d. Conocer las caracteristicas basicas del liquido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 157 de 660 Sección 1.6.2 El uso apropiado del los sistemas de muestreo automaticos, estan descritos especiIicamente en API MPMS Capitulo 8.2. Conceptos basicos que deberan ser considerados para la medicion, son mostrados a continuacion: a. Condiciones de Ilujo b. Uso de un sondeo de muestreo c. Extractor de muestreos d. Controlador de muestreos Sin embargo, algunas consideraciones para el muestreo automatico deben ser consideraras para la asignacion del mismo las cuales son encontradas y descritas en la API MPMS Capitulo 8.2. Sección 1.7. 1, 1.7.2, 1.7.2.1 El proposito de esta seccion es describir e ilustrar metodos que puedan ser empleados para determinar el contenido de agua en una mezcla de hidrocarburo haciendo uso de un analizador de corte de agua. Estos dispositivos proven la medicion de agua en linea de un hidrocarburo mezclado a condiciones de Ilujo. Cuando se selecciona un analizador de corte de agua, las caracteristicas del Iabricante deberan ser consideradas, algunas de ellas se describen a continuacion: a. El rango de agua esperado. b. El rango de operacion de la razon de Ilujo en la que trabara el sistema. c. El rango de operacion de la presion. d. Los eIectos de la variacion de las propiedades del liquido (Por ejemplo viscosidad, densidad). e. El rango de operacion de la temperatura. I. El material de construccion del analizador y el eIecto de los contaminantes corrosivos. g. La cantidad y tamaño de las particulas que el liquido puede contener, para determinar el potencial por erosion. h. El espacio y el lugar en el que se instalar el analizador para la Iacilidad de las calibraciones en campo. i. Tipos de elementos secundarios, para determinar distancias entre estos elementos y el analizador. j. Compatibilidad de las señales electronicas de salida. k. La clase y el tipo de conexiones de tuberia. l. Requerimientos de alimentacion para el analizador y los dispositivos secundarios. m. Requerimientos de codigos electricos. n. Tipos metodos y Irecuencias de calibracion. Sección 1.7.2.2, 1.7.2.2.1 Los requerimientos de instalacion varian con respecto a los diIerentes tipos de analizadores de corte de agua. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 158 de 660 Algunos requerimientos generales son descritos a continuacion: Para minimizar la perdida de presion y asi prevenir un mal muestreo del hidrocarburo liquido, un analizador de corte de agua debera ser instalado aguas arriba de la valvula de desIogue tan cerca como sea posible del separador. Una minima cantidad de tuberia aguas arriba debera ser usada, esto para que la presion no baje entre el separador y el analizador de manera que no exceda dos puntos por pulgada cuadrada (14KPa) a la maxima razon de Ilujo. Instalando el analizador a una distancia vertical segura debajo del separador de prueba, puede esta ser considerada como una buena alternativa. Este esquema de instalacion incrementa la presion del liquido como resultado de una ganancia estatica de la columna del liquido. La posicion de montaje del analizador es critica. Guias de instalacion especiIicas deberan ser seguidas por el Iabricante. Sección 1.7.2.2.2, 1.7.2.2.3 El Iuncionamiento de un analizador de corte de agua es aIectado por la presencia de gas libre en el Iluido del liquido. Un separador de prueba debera propiamente proveer en tamaño y diseño un adecuado tiempo de retencion para completar una separacion de gas y liquido. Un separador de prueba debera incluir niveles de censado de liquidos y dispositivos de control de Ilujo, asi como regulaciones de presion en todas las salientes de Ilujo. Los medidores de Ilujo deberan ser instalados y operados de acuerdo con 1.5.1. (Medicion de cantidades liquidas Consideraciones y diseños generales) Sección 1.7.2.2.4 En el computador de petroleo deberan ser incluidas las siguientes capacidades, compensacion de temperatura, compensacion de presion entre otras. Dependiendo de los requerimientos de los codigos electricos. El computador de petroleo puede estar localizado generalmente alrededor del analizador de corte de agua, o este puede ser diseñado para una instalacion a una distancia segura del analizador de agua. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 159 de 660 Sección 1.7.2.3 El proposito del uso de capacitancias del analizador requiere atencion para calibracion y el uso de las siguientes guias especiales: Calibracion de Iabrica: El analizador debera ser calibrado en la Iabrica usando un hidrocarburo liquido y agua identica o similar como en la aplicacion que sera usado. Recalibracion: Despues de un uso periodico, el analizador debera ser nuevamente puesto a cero y ajustado en un rango con los procedimientos especiIicos del Iabricante. Mezcla: El analizador de agua debera ser montado en un tubo vertical con el eje del sensor del probador paralelo a la direccion del Ilujo. Esta posicion de montaje vertical genera normalmente una mezcla uniIorme del hidrocarburo/agua. Temperatura de operacion: Para incrementar la exactitud del analizador debera ser calibrado en el rango de operacion a condiciones normales. Hidrocarburo y propiedades del agua: Las constantes electricas de los hidrocarburos y agua varian segun su clase. Por tal razon el analizador debera ser calibrado con liquidos de hidrocarburos representativos y limitados en posteriores propiedades del liquido similares. Gas libre: Diseño de separadores y guias de instalacion son descritas previamente en las secciones. Las cuales deberan ser seguidas para minimizar o eliminar el gas libre. Deposicion de paraIina: Remedios practicos pueden ser incluidos para inhibir la presencia de paraIina, tales como tratamientos quimicos del Iluido liquido, calentamientos y limpieza Irecuente del analizador. Sección 1.7.2.4 Una densidad del analizador de agua, esta basada en la diIerencia entre el hidrocarburo liquido y el agua. Por lo que se pueden adoptar diIerentes tipos de medidores de densidad, los cuales deben de tener las siguientes guias y requerimientos que deben ser considerados: VeriIicaciones y recalibraciones deberan ser importantes para un optimo Iuncionamiento del equipo de medicion de densidad. Exactitud del medidor de densidad: Cuando se selecciona una densidad para el analizador de corte de agua, la exactitud de la densidad del medidor debera ser examinada para determinar la correspondencia en la exactitud sobre la medicion de corte de agua. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 160 de 660 Temperatura del Iluido: Una exactitud de la temperatura de medicion del dispositivo debe ser incorporada para la medicion de la temperatura del Iluido, por lo que debera existir una compensacion por temperatura en el computador. Gas libre: Extremo cuidado debera ser tomado para minimizar o eliminar el gas libre. Hidrocarburo y determinacion de de densidad de agua: Una densidad del analizador requiere que el hidrocarburo individual y las densidades del agua sean predeterminadas antes de la medicion. Especial cuidado debera tenerse, para asegurar que estas densidades son determinadas bajo la presion de la medicion. Variaciones del hidrocarburo y la densidad del agua: La densidad del analizador de agua requerira que las densidades tanto del hidrocarburo como del agua permanezcan constantes durante la medicion. Variacion de las condiciones de operacion: Una incertidumbre puede ser desarrollada para determinar los eIectos apropiados y asi poder aplicar correcciones necesarias. Vibracion externa: Dispositivos de aislamiento de vibracion pueden ser usados si es necesario ya que estos perjudica el Iuncionamiento de los dispositivos tales como los medidores coriolis. Deposicion de paraIina: Remedios practicos pueden ser incluidos tales como tratamientos quimicos del Iluido del liquido, calentamientos y limpieza Irecuente del analizador. Sección 1.7.2.5 La energia de absorcion de un analizador de agua esta basada en el principio de absorcion de energia electromagnetica. El principio de operacion es no aIectar por cambios individuales de densidades de petroleo y agua en el Ilujo. La deposicion de paraIina y otras impurezas en el sensor tendran menos eIecto en la exactitud que con otros analizadores. Estos analizadores pueden ser calibrador parcialmente o completamente en la Iabrica. Sin embargo la veriIicacion y calibracion Iinal debera ser ajustada en sitio usando el Iluido que sera monitoreado. Debera asi reIerirse a los procedimientote calibracion del Iabricante. A continuacion se mostraran guias y requerimientos que deben ser considerados: Orientacion de instalacion: El sensor debera ser instalado en una porcion vertical con respecto al Ilujo del Iluido en direccion hacia abajo. Temperatura del Iluido: Compensacion constante por temperatura debera ser usada, ya que las variaciones de temperatura pueden aIectar la exactitud, requiriendo re calibracion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 161 de 660 Gas libre: Gas libre en el liquido signiIicara un eIecto sobre la exactitud, por lo que al ser monitoreado debera ser eliminado. Deposicion de paraIina: Esta deposicion de paraIina debera ser reducida o eliminada haciendo uso de los siguientes metodos: Manteniendo una velocidad suIiciente a traves del sensor, Manteniendo una temperatura relativa constante en el proceso, y limpieza Irecuente. Sección 1.7.3 Metodologias para la medicion de tanques podra ser reIerida en la API MPMS Capitulo 18.1 para procedimientos de calculo que pueden ser usados para calculos de petroleo y agua presente en un tanque Standard. Determinacion de impurezas, comunmente sedimentos y agua en el liquido obtenido de la muestra, es importante para el resultado Iinal del proceso medido. Por ello existen diversas tecnicas, para determinar el porcentaje de agua en el liquido muestreado tales como: a. Metodo centriIugado (Ver API MPMS Capitulo 10.3 y 10.4). Un marcador de tubo de centriIugado especial en incrementos de 1 milimetro debera ser usado si un alto contenido de agua es anticipado. b. Metodo de destilacion (ReIerirse a API MPMS Capitulo 10.2). c. Metodo de Kart Fischer (ReIerirse a API MPMS Capitulo 10.9). Para la determinacion de contenido de sedimentos y agua deberan ser de acuerdo a la API MPMS Capitulos 10.1, 10.3, 10.4 o 10.8. Sección 1.7.4, 1.7.4.1, 1.7.4.2, 1.7.4.3 En esta seccion son descritos los procedimientos que pueden ser usados para la determinacion del Iactor de compresibilidad. El procedimiento involucrara obtener un volumen conocido de un liquido representativo muestreado de la linea de Ilujo usando un cilindro de muestreo presurizado. El Iactor de compresibilidad sera calculado sobre una base del volumen inicial y Iinal del liquido. Dos tipos de cilindros de muestreo pueden ser usados, tales como el de camara de muestreo de cilindro sencilla y cilindro de muestreo de piston, para la determinacion en campo del Iactor de compresibilidad una camara sencilla es recomendada, en cambio para la determinacion del Iactor de compresibilidad en laboratorio la camara de piston puede ser usada. Los volumenes de los cilindros deberan ser al menos de 300 centimetros cubicos. Los procedimientos para el uso de estas camaras son descritas paso a paso en la seccion 1.7.4.3 con la ayuda de graIicos de esta norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 162 de 660 Sección 1.7.4.4, 17.4.5 La determinacion de la compresibilidad de una muestra capturada, debera representar el liquido a condiciones de medicion. Los procedimientos de prueba para la determinacion del Iactor de compresibilidad estan descritos a continuacion: a. Determinar la temperatura de la muestra del Iluido cuando la muestra del Iluido es obtenida, y registrar la presion. b. Con la muestra de la carga en el cilindro en una posicion vertical, lentamente la muestra sera drenada dentro de un cilindro calibrado, graduado y vacio que es abierto a la presion atmosIerica. El cilindro graduado debera tener el tamaño suIiciente para contener la muestra. c. Permitir que la muestra se estabilice asta que no sean visibles burbujas de gas. d. Registrar el volumen total de la muestra que permanece en el cilindro graduado. Y registrar la temperatura de la muestra. e. Si agua es presente en la muestra Iinal, determinar esta agua haciendo uso de algun metodo de reconocimiento. I. Obtener una muestra del agua libre de hidrocarburo y determinar su gravedad API a 60 ºF o densidad en Kg/m3 a 15 ºC. g. El calculo del Iactor de compresibilidad sera realizado con relacion a la Iormula que es contenida en esta seccion de la norma en la cual es descrito cada termino. Sección 1.7.4.6 Para determinar la gravedad de muestreos atmosIericos usar API MPMS Capitulo 9.1 o 9.3. Para determinar la gravedad de muestreos presurizados usar API MPMS Capitulo 9.2. Para muestreos de presion de vapor alto, la deidad relativa puede ser determinada en campo por un gravitometro instalado permanentemente y operando a la presion y temperatura de la medicion. Este gravitometro es calibrado por un picnometro como se describe en la API MPMS Capitulo 9.1 o 9.3. Sección 1.8 Descripcion de Tecnicas de calibracion y prueba de liquidos son descritas en esta seccion tales como. Una asignacion de medidor maestro es seleccionada, mantenida, y operada para proveer un Standard secundario de prueba de otros medidores. El medidor maestro debera ser probado en un rango aproximado a la razon de Ilujo a la cual va ser usado. Un medidor maestro no es compensado por temperatura. ReIerirse a la API MPMS Capitulo 4,5, y 6 para mas detalles. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 163 de 660 El Iluido usado para probar el medidor maestro debera ser similar al Iluido de la linea del medidor que sera probado. Cada medidor es diIerente y un nuevo Iactor del medidor o curva del Iactor k debera ser establecida junto con el rango de operacion para cada medidor maestro. El montaje del medidor maestro debera ser conectado en serie tan cerca como sea posible del probador, para minimizar correcciones por presion y temperatura. El probador que sea usado asi sea de tuberia de tanque o algun otro, debera tener conexiones para obtener presion y temperatura de cada unidad. Si el medidor y el medidor maestro diIieren en temperatura y presion durante la ejecucion de las pruebas, entonces ambas unidades deberan tener apropiadas correcciones en el liquido. Contadores electronicos deberan ser conectados al medidor para iniciar y para por switches del probador. Los siguientes pasos deben ser seguidos: a. Usar un minimo de cuatro razones de Ilujo, para el calculo del Iactor de medicion o curva de Iactor K de cada medidor maestro. b. Cinco o seis consecutivas corridas de cada razon de Ilujo, con un porcentaje de 0.05 de repetibilidad son requeridas. c. Obtener el Iactor del medidor o Iactor k, promediando las cinco corridas aceptables por cada razon de Ilujo. Sección 1.8.2, 1.8.2.1, 1.8.2.2 El Iuncionamiento de los medidores de prueba debera cumplir o exceder las guias gubernamentales en las que seran usados. Los equipos necesarios de prueba para el Iuncionamiento de un medidor tipico deberan incluir los siguientes puntos: a. Un medidor maestro de turbina o desplazamiento. b. Una tarjeta doble de contadora de pulsos con la capacidad de entras simultaneas. c. PreampliIicadores para los medidores de turbina. d. Cableado propiamente blindado. e. Una Iuente de alimentacion para el contador de prueba. I. Tomas de presion en buenas condiciones para soportar las presiones de operacion, El sistema debera ser presurizado y probado trimestralmente. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 164 de 660 g. Termometros capaces de leer temperaturas de 0.5 ºF (0.2 ºC) o mejores. La calibracion debera ser mantenida dentro de 0.5 ºF (0.2 ºC). h. Una exactitud en la presion de medida de 0.25 porciento del rango de operacion completo. La medida de operacion no debera exceder 150 por ciento de la maxima presion esperada. i. Debera proveer una vista de paro instantanea, que permita determinar la razon de Ilujo del Iuncionamiento del medidor. Procedimiento de prueba descrito a detalle para pruebas de medicion de lotes son descritas a detalle en la seccion 1.8.2.2 Determinacion de razones de Ilujo haciendo uso de Iormulas, estan deIinidas paso a paso en la seccion 1.8.2.2.1. Procedimientos de las pruebas de corridas son detalladas en la seccion 1.8.2.2.2. Determinacion del Iactor k y Iactor de medicion son reIeridas correspondientemente en las secciones 1.8.2.2.3 y 1.8.2.2.4. Si los resultados de prueba del Iuncionamiento de un medidor en le Iactor de medicion diIieren en un porcentaje mayor al dos por ciento y menor al siete por ciento del Iactor de medicion previo, el Iuncionamiento del medidor debera ser ajustado y probado nuevamente para regresar a servicio. Sección 1.8.3 Al transIerir un medidor para pruebas Iuera de sitio debera ser acompañado con la inIormacion y datos que a continuacion se enlista: a. Compañia b. Localizacion c. Aplicacion d. Razon de Ilujo nominal e. Viscosidad y gravedad del producto I. Presion y temperatura Requerimientos de prueba del medidor de exactitud e integridad deberan ser obtenidos del punto anterior con lo siguiente: a. La conIiguracion de tuberias usada para las pruebas deberan ser las mismas que seran usadas en campo. b. El medidor debera ser calibrado usando un Iluido de viscosidad similar y gravedad a la del Iluido que se encuentra en campo. c. Si es posible, el medidor debera ser probado y operado usando una razon de Ilujo, temperatura y presion estable. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 165 de 660 El medidor debera ser montado tan cerca como sea posible en serie con el probador, esto para minimizar correcciones de presion y temperatura. Si la temperatura y la presion diIieren durante las corridas de prueba deberan ser aplicadas correcciones. La temperatura y la presion deberan ser registradas por cada corrida de calibracion. Un contador electronico iniciara y parara de contar por switches en el probador que estan conectados al medidor. Seran requeridas cinco o seis consecutivas corridas de calibracion a diIerentes razones de Ilujo con un porcentaje de repetibilidad de 0.25 por ciento. Para el calculo del Iactor de medicion o Iactor K debera ser calculada de acuerdo con 1.8.2.2.3. Si los resultados de prueba del Iuncionamiento de un medidor en le Iactor de medicion diIieren en un porcentaje mayor al dos por ciento y menor al siete por ciento del Iactor de medicion previo, el Iuncionamiento del medidor debera ser ajustado y probado nuevamente para regresar a servicio. Sección 1.9 El campo de aplicacion esta limitado para petroleo crudo teniendo una gravedades en el rango de 0 ºAPI a 90º API o un rango de densidad de 610.5Kg/m3 a 1075Kg/m3. Esta publicacion no aplica para situaciones en las cuales gas libre esta presente. Tres diIerentes tipos de calculos deben ser considerados. a. Procedimiento A (Ver 1.9.5.2) es usado cuando los sedimentos de agua es considerado bajo, esto es una cantidad de transIerencia de custodia normal por oleoducto, generalmente menos del cinco por ciento, y la muestra es acumulada por un metodo de muestreo estatico, el cual es proporcional al muestreo. b. Procedimiento B (Ver 1.9.5.3) Debera ser usado cuando el agua de corte es mas alto de lo normal y un metodo de muestreo estatico el cual es proporcional al muestreo empleado. c. Procedimiento C (Ver 1.9.5.4) Debera ser usado cuando el agua de corte es mas alta de lo normal y un metodo de muestreo dinamico como un analizador de agua empleado. Sección 1.9.6 El agua o petroleo crudo tienen diIerentes coeIicientes de expansion termica. Si una mezcla contiene un volumen igual de agua y petroleo crudo a 60 ºF, el petroleo se expandira mas que el agua y el porcentaje de agua sera reducido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 166 de 660 El signiIicado de determinar el agua en un sistema puede ser categorizado dentro de dos metodos los cuales son tanto como dinamico y estatico. Establecida correctamente la proporcion de agua y petroleo crudo en una cantidad medida de emulsion, el agua de corte debera ser determinada a condiciones de medicion. Al obtener el agua de corte usando el metodo estatico, el valor observado debera ser corregido tanto por eIectos de presion como de temperatura para obtener un resultado con una mayor exactitud. Sección 1.9.7 Para calcular la produccion corregida para cualquier Iuente dentro de un sistema Iuncional, la siguiente Iormula es aplicada, la cual dice que la produccion corregida de la Iuente sera igual a la produccion teorica de la Iuente por la produccion corregida totalizada del sistema todo esto entre la produccion teorica total del sistema. Sección 1.9.8 Si un sistema de recoleccion tiene la capacidad de almacenar liquido, el volumen almacenado ahi sera conocido como inventario o reserva. La siguiente Iormula debera ser usada para calcular cada Iuente de cierre de inventario, la cual dice que el cierre de inventario sera igual a la produccion corregida mas inventario de apertura menos ventas. Sección 1.9.9 Las autorizaciones de venta son tambien reIeridas a ventas de asignacion, las cuales son calculadas aplicando la siguiente Iormula, la cual dice que la Iuente de autorizacion de ventas es igual a la Iuente disponible para vender por las ventas autorizadas del sistema todo esto entre el total disponible para vender. Sección 1.9.10 Esta seccion provee procedimientos para convertir cantidades de petroleo medido en unidades de masa a unidades de volumen. Tambien asi especiIica procedimientos para el calculo de volumen neto del hidrocarburo a condiciones Standard. El campo de aplicacion de esta seccion esta limitada a petroleo crudo, teniendo una gravedad alrededor de 0º API a 90º API o una densidad de 610.5 Kg/m3 a 1075.0 Kg/m3. Dos diIerentes procedimientos de calculo seran considerados, dependiendo de cuanto contenido de agua es medido por el metodo dinamico o estatico. El procedimiento A (medicion de contenido de agua por el metodo dinamico). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 167 de 660 El analizador en linea provee una medicion continua de agua en el petroleo/agua del Iluido. El agua es medida en este punto y expresada como una Iraccion de agua en la mezcla de petroleo/agua a las condiciones de la medicion. La ecuacion usada para calcular el volumen neto de petroleo en una mezcla de petroleo/agua es expresada en la seccion 1.9.10.3 a detalle. Un calculo de muestreo del procedimiento B es dado en el Apendice F para unidades convencionales (inglesas) y en el apendice G para SI (Unidades) metricas. El procedimiento B (Medicion de contenido de agua por el metodo estatico) El metodo estatico se reIiere a una tecnica de muestreo proporcional o una tecnica de muestreo de agarre para obtener un muestreo representativo de la linea de Ilujo. El muestreo es expuesto a la presion atmosIerica, y el contenido de agua de la muestra es entonces determinado por metodos estandarizados en campo o laboratorio. La ecuacion que aplica para el calculo de volumen neto en una mezcla de una emulsion de petroleo/agua es expresada y descrita a detalle en la seccion 1.9.10.4. Sección 1.10 Consideraciones de diseño generales para la medicion de cantidad de gas. Las mediciones de transIerencia de custodia, al determinar las cantidades por el sistema de medicion deberan ser precisas, exactas y practicamente archivadas. En varias Iases es practicamente imposible predecir los coeIicientes del Ilujo o Iactores de medicion para dos Iases o Ilujos de tres Iases. Por consiguiente la medicion de un sistema usando Ilujo de dos Iases es no tan exacto como un sistema de una sola Iase. Adecuados periodos de prueba son realizados a estos sistemas para determinar el volumen de cada Iase. Son usados equipos separadores portatiles los cuales desarrollan Iactores aplicables para el calculo de volumen indicado grosso, con aproximaciones de volumen de gas, agua, y actualmente Ilujo condensado que pasa a traves del medidor. Estas pruebas pueden ser realizadas mensual, trimestral, o semi anualmente, estos Iactores desarrollados durante las pruebas seran usados hasta las siguientes pruebas. En los sistemas donde las multiIases no son un problema. Analizadores CromatograIos de Ilujo pondran ser usados para calcular la inIormacion necesaria. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 168 de 660 Sección 1.10.2 Consideraciones de equipos de medicion son enlistados en esta sesion en la que se describen los medidores que se encuentran en el mercado actualmente tales como: Dispositivo de presion diIerencia, Medidores de desplazamiento, medidores de turbina, medidores de masa, medidores de turbina de insercion, medidores de espiral, medidores ultrasonicos y otros tipos de medidores que pueden ser usados para medicion. Sección 1.11 Frecuencias de pruebas y calibracion son descritas en esta seccion. Pruebas anuales como minimo deberan ser realizas en la determinacion de gas y deliberar su desempeño. Pruebas para la determinacion de la produccion de petroleo, agua, y gas deberan ser realizadas al menos semianualmente. Pruebas deberan ser realizadas semianualmente. A los instrumentos secundarios como los medidores de presion diIerencial que son preIerentemente calibrados por probador. Muestreos deberan ser realizados al menos semianualmente. Los dispositivos de medicion de presion diIerencial y accesorios de instrumentacion deberan ser probados y recalibrados (si es necesario) al menos cada seis meses. Las placas de oriIicio deberan ser removidas, inspeccionadas, y remplazadas (si es necesario) al menos cada seis meses. Los medidores de tubo deberan ser inspeccionados y reparadas (si es necesario) al menos cada seis meses. Dependiendo de los resultados de los intervalos de inspeccion, estos pueden ser necesariamente cambiados en los medidores de placa de oriIicio y medidor de tubo para mantener el elemento primario dentro de las especiIicaciones. Sección 1.12 Las aplicaciones de medicion de gas para la determinacion de las cantidades de gas. Tendran procedimientos de muestreo que son mostradas a continuacion: Spot sampling: es un procedimiento donde conoces un volumen de gas (Determinado por el tamaño de un cilindro) es substraida la muestra de gas de manera que asegura un muestreo representativo del Iluido. Diversas metodos pueden ser usados en este mismo los cuales son determinados por la composicion, presion, y temperatura del gas reIierase a API MPMS Capitulo 14.1 para mas inIormacion a detalle de los metodos. Sistema de muestreo compuesto automatico: Un sistema de muestreo automatico compuesto acumula muchos incrementos de gas representativos pequeños por encima de un periodo de tiempo. Si los muestreos obtenidos individualmente son proporcionales a la razon de Ilujo, un alto grado de exactitud puede ser obtenido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 169 de 660 Muestreos de probador: Este probador es descrito para su instalacion a detalle en la API MPMS 14.1 el cual es una combinacion entre los dos metodos de muestreos mencionados anteriormente. Sección 1.13, 1.13.1 Existen Iormas comunes para determinar la cantidad de vapor de agua de un Ilujo. Un metodo es usando un hidrometro, el cual es un dispositivo electronico. Una vez que el contenido de humedad es conocido, tu puedes calcular a que temperatura la humedad sera condensada. Sección 1.13.2 La cantidad de energia en BTU (KJ), de un Ilujo pude ser determinada con un valor relativo. Un Ilujo con alto contenido de energia, contiene cantidades signiIicativas de liquidos hidrocarburos que pueden ser extraidos en una planta de proceso de gas natural y Iinalmente vendidos como crudo o producto Iraccionado. La energia contenida puede ser determinada por diIerentes dispositivos incluyendo calorimetros, unidades termicas, y medidores de Ilujo de energia, o estos pueden ser determinados por la composicion determinada del Ilujo por un cromatograIo de gas o incluso deducir una composicion de la densidad relativa del Ilujo. Sección 1.13.3 La cantidad de hidrocarburo liquido puede ser extraida de un Ilujo de gas la cual sirve a menudo como una cantidad de medida del Ilujo. Esta determinacion de hidrocarburos liquidos puede ser recuperada por la compresion de un patin de prueba, pruebas de carbono, o cromatograIo la s cuales son explicadas a detalle en esta seccion de la norma. Sección 1.13.4 La composicion de un Ilujo de un analizador cromatograIo de gas puede ser usado en muchas diIerentes Iormas para caracterizar la calidad relativa de un Ilujo producido. Conociendo la composicion del Ilujo con cualquier muestreo de composicion o pruebas semianuales, la energia contenida, el contenido de hidrocarburo liquido recuperado, el porcentaje de gases inertes, y otras caracteristicas pueden ser usados para determinar la calidad relativa del Ilujo producido. Sección 1.14 Esta seccion habla de algunas tecnicas de prueba y calibracion de gas en la que los puntos mas importantes son mencionados a continuacion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 170 de 660 Medidores diIerenciales (OriIicio) estan compuestos de un dispositivo primario y un dispositivo secundario. Estos medidores deberan ser primeramente veriIicados y ser encontrados segun los criterios listados en la API MPMS Capitulo 14.3, Parte 2 (ANSI/API 2530 y AGA. Reporte Numero 3). Todos los equipos deberan ser trazables con respecto a un intitulo nacional de estandares. Los equipos calibrados deberan ser certiIicados al menos cada dos años. Los equipos deberan ser revisados a traves del periodo de uso por reIerencia de otros equipos de prueba certiIicados. Todas las calibraciones deberan cumplir o exceder la exactitud de los equipos que seran calibrados. Los medidores de placa de oriIicio deberan ser inspeccionados, y cumplir los requerimientos que son encontrados en la API MPMS Capitulo 14.3, Parte 2. Todos los dispositivos secundarios deberan ser veriIicados y calibrados con respecto a las especiIicaciones del Iabricante. Registros de presion diIerencia que deberan ser documentados. a. Presion de operacion ajustada a cero. b. Presion atmosIerica a cero. c. Arco (Si un registro mecanico es usado) d. Para registros mecanicos, cinco puntos arriba y cuatro puntos debajo de la escala. e. Para medicion de Ilujo electronico, Tres puntos arriba y dos puntos abajo. I. La presion diIerencial del Iluido (Solo si un error Iue detectado a cero debajo de la presion de operacion ajustada). g. GraIica de tiempo y graIica de descenso (Solo si un registro mecanico es utilizado). Registros de presion estatica que deberan ser documentados: a. Presion estatica a condiciones de Ilujo. b. Presion atmosIerica a presion estatica. c. GraIica de velocidad y graIica de tiempo de descenso (Si un registro mecanico es usado). Para pruebas de medidor en serie un medidor de reIerencia revisado contra un Standard debera ser instalado en serie con el medidor de prueba. El medidor de reIerencia debera ser probado al mismo numero de Reynolds si el Iluido de prueba es diIerente que es aire de prueba. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 171 de 660 Los volumenes deberan ser corregidos por temperatura y presion si diIerencias son presentadas. Un minimo de tres corridas deberan ser echas dadas las condiciones de Ilujo. El dispositivo primario para el medidor diIerencial no debera ser calibrado Iuera de sitio. Para los medidores lineales los dispositivos primarios deberan ser probados con respecto a un dispositivo de reIerencia trazable con respecto a normas y estandares nacionales. El medidor de reIerencia debera ser probado aproximadamente al mismo numero de Reynolds si el Iluido es diIerente que el del aire de prueba. Los Iactores de medicion deberan ser establecidos para proyectar la curva del Iactor de medicion. Los dispositivos secundarios deberan ser veriIicados con respecto a un dispositivo de reIerencia trazable con respecto a los estandares nacionales. Sección 1.15 Cada sistema de procesamiento de gas es de una manera unico, siendo que un sistema tendra su propia necesidad y metodos para la medicion de combustible o gas, esto incluye diseño en la programacion para el calculo de cantidades las cuales deberan ser revisadas por un grupo que validara el algoritmo y el sistema. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 172 de 660 ISO 5167-1: Medición de flujo de fluidos por medios de dispositivos de presión diferencial. Parte 1: Tubos Venturi, Boquillas, Placa orificio insertados en secciones transversales circular en tuberías en corridas llenas (ASME MFC - 3M - 1989). 1. OB1ETIVO: Este manual y sus recomendaciones relacionan y se limitan para la medicion de Ilujo de Iluidos. 2. ALCANCE: Este estandar es sobre la geometria y los metodos de uso (condiciones de operacion e instalacion) de placa de oriIicio, boquillas, tubos Venturi, cuando son insertados en secciones transversales circulares para determinar la razon de Ilujo del Ilujo de Iluidos en el conduit, ademas, el calculo de la incertidumbre asociada, tambien en medicion ultrasonica con medidores de simple trayectoria. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplicacion general en la medicion de liquidos y gases, solo aplica para dispositivos de presion diIerencial en que el Ilujo sigue siendo el subsonico a lo largo de la seccion de la medicion y es Iirme o solo varia despacio con tiempo y donde el Iluido puede ser considerado como de solo una Iase. 4. INDICE: Seccion 5167.1.- Alcance. Apartado donde se estipula los limites de este estandar. Cubre este estandar la operacion, desempeño y calibracion, de los medidores de Ilujo de Iluido, al igual a las restricciones de acuerdo al alcance del mismo. Seccion 5167.2.- Normatividad de reIerencia. Esta seccion contiene los estandares de reIerencia describe los limites del estandar que no sustituye apartados considerados en otros estandares reIerentes a esta norma. Seccion 5167.3.- DeIinicion. Esta seccion describe y hace reIerencia de las deIiniciones de los terminos utilizados en esta norma. Seccion 5167.4.- Simbolos y Nomenclatura. Todas las variables cuantiIicables con simbolos, dimensiones y su unidad correspondiente. Seccion 5167.5.- Principios del metodo de medicion y computacion. Establece en esta seccion los principios basicos en la medicion, generacion de señales por dispositivos de acuerdo a la presion diIerencial. Metodologia para determinar el diametro, calculo de la razon de Ilujo, y determinacion de la variable. Seccion 5167.6.- Requerimientos generales para la medicion. Establece los criterios, limites y especiIicaciones de la construccion y diseño de los transductores de acuerdo a la naturaleza del Iluido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 173 de 660 Seccion 5167.7.- Requerimientos de instalacion. Describe y establece las caracteristicas del diseño de los medidores desde el tubo de medicion, seccion aguas arriba y aguas abajo, los criterios, Iactores y metodologia que inIluyen en la medicion. Seccion 5167.8.- Placa de oriIicio. Establece los parametros y criterios en el diseño, calibracion del elemento primario de medicion. Seccion 5167.9.- Boquillas. Establece los parametros y criterios en el diseño, calibracion del elemento primario de medicion. Seccion 5167.10.- Tubo Venturi. Establece los parametros y criterios en el diseño, calibracion del elemento primario de medicion. Seccion 5167.11.- Incertidumbre en la medicion de la razon de Ilujo. Establece los parametros y criterios en el calculo del Ilujo de Iluido. Seccion 5167.Anexo A (inIormativa).- Tabla de los coeIicientes de descarga y los Iactores de expansion, de la placa oriIicio, boquillas y tubos Venturi. Seccion 5167.Anexo B (inIormativo).- Tubos Venturi clasicos, utilizados Iuera del alcance de este estandar. Seccion 5167.Anexo C (inIormativo).- Perdida de presion en tubos Venturi clasicos. Establece los requisitos para el diseño del medidor. Seccion 5167.Anexo D (inIormativo).- Iteraciones en computacion. Establece la metodologia, los parametros y criterios en el diseño, calibracion del elemento primario de medicion, por medio de la computacion. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 5167.1. Estipula los limites de este estandar. Cubre este estandar la operacion, desempeño y calibracion, de los medidores de Ilujo de Iluido, al igual a las restricciones de acuerdo al alcance del mismo: Placas de oriIicio: - Con tomas de presion en las esquinas. - Tomas de presion en D y D/2. - Tomas de presion en las Bridas. Boquillas: - ISA 1932. - De Radio largo, que varian de Iorma y la posicion de las tomas de presion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 174 de 660 Venturi. - Tubo Venturi clasico. - Tubo Venturi de Boquilla, que varian de Iorma y la posicion de las tomas de presion. Sección 5167.2. Normatividad de reIerencia: ISO 468. ISO 4006. ISO 5168. Sección 5167.3. DeIiniciones, dadas en ISO 4006; para medicion de presion, dispositivos primarios, Ilujo. Sección 5167.4. Simbolos y Nomenclatura. Todas las variables cuantiIicables con simbolos, dimensiones y su unidad correspondiente, en la medicion de Ilujo de Iluidos. Sección 5167.5. Principios del metodo de medicion y computacion. Razon de Ilujo masico. 1 2 1 4 2 4 1 µ t c | p d C q m A ÷ = Razon de Ilujo volumetrico. µ m J q q = Metodologia para determinar y seleccionar la proporcion del diametro del dispositivo estandar primario, vease anexo D de este estandar. Computo de la razon de Ilujo, por un procesamiento aritmetico, vease esta seccion para ver tablas correspondientes. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 175 de 660 Determinacion de la Densidad, una de las Iormas es calcularla a partir de la presion, temperatura y las caracteristicas del Iluido. Sección 5167.6. Requerimientos Generales para la medicion: Dispositivos Primarios. Naturaleza del Fluido. Condiciones del Flujo. Sección 5167.7. El metodo de medicion aplica solamente para tuberia de seccion transversal circular. Requerimientos de Instalacion: General: El Iluido debera siempre estar completamente lleno en la seccion de medicion, la instalacion debera estar en una posicion tal que tenga un perIil de velocidad totalmente desarrollado y libre de torbellinos. No deben situarse costuras en cualquier sector de ± 30° centrado en cualquier toma de presion. La superIicie interna debera estar libre de cualquier deIormacion y conIorme al criterio de rugosidad para las longitudes en aguas arriba de 10D y 4D aguas abajo del dispositivo primario. Al igual que el elemento primario puede estar provisto de un drenado y venteo para remover los solidos o gases que no sean del Iluido, pequeños que 0,08D. Sección 5167.7.2. Minima longitud recta requerida para la instalacion de varias porta-placas y los dispositivos primarios, dados en la tabla 1 y 2 de este estandar. Donde se recomienda instalar valvulas de control, aguas abajo del dispositivo primario, y las valvulas de corte aguas arriba deberan de ser de puerto completo preIerentemente de tipo compuerta. Asi como al existir cambios de direccion es recomendado instalar tomas perpendiculares al plano. Sección 5167.7.3. Acondicionadores de Ilujo, no introducen incertidumbre adicional cualquiera en el coeIiciente de descarga. Instalacion; aguas arriba entre la longitud de tuberia recta y el dispositivo primario, igual o menor a 20D, y entre el acondicionador y el dispositivo primario igual o menor a 22D. Estas longitudes son medidas de la cara agua arriba y la cara aguas abajo respectivamente del acondicionador. Utilizados en cualquier perIil de velocidad. Tipos de acondicionadores de Ilujo; las opciones dependen en la naturaleza de la distribucion de velocidad la cual es corregida y en la caida de presion a ser tolerada. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 176 de 660 Caida de presion para un: Tipo A 'Zanker¨ de 2 5 2 1 1 U µ Tipo B 'Sprenkle¨ con entrada biselada de 2 11 2 1 1 U µ Tipo B 'Sprenkle¨ sin entrada biselada de 2 14 2 1 1 U µ Tipo C 'bundle¨ de 2 5 2 1 1 U µ Tipo D 'AMCA¨ de 2 25 . 0 2 1 1 U µ Tipo E '•tolle¨ de 2 25 . 0 2 1 1 U µ Sección 5167.7.4. Requerimientos generales para las condiciones de Ilujo en los dispositivos primarios. Libre de remolinos es cuando puede tomarse la existencia cuando el angulo de un remolino sobre una tuberia es menor que 2°. Las condiciones del perIil de velocidad aceptable pueden ser presumidas a existir cuando, en cada punto a traves de la seccion transversal de la tuberia, la proporcion de la velocidad axial local a la maxima velocidad axial, en la seccion transversal este de acuerdo o dentro del 5° con lo cual se podra asegurar un Ilujo libre de remolinos en la misma posicion radial en la seccion transversal al Iinal de una larga tuberia (sobre 100D) o tuberia similar (con el Ilujo totalmente desarrollado). Sección 5167.7.5. Requerimientos de instalacion adicionales para las placas de oriIicio, boquillas y boquillas Venturi. Circularidad de la tuberia: MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 177 de 660 La longitud de la seccion adyacente aguas arriba al dispositivo primario, debera ser menor a 'D y cilindrico cuando un diametro no tiene sus lados iguales por mas de 0,3° del valor medio de 'D¨. El valor para el diametro de la tuberia D sera la media de los diametros interiores por encima de una longitud de 0,5D aguas arriba de las tomas de presion de aguas arriba. El diametro promedio interior sera la media aritmetica de medidas de por lo menos doce diametros, a conocer, en cuatro diametros posicionados en angulos aproximadamente iguales a ellos (0°, 45°, 90° y 135°), distribuidos cada uno de ellos por lo menos tres secciones cruzadas, uniIormemente distribuido encima de una longitud de 0,5D, dos de estas secciones que estan a distancia 0 y 0,5D de los oriIicios aguas arriba y uno estando en el plano de la soldadura en el caso de una construccion del cuello-soldable. Si el anillo del portador este valor de 0,5D se medira del borde aguas arriba del anillo del portador. Mas alla de 2D de el dispositivo primario, la corrida de tuberia aguas arriba entre el dispositivo primario y el primero de aguas arriba, portador o perturbacion, puede realizarse en una o mas secciones de la tuberia. No hay incertidumbre adicional en el coeIiciente de descarga si el diametro interno no excede el 0,3° de la media del valor de D. Una incertidumbre adicional de 0,2° se adicionara aritmeticamente a la incertidumbre del coeIiciente de descarga si excede el limite. Localizacion del dispositivo primario y los anillos portadores: Posicion en la cual el Iluido regrese hacia aguas debajo de la cara. El dispositivo primario debera estar perpendicular a los centro de linea de la tuberia dentro de 1°. Una incertidumbre adicional del 0,3° se adicionara aritmeticamente a la incertidumbre del coeIiciente de descarga si excede el limite. El anillo portador no debera generar ningun disturbio. Metodo de Fijacion y empaquetadura: La instalacion no debera generar ninguna incertidumbre adicional. Sección 5167.7.6. EspeciIicaciones adicionales en la instalacion, en los tubos Venturi Clasicos: Circularidad de la tuberia. Sobre una longitud aguas arriba no menor a 2D, de la entrada aguas arriba del tubo Venturi, debera ser cilindrico. El promedio del diametro de tuberia del tubo Venturi clasico debe estar dentro del 1°. Es mas, no debera diIerir mas que 2° para una distancia 2D aguas arriba del tubo Venturi clasico. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 178 de 660 El diametro inmediato en la seccion aguas debajo de un tubo Venturi, no es necesario la medir con exactitud el diametro, pero debera veriIicarse que no exceda 90° del diametro al Iinal de la seccion de divergencia del tubo, por lo general tienen el mismo diametro en ambas secciones. Rugosidad del tubo, en la longitud de 2D aguas arriba sea de 3 10 ÷ s D k para tubos Venturi clasicos. Alineacion de los tubos Venturi clasicos, la desviacion o la distancia entre el centro de linea debera ser de 0,005D, y un angulo menor que 1°. Finalmente la suma de la desviacion y la mitad de la desviacion del diametro deberan ser menores a 0,0075D. Sección 5167.8 Placas de Orificio: Descripcion como una placa de seccion transversal axial de un oriIicio, la Iorma circular y concentrica con el centro de linea del tubo, la cara debe ser plana y paralela, debera diseñarse de tal manera que no provoque incertidumbre. Cara aguas arriba 'A¨. Si la curvatura de una linea recta, conectado en dos puntos cualesquiera de esa superIicie en relacion al plano perpendicular del centro de linea del oriIicio de la placa oriIicio, sea menor a 0,5°. Rugosidad de la cara de la placa oriIicio de d R a 4 10 ÷ s Cara aguas abajo 'B¨. Debera ser paralela a la cara 'A¨, e igual acabado. Espesor 'E¨ y 'e¨: 'e¨, debera estar entre 0,005D y 0,02D, la diIerencia medida de 'e¨ en cualquier punto no debe ser mayor a 0,001D. 'E¨, debe estar dentro de 'e¨ y 0,05D. Sin embargo, cuando 50mm ‚ 'D¨ ‚ 64mm, un espesor 'E¨ arriba de 3,2mm es aceptable. La diIerencia medida de 'E¨ en cualquier punto no debe ser mayor a 0,001D. ƒngulo de bisel 'F¨. 'F¨, debera ser de 45° ± 15°. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 179 de 660 Borde G, H e I. El borde 'G¨, debera estar libre de imperIecciones, y un radio no mayor a 0,000 4d. Los bordes 'H¨ e 'I¨, no generan incertidumbre alguna. Diametro del oriIicio 'd¨. En todos los casos debera ser mayor o igual a 12,5mm. La proporcion del diametro D d = | , debera ser siempre mayor que o igual a 0,20 y menor que o igual a 0,75. El valor de 'd¨ del diametro del oriIicio debera tomarse la media de las mediciones de por lo menos cuatro diametros en angulos iguales a cada uno de ellos. El oriIicio debera ser cilindrico y perpendicular a la cara aguas arriba. No debe diIerir el diametro por mas de 0,05° del valor del diametro promedio. Placas simetricas. - La placa no debe ser oblicuo. - Ambas caras deben cumplir con lo anterior. - Espesores deberan estar dentro de lo especiIicado. - Los dos bordes deben estar de acuerdo con lo especiIicado. Material de Iabricacion, cumpla con la aplicacion. Tomas de presion, por lo menos un agua arriba y otra agua abajo, y la ubicacion depende de la caracterizacion de la placa oriIicio. Los detalles de las tomas de presion para D y D/2 en la placa oriIicio y las tomas en bridas, el espacio 'l¨ de una toma es la distancia entre el centro de linea de la toma de presion, y el plano de una cara especiIica de la placa oriIicio. Para placa oriIicio con tomas en D y D/2, el espacio 'l 1 ¨, de la toma de presion aguas arriba, es igual a 'D¨, pero puede estar entre 0,9D y 1,1D si que altere el coeIiciente de descarga. El espacio 'l 2 ¨, de la toma de presion aguas abajo, es igual a 0,5D, pero puede estar entre los siguientes valores si que altere el coeIiciente de descarga: 6 , 0 52 , 0 48 , 0 s | cuando v entre 6 , 0 51 , 0 49 , 0 > | cuando v entre MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 180 de 660 Para placa oriIicio con las tomas de presion en las bridas, es normalmente 25,4mm y es medido desde aguas arriba de la cara de la placa. Ademas tolerancia de 25.4mm± 0.5mm cuando | „0.6 y D‚150mm. Y ± 1mm para los demas casos. Los centros de linea de las tomas de presion deberan estar juntos al centro de linea y tener un angulo de 90° a estos. Los diametros de las tomas de presion deberan se menores que 0,13D y menores que 13mm. Ambos deben tener el mismo diametro aguas arriba y aguas abajo. Placa de oriIicio con tomas en la esquina. El espacio entre los centros de linea de la toma y las respectivas caras es igual a la mitad de los diametros o al ancho de la toma o ranuras anulares. Ambos tipos de tomas pueden localizarse en la tuberia o la brida en el anillo portador. Vease este apartado para mayor inIormacion. El coeIiciente y la correspondiente incertidumbre de la placa oriIicio. Limites de uso, vease el apartado de este estandar para los criterios, para la placa oriIicio con las tomas de presion en las esquinas y las tomas en las bridas. CoeIiciente de Descarga, Ecuacion de Stolz, vease este apartado para mayor inIormacion. ( ) 3 2 ' 4 4 1 75 . 0 6 5 . 2 8 1 . 2 0337 . 0 1 0900 . 0 Re 10 0029 . 0 1840 . 0 0312 . 0 5959 . 0 | | | | | | L L C D ÷ ÷ + | | . | \ | + ÷ + = Factor de Expansibilidad, 1 c , vease este apartado para mayor inIormacion. ( ) 1 4 1 35 . 0 41 . 0 1 p k p A + ÷ = | c Incertidumbre: Incertidumbre en el coeIiciente de descarga. 6 . 0 ° 6 . 0 s | para 75 . 0 6 . 0 ° s s | | para MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 181 de 660 Factor de Expansion. 1 4 p p A Perdida de presion, = A p C C A + ÷ ÷ ÷ = 2 4 2 4 1 1 | | | | = Sección 5167.9 Boquillas: ISA 1932: vease esta seccion para mayor inIormacion para el criterio de diseño, Iormas, perIiles en la boquilla, cara aguas abajo, material y Iabricacion, y tomas de presion. CoeIicientes de la boquilla ISA 1932: Limites de uso, cuando. mm D mm 500 50 s s 8 . 0 3 . 0 s s | Y cuando el numero de Reynolds, se encuentra dentro de los siguientes limites. 7 4 10 Re 10 7 44 . 0 30 . 0 s s × < s D para | 7 4 10 Re 10 2 80 . 0 44 . 0 s s × s s D para | CoeIiciente de Descarga, C, vease este apartado para mayor inIormacion. ( ) 15 , 1 6 15 , 4 2 1 . 4 Re 10 0033 . 0 00175 . 0 2262 . 0 9900 . 0 | | . | \ | ÷ ÷ ÷ = D C | | | MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 182 de 660 Factor de Expansibilidad, 1 c , vease este apartado para mayor inIormacion. 2 1 ) 1 ( 2 4 4 2 1 1 1 1 1 1 ( ¸ ( ¸ | | . | \ | ÷ ÷ × | | . | \ | ÷ ÷ | | . | \ | ÷ = ÷ t t t | | t c k k k k k k Incertidumbre: Incertidumbre en el coeIiciente de descarga. 6 . 0 ° 8 . 0 s | para 60 . 0 )° 4 . 0 2 ( > ÷ | | para Factor de Expansion. 1 2 p p A Perdida de presion, = A , vease este apartado para mayor inIormacion. p C C A + ÷ ÷ ÷ = 2 4 2 4 1 1 | | | | = Radio Largo: ) 80 . 0 25 . 0 ( , < s | proporcion alta de Boquilla ). 50 . 0 20 . 0 ( , s s | proporcion bafa de Boquilla - PerIil para boquillas de alto proporcion. - PerIil para boquillas de baja proporcion. - Material y Iabricacion. - Tomas de presion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 183 de 660 CoeIicientes de la boquilla de largo radio. Limites de uso, cuando. mm D mm 630 50 s s 8 . 0 2 . 0 s s | 7 4 10 Re 10 s s D 4 10 10 / ÷ × s D k CoeIiciente de Descarga, C, vease este apartado para mayor inIormacion. 5 , 0 6 5 , 0 Re 10 00653 . 0 9965 . 0 | | . | \ | ÷ = D C | Factor de Expansibilidad, 1 c , vease este apartado para mayor inIormacion. 2 1 ) 1 ( 2 4 4 2 1 1 1 1 1 1 ( ¸ ( ¸ | | . | \ | ÷ ÷ × | | . | \ | ÷ ÷ | | . | \ | ÷ = ÷ t t t | | t c k k k k k k Incertidumbre: Incertidumbre en el coeIiciente de descarga. 8 . 0 2 . 0 ° 0 . 2 s s | para Factor de Expansion. 1 2 p p A Perdida de presion, = A , vease este apartado para mayor inIormacion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 184 de 660 p C C A + ÷ ÷ ÷ = 2 4 2 4 1 1 | | | | = Sección 5167.10. Tubos Venturi. - Tubo Jenturi Clasico. - Boquilla Jenturi. Tubo Jenturi Clasico, vease esta seccion, para mayor inIormacion: a) Tubo Venturi con un 'as Cast¨ seccion de convergencia. b) Tubo Venturi con un 'machined¨ seccion de convergencia. c) Tubo Venturi con un 'rouge-welded sheet-Iron¨ seccion de convergencia. Forma general, describe el diseño y caracteristicas del tubo Venturi clasico, donde la entrada es hecha en la seccion arriba de un cilindro 'A¨, conectado a una seccion convergente conica 'B¨, garganta cilindrico 'C¨ y una seccion divergente 'E¨. La entrada cilindrica 'A¨ debe tener un diametro 'D¨ el cual no debera diIerir del diametro interno por mas que el 0,01D. La longitud minima del cilindrico, medida del plano contenido a la interseccion y union del cono 'B¨ con el cilindro 'A¨, La entrada de diametro cilindro 'D¨ debera medir en el plano de la toma de presion aguas arriba. El numero medido debera ser menor o igual al numero de la toma de presion (con un minimo de cuatro). El diametro debera ser medido cerca de cada par de las tomas de presion y tambien entre cada uno de estos pares, el valor de la media aritmetica de estas mediciones debera de tomarse el valor de 'D¨ en los calculos. Los diametros no deben medirse en otro punto que no sea en el plano de las tomas de presion. El diametro del cilindro no debe diIerir por mas del 4° del valor del promedio del diametro. La seccion convergente 'B¨ debe ser conica y debe tener un angulo de 21° ± 1° para todos los tubos Venturi clasicos. La longitud del conjunto de la convergencia 'B¨ medida paralela al centro de linea de un tubo Venturi es por consiguiente aproximadamente igual a 2,7(D-d). La desviacion entre la plantilla y la seccion conica de la seccion convergente no debe exceder en cualquier lugar 0,4° de 'D¨. El diametro en la garganta no debera diIerir por mas de 0,1° del valor del diametro promedio. La desviacion maxima permisible entre la plantilla y el tubo Venturi clasico es de 0,02d. La seccion divergente 'E¨ debe ser conica y puede tener un angulo incluido entre 7° y 15°, recomendado entre 7° y 8°, para las garganta de menor diametro, no debe ser menor que el diametro de la garganta. Material y Iabricacion, tomas de presion, vease este apartado para los criterios de diseño. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 185 de 660 CoeIicientes de descarga 'C¨. Limites de uso, vease anexo B de este estandar. CoeIiciente de descarga para tubo Venturi clasico con un 'as cast¨ seccion de convergencia. mm D mm 800 100 s s 75 . 0 3 . 0 s s | 6 5 10 2 Re 10 2 x x D s s 984 , 0 = C CoeIiciente de descarga para tubo Venturi clasico con un 'a machined¨ seccion de convergencia. mm D mm 250 50 s s 75 . 0 4 . 0 s s | 6 5 10 2 Re 10 2 x x D s s 995 , 0 = C CoeIiciente de descarga para tubo Venturi clasico con un 'a rough-welded¨ seccion de convergencia. mm D mm 1200 200 s s 7 . 0 4 . 0 s s | 6 5 10 2 Re 10 2 x x D s s 985 , 0 = C Factor de Expansibilidad, 1 c , vease este apartado para mayor inIormacion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 186 de 660 2 1 ) 1 ( 2 4 4 2 1 1 1 1 1 1 ( ¸ ( ¸ | | . | \ | ÷ ÷ × | | . | \ | ÷ ÷ | | . | \ | ÷ = ÷ t t t | | t c k k k k k k Incertidumbre: Incertidumbre en el coeIiciente de descarga 'as cast¨. ° 7 . 0 Incertidumbre en el coeIiciente de descarga 'a machined¨. ° 0 . 1 Incertidumbre en el coeIiciente de descarga 'rouge-welded¨. ° 5 . 1 Factor de Expansion. 1 8 ) 100 4 ( p p A + | Perdida de presion, = A , vease este apartado para mayor inIormacion. Caida de Presion Relativa. p p p A A ÷ A = ' ' ' c Boquilla Jenturi, la Iorma general es eje-asimetrico, y consiste de una seccion convergente, con un perIil redondeado, una garganta cilindrica, y una seccion divergente. La cara agua arriba es identica con la boquilla ISA 1932, la garganta consiste de una parte 'E¨ de longitud 0,3d la cual es la misma para la boquilla ISA, y una parte ' E` ¨ de una longitud de 0,4 a 0,45d. El valor del diametro de la garganta debera tomarse el promedio de por lo menos cuatro mediciones distribuidas en un plano axial y en angulos iguales a cada uno de estos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 187 de 660 La garganta debe ser cilindrica, la seccion transversal no debe variar mas de 0,05° del valor promedio del diametro. La seccion divergente incluye un angulo ¢ menor que o igual que 30°. Material y Iabricacion, tomas de presion (posicion angular, aguas arriba, tomas en la garganta), vease para mayor inIormacion este apartado. CoeIicientes: Limites de uso, cuando. mm D mm 500 65 s s 775 . 0 316 . 0 s s | 6 5 10 2 Re 10 5 . 1 x x D s s mm d 50 > CoeIiciente de Descarga, C, vease este apartado para mayor inIormacion. 5 , 4 196 . 0 9858 . 0 | ÷ = C Factor de Expansibilidad, 1 c , vease este apartado para mayor inIormacion. 2 1 ) 1 ( 2 4 4 2 1 1 1 1 1 1 ( ¸ ( ¸ | | . | \ | ÷ ÷ × | | . | \ | ÷ ÷ | | . | \ | ÷ = ÷ t t t | | t c k k k k k k Incertidumbre: Incertidumbre en el coeIiciente de descarga. ) 5 , 1 2 , 1 ( 4 | + Factor de Expansion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 188 de 660 1 8 ) 100 4 ( p p A + | Perdida de presion, = A , vease este apartado para mayor inIormacion. p p p A A ÷ A = ' ' ' c Sección 5167.11. Incertidumbre en la medición de razón de flujo, estandar de apoyo ISO 5168, vease este apartado para mayor inIormacion. La incertidumbre puede expresarse en terminos absolutos o relativos, y el resultado de la medicion de Ilujo en las siguientes Iormas: q q flufo de ra:on o ± = ) 1 ( e q flufo de ra:on ± = )° 100 ( e de dentro q flufo de ra:on = Computacion practica de la incertidumbre: 4 1 2 1 1 2 4 | µ t c ÷ A = p d C q m Sección 5167.Anexo A. Tablas de coeIicientes de descarga y Iactores de expansibilidad. Sección 5167.Anexo B. Tubos Venturi clasicos utilizados Iuera del alcance de este estandar. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 189 de 660 Sección 5167.Anexo C. Caidas de Presion en un tubo Venturi clasico. Sección 5167.Anexo D. Computacion iterativa. Sección 5167.Anexo E. Ejemplos de los valores de la pared de la tuberia uniIorme de equivalencia a rugosidad, k. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 190 de 660 AGA Manual de Medición de Gas Parte No. I: General. 1. OB1ETIVO: Este manual y sus recomendaciones relacionan y se limitan a los medidores para Iluidos de gas. Desde la historia, leyes y los principios de medicion. 2. ALCANCE: Esta manual tiene un alcance general sobre: la historia de la medicion de gas, leyes Iundamentales para los gases, y los principios de medicion y medidores de gas. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplicacion general en la medicion de gas, por las diIerentes tecnologias. 4. INDICE: Seccion 1.1.- Comprende la introduccion general a la historia sobre los principios de medicion, al igual que las tecnologias desarrolladas para la medicion, es decir, medidores de desplazamiento, medidores de tipo velocidad, tales como Venturi, pitot, boquillas, placa oriIicio, medidores tipo turbinas. Y comprende algunos desarrollos generales para los sistemas de medicion de gas, asi como los estandares de aspecto legal y comercial involucrados. Seccion 1.2.- Metodologia en la aplicacion para la totalizacion del gas con las leyes de los gases. Seccion 1.3.- Medidores de gas y sus principios de medicion. Seccion 1.4.- Glosario, de los terminos y deIiniciones utilizados en este manual. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1.1 Antecedentes e historia sobre los principios de medicion de gas, al igual que las tecnologias desarrolladas para la medicion, es decir, medidores de desplazamiento, medidores de tipo velocidad, tales como Venturi, pitot, boquillas, placa oriIicio, medidores tipo turbinas. Algunos desarrollos generales para los sistemas de medicion de gas, asi como los estandares de aspecto legal y comercial involucrados tales como ANSI, ASME, DOT, OSHA, ISO, OIML para la estandarizacion de la medicion de gas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 191 de 660 Sección 1.2 Metodologia en la aplicacion para la totalizacion del gas con las leyes Iundamentales de los gases, en la medicion de gas, con certeza de las cantidades tales como presion temperatura, gravedad especiIica y volumen, son combinados para expresar el resultado de la operacion de medicion. Con el sistema internacional de medidas para los Iactores y equivalencias, para la estandarizacion de la medicion, de las variables involucradas. LEYES DE GASES Y ECUACIONES PARA LOS GASES. g) Ley de Boyle`s. h) Ley de Charles`. i) Leyes de Boyle`s y Charles`. j) Ley de Avogadro`s. k) Teoria Cinetica. l) Volumen Molar. m) Ecuacion para un Gas Ideal. n) Desviacion de la Ley de Gas Ideal. Compresibilidad. Super-compresibilidad. o) Mezclas de Gas. Presion Parcial; Ley de Dalton`s. Porciento Mol y Porciento Volumen. Mezclas de Gas que contienen Vapor de Agua. Peso EspeciIico del Gas Mezclas de Vapor de Agua. Gravedad EspeciIica del Aire AtmosIerico. Peso EspeciIico del Aire AtmosIerico. p) Teorema de Estado correspondiente Presion Critica. Temperatura Critica. Volumen Critico. Temperatura Reducida, Presion Reducida y Volumen Reducido. Sección 1.2. Apéndice A. DeIiniciones de Masa, Fuerza, Peso y Aceleracion, ademas de: Aceleracion de la gravedad, Segunda Ley de Newton de movimiento. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 192 de 660 Sección 1.2. Apéndice B. Relacion entre Presion y Cabezal 'columna¨, al igual que los pesos especiIicos de los Iluidos del manometro. Sección 1.2. Apéndice C. Caracteristicas, EspeciIicaciones y Funcionamiento de los Tipos de Manometros. Sección 1.2. Apéndice D. Aplicaciones Tipicas con ejercicios de ejemplos practicos. Sección 1.2. Apéndice E. Simbologia y Abreviaciones. Sección 1.2. Apéndice F. Sumario de Ecuaciones utilizadas en este manual. Sección 1.3. Metodos de la medicion de gas y principios de medicion: - Unidades en la medicion de gas. - Temperatura y presion base. - Metodos practicos a) Valor CaloriIico. b) Gravedad especiIica. c) Contenido de Vapor de Agua. d) Super-compresibilidad. e) Indicadores de Medidores Especiales. I) Densimetros. g) Dispositivos Electronicos. h) Diseño de Medidores. i) Flexibilidad. Principios de la medicion volumetrica. ( ) ( )( ) v s T T p p v Z T T p p TZ p v pT Q b b b b b b | . | \ | | | . | \ | = | . | \ | | . | \ | | | . | \ | = = 1 MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 193 de 660 Factor de Compresibilidad. ( ) s F Z o F Z pv pv = = = 2 1 1 Con un medidor de desplazamiento. ( ) ( ) 2 pv b b F T T p p r Q | . | \ | | | . | \ | = Medidores de Desplazamiento tipo DiaIragma. Medidores de Desplazamiento de Alta Presion. Instrumentos de Registro. Medidores con Compensacion de Temperatura. Medidores de Desplazamiento Rotatorio. Medidores de Prueba de Humedad. Medidores de Velocidad. Turbina. Medidores de InIerencia. Medidores de OriIicio. Medidores CentriIugos y Codos. Otros Medidores de Columna DiIerencial. Otros Principios. Medidores de ƒrea. Trazador. Sonicos y Ultrasonicos. Medidores de Objetivos. Densimetros. Medidores de masa. Otras unidades en la medicion, Tendencias en la medicion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 194 de 660 AGA. Manual de Medición de Gas, Parte V: Otros métodos de medición. 1. OB1ETIVO: En este manual se describen cada uno de los metodos de medicion de volumen, asi como recomendaciones practicas para la medicion, incluyendo la descripcion de cada uno de los medidores con que se lleva a cabo la medicion. 2. ALCANCE: Este manual provee una guia para obtener inIormacion de medidores de Ilujo asi como de metodos de medicion de transIerencia de custodia de gas natural licuado. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Este manual provee guias para el apropiado manejo de medidores de Ilujo especialmente medidores de desplazamiento positivo y medidores inIerenciales. Esta manual no pretende recomendar proveedores o Iabricantes de equipo en particular. 4. INDICE: Seccion 1. - Esta seccion se dedica sobre todo a los medidores inIerenciales que se reIieren a aquellos elementos primarios a traves del cual el Iluido pasa en una corriente continua, la velocidad y la cantidad del Ilujo se obtienen de la interaccion del elemento primario y la corriente del Iluido por leyes Iisicas o relaciones empiricas y los medidores de desplazamiento positivo que se reIieren a aquellos elementos primarios a traves del cual el Iluido pasa en cantidades sucesivas y aisladas para medir alternadamente llenando y vaciando compartimientos para conocer el volumen. Los medidores se dividen de la siguiente Iorma: Medidores diIerenciales. Medidores de velocidad. Medidores termicos. Metodo de mezclas. Metodo de trazado. Metodo de la velocidad del sonido o sonico. Medidores de area variable. Seccion 2. - Esta seccion describe los metodos de medicion en transIerencia de custodia de gas natural licuado (LNG) en transportacion marina y en camion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 195 de 660 La transportacion marina se divide en: Medicion de volumen de liquido. Medicion de la densidad del liquido. Medicion del valor de calentamiento. La transportacion en camion se divide en: Peso de gas natural licuado entregado. Calculo de BTU/lb de gas natural licuado. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 5.1.1 Placa de oriIicio concentrica Los lugares mas comunes para ubicar las tomas de presion son: - Tomas de vena contracta y se reIieren a las tomas a traves de la tuberia aguas arriba localizados de uno y medio a 2 diametros de tuberia (usualmente a un diametro de la cara de la placa de oriIicio aguas arriba). La toma aguas abajo es localizada en el punto de minima presion el cual se asume que puede ser el lugar de la vena contracta. Estas localizaciones varian con el oriIicio del radio del diametro de la tuberia. (Radio Beta). - Tomas a un diametro aguas arriba y uno y medio diametro aguas abajo son tambien llamados 'Tomas de radio¨ y son equivalentes a las tomas de la vena contracta por algunos radios del diametro. Las tomas de radio tienen la ventaja de tener una localizacion para todos los diametros de radio y esto permite hacer el cambio del tamaño de la placa sin cambiar la localizacion las tomas aguas abajo. Sección 5.1.3 OriIicio excentrico y segmentado - Cuando grandes cantidades de polvo o liquido son encontradas en la corriente de gas, se puede usar una placa de oriIicio excentrica. Colocando el diametro del oriIicio casi con el Iondo dentro de la pared de la tuberia (en corridas horizontales) la acumulacion de material extraño aguas arriba del oriIicio es minimizado. Actualmente, el diametro del oriIicio debera ser tangente a un circulo teniendo un diametro igual a 98 por ciento del diametro de la tuberia. Sección 5.1.4 Inyector de Ilujo - Localizacion de las tomas de presion en el Inyector de Ilujo. El centro de la toma de la presion de entrada debera ser un diametro de tuberia aguas arriba del extremo de la entrada del inyector. El centro de la toma de la presion de salida debera ser una mitad del diametro de la tuberia aguas abajo (del Ilujo) del extremo de entrada del inyector pero no hasta el extremo de salida aguas abajo del inyector. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 196 de 660 Sección 5.1.19 Tubo Pitot - En vez de usar un lado de la pared de la toma estatica, el elemento de medicion de presion estatica puede ser combinado con un tubo pitot para Iormar un tubo pitot estatico. Este es un tubo de doble pared con pequeñas perIoraciones cerca de la mitad en la longitud del pie de la L el cual conduce entre el interior y exterior del tubo. Esto puede ser de ayuda y notar que los tubos de ambos diametros pequeño y largo pueden ser usados. Para usos en los tamaños largos de tuberia puede ser necesario usar un tubo exterior de pared larga y pesada para asegurar la suIiciente rigidez. Sin embargo, cuando se use otro tamaño de tubo, especialmente el tubo exterior, la relativa longitud aproximada del pie y las posiciones de la abertura estatica debera ser mantenida. Sección 5.1.20 Tubo Pitot - Con ambos tipos primarios, el tubo pitot simple y el tubo pitot estatico el coeIiciente del instrumento C ÷ 1.00. Con todos los otros tipos, el coeIiciente del instrumento sera menos de 1.00 y tiene que ser determinado para cada instrumento con una prueba de calibracion. Como tal una prueba puede ser hecha por comparacion con uno de los tipos primarios, o algun otro tipo de medidor, con el cual la velocidad del gas actual en la cara del instrumento puede ser establecida. La velocidad en la cara del instrumento probablemente no sea el promedio del Ilujo del gas en la tuberia. Para determinar la velocidad promedio se requiere una identiIicacion de la seccion de la tuberia con el tubo pitot promediado, o asumir una relacion entre la velocidad en un punto particular en la tuberia y la velocidad promedio. Para hacer una identiIicacion de una tuberia circular, la seccion de la tuberia es dividida en 10 circulos concentricos los cuales seran de area igual. Los anillos pueden ser numerados del 1 al 10 desde la pared de la tuberia al centro. Sección 5.1.31 Metodo de rastreo - En este metodo, se inyecta una sustancia dentro de la corriente del gas y es notada en uno o mas lugares aguas abajo. La caracteristica mas importante de la sustancia debera ser que haga que esta presencia en la corriente de gas sea Iacilmente detectable. Ademas de que este eIecto en el gas debera ser insigniIicante. Brevemente, el procedimiento requiere el establecimiento de la terminal de inyeccion y una o mas terminales de deteccion en lugares convenientes aguas abajo. Las distancias entre las terminales a lo largo de la linea central de la tuberia y el diametro o diametros de la tuberia deberan ser conocidas dentro de la tolerancia necesaria para la exactitud deseada. La seccion de tuberia debera estar libre de porta placas de cualquier tipo (incluso codos) para que haya poco disturbio como sea posible en el perIil de velocidad normal de la corriente del gas. El material inyectado debera ser descargado dentro de la corriente de gas moderadamente en el centro de la tuberia. Si solamente una terminal de deteccion se usa, el tiempo de inyeccion debera ser anotado o registrado con precision. Si la exactitud es importante, entonces el tiempo de inyeccion de inicio y Iinal debera ser registrado. Como el material inyectado alcanza cada terminal de deteccion, se debe hacer un registro del tiempo del primer rastro de material detectado, el de maxima intensidad y el ultimo rastro. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 197 de 660 Sección 5.1.32 Medidores de area variable Los medidores de este grupo dependen de que el rango de Ilujo sea proporcional en una area, la cual es variable, y en la cual el Ilujo se encuentra. En algunos de estos medidores, esta variacion de area es producida por el movimiento de un elemento Ilotador. Por lo tanto, estos medidores deben ser montados de modo que este elemento Ilotador se mueva verticalmente, y la resistencia de Iriccion sea reducida al minimo y sea menos variable. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 198 de 660 AGA Manual de Medición de Gas Parte VI: Dispositivos auxiliares. 1. OB1ETIVO: Este manual y sus recomendaciones relacionan y se limitan a los medidores de las variables de presion, temperatura, volumen de registradores graIicos para Iluidos de gas. Desde la historia, tipos, especiIicaciones, instalacion, mantenimiento, al igual que medidores de lectura automatica y remota. 2. ALCANCE: Esta manual tiene un alcance general sobre: la instrumentacion para el sensado de las variables en la medicion de gas, con dispositivos de registros graIicos automaticos y remotos. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplicacion general en la medicion de gas, por las diIerentes tecnologias (en la actualidad, se tienen mejores sistemas de medicion, control, monitoreo, en la transIerencia de gas, ademas de las descritas en este manual parte No. 6). 4. INDICE: Seccion 6.1.- Comprende la introduccion general a la instrumentacion, la historia sobre los principios de medicion, al igual que las tecnologias desarrolladas para la medicion, es decir, medidores de las variables temperatura, presion, volumen, duales con dos variables, con tiempo, ademas de algunos desarrollos generales para los sistemas de medicion de gas, asi como los estandares de aspecto legal y comercial involucrados. Seccion 6.2.- Comprende los medidores de lectura automatica. Seccion 6.3.- Comprende los medidores de lectura remota. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 6.1 Instrumentacion utilizada en las aplicaciones practicas de la ley de gases basica, en la medicion, historia y aspectos de la medicion de gas, con los dispositivos secundarios transductores de todas las variables por medio de registradores e integradores mecanicos, ademas de establecer los requisitos, criterios, codigos y estandares, pruebas, ajustes, pruebas, exactitud, repuestos, instalacion, mantenimiento aplicables de acuerdo al servicio, etc., para la totalizacion del gas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 199 de 660 Registradores GraIicos. Presion Tiempo. Temperatura Tiempo. Presion Temperatura Tiempo. Volumen Presion. Volumen Presion - Tiempo. Volumen - Tiempo. Presion Temperatura Volumen. Presion Temperatura Volumen Tiempo. Detalle de los Registradores GraIicos. Sistema de presion. Sistema de temperatura. - Sistema Termico Llenado de Liquido (Clase I). - Sistema Termico Vapor Presion (Clase II). - Sistema Termico Llenado de Gas (Clase III). - Sistema Termico Llenado de Mercurio (Clase V). Termo pozo. Reloj para la GraIica. GraIica. Plumillas. Tinta. Placa de la graIica. Etc. Pruebas de Entrada o Aceptacion, metodologia. Mantenimiento en Campo, metodologia. Reparacion en Campo, metodologia. Centro de Reparacion, metodologia. Equipamiento PeriIericos. Integradores Mecanicos. Tipos de Integradores Mecanicos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 200 de 660 Detalles de los Integradores Mecanicos. Torque. Contadores. Ajustes. Exactitud. Pruebas de Aceptacion. Mantenimiento en Campo. Reparacion en Campo. Reparacion en Centros de Fabrica. Equipos PeriIericos. Estudios de Carga de los Equipos, Requerimientos. Sección 6.2 Introduccion al campo de aplicacion y la tecnologia de los medidores para lecturas automaticas en la medicion de gas, por medio de la telemetria, en Iorma digital y analogica. El sistema consiste de tres partes: 1.- suministro de medidores con codiIicadores. 2.- centro de lectura y 3.- redes de comunicacion. Sección 6.3 Introduccion al campo de aplicacion y la tecnologia de los medidores para lecturas remotas en la medicion de gas, por medio de la transmision mecanica o electrica, de un medidor que esta localizado en una ubicacion inaccesible o inconveniente. El sistema consiste de tres partes: 1.- suministro de medidores con codiIicadores. 2.- centro de lectura y 3.- redes de comunicacion. Ventajas. Obtener la lectura sin problemas de ubicacion. No hay inconvenientes al cliente. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 201 de 660 Cantidades de Energia entregada al cliente exacta. Mas lecturas por dia. Desventajas. Alto costo de instalacion. VeriIicacion periodica, pero no Iisicamente en campo, veriIicacion contra Iactura. Construccion sujeta a daños. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 202 de 660 AGA Manual de Medición de Gas. Parte VII: Cálculos de medición y obtención de datos. 1. OB1ETIVO: Este manual menciona los procedimiento de calculo utilizados para medicion de Ilujo de gas basados en la obtencion de los datos a traves de graIicas circulares obtenidas tanto para la utilizacion de placas de oriIicio como de medidores tipo desplazamiento y turbina. Asi mismo se hace mencion acerca de los reportes y registros que deben de ser emitidos para Iines de Iacturacion y/o evaluacion. 2. ALCANCE: Es dedicado a la medicion de Ilujo de gas mediante los calculos establecidos en el Reporte 3 y 7 de AGA para medidores tipo placa de oriIicio y desplazamiento/turbinas. La base de actualizacion de entradas al calculo es de Iorma manual mediante graIicas circulares. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplica para aquellas estaciones de medicion de Ilujo de gas que utilizan, para transIerencia de custodia o no, graIicadores circulares para la obtencion de datos y para el calculo de Ilujo Iinal. 4. INDICE: Seccion 7.1. 'Hojas de Calculo¨- Es el proceso de procesar las unidades de la cantidad o calidad de los datos de uno o mas hojas de registro. Existen diIerentes unidades empleadas para la medicion de gas correspondientes a un igual numero de metodos aceptados para el calculo de dichas unidades (volumen, peso y poder caloriIico). Los puntos contenidos en esta seccion son: Introduccion Contrato Reportes y registros Hojas para medidores de placas de oriIicio Factores para medidores de placas de oriIicio Metodos de calculo para medidores de placas de oriIicio Hojas de medicion para medidores de desplazamiento y de turbina Calculos para medidores de desplazamiento y de turbina Seccion 7.2 'Factor de Medicion de Presion Fija¨- Esta seccion habla acerca del metodo de medicion de gas a presiones elevadas utilizando medidores convencionales e indices de medicion. Un Iactor multiplicativo derivado de la medicion de presion, promedio de presion barometrica, presion base y MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 203 de 660 leyes del gas ideal son aplicados a los indices estandar leidos, esto evita la necesidad de dispositivos de integracion automatica de presion si la esta se mantiene constante. Introduccion general Exactitud en la medicion con regulacion de presion Tipos y seleccion de reguladores para servicio de FMPF Practicas y procedimientos de instalacion Calculo del Iactor Uso de indices de presion sin compensar Uso de indices de presion compensada Mantenimiento periodico, inspeccion y calibracion Sumario ReIerencias 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1 Todos los reportes de campo deben estar completos y ser exactos; deben ser identiIicados con Iecha, lugar y por la partes involucradas. Asi como el personal de campo es responsable de realizar los reportes, el personal de oIicina es responsable de mantener y resguardar los mismos. Se debe tener un reporte de instalacion y debe proveer la siguiente inIormacion: Tipo, rango, numero de serie de cada instrumento. Las medidas y numeros de serie de las placas de oriIicio, tubos de medicion y portaplacas; se debe incluir la inIormacion pertinente como Iabricante, tipo de portaplaca, localizacion de tomas de presion diIerencial. Cualquier identiIicacion peculiar de la instalacion, como Iecha de inicio de operacion, nombre de cuenta, localizacion, numero de contrato, etc. Tambien debe existir un reporte que muestre la Iecha y momento de la primera entrega. Cuando las entregas a la estacion son descontinuadas debe existir un reporte de remocion mostrando la Iecha de la entrega Iinal y la Iecha de desconexion de equipo debe realizarse. Ambos reportes, el de entrega y el de remocion deben Iormar parte de un registro permanente. Todos y cada uno de los reportes generados (inIormacion escrita en las mismas graIicas circulares, rutinarios, por cambio de condiciones, pruebas a instrumentos, inspeccion de placa de oriIicio, cambios de placa de oriIicio, inspecciones al tubo de medicion, cambios en los rangos de instrumentos, analisis del gas, prueba de supercompresibilidad y determinacion de contenidos de humedad), deben ser legibles y deben ser emitidos de campo hacia las oIicinas correspondientes lo mas pronto posible. Cualquier irregularidad que sea observada en el MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 204 de 660 momento de realizar pruebas o inspecciones debe ser indicada en los reportes junto con una explicacion del hecho. Todos los hallazgos deben ser reportados sin prejuicio o tendencia. Los calculos que deben realizarse deben ser aquellos establecidos para cada tipo de medidor en el Reporte 3 y 7 de AGA. Se debe tener cuidado en utilizar las tablas y datos correctos dependiendo del tipo de tomas que existan en la instalacion (placa de oriIicio). La tablas que corresponden para cada tipo de tomas (en bridas o en tuberia) se indican en esta seccion del documento para cada uno de los 11 Iactores que deben ser calculados para la ecuacion Iinal de Ilujo (Fb, Fr, Y, Fpb, Ftb, FtI, Fg, Fpv, Fm, Fl, Fa). Métodos de cálculo para placa de orificio. Para obtener la extension de presion ( hwPf ) que es el primer Iactor de la ecuacion Iinal de Ilujo volumetrico (Iuera de los Iactores de correccion indicados anteriormente), se debe seguir el procedimiento que se indica en esta seccion del documento dependiendo del tipo de metodo que sea utilizado, de seis posibles a saber: a) Metodo manual. GraIicas uniIormes. b) Metodo manual. GraIicas de raiz cuadratica c) Metodo de Planimetro lineal d) Metodo de Planimetro de raiz cuadratica e) Metodo de Integrador I) Metodo de escaneo de graIica Cuando es empleado un dispositivo integrador, este debe estar mecanicamente equipado y calibrado para coincidir con la geometria de salida del registrador. La calidad de la graIica y del graIicado del instrumento debe ser optima para evitar inexactitudes en la medicion. Las graIicas empleadas deben ser revisadas contra 'escalas¨ proveidas por diIerentes Iabricantes, tan Irecuentemente como sea necesario para asegurar que las graIicas utilizadas para calibrar maquinas de medicion/integracion son exactas. En caso de que las graIicas sean demasiado erraticas, el primer paso a seguir es veriIicar en campo si este comportamiento en el proceso puede ser minimizado; en caso de que esto ultimo no sea posible se debe proceder a veriIicar si es viable acelerar la velocidad de la graIica (Ej. Cambiar la graIica actual por una diaria o semanal). En caso que este procedimiento no sea Iactible, es necesario integrar tan cerca como sea posible al punto correspondiente al cuadrado del promedio de las raices cuadradas de los extremos. Previo al calculo de volumen, se debe realizar una inspeccion a las graIicas para veriIicar posibles irregularidades que aIecten la exactitud de la medicion. Las principales irregularidades a notar son: MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 205 de 660 a) Fallo del reloj (rapido o lento) b) Registro insatisIactorio de la pluma c) Posicion alta o baja de la pluma d) Registros indicando condiciones de paro o congelamiento. e) Cambios abruptos inexplicables I) Tamaño incorrecto de la placa de oriIicio g) Tiempo de cambio de la graIica h) Medidor Iuera de servicio i) Cambios en el rango del manometro j) Cambios en el rango de presion estatica k) Cambios en tamaño del medidor (oriIicio de la placa) l) Irregularidades en nuevas instalaciones m) Cambios de placas de oriIicio n) Cambios en las tomas de presion diIerencial o) Rango incorrecto de presion y/o presion diIerencial de las graIicas p) Cambios en la rotacion de la graIica q) Pluma colgada r) Mala orientacion del eje s) Mercurio contaminado t) GraIica perdida en el centro del reloj u) GraIicas mal colocadas v) Perdida de mercurio w) Anotaciones de campo en las graIicas x) Comparar todas las graIicas cuando existen multiples tubos de medicion (patin de medicion) para veriIicar que los tiempos y diIerencias son congruentes con el inicio y corte de los tubos de medicion. y) Revisar los registros de graIicas siguiendo las pruebas de cero o cambios de placas de oriIicio para asegurar que el medidor Iue puesto en servicio apropiadamente y que las valvulas de bypass estan completamente cerradas. En caso de estimar la presion o presion diIerencial en una graIica, debido a Iallas en el registro o por registro de datos incorrectos en la misma, se debe acompañar por una explicacion y la Iirma de la persona que ha realizado la estimacion o cambio del registro. Adicionalmente, las siguientes veriIicaciones pos-calculo deben ser realizadas: a) Tipo de graIica y rango, asegurando que la constante de integracion Iue la apropiada b) VeriIicar el tiempo de integracion c) VeriIicar el tiempo de registro con las graIicas anterior y posterior d) Inspeccionar la calidad de exactitud del operador en la integracion de la graIica para presion y presion diIerencial e) Observar el ajuste de cero del integrador MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 206 de 660 I) Asegurarse que durante el computo, todos los Iactores y anotaciones que se realizaron en las graIicas Iueron tomados en cuenta. g) Errores obvios deben ser observados con una inspeccion visual h) Debe existir una persona que realice auditoria a dichas graIicas y debe tener la capacidad de notar errores obvios i) VeriIicar irregularidades en las graIicas que pueden haberse escapado de la atencion del analista de graIicas j) Se debe realizar una veriIicacion de la tolerancia de error que haya sido especiIicada contractualmente o para Iines auditables. Las diIerencias no deben exceder el 0.5°. Ambas partes deben deIinir quien realizara el computo de Ilujo y la otra parte debe poder tener la Iacilidad de auditar el procedimiento. k) Se deben veriIicar los numeros de estacion, nueceros de serie y tamaño de placa de oriIicio. Graficas para medidores de desplazamiento y turbinas. En esta seccion se muestran los diIerentes tipos de graIicas y el procedimiento que debe emplearse para aplicar los Iactores de correccion de volumen (Factor de presion, temperatura y supercompresibilidad). El Iactor de supercompresibilidad debe ser aplicado de acuerdo a lo establecido por el Reporte 3 de AGA tal como se determina para medidores tipo placa de oriIicio. Sección 2 Para casos sea necesario aplicar un Iactor de presion diIerente a lo anteriormente señalado, debido a presiones altas en la medicion, se debe emplear el procedimiento especiIicado en la seccion 7.2. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 207 de 660 AGA. Manual de Medición de Gas, Parte IX. Diseño de estaciones de medición y regulación 1. OB1ETIVO: Este manual deIine las consideraciones necesarias empleadas para el diseño de estaciones de medicion y regulacion. Se especiIican los Iactores que intervienen para lograr estaciones que aseguren una vida util garantizada, considerando los requerimientos presentes y Iuturos que se estipulan en los contratos del diseño de las estaciones. 2. ALCANCE: El presente manual esta dirigido a los involucrados en el diseño de estaciones de medicion y regulacion de gas, principalmente en aquellas estaciones en las cuales esta implicada la compra o venta de gas en donde se requieran mediciones satisIactorias tanto para el quien lo compra como para el que lo vende. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Este manual aplica a estaciones de medicion, que segun el proposito de diseño, estan clasiIicadas en: Estaciones en donde la medicion que establece un valor del gas y el control de monitoreo estan localizados en el mismo sitio y son iguales de importantes debido a la seguridad o a los requerimientos operacionales de la tuberia. Estaciones en donde la medicion que establece un valor del gas comprado o vendido es de mayor importancia, en cambio, el control o monitoreo del Ilujo es de menor importancia. Estaciones en donde el control y el monitoreo del Ilujo del gas son la principal Iuncion y el valor del gas esta en segundo termino de importancia. 4. INDICE: Seccion 9.1. Se da una introduccion de la clasiIicacion para las propuestas de diseño para las estaciones de medicion y regulacion. Se describen consideraciones para los rangos de Ilujos que se manejan, asi como las caracteristicas den el Ilujo y otras consideraciones en las estaciones. Seccion 9.2. Esta seccion hace mencion a las especiIicaciones de las estaciones, como lo es, el volumen manejado, las condiciones de presion, las condiciones del gas a manejar, las condiciones ambientales, asi como de las condiciones de las areas. Seccion 9.3. En esta seccion, se enIoca a los criterios para la utilizacion de las valvulas reguladoras de presion y las valvulas controladoras de Ilujo, de los requerimientos de venteo, de los requerimientos en los espacios de trabajo, de las instalaciones de la estacion, de las tomas de presion, de las conexiones en las instalaciones y de los dispositivos para el relevo y de seguridad en las estaciones de medicion y control. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 208 de 660 Seccion 9.4. Se describen consideraciones de los dispositivos de seguridad contra sobrepresion empleados en los sistemas de regulacion, como son: reguladores en monitor, valvulas de relevo y valvulas de cierre automatico. Seccion 9.5. Se presentan conIiguraciones para la tuberia y las valvulas, se dan conceptos de tuberia; de los cabezales se mencionan consideraciones geometricas, se tiene un apartado en donde se hace reIerencia a las caidas de presion que se presentan en los sistemas; por otro lado, se mencionan las diIerentas valvulas empleadas y las partes que las conIorman, se ejempliIica la conIiguraciones de una valvula en particular. Seccion 9.6. Se hace mencion de las consideraciones que se deben tener en cuenta para determinar el tipo de medidor a emplearse en las estaciones, se presentan diIerentes tipos de medidores empleados. Seccion 9.7. En esta seccion se recomienda implementar instalaciones que permitan una amplia rangeabilidad para poder manejar los Ilujos que se puedan presentar en las estaciones. Se presenta como dimensionar un medidor de oriIicio. Seccion 9.8. En esta seccion se describen los procesos de eliminacion de impurezas, de los Iiltros de gas empleados y el dimensionamiento, tipos de limpiadores, la deshidratacion del gas, reducciones en las lineas de presion y lo relacionado con los inhibidotes, todo ello para la venta de gas natural. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 9.1 Si la medicion es para establecer un valor, el primer paso es estimar el volumen del gas. Se debe estimar el consumo de Ilujo normal y maximo. Sección 9.2 Para asegurar una adecuada operacion de una estacion de medicion, entre otras consideraciones, se deben tener en cuenta los datos del volumen y de las presiones a ser manejados por la estacion. "#$%&'() w) El volumen que pasa diario por una estacion de medicion, es el resultado de un contrato o por la necesidad de consumo que tiene el cliente. En el contrato se incluye la inIormacion necesaria sobre los requerimientos, entre estos, se hacen maniIiesto el consumo actual y Iuturo que se tendria; tambien se consideran los consumos a Iuturo. x) Los picos de consumo que se presentan en las estaciones, deben ser considerados en el dimensionamiento para determinar la capacidad y el tipo de medidor, asi como de los reguladores. y) El promedio de consumo por hora es generalmente determinado dividiendo el consumo generado al dia entre 24 horas. z) El consumo minimo por dia ayuda a determinar si el dispositivo de medicion y el sistema de regulacion es adecuado para cubrir este rango minimo de consumo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 209 de 660 *+',-.() a) Las condiciones de operacion para cada instalacion, son, la presion a la entrada de la estacion, y la presion de salida de la estacion, o bien, las presiones requeridas por el cliente. Cada condicion inIluye en el diseño de la estacion. b) La presion minima de entrada es el Iactor basico para poder dimensionar a los reguladores y a los dispositivos de medicion para la razon de la demanda maxima. c) La maxima presion de operacion puede ser un Iactor determinante para el sistema de regulacion y el equipo de medicion, asi mismo para determinar los dispositivos de sobrepresion. d) Las condiciones de presion pueden variar tanto en invierno como en verano, y debe considerarse este aspecto en el diseño. e) La presion de salida de una estacion de regulacion, puede ser Iijada en el contrato o determinada por las condiciones de operacion. I) Las estaciones de medicion, sin regulacion alguna, la presion de salida es igual a la presion de entrada. g) Para las estaciones de regulacion se especiIica la presion requerida para un consumo normal, asi como la minima y maxima, ya sea especiIicada por el cliente o determinada por el sistema. h) La cantidad de reduccion de la presion es determinante para deIinir el regulador con internos de una sola o de varias etapas de para la reduccion de presion. /0+1, 2#(,-3'+12-#(',. a) Se debe estipular en el contrato, como sera las condiciones del Ilujo. Se deben deIinir las demandas maximas y asegurar que se puede manejar el Ilujo, ya que un excedente de Ilujo puede causar operacion impropia de los dispositivos que se tengan en la estacion. b) Se debera tener un sistema de regulacion que sea capaz de cerrar automaticamente o contar con arreglos manuales, o bien con valvulas de corte automatico cercanas al regulador para cuando se tenga cero Ilujo. c) En el contrato se debe estipular los BTU que contiene el gas, asi como especiIicar el contenido de H 2 O en el gas, ademas de H 2 S, CO 2 , N 2 , etc. Se debe especiIicar la gravedad especiIica del gas, estimar el promedio de la temperatura del gas o ser asumida a condiciones de 60 °F y con una gravedad especiIica de 0.6. d) Si el gas presenta suciedad o algunas particulas solidas, se debera instalar un Iiltro aguas arriba de la estacion. e) Para bajas temperaturas del medio ambiente, se debe tener consideracion especial para proteger a los dispositivos que lo requieran. I) Las caracteristicas de la estacion o del sitio propuesto, debe ser considerado para determinar el tipo del diseño de la estacion. Una estacion de regulacion que genera ruido mayor a los 85 db, no puede ser tolerada por un area popular. g) Se debe considerar que las estaciones queden Iuera del alcance, a Iuturo, por el crecimiento de la poblacion cercana a ella, y poder garantizar seguridad tanto en sus instalaciones como en las mediciones por cuestiones de intromision en la estacion de personal ajeno. h) Se deben considerar que los sitios de las ubicaciones de la estacion, deban estar Iura de la posibilidad de inundaciones. Deberan tener Iacil acceso. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 210 de 660 i) En la Iigura 9.2.1 se presenta un documento en donde se describen algunos datos y requerimientos a ser considerados para el diseño de la estacion (ver Pag. 9.2.4). En este documento se especiIican, el nombre de la estacion, su ubicacion, numero de identiIicacion de la linea de medicion, condiciones de operacion de diseño y las condiciones del sitio. Sección 9.3 Valvulas reductoras de presion son requeridas para el control de la presion en las estaciones. Las valvulas de control pueden ser usadas para el control de las presiones de entrada, y a la vez como un dispositivo para el monitoreo de presion. La seleccion e instalacion de un regulador debe hacerse de acuerdo a los requerimientos del sistema. 4#(0+#$ 3' 5+',-.( 16%1, 1718#) a) Un regulador es dimensionado para el maximo requerimiento de Ilujo con la minima presion a la entrada. Las consideraciones del cambio en el consumo de Ilujo y los requerimientos anticipados de Ilujo minimo para una presion de entrada maxima, debe ser Iactor para determinar el regulador. b) Pueden considerarse, si es necesario, lineas de regulacion en paralelo para instalaciones que tengan rangos grandes de Ilujos o presiones. c) Para determinar el regulador, debe considerarse al menos el 10° de apertura de minima de trabajo. d) Se puede instalar una linea de regulacion en paralelo para Ilujos pequeños y tener en otras lineas de regulacion para rangos mayores de presion. e) Es buena practica considerar lineas de regulacion en paralelo como propuestas de redundancia. 9':%'+-&-'(0#, 3' "'(0'#) Los reguladores automaticos de diaIragma y su pilotaje deben ser protegidos venteando el excedente de de gas acumulado a la atmosIera. El venteo sede ser en un lugar ventilado que permita la disipacion rapida del gas, tomando en cuenta las consideracion que se deben tener donde haya poblacion cercana a la estacion. ;<('1, 3' ,'(,13#) a) Cada regulador debera tener su propia linea de control separada de su toma de conexion a proceso para la linea de sensado. b) Es practica comun tener a una distancia de diez diametros de tuberia aguas abajo para la toma de conexion a proceso para su linea de sensado, siendo cinco diametros de tuberia de distancia como minimo. c) Las lineas de presion pueden ser de un tubing de 1 / 4 , de 1 / 2 o de 3 / 4 de pulgada. d) Las lineas de sensado deben ser adecuadamente soportadas. e) Las tomas a proceso no deben ser localizados en codos, expansores o conexiones que pudieran introducir presiones inestables o Ialsas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 211 de 660 I) Puede instalarse una valvula que permita aislar la linea de sensado, manteniendo asi presurizada la linea y evitar que la valvula tome una accion no deseada. g) Adicional a la conexion a proceso de la linea de proceso, se requiere cercana a esta, otra conexion a proceso para veriIicar la presion que se tiene. 4#(,-3'+12-#(', 51+1 -(,01$12-#(', ,'6%+1,) a) Para prever proteccion a un sistema que tenga regulador con diaIragma, se puede tener otra linea de regulacion en paralelo que venga a entrar en operacion cuando al regulador principal se dañe de su diaIragma. b) Una Ialla en el suministro de presion para el diaIragma, puede ser minimizada al proveer un suministro de presion separado. c) Si el gas contiene liquido, debera ser extraido para evitar daños en los dispositivos instalados. d) Si se requiere, se deben instalar dispositivos para lograr un gas limpio y libre de liquidos a los suministros de presion de los pilotos y al de los controladores. e) La entrada de presion a una estacion puede tener grandes variaciones, para alcanzar mediciones de gran precision, reguladores son a menudo instalados para el control de la presion. Reguladores con reductores internos de varias etapas son utilizados en donde se requiera una reduccion mayor de presion. I) Para reguladores tipo globo, se puede instalar un regulador para eliminar las variaciones de suministro al piloto. g) Para prevenir daños en el diaIragma de los reguladores, valvulas de relevo son instaladas cercanas al diaIragma. h) Lineas de regulacion en paralelo o de bypass pueden ser utilizados para el mantenimiento de los reguladores instalados. 4#(,-3'+12-#(', 6'('+1$',) a) Se debe tener Iacil acceso para el mantenimiento a todos los dispositivos que conIorman el sistema de regulacion. b) Se deben prever los inconvenientes para el mantenimiento a los reguladores o valvulas de control que sean de dimensiones mayores. Se puede hacer uso de estructuras para remover sus partes internas ya que pueden ser extremadamente pesadas para el personal. c) Se debe contar con tuberia que pueda soportar las velocidades generadas por los sistemas de regulacion. d) La velocidad normal que se maneja en las lineas de regulacion es entre 50 pies por segundo y 400 pies por segundo maximos. Sección 9.4 Los dispositivos de seguridad empleados en los sistemas de regulacion, normalmente son: regulador monitor valvulas de alivio y valvulas de corte automatico. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 212 de 660 9'6%$13#+ &#(-0#+. a) Un segundo regulador en serie con el regulador en operacion puede ser usado como valvula de control de seguridad, esta valvula seguridad pude ser una valvula de control, se debe asegurar que al Iallar el regulador principal permita el correcto Iuncionamiento del regulador monitor. b) Las lineas de control de cada dispositivo no deben ser la misma, deben ser independientes y deben tener su mantenimiento para su correcta operacion. c) La instalacion del regulador monitor pude se aguas arriba o aguas abajo del regulador principal, para ello debe considerarse el tipo de instalacion y el tipo de regulador. d) En reguladores operados por diaIragma, el piloto Iorzara al diaIragma a mantenerlo en su posicion abierta, para proteger al diaIragma, una valvula de alivio debe ser instalada cercana al diaIragma, acorde a las recomendaciones del Iabricante. e) En todos los casos donde un regulador monitor es utilizado, ya sea aguas arriba o aguas abajo del regulador principal, el primer dispositivo localizado en linea debe tener una entrada de presion directa a su diaIragma y a su pilotaje. Cada caso debe ser analizado, pero en general, todas las partes del primer regulador requerira de una entrada de presion. I) Todos los tipos de reguladores han sido utilizados como monitores; las valvulas de globo, valvulas tipo compuerta y tipo bola han sido automatizada para proveer el control que se requiere para tener un sistema monitor con una sola valvula. Sin importar el tipo de regulador utilizado, debe asegurar los requerimientos de seguridad que debe tener el sistema de regulacion. g) Para asegurar que el regulador monitor o valvula este operando acorde a los requerimientos, el punto de ajuste debera se veriIicado. Esto puede hacerse, ya sea ajustando el regulador principal en el punto el cual entra a trabajar el regulador monitor, o bien, proporcionando una señal externa que permita que el regulador actue como se espera y permita actuar al regulador monitor. Selectivamente localizados, los indicadores de presion pueden ser requeridos para observar el comportamiento del monitor, si es que esta regulando la presion correctamente. "=$>%$1 3' +'$'># 3' 5+',-.() a) Una valvula de venteo automatico para el excedente del gas y mantener la presion del sistema puede ser usada como valvula de seguridad. La valvula se mantendra en operacion hasta que la presion del sistema vuelva a un nivel de operacion determinado, la valvula de relevo tendra que autoresetearse para estar lista cuando se vuelva a requerir. b) Una valvula de relevo se requiere en cualquier sistema a continuacion de cualquier equipo con una presion menor a la que se tiene a la entrada del sistema, a menos que el equipo sea precedido por un regulador monitor o por alguna valvula de corte automatico. c) Los dispositivos de relevo pueden ser dimensionados para mantener la capacidad total del regulador a su maxima entrada de presion permitida, y para mantener la presion a un valor de presion maxima permitida de diseño de la tuberia a la salida del sistema. d) Los reguladores en serie y la tuberia asociada tienen que tener una presion de diseño igual a la presion de entrada permitida por el primer regulador, de otra manera, una valvula de relevo es requerida entre ellos. El MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 213 de 660 diseñador de la estacion debe considerar la instalacion de valvulas de relevo de presion para asegurar que los dispositivos no tengan problemas de operacion por la sobrepresion que pueda presentarse. e) Las valvulas de relevo de presion, generalmente tienen valvulas de bloqueo de apertura total, conectadas inmediatamente a continuacion de ellas, las cuales se mantienen completamente abiertas en condiciones normales de operacion. Asi, la valvula de bloqueo, permite aislar a la valvula de relevo de todo el sistema, cuando se esta llevando mantenimiento en la estacion. I) Las valvulas de relevo, al igual que los reguladores utilizados como monitores, requieren veriIicacion Irecuentemente. g) Los venteos de las valvulas relevadoras de presion son siempre descargados hacia la atmosIera, a una altura minima de siete pies, altura suIiciente para prevenir la descarga de ruido generada por el escape del gas, y evitar asi daños auditivos a personas dentro de la estacion o cercanas esta. h) La tuberia empleada en el venteo a la atmosIera debe ser protegida para evitar sea tapada, y asi poder garantizar una descarga libre. Los venteos deben estar alejados de las lineas de energia electrica y deben de estar libre de cualquier obstruccion. i) La tuberia empleada en el venteo a la atmosIera debe estar perIectamente soportada. j) El diseñador debe considerar la capacidad de la valvula de relevo de presion para poder dimensionar la tuberia y poder asegurar la capacidad de venteo a la atmosIera. k) Se pueden hacer uso de indicadores que permitan saber si las valvulas de relevo han sido activadas. "=$>%$1, 3' 2#+0' 1%0#&=0-2#) a) La instalacion de valvulas que sierran automaticamente y cortan el Ilujo de gas dentro de una tuberia de un sistema, pueden ser usadas como valvulas de seguridad. Estas valvulas pueden tener su linea de sensado aguas arriba de la misma valvula, cuando la presion se excede el punto de ajuste, la valvula se cerrara. b) Las valvulas tienen que ser al menos acorde a la capacidad de la presion que se tiene a la entrada de esta. Pueden ser normalmente montadas aguas arriba si el piloto del regulador, su entrada y su salida, soportan la presion de entrada. c) No es recomendado su uso en aquellos procesos en los cuales el consumo es determinante. d) Estos dispositivos son particularmente usados en estaciones de servicio donde el corte de presion es por algun inconveniente, como medida de seguridad. e) Estas valvulas tambien son empleadas en aquellos sistemas en los cuales se presenta una baja presion, y esto sea considerado como medida de seguridad. I) Las valvulas de corte automatico, de cualquier tipo, pudieran requerir de un reestablecimiento manual por personal caliIicado una vez que las condiciones de operacion sean aceptables. g) Debe considerarse la veriIicacion periodica para estos dispositivos, en cuanto a su cierre automatico y a su punto de ajuste. h) Si al proceso, aguas abajo, no se le debe interrumpir el suministro, puede considerarse el uso de un bypass. i) Aun cuando se tengan considerados dispositivos de seguridad en el diseño de la estacion, el diseñador debera hacer consideraciones serias al respecto de la seguridad en la estacion. j) El diseño de la estacion debera considerar cambios a Iuturo sobre la capacidad a manejar, para que cuando se presenten puedan ser manejados. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 214 de 660 k) Cambios en la presion de entrada, puede requerir recalcular el regulador acorde a la nueva capacidad que se presenta, corroborando la capacidad de los dispositivos de seguridad que se tengan instalados. Sección 9.5 4#(2'50#, 3' $1 0%7'+<1 ? 217'@1$',) a) Valvulas de bloqueo usualmente son instaladas a la entrada y a la salida de la estacion de medicion y regulacion, para aislar a la estacion, o bien, para poder eIectuar un cambio a Iuturo en sus instalaciones. b) Donde sea posible Iittings con tuberia recta soldada deben ser instalados. c) En instalaciones sin dispositivos acondicionadores de gas, se debe considerar la Iacilidad de purgas, para poder eliminar particulas o liquidos acumulados en las tuberias. d) Se pueden instalar valvulas con tomas a proceso que permitan la instalacion de dispositivos para corroborar las mediciones o el desempeño de los dispositivos ya instalados, sin que se vean aIectadas las mediciones o las regulaciones de la estacion. e) Se debe soportar correctamente la tuberia y los dispositivos instalados para evitar ser dañados por vibraciones que se presentaran en la tuberia. 4#(,-3'+12-#(', 6'#&A0+-21, 3' $#, 217'@1$',) a) Todas las longitudes de tuberia y de los Iittings de las lineas de medicion conIigurados en paralelo deberan ser igual para balancear las perdidas entre la entrada y la salida del tubo de medicion. Se puede tener un buen balanceo si de tiene velocidades bajas. (ver conIiguracion de cabezales y como determinar sus velocidades en la seccion 9.5 de Gas Measurement Manual, Part No. Nine. AGA.). b) Las siguientes velocidades pueden ser usadas como velocidades maximas, en diIerentes secciones de tuberia: - Velocidad maxima en cabezal: 50 It/seg. - Velocidad maxima antes del regulador: 200 It/seg. - Velocidad maxima despues del regulador: 400 It/seg. Filtros acusticos pueden ser diseñados Iacilmente al interior del cabezal, aguas arriba o aguas abajo (Ver AGA. publicacion para el Abatimiento de Ruido en Instalaciones de Tuberia, Volumen II). c) La caracteristica especial de un cabezal con la conIiguracion de anillo o tipo dona, es que los tubos de los cabezales aguas arriba y aguas abajo Iorman un anillo (ver conIiguracion de la Iigura 9.5.3 en la seccion 9.5 de Gas Measurement Manual, Part No. Nine. AGA.). La idea principal de la conIiguracion es lograr un balance en las lineas de medicion paralelas que se tengan instaladas y que esten en operacion al mismo tiempo, la desventaja que se tiene, es que si una linea de medicion queda Iuera de operacion, se podria estar desbalanceada. d) Los cabezales de Iorma rectangular es la conIiguracion que se ha venido empleado con mas Irecuencia. Esta conIiguracion es empleada principalmente donde se tenga la necesidad de regulacion aguas arriba o aguas abajo. Cuando se tiene tres a mas tubos de medicion y unos de ellos esta Iuera de operacion, se podria estar en una situacion de Iuera de balance. Su Ilexibilidad es limitada ya que al adicionar una linea de medicion, MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 215 de 660 se ve aIectada la conIiguracion y hay un desbalance. Es un poco mas diIicil el manejo de la acustica en este tipo de conIiguracion. Es un poco mas economico que otras conIiguraciones. e) El tipo de conIiguracion aerodinamico (ver conIiguracion de la Iigura 9.5.5 en la seccion 9.5 del presente manual) es utilizado para la reduccion de turbulencia a un minimo. Es un poco compleja su conIiguracion por los codos que se presentan para servicios de alta presion. El balanceo es un diIicil de lograr. Es mas costosa su construccion; su conIiguracion Iisicamente requiere un poco mas de espacio. Sección 9.6 B'3-2-.() a) Al diseñarse la Iacilidad de medicion, se debe determinar primero el tipo de medidor a emplearse segun las condiciones de operacion a considerarse. Los mas comunmente utilizados son: el medidor de oriIicio, medidor de desplazamiento (de diaIragma o rotatorio) y el medidor tipo turbina. b) Para una precision en las mediciones se tienen que tomar en cuanta los requerimientos especiIicados en ANSI/API 2530 para medidores de oriIicio y Iittings. Es recomendable que el tubo de medicion instalado tanga la Iacilidad de ser removido para su inspeccion, o bien, veriIicarlo en linea. El medidor de oriIicio con Iitting porta placas, o bien, instalado entre bridas, debe tener su propio bypass. c) El medidor de desplazamiento positivo es un dispositivo de precision para Ilujos de cero, o bien, a su maxima capacidad. Debe proveerse de su bypass. Pueden instalarse a la par con placas de oriIicio o con medidores tipo turbina. d) El medidor de desplazamiento rotatorio es adecuado para volumenes medios y grandes. Puede ser dimensionado para un porcentaje de operacion del 50 al 100°. Sección 9.7 ;<('1, 3' &'3-2-.() a) En una estacion en donde se presenten Ilujos extremadamente bajos y muy altos, y se exceda la capacidad de un medidor, es necesario instalar una linea con un medidor tipo turbina en paralelo con el medidor ya instalado de mayor capacidad. b) Si los rangos requeridos de Ilujo son mayores de 7 a 1, y se tiene un medidor de oriIicio, se deben instalar lineas de medicion que se requieran en paralelo. Un controlador de limite diIerencial puede adicionarse a una valvula de control de diaIragma, a un actuador o a una valvula de corte automatico para proveer la apertura o cierre automatico a cada linea de medicion. c) Para determinar las placas de oriIicio de cada linea de medicion, ver seccion 9.7 de Gas Measurement Manual, Part No. Nine (AGA). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 216 de 660 Sección 9.8 C&5%+'@1,) a) Los dispositivos empleados para tener una buena calidad de gas libre de impurezas, deben estar aguas arriba de los dispositivos de medicion y regulacion localizados en las estaciones. b) La determinacion de los dispositivos para eliminar impurezas debe ser acorde al volumen del gas y a la presion que se maneja. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 217 de 660 AGA. Manual de Medición de Gas, Parte X: Control de Presión y Volumen 1. OB1ETIVO: Este manual deIine los principios basicos empleados en el diseño y operacion de los reguladores de gas. Se especiIican los principios y las practicas las cuales contribuyen en una buena instalacion y al desempeño de un sistema de control. Se aborda los problemas del sonido y el ruido generado por los sistemas de regulacion, asi como de la Irecuencia que se presentan en estos sistemas. 2. ALCANCE: El presente manual tiene las bases teoricas y los principios basicos de los sistemas de regulacion de presion o bien, el control de Ilujo. Se establecen los dispositivos empleados en la regulacion de gas natural y lograr asi una operacion eIiciente en los sistemas de medicion y regulacion de gas natural. Se mencionan consideraciones generales que se deben tener en cuenta en el diseño y construccion de las estaciones de regulacion. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Este manual aplica a la industria de gas natural en donde se requiera la regulacion de gas natural o control de Ilujo, desde su produccion, transmision y distribucion. 4. INDICE: Seccion 10.1. Se da una introduccion de los Iundamentos de los reguladores, se mencionan sus elementos basicos, los metodos de control, las caracteristicas de desempeño, tipos, dimensionamiento y su capacidad. Seccion 10.2. Esta seccion se aborda lo relacionado a la regulacion y al control de presion; se da primeramente una introduccion, se mencionan consideraciones en su aplicacion e instalacion. Se describen los limitadores de presion, los dispositivos de sobrepresion y de baja presion. Seccion 10.3. Seccion la cual se enIoca al abatimiento del ruido generado en las estaciones de medicion y regulacion. Se describe a la intensidad del sonido generado por la estrangulacion de la presion, las Iuentes de ruido y su abatimiento, se hace mencion de las valvulas empleadas en la regulacion de presion, se mencionan los tipos de diIusores y las placas empleadas para su abatimiento, asi como de los Iiltros acusticos, silenciadores y barreras de sonido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 218 de 660 API MPMS 7 DETERMINACIÓN DE TEMPERATURA. 1UNIO 2001, DETERMINACIÓN DINÁMICA DE TEMPERATURA 1. OB1ETIVO: Este estandar describe metodos y practicas que pueden ser usados para obtener medidas exactas de temperatura del petroleo bajo condiciones estaticas y dinamicas. Para calcular el volumen a condiciones estandar se requiere de la temperatura promedio del liquido y debido a que la temperatura es la variable que tiene el eIecto mas signiIicativo en la determinacion de las cantidades de liquido que estan Iluyendo a traves de una tuberia, es muy importante que sea determinada con exactitud, principalmente para aplicaciones de transIerencia de custodia y control de inventario. 2. ALCANCE: Este estandar describe los metodos, el equipo, y los procedimientos para determinar la temperatura del petroleo y los derivados del petroleo bajo condiciones estaticas y dinamicas. Este capitulo discute requisitos de la medicion de la temperatura en general para la transIerencia de la custodia, el control de inventario, y las medidas marinas. Las temperaturas de los liquidos del hidrocarburo bajo condiciones estaticas pueden ser determinadas midiendo la temperatura del liquido en puntos especiIicos. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Este estandar proporciona la inIormacion necesaria para la seleccion de los elementos de temperatura y se debe seleccionar de acuerdo a las caracteristicas del proceso para realizar mediciones mas exactas de la temperatura bajo condiciones estaticas y dinamicas del Iluido, para la transIerencia de la custodia. Las temperaturas pueden ser determinadas de un amanera eIiciente si se selecciona el punto adecuado. 4. INDICE: 0 INTRODUCCION 1 CONSIDERACIONES DEL ALCANCE Y DE SEGURIDAD 1.1 Alcance 1.2 Seguridad 2 REFERENCIAS Y PUBLICACIONES RELACIONADAS 3 DEFINICION DE T•RMINOS MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 219 de 660 4 SIGNIFICADO Y USO 5 EQUIPOS Y APARATOS 5.1 Termometros Automaticos Fijos en el Tanque (ATT's) 5.2 Termometros Electronicos Portatiles (PET's) 5.3 Termometro de vidrio 5.4 Dispositivos Electronicos De Temperatura 5.5 Termo pozos. 5.6 Coleccion de datos, transmision de datos, y recepcion 6 DETERMINACION ESTƒTICA DE LA TEMPERATURA 6.1 Temperatura ambiente 6.2 Sincronizacion de la medicion de temperatura 6.3 Termometros Automaticos Fijos en el Tanque 6.4 Termometros Electronicos Portatiles 6.5 Termometro de mercurio 7 DETERMINACION DINƒMICA DE LA TEMPERATURA 7.1 Colocacion Del Sensor De Temperatura 7.2 Discriminacion De la Temperatura 8 VERIFICACION DE LA CALIBRACION, E INSPECCION 8.1 Termometros Automaticos Fijos en el Tanque (ATT's) 8.2 Termometros Electronicos Portatiles (PET's) 8.3 VeriIicacion de termometros de mercurio. 8.4 VeriIicacion y calibracion dinamicas. 9 FACTORES QUE AFECTAN LA INCERTIDUMBRE DE LA MEDICION EN LA TEMPERATURA 9.1 Termometros Automaticos Fijos en el Tanque 9.2 Equipo Dinamico De la Temperatura APENCICE A: CORRECCION INESPERADA DEL VƒSTAGO PARA EL L…QUIDO EN LOS TERMOMETROS DEVIDRIO. APENDICE B: LECTURAS LOCALES DIRECTAS DEL TERMOMETRO. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 220 de 660 APENDICE C: LIMITACIONES DE LA EXACTITUD DE LAS MEDIDAS DE LA TEMPERATURA DE LOS TANQUES A BORDO DE LOS RECIPIENTES MARINOS. APÉNDICE D M•TODO DE PRUEBA PARA DETERMINAR LOS TIEMPOS DE IMERSION DE LOS TERMOMETROS DE MERCURIO. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 5.0 Los dispositivos de temperatura deben ser seleccionados de acuerdo a los requerimientos de cada aplicacion. Se debe considerar, el rango de temperatura, la escala (°C o °F), tiempo de respuesta, la exactitud, la discriminacion, la repetibilidad, la temperatura ambiente y las condiciones atmosIericas a las cuales el dispositivo es instalado. Sección 5.4.3 Se recomienda el uso de RTD para aplicaciones de transIerencia de custodia debido a su capacidad para medir la temperatura con exactitud ademas de que estan sujetos a menores niveles de ruido y de errores que los termopares. Sección 5.5 En caso de que se requiera un termo pozo en la medicion dinamica de temperatura para aislar el liquido del sensor de temperatura, este debe ser seleccionado de acuerdo a la aplicacion (rango de presion, la instalacion, material y conductividad termica) asi como resistir la vibracion inducida por el Ilujo. Los termo pozos de prueba deben ser tapados cuando no estan en uso para evitar que se acumulen materiales extraños en su interior. Se recomienda que los termo pozos de prueba sean revisados periodicamente, por si se presenta acumulacion de algun material extraño y deben ser limpiados en caso de ser necesario. Sección 5.5.2 La longitud de inmersion del temo pozo debe ser lo suIiciente para colocar el elemento sensor dentro del tercio central del diametro de la tuberia o a 12 pulgadas (0.3 metros) de la pared de la tuberia sin que esto aIecte la velocidad del Iluido. El termo pozo debe ser instalado lo mas cerca posible a una posicion vertical, para permitir que sea llenado con un material conductor de calor apropiado. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 221 de 660 Sección 5.5.3 El material del termo pozo debe ser compatible con el liquido al cual esta expuesto y debe proporcionar un grado de resistencia a la corrosion para todas las superIicies. Generalmente es acero inoxidable tipo 304 o 316. Sección 5.5.4 Cuando el sensor de temperatura no se encuentra en contacto con las paredes del termo pozo, el espacio entre el sensor y la pared del termo pozo debe ser llenado con una cantidad apropiada de material conductor de calor para mejorar tanto la conduccion de calor entre la pared del termo pozo y el sensor asi como el tiempo de respuesta del sensor de temperatura. Sección 5.6 Cuando se utiliza un dispositivo remoto para la medicion de temperatura, los datos transmitidos y recibidos por el equipo deben cumplir con los siguientes requerimientos (API RP 500 y RP 2003): - La diIerencia entre la temperatura mostrada por la unidad de recepcion de datos y la temperatura medida por el transmisor de temperatura, no debe exceder de + 0.1 °C (0.2 °F). -Asegurar y proteger los datos medidos para asegurar su integridad. - Adecuar la velocidad para cumplir el tiempo de actualizacion requerido por la unidad de recepcion y sea electro-magneticamente inmune. Sección 5.6.1 La unidad de almacenamiento de datos de temperatura medidos de una o mas Iuentes (tuberia, medidores, etc.), puede ser un transmisor o una unidad de microprocesamiento separada del transmisor. La unidad de almacenamiento de datos debe cumplir con los requerimientos electricos, de acuerdo a la clasiIicacion de area. Sección 5.6.2.1 Todas las señales de potencia AC deberan estar al menos a 1 metro (3 It) de separacion de las señales electricas. Sección 7.1.7 El sensor de temperatura debe ser colocado tan cerca de la entrada o de la salida del medidor segun sea lo mas apropiado y dentro de la corriente de Ilujo para asegurar una respuesta rapida y exacta. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 222 de 660 Sección 7.1.3.2 Se debe colocar un termo pozo de prueba cerca del sensor de temperatura que esta permanentemente instalado en el tren de medicion para veriIicar su desempeño en la medicion de temperatura contra un termometro que tenga trazabilidad a un patron nacional. El termo pozo debe ser instalado a una proIundidad que permita que el termometro de reIerencia sea insertado a aproximadamente la misma proIundidad que el sensor de temperatura instalado permanentemente Sección 7.2.2 Los procedimientos de medicion requieren que todas las temperaturas sean leidas con un minimo nivel de discriminacion y lo mas proximo a 0.5 °F (0.25 °C), y si es posible con niveles de discriminacion mayores (0.1 °F). Sección 8.0 Todos los dispositivos de temperatura utilizados para transIerencia de custodia deben ser calibrados y veriIicados periodicamente contra estandares de reIerencia. Los dispositivos de temperatura deben ser veriIicados Irecuentemente como parte de las operaciones normales, para asegurar un Iuncionamiento apropiado. Deben ser comparados contra un termometro certiIicado o con trazabilidad a un termometro patron. La calibracion de un dispositivo de temperatura nuevo o uno ya existente, consiste de comparaciones de temperatura, en un minimo de tres intervalos uniIormes de temperatura sobre el rango de operacion del dispositivo. Sección 8.4 Este estandar describe metodos y practicas que pueden ser usados para obtener medidas exactas de temperatura del petroleo bajo condiciones estaticas y dinamicas. Para calcular el volumen a condiciones estandar se requiere de la temperatura promedio del liquido y debido a que la temperatura es la variable que tiene el eIecto mas signiIicativo en la determinacion de las cantidades de liquido que estan Iluyendo a traves de una tuberia, es muy importante que sea determinada con exactitud, principalmente para aplicaciones de transIerencia de custodia y control de inventario. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 223 de 660 Sección 8.4.1 La veriIicacion se debe realizar colocando el dispositivo de temperatura en operacion y el termometro de reIerencia en una Iuente de temperatura uniIorme. Este procedimiento se debe realizar preIerentemente cuando se encuentra en operacion la tuberia, siempre y cuando existan las instalaciones convenientes para el registro simultaneo de temperatura tanto del dispositivo en operacion como del instrumento de calibracion. Los puntos de veriIicacion deben ser adyacentes uno con otro y se debe permitir que la temperatura se estabilice antes de registrar y comparar las lecturas. Los procedimientos de veriIicacion de un dispositivo de temperatura consistiran de al menos una comparacion de la temperatura dentro del rango de operacion entre el dispositivo de temperatura y el termometro de prueba. Si se exceden los limites de desviacion mostrados en la Tabla 8 de API MPMS 7 2001, entonces el dispositivo de temperatura debe ser calibrado o reemplazado. Sección 9.2.1 Es necesario evaluar los eIectos que producen cada uno de las siguientes condiciones sobre la operacion del transmisor: temperatura ambiente, vibracion, suministro de potencia y montaje; para calcular la exactitud del transmisor cuando se presenta algunas estas condiciones. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 224 de 660 API RP 551: Instrumentación para medición en proceso 1. OB1ETIVO: Esta norma discute y recomienda las practicas para la instalacion de los instrumentos del Ilujo comunmente en la industria de proceso de reIinacion para, indicar, registrar, y de transmitir medidas del Ilujo y la transIerencia de la custodia. 2. ALCANCE: Esta norma provee una guia para la correcta instalacion y manejo de los instrumentos que permiten saber el comportamiento de las variables en los procesos para tener mediciones mas conIiables y con una mayor exactitud, de Iorma graIica por medio de Iiguras muestra la correcta instalacion de algunos instrumentos y estas recomendaciones se basan en la evaluacion de muchas instalaciones, esto permitira que se tengan mejores resultados y demuestran ser practicos y seguros. La proteccion del medio ambiente de proceso se cubre de una manera general en la seccion 6. Donde se requiera, los casos especiIicos de la proteccion del medio ambiente de proceso. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Los instrumentos para medir las variables de proceso ahora usados extensamente en la industria de reIinacion permiten tener un mejor desempeño del sistema, ya que si los instrumentos son instalados bajo las recomendaciones que se describen en la norma. - Se tendra una mejor calidad en las mediciones asi como un mejor control. - Mediciones con un nivel de seguridad mayor. - La supervision de la emision continua y la medida ambiental de la calidad del aire y del agua. Las reIinerias deben poder deIinir sus necesidades especiIicas, justiIicar el requisito por razones economicas o el impacto ambiental, y especiIicar los instrumentos que cumplan con estas caracteristicas. 4. INDICE: CONTENIDO SECCION 1 - GENERAL 1.1 Alcance 1.2 Publicaciones de ReIerencia MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 225 de 660 SECCION 2 - FLU1O 2.1 Alcance 2.2 General 2.2.1 Categorias 2.2.2 Practica del a Transmision 2.2.3 Accesibilidad 2.2.4 Indicacion Local 2.2.5 Vibracion 2.2.6 Pulsaciones 2.2.7 Purga y Sello 2.2.8 Tuberia 2.3 Dispositivos de Medicion 2.3.1 Medidores de Presion DiIerencial 2.3.2 Medidores de ƒrea Variable 2.3.3 Flujo metros Magneticos 2.3.4 Medidor de Turbina 2.3.5 Medidor de Desplazamiento Positivo 2.3.6 Medidor Vortex 2.3.7 Flujo metros de Masa SECCION 3 - NIVEL 3.1 Alcance 3.2 General 3.2.1 Introduccion 3.2.2 Accesibilidad 3.2.3 Legibilidad 3.2.4 Conexion a Recipientes 3.2.5 Multiple Montaje de Instrumentos 3.2.6 Valvulas de Bloqueo 3.2.7 Tension de Relevo 3.2.8 Vibracion 3.2.9 Drenes y Venteos 3.3 Montaje Local de Manometros 3.3.1 General 3.3.2 Manometro Tubular 3.3.3 Manometros Blindados 3.3.4 Manometros Magneticos 3.4 Transmisores de Nivel 3.4.1 General MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 226 de 660 3.4.2 Transmisores de Desplazamiento 3.4.3 Transmisores de Presion DiIerencial 3.4.4 Transmisores de Cabeza Hidrostatica 3.4.5 Transmisores Nucleares de Nivel 3.4.6 Transmisores Ultrasonicos de Nivel 3.4.7 Transmisores de Capacitancia/Radio-Frecuencia de Nivel 3.5 Montaje de controladores Locales 3.5.1 General 3.5.2 Controladores de desplazamiento 3.5.3 Controladores Tipo Flotador de Bola 3.5.4 Controladores de Presion DiIerencial 3.6 Swiches de Nivel 3.6.1 General 3.6.2 Instalacion de Swiches de Flotador SECCION 4 - PRESIÓN 4.2.4 Indicacion Local 4.2.5 Vibracion 4.2.6 Pulsaciones 4.2.7 Purgas y Sellos 4.2.8 Tuberia 4.2.9 Recintos 4.2.10 Elementos y Partes Humedas 4.3.1 Conexiones 4.3.2 Soporte 4.3.3 Dispositivos de Seguridad 4.3.4 SiIones 4.3.5 Tipo de Materiales y Tamaño 4.4.1 Conexion 4.4.2 Consideraciones de Instalacion 4.4.3 Transmisores de Presion DiIerencial 4.5 Montaje Local de Controladores y Registradores 4.5.1 Conexion 4.5.2 Soporte 4.5.3 Consideraciones de Instalacion MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 227 de 660 SECCCION 5 - TEMPERATURA 5.1 Alcance 5.2 Termo pozos 5.2.1 General 5.2.2 Longitud de Insercion 5.2.3 Longitud de Inmersion 5.2.4 Material 5.2.5 Construccion 5.3 Instrumento de Temperatura Termopar 5.3.1 GENERAL 5.3.2 Aplicaciones 5.3.3 Medida de la Temperatura SuperIicial del Tubo 5.3.4 Medicion de la temperatura de la caja de Iuego 5.3.5 Extension de Alambres 5.3.6 Condicionamiento de Señal 5.3.7 Circuito de entrada 5.4 Medicion del a Temperatura por Resistencia 5.4.1 Aplicaciones 5.4.2 Dispositivos de Temperatura de Resistencia 5.4.3 Extension de Alambres 5.4.4 Transmisores de Resistencia 5.5 Termometros para la Medicion Local 5.6 Sistemas de Llenado Instrumentos de Temperatura 5.6.1 General 5.6.2 Aplicaciones 5.6.3 Actuadores y Reguladores de Temperatura 5.6.4 Transmisores de Temperatura 5.6.5 Guia para la Instalacion 5.7 Pirometros de Radiacion SECCION 6 - PROCESOS Y PROTECCION AMBIENTAL 6.1 Alcance 6.2 General 6.3 Sellos 6.3.1 Sello de DiaIragma 6.3.2 Sello para Liquidos MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 228 de 660 6.4 Purgas 6.4.1 General 6.4.2 Purga para Liquidos 6.4.3 Relacion de Ilujo 6.5 CaleIaccion 6.5.1 General 6.5.2 CaleIaccion con Vapor 6.5.3 CaleIaccion Electrica. Seccion 1. General: En esta seccion hace una breve reseña de API550, y nos da recomendaciones practicas basadas en la experiencia en muchas instalaciones, las cuales han resultado practicas y seguras. Ademas menciona todas las reIerencias en las cuales esta basado este estandar, como API, ASME, ASTM, NFPA. Seccion 2. Flujo: Esta seccion discute las recomendaciones practicas para la instalacion de los instrumentos de Ilujo comunmente usados en las industrias de procesos de reIinerias para indicar, registrar, y transmitir las mediciones del Ilujo. DeIine las diIerentes categorias de los medidores y su principio, la accesibilidad, condiciones de operacion e instalacion, etc. Menciona sobre los medidores de presion diIerencial, de area variable, Ilujometros magneticos, turbinas, desplazamiento positivo, vortex, etc., sobre recomendaciones, materiales de construccion, instalacion, ubicacion, seleccion, accesorios, etc., para una medicion conIiable y segura. Seccion 3. Nivel: Esta seccion discute las recomendaciones practicas para la instalacion y las aplicaciones generales de los instrumentos mas comunmente utilizados para la indicacion, registro y control de niveles solidos y liquidos y los niveles de interIases liquido-liquido normalmente encontrados en los procesos de reIinerias de petroleo. Una amplia variedad de instrumentos de nivel esta disponible. Por lo que la seleccion e instalacion depende del numero de variables, como el tipo de recipiente, de Iluido, material envolvente, condiciones de proceso, Iuncion del instrumento y el tipo de señal que entregue el instrumento. Menciona los tipos que son mas comunmente usados. Menciona los procedimientos, practicas y precauciones de todos los instrumentos discutidos en este estandar. Seccion 4. Presion: Esta seccion discute las recomendaciones practicas para la instalacion de los instrumentos y dispositivos comunmente usados para indicar, registrar y controlar la presion y la presion diIerencial normalmente encontrados en los procesos de reIinerias de petroleo. Algunos instrumentos son los switches de presion, transmisores, controladores locales montados, registradores, entre otros. Se menciona de algunas condiciones de la operacion o instalacion que pueden aIectar a la medicion como lo puede ser la vibracion entre otros. Del arreglo mecanico como tamaño y seleccion de tuberias, conexiones, soportes, etc. Y recomendaciones de instalacion, seleccion, operacion y seguridad de los instrumentos. Seccion 5. Temperatura: Esta seccion presenta las practicas comunes para la instalacion de los dispositivos de medida e indicacion de temperatura en los servicios de procesos de reIinerias y recomendaciones para la medicion, seguridad, transmision y recoleccion de inIormacion. Incluye cuales son los dispositivos de medicion de temperatura mas comunes y sus accesorios como termopares, RTD`s, termometros, termistores, etc. Hace mencion a los termo pozos, controladores, instrumentos MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 229 de 660 digitales, etc., como parte importante de la medicion, tanto en su seleccion (como puede ser el material y longitud de insercion), instalacion, operacion y mantenimiento. Seccion 6. Procesos y proteccion ambiental: Esta seccion describe las tecnicas recomendadas para la proteccion de instrumentos de procesos adversos y condiciones ambientales adversas. Estas tecnicas incluyen los sellos, purgas, etc. Las pruebas de Iuego no estan incluidas en este estandar. Todo esto para una conIiabilidad y seguridad en la medicion e instalaciones. Los requerimientos basicos deben ser deIinidos sobre los diagramas de tuberias e instrumentacion (DTI's). Muestra arreglos a tomarse en cuenta en cuestiones de seguridad y conIiabilidad de las instalaciones y equipos tomando en cuenta las condiciones en que se encuentra y su uso. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 2.2.1 Los procedimientos, practicas, y precauciones basicas se aplican a los instrumentos del Ilujo discutidos a traves de esta practica recomendada. Donde aplique, el material cubierto en esta seccion se debe considerar una parte del texto de las discusiones en las secciones subsecuentes. Los dispositivos comunes para la medida del Ilujo caen en las categorias siguientes: a.- Presion diIerencial. b.- Medidores de area variable. c.- Medidores magneticos. d.- Medidores de turbina. e.- Medidores de desplazamiento positivo. I.- Medidores Vortex. g.- Medidores especiales. Sección 2.2 Los hidrocarburos u otro liquido de proceso no se instalan cualquier instrumento situados en una sala de mando. La practica en la industria es convertir la medida del Ilujo a una señal electrica o neumatica y transmitir la señal al instrumento de recepcion remota, es tambien costumbre transmitir la medida del Ilujo en la instalacion local donde estarian mas requeridos. El aislamiento y la caleIaccion de las lineas largas se usan para evitar el congelamiento y minimizar o eliminar en el uso de los sistemas de la transmision. Sección 2.2.3 La instalacion de los instrumentos debe permitir el Iacil acceso para su lectura y mantenimiento MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 230 de 660 Sección 2.2.4 Indicacion Local. Donde se desea la indicacion local debe ser claramente visible y legible. Sección 2.2.5 Vibracion, Cuando existe vibracion, se sugiere colocar los instrumentos en montajes independientes. Sección 2.2.6 Pulsaciones, Cuando los medidores son del tipo desplazamiento positivo, turbina se deben de evitar las pulsaciones ya que estas contribuyen aun desgaste prematuro del os componentes mecanicos. Sección 2.2.7 Purga y Sellos, Cuando el Iluido es viscoso o corrosivo se deben de proteger las partes que esten en contacto con el Iluido con un material resistente. Sección 2.2.8 Las conexiones a proceso de los instrumentos deben ser suministradas e instaladas de acuerdo con la tuberia aplicable y especiIicaciones del material. DISPOSITIVOS DE MEDICIÓN DIFERENCIAL Sección 2.3.1.1.2 Placa de OriIicio. Es el elemento mas usado por su bajo costos su adaptabilidad y la disponibilidad de coeIicientes establecidos. La placa de oriIicio esta Iabricada de materiales resistentes a la corrosion, usualmente acero inoxidable tipo 304 o 316. Sección 2.3.1.2.2 La señal de transmision puede ser neumatica o electronica MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 231 de 660 INSTALACIÓN Sección 2.3.1.3.2 Cuando el montaje cercano de los instrumentos de presion no es viable, deben ser montados a una altura conveniente de 4 o 5 pies por encima de plataIormas, paso de peatones, u otro medio de acceso permanente. Sección 2.3.1.3.3 Las lineas de impulso para dispositivos remotos deben ser lo mas cortas posibles, 3 pies para Iines de transmisores acoplados y preIerentemente no mayor de 20 pies. El tubing debe ser de acero inoxidable con un diametro exterior maximo de 1/2 pulgada y cedula 80 o mayor. Sección 2.3.1.3.4 Deben tener instalados maniIold en todos los instrumentos de presion diIerencial. GENERAL Sección 4.2.7 Las tomas de presion de los instrumentos instalados deben tener purgas, con el proposito de evitar acumulacion de liquidos. Sección 4.2.8.1 El tubing debe ser de 1/2 o 3/8 de pulgada con un espesor minimo en las paredes de 0.035 pulgadas. Sección 4.2.8.3 La longitud del tubing debe ser lo mas corto posible. Como practica es buena ya que elimina trampas de vapor, condensacion y reduce la posibilidad de Iugas y taponamiento. Sección 4.2.8.4 Cuando varios instrumentos de medicion estan en una misma toma de proceso, es recomendable que cada instrumento tenga su block separador y valvula de drenado. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 232 de 660 Sección 4.2.8.5 Las tuberias de los instrumentos de presion deben estar debidamente apoyadas para soportar las Iuerzas que se desarrollen por la dilatacion debido al calentamiento de la tuberia. La manguera blindada para alta presion o tuberia enrollada puede ser empleada cuando se requiera alto grado de Ilexibilidad en la tuberia. PRESIÓN MANOMÉTRICA E INTERRUPTORES Sección 4.3.2 Cuando existe vibracion, se sugiere colocar los instrumentos en montajes independientes. Sección 4.3.5 Los manometros deben ser de acero inoxidable, aluminio o plastico. El plastico no debe usarse donde la temperatura lo pueda deIormar. TRANSMISORES DE PRESIÓN Sección 4.4.1 El tubing debe ser de 1/2 o 3/8 de pulgada con un espesor minimo en las paredes de 0.035 pulgadas. Sección 4.4.2 Los transmisores para medicion de gas deben tener una toma para drenar a Iin de evitar la condensacion de liquidos que queden atrapados en los transmisores. Las lineas de impulso de los transmisores deben ser lo mas corto posible. Sección 4.4.3 Para los transmisores de presion diIerencial se debe tener cuidado de que en caso de que se necesite purgar no se aIecten las lecturas (para aplicaciones de bajo diIerencial de presion). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 233 de 660 REGISTRADORES Sección 4.5.1 El tubing debe ser de 1/2 o 3/8 de pulgada con un espesor minimo en las paredes de 0.035 pulgadas. Sección 4.5.2 Los registradores deben estar montados sobre estructuras de acero. No deben estar montados sobre barandillas o plataIormas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 234 de 660 NORMA No. 2.618.02. Instrumentos y dispositivos de control (Parte 11, 1984). 1. OB1ETIVO: El objetivo de esta norma es el dar a conocer cuales son los requisitos generales para la instalacion de instrumentos y equipos de control, asi como los materiales a ser utilizados. 2. ALCANCE: Esta norma cubre los requisitos generales para la instalacion de los instrumentos y dispositivos de control de la norma 2.618.01. En esta norma tambien se describen las bases para la preparacion de de dibujos detallados en los que se incluyen, listas del material requerido para cada instalacion. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: A las personas e instituciones que requieran hacer uso de esta norma 4. INDICE: A.- Alcance. B.- Generalidades.- En esta seccion se da un panorama general de los lineamientos a seguir para la instalacion de los instrumentos. C.- Instalación de instrumentos de flujo. OriIicios y elementos primarios de medicion de Ilujo.- En esta seccion se mencionan los requisitos para la instalacion de placas de oriIicio, tales como: bridas a utilizar, tramos de tuberia recta, localizacion de tomas de presion, etc. Transmisores de presion diIerencial.- En esta seccion se dan los requisitos para la instalacion de los medidores de presion diIerencial, tales como: el transmisor debera instalarse lo mas cercano a las tomas de presion, la instalacion de transmisores para medicion de Ilujo de vapor de agua deberan incluir camaras de condensados y longitud adecuada, etc. Instrumentos varios de medicion de Ilujo.-En esta seccion se mencionan los requisitos para la instalacion de rotametros, medidores magneticos, de desplazamiento y de presion diIerencial. OriIicios de restriccion de Ilujo.- Se mencionan los materiales utilizados para la instalacion de los oriIicios de restriccion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 235 de 660 D.- Instalación de instrumentos de nivel.- Instrumentos de nivel con desplazador.- En esta parte se da la reIerencia para la instalacion de los instrumentos y accesorios utilizados para la medicion de nivel. Vidrios de nivel.- En esta seccion se mencionan los accesorios a utilizar, asi como la recomendacion para la instalacion de los vidrios de nivel. Instrumentos de presion diIerencial.- En esta seccion se menciona el alcance para el uso de transmisores de presion diIerencial en medicion de nivel, en diIerentes procesos asi como la mencion de los accesorios utilizados para su instalacion. E.- Instalación de instrumentos de presión. Transmisores de presion.- En esta parte se da la reIerencia para la instalacion de los transmisores de presion y accesorios utilizados para su instalacion. Manometros.- En esta parte se mencionan los requisitos para la instalacion de manometros. F.- Instalación de instrumentos de temperatura.- En esta seccion se mencionan los requerimientos para la instalacion de los instrumentos de temperatura como la del uso de termo pozos, sus accesorios, etc. G.- Instalación de tubería de aire para instrumentos.- En esta seccion se menciona sobre la instalacion de tuberias para el suministro de aire a instrumentos, haciendo reIerencia a normas aplicables para este Iin. . H.-Instalación de instrumentos eléctricos.- En esta seccion se menciona sobre la instalacion de instrumentos electricos y su clasiIicacion de area, haciendo reIerencia a normas aplicables para este Iin. J.-Instalación de válvulas de control.- Se mencionan algunas recomendaciones de la instalacion de valvulas de control. K.-Instalación de válvulas de seguridad.- Se mencionan algunas recomendaciones de la instalacion de valvulas de seguridad. 5. REQUERIMIENTOS: Sección B: Generalidades Todos los instrumentos y componentes principales de los circuitos de instrumentacion deberan quedar accesibles desde el piso, plataIormas o escaleras Iijas. Los instrumentos que ademas requieran de calibracion o ajustes periodicos deberan quedar instalados, de tal manera que se permita el Iacil acceso a todos sus componentes, al MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 236 de 660 mismo tiempo que se conserva el centro visual del medidor e instrumento que sirve de reIerencia para la realizacion de la operacion periodica considerada. Toda la tuberia y accesorios de instrumentacion en contacto directo con el proceso que deberan cubrir los requisitos de material especiIicados para la tuberia o recipiente a donde quedaran unidos. Toda la tuberia de instrumentacion para la conduccion de Iluidos de proceso debera ser de acero inoxidable tipo 304 con conexiones de compresion de cierre hermetico de acero inoxidable tipo 316, a menos que se especiIique otra cosa. Con excepcion de los instrumentos que deban ser instalados como parte integral de las lineas de proceso, todos los demas instrumentos deberan instalarse con una valvula de bloqueo que permita su aislamiento para substitucion o mantenimiento. Los instrumentos nunca deberan instalarse sabre barandales, peldaños, etc., ni deberan quedar abajo de posibles escurrimientos de Iluidos provenientes de equipos o estructuras superiores. Los dibujos para instalacion de instrumentos y dispositivos de control adjuntos a esta norma, se deben considerar como tipicos; por lo que son permisibles pequeñas variaciones debidas alas necesidades articulares de instalacion y a las distintas conIiguraciones de los equipos adyacentes. Debera existir una correlacion entre el indice general de instrumentos y IDS dibujos pertenecientes a esta norma, indicando para cada instrumento, componente o dispositivo de control incluido en el indice, el numero (el dibujo que es aplicable para su instalacion). Sección C: Instalación de instrumentos de flujo Orificios y elementos primarios de medición de flujo Las placas de oriIicio para diametros de tuberia entre 38 mm. y 305 raro (1 1/2 Y 12 pulgadas) deberan instalarse en bridas con tomas de presion integrales. Las placas de oriIicio para diametros de tuberia de 356 mm. (14 pulgadas) o mayores, deberan instalarse en bridas normales del material y tipo especiIicado para el tramo de tuberia en que se realiza la instalacion. Las tomas de presion se localizaran a un diametro de tuberia corriente arriba y a medio diametro de tuberia corriente abajo. En el caso de medicion de Iluido con oriIicio en tuberias de una pulgada de diametro o menores, se utilizaran celdas de presion diIerencial con oriIicio integral. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 237 de 660 Las bridas para instalacion de oriIicios con tomas de presion integrales, deberan ser de 300 # USASI como minimo, de cuello soldable y del material y tipo especiIicado para el tramo de tuberia en donde van a ser integradas, debiendo ademas estar provistos de tornillos separadores. EI tramo de tuberia en donde se instale un oriIicio debera tener longitudes de tramo recto, tanto corriente arriba como corriente abajo del oriIicio, libres de protuberancias (sin ser acabado a maquina) que permitan la obtencion de un Ilujo uniIorme. Las tomas de presion para medicion de Ilujo deberan localizarse de preIerencia, en el eje horizontal de la tuberia para medicion de Ilujo liquido y vapor, y en la parte superior del eje vertical de la tuberia para medicion de Ilujo gaseoso. Los tubos para medicion de Ilujo "Dall" se instalaran en bridas normales del material y tipo especiIicado para el tramo de tuberia en que se realiza la instalacion. Todas las bridas para instalacion de elementos primarios de medicion de Ilujo deberan quedar accesibles mediante escalera portatil y a un minimo de 80 cm. sobre el nivel del piso o de cualquier estructura. Se utilizaran valvulas directamente conectadas alas tomas de presion para medicion de Iluido, que serviran como primer accesorio de bloqueo. Transmisores de presión diferencial (Ver Iiguras No. 1, 2 Y 3) La instalacion de transmisores de presion diIerencial debera hacerse lo mas cerca posible alas tomas de presion, debiendo quedar arriba de ellas para medicion de gas seco, aire y no condensables y abajo de ellas para medicion de gas humedo, liquidos y condensables. Los transmisores de presion diIerencial para medicion de Ilujo gaseoso podran instalarse abajo de las tomas de presion, siempre y cuando los tubos de conexion salgan hacia arriba y tengan su retorno a una altura no menor de un diametro de la linea en que se hace la medicion. Los transmisores de presion diIerencial para medicion de Ilujo liquido siempre deberan quedar abajo de las tomas de presion. En la instalacion de transmisores de presion diIerencial para servicios a temperaturas excesivamente altas o bajas, debera incluirse la longitud de tubos de conexion adecuada para garantizar el enIriamiento o calentamiento del Iluido manejado hasta una temperatura no perjudicial para el Iuncionamiento del transmisor, indicada en el instrumento. La instalacion de transmisores de presion diIerencial para medicion de Ilujo de vapor de agua debera incluir camaras de condensacion y la longitud adecuada; de tubos de conexion para asegurar el enIriamiento del MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 238 de 660 condensado hasta una temperatura que no perjudique el Iuncionamiento del transmisor, indicada en el propio aparato. Cuando se empleen medidores de presion diIerencial para servicios en donde se tengan gases licuados a baja temperatura, en lo que el gas se puede evaporar a temperaturas abajo de 0°C a la presion de operacion, se deberan instalar camaras de evaporacion con una longitud de tuberia que asegure el sobrecalentamiento del gas. Las camaras de evaporacion y condensacion mencionadas en los dos parraIos anteriores deberan instalarse sin aislamiento y con soportes que no esten en contacto con la linea de proceso en la cual se hace la medicion. La conexion entre el transmisor y las valvulas de bloqueo se hara utilizando conexiones de compresion de sello hermetico y tubo Ilexible de acero inoxidable sin costura de 13 mm. (1/2") (de diametro y 0.89 mm. (0.035") de espesor de pared. A menos que se trate de instalaciones compactas directas, todos los transmisores de presion diIerencial deberan instalarse con multiple para igualacion de presiones y bloqueo. Instrumentos varios de medición de flujo (Ver Iiguras No. 4, 5, 6, 7 Y 8) Los arreglos de tuberia para la instalacion de rotametros deberan hacerse de tal manera que permitan la entrada del Iluido par la parte inIerior y la salida par la parte lateral. Para la instalacion de medidores de Ilujo magneticos o de desplazamiento positivo se utilizaran accesorios con brida. EI instrumento debe cumplir con las especiIicaciones para material del tramo de tuberia en que se realiza la instalacion. En este tipo de medidores se emplearan amortiguadores, para protegerlos del golpe de ariete. Los medidores directos de presion diIerencial se instalaran de acuerdo a lo especiIicado para los transmisores de presion diIerencial, teniendo como precaucion adicional la inclusion de sistemas de purga para instalaciones muy alejadas de las tomas de presion o en donde se utilice liquido de sello. Orificios de restricción de flujo. Los oriIicios de restriccion de Ilujo para tuberias de 38 mm. (1 1/2") de diametro o mayores, se instalaran en bridas normales del material y tipo especiIicado para el tramo de tuberia en que se realiza la instalacion. Para tuberias con diametro menor a 38 mm. (1 1/2") se podran emplear accesorios o conexiones con oriIicio integral. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 239 de 660 Sección D: Instalación de instrumentos de nivel Instrumentos de nivel con desplazador (Ver Iigura No.9) Los instrumentos de nivel con desplazador se instalaran normalmente en camaras exteriores de medicion de nivel, las cuales podran ser construidas en el campo (Ver Iigura No.1 0). Las camaras exteriores para medicion de nivel se construiran generalmente de tubo de 102 mm. (4") de diametro del mismo material especiIicado para el recipiente y la tuberia adyacente. La construccion de las camaras se hara de acuerdo a lo especiIicado en el dibujo incluido en esta norma. Las conexiones para medicion de nivel en los recipientes seran boquillas con brida de 51 mm. (2") de diametro alas cuales se uniran directamente valvulas con bridas del mismo diametro, que serviran como primer accesorio de bloqueo. La localizacion de las conexiones para medicion de nivel en los recipientes dependera principalmente de los niveles de operacion y se hara de acuerdo al dibujo incluido en esta norma. Los interruptores par nivel para alarma, para automatico, etc., seran preIeriblemente con desplazador y se instalaran de acuerdo a 10 especiIicado para este tipo de instrumentos. El desplazador sera ordinariamente de 355 rnm. (14") de longitud. Los interruptores por nivel para paro automatico de equipos mayores (compresores, turbinas, etc.) seran conectados directamente al recipiente o instalados en arreglos de tuberia independientes de los utilizados para medicion o control de los niveles normales de operacion. Los arreglos de tuberia para instalacion simple o combinada de instrumentos de nivel se integraran con tuberia y accesorios con bridas de 51 mm. y 38 mm. (2" y 1 1/2") de diametro del mismo material especiIicado para el recipiente. Las bridas utilizadas seran preIerentemente de cuello soldable. Los arreglos de tuberia para instalacion combinada de instrumentos de nivel deberan estar provistos del numero suIiciente de accesorios de bloqueo para Iacilitar el servicio a cada instrumento, asi como de valvulas de drenaje de 19 mm. (3/4") 0 en la parte inIerior de cada segmento aislable con instrumento. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 240 de 660 Vidrios de nivel (Ver Iigura No. 11) Los vidrios de nivel se podran conectar directamente a un recipiente mediante bridas de 38 mm. (1 y 1/2") de diametro o unirse a la tuberia auxiliar mediante conexiones de 19 mm. (3/4") de diametro. La instalacion de vidrios de nivel con camara grande (utilizados para servicios a bajas temperaturas) se hara utilizando valvulas de paso del tipo y material especiIicado para la tuberia adyacente al recipiente. Instrumentos de presión diferencial (Ver Iiguras No. 12, 13 Y 14) Para medicion y control de niveles mayores de 1.5 m., se utilizaran ordinariamente transmisores de presion diIerencial. La instalacion de transmisores de presion diIerencial para medicion de nivel, debera hacerse lo mas cercana posible a la toma de alta presion, excepto en los casos en que se utilice sello liquido. Los transmisores de presion diIerencial con brida integral se podran conectar directamente al recipiente sin necesidad de valvula de bloqueo intermedia. Esta instalacion se aconseja para medicion de niveles de liquidos muy viscosos o con solidos en suspension. La instalacion de transmisores de presion diIerencial para medicion de nivel de agua en generadores de vapor, debera incluir camaras de condensacion, en don de el condensado actuara como liquido de sello para proteccion termica del instrumento. La instalacion de transmisores de presion diIerencial para medicion de nivel de liquidos Irios evaporables a temperatura inIerior a 0°C, a la presion de operacion, debera incluir una camara de evaporacion, de donde saldra un tramo de tubo hacia arriba y con retorno a una altura mayor a la del maximo nivel de operacion, que asegurara el manejo del Iluido como vapor sobrecalentado. Las camaras de condensacion y evaporacion mencionadas en los dos parraIos anteriores se instalaran sin aislamiento y con valvulas de bloqueo para la conexion al proceso. La conexion entre el transmisor y las valvulas de bloqueo se hara utilizando accesorios de compresion de sello hermetico y tubo Ilexible de acero inoxidable sin costura de 13 mm. (1/2") de diametro y 0.89 mm. (0.035") de espesor de pared. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 241 de 660 Con excepcion de los transmisores de presion diIerencial para medicion de nivel conectados directamente al recipiente, todos los demas deberan instalarse con multiple para igualacion de presiones y mantenimiento. Sección E: Instalación de instrumentos de presión (Ver Iiguras No. 17, 18, 19,20, 21 y 22) Transmisores de presión (Ver Iiguras No. 15 Y 16) Las tomas de presion para transmisores de presion en las lineas de proceso seran coples con rosca de 25 mm. (1") de diametro de las caracteristicas especiIicadas para el tramo de tuberia en que se hace la instalacion. Para recipientes se utilizara boquilla con brida de 38 mm. (1 1/2") de diametro ala cual se unira una brida ciega preparada para instalacion de accesorios de 19 mm. (3/4") de diametro. Las instalaciones para transmisores de presion deberan incluir una valvula de bloqueo conectada directamente a la toma de presion. La conexion entre el transmisor y la valvula de bloqueo se hara utilizando accesorios de compresion de sello hermetico y tubo Ilexible de acero inoxidable sin costura de 13 mm. (1/2") de diametro y 0.89 mm. (0.035") de espesor de pared. Manómetros Los manometros seran instalados en arreglo compacto con una valvula de bloqueo y tina de venteo. Las instalaciones de manometros en tuberias con Ilujo pulsante deberan incluir amortiguadores de pulsacion de tipo integral. Las instalaciones de manometros en tuberias para vapor de agua deberan incluir siIones de tipo integral. Los manometros seran soportados par la tuberia en que se encuentran instalados. Si la tuberia esta sujeta a vibraciones se debera utilizar un soporte independiente. Sección F: Instalación de instrumentos de temperatura Todos los termometros y elementos primarios de medicion de temperatura deberan instalarse en termo pozos. Para la instalacion de termo pozos en recipientes se utilizaran boquillas con brida de 38 mm. (1 1/2") de diametro a la cual se unira una brida de reduccion preparada para conexion de accesorios con rosca de 25 mm. (1") de diametro. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 242 de 660 Para la instalacion de termo pozos en lineas de proceso se utilizaran copies con rosca de 25 mm. (1") de diametro de las caracteristicas especiIicadas para el tramo de tuberia en que se hace la instalacion, con excepcion de los siguientes servicios: a) Cuando el contenido de hidrogeno en el Iluido de proceso excede el 5° en volumen. b) Cuando la tuberia es de aleacion no requiere prueba de impacto. e) Cuando el Iluido de proceso es toxico o corrosivo. d) Cuando la temperatura es mayor de 3600 y/o cuando la presion excede a 50 Kg/cm2. En los servicios mencionados la instalacion de termo pozos se hara de acuerdo a lo especiIicado en el parraIo F .02. Todas las instalaciones de termo pozos en que se utilicen boquillas con brida deberan indicarse claramente en los diagramas de Ilujo de tuberia e instrumentacion. Los termo pozos para cambiadores de calor se instalaran utilizando las conexiones previstas en las boquillas del proceso excepto cuando estas sean menores de 76 mm. (3") de diametro o se especiIique instalacion en boquilla con brida, en cuyo caso la instalacion debera hacerse, en las lineas de proceso unidas al cambiador. La instalacion de termo pozos en lineas de proceso debera quedar en el segmento inIerior al diametro horizontal de la tuberia. Sección G: Instalación de tubería de aire para instrumentos (Ver Iiguras No. 23, 24 y 25) La instalacion del cabezal principal y de los cabezales secundarios de distribucion de aire debera hacerse de acuerdo alas recomendaciones de la norma No. 2.607.11 de "Sistemas de suministro de aire para instrumentos". La instalacion de tuberia de aire para instrumentos dentro de los cuartos de control se debera hacer de acuerdo a la norma No. 2.618.03 de "Tableros y cuartos de control". EI suministro individual de aire para instrumentos se hara a traves de tuberia de 6.3 mm. de diametro exterior, de acuerdo con los materiales de las especiIicaciones ASTM A-269 para acero inoxidable, B68 0 B75 para cobre, B210 0 B241 para aluminio, 01527 para acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), 02241 para cloruro de polivinilo (PVC), y 02247 para polietileno (PE). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 243 de 660 La condicion de señales neumaticas de entrada y salida entre los instrumentos y el cuatro de control se hara utilizando tubo de cobre ASTM B75 0 B68 de 6.3 mm. de diametro exterior y- 0.9 mm. de espesor de pared, el cual sera agrupado en charolas portadoras o en haces compactos (multitubos). Estos ultimos deberan tener un Iorro exterior de cloruro de polivinilo negro. La agrupacion de los tubos individuales conductores de serial neumatica se hara en cajas de conexion que seran distribuidas convenientemente a lo largo de los soportes generales de tuberia. Ver dibujo No. 24. Las cajas de conexiones seran el punto de partida de las charolas portadoras y de los multitubos y deberan quedar accesibles mediante escalera portatil. Tanto las cajas de conexiones como los multitubos deberan agrupar un maximo de 19 tubos, de los cuales deberan quedar dos de repuesto como minimo. Las conexiones de tuberia de cobre para aire de instrumentos se haran utilizando conexiones de compresion. Los tubos individuales conductores de aire de instrumentos seran soportados de las estructuras existentes. Sección H: Instalación de instrumentos eléctricos La instalacion de instrumentos electricos debera hacerse de acuerdo alas especiIicaciones electricas generales y teniendo en cuenta la clasiIicacion electrica del area de instalacion, de acuerdo con la norma No. 2.646.13 "ClasiIicacion de areas peligrosas". Para areas peligrosas cuando el instrumento electrico no pueda ser suministrado de acuerdo a lo especiIicado para dicha area, se utilizaran sistemas de purga continua con aire de instrumentos, que proporcionen una presion positiva con respecto a la atmosIerica, al interior de la caja que contiene los instrumentos. EI aire de purga debera suministrarse Iiltrado y con regulacion de presion, y debera estar conectado a un sistema de alarma comun que indique Iallas en cualquiera de los puntos en que se requiera purga continua. Sección 1: Instalación de válvulas de control Las valvulas de control seran instaladas de acuerdo a los dibujos certiIicados del Iabricante y teniendo como reIerencia los arreglos mostrados en los dibujos de tuberia e instrumentos. Cuando se muestren arreglos de tuberia para valvulas de control con derivacion (by-pass) en los diagramas de Ilujo de tuberia e instrumentacion, la instalacion de las valvulas que integran dicho arreglo debera hacerse en Iorma compacta y de preIerencia con acceso desde el nivel del piso. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 244 de 660 En general las valvulas de control para las cuales no se muestren arreglos con derivacion, deberan suministrarse con volante de operacion manual. Todas las valvulas de control deberan instalarse de preIerencia en posicion tal que permita el paso horizontal del Iluido (con el Actuador hacia arriba) y deberan tener acceso desde el piso, plataIormas o escaleras Iijas. En la instalacion de valvulas de control se deberan tener en cuenta todos los accesorios adicionales mostrados en los diagramas de Ilujo de tuberia e instrumentacion (drenajes, venteos, etc.). Todas las valvulas de control deberan quedar sostenidas par la misma tuberia en que se instalan o soportadas mediante elementos adicionales de reIuerzo que no deberan interIerir el mecanismo de actuacion de la valvula. Sección K: Instalación de válvulas de seguridad Las valvulas de seguridad se instalaran en la parte superior de los equipos o recipientes que se desean proteger; cuando esto no sea posible, la localizacion de las valvulas se hara de manera que la caida de presion total entre el equipo protegido y la entrada de la valvula sea menor al 3° de la presion de ajuste, considerando el Ilujo de diseño de la valvula. Las valvulas de seguridad con descarga a la atmosIera deberan instalarse con la tuberia adicional requerida para proteccion del personal y del equipo adyacente en el momento de apertura. En general las descargas de liquido seran hacia abajo y las de gas y vapor hacia arriba. Las valvulas de seguridad con descarga a la atmosIera que manejen vapores mas ligeros que el aire deberan tener una linea de descarga que termine par lo menos tres metros arriba de cualquier recipiente o plataIorma situado en un radio de 9 metros del punto de salida. Para lineas de descarga muy grandes se deberan suministrar accesorios de drenaje, los cuales seran indicados en diagramas de Ilujo de tuberia e instrumentacion. En las valvulas de seguridad con descarga a la atmosIera que manejen vapores mas pesados que el aire se debera asegurar la existencia de una velocidad sonica en el punto de salida a condiciones normales de apertura. En las lineas de descarga en donde se requiera salida de vapor a velocidad sonica, se utilizaran boquillas de reduccion. La tuberia de descarga de las valvulas de seguridad debera soportarse cuidadosamente de manera que pueda resistir todos los esIuerzos que se producen en el momento de la apertura. La tuberia auxiliar para instalacion de .valvulas de seguridad debera ser lo mas recta posible, par lo que se debera utilizar el numero minimo de codos y retornos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 245 de 660 NOM 007-SECRE-1999: TRANSPORTE DE GAS NATURAL 1. OB1ETIVO: Esta Norma tiene por objeto establecer las especiIicaciones tecnicas que deben cumplir los materiales, tuberias, equipos, instalaciones principales, accesorios y dispositivos que son necesarios para el diseño, construccion, operacion, mantenimiento e inspeccion de los sistemas de transporte de gas natural, asi como los requisitos minimos que deben satisIacer las medidas de seguridad y los planes de atencion a emergencias. 2. ALCANCE: Esta norma es aplicable a los materiales, tuberias, equipos, instalaciones principales y accesorios y dispositivos que son necesarios para el diseño, construccion, operacion, mantenimiento e inspeccion de los sistemas de transporte de gas natural, asi como los requisitos minimos que deben satisIacer las medidas de seguridad y los planes de atencion a emergencias. Esta norma no pretende ser un manual tecnico y se debe aplicar con un criterio apoyado en practicas reconocidas de ingenieria y de la industria del gas natural. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Esta norma es aplicable a los ductos de transporte de gas natural por medio de ductos que se construyen en el territorio nacional y aquellos sistemas de transporte que ya estando construidos se modiIiquen en su diseño original por reparaciones mayores, cambios de trazo o de especiIicaciones y/o codigos tecnicos originales o por cualquier otra causa analoga a las anteriores, comprendiendo desde el punto de origen del ducto hasta las estaciones de medicion y regulacion del distribuidor o instalaciones del usuario Iinal en su caso. La Norma es aplicable a tuberias dentro de las estaciones de regulacion y medicion, asi como a tuberias que operan a menos de 685 kPa. La Norma no aplica para los sistemas de transporte de gas natural por medio de ductos indispensables y necesarios para interconectar la explotacion y la produccion del gas natural. 4. INDICE: Seccion 0.- Introducción: Comprende la introduccion general al estandar y comprende la ley reglamentaria del Articulo 27 Constitucional en el ramo del petroleo. Seccion 1.- Objeto: Describe el objeto y establece las especiIicaciones tecnicas que se deben cumplir. Seccion 2.- Campo de aplicación: En este punto se establecen los campos de aplicacion a los ductos de transporte de Gas Natural que se construyen en el territorio nacional y para aquellos sistemas de MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 246 de 660 transporte que ya estando construidos se modiIiquen en su diseño original por reparaciones mayores, cambios de trazo o de especiIicaciones. Seccion 3.- Referencias: En esta seccion se establecen las normas de reIerencias. Seccion 4.- Definiciones: En esta seccion se establecen las deIiniciones para eIecto de entender la Norma. Seccion 5.- Disposiciones Generales: Son las disposiciones generales para el cumplimiento de lo establecido en la Norma para el diseño, construccion, operacion y mantenimiento de un ducto nuevo o que se reemplace y/o relocalice. Seccion 6.- Materiales: Este capitulo establece los requisitos minimos para la seleccion y caliIicacion de los ductos y sus componentes que se utilizan en los sistemas de transporte. Seccion 7.- Diseño: En esta seccion se encuentra la inIormacion necesaria para diseñar un espesor de un ductos, suIiciente para soportar la presion interna y las cargas externas a las cuales se preve que estaran expuestos durante y despues de su instalacion Seccion 8.- Soldadura en Tubería de Acero: Esta seccion establece los requisitos minimos para soldar tuberias de acero en un sistema de transporte. No es aplicable a la soldadura que se realiza en la Iabricacion de los tubos y componentes de tuberia de acero. Seccion 9.- Construcción de los ductos de transporte: Aqui se especiIican los cumplimientos de especiIicaciones o estandares para la construccion de ductos de transporte de gas natural y que sean congruentes con esta Norma. Seccion 10.- Requisitos generales: Esta seccion establece los requisitos minimos para realizar pruebas de hermeticidad y para determinar la resistencia en tuberias. Seccion 11.- Operación, mantenimiento y reclasificación: Esta seccion establece los requisitos generales, para la operacion de un ducto de transporte. Seccion 12.- Plan integral de seguridad y protección civil: En esta seccion se establecen los requerimientos necesarios para un plan integral de seguridad y proteccion civil, destinadas a salvaguardar la integridad Iisica de poblacion y sus bienes. Seccion 13.- Vigilancia: En esta seccion se nombra a la Secretaria de Energia, por conducto de la Comision Reguladora de Energia como la autoridad competente para vigilar y hacer cumplir las disposiciones contenidas en la presente Norma. Seccion 14.- Concordancia con normas internacionales: En este capitulo se marca la no posibilidad de concordar con el concepto internacional por razones particulares de este pais. Seccion 15.- Bibliografía: Enlista las bibliograIias de reIerencia para esta edicion de la Norma. Seccion 16.- Vigencia: Establece la entrada en vigor como Norma OIicial Mexicana despues de su publicacion en el Diario Oficial de la Federación. Apendice A.- Propiedades generales para caliIicacion de tubos. Apendice B.- Requisitos que deben cumplir los soldadores para realizar trabajos en tuberia de bajo nivel de tension. Apendice C.- Procedimientos de emergencia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 247 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 7.1.1 Los ductos de deben diseñar con un espesor de pared suIiciente para soportar la presion interna y las cargas externas a las cuales se preve que estaran expuestos durante y despues de su instalacion. Sección 7.1.2 En el diseño de las tuberias se deben considerar aspectos como: a) Caracteristicas Iisicas y quimicas del gas natural. b) Maxima presion de operacion en condiciones normales de Ilujo, y c) Maxima temperatura de operacion Sección 7.11 El espesor especiIicado no se debe reducir en ninguna parte del tubo mas alla de las tolerancias del espesor contenido en las tablas de Iabricacion ANSI/ASME B36.10 M y del API EspeciIicacion 5L. Sección 7.15.1 Los criterios de diseño, los requerimientos establecidos en esta Norma y las practicas de ingenieria reconocidas internacionalmente que incluyendo las presiones de operacion y otras cargas impuestas, deberan aplicarse a valvulas, bridas, accesorios, cabezales y ensambles especiales, entre otros. Sección 7.17 Todas las valvulas deben satisIacer los requerimientos minimos o equivalentes de la especiIicacion API 6D o ASMEB31.8 parraIo 831.11. Una valvula no se debe utilizar bajo condiciones de operacion que superen los rangos aplicables de presion-temperatura contenidos en las especiIicaciones correspondientes de Iabricacion. Sección 7.18 Las bridas y sus accesorios (diIerentes al hierro Iorjado) deben cumplir los requerimientos minimos de ASME/ANSI B16.5, MSS SP-44, o su equivalente. Sección 7.18.1 Los ensambles bridados deben resistir la maxima presion a la cual operara la tuberia y mantener sus propiedades Iisicas y quimicas a cualquier temperatura a la que se preve puedan llegar a estar sujetos en servicio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 248 de 660 Sección 7.18.2 Las bridas o uniones bridadas en tubos de hierro Iorjado deben cumplir con las dimensiones, perIoraciones, diseño de cara y empaquetadura que señala ASME/ANSI B16.1 y deben coincidir integramente con el tubo, valvula, union o accesorio. Sección 7.21 Cada accesorio mecanico utilizado para realizar una perIoracion a un ducto de acero en servicio, se debe diseñar, como minimo, para la presion de operacion de la tuberia o de acuerdo con el codigo API 2201. Sección 7.25 Los ductos se deben diseñar con Ilexibilidad para evitar que la expansion o contraccion termica cause esIuerzos excesivos en la tuberia o sus componentes, como deIormaciones, dobleces muy pronunciados, cargas normales en las uniones, Iuerzas indeseables, o momentos de palanca en puntos de conexion al equipo, o en los puntos de anclaje o guia. Sección 7.26.4 La tuberia subterranea que este conectada a otra tuberia de mayor rigidez u otro objeto Iijo debe tener Ilexibilidad para amortiguar posibles movimientos, o tener el anclaje suIiciente que limite el movimiento de la tuberia. Asimismo, las tuberias subterraneas donde se conecten ramales nuevos deben tener cimientos Iirmes para el cabezal a Iin de evitar movimientos laterales y verticales excesivos. Sección 7.27 Las estaciones de compresion se deben localizar en terrenos que esten bajo el control del operador. La estacion debe estar en un area libre, con el objeto de prevenir, en la eventualidad de un incendio, que este traspase los limites de propiedad o se extienda hacia otras propiedades colindantes. El espacio libre alrededor del area principal de compresion debe permitir la libertad de movimiento del equipo contra incendio. Sección 7.46 La localizacion de las estaciones medicion y regularizacion deben cumplir con los lineamientos siguientes: a) Tener distancias minimas de proteccion de acuerdo: - Concentracion de personas 5m. - Fuente de ignicion 5m. - Motores electricos 5m. - Subestaciones electricas 5m. - Torres de alta tension 5m. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 249 de 660 - Vias de Ierrocarril 5m. - Caminos o calles con paso de vehiculos 5m. - Almacen de materiales peligrosos 15m. Sección 7.49 a) Tener instalado un separador de liquidos antes del cabezal de medicion y regulacion en caso de considerarse necesario. b) Contar con lineas de desvio (by-pass) para mantenimiento, sin necesidad de interrumpir en suministro de gas. c) Contar con un dispositivo de seguridad para protegerla de cualquier sobrepresion. d) La valvula de seguridad debe desIogar a la atmosIera y el venteo prolongarse hasta una altura que permita dispersar el gas natural sin que presente riesgo al personal o a las instalaciones. e) Los procedimientos de soldadura empleada para instalacion de la estacion se deben caliIicar de acuerdo con el Estandar API 1104 y ASME V Y IX. I) La altura de la soportaria debe tener una altura minima de 0.65 metros del nivel del piso. g) Se deben considerar los esIuerzos previsibles en los soportes de la tuberia y accesorios h) Proteger la tuberia enterrada contra la corrosion de acuerdo con lo que establece la norma vigente correspondiente. i) La tuberia de acero se debe proteger contra la corrosion j) Se deben de instalar valvulas de bloqueo en las conexiones para la instalacion de instrumentos k) Contar con el diagrama de arreglo tipico de la nipleria Sección 7.50 Los reguladores deben cumplir con los requisitos siguientes: a) La capacidad nominal debe ser superior al consumo estimado para la hora pico de la demanda b) La presion de diseño debe ser superior a la maxima presion de operacion esperada en la estacion de regulacion y medicion. c) Le diametro de la tuberia a la que se conecta el regulador no debe ser menor al diametro de las conexiones de este. d) En la instalacion del regulador se debe tomar en cuenta las recomendaciones del Iabricante. e) Cuando el diseñador lo considere conveniente, puede diseñar la estacion de regulacion y medicion con uno o mas pasos de regulacion. I) Prevenir un Iallo en el regulador para lo cual se debera contar con un dispositivo de seguridad que proteja de sobrepresion a la estacion de regulacion y medicion y a las instalaciones aguas arriba que se les suministra gas natural. g) En caso de que la reduccion de presion ocasione congelamiento en los reguladores, estos deben contar con los elementos necesarios para evitarlo. h) En caso de considerarse necesario, ademas de los separadores de liquidos, se pueden instalar Iiltros MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 250 de 660 para retener particulas solidas que pueda tener el gas. Sección 7.51 En las estaciones de medicion y regulacion se pueden instalar medidores de diIerentes tipos, de acuerdo con sus rangos de capacidad. La instalacion de medidores debera de considerar lo siguiente: a) Se debe realizar de acuerdo con las especiIicaciones del Iabricante y a las practicas recomendadas por los reportes numeros 7 y 12 de AGA. b) En todos los casos se deben respetar las recomendaciones de los Iabricantes de los medidores, respecto a diametros de las tuberias, conexiones y distancia a otros aparatos o accesorios en la instalacion. c) Los medidores instalados en las estaciones de medicion y regulacion deben ser del tipo generalmente utilizados en la industria del gas natural. d) La instalacion de los medidores de oriIicio se debe hacer de conIormidad con el reporte numero 3 de AGA. e) El diametro del la tuberia donde este instalado el medidor no debe ser de menor diametro que las conexiones de este. I) Cuando la presion maxima de operacion de la estacion de medicion y regulacion sea mayor a la presion de trabajo del medidor, se debe instalar antes de este, un regulador para reducir la presion a la de operacion del medidor. En este caso tambien se debe instalar un dispositivo de seguridad o un regulador en monitor. g) Cuando la presion del gas natural no sea constante, se debe instalar al medidor un corrector de la lectura por presion y si es el caso por temperatura. h) La veriIicacion de la calibracion de los medidores se debe hacer siguiendo las recomendaciones del Iabricante. El periodo de tiempo entre las veriIicaciones de los medidores se debe establecer en los procedimientos de operacion y mantenimiento. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 251 de 660 K101: Norma de Tuberia. 1. OB1ETIVO: Establecer anticipadamente las especiIicaciones de tuberia con que deberan construirse o sustituirse los circuitos de tuberia que transportaran los diversos Iluidos de proceso y servicios auxiliares en nuestras plantas para que resistan holgada y conIiablemente con los requerimientos tecnicos especiIicos de diseño en la construccion de nuevas plantas, ampliaciones y/o reparaciones de plantas existentes. Aqui se incorporan las practicas recomendadas internacionalmente, las recomendaciones de nuestros reaseguradores, criterios y experiencias innovadoras que reIorzaran la seguridad y conIiabilidad de las instalaciones, sirviendo esto de consulta y base para elaborar las requisiciones del material. 2. ALCANCE: Consiste en aplicar los requerimientos tecnicos especiIicos de diseño para la construccion de nuevas plantas, ampliaciones y/o reparaciones de plantas existentes en componentes como elementos mecanicos soldados o bridados para transportar, distribuir, medir y controlar Iluidos generalmente a presion. Los componentes incluyen tuberias, accesorios, conexiones de tuberia, juntas, empaquetaduras, esparragos, valvulas, dispositivos de alivio de presion, juntas de expansion y elementos de soporte. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Estas especiIicaciones son de aplicacion obligatoria para todas las instalaciones industriales alojadas en los Complejos y Centro Procesadores de Gas, asi como las Terminales de Distribucion de Gas Licuado y Estaciones de Medicion y Regulacion de Gas Natural de Pemex Gas. 4. INDICE: Seccion 1.- Objetivo: Establece anticipadamente las especiIicaciones de tuberia con que deberan construirse o sustituirse los circuitos de tuberia que transportaran diversos Iluidos de proceso. Seccion 2.- Alcance: Describe en donde las especiIicaciones son obligatorias. Seccion 3.- Definiciones: Descripcion de un sistema de tuberias. Seccion 4.- Revisiones: EspeciIica las Iechas de actualizacion y la sustitucion a la reIerencia anterior Seccion 5.- Responsabilidades: Establece la responsabilidad que cada centro de trabajo tiene como compromiso Iormal con la administracion de hacer cumplir los lineamientos de la Normatividad. Seccion 6.- Criterios de diseño: Establece los criterios de los codigos y estandares para el diseño, ingenieria, procura y construccion de circuitos de tuberias. Seccion 7.- Detalles de diseño: Establece los codigos y estandares para el diseño de tuberias dentro de los centros de trabajo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 252 de 660 Seccion 8.- Recomendaciones generales para detalles de instalación: En esta seccion describe la ubicacion en posicion ergonomica para operar equipos, asi como la recomendacion de instalacion de equipos. Seccion 9.- Procedimiento para seleccionar y utilizar las especificaciones de tubería: Esta seccion establece los criterios para la seleccion de material y las tolerancias de corrosion de un sistema de tuberia. Seccion 10.- Indice de Servicios: Descripcion de las tablas que reIerencian los servicios de trabajo y el tipo de aplicacion. Seccion 11.- EspeciIicaciones de Tuberia: Hojas anexadas de especiIicacion de tuberia de acuerdo a la relacion del punto anterior. Seccion 12.- Referencias: Esta seccion se encuentran las normas de reIerencia, asi como los codigos empleados en la actualizacion de esta norma. Seccion 13.- Anexos: En esta seccion se encuentran los anexos de la norma. 5. REQUERIMIENTOS: En las hojas de especiIicaciones que se enlistan a continuacion, se encuentran plasmados tanto graIica como descriptivamente los numerales acorde con el tipo de servicio, clase, rango de temperatura y material. Para obtener la interpretacion adecuada, es necesario conocer la presion de operacion, ya que existe una relacion directa. Especificació n Servicio Clase Rango de temperatura Material T1A Agua de enfriamiento 150# RF Ambiente a 55°C Acero al carbono T2A Agua de servicios Aire de instrumentos Aire de respiración Aire de plantas 150# RF Ambiente a 93°C Acero al carbono galvanizado e inoxidable T9B Almacenamiento, bombeo y distribución de agua contra incendio Espuma contra incendio 150# RF Ambiente a 45°C Acero al carbono T10B Aceite de sellos Fosfatos Agua desmineralizada (salida de unidades de desmineralización a deareador) 150# RF Ambiente a 93°C Acero inoxidable T24B Ácido sulfúrico al 98º 150# RF Ambiente a 50°C Acero al carbono MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 253 de 660 T1B Hidrocarburos no corrosivos Metano Etano Propano Butano Dietanolamina Sosa cáustica 50º Aceite absorbente (Diesel) Gas dulce Gas licuado del petróleo Gasolina dulce (nafta ligera) Gas combustible Amoniaco anhídro Nitrógeno Agua de proceso Aceite recuperado Azufre líquido Dietilenglicol Metanol Desfogue húmedo Agua cruda Agua pretratada 150# RF -20 a 350°C Acero al carbono T1C Hidrocarburos no corrosivos Metano Etano Gas dulce Gas Licuado del Petróleo Gas combustible Propano Dietilenglicol Metanol 300# RF -20 a 350°C Acero al carbono T1D Hidrocarburos no corrosivos Metano Etano Gas dulce Gas de regeneración Gas combustible Condensados de hidrocarburos Dietilenglicol Metanol Agua de media presión a caldera 600# RF -20 a 350°C Acero al carbono T6B Hidrocarburos no corrosivos baja temperatura Metano Etano 150# RF - 40°C a 100°C Acero de baja aleacion MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 254 de 660 Propano refrigerante Metanol Desfogue seco T6C Para servicio criogénico: Metano Etano Propano Metanol 300# RF - 40°C a 100°C Acero de baja aleacion T32B Para servio criogénico: Metano Etano Propano Metanol Drenaje líquido Desfogue seco 150# RF - 268°C a100°C Acero inoxidable T32C Para servicio criogénico: Metano Etano Propano Metanol 300#RF - 268°C a 100°C Acero inoxidable T4B Vapor de baja presión Condensado de baja presión 150# RF Ambiente a 350°C Acero al carbono T2C Vapor de media/baja presión Condensado de media presión 300# RF Ambiente a 350°C Acero al carbono T2D Vapor de media presión 600# RF Ambiente a 350°C Acero al carbono T2F Vapor de alta presión 1500# RTJ Ambiente a 468°C Acero de baja aleacion T3F Agua de alta presión a calderas 1500# RTJ Ambiente a 315°C Acero al carbono MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 255 de 660 ASME B16.11- 1996: Accesorios Forjados con Caja para Soldar y Roscados. 1. OB1ETIVO: Este estandar tiene cobertura en rangos, dimensiones, tolerancias, marcas y materiales requeridos para accesorios Iorjados, con caja para soldar y roscados. 2. ALCANCE: Este estandar cubre rangos, dimensiones tolerancias, marcas y materiales para accesorios de uso en sistemas de tuberias tales como codos de 90°, crucetas, tees, codos de 45°, acoplamientos, caps, etc. de los cuales se especiIican tamaño nominal NPS, clase y espesores. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: La aplicacion de este estandar es en los sistemas de tuberia para manejo de gas o hidrocarburos, se da con la relacion presion de operacion. 4. INDICE: Seccion 1.- Objeto: Tiene por objeto proporcionar la inIormacion de las dimensiones totales, tolerancias, especiIicaciones y requerimientos de material para accesorios Iorjados con caja para soldar y roscados. Seccion 2.- Presión de Referencia: EspeciIica la clase que hace reIerencia a los elementos roscados (2000, 3000 y 6000 y a los de caja para soldar (3000, 6000 y 9000), tomando en cuenta las condiciones de operacion de presion y temperatura. Seccion 3.- Tamaño y Tipo: En este punto se muestran tablas en las cuales se encuentra la identiIicacion correspondiente al valor nominal de tuberia (NPS) el tipo de accesorio, clase y cedula correspondiente. Seccion 4.- Marca: En esta seccion se especiIica que cada producto emitido debe contener una marca que lo identiIique como por ejemplo, 'O.D.¨ Para un accesorio cilindrico. Seccion 5.- Material: En esta seccion se hace mencion de la Iorma en como se clasiIica el material para accesorios, como por ejemplo los Iorjados, barras, tuberia sin soldadura o productos tubulares, conIorme a los procesos metalicos, composicion quimica y propiedades mecanicas requeridas por el producto Seccion 6.- Dimensiones: En esta seccion se hace reIerencia a que las dimensiones para los accesorios con caja soldable y los roscados son valores nominales y que estan sujetos a las tolerancias del diseño manuIacturado. Seccion 7.- Tolerancias: Esta seccion hace reIerencia a las tablas que contiene los valores maximo y minimo de tolerancias para oriIicios concentricos y coincidencia de ejes. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 256 de 660 Seccion 8.- Pruebas: Se especiIica que la prueba no destructiva para accesorios hechos con materiales estandar no es requerida. Figura 1.- Metodo de Designacion de Tomas para Tees Reducidas y Cruces. Figura 2.- Espacio para Soladura y Dimension Minima de Planicidad para Accesorios de Caja Soldable. Tabla 1A.- Tipos de Accesorios por designacion de clase y rangos de tamaño nominal (DN) Tabla 1B.- Tipos de Accesorios por designacion de clase y rangos de tamaño (NPS) Tabla 2.- Correlacion de Clase para Accesorios con el Numero de Cedula o Pared de Tuberia para Calculo de Rango. Tabla 3.- Espesor Nominal de Pared de Cedula 160 y Extra Doble en tuberia. Tabla 4.- Accesorios de Caja Soldable. Tabla 5.- Accesorios Roscados. Tabla 6.- Accesorios Roscados. Tabla 7.- Tapones y Reductor Roscado Anexo A.- Tablas en Pulgadas (US): Se muestran las mismas tablas mencionadas anteriormente, pero reIerenciadas al sistema ingles (US). Anexo B.- Metodo para Prueba de Estallido en Accesorios: Requerimientos necesarios para realizar este tipo de prueba a los elementos. Anexo C.- Programa de Sistema de Calidad: Hace reIerencia a los programas ISO 9000. Anexo D.- ReIerencias: Hace reIerencia a las normas base para la elaboracion de esta reIerencia. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1.1.1 Los tipos de accesorios que cubre este estandar se muestran en las tablas 1A y 1B por clase y tamaño. Los accesorios mostrados en las tablas de la 4 a la 7 y A4 hasta A7 tambien pueden ser hechos con combinaciones de caja para soldar y roscados. Sección 1.1.2 Para accesorios con dimensiones especiales, roscadas o con agujeros, asi como accesorios hechos de materiales no estandarizados estos se Iabrican con arreglos de manuIactura y compra. Ver 5.2 Sección 1.1.3 Los requerimientos no mandatarios relacionados con el programa de sistema de calidad para los productos manuIacturados se describen en el anexo C. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 257 de 660 Sección 1.6.2 Un accesorio usado bajo la jurisdiccion de los codigos ASME para recipientes a presion, ASME para tuberia a presion, o regulacion gubernamental; estan sujetos a limitaciones, en ellos se incluyen limitaciones para maximas temperaturas o reglas gubernamentales de uso de un material a bajas temperaturas. Sección 2.1 La designacion de clase para accesorios roscados es de 2000, 3000 y 6000 y para accesorios con caja para soldar de 3000, 6000 y 9000. Sección 2.1.1 La cedula de tuberia correspondiente a la clase del accesorio, se muestra en la tabla 2. Las temperaturas de diseño y otras condiciones de servicio tienen sus limitantes de aplicacion en el codigo de tuberias, para los materiales de construccion. Sección 2.1.2 Como el codigo ANSI/ASME B36.10M, no incluye cedulas 160, para tuberias de 6, 8 y 10 (NPS 1/8, /, y 3/8), estos valores se encuentran en la tabla 3, y pude ser utilizado el espesor nominal de la tuberia como reIerencia. Sección 2.2 Las pruebas de presion no son requeridas en este estandar, pero para los accesorios pude ser suIiciente la prueba hidrostatica requerida en el codigo para tuberia sin soldadura que es un material equivalente al de los accesorios Iorjados y que tienen una correlacion con la clase como se pude ver en la tabla 2. Sección 4.1 Cada accesorio debe ser marcado de manera permanente con estampados, grabado electrico o herramientas de vibracion, sobre una porcion del collar el O.D (diametro exterior). Sección 5.1 Los materiales para los accesorios consistentes en Iorjada, barras, tuberia sin costura o productos tubulares, asi como el tipo de proceso, los requerimientos de la composicion y propiedades quimicas se enlistan en la tabla 1, ASME B16.34. Sección 6.1 Las dimensiones para accesorios de caja para soldar estan dadas en la tabla 4 y A4 y las dimensiones para MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 258 de 660 accesorios roscados estan dadas en las tablas 5, 6, 7, A5, A6 y A7 y son valores nominales sujetos a las tolerancias. Sección 6.3.3 Todos los accesorios con rosca externa deben tener la rosca de acuerdo al codigo ANSI/ASME B1.20.1en donde la variacion de la rosca puede estar limitada en una vuelta larga o corta, dependiendo de la cara del anillo. Sección 8.1 Los accesorios Iabricados con materiales estandar, no requieren de pruebas si estan bajo este codigo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 259 de 660 ASME B16.5- 1996: Tubería Bridada y Accesorios Bridados de ¼¨ Hasta 24¨ NPS. 1. OB1ETIVO: Este estandar cita deberes y responsabilidades que son asumidas por el usuario para las areas de aplicacion, instalacion, pruebas hidrostaticas, operacion y seleccion de materiales. 2. ALCANCE: Este codigo cubre rangos de presion-temperatura, materiales, dimensiones, tolerancias, marcas, pruebas y metodos de designacion abiertos para tuberia bridada y accesorios bridados en tamaños de ½¨ hasta 24¨ en sus respectivas clases de 150, 300, 400, 600, 900, 1500 y 2500. Las bridas y los accesorios bridados pueden ser moldeados o Iorjados o de placa de materiales como se enlistan en la tabla 1A. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Los productos manuIacturados en concordancia con este estandar son productos bajo un programa de sistema de calidad seguida de los principios de un estandar apropiado de series ISO 9000. La aplicacion de este estandar es en los sistemas de tuberia para manejo de gas o hidrocarburos, se da con la relacion presion-temperatura. 4. INDICE: Seccion 1.- Objeto: Esta especiIicacion tiene por objeto proporcionar inIormacion basada en rangos de presion y temperatura de materiales, dimensiones, tolerancias, marcas, pruebas con metodos de designacion abierta para tuberia bridada, asi como para accesorios bridados de tamaños nominales (NPS) ½¨ hasta 24¨ en su respectiva clase 150, 300, 400, 600, 900, 1500 y 2500. Seccion 2.- Rangos de Presión y Temperatura: En esta seccion se da un panorama amplio de como seleccionar un equipo, asi como las pruebas necesarias que se deben de realizar para los rangos de presion y temperatura de operacion. Seccion 3.- Tamaño: En esta seccion se especiIica la relacion que existe entre una brida o un accesorio bridado con respecto a la tuberia que en base a esto y las condiciones de operacion se pueden determinar la clase, empaques y demas elementos que lo componen. Seccion 4.- Marca: En esta seccion se especiIica que cada producto emitido debe contener una marca que lo identiIique la brida o el accesorio bridado como por ejemplo, 'A105 RF¨ tipo de material (A105) y cara realzada (RF). Seccion 5.- Material: En esta seccion se hace mencion de la Iorma en como se clasiIica el material para las bridas y los accesorios bridados tomando como reIerencia el codigo ASME par recipientes a presion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 260 de 660 Seccion 6.- Dimensiones: En esta seccion se hace reIerencia a que las dimensiones para las bridas y los accesorios bridados como son las areas locales de maximos y minimos espesores de pared, diseño y sus tolerancias, reducciones y accesorios estandar. Tabla 1A.- Lista de EspeciIicacion de Materiales. Tabla 1B.- Lista de EspeciIicacion de Esparragos. Tabla 1C.- Recomendacion Dimensional para Esparragos de Bridas. Tabla 2.- Rangos de Presion y Temperatura para Grupos de Materiales 1.1 hasta 3.16. Tabla 2-1-2.- Rangos para Grupos de Materiales 1.2. Tabla 2-1-3.- Rangos para Grupos de Materiales 1.3. Tabla 2-1-4.- Rangos para Grupos de Materiales 1.4. Tabla 2-1-5.- Rangos para Grupos de Materiales 1.5. Tabla 2-1-7.- Rangos para Grupos de Materiales 1.7. Tabla 2-1-9.- Rangos para Grupos de Materiales 1.9. Tabla 2-1-10.- Rangos para Grupos de Materiales 1.10. Tabla 2-1-13.- Rangos para Grupos de Materiales 1.13. Tabla 2-1-14.- Rangos para Grupos de Materiales 1.14. Tabla 2-2-1.- Rangos para Grupos de Materiales 2.1. Tabla 2-2-2.- Rangos para Grupos de Materiales 2.2. Tabla 2-2-3.- Rangos para Grupos de Materiales 2.3. Tabla 2-2-4.- Rangos para Grupos de Materiales 2.4. Tabla 2-2-5.- Rangos para Grupos de Materiales 2.5. Tabla 2-2-6.- Rangos para Grupos de Materiales 2.6. Tabla 2-2-7.- Rangos para Grupos de Materiales 2.7. Tabla 2-2-8.- Rangos para Grupos de Materiales 2.8. Tabla 2-3-1.- Rangos para Grupos de Materiales 3.1. Tabla 2-3-2.- Rangos para Grupos de Materiales 3.2. Tabla 2-3-3.- Rangos para Grupos de Materiales 3.3. Tabla 2-3-4.- Rangos para Grupos de Materiales 3.4. Tabla 2-3-5.- Rangos para Grupos de Materiales 3.5. Tabla 2-3-6.- Rangos para Grupos de Materiales 3.6. Tabla 2-3-7.- Rangos para Grupos de Materiales 3.7. Tabla 2-3-8.- Rangos para Grupos de Materiales 3.8. Tabla 2-3-9.- Rangos para Grupos de Materiales 3.9. Tabla 2-3-10.- Rangos para Grupos de Materiales 3.10. Tabla 2-3-11.- Rangos para Grupos de Materiales 3.11. Tabla 2-3-12.- Rangos para Grupos de Materiales 3.12. Tabla 2-3-13.- Rangos para Grupos de Materiales 3.13. Tabla 2-3-14.- Rangos para Grupos de Materiales 3.14. Tabla 2-3-15.- Rangos para Grupos de Materiales 3.15. Tabla 2-3-16.- Rangos para Grupos de Materiales 3.16. Tabla 3.- ImperIecciones Permisibles en la Cara de la Brida, para Bridas Macho y Hembras. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 261 de 660 Seccion 8.- Pruebas: Se especiIica las recomendaciones necearias para llevar a cabo las diIerentes pruebas como son la no destructiva, la hidrostatica para accesorios bridados, ademas de determinar que las bridas no requieren se probadas hidrostaticamente. Figura 1.- Metodo de Designacion para la Localizacion de Conexiones Auxiliares. Figura 2.- Metodo de Designacion para EspeciIicacion de Salidas y Accesorios Bridados. Figura 3.- Longitud Requerida para Tomas. Figura 4.- Conexiones para Caja para Soldar. Figura 5.- Conexiones para Soldadura a Tope. Figura 6.- Conexiones en relieve. Figura 7.- Relacion de Dimensiones de la Cara de la Brida con Respecto al Espesor y Centro Figura 8.- Metodo de Designacion para EspeciIicacion de Salidas y Accesorios Bridados. Figura 14.- Bisel en combinacion de Espesores. Tabla 1A.- Tipos de Accesorios por designacion de clase y rangos de tamaño nominal (DN) Tabla 1B.- Tipos de Accesorios por designacion de clase y rangos de tamaño (NPS) Tabla 2.- Correlacion de Clase para Accesorios con el Numero de Cedula o Pared de Tuberia para Calculo de Rango. Tabla 4.- Dimension de Cara de las Bridas. Tabla 5.- Dimensione de Anillos para las Juntas de las Caras con todos los Rangos de Presion y Clase. Tabla 6.- Dimensiones de Soldaduras. Tabla 7.- Reducciones Roscadas y Bridas Locas para Clases 150 a 2500 Tabla 8.- Pernos para Barrenos de Bridas clase 150 Tabla 9.- Dimensiones para Bridas Clase 150 Tabla 10.- Dimensiones para Accesorios Bridados Clase 150 Tabla 11.- Pernos para Barrenos de Bridas clase 300 Tabla 12.- Dimensiones para Bridas Clase 300 Tabla 13.- Dimensiones para Accesorios Bridados Clase 300 Tabla 14.- Pernos para Barrenos de Bridas clase 400 Tabla 15.- Dimensiones para Bridas Clase 400 Tabla 16.- Dimensiones para Accesorios Bridados Clase 400 Tabla 17.- Pernos para Barrenos de Bridas clase 600 Tabla 18.- Dimensiones para Bridas Clase 600 Tabla 19.- Dimensiones para Accesorios Bridados Clase 600 Tabla 20.- Pernos para Barrenos de Bridas clase 900 Tabla 21.- Dimensiones para Bridas Clase 900 Tabla 22.- Dimensiones para Accesorios Bridados Clase 900 Tabla 23.- Pernos para Barrenos de Bridas clase 1500 Tabla 24.- Dimensiones para Bridas Clase 1500 Tabla 25.- Dimensiones para Accesorios Bridados Clase 1500. Tabla 26.- Pernos para Barrenos de Bridas clase 2500. Tabla 27.- Dimensiones para Bridas Clase 2500. Tabla 28.- Dimensiones para Accesorios Bridados Clase 2500. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 262 de 660 Anexo A.- Rosca de Tuberia para Bridas Roscadas (American Nacional Standard). Anexo B.- Dimensiones de Tuberia de Acero (Tabla por Peso y Clase). Anexo C.- Dimensiones de Tuberia de Acero (Tabla por Cedulas). Anexo D.- Metodos para Establecer Rangos de Presion y Temperatura. Anexo E.- Limites para Dimensiones de Empaques. Anexo F.- Metodos para Calcular Longitudes de Esparragos. Anexo G.- Programa de Sistema de Calidad. Anexo H.- ReIerencias. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 2 Los rangos maximos permitidos de trabajo de la presion manometrica y la temperatura se muestran en la tabla 2. Para temperaturas intermedias es necesario interpolar. Tambien es necesario ver el anexo D en el se encuentran metodos establecidos para rangos de presion-temperatura. Sección 2.2 Una junta bridada compuesta por tres elementos independientes pero interrelacionados que son: la brida, el empaque y los esparragos, necesarios para ser ensamblados. Sección 2.3 El rango de temperatura debe de corresponder con el rango de presion para la brida o elemento bridado, ya que la temperatura sera la que contiene el Iluido. El uso de un rango de presion que corresponda a otra temperatura es responsabilidad del usuario ya que queda sujeto a los requerimientos que aplica este codigo. Sección 2.4.1 Las bridas con caja para soldar y las bridas roscadas no son recomendadas para servicios mayores de 500 °F o por debajo de -50 °F. Sección 2.5 Las juntas y accesorios bridados estan sujetos a una prueba hidrostatica a una presion que no exceda 1.5 veces la presion de operacion y una temperatura de 100 °F. La prueba realizada a altas presiones es responsabilidad del usuario, quedando sujeta a los requerimientos que aplican en este codigo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 263 de 660 Sección 2.6 Los rangos para bridas de cuello soldable cubiertas por este estandar se basan en boca de conexion o parte de conexion teniendo un espesor al menos igual el calculado en la tuberia teniendo 40.0 psi del esIuerzo minimo de cedencia especiIicado. (Ver MSS SP-44) Sección 2.7 Los requerimientos y especiIicaciones de materiales para bridas y accesorios bridados se enlistan el la tabla 1A, para este caso es necesario contar con el rango de presion-temperatura. Sección 3.1 El tamaño de bridas o accesorios bridados cubierto en este estandar son del tamaño nominal de la tuberia. El diametro de los esparragos es de tamaño nominal. El uso de 'nominal¨ indica que el tamaño o dimension es solo por designacion y no por su medida. La actual dimension puede o no ser del tamaño nominal y queda sujeto a lo establecido por las tolerancias. Sección 6.11 Las dimensiones de los empaque de anillo son conIorme a lo especiIicado en ASME B16.20. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 264 de 660 ASME B16.9- 1993: Accesorios de Acero Forjado con Soldadura a Tope Hechos en Fábrica. 1. OB1ETIVO: Esta especiIicacion tiene por objeto proporcionar inIormacion de las dimensiones totales, tolerancias, especiIicaciones y pruebas para accesorios con soldadura a tope, de carbon Iorjado y aleaciones con acero hechos en Iabrica de ½¨ nominal (NPS) hasta 48. 2. ALCANCE: Este codigo cubre dimensiones de accesorios, contornos de superIicies, pruebas no destructivas para accesorios, pruebas y rangos de tolerancias. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: La aplicacion de este estandar es en los sistemas de tuberia para manejo de gas o hidrocarburos, se da con la relacion presion de operacion. 4. INDICE: Seccion 1.- Objeto: Tiene por objeto proporcionar la inIormacion de las dimensiones totales, tolerancias, especiIicaciones y pruebas para accesorios con soldadura a tope, de carbon Iorjado y aleaciones con acero, hechos en Iabrica de ½¨ nominal (NPS) hasta 48. Seccion 2.- Presión de Referencia: Recomienda el tipo de material adecuado o su equivalencia, tomando en cuanta el parametro presion y hace reIerencia a las normas ASME B31para calculo del espesores. Seccion 3.- Tamaño: En este punto se hace reIerencia a que en las tablas de la 1 a la 9 esta la identiIicacion correspondiente al valor nominal de tuberia (NPS) para los accesorios como lo deIine ANSI/ASTM B36.10M Seccion 4.- Marca: En esta seccion se especiIica que cada producto emitido debe contener una marca que lo identiIique como por ejemplo, 'WP¨ grado y simbolo, asi como el espesor de la cedula identiIicada como 'NPS¨ Seccion 5.- Material: En esta seccion se hace mencion de la Iorma en como se clasiIica un material, tal como se identiIica en concordancia con ASTM (A243, A430, etc.) o el correspondiente a ASME en donde el termino Forja, denota los accesorios hechos de tubo, placa o Iorjados, etc. Seccion 6.- Dimensión de Accesorios: En esta seccion se hace reIerencia a la posicion Iija de la soldadura con reIerencia a los centros de linea de los accesorios o a la dimension total. Seccion 7.- Contornos de Superficie: En esta seccion se hace reIerencia a las aperturas adyacentes que no son paralelas a los planos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 265 de 660 Seccion 8.- Preparación Final: En esta seccion hace reIerencia a la soldadura en sesgo y soldadura de cara de raiz. Seccion 9.- Diseño Prueba no Destructiva: Esta seccion se establecen los puntos de preparacion para realizar la prueba no destructiva para los accesorios. Seccion 10.- Pruebas de Producción: Se emiten recomendacion para la prueba hidrostatica de los elementos en conjunto, haciendo enIasis en la presion requerida. Seccion 11.- Tolerancias: Esta seccion hace reIerencia a las tablas que contiene los valores maximo y minimo de tolerancias para los equipos. Figura 1.- Soldadura en Sesgo y Cara de Raiz: EspeciIica Valores de tolerancias de Iorma graIica. Figura 2.- Maxima Envolvente para Soldadura: Valores y tolerancias en Iorma graIica. Tabla 1.- Tolerancias: EspeciIica tolerancias de accesorios Tabla 2.- Tolerancias: EspeciIica tolerancias de accesorios Tabla 3.- Dimensiones de Codos de Radio Largo: EspeciIica tolerancias de accesorios Tabla 4.- Dimensiones de Retornos de Radio Largo: EspeciIica tolerancias de accesorios Tabla 5.- Dimensiones de Tees Rectas y Cruces Rectas: EspeciIica tolerancias Tabla 6.- Dimensiones de Tees Reducidas y Cruces Reducidas: EspeciIica tolerancias Tabla 7.- Dimensiones de Tees Reducidas y Cruces Reducidas: EspeciIica tolerancias Tabla 8.- Dimensiones de Tees Reducidas y Cruces Reducidas: EspeciIica tolerancias Tabla 9.- Dimensiones de Juntas de Extremos Realzados: EspeciIica tolerancias Anexo 1.- Tablas Metricas (SI): Se muestran las mismas tablas mencionadas anteriormente, pero reIerenciadas al sistema internacional (SI). Anexo 2.- ReIerencias: Nombra las normas base para la elaboracion de esta reIerencia. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1.3 Los accesorios pueden ser Iabricados a dimensiones especiales, tamaños, moldes, tolerancias u otros Iorjados de materiales que son cubiertos por este estandar. Sección 1.4 Los accesorios para tuberia de soldadura lateral, circular o de intersecciones estan considerados como de Iabricacion y ellos seran manuIacturados bajo los acuerdos que apliquen en comun acuerdo con la seccion aplicable de codigo ASME B31 para tuberia a presion. Sección 1.5 Las pulgadas son la unidad estandar para dimensiones lineales, los valores en milimetros seran solo para inIormacion o reIerencia. Ver anexo A. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 266 de 660 Los valores de tolerancias que se muestran en la tabla 1 en decimales son redondeados a Iracciones comunes de pulgadas de la siguiente Iorma: 0.03 ÷ 1/32 0.06 ÷ 1/16 El codigo ANSI/ASME B36.10M redondea a dos decimales la Iraccion. Sección 1.6.2 Un accesorio usado bajo la jurisdiccion de los codigos ASME para recipientes a presion, ASME para tuberia a presion, o regulacion gubernamental; estan sujetos a limitaciones, en ellos se incluyen limitaciones para maximas temperaturas o reglas gubernamentales de uso de un material a bajas temperaturas. Sección 1.8 Los requerimientos de aplicacion de soldadura estan Iuera del alcance de este estandar. La aplicacion de la soldadura debe realizarse de acuerdo a lo convenido en el codigo o regulacion para instalacion de accesorios en sistemas de tuberias. Sección 2.2 El diseño de accesorios se debe respaldar por los analisis matematicos establecidos en los codigos para recipientes a presion, para tuberias, o de manuIactura en comun acuerdo con la seccion 9 de este estandar. Sección 2.7 Los requerimientos y especiIicaciones de materiales para bridas y accesorios bridados se enlistan el la tabla 1A, para este caso es necesario contar con el rango de presion-temperatura. Sección 3 Los tamaños de los accesorios establecidos en las tablas 1 hasta la 9 estan identiIicados como corresponde al tamaño nominal de tuberia (NPS), como se deIinen en ANSI/ASME B36.10M. Sección 6.11 Cada accesorio debe tener una marca de identiIicacion de acuerdo a lo siguiente: a) Nombre de quien manuIacturo el accesorio b) IdentiIicacion del producto y material (ASTM o ASME grado). ConIorme a este estandar el grado es MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 267 de 660 identiIicado como 'WP¨. c) Designar en numero de cedula o espesor nominal de la pared. d) NPS. Sección 5 Los accesorios Iorjados que cubre este estandar son de acuerdo con ASTM A 234, A 403, A 420, o el estandar ASTM correspondiente. Sección 2.7 Este estandar preve una posicion Iija para los extremos a soldar con reIerencia a los centros de linea de los accesorios. En las tablas de la 2 hasta 9, tabla A2 hasta A9 del anexo A, se encuentran las dimensiones estandar para accesorios. Sección 9.3 El procedimiento de la prueba hidrostatica establece que el Iluido a usar puede ser agua u otro liquido, la prueba se debe aplicar al sistema ensamblado. La prueba es insuIiciente si en el sistema se presentan Iugas a 105° por debajo de la presion calculada. Sección 11 Las tolerancias para accesorios se muestran en la tabla 1 y A1 y para dimensiones nominales aplican las tablas de la 2 a la 9 y de la 2† hasta A9. En estas tablas se encuentran las dimensiones minimas y maximas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 268 de 660 ASME B31.3-2002: Tubería de Proceso. 1. OB1ETIVO: Las reglas encontradas en el codigo de tuberia de proceso Iueron desarrolladas considerando arreglos de tuberias tipicos localizados en plantas de reIineria de petroleo, quimicas, Iarmaceuticas, textiles, papeleras, semiconductoras y plantas criogenicas, asi como en plantas de procesamientos y terminales. 2. ALCANCE: Este codigo prescribe requerimientos de materiales y componentes, diseño, Iabricacion, ensamble, revision, inspeccion y pruebas para tuberias. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: El codigo aplica para tuberias de todo tipo de Iluido, incluyendo: - crudo, intermedio y terminacion quimica - Productos del petroleo - Gas, vapor, aire y agua - Solido Iluidizado (Iinamente molido) - ReIrigerantes - Fluidos Criogenicos. El codigo excluye lo siguiente: - Diseño de tuberias para presiones manometricas internas de mayores que cero, pero menores que 105 kPa (15 psi) proveidas de Iluidos que manejan no inIlamables, no toxicos. - Recipientes a presion y tuberia externa con relacion directa con el codigo B31.1 - Tuberia de cabezales, curvas de paso, y maniIolds de calentadores directos - Bombas y compresores. 4. INDICE: Capitulo I.- Alcances y definiciones: Tiene por objeto establecer las responsabilidades de propietario, diseñador, Iabricantes e inspectores, asi como tambien el alcance para los Iluidos y sistemas de tuberias a que aplica. Capitulo II.- Diseño: Este capitulo se conIorma por 6 partes, en general establece los requisitos del diseñador, deIine las temperaturas, presiones y Iuerzas aplicables para el diseño de tuberias, y establece las consideraciones que se deben tener por eIectos varios y sus cargas consecuentes.. Capitulo III.- Materiales: Establece las limitaciones y propiedades requeridas para materiales basados en sus propiedades inherentes. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 269 de 660 Capitulo IV.- Normas de tubería: En esta parte se listan las diIerentes normas que aplican a componentes y accesorios de tuberia. Capitulo V.- Fabricación ensamble y montaje: Se describen los procesos de Iabricacion, los requerimientos de soldadura en componentes de tuberia, el precalentamiento a lo largo del tratamiento termico para alivio de esIuerzos generados por la soldadura, el proceso de Iormado y curveado y describe los requerimientos para soldadura con aleacion. Capitulo VI.- Inspección Revisión y Prueba: Se deIinen los conceptos y se listan criterios de aceptacion de soldaduras, los procedimientos de Revision, se describe la prueba hidrostatica, las consideraciones para llevarse a cabo. Capitulo VII.- Tubería no metálica y Tubería con recubrimiento no metal: El capitulo consta de 10 partes, la organizacion de la inIormacion es la misma que la de los primeros 6 capitulos, el capitulo I aplica de la misma manera para esta tuberia, se deIinen las condiciones y criterios de diseño, la presion de diseño de componentes de tuberia, describe los requerimientos de materiales, se listan normas aplicables a tuberia y componentes de tuberia no metalica. Capitulo VIII.- Tubería para servicio de flujo categoría M (ver apéndice M): Consta de 20 partes, de la parte 1 a la 10 son aplicables los mismos numerales salvo algunas excepciones, del 11 a 20 corresponden al capitulo VII. Capitulo IX.- Tubería de alta presión: Consta de 10 partes, se deIinen las condiciones y criterios de diseño para tuberia y sus componentes, los requerimientos para juntas, Ilexibilidad y soporteria, Iabricacion ensamble y montaje, inspeccion revision y prueba. Apendice A.- EsIuerzos admisibles y Iactor de calidad para tuberia metalica y materiales de tornilleria. ! Tabla A-1 EsIuerzo admisible en metales a tension. ! Tabla A-1A Factor basicos de calidad para Iundicion. ! Tabla A-1B Factor basicos de calidad para soldadura longitudinal en tuberias y accesorios. ! Tabla A-2 Valores de esIuerzo de diseño para materiales de tornilleria. Apendice B.- Tablas de esIuerzos y tablas de presion admisible para no metales. Apendice C.- propiedades Iisicas de materiales de tuberia. Apendice D.- Flexibilidad y Iactores de intensiIicacion de esIuerzos. Apendice E.- Normas de reIerencias. Apendice F.- Consideraciones preventivas. Apendice G.- Seguridad. Apendice H.- Ejemplo de calculo de ramal reIorzado. Apendice J.- Nomenclatura. Apendice K.- EsIuerzo admisible para tuberias de alta presion. Apendice L.- Bridas de aleacion de aluminio. Apendice M.- Guia para clasiIicar servicios de Ilujo. Apendice Q.- Programa de sistema de calidad. Apendice V.- Variacion permisible en servicio de temperatura elevada. Apendice X.- Juntas de expansion de Iuelle metalicas. Apendice Z.- Preparacion de consultas tecnicas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 270 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 301.2.1 La presion de diseño para cada componente en un sistema de tuberias no debe ser menor a la presion de las condiciones mas severas de trabajo. Sección 301.3 La temperatura de diseño para cada componente en un sistema de tuberias es la temperatura a la cual coincide con la presion a las condiciones mas severas de trabajo. El establecer temperaturas de diseño es necesario considerar la temperatura del Iluido, la temperatura ambiente, radiacion solar y el enIriamiento o calentamiento de temperaturas medias. Sección 302.2.2 Algunos estandares para componentes como ASME B16.9, B16.11, y B16.28, se basan en los rangos de presion- temperatura para tuberia sin costura, en ellos se especiIican la relacion de esIuerzos que tienen los materiales, espesores nominal de tuberia sin costura correspondiente a la cedula, peso y clase de presion para accesorios como bridas que son aplicados a tuberias. Sección 305.2 El siguiente tipo de tuberia de Acero al Carbon solo puede ser utilizada por la categoria D para servicio de Iluidos: - API 5L tubo soldado a tope - ASTM A 53 tipo F - ASTM A 134 - ASTM 285 placa Sección 306 Accesorios, tubos curvados, codo poligonal, acoplado a tope, conexiones de ramales, son accesorios para tuberias. Toda la tuberia y accesorios deben ser manuIacturados o Iabricados acorde a los procesos y el tipo de Iluido en servicio. Sección 307 Se especiIican requerimientos necesarios para valvulas, que tambien son aplicados para otros componentes que maneja el sistema de tuberias a diIerentes presiones como son las purgas, desIogues y separadores. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 271 de 660 Sección 308 Se especiIican requerimientos necesarios para bridas, ciegos, caras de las bridas y empaques aplicados a componentes que maneja el sistema de tuberias. Sección 310 Las juntas para tuberias se seleccionan en base al material de la tuberia y el servicio de Iluido, tomando consideraciones para las juntas como son: la tension, esIuerzos mecanicos en condiciones de servicios expuestos y pruebas a condiciones de presion, temperatura y cargas externas. Sección 311 Las juntas deben ser hechas para soldarse en un material, para lo cual es necesarios la caliIicacion de procesos de soldadura, soldadores en comun acuerdo con las reglas descritas en el capitulo V. Sección 312 Las juntas bridadas a diIerentes rangos estan unidas con pernos, donde el rango de la junta no debe exceder el valor mas bajo de la clase de la brida, asi como el troque de los pernos. Sección 313 Las juntas de expansion no deben de ser usadas en condiciones severas cicladas. Para otros servicios es necesario prever el promedio de las condiciones severas para prevenir la separacion de las juntas. Si el servicio es toxico o dañino a la piel, es necesario usar ropa de seguridad. Las consideraciones estan dadas para la tension de las juntas de expansion, donde estan sujetas a vibraciones, diIerencial de expansion o contraccion por temperaturas ciclicas, o cargas mecanicas externas. Sección 314 Las juntas roscadas son apropiadas para servicios de Iluido normal, pero tambien pueden ser usadas en condiciones severas cicladas conIorme a las recomendaciones del codigo ASME B1.20.1. Sección 319 Los requerimientos basicos para tener la Ilexibilidad adecuada en la tuberia o prever la expansion o contraccion termica o movimientos de los soportes y terminales de las tuberias se dan previniendo las siguientes causas. a) Iallas de la tuberia, soportes para prevenir un sobre esIuerzo o Iatiga b) Iuga en juntas c) EsIuerzos o distorsion en tuberias y valvulas o en equipos conectados como son bombas y turbinas, por ejemplo, resultando impulsos en exceso y momentos en la tuberia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 272 de 660 Sección 323 En el capitulo III se encuentran las recomendaciones para las limitaciones y caliIicaciones de los materiales, teniendo como base sus propiedades. Los materiales utilizados para tuberias estan sujetos en sus requerimientos y limitaciones por otros codigos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 273 de 660 ASME B31.8- 1999: Sistemas de Tuberías para Transmisión y Distribución de Gas 1. OB1ETIVO: Esta norma tiene por objeto proporcionar recomendaciones a cerca del diseño, Iabricacion, instalacion, inspeccion y pruebas para tuberias, que Iaciliten la transportacion de gas, asi como aspectos de operacion y mantenimiento. 2. ALCANCE: Esta norma es aplicable a los materiales, tuberias, equipos, instalaciones principales y accesorios y dispositivos que son necesarios para el diseño, construccion, operacion, mantenimiento e inspeccion de los sistemas de transporte de gas natural, asi como los requisitos minimos que deben satisIacer las medidas de seguridad y los planes de atencion a emergencias. Esta norma no pretende ser un manual tecnico y se debe aplicar con un criterio apoyado en practicas reconocidas de ingenieria y de la industria del gas natural. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Los requerimientos de este codigo estan adecuados para la seguridad bajo condiciones usuales encontradas en la industria del gas, cabe mencionar que no se encuentran todos los detalles de ingenieria y construccion, pero si actividades que involucran el diseño, construccion, operacion o mantenimiento para lineas de distribucion o transmision. 4. INDICE: Seccion 0.- Objeto: Esta norma tiene por objeto proporcionar recomendaciones a cerca del diseño, Iabricacion, instalacion, inspeccion y pruebas para tuberias, que Iaciliten la transportacion de gas, asi como aspectos de operacion y mantenimiento. Seccion 1.- Materiales y Equipo: En este capitulo se especiIican los criterios de seleccion y caliIicacion de materiales, asi como su especiIicacion en lineas de transporte. Seccion 2.- Soldadura: En este capitulo se especiIican las recomendaciones necesarias para la caliIicacion de soldadura y soldadores, asi como las pruebas de inspeccion a soldaduras. Seccion 3.- Componentes y Detalles de Fabricación en Sistemas de Tuberías: En esta seccion se especiIican componentes y detalles de Iabricacion como son la expansion y Ilexibilidad en tuberias, calculos de esIuerzos combinados, soportaria y mochetas. Seccion 4.- Diseño, Instalación y Pruebas: En este capitulo se especiIican los criterios de diseño, instalacion y pruebas para los sistemas de tuberias, estaciones de compresion, valvulas, reguladores y medidores, asi como para lineas de servicio de gas. Seccion 5.- Procedimientos de Operación y Mantenimiento: En esta seccion se clasiIican los tipos de rutas para las lineas de distribucion, asi como su mantenimiento y seguridad. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 274 de 660 Seccion 6.- Control de Corrosión: En esta seccion se hace mencion del control que se le debe dar al el sistema de tuberias, tanto en su interior como en su exterior. Seccion 7.- Para Trabajos Varios: En esta seccion se hace reIerencia de trabajos que se pueden realizar a la para con los sistemas de distribucion como son los odorizacion, en lineas privadas, asi como en lineas de transmision electrica. Seccion 8.- Tubería Submarina para Sistemas de Gas: En esta seccion se hace mencion de los requerimientos necesarios para la instalacion, reparacion o mantenimiento de un sistema de tuberias submarina, para transporte de gas, asi como sus consideraciones y criterios de diseño. Seccion 8.- Servicio de Gas Amargo: En esta seccion se hace mencion de los requerimientos necesarios para la instalacion, reparacion o mantenimiento de un sistema de tuberias para transporte de gas amargo, asi como sus consideraciones y criterios de diseño. Anexo A.- ReIerencia de Estandares: Hace reIerencia a los estandares base para la elaboracion de esta norma. Anexo B.- Numero de Elementos de Estandares y EspeciIicaciones del Anexo A Anexo C.- Publicaciones que no aparecen en el Anexo A Anexo D.- EsIuerzo ultimo (Y) especiIicado para tuberia de acero comun usado en estos sistemas. Anexo E.- Factores de intensiIicacion de Ilexibilidad y esIuerzos. Anexo F.- Conexiones soldadas y conexiones roscadas Anexo G.- Pruebas para soldadura, limitadas a trabajos en lineas en operacion, con esIuerzos menores a 20° del esIuerzo ultimo. Anexo H.- Prueba de aplastamiento para tuberias. Anexo I.- Preparacion para soldadura a tope. Anexo J.- Factores de conversion comunmente usados. Anexo K.- Criterios para proteccion catodica. Anexo L.- Determinacion de esIuerzos restantes de tuberia corroida. Anexo M.- Control del criterio de Iuga de gas. Anexo N.- Recomendaciones practicas para prueba hidrostatica para lineas de tuberias. Anexo O.- Preparacion de la tecnica requerida al codigo ASME para tuberias a presion B31. Anexo P.- Nomenclatura para Iiguras. Anexo Q.- Diagramas del dominio. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 814 Para ver una lista con todas las reIerencias de la especiIicacion de materiales es necesario recurrir a la tabla que se encuentra en el apendice A, asi como para la lista de otros materiales comunmente usados, pero que no estan reIerenciados es necesario recurrir al apendice C. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 275 de 660 Sección 813 Todas las valvulas, accesorios, bridas, pernos, tuberias y tubbings, estan marcador de acuerdo al estandar y especiIicacion el cual hace reIerencia a su manuIactura o acuerdos requeridos por MSS SP-25. Sección 814.11 Tuberia de acero manuIacturada en acuerdo con el siguiente estandar, puede ser usado: - API 5L lineas de tuberia - ASTM A 53 Tuberia soldada y sin costura - ASTM A 106 Tuberia sin costura - ASTM A 134 Soldadura electrica (Arc)- tuberia soldada - ASTM A 135 Resistencia electrica- tuberia soldada - ASTM A 139 Soldadura electrica (Arc)- tuberia soldada - ASTM A 333 Tuberia soldada y sin costura para bajas temperaturas - ASTM A 381 Metal-Arc-tuberia soldada - ASTM A 671 Soldadura electrica-tuberia soldada - ASTM A 672 Soldadura electrica-tuberia soldada Sección 831 Todos los componentes del sistema de tuberias, incluyendo valvulas, bridas, accesorios, cabezales, ensambles especiales, etc., pueden ser diseñados con los requerimientos de esta seccion y reconocidas practicas de ingenieria con base en la presion de operacion y otras cargas. Sección 831.11 La seleccion de valvulas es conIorme a los estandares y especiIicaciones reIenciadas en este codigo y solo pueden ser usadas en comun acuerdo con las recomendaciones de servicio para las que Iueron manuIacturadas. Y que esta de acuerdo con los siguientes estandares y usos: a) ANSI B16.33 Valvulas para gas con pequeño operador manual metalico para sistemas de distribucion de gas. b) ANSI B16.34 Valvulas de acero c) ANSI B16.38 Valvulas para gas con operador largo manual metalico para sistemas de distribucion de gas. d) ANSI/ASME B16.40 Valvula con operador termoplastico para gas. e) API 6A Equipo para pozos I) API 6D Valvulas en lineas de tuberias g) MSS SP-71 Valvulas de hierro Iorjado MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 276 de 660 Sección 831.2 Las dimensiones y clase para las bridas deben cumplir con los siguientes estandares: - ANSI B16 Series listadas en los apendices A y B (para hierro y acero) - MSS SP-44 Bridas de acero para lineas de acero - Apendice Bridas de acero ligeras - B16.24 Bridas y accesorios para bridas, de cobre o bronce Sección 831.23 Los materiales para empaques se deben seleccionar para resistir la presion maxima, manteniendo las propiedades Iisicas y quimicas a la temperatura de servicio. Sección 832.3 Los sistemas de tuberias deben ser diseñados para tener suIiciente Ilexibilidad para prevenir la expansion o contraccion termica ocasionada por esIuerzos en el material de la tuberia, excesiva Ilexion o inusuales cargas en juntas, o Iuerzas o momentos indeseables en puntos de conexion de equipos. Sección 841.11 La presion de diseño para un sistema de tuberias de gas o el espesor de pared nominal para una presion de diseño dada, se puede determinar por la Iormula expuesta en este numeral, en ella se determinan varios Iactores como Iactor de junta longitudinal (E) Tabla 841.115A, Factor de trayectoria (F) Tabla 841.114 A, EsIuerzo de cedencia (S) apendice D, Temperatura (T) Tabla 841.116 A, Espesor de pared nominal (t), Presion de diseño (P). Sección 848 Los medidores y reguladores pueden ser localizados dentro o Iuera de una construccion, dependiendo de las condiciones del local, con excepcion de que un servicio en linea requiere de series de regulacion es necesario consultar lo recomendado en el numeral 845.243(a), en donde la regulacion aguas arriba debe ser localizada Iuera de la construccion. Cuando el medidor o los reguladores se instalan Iuera de la construccion deberan ser localizados en localizaciones accesibles con proteccion a daños. Sección 848.2 Para el caso de medidores de hierro o aluminio no deben ser usados a presion maxima de operacion debido a la manuIactura del medidor. Para el caso de los medidores nuevos de acero estañado no deben ser usados a mayor presion del 50° de la presion a la cual Iue Iabricado. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 277 de 660 Sección 848.3 Los medidores y reguladores en servicio no deben ser instalados en lugares donde se puedan deteriorar rapidamente o exista corrosion. Sección 848.4 Todos los medidores y reguladores deben ser instalados de la mejor manera en que se puedan prevenir sobre esIuerzos al ser conectados a la tuberia. Sección 849.13 Las valvulas en lineas de servicio deben ser localizadas aguas arriba del medidor en el caso de que no existiera regulacion, o aguas arriba de la regulacion en caso de existir. Sección 851.7 Se debe de indicar con señales o marcas para indicar la presencia de tuberias en caminos, avenidas, vias de Ierrocarril y terracerias, sumado a estas marcas es necesario indicar en daño que se puede ocasionar. Sección 853.4 Todas las valvulas podrian ser requeridas para ser operadas durante una emergencia, por lo cual deben ser inspeccionadas periodicamente, y parcialmente operadas al menos una vez al año para prevenir la seguridad. Los procedimientos de la rutina de mantenimiento a valvulas, esta incluidos mas no limitados en los siguientes pasos: 1. Procedimientos de servicio escritos y una capacitacion adecuada al personal que las opera 2. Un mapa exacto para uso durante la rutina o condiciones de emergencia 3. Valvula de seguridad en servicios ininterrumpidos, sobre presiones, etc. 4. Empleo de programas Iamiliarizados con el personal, con procedimientos correctos de mantenimiento. Los procedimientos de mantenimiento y emergencia deben incluir 1. Plan de contingencia escrito para el seguimiento durante un tipo de emergencia. 2. Capacitar al personal para anticipar el potencial de riesgo. 3. Contar con equipo y herramientas para actuar en una emergencia y para mantenimientos requeridos. Sección A800 En el capitulo VIII se encuentran las especiIicaciones y requerimientos necesarios para los sistemas de tuberias MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 278 de 660 de transmision de gas natural en plataIormas submarinas, en ellas se enlistan de igual Iorma los tipos de materiales, las normas de reIerencias, los mantenimientos necesarios para tuberias y valvulas, asi como los procedimientos de diseño y especiIicaciones para accesorios. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 279 de 660 A 105/A 105M - 03: Especificación Estándar para Acero al Carbón Forjado Aplicado a Tuberías. 1. OB1ETIVO: Esta especiIicacion tiene por objeto proporcionar inIormacion del material Acero al Carbon Forjado A 105 para componentes como bridas, accesorios, valvulas y partes similares, tomando como reIerencia las temperaturas ambientales y las presiones de operacion. 2. ALCANCE: Este estandar cubre especiIicaciones para componentes de Acero al Carbon Forjado, asi como el tipo de servicio que pude realizar con dicho material, en algunos estandares como MSS, ASME y API, hacen reIerencia a la seccion 2 de este estandar, el cual hacer reIerencia a sus propiedades mecanicas y con esto poder identiIicar el tipo de clase reIerenciado a la presion y temperatura de operacion ya sea para bridas, accesorios, valvulas, etc. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: La aplicacion de este estandar es sobre el material de Iabricacion de tuberia, bridas, accesorios, valvulas y otros componentes para manejo de gas o hidrocarburos. 4. INDICE: Seccion 1.- Objeto: Tiene por objeto proporcionar la inIormacion reIerente al material de Acero al Carbon Forjado A 105, para componentes como bridas, accesorios, valvula y partes similares, tomando como reIerencia las temperaturas ambientales y presiones de operacion Seccion 2.- Documentos de Referencia: Describe la lista de reIerencia utilizadas en la elaboracion de esta reIerencia. Seccion 3.- Orden de la Información: En este punto se hace reIerencia a la especiIicacion auxiliar base para esta reIerencia. Seccion 4.- Requerimientos Generales: En esta seccion se indican los acuerdos y si existiese alguna no conIormidad se reIerencia a la especiIicacion A 961. Seccion 5.- Tratamiento Térmico: En esta seccion se hace mencion de los tratamientos termicos que son mandatorios para esta especiIicacion. Seccion 6.- Composición Química: En esta seccion se hace reIerencia a los requerimientos quimicos especiIicados en tablas. Seccion 7.- Propiedades Mecánicas: En esta seccion se hace reIerencia a las propiedades mecanicas del material. Seccion 8.- Prueba Hidrostática: En esta seccion se recomienda la realizacion de algunas pruebas para el material. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 280 de 660 Seccion 9.- Tratamiento: Esta seccion se recomienda que despues de realizada la prueba mecanica, se realice algun tipo de tratamiento al metal. Seccion 10.- Reparación por Soldadura: Se emiten recomendacion para lograr alguna reparacion por medio de soldaduras. Seccion 11.- Rechazo y Recalentado: En esta seccion se especiIican tipos de deIectos al material durante su manuIactura. Seccion 12.- Certificación: Esta seccion establece las dimensiones estandar, aplicacion y marcas de identiIicacion del material. Seccion 13.- Marca del Producto: En esta seccion se especiIica que cada producto emitido debe contener una marca que lo identiIique como por ejemplo, un Iorjado, reparado por soldadura debe llevar la marca de (W) seguida de un numero de especiIicacion. Seccion 14.- Palabra Reservada: Se asigna y se reserva una palabra que identiIique a cada uno de los productos. Requerimiento S1.- Dureza: EspeciIica el tipo dureza para el Iorjado Requerimiento S2.- Tratamiento Térmico: EspeciIica el tipo de tratamiento segun sea la prueba destructiva al material. Requerimiento S3.- Tamaño de la Marca para el Forjado: EspeciIica el tamaño de la marca que identiIicara al producto, en donde la prueba destructiva al material es mandataria para su localizacion. Requerimiento S4.- Equivalencias del Carbón: EspeciIica la cantidad de carbon a utilizar en las mezclas 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1.2 Requerimientos suplementarios estan previstos para el uso de pruebas o inspecciones que sean requeridas. Sección 1.3 Las especiIicaciones A266/A 266M cubren otros aceros Iorjados y las especiIicaciones A 675 y 696 cubren otras barras de acero. Sección 1.4 Esta especiIicacion esta expresada en unidades de libra-pulgada y en unidades del Sistema Internacional (SI). Sección 1.5 Para el caso de las valvulas aplica cualesquiera de los sistemas de unidades libra-pulgada o Sistema Internacional (SI) y se encuentran separados dentro de este estandar. Los valores reIeridos a las valvulas de cada uno se los MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 281 de 660 sistemas, no tienen equivalencias exactas y cada una es usada de Iorma independiente de la otra. El combinar valores de los dos sistemas puede tener como resultado una no conIormidad con la especiIicacion. Sección 2.1 Los tratamientos termicos no son requerimientos mandatarios de esta especiIicacion, excepto para los siguientes componentes para tuberias. 1. Bridas por arriba de la clase 300 2. Bridas de diseño especial donde la presion de diseño y la temperatura de diseño excedan en los rangos de presion-temperatura para clase 300. 3. Bridas de diseño especial donde la presion de diseño o la temperatura de diseño no sean conocidas. 4. Bridas para otros componentes de tuberias las cuales esten dentro de los siguientes criterios: (1) sobre 4 NPS y (2) por encima de la clase 300. 5. Bridas para otros componentes de tuberia de de clase especial que esten dentro de los siguientes criterios: (1) sobre 4 NPS y (2) cuando la presion de trabajo y la temperatura de operacion excedan los valores tabulados para la clase especial 300. Sección 6.1 El acero en conIormidad con los requerimientos quimicos se especiIica en la tabla 1. Sección 7.1 El acero en conIormidad con los requerimientos de las propiedades mecanicas esta prescrito en la tabla2 y tabla 3. Sección 8 Los requerimientos de la prueba hidrostatica para Iorjados manuIacturados se encuentran en el suplemento S8 de la especiIicacion A 916. Sección 10 La reparacion de deIectos por manuIactura solo es permitida para Iorjados con dimensionales estandar de ASME. Sección 13 Los materiales deben llevar marcas estampadas que de Iorma visual identiIique la manuIactura, la dureza, asi como los requerimientos necesarios y que aplican en este estandar. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 282 de 660 ASME B36.10M-2000: Tubería de Acero Forjado Soldada y sin Costura. 1. OB1ETIVO: Este estandar cubre la estandarizacion de dimensiones para tuberia de acero Iorjado soldada y sin costura para altas o bajas temperaturas y presiones. 2. ALCANCE: Este estandar cubre rangos de espesor de pared o cedulas para tuberias de acero Iorjado soldada y sin costura, en donde los diametros nominales (NPS) se especiIican en tablas. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: La aplicacion de este estandar es para los sistemas de tuberia para manejo de gas o hidrocarburos, y la seleccion del espesor de pared o cedula es en relacion a las condiciones de presion-temperatura que se recomiendan en los codigos ASME B31.3, ASME B31.4 y ASME B31.8. 4. INDICE: Seccion 1.- Objeto: Tiene por objeto proporcionar la inIormacion de la estandarizacion de dimensiones para tuberia de acero Iorjado soldadas y sin costura para altas o bajas temperaturas y presiones. Seccion 2.- Tamaño: Se hace reIerencia a la Iorma de como es identiIicada la tuberia en lo reIerente a los diametros externos (NPS). Seccion 3.- Materiales: Se hace reIerencia al codigo ASTM que cubre las especiIicaciones de los materiales utilizados para la Iabricacion de tuberias. Seccion 4.- Espesor de Pared: Hace reIerencia a los espesores nominales de pared que recomienda este estandar. Seccion 5.- Peso: Hace reIerencia a las tablas que manejan los pesos nominales de las tuberias, ademas de proporcionar Iormulas para calcularlo en unidades del SI y US. Seccion 6.- Variaciones Permisibles: Hace reIerencia de como existe variacion en las dimensiones dependiendo de los procesos de manuIactura. Seccion 7.- Tubería Roscada: Se hace reIerencia al codigo ANSI/ASME B1.20.1 que cubre las especiIicaciones para tuberia roscada, excluyendo las tuberias de cedula 5 y 10 que no son permitidas en este codigo. Seccion 8.- Designación de Espesor de Pared: Hace reIerencia a las designaciones para los espesores como son Standard, Extra Strong y Doble Extra Strong que han sido comercializadas por muchos años. Seccion 9.- Selección de Espesor de Pared: Hace reIerencia a las consideraciones para la seleccion del espesor de pared para tuberia, siendo una de las principales la presion interna a la cual sera sometida. Tabla 1.- Dimensiones y pesos de tuberia de acero Iorjado soldada y sin costura. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 283 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 2 El tamaño de toda la tuberia esta identiIicado de manera nominal. La tuberia manuIacturada NPS 1/8 (DN 6) a 12 (DN 300) esta estandarizada por su diametro exterior (OD) y la tuberia manuIacturada NPS 14 (DN 350) en adelante su diametro exterior (OD) se denomina con su correspondiente tamaño nominal. Sección 3 Las dimensiones estandar de los materiales para tuberia estan cubiertas por la especiIicacion ASTM. Sección 4 Los espesores de pared nominal estan dados en la tabla 1. Sección 5 Los pesos nominales del acero de la tuberia son valores calculados y se encuentran en la tabla 1. Sección 6 La variacion en dimensiones depende de los metodos de manuIactura empleados en el maquinado de la tuberia. Sección 7 El codigo ANSI/ASME B1.20.1 cubre las especiIicaciones para tuberia roscada, excluyendo las tuberias de cedula 5 y 10 que no son permitidas en este codigo. Sección 8 Las reIerencia para las designaciones de los espesores como son Standard, Extra Strong y Doble Extra Strong han sido comercializadas por muchos años y en esta seccion se hace reIerencia a que tipo de diametro le corresponde el tipo de espesor. Sección 9 Para seleccionar el espesor de pared o cedula para un diametro de tuberia es necesario conocer la presion interna a la cual sera sometida. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 284 de 660 API RECOMMENDED PRACTICE 14E (RP 14E): PRACTICAS RECOMENDADAS PARA DISEÑO E INTALACIÓN DE SISTEMAS DE TUBERIAS EN PLATAFORMAS DE PRODUCCIÓN. 1. OB1ETIVO: Este documento de recomendaciones contiene los requerimientos minimos y guia de lineas para el diseño e instalacion de nuevos sistemas de tuberias en plataIormas de produccion. 2. ALCANCE: Las practicas recomendadas que se presentan se basan en años de experiencia en el manejo de petroleo y gas. Practicamente toda la experiencia en plataIormas se basa en el servicio de hidrocarburos libres de sulIuro de hidrogeno. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Estas recomendaciones son aplicables a sistemas de tuberias en plataIormas marinas de produccion para el manejo se compuestos multiIasicos y en la separacion de petroleo y gas, tambien contiene inIormacion que concierne al diseño y aplicacion de tuberias, valvulas y accesorios para procesos tipicos. 4. INDICE: Seccion 1.- General: Describe el objeto y establece las especiIicaciones tecnicas y guias estandar que se deben cumplir para el manejo de hidrocarburos y gas en plataIormas. Seccion 2.- Diseño de Tuberías: Describe criterios de diseño para sistemas de tuberias para manejo de hidrocarburos corrosivos y no corrosivos, seleccion de equipos, ecuaciones para calculo tanto de presion como de velocidad, espesores de tuberia, conexiones de juntas y lo reIerente a la Ilexibilidad. Seccion 3.- Selección de Válvulas: Describe criterios de seleccion de valvulas de bola, globo, check, etc. dependiendo del servicio, rangos de presion-temperatura, tipo de material, tamaño y esIuerzos producidos en el servicio. Seccion 4.- Bridas y Accesorios: En esta seccion se establecen criterios para la seleccion de accesorios dependiendo del servicio a desarrollar, los accesorios pueden ser soldados, de tornillo, conexiones de derivacion, bridas, empaques, esparragos y tuercas, ademas de las propiedades de algunos conectores. Seccion 5.- Consideraciones de diseño para sistemas de tuberías en particular: En esta seccion se establecen las deIiniciones y criterios para lineas de Ilujo como son accesorios, censores de presion, accesorios de oriIicio, intercambiadores de calor, valvulas check, soportes, maniIolds, sistemas de aire, sistemas de gas, sistemas de agua contra incendio y sistemas de agua potable. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 285 de 660 Seccion 6.- Consideraciones: Son las disposiciones generales para dar cumplimiento soportes de tuberias, elevaciones, layout, consideraciones de corrosion, capa protectora para superIicies externas, proteccion de corrosion para superIicies internas, tuberias de proceso, tuberias de agua, capas protectoras, compatibilidad de materiales, erosion no destructiva y protecciones catodicas, ademas de contar con tablas para tuberias y accesorios asi como servicios de inspeccion, mantenimiento y reparacion. Seccion 7.- Instalación y Control de Calidad: Este capitulo se establece los requerimientos para inspeccion de soldadura, caliIicacion de procedimientos de soldadura, caliIicacion de soldadores, requerimientos de soldadura, tratamientos termicos, revision e inspeccion, inspeccion de radiograIiado, pruebas de presion, prueba hidrostatica y prueba neumatica. Apendice A.- Problemas ejemplo de diseño de tuberias de Ilujo, diseño de tuberias para bombas de succion. Apendice B.- Diseño aceptable de Juntas soldadas a tope para desiguales espesores de pared. Apendice C.- Ejemplos de tuberias, valvulas y tablas para accesorios. Apendice D.- Lista de Ecuaciones. Apendice E.- Lista de Figuras. Apendice F.- Lista de Tablas. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 2.1 Los dos grados de tuberia no corrosiva mas comunmente utilizado para el servicio de hidrocarburos son: A106 grado B y API 5L grado B preIerentemente sin costura por su consistente calidad. ASTM A106 solo es manuIacturado sin costura, mientras API 5L es variable en sin costura, soldado con resistencia electrica (ERW) y soldado por arco sumergido en atmosIera inerte (SAW) Sección 2.2 Para determinar el diametro de la tuberia que se utilizara en un sistema de tuberias para plataIorma, es necesario considerar la presion y velocidad del Ilujo. Las secciones 2.3, 2.4 y 2.5 presentan ecuaciones para el calculo del diametro de la tuberia y graIicas para una aproximacion rapida al diametro de la tuberia, para lineas de liquido, lineas de gas para una sola Iase y lineas gas/liquido de dos Iases respectivamente. Muchas compañias tambien usan programas de computadoras para Iacilitar el diseño de tuberias. Sección 2.3 Las lineas para liquido de una sola Iase, podrian dimensionarse primeramente sobre la base de la velocidad del Ilujo. Para lineas que transportan liquido en una sola Iase de una presion en vacio a otra por presion diIerencial, la velocidad del Ilujo no debe de exceder los 15 pies/segundo a razon de maximo Ilujo, para minimizar el Ilasheo MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 286 de 660 de las valvulas de control. Se presentan ecuaciones para el calculo de la velocidad y la presion. Sección 2.4 Las lineas para liquido de una sola Iase, podrian dimensionarse con el resultado de las altas presiones que satisIagan los requerimientos. Tambien la velocidad podria ser un problema de ruido si excede los 60 pies/segundo, que tambien podria ser interpretada como un criterio. El diseño de un sistema de tuberias donde la corrosion es alta, se tiene que considerar la eleccion de un tamaño de espesor mas alto en el diseño y/o reducir la velocidad para reducir los eIectos de desgaste. Sección 2.5 Lineas de Ilujo, maniIolds de produccion, cabezales de procesos y otras lineas que transportan gas y liquido en Ilujo de dos Iases pueden ser dimensionadas primeramente sobre la base de la velocidad del Ilujo. Las experiencias han mostrado que el desgaste de la pared del tubo ocurre en los procesos de erosion/corrosion. Sección 2.7 Los metodos mas comunes son aceptados para la Iabricacion de juntas de conexion para tuberias en las que se incluyen soldadura a tope, cajas para soldar, roscados y acoplados. Sección 2.8 Los sistemas de tuberias pueden estar sujetos a mucha diversidad de cargas, donde generalmente los esIuerzos son ocasionados por: (1) presion, (2) peso de la tuberia, accesorios y Iluido, (3) cargas externas y (4) expansion termica; ellos son muy signiIicantes en el analisis de esIuerzos al sistema de tuberias. Normalmente la mayor parte de la tuberia es movida por la expansion termica. Sección 3.1 Valvulas de globo, bola, check, etc. son utilizadas para la Iacilidad de produccion en las plataIormas y la ventaja o desventaja de cada tipo de valvula esta dada por las consideraciones y especiIicaciones sugeridas para su aplicacion. En el apendice C se muestran las Iiguras de algunas valvulas, manuIactura, operacion en particular y compañia. Sección 3.4 Las valvulas de acero estan manuIacturadas de acuerdo con API Std 600, API Std 602, API Spec 6A, API Spec 6D o ANSI B16.5-1981. Las especiIicaciones API cubren completamente los detalles de manuIactura, mientras que ANSI B16.5 cubre rangos de presion-temperatura y detalles del dimensional. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 287 de 660 Sección 4.1 Conexiones soldadas, roscadas y bridadas, todas son aceptadas para uso en tuberias en plataIormas, con limitaciones discutidas en secciones de estas recomendaciones. Sección 4.2 El material para accesorios de soldadura a tope debe ser sin costura ASTM A243, grado WPB. Estos accesorios son hechos de acero al carbon y son para uso con tuberia de grado B. Sección 4.3 Los accesorios roscados de acero Iorjado pueden ser utilizados en servicios que reducen la posibilidad de un accidente y ellos son normalmente manuIacturados de acero ASTM A105 en 2000, 3000 y 6000 lb. que son rangos de ANSI B16.11. Sección 4.5 Las bridas cuello soldable pueden ser utilizadas en tuberias de 2 pulgadas y mayores de 2 pulgadas. Las bridas deslizables generalmente no son recomendadas. El tipo de bridas ANSI estan manuIacturadas en conIormidad con ANSI B16.5 usadas en muchas aplicaciones. Las bridas tipo API estan manuIacturadas por API Spec. 6A. Sección 5.3 Para el diseño de lineas de Ilujo las consideraciones deben se ser dadas por presion, temperatura, velocidad, eIectos de erosion y eIectos de corrosion sobre la tuberia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 288 de 660 NOM-001-SECRE-2003: Calidad del Gas Natural 1. OB1ETIVO: Esta norma oIicial mexicana tiene como Iinalidad establecer las caracteristicas y especiIicaciones que debe cumplir el gas natural que se conduzca en los sistemas de transporte, almacenamiento y distribucion de gas natural, para preservar la seguridad de las personas, medio ambiente e instalaciones de los permisionarios y de los usuarios. 2. ALCANCE: Esta norma es aplicable al gas natural que se utiliza como combustible y se conduce desde las lineas de bateria de las plantas de procesamiento, puntos de importacion o puntos de entrega de las plantas de gas natural licuado y se entrega en los sistemas de transporte, almacenamiento y distribucion de gas natural, es decir: El productor, procesador o importador de gas natural es responsable de la calidad de gas natural que entregue en los sistemas de transporte, almacenamiento o distribucion. El transportista es responsable de la calidad de gas que reciba, asi como de mantener sus sistemas en condiciones adecuadas para entregar el gas con la calidad que se establece en esta norma. Los distribuidores son responsables de la calidad del gas que se conduce por sus sistemas y de mantener estos en condiciones adecuadas para entregar el gas con la calidad que se establece en esta norma. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: La norma no aplica al gas natural conducido directamente desde las Iuentes de produccion a las plantas de procesamiento y al gas natural que se conduce desde los buque tanques a las plantas de almacenamiento de gas natural licuado. Tampoco se aplica al gas natural transportado y almacenado en sistemas que interconectan su explotacion, extraccion y elaboracion dentro de la industria petrolera, conIorme esta se deIine en el articulo 3 de la Ley Reglamentaria del Articulo 27 constitucional en el Ramo del petroleo. 4. INDICE: Capitulo 1.- Marca el objetivo general de esta norma. Capitulo 2.- Establece el campo de aplicacion y las limitaciones de esta. Capitulo 4.- DeIiniciones de cada uno de los terminos empleados en esta norma como composicion, composicion molar, condiciones base, condiciones estandar, densidad, densidad relativa, gas natural, gas MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 289 de 660 natural licuado, indice wobbe, intercambiabilidad, poder caloriIico superior, poder caloriIico inIerior, poder caloriIico, etc. Capitulo 5.- Establece los parametros principales que debe cumplir el gas natural en Mexico dentro del campo de aplicacion de esta norma. Se presenta en una tabla un resumen de los principales parametros que debe cumplir el gas natural. Capitulo 6.- Da los lineamientos para el muestreo del gas natural. Capitulo 7.- Establece las normas bajo las cuales deben realizarse las pruebas de analisis del gas natural. Capitulo 11.- Establece la bibliograIia de reIerencia de esta norma y la cual debe ser consultada para los metodos de prueba, analisis y muestreo del gas natural en caso de no existir norma oIicial mexicana o norma mexicana que sirvan de marco para las actividades mencionadas. 5. REQUERIMIENTOS: Capítulo 5.1 La determinacion de la concentracion de los componentes principales del gas natural, secundarios y trazas, se debe realizar de conIormidad con las normas oIiciales mexicanas, normas mexicanas y en lo no previsto por estas, de acuerdo a la Practica Internacionalmente Reconocida. Se pueden tomar como reIerencia los metodos indicados en la bibliograIia de esta norma. Capítulo 5.1.1 Se deIinen como los componentes principales del gas natural: a) Metano b) Etano c) Propano d) Butanos e) Pentanos mas pesados I) Nitrogeno g) Bioxido de carbono. Capítulo 5.1.2 Se deIinen como los componentes secundarios del gas natural: a) Hidrogeno b) Oxigeno c) Monoxido de carbono d) Helio MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 290 de 660 Capítulo 5.1.3 Se deIinen como los trazas del gas natural: a) ƒcido sulIhidrico b) Mercaptanos c) AzuIre total Capítulo 5.1.3 El gas natural debe ser libre de agua, aceite e hidrocarburos liquidos. Igualmente, no se permite la presencia de material solido como polvos, gomas cualquier solido que pueda ocasionar problemas en los ductos y sus instalaciones en cantidades que provoquen deterioro de los materiales que normalmente se encuentran en dichas instalaciones y que aIecten su utilizacion. Capítulo 5.3 Se deIine el indice Wobbe como el parametro de intercambiabilidad, deIiniendose a esta como los parametros de sustitucion o mezclas de gases, sin aIectar la operacion de los equipos e instalaciones. En la Tabla 1 de este Capitulo se muestran los valores de las principales propiedades con las que debe cumplir el gas natural en el presente y en los años proximos. Capítulo 5.5 Para la determinacion de la temperatura de rocio por analisis cromatograIico se debe considerar la composicion hasta el Heptano (C 7 H 16 ). Capítulo 5.6 El gas natural que se inyecte a los sistemas de transporte, almacenamiento y distribucion proveniente de las plantas de gas natural licuado, debe cumplir especiIicamente, con la temperatura de rocio marcada en la Tabla 1 de esta norma. Capítulo 5.8 El rango de temperatura en la entrega del gas natural en los sistemas de transporte, distribucion y/o usuarios Iinales es de 283,15 a 323,15 °K MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 291 de 660 Capítulo 5.10 En caso de emergencia operativa en los sistemas de transporte, almacenamiento y distribucion, se permite la entrega de gas natural con ± 5 ° del …ndice Wobbe de los valores indicados en la Tabla 1, por un periodo maximo de 12 horas, previa notiIicacion a los usuarios y autoridades competentes. Los casos de emergencia severa seran notiIicados inmediatamente a las autoridades competentes, en los terminos que se establecen en las normas oIiciales mexicanas aplicables y, en su caso, en los permisos de los transportistas, distribuidores y almacenadores de gas natural, a eIecto de que dichas autoridades apliquen las medidas necesarias ante la emergencia. Capítulo 6 El muestreo de gas natural se debe hacer de acuerdo con los metodos de pruebas establecidos por las normas oIiciales mexicanas, normas mexicanas, y en lo no previsto por estas, de acuerdo a la Practica Internacionalmente Reconocida. Se pueden tomar como reIerencia los metodos listados en la bibliograIia de esta norma. En caso de no contar con cromatograIos en linea, el muestreo y los analisis del gas natural se deben realizar en Iorma diaria. Procedimiento para la evaluación de la conformidad de la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SECRE- 2003, Calidad del Gas Natural. El procedimiento para la evaluacion de la conIormidad (PEC) tiene por objeto establecer la metodologia que Iacilite y oriente a las unidades de veriIicacion (UV) y a los usuarios de la Norma OIicial Mexicana NOM-001- SECRE-2003, para la determinacion del grado de cumplimiento de dicha NOM. Este procedimiento dirigido a las unidades de veriIicacion (UV) debera ser cumplido de acuerdo a lo establecido en esta norma y se presenta con la siguiente distribucion para su consulta y seguimiento. Capitulo 2.- Disposiciones generales. Capitulo 3.- DeIiniciones. Capitulo 4.- Procedimiento de evaluacion y puntos que debera revisar la unidad de veriIicacion. Capitulo 5.- Aspectos tecnicos que debe veriIicar la unidad de veriIicacion. Aqui se presenta una Tabla donde se establecen las normas o metodos de prueba bajo los cuales deben evaluarse cada uno de los parametros establecidos en esta norma. La veriIicacion abarca revision de la inIormacion documental, equipos e instalacion, operacion y mantenimiento y veriIicacion en campo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 292 de 660 ISO 6976:1995: Cálculo de valores de poder calorífico, densidad, densidad relativa e índice Wobbe en base a datos de composición. 1. OB1ETIVO: Los metodos de este estandar proveen los medios de calculo de propiedades de mezclas de gas a condiciones de reIerencia comunmente utilizadas en el sistema metrico. 2. ALCANCE: Este estandar internacional especiIica metodos para el calculo de poder caloriIico superior, poder caloriIico inIerior, densidad, densidad relativa e indice Wobbe para gas natural seco, sustitutos de gas natural y otros combustibles gaseosos, cuando la composicion del gas en Iraccion mol es conocida. Los metodos de calculo requieren valores de varias propiedades Iisicas de los componentes puros; estos valores son provistos en tablas y sus Iuentes se mencionan. Se dan metodos para la estimacion de la precision de las propiedades calculadas. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Los metodos de calculo de los valores de las propiedades en base molar o base masa son aplicables para cualquier gas natural seco, sustituto de gas natural u otro combustible el cual sea normalmente gas. Para el calculo de los valores de las propiedades en base volumetrica, los metodos a gases que sean primordialmente Metano (no menos de 0,5 en Iraccion mol). 4. INDICE: Capitulo 1.- Alcance Capitulo 2.- DeIiniciones Capitulo 3.- Principio Capitulo 4.- Comportamiento de gases reales y gases ideales. Se realizan comentarios sobre la entalpia de combustion y calculo del Iactor de compresibilidad. Capitulo 5.- Calculo de poder caloriIico en base molar. Capitulo 6.- Calculo de poder caloriIico en base masica. Capitulo 7.- Calculo de poder caloriIico en base volumetrica. Capitulo 8.- Calculo de densidad relativa, densidad e indice Wobbe Capitulo 9.- Exactitud Capitulo 10.- Tablas de datos recomendados. Anexo A.- Simbolos y unidades Anexo B.- Valores de constantes auxiliares Anexo C.- Conversion de Iracciones volumetricas a Iracciones molares MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 293 de 660 Anexo D.- Ejemplos de calculo Anexo E.- Comportamiento de gases ideales y gases reales Anexo F.- EIectos del vapor de agua sobre el poder caloriIico Anexo G.- Resumen, discusion y seleccion del poder caloriIico del metano Anexo H.- Derivacion de las ecuaciones relacionadas con la precision Anexo J.- Factores aproximados de conversion entre estados de reIerencia Anexo K.- Implementacion en programa del metodo recomendado Anexo L.- Poder caloriIico en base molar para 60 °F como temperatura de reIerencia Anexo M.- BibliograIia 5. REQUISITOS: Capítulo 1 Si la composicion del gas es conocida en Iraccion volumetrica, esta debe ser convertida a Iraccion mol (de acuerdo al Anexo C de este estandar). Para este estandar, la suma de las Iracciones mol deben ser la unidad con una diIerencia de 0,0001 y todos los componentes con Iracciones mol mayores 0,00005 deben ser incluidas. Para que los métodos de cálculo descritos sean válidos, el gas debe estar por encima de su punto de rocío a las condiciones de referencia establecidas. Para el calculo de poder caloriIico en base volumetrica, hay limitaciones en los montos de los componentes presentes diIerentes del metano. No es posible establecer cantidades precisas, sin embargo, este estandar presenta la siguiente guia: El N 2 no debe estar presente en cantidades que excedan 0,3 de Iraccion mol. CO 2 y C 2 H 6 no deben exceder, cada uno, 0,15 de Iraccion mol. Ningun otro componente debe exceder 0,05 de Iraccion mol. Capítulo 2 Para los calculos de este estandar, se considera como gas seco, a aquel que contenga vapor de agua con una Iraccion mol no mayor a 0,00005 (50 PPM) Capítulos 4, 5, 6,7 y 8 Los calculos de Iactor de compresibilidad, poder caloriIico en base molar, poder caloriIico en base masica, poder caloriIico en base volumetrica, densidad, densidad relativa e indice Wobbe, deberan eIectuarse utilizando las MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 294 de 660 ecuaciones enlistadas en estos capitulos siguiendo, para ello, los procedimientos de calculo marcados en cada capitulo para cada una de las propiedades antes mencionadas. Capítulo 9 Se deberan llevar a cabo los calculos de reproducibilidad y repetibilidad de cada una de las propiedades determinadas en base al analisis de la composicion del gas utilizando las ecuaciones y los procedimientos mostrados en este capitulo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 295 de 660 API MPMS 14.1: Recolección y Manejo de Muestras de Gas Natural para Transferencia de Custodia. 1. OB1ETIVO: Esta norma se concentra en los sistemas y procedimientos de muestreo apropiados. Reconoce el impacto critico del punto de rocio del hidrocarburo sobre la exactitud general del sistema de muestreo y el exito probado de utilizar estos procedimientos y practicas. Esta norma incorpora guias y requerimientos para obtener muestras representativas de manera segura. 2. ALCANCE: Esta norma provee una guia para la correcta recoleccion, acondicionamiento y manejo de muestras y esta dirigido a sistemas de medicion para transIerencia de custodia y de distribucion. El alcance de esta norma no incluye el muestreo de sistemas con Ilujo en multiIase. Esta norma considera sistemas de muestreo puntuales, compuestos, continuos y moviles. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: No deben emplearse los procedimientos descritos en el mismo si el Iluido se encuentra en Iase liquida o en multiIase. Esta norma provee guias para la apropiada recoleccion, acondicionamiento y manejo de muestras de gas natural las cuales estan en o por encima de su punto de rocio del hidrocarburo. La exactitud de la determinacion de la humedad de muestras recolectadas usando las recomendaciones mostradas en esta norma no ha sido determinada. Esta norma no pretende recomendar proveedores o Iabricantes de equipo en particular. Esta norma considera corrientes tanto de gas natural dulce como de gas natural amargo a altas y bajas presiones. 4. INDICE: Seccion 14.1.1.- Comprende la introduccion general a la norma y comprende algunos requerimientos generales para la ubicacion del sistema de muestreo. Seccion 14.1.2.- Describe el alcance y proposito general del norma asi como las exclusiones del mismo. Seccion 14.1.3.- ReIerencias bibliograIicas Seccion 14.1.4.- DeIiniciones de conceptos y terminologia utilizada dentro del norma Seccion 14.1.5.- Establece puntos importantes a ser considerados para la toma y manejo de la muestra, asi como la importancia de la determinacion del punto de rocio del gas muestreado. Seccion 14.1.6.- En esta seccion se establecen criterios y requerimientos generales y particulares para el diseño del sistema de muestreo. Establece algunas de las causas de la distorsion de la muestra, ya sea por un mal sitio de instalacion del punto de muestreo, cambios de Iase, regimen de Ilujo, manejo de la muestra y materiales utilizados en el sistema de muestreo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 296 de 660 Seccion 14.1.7.- Esta parte de la norma se enIoca a la localizacion (respecto a la tuberia en si asi como con respecto al resto de los accesorios que conIorman la estacion de medicion), diseño general, materiales de construccion aceptables, requerimientos de diseño mecanico y tipo de sonda de muestreo a ser utilizada para los sistemas de analisis continuos o manuales dependiendo de las condiciones de operacion del punto de muestreo. Seccion.- 14.1.8.- Se enIoca al 'loop¨ o circuito de muestreo, estableciendo los materiales aceptables para el muestreo de gas natural, tiempos de reIresco del sistema, criterios de construccion, caidas de presion permisibles, diametros minimos y maximos de tubing para el circuito de muestreo y caracteristicas generales de los Iiltros para el circuito de muestreo. Seccion 14.1.9.- Para sistemas de muestreo manual o mediante balas, debera consultarse esta parte de la norma, donde se establecen los materiales, tamaños y tipos de los contenedores que pueden ser utilizados para un muestreo apropiado. Esta seccion debe ser utilizada en conjunto con la norma GPA 2166, ultima edicion para sistemas de muestreo manual. Seccion 14.1.10.- Aqui se establecen los materiales aceptables y los no recomendables para aplicaciones con gas dulce o gas amargo. Seccion 14.1.11.- Se puede encontrar alguna inIormacion sobre controladores, timers, Iuentes de poder, manometros, etc. Seccion 14.1.12.- En esta parte se establecen los procedimientos de muestreo manual aceptados por API para los sistemas de muestreo para transIerencia de custodia. Seccion 14.1.13.- Se mencionan consideraciones generales para los sistemas de muestreo automatico con analizadores en linea. Seccion 14.1.14.- Establece los criterios generales para sistemas de muestreo por intervalos o para muestras compuestas. Seccion 14.1.15.- No puede dejarse de lado el aspecto de la seguridad, el manejo, etiquetado, almacenamiento y el transporte de los cilindros de gas muestreado, para ello, esta seccion establece los lineamientos generales para cada uno de los rubros antes mencionados para los contenedores de las muestras. Esta seccion debe ser utilizada en conjunto con la norma GPA 2166, ultima edicion para sistemas de muestreo manual. Seccion 14.1.16.- Se establecen requerimientos para el gas patron. Apendice A.- Comentarios generales sobe los diagramas de Iase. Apendice B.- Consideraciones generales de mecanica de Iluidos para el muestreo. Apendice C.- Experiencias relacionadas con el muestreo en dos Iases. Apendice D.- Advertencia general sobre el H 2 S. Apendice E.- Lista de veriIicacion para los sistemas de muestreo y criterios generales de repetibilidad y reproducibilidad del cromatograIo y su sistema. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 297 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 14.1.1 Los analisis de las muestras de gas son usados para varios propositos y aplicados para varios calculos, algunos de los cuales tienen impacto en la exactitud de los calculos de transIerencia de custodia (cualitativa y cuantitativamente). Resultaran inexactitudes derivadas del uso de: a) Inapropiadas tecnicas y/o equipos de muestreo b) Inapropiado acondicionamiento y manejo de la muestra c) Recoleccion de muestras de localidades no representativas y/o bajo condiciones de operacion no representativas d) Inapropiados metodos analiticos. Sección 14.1.2 No deben emplearse los procedimientos descritos en esta norma si el fluido se encuentra en fase líquida o en multifase. Sección 14.1.5 No se puede obtener exactitud y repetibilidad cuando la temperatura de algun elemento del sistema de muestreo cae por debajo del punto de rocio del hidrocarburo o cuando la temperatura de la corriente esta cercana a su punto de rocio del hidrocarburo. Si no se conoce el punto de rocío del hidrocarburo, durante el muestreo del gas se deben tomar en consideracion las recomendaciones marcadas en la norma API MPMS 14.1 seccion 14.1.5.1 de Junio del 2001. (Mantener la presion constante y la temperatura igual o por encima de la temperatura de Ilujo; usar un metodo de presion reducida proveyendo de calor a la muestra; calentar la muestra a 60 °C antes del analisis). Determinar el punto de rocío del hidrocarburo y mantener la muestra siempre de 11 °C a 28 °C por encima del punto de rocío del hidrocarburo durante el proceso de análisis del mismo. El punto de rocio del hidrocarburo para un gas en particular cambia con la presion y la temperatura. Dado que no es constante, la apropiada aplicación de los métodos de esta norma requiere del uso de un diagrama de fase. Sección 14.1.6 El diseño de la estacion de medicion debe permitir la recoleccion de una muestra representativa del gas de acuerdo a lo mencionado en la norma API MPMS 14.1 seccion 14.1.6 de Junio del 2001 que establece que se deben considerar durante el diseño del sistema de muestreo: la calidad esperada del gas, características de cambio de fase del gas, tipo de muestra / análisis, tipo de materiales a utilizar, condiciones ambientales extremas, limpieza, disponibilidad de energía, razón de flujo y tiempo de transporte. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 298 de 660 Sección 14.1.6.2.1 Los accesorios como valvulas o placas de oriIicio pueden crear "zonas de recirculacion" en la corriente y los separadores de liquido de proceso producen una disminucion en la temperatura del gas que pudiera causar una condensacion, el punto de muestreo no debe instalarse en un sitio en donde, en la cercanía, aguas arriba existan separadores de líquido de proceso, válvulas o placas de orificio. Sección 14.1.6.2.2 El flujo, en una fase del gas en la tubería, deberá ir en régimen turbulento, dado que la turbulencia crea un mejor mezclado y un Iluido representativo. Sección 14.1.6.3.1.1 Si el gas se encuentra cercano a su punto de rocío del hidrocarburo, se puede producir condensación causando muestras no representativas. Es importante, por lo tanto tener en cuenta que los accesorios del sistema de muestreo no causen una caida de presion signiIicativa. Secciones 14.1.6.3.1.2, 14.1.6.3.1.3, 14.1.6.3.2, 14.1.6.3.2.1, 14.1.6.3.2.2, 14.1.6.3.2.3, 14.1.6.3.3, 14.1.6.4 y 14.1.6.5 Deberan emplearse las recomendaciones marcadas en estos puntos para asegurar una apropiada muestra para analisis, siendo algunas de estas: Asegurar que el calentamiento de la muestra (en contenedor o sistema de muestreo) y su temperatura garanticen la reevaporacion de los condensados antes de iniciar el analisis. El sistema de muestreo o los contenedores deberan estar a una temperatura por encima del punto de rocio del hidrocarburo. Debera evitarse el uso de materiales que no sean inertes a los componentes de la muestra. Debera evitarse el uso de plasticos (excepto Nylon 11) en los sistemas de muestreo. Debera evitarse la presencia de Ilujo en dos Iases tanto en la muestra como en el gas de calibracion del cromatograIo. Debera realizarse una apropiada limpieza de los contenedores o sistemas de muestreo para reducir la contaminacion de la muestra por agentes de limpieza inapropiados y residuos de analisis anteriores. Sección 14.1.7.1 En lineas de gas con corrientes libres de liquidos arrastrados y a condiciones de Ilujo buenas, por encima de su punto de rocío, pueden ser muestreadas con cualquier sonda. Sin embargo, para gases a condiciones de flujo en o cerca del punto de rocío, se requiere sondas de diseño especial para superar los problemas de condensación en el gas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 299 de 660 Sección 14.1.7.3.1 La sonda debe ser instalada en un ensamble con acoplamiento Iijo o uno que permita la total remocion de la sonda. Todos los accesorios instalados en el sistema de muestreo no deben ser restrictivos y deben ser nominales para la presion y temperatura proyectada en la linea. Los materiales deben ser los apropiados para uso con el producto, sus contaminantes y bajo las condiciones ambientales que predominen. Inapropiadas sondas de muestreo o filtros pueden alterar corrientes de gas cercanas a su punto de rocío. El extremo de recolección de la sonda debe ser recto o en ángulo. Sección 14.1.7.3.2 Las sondas reguladas son de uso comun en sistemas de muestreo continuo. Pueden ser usadas aletas en la sonda para mejorar la transIerencia de calor con la muestra de gas para prevenir condensacion y una muestra no representativa como resultado. Sección 14.1.7.4.1 El extremo de recolección de la sonda debe de estar colocado en el tercio central de la tubería |para tuberias con diametros grandes, una longitud de sonda mayor a 10" (0.25 m.) no es necesaria|. Para corrientes Iluyendo a una temperatura lejana a su punto de rocio del hidrocarburo, las sondas deben estar instaladas a un minimo de 5D aguas abajo de cualquier elemento que provoque un disturbio en el Ilujo tales como codos, generadores de giros o rizos en el patron de Ilujo, cabezales, valvulas y tees. Si la corriente se encuentra en o cercana a la temperatura del punto de rocío del hidrocarburo, la sonda debe ubicarse a 8D aguas abajo de cualquier elemento que cause disturbios en el patrón de flujo, incluyendo la placa de medición. La sonda debe estar instalada en la parte superior del tubo para impedir el arrastre de liquidos por la sonda. La sonda y el tubing asociado deben instalarse de modo que no se llegara a presentar acumulacion de liquido en la sonda o en la linea de muestreo. Las sondas de muestreo no deben instalarse en secciones de la tubería "sin salida o terminales", donde no exista un flujo constante de gas o donde pueden existir zonas de recirculación o "contra flujos". Sección 14.1.8.1 El circuito de muestreo debe estar diseñado para entregar una muestra representativa del gas Iluyendo en el gasoducto. La velocidad del gas en el circuito de muestreo y el volumen de este ultimo, determinaran que tan Irecuentemente se obtenga una muestra representativa. Para obtener una muestra representativa, el circuito de muestreo debe ser diseñado para asegurar que el total del gas en el circuito sea reemplazado entre MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 300 de 660 muestras. Esto requiere que la razón de flujo en el circuito de muestreo debe de ser relativamente alta y de una longitud relativamente corta. La linea de muestreo debe tener una pendiente hacia la sonda de muestreo. No debe existir caida de presion excesiva en el circuito de muestreo, ya que esto puede provocar enIriamiento y condensacion lo que aIectara la exactitud de la muestra. Sección 14.1.8.2 Para el apropiado Iuncionamiento del sistema de muestreo se requiere que exista una presion diIerencial entre la zona de coleccion de la muestra hasta la descarga Iinal. Por lo que debera utilizarse una placa de oriIicio, regulador o bomba. Sección 14.1.8.3 El material más recomendado para el circuito de muestreo es acero inoxidable 304 ó 316 (tubing de 1/16, 1/8 y 1/4 de pulgada), puede emplearse tambien tubing de Nylon 11 o equivalente. Por seguridad mecanica del tubing este puede cubrirse con tuberia o tubing. Sección 14.1.8.4 El uso de reguladores es necesario cuando se requiere modular la presion de entrada en el equipo de analisis de la corriente. Este no debe provocar condensación en la línea por caída excesiva de presión, ya que esto provocara una muestra no representativa. Sección 14.1.8.6 Los tamaños tipicos de malla de Iiltros son 2 a 7 micrones (0.08 a 0.28 mm.). Debe asegurarse de cambiarlos regularmente para que la condensacion no ocurra dentro de ellos. Sección 14.1.9.1 El material del contenedor, valvulas, sellos, lubricantes y otros componentes del contenedor, no deben alterar la composicion del gas. La limpieza y manejo de los contenedores debe ser llevado a cabo de Iorma adecuada, para asegurar que no existira contaminacion de la siguiente muestra de gas. Los contenedores deben estar marcados con un numero de identiIicacion y con su maxima presion de trabajo. Tambien se debe indicar la ultima Iecha en que el contenedor recibio una inspeccion Iisica. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 301 de 660 Sección 14.1.9.2.1 EL CONTENEDOR TIPO CILINDRO CON SIMPLE Y DOBLE VƒLVULA. Conocido tambien como cilindros de volumen constante, cavidad simple. El contenedor y valvulas deben trabajar a una presion igual o mayor que la presion anticipada en el muestreo, almacenamiento y transportacion del contenedor de la muestra. Se recomienda el uso de valvulas con asiento suave en lugar de asiento metal-metal. La valvula de seguridad puede ser del tipo disco de ruptura o resorte. El tamaño del contenedor dependera de la cantidad de muestra requerida asi como de la necesaria para que la muestra sea realmente representativa de la corriente. Se recomienda el uso de contenedores de acero inoxidable para minimizar problemas de absorción y/o adsorción de componentes pesados. Sección 14.1.9.2.2 CONTENEDOR TIPO PISTON FLOTANTE. Tambien conocidos como cilindros de presion constante. Tanto el cilindro como el piston deben estar diseñados para resistir la presion maxima anticipada y no ser reactivos a: a) Fluidos que estan siendo muestreados b) La presurizacion del Iluido c) Los solventes de limpieza d) Compuestos corrosivos presentes en el gas e) La contrapresion del gas. Sección 14.1.10.1 Debe usarse acero inoxidable 304 o 316 para todas las superIicies humedas. Se recomienda para gas amargo o gases corrosivos recubrimientos especiales (epoxicos p.e.) y ocasionalmente recubrimientos vidriados o ceramicos. El uso de metales suaves tales como cobre, aluminio (excepto duro anodizado) o latón debe ser evitado debido a la excesiva velocidad de corrosión y otros problemas metalúrgicos y de muestreo. Sección 14.1.10.2 No se deberá usar acero al carbón y otros materiales porosos, que pudieran retener componentes pesados y contaminantes (tales como CO 2 , N 2 y H 2 S), como material en el sistema de muestreo ya que este reacciona Irecuentemente con los componentes del gas natural, lo que ocasionara errores en el analisis de la muestra. Se presentan altas velocidades de corrosion con el acero al carbon, sobre todo con muestras de gas humedo amargo. La velocidad de corrosion en el acero al carbon puede ser suIiciente para causar contaminacion en las valvulas del sistema de muestreo, Iiltros y equipo de analisis. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 302 de 660 Sección 14.1.12 Para llevar a cabo el muestreo de tipo puntual, deben seguirse los procedimientos recomendados en la ultima revision de la norma GPA 2166. Los procedimientos indicados en la norma GPA 2166 son aceptados por API solo si se llevan a cabo con las precauciones y observaciones indicadas. El usuario debe esperar menor exactitud cuando la temperatura de la corriente de gas y/o todas las partes del sistema de muestreo no estan a o por encima de la temperatura de rocio del hidrocarburo. Son ocho metodos diIerentes aceptados por API: a) Contenedor evacuado b) Presion reducida c) Helium pop d) Cilindro de piston Ilotante e) Desplazamiento de agua o glicol I) Purgado-llenado y vaciado g) Purgado-velocidad controlada h) Vacio-sistema de recoleccion Sección 14.1.13.2.1 Cuando se tienen instalados analizadores continuos (cromatograIos o gravitometros), el sistema de muestreo no debe interIerir con la integridad del sistema primario de medicion. Sección 14.1.13.2.2 Las lineas de muestreo deben mantenerse tan cortas como sea posible. El circuito de muestreo debe contar con aislamiento y calentamiento de acuerdo a API MPMS 14.1.6.6, para evitar condensacion cuando las condiciones ambientales lo ameriten. El sistema de muestreo debe ser diseñado con las instalaciones necesarias para su limpieza. Sección 14.1.14.1 Los sistemas de muestreo deben proveer una muestra representativa del gas Iluyendo en el gasoducto. Las razones de Ilujo y las composiciones del Iluido pueden cambiar con el tiempo, por lo tanto, el intervalo, tiempo o Ilujo proporcional, deben ser elegidos de tal Iorma que las muestras recolectadas reIlejen dichas variaciones. Sección 14.1.14.3 Los sistemas de muestreo puntuales solo deben ser utilizados cuando la composicion del producto es estable dentro del espacio de tiempo contabilizado. El diseño de este tipo de sistemas de muestreo debe considerar que posibles cambios en la composicion pueden ser provocados por la superIicie de los equipos y por cambios en los contenedores de gas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 303 de 660 Sección 14.1.15.1 Las probetas, cilindros, lineas, separadores de muestras y valvulas deberan trabajar por encima de la presion de la corriente de proceso. El uso de cobre como material del sistema de muestreo debe ser evitado. Para sistemas con presiones por encima de 1,000 psi (6.9 KPa) o con H 2 S presente, deben estar construidos con acero inoxidable u otro tubing, accesorios y componentes apropiados. Durante el muestreo, transIerencia de muestra y especialmente durante el purgado, el compromiso con la seguridad es mandatorio. Las Ilamas abiertas, cigarros, vehiculos con motor encendido o el uso de motores electricos no a prueba de explosion, no son permitidos en esta area. Especiales precauciones deben tomarse cuando se maneje gas con H 2 S presente. Sección 14.1.15.2 La minima inIormacion que debe enviarse en conjunto con la muestra hacia el laboratorio es: Origen de la muestra Metodo de muestreo Presion y temperatura de la zona donde se tomo la muestra Dia y Iecha de la recoleccion Nombre oIicial de la corriente. Punto de rocio del hidrocarburo Punto de rocio del agua Velocidad de Ilujo Densidad relativa Concentracion de oxigeno Concentracion de CO 2 y de H 2 S. Sección 14.1.16 El gas patron debera ser preparado gravimetricamente y con trazabilidad por peso a patrones del "National Institute oI Standards and Technology" o su equivalente. Los cilindros de gas patrón no deberán estar en servicio por más de un año. El gas patrón o de referencia debe ser mantenido, todo el tiempo, como mínimo 20°F (11.1° C) por arriba de la temperatura estimada de punto de rocío del hidrocarburo. Los elementos pesados se evaporan rapidamente, por lo que no es necesario exceder arriba de 50° F (27.8° C) la temperatura estimada del punto de rocio del hidrocarburo. Las lineas de muestreo desde el patron de calibracion al cromatograIo y cualquiera de los reguladores en el sistema deben ser mantenidos tambien 20 °F (11.1 °C) por encima del punto de rocio del hidrocarburo mas la reduccion de temperatura por presion esperada. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 304 de 660 API 555: Analizadores de Proceso. 1. OB1ETIVO: Esta norma plantea las directrices generales para los analizadores y sus sistemas asociados, su mantenimiento e instalacion. 2. ALCANCE: La seccion A, D y E son las que se aplican para los equipos normalmente utilizados en las estaciones de medicion y los alcances de las mismas son: La seccion A establece, para todos los tipos de analizadores, los Iactores de diseño generales que deben ser considerados durante el diseño e implementacion de todas las aplicaciones de los analizadores. La seccion D presenta principios generales de operacion y requerimientos de diseño y operacion para analizadores especiIicos de proceso. La seccion E cubre los instrumentos utilizados en reIinerias y procesos quimicos que reproducen con certeza los analisis de laboratorio marcados por ASTM. Estos analizadores de proceso estan conectados al proceso de manera permanente mediante un sistema de muestreo. Los analizadores donde el operador incorpora manualmente al analizador la muestra, son conocidos como analizadores tipo por lotes y estos no estan cubiertos por esta seccion. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Esta norma es aplicable para todos los analizadores de proceso que miden y transmiten inIormacion concerniente a la composicion quimica, propiedades Iisicas o quimicas. Los analizadores de proceso son ampliamente utilizados en la industria petroquimica para: Monitorear y controlar la calidad del producto Implementar avanzadas tecnicas de control de la operacion del proceso Incrementar las areas de proceso seguras Monitoreo continuo de emisiones y medicion de calidad ambiental de aire y agua La seccion A se aplica a todos los analizadores y sus sistemas de toma, transporte y acondicionamiento de muestra. La seccion D aplica para analizadores de composicion quimica no espectroscopicos (cromatograIos de gas, analizadores de humedad, analizadores de oxigeno y analizadores de azuIre). La seccion E aplica para analizadores de propiedades Iisicas (analizadores de punto de Iusion, analizadores de punto de congelamiento, analizadores de punto de cristalizacion, destilacion, analizadores de punto de evaporacion, analizadores de presion de vapor, analizadores de octanaje, viscosimetros en linea, densimetros y analizadores de color) MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 305 de 660 4. INDICE: De las 6 secciones que comprende esta norma, solamente se aplican, para el muestreo de gases y liquidos en estaciones de medicion, las secciones A, D, E de manera parcial, es decir, no todos los capitulos de estas secciones se consideran para el diseño, seleccion, mantenimiento y operacion de los analizadores de proceso. ‡nicamente se mencionan a continuacion las secciones y sus capitulos aplicados a sistemas de medicion de gas. Sección A: Capitulo 1.- Establece comentarios y consideraciones generales para la seleccion del analizador de proceso en base a la aplicacion que se requerira. Capitulo 2.- Establece los requerimientos de comunicacion y transmision de los datos generados por los diversos analizadores de proceso. Capitulo 3.- Aqui se enlistan los puntos importantes que deberan ser considerados para la calibracion de los analizadores de proceso, asi como los requerimientos deseables para el personal que los opera y da mantenimiento. Capitulo 4.- En esta parte de la norma se mencionan los puntos importantes que deberan considerarse para diseño del sistema de acondicionamiento de la muestra, Iunciones del sistema de acondicionamiento, localizacion del punto de muestreo, tipo de sondas de muestreo apropiadas, calculo del tiempo de retardo de la muestra, consideraciones generales para la reduccion del tiempo de retardo de la muestra, caidas de presion permisibles en los sistemas de muestreo, velocidades de muestreo deseables y disposicion de las muestras. Capitulo 6.- Se mencionan los requerimientos generales de mantenimiento, entrenamiento, instalacion y construccion, prueba y arranque de los sistemas de analizadores y del personal asignado a los mismos. Capitulo 7.- En este capitulo se mencionan aspectos generales de seguridad que deben cubrir los sistemas de analizadores para proteccion de las instalaciones y del personal asignado a los mismos. Sección D: Capitulo 17.- Este capitulo esta enIocado exclusivamente a los requerimientos de construccion, operacion, soItware, calibracion, componentes, controladores, calculos, instalacion e inspeccion, preparacion y manejo de patrones de calibracion y procedimientos generales de arranque para cromatograIos de gas y liquidos instalados en linea y sus respectivos sistemas de muestreo. Capitulo 18.- Este capitulo esta enIocado exclusivamente a los requerimientos de construccion, operacion, soItware, metodos de calibracion, componentes, controladores, tipos de analizadores aceptados por esta norma, instalacion e inspeccion, preparacion y manejo de patrones de calibracion y procedimientos generales de arranque para analizadores de humedad de gas instalados en linea y sus respectivos sistemas de muestreo. Capitulo 20.- Este capitulo esta enIocado exclusivamente a los requerimientos de construccion, operacion, soItware, metodos de calibracion, componentes, tipos de analizadores aceptados por esta norma, instalacion e inspeccion, preparacion y manejo de patrones de calibracion y procedimientos MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 306 de 660 generales de arranque para analizadores de azuIre en gas instalados en linea y sus respectivos sistemas de muestreo. Sección E: Capitulo 28.- Este capitulo esta enIocado exclusivamente a los requerimientos de construccion, operacion, tipos de medidores aceptados por esta norma para liquidos y gases, requerimientos de seguridad, eIecto de la temperatura, instalacion e inspeccion, y ventajas y desventajas de los diversos densimetros de acuerdo a su aplicacion en linea. 5. REQUERIMIENTOS: SECCIÓN A Capítulo 1.1., 1.2. y 1.2.3 Para la correcta seleccion de un analizador deben tomarse en cuenta consideraciones economicas, ambientales, de seguridad y requerimientos de aplicacion como son los siguientes: a) Metodo de aplicacion b) Repetibilidad y exactitud c) Factor de operacion conIiable en linea d) Tiempo global de respuesta del sistema e) Acondicionamiento de la muestra I) Instalacion g) Mantenimiento h) Costos de operacion i) Requerimientos de seguridad y ambientales Capítulo 3.2.1.1 Será necesario calibrar o una calibración testigo durante la inspección en las instalaciones del fabricante y durante el commissioning. La calibracion tambien sera requerida despues de un mantenimiento o despues del reemplazo de partes en el mecanismo de sensado (Iuentes de luz, elementos de deteccion, columnas). Muy Irecuentemente la calibracion es solo una veriIicacion en vez de una actualizacion o cambio de los Iactores de calibracion del analizador. Deben ser empleadas tecnicas de control estadistico de alta calidad para determinar si el analizador debe ser recalibrado o meramente revisado. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 307 de 660 Capítulo 3.2.1.2 El personal debe estar Iamiliarizado con la terminologia asociada con cada tipo de analizador (tal como porcentaje mol, porcentaje en volumen liquido, PPM) para desempeñar exitosamente la calibracion. El especialista de mantenimiento debe entender la teoría de operación del analizador de proceso y la operación del sistema de muestreo asociado con el analizador. Capítulo 3.2.3 Todos los procedimientos de calibracion deben ser bien documentados en Iormatos escritos "paso por paso" para asegurar la repetibilidad entre tecnicos. Capítulo 3.2.3.1 Una revision preliminar del o los estandares de calibracion en sistemas con autocalibracion debe incluir detalles tales como la antigˆedad, presion, volumen remanente y la temperatura ambiente. Capítulo 3.2.3.5 Un programa o rutina de calibracion debe ser Iijado como una parte de los procedimientos de mantenimiento de los analizadores. Registros mensuales, semanales o aun revisiones diarias sirven para incrementar la conIianza del usuario en el analizador, asi como tambien alertar al tecnico a señalar la inminente Ialla del analizador. Capítulo 3.2.4.1 La razon principal para calibrar un analizador es asegurar que el analizador proveera un resultado exacto. Si se requiere una alta exactitud, analisis del estandar por duplicado, veriIicacion a traves de analisis paralelos de laboratorio, y pruebas cruzadas con la operacion del proceso son partes importantes del programa de mantenimiento. Capítulo 4.2 Las Iunciones desempeñadas por el sistema de acondicionamiento de la muestra como la interIase entre el proceso y el proceso del analizador incluyen lo siguiente: a) Tomar y entregar una muestra representativa del proceso. b) Transportar la muestra desde la toma de muestra hasta el analizador y del analizador al punto de disposicion para desecho y / o retorno al proceso. c) Acondicionar la muestra por el ajuste de la presion, temperatura, razon de Ilujo, Iiltrado, y mantenimiento de la Iase de la muestra como requerimiento para hacer compatible la muestra con el proceso del analizador. d) Cambio entre la corriente de muestreo y la corriente de calibracion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 308 de 660 e) El diseño incorpora la capacidad para Iacil mantenimiento, limpieza o (cuando es necesario) lavado del sistema completo. Capítulo 4.3.2 Los siguientes Iactores deben ser considerados en la determinacion de la localizacion optima del punto de muestreo: a) Localizar la toma de muestra en la corriente de proceso donde una muestra representativa pueda ser obtenida. b) Es importante localizar la toma de muestra donde una accion correctiva puede ser mejor cumplida en el proceso. La localizacion corriente abajo de grandes tanques o acumuladores debe ser evitada debido a un incremento en el tiempo de retraso que es introducido por el incremento signiIicativo en volumen. c) Localizar el analizador tan cerca como sea practico al punto de muestreo para minimizar el tiempo de transporte de la muestra. d) Localizar la toma de muestra para Iacilitar la limpieza y mantenimiento y medios de acceso al punto de muestreo. Las tomas de muestra deben ser localizadas de modo que no se requieran escaleras o gruas para alcanzarlas. e) Localizar el punto de muestreo donde la reaccion o el mezclado del proceso sea estable y evitar localizar el punto de muestreo donde pueda existir el mezclado de Iases. I) Localizar la toma de muestreo en la parte superior o en el lado horizontal de las lineas de proceso y horizontalmente en lineas verticales de proceso para minimizar un muestreo pobre o escaso. Capítulo 4.3.3 En lineas de proceso menores a 2 pulgadas no requiere una sonda de muestreo. Si se requiere una sonda para lineas de diametro pequeño, la linea debe ser ampliada a 3 pulgadas o mayor. Se requieren consideraciones especiales de diseño cuando las velocidades de proceso son excesivas, en servicios corrosivos o altas temperaturas donde se requeriran aleaciones o materiales especiales. Los tipos de sondas seran los marcados en las secciones 4.3.3.1, 4.3.3.2 y 4.3.3.3 de esta norma, a la razon sondas abiertas, sondas multipuerto y sondas de Iiltro. Capítulo 4.3.5 En algunas instalaciones donde el analizador y el sistema de muestreo deben ser localizados a distancia del punto de muestreo, el tiempo de transporte debe ser considerado. Un modo conveniente de reducir el retraso en el tiempo de transporte es el uso de un circuito rapido o "Iast loop" entre el equipo de proceso, una localidad intermedia (comunmente justamente aIuera de la cubierta del analizador) y un punto de retorno de baja presion en el proceso donde la muestra pueda ser retornada. El tiempo de transporte es función de la longitud de la MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 309 de 660 línea y su diámetro, de la presión absoluta en la línea y la razón de flujo, pudiendo utilizarse las ecuaciones (1) y (2) de esta norma para el calculo del tiempo de transporte de la muestra. Capítulo 4.3.7.1 La especiIicacion del tubing debe asegurar la compatibilidad de la metalurgia del tubing con las tolerancias quimicas y de corrosion de la muestra (Irecuentemente se selecciona tubing sin costura). Los materiales usados en la construccion del tubing pueden ser muy importantes especialmente en instalaciones con altas y bajas temperaturas y donde ciertos quimicos pueden causar rompimiento o Iractura por estres del tubing. Capítulo 4.3.7.2 Las lineas de tubing deben mantenerse tan cortas como sea posible para minimizar los retrasos en el tiempo de transporte. Capítulo 4.3.7.3 Hacer uso del diámetro más pequeño de línea disponible para asegurar una muestra representativa de una sola Iase la cual sea consistente con la razon de Ilujo requerida y la caida de presion permitida. Capítulo 4.3.7.4 Proveer suIiciente presion para mantener una adecuada velocidad. Las velocidades de Ilujo tipicas son de 5 - 10 It / seg. (‰ 2 - 4 m / seg.) para liquidos y de 20 - 40 It / seg. (‰ 7 - 15 m / seg.) para gases. Capítulo 4.3.7.5 Hacer uso de indicadores (Ilujo, presion, temperatura) y valvulas check como indispensables para asegurar que el Ilujo de muestra es el adecuado y en la direccion apropiada. Capítulo 4.3.7.6 El dimensionamiento de las lineas de transporte de muestra sera inIluenciado por los siguientes Iactores: a) El estado de la muestra de proceso (líquido o vapor), punto de rocío, punto de ebullición, densidad y viscosidad influenciarán los cálculos del tiempo de retraso y la caída de presión. En las Tablas 4-1 a 4-5 se muestran datos tipicos de caida de presion y velocidades en general y datos especiIicos para liquidos y gases comunes. b) Se deben considerar los requerimientos de la razon de Ilujo, presion y temperatura de la muestra para el analizador. En el caso de analizadores multi-corrientes, volumenes muertos del sistema y un adecuado MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 310 de 660 lavado de las corrientes previas debe ser considerado para minimizar la contaminacion cruzada y entregar una muestra representativa. c) Los elementos de acondicionamiento de la muestra contribuyen a la caida de presion y deben ser considerados en el calculo de la caida de presion total de la linea de muestreo. d) La consideracion de la presion de operacion en la toma de muestra y de como mucha presion puede ser usada para suministrar potencia de manejo para la linea de muestreo es importante. Tambien es muy importante la presion en el punto de retorno al proceso. e) El patrón de flujo en una línea de muestreo debe ser turbulento para asegurar que esta se encuentre bien mezclada y sea representativa del proceso. Una estimacion del mezclado de la muestra puede hacerse mediante el calculo del numero de Reynolds, debiendo ser su valor mayor a 4,000 para asegurar un patron de Ilujo turbulento en la linea. I) Adicionalmente para asegurar Ilujo turbulento en la linea de muestreo, se deben tomar previsiones para mantener la temperatura por encima del punto de rocío a fin de obtener una muestra representativa en el analizador. En tales casos las lineas deben estar trazadas. La composicion puede verse aIectada si las lineas son calentadas o enIriadas excesivamente. Capítulo 4.3.7.7 Los codos agudos o rizos deben ser evitados en las lineas. El uso excesivo de accesorios derivara en la posibilidad de Iugas. Capítulo 4.3.8 Todas las muestras de proceso requieren acondicionamiento anterior a la introduccion dentro del analizador. Generalmente, el acondicionamiento de la muestra involucra el Iiltrado, control de presion, control de Ilujo, control de temperatura, control de la Iase o cambio de la misma, cambio entre corrientes de proceso y calibracion e indicaciones de estos controles. Capítulo 4.3.10 La muestra en circulacion debe ser retornada al proceso a baja presion usando un sistema "speed loop". Cuando el punto de retorno no existe en el proceso es necesario escoger si se descarta o no la muestra a un sistema de Ilama / sistema cerrado de saneamiento (alcantarillado) o proveer un modo de bombear la muestra de regreso al proceso. Descartar las muestras de hidrocarburos a la atmosIera o a un sistema abierto de saneamiento (alcantarillado) debe ser minimizado o prohibido por razones ambientales. Capítulo 6.1.2 Habilidades especiales son requeridas del personal de mantenimiento de los analizadores por que la mayoria de los analizadores son complejos y diIiciles de mantener. El personal debe tener un buen respaldo en mantenimiento de instrumentos convencionales, un conocimiento basico de quimica y sistemas de tuberias, un MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 311 de 660 entendimiento de electronica incluyendo circuitos digitales y microprocesadores. Tambien se requieren de conocimientos de reIinacion y metodos de laboratorio. Capítulo 6.1.3.1 Registros y documentacion apropiados son una parte importante de las Iacilidades requeridas de un mantenimiento eIectivo de los analizadores. Un paquete de inIormacion tipico debe contener la siguiente inIormacion: a) Diagrama del sistema de muestreo (incluyendo el "Iast loop" y puntos de retorno). b) Diagrama del circuito |señal (les)|. c) Un D.T.I simpliIicado. d) Todas las impresiones asociadas (electricas, de tuberia, Plot plant del sistema de muestreo y puntos de retorno, etc.). e) Hojas de especiIicacion originales de los analizadores. I) Literatura original del vendedor concerniente a la operacion normal y mantenimiento. g) CertiIicados de las calibraciones estandar. h) Cromatogramas de diagnostico indicando la Ialla de la columna o una valvula de cambio (para cromatograIos de gas). i) Cromatogramas (de calibracion y corridas de arranque para cada corriente |para cromatograIos de gas|). j) Procedimientos de arranque de los analizadores (tales como Ilujos marcados, presiones, etc.). k) Procedimientos para calibracion de los dispositivos de salida a registradores de control del sistema. l) Listas de partes de repuesto (especialmente aquellas que no se encuentran disponibles en el almacen). m) Bitacora de mantenimiento. Capítulo 6.3 Las consideraciones generales para la instalacion y seguridad de los sistemas del analizador incluyen lo siguiente: a) El sistema debe reunir todos los requerimientos de seguridad. b) El sistema debe proveer un analisis exacto y conIiable. c) Deben ser provistos servicios para pruebas, calibracion, aislamiento (bloqueo en valvulas, contactos, etc.) y mantenimiento. d) El sistema debe ser instalado con el menor costo en proporcion con el desempeño requerido. e) El sistema y sus componentes debe ser accesible para remocion y servicio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 312 de 660 Capítulo 6.3.1.2 Los sistemas de los analizadores deben ser protegidos de temperaturas ambientales extremas, variaciones del clima (lluvia, nieve, viento, polvo, arena y humedad), luz directa del sol y una atmosIera corrosiva. La seleccion de la caseta o cobertizo para el analizador debe ser hecha considerando los siguientes Iactores: a) ClasiIicacion electrica del area. b) Codigos y estandares que apliquen. c) Factores ambientales. d) Proteccion requerida. e) Accesibilidad. I) Longitud de la linea de muestreo. g) Disposicion de los desechos.. Capítulo 6.3.1.5 La caseta del o los analizadores debe ser lo suIicientemente grande para permitir suIiciente altura libre y Iacil acceso para tres lados del equipo montado en la pared. La caseta debe ser construida de materiales que sean resistentes al Iuego e inertes al aceite y quimicos que probablemente llegaran a estar en contacto y ser apropiadamente aislada para minimizar los eIectos o Iluctuaciones de los Iactores ambientales (tales como humedad, escarcha, radiacion solar, lluvia y nieve). El aislamiento a prueba de Iuego es recomendable. La caseta del o los analizadores debe ser localizada sobre una plancha de concreto, la cual sirva de piso para la caseta. Se debe proveer un sistema de drenado y venteo para la disposicion de la muestra. La caseta debe ser provista de un sistema apropiado de ventilacion y preIerentemente mantenida a una presion positiva de 0.1 pulgadas de agua. Los eIectos producidos por las Iugas de los componentes de los sistemas de muestreo pueden ser disipados por medio de una adecuada ventilacion. La o las puertas de la caseta de los analizadores deben ser dimensionadas por seguridad y libre pasaje del mayor de los equipos instalados en la caseta. Una puerta de escape alternativa (una segunda puerta) se requiere para casetas mayores a 8 It (2.4 metros) de longitud. Si las puertas estan provistas de una cerradura, solo debe ser cerrada desde aIuera. Capítulo 6.3.2.6 Los sistemas de los analizadores deben ser diseñados, instalados y operados en tal modo que los peligros para el personal sean minimizados. La lista siguiente son guias para el diseño de todos los sistemas de analizadores de muestra: a) El "Iast loop" de un sistema de muestreo de una naturaleza toxica o peligrosa no debe ser transportado a traves del cobertizo o gabinete del analizador. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 313 de 660 b) Los rotametros o medidores de Ilujo en todas las corrientes de naturaleza peligrosa o toxica deben ser blindados. c) El uso de rotametros de vidrio en corrientes de proceso debe ser revisado por personal ambiental y de seguridad apropiado de la compañia usuaria Iinal. d) Corrientes de muestreo de naturaleza toxica o peligrosa deben transportar solo la cantidad minima requerida de muestra para asegurar un representativo y oportuno analisis de la corriente de proceso. e) El "Iast loop" de los sistemas conteniendo materiales toxicos o peligrosos deben ser provistos con un modo de lavado del sistema con un gas inerte o liquido antes de abrir el sistema para realizar mantenimiento. I) El uso de componentes plasticos o de vidrio en el sistema de muestreo debe ser aprobado por seguridad y por el usuario Iinal de la compañia. g) Todas las superIicies por encima de 150 °F (65.5 °C) en operacion normal deben ser aisladas o protegidas para proteccion del personal de mantenimiento. h) El diseño del sistema de muestreo debe minimizar la exposicion del personal a muestras toxicas o peligrosas durante los procedimientos normales de mantenimiento. i) El diseño de sistemas que requieren el uso de equipo de proteccion personal para actividades de mantenimiento normales deben ser aprobados por personal de seguridad y operacion de la compañia. Capítulo 7.2 Para minimizar el monto de hidrocarburos dentro del area conIinada, las bombas de muestreo, "speed loops", y las valvulas reguladoras de Ilujo deben ser instaladas aIuera del cobertizo o caseta de los analizadores. Las lineas dentro de la caseta deben ser diseñadas parra minimizar el numero de conexiones de tubing. Capítulo 7.3 Los sistemas de muestreo y analizadores incluyen componentes electricos y electronicos tales como motores, trazado electrico, valvulas solenoides, interruptores de presion y similares, los cuales deben cumplir la clasiIicacion electrica del area. Capítulo 7.5 Un mantenimiento apropiado del analizador y el sistema de muestreo es un Iactor esencial para la disponibilidad en linea del analizador y debe ser considerado en el diseño e instalacion del sistema. Las siguientes consideraciones deben ser dirigidas basadas en el equipo y componentes usados en el sistema: a) Simplicidad, consistencia entre los diseños y accesibilidad para mantenimiento. Un metodo para identiIicacion de mal Iuncionamientos debe ser provisto y cualquier mal Iuncionamiento de una parte o pieza debe ser Iacil y rapidamente reemplazable. b) Cuando se opere a altas temperaturas, los componentes deben ser montados en un gabinete, no aislados y empacados individualmente. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 314 de 660 c) Valvulas apropiadas deben ser provistas para venteo de la presion de operacion del sistema antes del mantenimiento. d) Medidores de Ilujo y manometros deben ser provistos en puntos a lo largo del sistema de muestreo para ayudar en localizar componentes atascados, muestras evaporadas, material condensado y apropiadas razones de Ilujo. e) Los sistemas que manejen corrientes corrosivas o extremadamente peligrosas deben tener la capacidad de purgado para limpieza y lavado seguro del sistema antes de que el mantenimiento sea realizado. I) Los volumenes de muestra deben ser mantenidos tan pequeños como sea posible. SECCIÓN D Capítulo 17.1 Los cromatograIos y los materiales del sistema de muestreo deben ser compatibles con las corrientes manejadas. Como minimo, todas las partes humedas deben ser acero inoxidable 316. Los cromatograIos montados en campo requieren proteccion del medio ambiente. El cobertizo o caseta debe ser dimensionado y arreglado para permitir Iacil acceso para mantenimiento de todos los componentes. Estos cobertizos o casetas deben ser calentados y / o acondicionadas con aire, como prioritario para Iacilitar los requerimientos de operacion y mantenimiento. Capítulo 17.3.2 Entre las aplicaciones tipicas de los cromatograIos se encuentra el monitoreo de la calidad del producto. Los requerimientos para el monitoreo de la calidad del producto son: a) ConIiabilidad mecanica compatible con la aplicacion. Es Iactible algunas veces respaldar estos cromatograIos con analizadores de laboratorio; sin embargo, algunas aplicaciones pueden requerir una maxima conIiabilidad incluyendo un respaldo con otro analizador en linea. b) Maxima exactitud y repetibilidad. c) Amplio tiempo de analisis (normalmente no es critico). d) La pantalla de datos debe Iacilitar el uso Iinal requerido. e) Operacion del cromatograIo Iacil, sin complicaciones. Los criterios de diseño necesarios para implementar estos requerimientos son: a) Analisis solo para los componentes requeridos. Si se determina pureza, no determinar el componente con mayor presencia, solo determinar impurezas. b) Usar un analizador por corriente cuando sea posible. Mas de una corriente puede ser muestreada si el uso Iinal permite esta practica (por ejemplo contratos de venta). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 315 de 660 c) Instalar un "Iast loop" en la linea de muestreo del proceso al analizador para minimizar el tiempo muerto de transporte a no mas de 2 a 5 minutos. Como un minimo, la razon de Ilujo del "Iast loop" debe ser suIiciente para producir tres cambios de volumen de la linea de muestreo durante el ciclo de analisis. d) Proveer alarmas en composiciones para alertar a los operadores de composiciones Iuera de operacion. e) Incorporar un modo para una calibracion remota. Localizar el selector de calibracion convenientemente para el operador. I) Presentar los datos de composicion en la Iorma mas conveniente para el uso pretendido. En la mayoria de los casos la inIormacion necesita estar en permanente registro. Capítulo 17.4.1 Los datos requeridos para el apropiado diseño de un sistema de muestreo incluyen lo siguiente: 1) Presion: a) En el punto de muestreo y en el punto de retorno. b) Valor extremo durante periodos de disturbios. 2) Temperatura 3) Fase de la muestra (gas o liquido) 4) Punto de rocio / punto de ebullicion de la muestra. 5) Particulas suspendidas. 6) InIormacion de riesgo quimico (hojas de datos de seguridad, MSDS). 7) Compatibilidad de los materiales con las partes humedas. Capítulo 17.4.2 Los datos para la composicion de la muestra deben incluir valores normales, maximos y minimos: a) Composicion detallada de todos los posibles componentes de la muestra, incluyendo en condiciones de disturbio, deben ser listadas para revisar por interIerencia. b) Componentes de la muestra a determinar. Incluyendo solo aquellos para operacion del proceso. c) Todas las corrientes a ser analizadas deben ser listadas individualmente. Capítulo 17.4.3 Los requerimientos para la calibracion del sistema son los siguientes: a) La calibracion debe ser automatica o manual. b) Frecuencia de calibracion. c) Determinar utilizar muestra de proceso o un estandar o patron. d) Establecer un procedimiento para revision de la muestra. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 316 de 660 Capítulo 17.4.4 Las consideraciones para la direccion o manejo de los datos son: a) Salidas analogicas. b) Requerimientos / Iormato de comunicaciones digitales. c) Maximo tiempo disponible para cada actualizacion de datos. d) Requerimientos especiales de desplegado de los datos (localmente y en centro de control). Capítulo 17.4.5 Los requerimientos de alarma son los siguientes: a) Alarmas de concentracion. b) Alarmas para el gas de arrastre, detector, temperatura, etc. c) Alarma de transmision de datos del sistema, reestablecimiento, diagnosticos del sistema, etc. Capítulo 17.6.1.3 La valvula de muestreo es la interIase entre el sistema de muestreo y el cromatograIo de gas. Esta valvula esta en contacto con muestra pura y como tal debe ser quimicamente inerte a la muestra. Las valvulas de muestreo para servicio de gas normalmente tienen un circuito o volumen de muestra externo. Los tamaños de muestra varian, pero normalmente estan entre 0.1 y 2 mililitros. Capítulo 17.6.1.5 El gas de arrastre y su sistema de control son cruciales para la apropiada operacion del cromatograIo de gas por que ellos aIectan la resolucion y deteccion y establecen los tiempos de elusion. Especial cuidado se debe tener en que el gas de arrastre sea seco. Para lograr sensibilidad, el gas de arrastre y el detector deben ser escogidos a Iin de que los componentes eluidos generen señales largas. Por esta razon, gases con alta conductividad termica, tales como helio e hidrogeno son usados con detectores de conductividad termica; argon con detector de rayos beta y el aire es usado con detector de combustion catalitica. Capítulo 17.6.1.6 Un buen detector respondera rapida y repetidamente a la composicion. La respuesta debe ser lineal o linearizada electronicamente. El detector debe ser protegido de los cambios ambientales los cuales podrian causar ruido y desviacion. Algunos ejemplos son cambios de temperatura ambiental, interIerencia de radio Irecuencia, Iuentes de poder y vibracion la que puede aIectar a cada detector de manera distinta. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 317 de 660 El tipo de detector habra de ser seleccionado de acuerdo al tipo de aplicacion y a la sensibilidad requerida en el proceso, pudiendo ser estos del tipo: a) Detector de conductividad termica (TCD). b) Detector de ionizacion de Ilama (FID). c) Detector Iotometrico de Ilama (FPD). d) Detector termoionico (TID). Capítulo 17.6.1.7 Para relacionar la concentracion del componente al area de un pico, deben existir las mismas condiciones cuando se analiza la muestra y cuando Iue establecida la calibracion para relacionar la concentracion del componente al area del pico a modo de Iactores de calibracion. Si las condiciones de Ilujo o de temperatura cambian, la identiIicacion del componente y la medicion del area pueden ser incorrectas. La sensibilidad y exactitud del instrumental es una Iuncion del tiempo de retencion, tamaño de la muestra y condiciones del detector (estabilidad y respuesta). Las mediciones de las areas de los picos son signiIicativamente aIectadas por variaciones y estos parametros son cuidadosamente controlados en un cromatograIo de gas bien diseñado. Capítulo 17.6.3.1 El cronometraje o control de los tiempos es un requerimiento basico del cromatograIo de gas en el que cada operacion debe ser iniciada exactamente al mismo tiempo para cada analisis. De acuerdo al programa de control de tiempos ingresado dentro del controlador, la interconexion de los circuitos y señales electronicas activan valvulas e inician procedimientos de soItware para llevar a cabo el metodo del cromatograIo de gas. Capítulo 17.6.3.2 El cromatograIo de gas debe tener la capacidad de presentar un cromatograma completo para uso en programacion y mantenimiento. La presentacion del cromatograma es la presentacion graIica de los picos medidos que es usada para analisis de separacion para la evaluacion del desempeño de la columna. La "puerta" o "ventana" es el intervalo de tiempo durante el cual un componente dado es eluido. La "puerta" o "ventana" es usada para identiIicar el pico al controlador, asi que la apropiada calibracion de datos puede ser usada para calcular la concentracion, y asi la correcta salida transmitira los datos. En la practica la "puerta" o "ventana" tiene un tiempo de apertura y un tiempo de cierre ingresado en la tabla de tiempo del controlador. Estos tiempos encierran el pico. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 318 de 660 Capítulo 17.7.1 Las mezclas de calibracion deben ser almacenadas en cilindros de acero inoxidable, los cuales deben estar permanentemente conectados a la entrada de muestra de calibracion del acondicionador de muestra del analizador. Los cilindros deben ser lo suIicientemente grandes para contener muestras de calibracion para al menos 4 meses de uso normal. La mezcla de calibracion debe aproximarse estrechamente a la composicion de diseño de la corriente de proceso. El mantenimiento de una muestra de calibracion a Iin de que la mezcla permanezca constante requiere cuidado y la consideracion de las caracteristicas de la mezcla y las condiciones ambientales del area de montaje del cilindro. No someter los cilindros a extremos de temperatura. El computador - controlador del cromatograIo puede ser programado para realizar procedimientos internos de normalizacion en la calibracion durante cada analisis realizado entre corridas de calibracion y estar programado para alertar a los operadores en inminentes Iallas y desempeños anormales. Capítulo 17.7.2 Resulta importante la determinacion de los Iactores de respuesta, ya que con estos y las areas determinadas durante las corridas de proceso se realiza el calculo de la composicion de la muestra. Para la determinacion de los Iactores de respuesta se pueden utilizar los siguientes metodos: a) Metodo del estandar externo. El cual no requiere que todos los picos sean detectados y utiliza un patron o estandar que es introducido en el cromatograIo de gas y determina los Iactores de repuesta de los componentes presentes en el estandar o patron. b) Normalizacion. Este metodo si requiere de que todos los picos sean medidos. Utiliza tambien un patron externo como en el metodo del estandar externo. El area de cada componente es multiplicado por cada Iactor de respuesta antes de que la concentracion sea calculada. Capítulo 17.8. y 17.9 Los cromatogramas de demostracion obtenidos durante las pruebas en las instalaciones del Iabricante del cromatograIo o en las pruebas iniciales en campo deben ser retenidos para subsecuentes comparaciones con cromatogramas de corridas en campo durante las pruebas de pre-arranque y localizacion de averias. La conservacion e impresion de los cromatogramas resulta de gran importancia para el apropiado arranque y veriIicacion del desempeño del cromatograIo antes, durante y posteriormente a la validacion y puesta en operacion del cromatograIo y todo el sistema de muestreo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 319 de 660 Capítulo 18.2 Existen varios tipos de analizadores de humedad, sin embargo esta norma solo cubre los mostrados en la tabla 18-1, donde se muestran datos comparativos. Los tipos dentro del alcance de la norma son: a) Tipo electrolitico. b) Tipo inIrarrojo y cercano al inIrarrojo. c) Tipo oxido de aluminio. d) Tipo cristal vibratorio. Capítulo 18.2.5 Existen otros muchos tipos de analizadores de humedad tales como titulacion automatizada Karl Fisher, el tipo espejo de punto de rocio, sal higroscopica, capacitancia y otros mas y analizadores de cromatograIia han sido utilizados exitosamente. Sin embargo, ellos no son cubiertos en este capitulo. Capítulo 18.3.2 Para minimizar el retrazo de la humedad (acumulacion de humedad en la pared del tubing), deben usarse las lineas mas pequeñas y cortas posibles para el circuito de muestreo. Solo pueden ser empleados lavadores y Iiltros de volumen minimo. Capítulo 18.3.3 El uso de Iiltros sinterizados de acero inoxidable minimizara la contaminacion por particulas. Deben tomarse precauciones para minimizar el uso de metales porosos que absorban humedad y creen un eIecto de "memoria" sujeto a las Iluctuaciones de temperatura. Capítulo 18.3.4 El uso de acero inoxidable y una apropiada instalacion (ajustado a presion) del equipamiento minimizara la penetracion de humedad de la atmosIera. Las lineas de acero inoxidable (18 ° cromo, 8 ° niquel) pueden ser tratadas con una solucion de 20 ° de acido nitrico y 2 ° de acido hidroclorico por 30 minutos para minimizar la absorcion de humedad. El acido puede ser removido con agua y la linea es secada con alcohol. Todos los elementos en el sistema tales como Iiltros, reguladores de presion, valvulas y controladores de Ilujo deben ser examinados por materiales que puedan absorber humedad de la muestra. El uso de diaIragmas de plastico o caucho y manometros tipo bourdon deben ser evitados. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 320 de 660 Capítulo 18.3.8 Despues de que los sistemas han sido lavados y purgados de particulas contaminantes y exceso de humedad, es necesario secado de todo las lineas y traerlas al equilibrio con el material a ser muestreado. El Ilujo a traves de la celda del analizador no debe ser iniciado hasta que a concentracion de humedad sea menor que la maxima lectura de la escala. Capítulo 18.4 La mayoria de los analizadores de humedad requieren calibraciones periodicas. Un generador de humedad es usualmente el metodo mas conveniente y exacto para calibrar los analizadores de humedad. Algunos analizadores pueden ser calibrados por analisis de una muestra de la corriente de proceso; sin embargo, puesto que la humedad tiende a absorberse y desasorberse de las paredes de un cilindro tipico de gas, ningun metodo es enteramente satisIactorio cuando se desean mediciones precisas. Para evitar este problema, deben ser usados cilindros de aluminio especialmente recubiertos. Los metodos dentro del alcance de este estandar para la calibracion de los analizadores de humedad son: a) Generador de humedad. b) Mezclador de humedad. c) Generador de muestra humeda. d) Muestra estandar de humedad. Capítulo 20.3 Si el material a ser analizado esta en Iorma de un gas seco y limpio y es razonablemente uniIorme en su composicion, Irecuentemente pueden ser hechas mediciones directas para varios compuestos de azuIre usando tecnicas de absorcion inIrarroja o ultravioleta, relativamente baratas. La exactitud de las mediciones hechas con equipos de absorcion inIrarroja o ultravioleta caera generalmente del 3 al 5 ° del rango con minimos niveles detectables hasta 10 ppm. Determinar el tipo de instrumento necesario para analisis de azuIre requiere una valoracion de la Iorma en la cual el azuIre va ser medido. Si la presencia de azuIre total es la consideracion primaria, entonces un instrumento sensitivo a los atomos de azuIre solamente, independientemente de la estructura molecular en la que ellos se encuentren, se debe seleccionar. La absorcion de rayos - X puede proveer la selectibilidad apropiada para detectar el azuIre total en hidrocarburos por la apropiada seleccion del nivel de energia de los rayos - X. Este metodo esta limitado a un minimo intervalo de alrededor de 0.5 °. de azuIre. Cuando una particular especie de azuIre, en vez de azuIre total, es de interes, la radiacion a larga longitud de onda se requiere. Donde H 2 S o SO 2 va a ser medido, el bajo costo asociado con equipos de absorcion inIrarroja o ultravioleta resulta atractivo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 321 de 660 Capítulo 20.4.1 Para la determinacion de azuIre mediante absorcion de rayos - X, la temperatura de la muestra debe ser mantenida por debajo de 300 °F (150 °C) y su presion no debe exceder 15 bar (217.5 psi). La mejor Iuente de 22 kilovolt electron de rayos - X es un cordon de americio (241) y un objetivo de plata. Con una vida media de cerca de 500 años, esta Iuente estable de radiacion decae menos de 0.25 ° en un periodo de 12 meses, haciendo de la calibracion del equipo un requerimiento no Irecuente. Capítulo 20.4.2 y 20.4.3 Las muestras para analisis inIrarrojo deben ser cuidadosamente preparadas para procesamiento tipo continuo. Las particulas y otros materiales extraños deben ser removidos de las muestras gaseosas. Ademas, la humedad debe ser minimizada. Puesto que el analizador inIrarrojo detecta cualquier variacion en el contenido molecular (aparte de aquellos dentro de los gases diatomicos), el producto bajo observacion deben mantener un alto grado de consistencia. Las muestras de liquido estan usualmente corriendo como peliculas delgadas entre dos platos que son transparentes a la radiacion inIrarroja. Capítulo 20.5.1. En aplicaciones en las que se espere la presencia de sustancias corrosivas tales como acido sulIurico, nitrico y sulIuroso como consecuencia de condensacion o contaminacion del sistema, deben utilizarse materiales tales como acero inoxidable, Hastelloy C o resinas de fluorocarbón. Capítulo 20.5.3 Cuando un material en particular es prevaleciente en las lineas de muestra gaseosas, es necesario un contra barrido de la linea y la sonda de manera periodica con aire limpio o vapor, para mantener conIiable la operacion del sistema. Las lineas llevando liquido son Iaciles de mantener, pero se requiere de lavados periodicos si el material es contaminado con materia solida o residuos altamente viscosos. Capítulo 20.6 Aunque el uso de cilindros de aluminio tratados para bajos niveles de gases estandar es prometedor, todos los cilindros deben ser almacenados a temperaturas bastante constantes y deben ser revisados Irecuentemente en el laboratorio para asegurar la exactitud de su contenido listado. Ya que ocurre una reaccion entre el SO 2 y el H 2 S, estos dos gases no deben ser almacenados en un mismo cilindro para calibracion. Sistemas de dilucion de Ilujo con cilindros de gas conteniendo cada componente pueden ser usados para mezclar dinamicamente SO 2 y H 2 S cuando una prueba de mezclado se requiere. En cada caso, las instrucciones detalladas provistas por el Iabricante para la calibracion del instrumento deben ser seguidas cuidadosamente para un maximo desempeño del analizador. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 322 de 660 SECCIÓN E Capítulo 28.1 Este capitulo cubre la instalacion de los instrumentos comunmente mas utilizados para la medicion continua de la densidad del Iluido o gravedad especiIica. Los instrumentos o dispositivos primarios usados en el analisis de muestras dadas en el laboratorio estan excluidos de esta discusion. Algunos de los dispositivos para medicion de densidad que cubre esta norma son: Para gases: a) Balanza de gravedad especiIica del gas. b) Balanza de densidad del gas. c) Densimetro de Ilujo conducido. d) Densimetro tipo soplador. e) Densimetro de sensor vibratorio. I) Densimetro de conductividad termica. g) Densimetro sonico. Para líquidos: a) Recipiente de Ilujo balanceado. b) Tubo de Ilujo balanceado. c) Desplazador industrial de gravedad especiIica. d) Instrumento de densidad de cadena Ilotante balanceada. e) Indicador de densidad de rayos gamma. I) Densimetro de sensor vibratorio. g) Densimetro de tubo vibratorio. h) Densimetro de bobina vibratoria. i) Densimetro sonico. Capítulo 28.5.2 El cambio en la densidad de los gases con el cambio en la temperatura es signiIicativo y debe ser corregido mediante el empleo de un modo de compensacion de temperatura. Capítulo 28.5.3 La exactitud de todos los densimetros puede ser adversamente aIectada por el deposito de materiales extraños en la camara de medicion o sobre el desplazador o Ilotador. Si los depositos o acumulacion son probables de ocurrir, un sistema de lavado o limpieza ayudara en la obtencion de la exactitud deseada. Con los instrumentos de rayos gamma, un decremento en el espesor de la pared de la tuberia o recipiente aIectara adversamente al instrumento. La balanza de gravedad especiIica de gas dara resultados inexactos si el polvo, suciedad u otros MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 323 de 660 materiales extraños son acumulados sobre la campana Ilotante. A otros tipos tales como el densimetro sonico, balanza de gravedad especiIica, les aIecta la humedad contenida en el aire usado como reIerencia. Capítulo 28.6.2 Los densimetros de gas o liquido deberan considerar la clasiIicacion electrica de la zona donde se encuentren en operacion. Capítulo 28.7.1 Los problemas de muestreo pueden ser evitados localizando el densimetro tan cerca como sea practico del punto de muestreo. Los diversos componentes deben ser protegidos de equipo caliente cercano, cambios severos de temperatura, choque, vibracion y otro daño mecanico. La celda de medicion del densimetro debe estar convenientemente accesible, tanto en nivel o en un punto elevado. El acceso puede ser provisto permitiendo espacio para plataIormas portatiles o instalando plataIormas permanentes. Capítulo 28.7.2 En la mayoria de los casos es mandatorio albergar el densimetro para protegerlo del clima y para mantener la temperatura ambiente dentro de limites razonables. Incluso en climas benevolentes, un techo sobre el instrumento se justiIica para proteger al personal de servicio de aguaceros, derrames de agua y del proceso, objetos cayendo y la luz del dia. El material seleccionado para la construccion de la caseta de un analizador debe ser de un tipo que no causara diIicultades operacionales, ni creara un peligro seguro. Por ejemplo, una caseta construida de lamina de aluminio puede absorber suIiciente calor en un dia soleado para elevar la temperatura del gabinete tanto que el set point del control del termostato en el densimetro causara Ialsas lecturas y malIuncionamientos. Capítulo 28.7.3 Deben tomarse precauciones para localizar el instrumento y el arreglo de tuberia de proceso a Iin de que la vibracion no sea transmitida al dispositivo. Capítulo 28.8 La balanza de gravedad especiIica del gas es aplicable para gases limpios y secos tales como el gas natural. No es aplicable para gases que contienen polvo, suciedad u otras impurezas que se colocarían sobre el fondo flotante o sobre la superficie del líquido de sellado. La muestra debe ser alimentada cercana a la presion MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 324 de 660 atmosIerica; por consiguiente, un adecuado reductor de presion y Iiltro son requeridos en la linea de suministro de muestra. La balanza de densidad del gas es probablemente uno de los mas exactos instrumentos disponibles y es capaz de medir densidades de gas muy bajas; sin embargo, es uno de los instrumentos mas delicados y requiere el mas soIisticado sistema de muestreo. La muestra debe ser extremadamente limpia y seca y debe estar sólo ligeramente sobre la presión atmosférica. El densimetro de Ilujo conducido es un instrumento robusto que requiere minimo mantenimiento. Este tipo de densimetros ha sido utilizado exitosamente en gases, tales como gases de chimenea, dioxido de azuIre, nitrogeno, sulIuro de hidrogeno e hidrogeno de reciclaje. El aire ambiental es generalmente usado como gas de reIerencia. Para prevenir errores en la medicion y evitar daño al instrumento, el gas de muestra requiere un sistema de acondicionamiento. El gas debe entrar al instrumento esencialmente a presion atmosIerica o a una razon de Ilujo de 10 a 25 Ft 3 por hora. Si el gas se encuentra a alta presion, debe usarse una valvula de reduccion de presion con un rotametro para reduccion de la presion. La temperatura de la muestra de gas debe ser ambiente. Usualmente, si la longitud de la linea de muestra es de 15 Ft o mas, la muestra alcanzara la temperatura ambiente antes de alcanzar el instrumento y no se requerira equipo auxiliar de enIriamiento o calentamiento. El densímetro de conductividad térmica requiere una muestra de gas limpia, seca y sólo ligeramente encima de la presión atmosférica. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 325 de 660 GPA 2261-00: Análisis para Gas Natural y mezclas gaseosas similares por Cromatografía de Gas. (ASTM D 1945 - 03). 1. OB1ETIVO: Esta norma se centra en los procedimientos y metodos necesarios para el analisis de muestras de gas natural analizadas en linea o tomadas en campo mediante metodos de muestreo manual basados en la norma GPA 2166. 2. ALCANCE: Este metodo cubre la determinacion de la composicion quimica del gas natural y mezclas gaseosas dentro de los rangos que se marcan en la Tabla I de esta norma. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Algunos de los componentes normalmente asociados con el gas natural como por ejemplo el Helio, acido sulIhidrico, monoxido de carbono e hidrogeno, son excluidos del cuerpo principal de este metodo. Para su determinacion como una parte de la composicion total se deben seguir la tecnicas especiales del Apendice A de esta norma. Si se requieren valores de acido sulIhidrico, deben seguirse procedimientos especiales. La exactitud del analisis cromatograIico para acido sulIhidrico no ha sido determinada, por lo tanto, no debe ser usado como metodo de reIerencia. Para porcentajes mol de acido sulIhidrico menores de 3 °, las mediciones deben hacerse mediante usando la norma GPA 2377. 4. INDICE: Seccion 1.- Establece los alcances, en cuanto a tipo de componentes y rangos de composicion de los mismos, para poder ser analizados por cromatograIia de gases con esta norma. Seccion 2.- Establece el modo en el que los componentes de una mezcla son separados y analizados dentro del cromatograIo. DeIine como deben ser interpretados los cromatogramas resultantes de un analisis de cromatograIia de gas. Seccion 3.- Menciona requerimientos generales para cada uno de los componentes del cromatograIo (detector, columnas, empaque de la columna, control de temperatura, integrador/computador, etc.) Seccion 4.- Esta seccion describe un procedimiento de veriIicacion de linealidad del cromatograIo a Iin de asegurar su optimo Iuncionamiento. Este procedimiento se encuentra enIocado principalmente a cromatograIos de laboratorio. Seccion 5.- Aqui se plantean los puntos que deben considerarse durante la calibracion del cromatograIo. Seccion 6.- En esta seccion se describe el procedimiento que debe aplicarse para el analisis de una muestra en linea o una muestra obtenida mediante muestreo manual. Establece como deben ser manejados los Iactores de respuesta obtenidos por el cromatograIo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 326 de 660 Seccion 7.- Se establece el procedimiento de calculo para la determinacion de la composicion de una muestra de composicion desconocida (sin Iraccion de C6€) en base a los Iactores de respuesta obtenidos mediante la calibracion del cromatograIo con un patron de reIerencia de composicion certiIicada. Seccion 8.- Se establece el procedimiento de calculo para la determinacion de la composicion de una muestra de composicion desconocida (con Iraccion de C6€) en base a los Iactores de respuesta obtenidos mediante la calibracion del cromatograIo con un patron de reIerencia de composicion certiIicada. Seccion 9.- Esta parte presenta una tabla con los criterios de repetibilidad y reproducibilidad en base a rangos de desviacion en porcentaje de composicion en ° mol. Apendice A.- Establece algunos procedimientos suplementarios para la determinacion de monoxido de carbono, hidrogeno, helio y acido sulIhidrico. Apendice B.- Menciona los preparativos necesarios para el equipo de analisis. Apendice C.- Establece algunos puntos que deben ser considerados para evitar causas de error comunes en los analisis de cromatograIia de gas. Apendice D.- Describe el procedimiento de calculo de algunas propiedades del gas en base a los resultados de composicion arrojados por el cromatograIo. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1.1 y 1.2 Esta norma cubre la determinacion de la composicion quimica del gas natural y mezclas gaseosas similares dentro de los rangos de la Tabla 1 (GPA 2261-00 Pag.1 Seccion 1). Algunos componentes asociados con el gas natural como el He, el H 2 S, el CO y el H 2 son excluidos del cuerpo principal del metodo. Para su determinacion como una parte de la composicion total se deben seguir la tecnicas especiales del Apendice A de este estandar. Sección 2.1 Los componentes a ser determinados en una muestra son separados Iisicamente por cromatograIia de gases y comparados con datos obtenidos de una calibracion bajo identicas condiciones de operacion. Sección 2.1.1 Los componentes inertes como nitrogeno y oxigeno se analizan en una columna de adsorcion. Este analisis detecta cualquier contaminacion del aire introducida en campo y/o muestra de laboratorio. Sección 2.1.3 Los componentes nitrogeno/aire, metano, dioxido de carbono y etano hasta n-pentano son diluidos por un gas de arrastre a traves de la particion de la columna. Los componentes pesados del gas natural son agrupados dentro de un pico sencillo usando una columna de precorte para diluir los hexanos y los compuestos pesados como un primer pico en el cromatograma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 327 de 660 Sección 2.1.5 Los cromatogramas son interpretados por comparacion de las areas de los componentes diluidos en la posicion delantera con las areas tomadas de las curvas de respuesta obtenidas usando componentes puros o con las areas de los picos correspondientes en el estandar de reIerencia. Cualquier cromatograIo de gases es aceptado para el analisis de gas natural, siempre y cuando se reunan o excedan las especiIicaciones para repetibilidad y reproducibilidad de la Seccion 9 sobre el rango de composicion de la Tabla 1 de este estandar. Sección 3.1.1 Detector.- El detector debe ser del tipo de conductividad termica. Debe ser suIicientemente sensible para producir una desviacion de al menos 0.5 mv por 1 ° mol de n-butano en una muestra de 0.25 ml. Sección 3.1.6 Control de temperatura.- Las columnas cromatograIicas y el detector deben ser mantenidos a una temperatura constante de + 0.2 °C durante el curso de la muestra y su correspondiente corrida con un estandar de reIerencia. Sección 3.2 Gas de arrastre.- Los dispositivos de reduccion de presion y control deben ser tales como para proveer un Ilujo de Helio u otro gas de arrastre disponible a traves de la columna del cromatograIo a una velocidad con variaciones maximas de + 0.5 ° durante el curso de la muestra y de la corrida de reIerencia con un estandar. Sección 3.4 Integrador/computador.- Con rango amplio, 0-1 V/ 0-10 V con capacidad de impresion y dibujo, localizacion de linea base y deteccion tangente de picos. Sección 5 Los Iactores de respuesta de los componentes de interes pueden ser establecidos de dos maneras. El metodo de rutina es usar un gas de reIerencia de composicion conocida para determinar los Iactores de respuesta. Un metodo no de rutina aceptado para determinacion de los Iactores de respuesta es cargar los componentes puros en el cromatograIo. Este segundo se describe en el Apendice A de esta norma. El procedimiento de calibracion del cromatograIo utilizara alguno de los dos metodos antes descritos para la calibracion del cromatograIo. Sección 6.1.1 Los Iactores de respuesta o curvas de respuesta derivados de los datos de calibracion son esenciales para la exacta determinacion de la composicion de la muestra desconocida. La corrida con un gas estandar o patron y la MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 328 de 660 corrida con la muestra desconocida deben hacerse usando condiciones identicas de operacion de los instrumentos. Como una buena rutina de operacion es necesario revisar todos los dias los Iactores de respuesta del gas patron para veriIicar que no han cambiado. Sección 6.4 En el caso de muestreo manual, el manejo de los cilindros de muestra para su analisis en el cromatograIo debe seguir alguno de los procedimientos marcados en esta seccion dependiendo del tipo de columnas utilizadas y la composicion prevista para la muestra de gas a analizar. Sección 8 Los Iactores de respuesta son calculados para cada pico desde el nitrogeno hasta el hexano usando el area de los picos cromatograIicos del estandar o gas de calibracion. En las Secciones 8.2 y 8.3 en sus diversos incisos se detallan el procedimiento de calculo y se presentan tablas con ejemplos de los calculos realizados (Pags. 8 y 9 GPA 2261-00). Sección 8.2.2 El total no normalizado de los calculos de la composicion de la muestra de proceso, no debe variar mas de + 1.0 ° del 100 °. Sección 9 Repetibilidad es la precision esperada dentro del laboratorio usando el mismo equipo y analista. Reproducibilidad es la precision esperada cuando el mismo metodo es usado por diIerentes laboratorios usando diIerente equipo y analista. Los valores de repetibilidad y reproducibilidad requeridos por esta norma se encuentran en la Tabla mostrada en esta seccion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 329 de 660 API MPMS 14.2: Factores de compresibilidad para el Gas Natura y otros gases hidrocarburos relacionados (AGA 8). 1. OB1ETIVO: Este reporte provee metodos recomendados para calcular con una alta exactitud Iactores de compresibilidad y densidades para gas natural. Toda la inIormacion necesaria para implementar eIicientemente el metodo apropiado esta contenido en este reporte. 2. ALCANCE: Este reporte presenta inIormacion detallada para llevar a cabo calculos precisos de Iactores de compresibilidad y densidades de gas natural y otros hidrocarburos gaseosos, calculo de estimacion de incertidumbre y listas de programa de computo en Fortran. Se han sumado aplicaciones para el calculo de otras propiedades, pero estan mas alla del alcance de este reporte. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Este reporte presenta la inIormacion detallada necesaria para calcular Iactores de compresibilidad de la Iase gas, Iactores de supercompresibilidad y densidades de gas natural y otros hidrocarburos gaseosos relacionados. La inIormacion detallada en este reporte sobre el calculo de Iactores de compresibilidad, Iactores de supercompresibilidad y densidades pueden ser directamente aplicados en calculos de volumen de gas y razon de Ilujo de gas. Estos calculos pueden ser utilizados en otras instancias donde la relacion entre temperatura, presion y volumen de gas son importantes. Las propiedades termodinamicas que pueden ser calculadas usando la inIormacion de este reporte incluyen el poder caloriIico, entalpia, entropia, velocidad sonica, Iactor de Ilujo critico y potencial quimico de los componentes. Este reporte esta dirigido para gas natural y otros hidrocarburos gaseosos relacionados. La inIormacion de este reporte tambien puede ser usada para calculos de Iactores de compresibilidad y densidades de metano, etano, nitrogeno, dioxido de carbono, hidrogeno y acido sulIhidrico puros y mezclas de hasta veintiun componentes. La Tabla 1 de este reporte identiIica los rangos caracteristicos del gas para los cuales puede ser usado este reporte. La columna del rango normal da el rango de caracteristicas del gas para el cual la incertidumbre promedio esperada corresponde con la incertidumbre mostrada en la Figura 1 de este reporte. El rango expandido de caracteristicas del gas tiene una incertidumbre promedio esperada mayor, especialmente aIuera de la Region 1 de la Figura 1. No se recomienda el uso de este reporte para calculos de propiedades Iisicas de gases con porcentajes mol Iuera de los rangos dados en la Tabla 1 de este reporte. Este reporte es solo para la Iase gas y puede ser aplicado para temperaturas desde 200 °F hasta 760 °F (- 130 °C hasta 400 °C) a presiones de hasta 40,000 psia (280 MPa). Los metodos de calculo presentados en este reporte no deben ser usados dentro de la vecindad del punto critico. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 330 de 660 4. INDICE: Seccion 1.- En esta seccion se muestra el alcance, campo de aplicacion, resumen o presentacion de los metodos de calculo aceptados para el Iactor de compresibilidad, tablas de reIerencia para rangos de composicion aceptables para el calculo y recomendaciones generales. Seccion 2.- Se explica la simbologia utilizada en esta norma para las diversas ecuaciones. Seccion 3.- DeIiniciones. Seccion 4.- Ecuaciones generales utilizadas. Seccion 5.- Metodos de caracterizacion de gas natural. Seccion 6.- Esta seccion contiene un pequeño breviario de las condiciones de reIerencia para la densidad de gas natural, Iactor de supercompresibilidad, densidad relativa y poder caloriIico. Las ecuaciones detalladas se dan en el Apendice C. Seccion 7.- Se dan valores especiIicos para la conversion de unidades, precision y exactitud. Seccion 8.- Se presentan las ecuaciones para el calculo del Iactor de supercompresibilidad, ya sea por el metodo de caracterizacion detallado o de caracterizacion grosso o bruto. Se tienen tablas de reIerencia de las constantes utilizadas en las ecuaciones de estos dos metodos. Seccion 9.- Se hace reIerencia a los Apendices donde se muestran los procedimientos de computo para el calculo del Iactor de compresibilidad a diversas condiciones de reIerencia para ambos metodos de calculo. Seccion 10.- Descripcion general de los programas de computo para el calculo de Iactor de compresibilidad, Iactor de supercompresibilidad y densidades. Apendice A.- Contiene 7 secciones que abarcan nomenclatura, procedimiento de computo, documentacion del procedimiento de computo, listado del codigo de Fortran, calculos del programa de computo, calculo de incertidumbre del metodo y reIerencias. Todo para el Metodo de Caracterizacion Detallado. Apendice B.- Contiene 8 secciones que abarcan nomenclatura, procedimiento de computo, procedimientos de computo para el Metodo de caracterizacion grosso o bruto, documentacion del procedimiento de computo, listado del codigo de Fortran, calculos del programa de computo, calculo de incertidumbre del metodo y reIerencias. Todo para el Metodo de Caracterizacion grosso o bruto. Apendice C.- Condiciones de reIerencia y conversiones para valor de poder caloriIico y densidad relativa. Contiene 6 secciones que comprenden nomenclatura, discusion de las condiciones de reIerencia; Iactor de compresibilidad, supercompresibilidad y densidad; valor de poder caloriIico a partir de la composicion, poder caloriIico volumetrico y reIerencias. Apendice D.- Conversion de unidades. Se presentan los principales Iactores de conversion entre las unidades utilizadas en esta norma y las unidades del Sistema Internacional de Unidades. Apendice E.- Documentacion general del programa de computo en Fortran. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 331 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1.3.2 La inIormacion de esta norma puede ser usada para gases puros como metano, etano, hidrogeno, nitrogeno, dioxido de carbono y sulIuro de hidrogeno y mezclas de hasta 21 componentes. Debe veriIicarse que las caracteristicas de los gases (puros o mezclas de gases) se encuentran dentro de los limites que se describen en la Tabla 1 de este estandar. El uso de esta norma para cálculos con gases con un rango de composición molar fuera de los marcados en la Tabla 1 no es recomendado. Sección 1.3.3 La metodología descrita sólo puede ser utilizada para fluidos que se encuentren en fase gaseosa, con una temperatura dentro de los limites de -200 °F a 760 °F (-130 °C a 400 °C) y con una presion de hasta 40,000 psia (280 MPa). No se recomienda el uso de este estándar dentro de la vecindad del punto crítico. Sección 1.4 Esta norma provee dos metodos recomendados para calcular con exactitud Iactores de compresibilidad y densidades para transIerencia de custodia de gas natural y otras aplicaciones de medicion. Los metodos son: Metodo de caracterizacion detallada y Metodo de caracterizacion groso. Ambos metodos diIieren en el tipo de inIormacion inicial necesaria para los calculos de la ecuacion de estado, sin embargo ambos metodos requieren del uso de la temperatura y la presion en unidades absolutas y un analisis de gas inicial para determinar el metodo aplicable. Sección 1.4.1 y 1.5.1 MÉTODO DE CARACTERIZACIÓN DETALLADA: Iue diseñado para describir con precision la Iase del gas, el comportamiento temperatura presion densidad de mezclas de gas natural sobre un amplio rango de condiciones. En general la incertidumbre esperada para este metodo es la marcada en la Region 1 de la Figura 1 de esta norma para gas natural teniendo las caracteristicas marcadas en el Rango Normal de la Tabla 1. Sección 1.4.1 y 1.5.2 MÉTODO DE CARACTERIZACIÓN GROSO: Iue diseñado usando la base de datos caracteristica del gas natural listada en la Tabla 2 de esta norma para calcular exactamente el Iactor de compresibilidad para gas natural seco y dulce .En general la incertidumbre esperada para este metodo es la marcada en la Region 1 de la Figura 1 de esta norma para gas natural teniendo las caracteristicas marcadas en el Rango Normal de la Tabla 1. La ecuacion no Iue diseñada para y no debe ser usada Iuera de los limites antes mencionados. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 332 de 660 Sección 1.6 El metodo de caracterizacion groso, a causa de su simplicidad, es recomendado para calculos de Iactor de compresibilidad y densidades dentro de los limites de temperatura de 32°F a 130°F (0°C a 55°C) y para presiones de hasta 1,200 psia (8.3 MPa) y que las caracteristicas del gas se encuentren dentro de los limites especiIicados en la columna de Rango Normal de la Tabla 1 del estandar API MPMS 14.2. Para todas las otras condiciones y composiciones de gas natural, el Metodo de caracterizacion detallada debe ser utilizado. En esos casos cuando las condiciones de operacion exceden los limites de presion, temperatura y composicion del Metodo de caracterizacion groso, el Metodo de caracterizacion detallada debe ser utilizado. Sección 8 Se provee de dos diIerentes metodos para el Iactor de compresibilidad, el Metodo de caracterizacion detallada y el Metodo de caracterizacion groso. La eleccion depende de las caracteristicas del gas y de la region de aplicacion. Los datos de entrada para el Metodo de caracterizacion detallada es la composicion de la mezcla de gas natural y el procedimiento de calculo a aplicar esta dado en al Apendice A de esta norma. Los datos de entrada para el Metodo de caracterizacion groso es el analisis composicional del gas natural o la combinacion de los siguientes Iactores: 1) La densidad relativa real; 2) el valor real del calor groso por unidad de volumen; 3) la Iraccion mol de CO2 y 4) la Iraccion mol de N2. El procedimiento de calculo para este metodo esta dado en el Apendice B y C de esta norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 333 de 660 GPA 2166 - 86: Obtención de muestras de Gas Natural para análisis por cromatografía de gas. 1. OB1ETIVO: El objetivo especiIico de esta norma es recomendar procedimientos para el muestreo de gas natural para su subsecuente analisis por cromatograIia de gases. 2. ALCANCE: Esta norma describe procedimientos para obtener muestras "puntuales" representativas de gas natural de corrientes al vacio o con presion en contenedores adecuados para transportar la muestra al laboratorio. Los contenedores deben ser seleccionados de modo que la composicion del gas natural no sea alterada, para las pruebas a las que habra de ser sometida, durante el almacenamiento y el transporte. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Estos procedimientos de muestreo deben ser aplicados para la mayoria de las situaciones encontradas en el muestreo de gas natural. Los procedimientos descritos en esta norma pueden ser usados para obtener muestras de gas natural para su analisis por otros metodos diIerentes a la cromatograIia de gases. Algunos de los procedimientos descritos son adecuados para muestreo de gas natural 'humedo¨ a presion hasta 1,100 psig. No hay restricciones de presion en muestreo de gas natural "seco". 4. INDICE: Seccion 1.- Se establecen las limitaciones de condiciones de muestreo manual dependiendo del servicio para el cual se pretende realizar el muestreo. Seccion 2.- Se menciona los metodos de muestreo que abarca esta norma. Seccion 3.- Se dan requerimientos generales para los sistemas de muestreo manual. Seccion 4.- Se presentan las deIiniciones para gas natural seco y gas natural humedo. Seccion 5.- En esta parte de la norma se da una guia para la seleccion del metodo de muestreo en base a las condiciones de operacion y el tipo de gas a ser muestreado. Seccion 6.- Se describen cada uno de los componentes de los cilindros de muestreo, materiales aceptados y accesorios que deben estar presentes en el arreglo de valvulas y tuberia para la colocacion de la bala para el muestreo de gas. Seccion 7.- En esta seccion se describen a detalle cada uno de los procedimientos de muestreo aceptados por esta norma. Se presentan graIicos de reIerencia para el calculo de tiempos de purga y Iiguras de reIerencia para los diIerentes arreglos para la colocacion de las balas de muestreo y seguimiento de los procedimientos de muestreo. Seccion 8.- Recomendaciones de seguridad para el manejo y almacenamiento de las balas de muestreo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 334 de 660 Seccion 9.- Advertencia de seguridad sobre la presencia de acido sulIhidrico en el gas natural muestreado. 5. REQUISITOS: Sección 2 Las muestras deben ser transIeridas a los contenedores por medio de alguno de los siguientes metodos: a) Metodo de desplazamiento de agua. b) Purgado, metodo de velocidad controlada. c) Purgado, metodo de llenado - vaciado. d) Metodo de desplazamiento de glicol. e) Metodo de presion reducida. I) Metodo de cilindro de piston Ilotante. g) Metodo Helium "pop". h) Metodo del contenedor evacuado. El metodo seleccionado puede depender de la composicion de la muestra, condiciones de presion y temperatura de la corriente y el equipo disponible. Sección 3.1 El objetivo de cualquier procedimiento de muestreo es obtener una muestra representativa de los hidrocarburos. Cualquier analisis subsecuente de la muestra, independientemente de la exactitud del analisis, es inadecuado a menos que se obtenga una muestra representativa. Este método asume que todos los procedimientos comienzan con cilindros de muestra limpios y libres de fugas. Sección 3.2 Los liquidos arrastrados son la principal causa de muestras no representativas cuando se muestrean gases "humedos". Estos liquidos pueden ser eliminados por medio de la correcta instalacion de la sonda de muestreo y el uso de separadores de muestreo durante la coleccion de la muestra. Las sondas deben ser instaladas en la zona superior de la circunIerencia del recipiente o tuberia y extendida lo suIiciente dentro del recipiente o tuberia para asegurar el muestreo de vapores Iuera de las paredes de los mismos. Los separadores pueden ser Iijos o portatiles y deberan estar aislados cuando sea requerido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 335 de 660 Sección 3.4 El alcance de esta norma no incluye el muestreo compuesto (muestras tomadas en incrementos sobre un periodo relativamente largo). Varias muestras "puntuales" tomadas a intervalos apropiados de tiempo pueden ser substituidas por una muestra compuesta. Sección 3.5 Si es posible, las muestras de gas natural deben ser tomadas bajo condiciones que prevengan la condensacion en el contenedor de muestra. La condensacion puede ocurrir en el contenedor de muestra durante el muestreo o durante el envio, el contenedor debe ser calentado a una temperatura que exceda la de muestreo y dejar que se equilibre a esta temperatura por una hora o mas previa al analisis para asegurar la completa vaporizacion de cualquier liquido condensado. Para el análisis por cromatografía, se recomienda calentar las muestras de 20 a 50 °F (11.1 a 27.7 °C) por encima de la temperatura de la corriente de muestreo. Sección 4.1 En el caso de que la naturaleza del gas sea completamente desconocida, el procedimiento seguro es asumir que es un gas natural "humedo" y elegir el procedimiento apropiado. Cualquier gas de composicion desconocida a una presion grande como 400 psig debe ser considerada como gas "humedo" para propositos de muestreo. Sección 5.1.1 (Métodos de muestreo para Gas Natural Seco) Purgado - metodo de llenado y vaciado: este metodo es aplicable donde la temperatura del contenedor de muestra es igual o mayor a la temperatura de origen. La presion de origen debe ser mayor a la atmosIerica. Sección 5.1.2 Purgado - metodo de velocidad controlada: este metodo aplica para las mismas condiciones que 5.5.1 Sección 5.1.3 Metodo del contenedor evacuado: este metodo es aplicable donde la presion de origen esta por encima o por debajo de la presion atmosIerica y la temperatura de origen es mayor o menor que la temperatura del contenedor de muestra. Sección 5.1.4 Metodo de presion reducida: este metodo es aplicable para las mismas condiciones de 5.1.3, excepto que la presion de origen debe ser al menos 100 psig para proveer una muestra a 30 psig para analisis por cromatograIia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 336 de 660 Sección 5.1.5 Metodo Helium "pop": este metodo es aplicable para las mismas condiciones especiIicadas en 5.1.3, excepto que la presion de origen debe ser mayor a la presion de la carga de helio. Sección 5.1.6 Metodo de desplazamiento de agua: este metodo es aplicable para las mismas especiIicaciones de 5.1.3, excepto que la presion de origen debe ser mayor a la presion atmosIerica. Sección 5.1.7 Metodo de desplazamiento de glicol: este metodo es aplicable para las mismas condiciones especiIicadas en 5.1.6. Sección 5.1.8 Metodo de cilindro de piston Ilotante: este metodo es aplicable para las mismas condiciones especiIicadas en 5.1.6. Sección 5.2.1 (Métodos de muestreo de Gas Natural Húmedo) Purgado - metodo de llenado y vaciado: este metodo es aplicable donde la temperatura del contenedor de muestra es igual o mayor a la temperatura de origen. La presion de origen debe ser mayor a la atmosIerica pero menor a la presion retrograda. Sección 5.2.2 Purgado - metodo de velocidad controlada: este metodo no debe ser empleado para gas natural humedo. Sección 5.2.3 Metodo del contenedor evacuado: este metodo es aplicable donde la presion de origen es 1,100 psig o menor. La temperatura de origen puede ser mayor o menor a la temperatura del contenedor de muestra. Sección 5.2.4 Metodo de presion reducida: este metodo es aplicable para las mismas condiciones de 5.2.3. La presion de llenado esta limitada a un tercio de la presion de origen sobre un rango de presion de origen de 100 - 1,000 psig. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 337 de 660 Sección 5.2.5 Metodo Helium "pop": este metodo de muestreo de no purgado usa una carga de helio para mantener el cilindro "libre de aire" antes del muestreo. Algunas veces es usado despues del vaciado del muestreo para proveer suIiciente presion a la muestra para purgar el circuito de muestreo al cromatograIo. En cualquier caso la carga de helio no debe exceder 5 - 10 psig. Este metodo es aplicable para las mismas condiciones en 5.2.3, excepto que la presion de origen debe ser mayor a la de la carga de helio. Sección 5.2.6 Metodo de desplazamiento de agua: este metodo es aplicable para las mismas especiIicaciones de 5.2.3, excepto que la presion de origen debe ser mayor a la presion atmosIerica. Sección 5.2.7 Metodo de desplazamiento de glicol: este metodo es aplicable para las mismas condiciones especiIicadas en 5.2.6. Sección 5.2.8 Metodo de cilindro de piston Ilotante: este metodo no es recomendable para gas natural humedo a menos que los cilindros hayan sido lubricados con grasas no absorbentes tales como Krytox AC o AD de DuPont. Algunos tipos de Iluidos lubricantes absorben cantidades apreciables de Iracciones de C6€, por lo que se recomienda el uso de grasas no absorbentes como la mencionada aunque esto no es limitativo a esta marca. Sección 6.1.1.1 CONTENEDOR TIPO CILINDRO CON SIMPLE Y DOBLE VƒLVULA. Los contenedores de acero inoxidable son recomendados para minimizar problemas de adsorcion de superIicie de los componentes pesados (del hexano en adelante) y para minimizar la reaccion del dioxido de carbono con el contenedor. El contenedor y valvulas deben trabajar a una presion igual o mayor que la presion anticipada en el muestreo, almacenamiento y transportacion del contenedor de la muestra. Se recomienda el uso de valvulas con asiento suave en lugar de asiento metal-metal. La valvula de seguridad puede ser del tipo disco de ruptura o resorte. El tamaño del contenedor dependera de la cantidad de muestra requerida asi como de la necesaria para que la muestra sea realmente representativa de la corriente. Sección 6.1.2.1 y 6.1.2.2 CONTENEDOR TIPO PISTON FLOTANTE. El contenedor requerido para este metodo es construido de tubing metalico, esmerilado y pulido en la superIicie interior. El cilindro es preIeriblemente cerrado con caps desmontables para proveer acceso para remocion y servicio del movimiento del piston. Tanto el cilindro como el MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 338 de 660 piston y los dispositivos de sellado deben estar diseñados para resistir la presion maxima anticipada y no ser reactivos a: a) Fluidos que estan siendo muestreados b) La presurizacion del Iluido c) Los solventes de limpieza d) Compuestos corrosivos presentes en el gas e) La contrapresion del gas El tamaño del contenedor dependera de la cantidad de muestra requerida asi como de la necesaria para que la muestra sea realmente representativa de la corriente. Sección 6.1.2.3 Todas las valvulas y dispositivos de seguridad deben reunir los materiales apropiados y requerimientos de presion para un diseño seguro. Los relevos de presion pueden ser del tipo resorte o disco de ruptura. Sección 6.1.2.4, 6.1.2.5 y 6.1.2.6 Para los contenedores del tipo pistón flotante es necesario algún tipo de dispositivo para seguir el movimiento del pistón. Estos pueden ser por medio de indicadores de banderas bicolores magneticas o de un vastago adherido al piston. Sección 6.3 Se requiere de una linea de transIerencia hecha de acero inoxidable, acero, tubing de cobre u otro metal Ilexible el cual no sea reactivo al producto que esta siendo muestreado. El acero inoxidable es preIerido para presiones por encima de 1,000 psig o para gases con contenido de acido sulIhidrico. El diametro minimo de la linea debe ser 1/4 " (6.35 mm.) y ser tan corta como sea practico. Sección 6.4 Cuando estan presentes liquidos arrastrados en el punto de muestreo, se debe instalar un separador de liquido entre la corriente y el contenedor de muestra. Tambien se requiere de un Iiltro de metal sinterizado para mantener las particulas solidas Iuera del contenedor. Los separadores deben adaptarse al codigo de recipientes a presion apropiado. Algunos detalles de los separadores de liquido se muestran en las Figuras 2 y 3 de esta norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 339 de 660 Sección 6.5 Se debe tener cuidado en la seleccion de la localizacion del punto de muestreo. Para el muestreo de gas, es preferible que los puntos de muestreo sean localizados en la parte superior de una línea horizontal para reducir las posibilidades de contaminación por líquidos. Los puntos de muestreo tambien deben ser localizados en una seccion lejana de codos u obstrucciones por la misma razon. Un buen muestreo manda que la sonda de muestreo se extendida dentro de la linea o recipiente a Iin de que los liquidos en las paredes de la linea y del recipiente no sean arrastrados con la muestra. Nunca se deberán tomar muestras de zonas o corrientes estáticas o puntos muertos. Sección 6.6 Cuando el remuestreo sea diIicil, es aconsejable tomar muestras por duplicado como una precaucion contra perdida accidental. Los contenedores de muestra duplicados deben conectarse en paralelo y ser llenados al mismo tiempo. Sección 6.7 Los contenedores de muestra deben ser cuidadosamente limpiados antes de tomar las muestras. Peliculas de aceite, grasa o lodos deben ser removidos por purgado con vapor vivo, por lavado con una solucion caliente de detergente o por lavado con un solvente y secado. Es preIerible segregar los contenedores utilizados para diIerentes servicios, tales como liquidos, gases humedos o gases secos para Iacilitar la limpieza. Sección 8.1 Los contenedores de muestra deben ser almacenados en estantes o anaqueles. Sección 8.2 Si un contenedor ha Iugado, conseguir otra muestra. De no ser posible, tomar nota en el analisis. Sección 8.3 Los contenedores de muestra deben ser calentados al menos a la temperatura de origen de la muestra. Para el analisis por cromatograIia, se recomienda calentar las muestras de 20 a 50 °F (11.1 a 27.7 °C) por encima de la temperatura de la corriente de muestreo. Sección 8.4 Despues de obtener analisis aceptables, los contenedores de muestra deben ser vaciados siguiendo los lineamientos de OSHA o por medio de un apropiado venteo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 340 de 660 Sección 9.2 Los cilindros, lineas de muestreo, separadores de muestra y valvulas deben tener presiones de trabajo por encima de la presion de origen de la muestra. En particular, el tubing y accesorios de cobre pueden ser peligrosos. •stos deben ser usados con precaucion e inspeccionados Irecuentemente por malas conexiones, aplastamientos y deIormaciones. Sección 9.3 Para presiones sobre 1,000 psig o para gases con contenido de acido sulIhidrico, debe utilizarse tubing de acero inoxidable en lugar de tubing de cobre. Sección 9.4 Durante el muestreo y especialmente en el purgado, el Iumar, Ilamas expuestas o vehiculos con motor encendido, o el uso de cerillos en el area no pueden ser tolerados. Debe evitarse la formación de atmósferas peligrosas durante el purgado y se deben tomar precauciones especiales cuando el ácido sulfhídrico está presente. Sección 9.5 Las valvulas de los cilindros deben estar protegidas contra daño y no deben estar bloqueadas previo a la revision por Iugas. Sección 9.6 Las valvulas no deben ser Iorzadas con llaves. El apretado con la mano debe ser suIiciente. Cualquier valvula deIectuosa debe ser reemplazada o reparada antes de usar el contenedor. Las valvulas del cilindro deben ser protegidas en el embarque poniendo tapas o por embalado de los cilindros en embalajes Iuertes. Sección 10.1 y 10.2 El acido sulIhidrico es un gas toxico. El eIecto en el cuerpo humano varia dependiendo de la concentracion en la atmosIera y la duracion de la exposicion. Cuando la concentracion alcanza 1,000 ppm la muerte puede ocurrir rapidamente (menos de dos minutos). El H 2 S es cinco veces mas toxico que el monoxido de carbono y al igual que el acido cianhidrico, en altas concentraciones con unos pocos respiros puede ser Iatal. En bajas concentraciones el H 2 S se hace inodoro al olIato despues de 2 a 15 minutos. La densidad relativa del H 2 S es 1.192, pero su localizacion depende a menudo de la densidad relativa del producto del petroleo con el cual esta asociado. Precauciones extremas deben tomarse cuando se tomen muestras de gas con contenido de H 2 S debido a su toxicidad. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 341 de 660 API MPMS 14.5: Cálculo del valor de Poder Calorífico, Densidad Relativa y Factor de Compresibilidad para mezclas de Gas Natural a partir de Análisis Composicional. (GPA 2172- 96), (ASTM D 3588 - 98) 1. OB1ETIVO: Esta norma pretende establecer los procedimientos de calculo de diversas propiedades necesarias y comunmente utilizadas en el calculo de razon de Ilujo. 2. ALCANCE: Este estandar presenta procedimientos para el calcular, a condiciones base, a partir de la composicion las siguientes propiedades de las mezclas de gas natural: poder caloriIico groso, densidad relativa (real e ideal) y el Iactor de compresibilidad. El eIecto del agua sobre los calculos es algo complicado. Puesto que este documento se relaciona sobre todo a transIerencia de custodia, el eIecto incluido del agua, es un calculo contractual aceptable 3. CAMPO DE APLICACIÓN: A partir de la composicion del gas natural (expresada en Iraccion mol), es posible calcular el poder caloriIico, densidad relativa y Iactor de compresibilidad del gas (real). Cuando se analiza una muestra para composicion, es esencial incluir todos los componentes (con excepcion del agua) con Iracciones molares tan grandes o iguales a 0.0001 en el analisis (algunas rutinas de analisis ignoran componentes como He y H 2 S, pero estos son importantes para la exactitud de los calculos). La muestra debe ser recolectada acorde a la ultima version de la norma GPA 2166 (u otro metodo de muestreo normado aceptado). 4. INDICE: Seccion 1.- Presenta el alcance de esta norma en lo reIerente al tipo de propiedades que se pueden calcular con esta norma. Seccion 2.- Resume las propiedades que se calculan en esta norma, el valor minimo de composicion que debe ser considerado para los calculos y hace reIerencia a las normas de muestreo en las que debe basarse la muestra tomada para la determinacion de la composicion usada en los calculos. Seccion 3.- DeIiniciones de las propiedades calculadas en esta norma. Seccion 4.- Se presentan las Iormulas empleadas para el calculo de poder caloriIico neto, inIerior o saturado; poder caloriIico bruto, superior o seco; Iactor de compresibilidad y densidad relativa. Se presentan valores de reIerencia para la Iraccion del agua a diversas temperaturas y presiones de reIerencia comunmente utilizados en calculos de transIerencia de custodia. Seccion 5.- Se hace reIerencia a la Tabla 1 de esta norma que presenta un ejemplo del procedimiento de calculo para una determinada composicion guia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 342 de 660 Seccion 6.- Se hace reIerencia al programa de computo para el calculo de las diversas propiedades. Seccion 7.- Advertencias generales reIerentes al calculo de las propiedades de esta norma. Apendice.- Detalla las ecuaciones que deberan emplearse para el calculo del poder caloriIico en base humeda y a diIerentes temperaturas y presiones base. Se presentan ejemplos de calculos con sus composiciones de reIerencia para comparacion del programa de computo sugerido o por si se pretende desarrollar uno propio. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1 y 2 Cuando se analiza una muestra para composición, es esencial incluir todos los componentes (con excepción del agua) con fracciones molares tan grandes o iguales a 0.0001 en el análisis (algunas rutinas de analisis ignoran componentes como He y H 2 S, pero estos son importantes para la exactitud de los calculos). Sección 4 En esta seccion se muestran las ecuaciones a ser utilizadas para los calculos de propiedades en operaciones de transIerencia de custodia. El poder caloriIico groso se puede calcular con o sin Iraccion de agua, siendo el primero llamado poder caloriIico groso saturado y el segundo poder caloriIico groso seco. Este estándar asume que las composiciones son reportadas es base seca, sin embargo, en el Apendice de esta norma se muestra el procedimiento de calculo considerando la Iraccion de agua presente. Para el calculo del poder caloriIico groso saturado (ecuacion 2 sencilla), la cantidad 1 - x w se presenta en esta norma para varias condiciones base utilizadas normalmente en los Estados Unidos de America, siendo estas: 1. Pbase ÷ 14.5 psia; (1-x w ) ÷ 0.9823 2. Pbase ÷ 14.696 psia; (1-x w ) ÷ 0.9826 3. Pbase ÷ 14.73 psia; (1-x w ) ÷ 0.9826 4. Pbase ÷ 15.025 psia; (1-x w ) ÷ 0.9829 Algunas condiciones base usadas Iuera de los Estados Unidos de America: 1) Tbase ÷ 0 °C; (1 - x w ) ÷ 0.9940 2) Tbase ÷ 15 °C; (1 - x w ) ÷ 0.9832 3) Tbase ÷ 20 °C; (1 - x w ) ÷ 0.9769 4) Tbase ÷ 25 °C; (1 - x w ) ÷ 0.9687 En las Tablas 2 y 3 y el Apendice de esta norma se muestran calculos y ecuaciones detalladas para el correcto tratamiento del contenido de agua. Sin embargo, esto no es sencillo y requiere mucha inIormacion sobre la distribucion del agua durante la combustion entre la Iase gas y la Iase liquida. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 343 de 660 AGA 5: Medición de la energía de Gas Combustible 1. OB1ETIVO: Este reporte presenta las ecuaciones y procedimientos generales para la conversion de volumenes o masas medidas a su equivalente en energia. 2. ALCANCE: El alcance de este reporte es proveer una conversion de unidades de volumen de gas o su masa a su equivalente en energia a traves de datos asociados con las practicas de medicion de volumen sin la necesidad del Iraccionamiento analitico de la composicion de la mezcla de gas o el empleo de un calorimetro. Las ecuaciones presentadas, las tablas y los datos no intentan entrar en conIlicto con las practicas de medicion actualmente empleadas. Los terminos y la nomenclatura tanto de este reporte como de AGA Reporte No. 3 son congruentes en lo principal. Este reporte debe ser usado como suplemento de la inIormacion presentada en AGA Reporte No. 3 . 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Este reporte no cubre especiIicaciones relacionadas con la seleccion, instalacion y operacion de ningun tipo dado de medidor o tolerancias de exactitud. Para inIormacion de este tipo, los usuarios deberan remitirse a otras publicaciones de comite de medicion de AGA, asi como a la Asociacion Americana de Ingenieros Mecanicos (ASTM), la Asociacion Internacional de estandares (ISA) u otra asociacion y Iabricantes de equipo. 4. INDICE: Seccion 1.- Se presentan ecuaciones generales para la conversion de volumen y masa medidos con placa a su equivalente en energia. Se explican cada uno de los parametros utilizados y el eIecto de la composicion en el calculo de energia. Seccion 2.- Se presenta el procedimiento y las tablas que deben ser utilizadas para la conversion de volumen medido a energia. Seccion 3.- Se presenta el procedimiento y las tablas que deben ser utilizadas para la conversion de masa medida a energia. Seccion 4.- Se establecen las ecuaciones para el calculo del Ilujo termico a traves de una placa de oriIicio. Apendice.- Se muestran datos de pesos moleculares para algunos elementos puros, composicion promedio del aire, correlaciones masa volumen, ecuaciones de reIerencia para placa de oriIicio, tablas de Iactores de conversion y Iactores de correccion gravitacionales. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 344 de 660 5. REQUERIMIENTOS: En el Reporte 3 de AGA se presentan tablas y Iactores que se han omitido de este reporte y sustituido por otros Iactores para Iacilitar la conversion a energia. Sección I - 2 / II Cuando se requiere calcular volumen y energia, el calculo del primero debe realizarse conIorme a AGA 3 como primer paso y como segundo paso se debe consultar la Seccion II de esta norma (ecuacion de Ue), donde los Iactores enunciados para la expresion energia / unidad de volumen estan basados en condiciones de p ÷ 14.73 psi y t ÷ 60 °F. Si las mediciones de volumen se realizan a otras condiciones, se requiere hacer la conversión del volumen medido a las condiciones estándar antes mencionadas para utilizar las tablas de la Sección II de esta norma. El uso de las ecuaciones de conversion de volumen-energia debe considerar la presencia de compuestos no-hidrocarburos (Iactor Ev) y utilizar las ecuaciones segun la composicion del gas (Seccion I-2 Pag.5 y 6 AGA-5). Sección I - 3 / III Cuando se utiliza una placa de oriIicio para medir simultaneamente volumen, masa y energia, el calculo del primero debe realizarse conIorme a AGA 3 como primer paso y como segundo paso se debe consultar la Seccion III de esta norma (ecuacion de Ue). Esta Seccion establece las ecuaciones necesarias para la conversion de Ilujo masico a energia., las cuales dependen de la composicion del gas y donde se establece que el flujo másico debe ser en libras, de no ser este Ilujo en dicha condicion se utilizara un Iactor de conversion (Fum). En las tablas III- C a III-K (Seccion III Pags. 29 a 36 AGA-5) se presentan diversos valores para los Iactores involucrados en la ecuacion de conversion masa - energia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 345 de 660 GPA 2145: Tabla de constantes físicas para hidrocarburos y otros componentes de interés para la industria del Gas Natural. 1. OB1ETIVO: Esta norma provee a la industria del gas natural con una robusta recopilacion de valores numericos con un gran respaldo para los hidrocarburos paraIinicos y otros compuestos presentes en el gas natural y liquidos del gas natural asi como algunos otros compuestos de interes dentro de la industria. 2. ALCANCE: Las propiedades Iisicas seleccionadas son aquellas de mayor valor para ingenieria y calculos relacionados con analisis de composicion y determinacion de propiedades en plantas de procesamiento, estaciones de medicion y laboratorios entre otros. En esta norma se presentan los valores de las principales propiedades para los compuestos puros tanto en el sistema ingles como en el Sistema Internacional de Unidades. Las propiedades estan basadas en el trabajo de Rossini, API Proyecto de investigacion 44 y del TRC Tablas termodinamicas para hidrocarburos. Los valores en esta publicacion han sido revisados, evaluados y recalculados cuando sea necesario por el Centro de Investigacion en Termodinamica (TRC) en la Universidad de Texas AŠM. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Algunas de las propiedades enlistadas son: peso molecular, punto de ebullicion, punto de congelamiento, densidad del liquido, Iactor de suma, calor especiIico, limites de Ilamabilidad, numero de octano, etc. . 4. INDICE: Constantes Iisicas de hidrocarburos selectos (Unidades del sistema Ingles) Notas Constantes Iisicas de hidrocarburos selectos (Sistema Internacional de Unidades) Notas MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 346 de 660 AGA Reporte 10: Velocidad del sonido en Gas Natural y otros Hidrocarburos gaseosos relacionados. 1. OB1ETIVO: Los metodos en este documento son extension de Factores de compresibilidad para gas natural v otros hidrocarburos gaseosos, AGA Reporte No. 8. Este documento contiene excepciones del Reporte 8, pero intencionalmente no reproduce el reporte completo. 2. ALCANCE: Este documento contiene inIormacion para el calculo de la velocidad del sonido en gas natural y otros hidrocarburos gaseosos relacionados. Los procedimientos son incluidos para el calculo de varias propiedades relacionadas al gas, incluyendo poder caloriIico, entalpia, entropia y el coeIiciente de Ilujo critico, C‹. Los metodos para el calculo del coeIiciente de Ilujo critico, C‹, estan basados en la inIormacion del Apendice E de ASME/ANSI MFC-7M-1987. Los usuarios deberan remitirse a esta publicacion para consultar las reIerencias pertinentes. Los procedimientos para el calculo de otras propiedades de gas natural, tales como poder caloriIico volumetrico y la densidad relativa, caen Iuera del alcance de este reporte y no han sido incluidos. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Se requiere de inIormacion de alta exactitud de la velocidad del sonido para una variedad de aplicaciones de Ilujo de gas, tales como medidores ultrasonicos y boquillas de Ilujo critico, asi como aplicaciones analiticas como transductores y densimetros. Este reporte provee inIormacion necesaria para el calculo de la velocidad del sonido en gas natural y otros hidrocarburos gaseosos relacionados. En conjunto con los metodos en AGA Reporte No. 8, los procedimientos de este reporte pueden ser desarrollados para una variedad de aplicaciones como boquillas sonicas, eIiciencia de compresores calculos de intercambio de calor. 4. INDICE: Capitulo 1.- Presenta el alcance, campo de aplicacion, el tipo de gases con sus rangos de composicion aceptados para el calculo, limites de condiciones de operacion para el gas o los gases. Capitulo 2.- Ecuaciones para el calculo de incertidumbre de la velocidad del sonido estimada. Capitulo 3.- Se presentan las ecuaciones a ser consideradas para el calculo de la velocidad del sonido, asi como una Tabla para las constantes requeridas para dichas ecuaciones para componente. Capitulo 5.- Se muestran datos de composiciones tipicas para gas natural de diversas regiones geograIicas con las cuales se realizaron calculos de velocidad del sonido y pueden ser usadas como reIerencia para la validacion del algoritmo de calculo desarrollado. Se presentan diversos graIicos para MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 347 de 660 la velocidad del sonido en Iuncion de la temperatura, de la presion; exponente isentropico en Iuncion de la presion y coeIiciente C‹ en Iuncion de la temperatura. Capitulo 7.- Diagrama de Ilujo para el programa o secuencia de calculo para la velocidad del sonido y para el coeIiciente C‹. Capitulo 8.- Se presentan ejemplos y resultados en tablas para la veriIicacion del algoritmo de calculo establecido. Apendice.- Listado del programa de implementacion en lenguaje C€€. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1.5 Este reporte esta dirigido al gas natural y otros hidrocarburos gaseosos relacionados. La Tabla 1 de este reporte identiIica los rangos de las caracteristicas del gas para las cuales puede se usado este reporte. La columna del rango normal da las caracteristicas para las cuales la incertidumbre esperada corresponde con especiIicada en la Figura 1 de este reporte. La columna del rango expandido presenta las caracteristicas del gas para las cuales se tiene una incertidumbre esperada mayor, especialmente Iuera de la Region 1 de la Figura 1 de este reporte. No debe emplearse este reporte para el cálculo de propiedades físicas del gas cuando los porcentajes mol de los componentes de la mezcla se encuentran fuera del rango dado en la Tabla 1 de este reporte. Sección 1.6 La metodología descrita sólo puede ser utilizada para fluidos que se encuentren en fase gaseosa, con una temperatura dentro de los limites de -130 °C a 200 °C (-200 °F a 400 °F) y con una presion de hasta 138 MPa (20,000 psia). No se recomienda el uso de este estándar dentro de la vecindad del punto crítico. Sección 3.2 El método usado en este reporte, utiliza una caracterización detallada de la composición del gas. Como tal, la implementación esta limitada a los métodos provistos en el AGA Reporte No. 8, Método de Caracterización Detallada. Los datos de composicion del gas, temperatura y presion deberan ser de un alto grado de conIiabilidad. El procedimiento de calculo de la velocidad del sonido debera ajustar a los pasos descritos en esta seccion del reporte. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 348 de 660 Sección 3.3 En acuerdo con este reporte, una solucion por este o cualquier otro metodo debe demostrar una congruencia dentro de las 50 PPM (partes por millon) de las velocidades del sonido dadas en la Seccion 8.2, Tabla 6a (unidades inglesas) o Tabla 6b (unidades metricas). Sección 3.4 La velocidad del sonido es derivada de relaciones termodinamicas. En esta seccion se muestran las ecuaciones que deberan emplearse en el calculo de esta propiedad. Sección 8.1 y 8.2 En estas Secciones se dan datos para llevar a cabo ejercicios de veriIicacion del algoritmo de calculo implementado y se muestran Tablas con resultados de diversas propiedades calculadas como parametro para la validacion del algoritmo de calculo desarrollado. Los resultados de cualquier programa de calculo que desee emplearse, deberan ser veriIicados contra los valores mostrados en la Tablas 6a a 12b de este reporte. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 349 de 660 AGA. Manual de Medición de Gas, Parte XI: Medición de propiedades de Gas. 1. OB1ETIVO: Presentar de manera agil y sencilla, lineamientos generales, ecuaciones, metodos, deIiniciones y principios basicos de operacion de diversos analizadores de propiedades comunmente utilizados en sistemas de medicion de gas. 2. ALCANCE: Este manual esta dirigido a sistemas de medicion para transIerencia de custodia y de distribucion. El alcance de esta norma no incluye el muestreo de sistemas con Ilujo en multiIase. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Este manual se enIoca a la determinacion de algunas de las principales propiedades utilizadas en los calculos de razon de Ilujo. Algunas de las propiedades que abarca este manual son: gravedad especiIica, poder caloriIico, Iactor de compresibilidad y densidad. Adicionalmente establece lineamientos para la determinacion de azuIre, presion, temperatura y vapor de agua. 4. INDICE: Seccion 11.1.- Comprende la determinacion de gravedad especiIica y su relacion con la medicion de gas. Abarca el muestreo para determinacion de gravedad especiIica, metodos de campo para la determinacion de la gravedad especiIica y registradores de gravedad especiIica. Seccion 11.2.- Determinacion de gravedad especiIica. Esta seccion se enIoca al calculo de una de las propiedades mas importantes dentro de la medicion de gas. Se establecen las principales deIiniciones para el calculo de poder caloriIico; se muestra el procedimiento de calculo del poder caloriIico en base a datos de composicion; se muestran los principales equipos de medicion de poder caloriIico como lo son calorimetros y cromatograIos. Finalmente se muestra el procedimiento para el calculo de poder caloriIico en base humeda o la correccion por humedad presente en el gas. Seccion 11.3.- Se hacen observaciones y comentarios generales para sondas de muestreo, muestreo continuo en linea, muestreo puntual, muestreo compuesto, muestreo manual, programa para purgado de cilindros, materiales recomendados para muestreo, etc. Seccion 11.4.- Determinacion de azuIre. En esta seccion se comentan y deIinen los principales equipos y metodos empleados para la determinacion de azuIre y acido sulIhidrico. Seccion 11.5.- Establece las deIiniciones de temperatura y presion, asi como una breve descripcion de algunos de los dispositivos empleados para la determinacion de estas propiedades. Seccion 11.6.- Se plantean de manera general, las ecuaciones de gas ideal y la desviacion que estas suIren por lo que deben utilizarse Iactores de correccion como el Iactor de compresibilidad y MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 350 de 660 supercompresibilidad y se hace mencion de las normas de reIerencia para el calculo de este Iactor de correccion para la desviacion de la idealidad. Seccion 11.7.- Esta seccion se enIoca en dos temas principales. El primero, muestra guias generales para la instalacion de equipos de muestreo para la determinacion de densidad en linea y metodos de calibracion de estos. La segunda parte esta dirigida a las ecuaciones en donde interviene el valor de la densidad determinada en campo para el calculo de volumen en medidores tipo placa de oriIicio, turbina y desplazamiento positivo. Seccion 11.8.- Esta pequeña seccion tiene el objeto de presentar algunos comentarios para cromatograIia, analisis volumetrico, determinacion de vapor de agua y azuIre, analisis de dioxido de carbono y trazas de oxigeno. Seccion 11.9.- La odorizacion del gas natural es una parte importante para la seguridad de los usuarios y el personal que trabaja con el mismo. Por ello, esta seccion presenta algunas guias para la seleccion del odorante, limites de explosividad, intensidad del odorante, componentes principales de los odorantes, propiedades deseables en un odorizador; principales equipos de odorizacion, tipos de instalacion de los equipos de odorizacion; determinacion del nivel de odorizacion y Iinalmente, equipos de analisis de odorizacion. Seccion 11.10.- Aqui se muestran las tecnicas generales de muestreo de gas para la determinacion de humedad en linea, asi como algunos de los metodos y equipos empleados para la determinacion del contenido de vapor de agua en gas natural. 5. REQUISITOS: Capítulo 11.1 Las muestras de gas a contenedores o gravitometros deben ser vaciadas desde el centro de la corriente a traves de una sonda de muestreo, la cual se encuentre cercana a la mitad de la seccion transversal de Ilujo. Deberan tomarse precauciones en el muestreo de gases que contengan acido sulIhidrico, dioxido de carbono y otros constituyentes que reaccionarian con, o podrian ser absorbidos por materiales como hierro, acero al carbon, laton o caucho. Los metodos de laboratorio que presenta este manual son: pesado directo y analisis de gas. En este capitulo se describen de manera general ambos metodos. En el caso de determinaciones de campo, se pueden emplear los metodos de eIusion, el metodo de pesado (balanza de gravedad), el metodo de centriIugado y el metodo de energia cinetica. Una descripcion general de los mismos se hace en este capitulo. Los instrumentos para el registro de gravedad especiIica deben ser alojados adecuadamente en un sitio libre de vibraciones mecanicas, corrientes de aire, y bajo los rayos directos del sol y en un ambiente con una temperatura controlada. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 351 de 660 Los gravitometros deben estar lo mas cerca posible a la corriente de medicion por medio del mas pequeño diametro de tubing posible. Los gravitometros deben ser calibrados regularmente y mediante el uso de un gas de reIerencia de gravedad especiIica conocida. Capítulo 11.2 En este capitulo se presentan las ecuaciones, el procedimiento y tablas de reIerencia para el calculo del poder caloriIico. En el caso del calorimetro de combustion estequiometrica, el aire y el gas deben estar libres de polvo, agua y otros solidos arrastrados. Debera instarse, de preIerencia, un Iiltro en la linea de muestreo. El aire debe estar libre de compuestos clorados, ozono y compuestos combustibles. Es recomendable la instalacion de un Iiltro de carbon activado en la linea de aire. Capítulo 11.3 No puede obtenerse una muestra representativa de la pared de la tuberia, en las tomas de impulso de la placa de oriIicio, en una linea de un manometro o de una linea sin Ilujo. Una muestra representativa se obtiene del tercio central de la linea, donde la maxima velocidad esta presente. Los instrumentos de analisis deben ser colocados tan cerca como sea posible y conectados mediante tubing de diametro pequeño a Iin de reducir el tiempo de retardo de la muestra. El tubing del sistema de muestreo debe ser de acero inoxidable. Las valvulas de alivio automatico a la atmosIera, deben ser instaladas en las lineas de muestreo aguas arriba de entrada al equipo de analisis para prevenir el venteo de gas a alta presion dentro de espacios conIinados y la creacion de atmosIeras explosivas. Las valvulas del sistema de muestreo deben ser del tipo apertura completa como bola o macho. Las valvulas tipo aguja pueden causar excesiva caida de presion. En el caso de muestro puntual, la linea de muestreo al cilindro debe ser lo mas corta posible y apropiadamente purgada antes de que el cilindro de muestra sea conectado. El contenedor que sea llenado con la muestra debera ser el que la transporte a Iin de evitar causas de error debidas a la transIerencia entre cilindros. Debera evitarse el uso de muestreadores, sellos o bombas lubricados con grasas que puedan absorber y desorber hidrocarburos. Los cilindros o contenedores de muestra deben ser completamente limpiados o purgados antes de introducirlo al equipo de analisis a Iin de evitar contaminacion por aire ambiental o por una muestra anterior. Cuando el acondicionamiento del cilindro se hace a mano, el cilindro debera ser limpiado con vapor sobrecalentado o un solvente de limpieza como el triclorotiIluoroetano y entonces deberan ser secados con aire seco antes de ser usados para obtener una nueva muestra. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 352 de 660 El numero de veces que debe ser llenado y vaciado un cilindro depende de la presion del gas usado para presurizarlo. Las ecuaciones y el programa de la Figura 11.3.3 de este manual pueden ser utilizados para determinar el numero correcto de operaciones de llenado vaciado necesarias previo a la toma de la muestra. Cilindros o contenedores de volumen pequeño no deben ser utilizados. En cambio, cilindros o contenedores de gran volumen deben ser usados y presurizados hasta un punto consistente con los volumenes de analisis requeridos. Las temperaturas de los contenedores y del sistema de muestreo deben mantenerse por encima del punto de rocio del gas a la presion de operacion de este. Es importante que los materiales del sistema de muestreo o los cilindros no reaccionen con alguno de los componentes del gas. No debe usarse laton, cobre, caucho o materiales plasticos. Los materiales apropiados son aluminio, vidrio o acero inoxidable. Capítulo 11.4 Este capitulo presenta directrices generales para la utilizacion de varios metodos para la determinacion de contenido de azuIre en la corriente de gas natural. Las tecnicas cubiertas son: papel de acetato, detectores de gas, tituladores electronicos, ensayos con sulIato de cadmio, metodo de azul de metileno, determinacion de azuIre total por hidrogenacion, analizadores de acido sulIhidrico y cromatograIos. Cuando se desee el monitoreo de azuIre, ya sea por medio de equipos portatiles o Iijos, los requerimientos deberan ser evaluados a traves de estas tecnicas de acuerdo a la aplicacion necesaria. Capítulo 11.5 En este capitulo, en su primera parte, se presenta la deIinicion general de Temperatura y sus escalas de medicion, asi como de los principales sistemas de medicion de temperatura para registradores de esta variable. Entre estos se encuentran los registradores de sistema lleno, sistemas termicos llenos de liquido (Clase I), sistemas termicos de presion de vapor (Clase II), sistemas termicos de gas (Clase III) y sistemas termicos de mercurio (Clase IV). El termo pozo de un registrador de temperatura debe ser localizado cerca de la placa de oriIicio conIorme se especiIica en AGA Reporte No. 3, ultima version; cerca de un medidor de desplazamiento positivo conIorme marca el capitulo No.2 de este Manual de Medicion de Gas; cerca de una turbina conIorme a las recomendaciones de AGA Reporte No.7. Las instrucciones del Iabricante deben ser seguidas a Iin de que los eIectos de la vibracion y la variacion de la temperatura ambiental sean evitados. Los bulbos y termo pozos deben ser mantenidos libres de corrosion y hielo. La calidad de la carta de registro es un Iactor importante en la calibracion del registrador de temperatura. Las graduaciones del papel deben ser uniIormes y el papel debe ser aquel cuya expansion o contraccion sean minimas. El papel debe cumplir con lo marcado en AGA Reporte No. 4-A en cartas de registro. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 353 de 660 En este capitulo, en su segunda parte, se presenta la deIinicion general de Presion y sus escalas de medicion, asi como de los principales sistemas de medicion de presion. Entre estos se encuentran los manometros mecanicos, tubos de bourdon, diaIragmas y Iuelles, balanzas de pesos muertos y manometros de peso muerto. Un manometro mide la presion por el balanceo del peso de un liquido contra la Iuerza desarrollada por la presion medida. Los manometros pueden contener alcohol, aceite, agua, mercurio u otro tipo de liquidos pero el agua y el mercurio son los mas comunes. Un manometro es uno de los elementos de medicion mas elementales. Es simple, barato, conIiable y relativamente libre de error si se le mantiene limpio y los Iactores de correccion apropiados son aplicados. De las mayores desventajas es su rango limitado y pobre respuesta dinamica. El rango de uso de un manometro no debe ser excedido. Capítulo 11.6 En este capitulo se hace una descripcion general del Iactor de compresibilidad como un Iactor de correccion importante del volumen. Se describen algunas de las ecuaciones generales de los gases y del Iactor de supercompresibilidad. Este Iactor de correccion de desviacion del volumen ideal contra el real debera ser calculado de acuerdo a AGA Reporte No. 8. Capítulo 11.7 Esta seccion muestra la importancia de la densidad de masa del gas y su relacion con: Medicion de gas razon de Ilujo volumetrica o masica Medicion de energia Desempeño del medidor de Ilujo sistemas de optimizacion Se presenta la deIinicion general de densidad mostrando las ecuaciones para su calculo. Se presentan los principales metodos de medicion de la densidad del gas, dividiendose en dos tipos: Metodos directos. ! Por medio del pesado de un volumen conocido ! Por medio del sensado de la Iuerza de Ilotacion Metodos indirectos ! Rayos gamma/tipos de radiacion nuclear la atenuacion de la señal es relacionada a la densidad del Iluido. ! Tipos de velocidad sonica desarrollado matematicamente para representar la densidad del Iluido. ! Por calculo a partir de una presion, temperatura, gravedad especiIica y Z conocidas. ! Por cromatograIia ! Tipo cinematicos vibracion dispositivos de tipo aceleracion coriolis MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 354 de 660 ! Tipo electronicos relacionando propiedades dielectricas o termicas a la densidad de la masa. La seleccion de un medidor de densidad debe Iundamentarse en las siguientes caracteristicas: Desempeño inherente exactitud Compatibilidad con el Iluido Compatibilidad con el sistema electronico Consideraciones ambientales Restricciones de la instalacion Consideraciones economicas Se presentan las ecuaciones donde se aplica la densidad determinada para su aplicacion en medicion de Ilujo masico, gravedad especiIica, Ilujo en placas de oriIicio, ecuaciones para medidores tipo turbina, rotatorios y de desplazamiento positivo; optimizacion del coeIiciente de Ilujo del sistema y correcciones del Iactor K de la turbina. Capítulo 11.8 En este capitulo se describen los principales metodos de analisis de gases como lo son: cromatograIia de gas, determinacion de vapor de agua y azuIre, analisis de CO2 por absorcion inIrarroja, celda micro combustible para analisis de trazas de oxigeno. Capítulo 11.9 En este capitulo se trata el tema de los sistemas de odorizacion. Los requerimientos para un gas odorante son: En la concentracion en la que este sea usado, el odorante en gases combustibles puede no ser venenoso a las personas, materiales o sistemas de tuberias. Los productos de combustion del odorante en la mezcla de gas puede no ser toxico cuando sea respirado y no debe ser corrosivo o perjudicial a los materiales con los cuales estaran en contacto los gases de la combustion. El odorante puede no ser soluble en agua hasta 2.5 PPM en peso. Las propiedades deseables en un odorante son: Debe ser persistente Debe tener una buena penetracion de tierra en la mayoria de los tipos de terrenos posible. Debe quemarse completamente con los productos gaseosos No debe iniciar reaccion con la mayoria de los componentes del gas, aire y materiales de construccion. No debe condensarse o congelarse bajo ninguna condicion de operacion No debe ser corrosivo bajo ninguna condicion de operacion MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 355 de 660 Los principales compuestos odorantes son: mercaptanos, butil mercaptanos terciarios, isopropil mercaptanos, propilmercaptanos normales, etilmercaptanos, butilmercaptanos secundarios, odorantes de azuIre, tioIeno o tetrahidrotioIeno, dimetil sulIuro y metil etil sulIuro. Los principales equipos de odorizacion son: odorantes de goteo, bomba de medicion, bomba de desplazamiento de diaIragma, bomba tipo bourdon, odorizadores por evaporacion, tipo baipas y tipo mecha. De ser posible, la localizacion de los sistemas de odorizacion debera hacerse en zonas de baja densidad poblacional y donde sea Iacil su acceso en todo tipo de climas. Debera contar con un acceso para coches apropiado y un terreno alrededor de la instalacion. El tubing del sistema de odorizacion debera ser de acero inoxidable en todas las instalaciones que se encuentren expuestas al odorante y al aire de manera inevitable. Las conexiones roscadas deben ser evitadas y toda la instalacion debe ser soldada o con conexiones a presion. Si las conexiones roscadas son indispensables, debera usarse un sellador plastico de Iluorocarbono. Debera evitarse el uso de cobre, aleaciones de cobre, laton y bronce. El caucho se hinchara al estar en contacto con el odorante, por lo que tambien debera evitarse su uso. Debera evitarse el uso de polvos blanqueadores o permanganato para el tratamiento o limpieza de tambos y derrames de odorizadores. Las sustancias recomendadas son: una solucion al 5 ° de hipoclorito de sodio, una solucion Iuerte de permanganato de potasio al 2 °. Los niveles de odorizacion deberan cumplir con las regulaciones locales, estatales y Iederales aplicables. Dado que no se han diseñado equipos para determinar olor o nivel de olor, la determinacion de se hace mediante metodos de medicion de concentracion de odorizador en el gas. En los Estados Unidos de Norteamerica, los principales metodos para hacer esta determinacion de concentracion son la titulacion electrolitica, cromatograIia de gas y tubos detectores. Deberan emplearse las tecnicas establecidas por la legislacion local. Capítulo 11.10 La presencia de agua como vapor o como liquido libre en el gas natural crea muchos problemas como el bloqueo de tuberias, valvulas, reguladores, y otros dispositivos debido a la Iormacion de hidratos o hielo y por la corrosion causada por la interaccion del agua y gases acidos como el dioxido de carbono y el acido sulIhidrico. En esta seccion se mencionan algunos de los principales metodos e instrumentacion para la determinacion del contenido de agua en gas natural. La temperatura ambiente aIecta la integridad del contenido de vapor de agua en las muestras por lo que debera considerarse la presion de la muestra a ser analizada. Cuando se utilicen reguladores de presion, estos deberan ubicarse cerca de la corriente a muestrear. Adicionalmente, la localizacion del punto de muestreo no debera ser en un punto donde no exista la posibilidad de arrastre de agua. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 356 de 660 En el sistema de muestreo deben utilizarse materiales que sean inertes a la presencia de agua. Tal es el caso del TeIlon ® o el acero inoxidable. Los materiales como el Nylon o el impoleno deben ser evitados. Deben instalarse valvulas, accesorios y tubing del diametro mas pequeño posible a Iin de evitar altos tiempos de retardo de la muestra a analizar. La temperatura del sistema de muestreo debera ser mantenida por encima de la temperatura de la corriente muestreada. Tambien debe purgarse el sistema para garantizar que el agua que pudiera haberse condensado sea removida antes del analisis. Igualmente, la presion en todo el sistema de muestreo debera mantenerse constante para evitar cambios de Iase. Debera emplearse una sonda de muestreo en el punto de la toma de muestreo y esta debera localizase en un punto de Ilujo de gas constante. Los metodos e instrumentos manejados en este manual para la determinacion de la cantidad de agua presente son: Punto de rocio o Metodo del condensado. Analizador electrolitico de agua. Metodo quimico directo. Conductividad higroscopica. Cristal de cuarzo oscilatorio. Higrometro de oxido de aluminio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 357 de 660 API MPMS 14.4: Conversión de masa de líquidos de gas natural y vapores a sus volúmenes líquidos equivalentes. 1. OB1ETIVO: Esta norma describe un metodo para la conversion de masa de gas natural o vapores de gas natural medida a las condiciones de operacion a sus volumenes liquidos equivalentes. 2. ALCANCE: Esta norma Iue desarrollada conjuntamente con la Asociacion de Procesadores de Gas (GPA) Seccion H, Manejo y medicion de producto. Esta norma es tecnicamente identica a GPA 8173. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Este procedimiento es aplicable para la conversion de masa de gas natural o vapores de gas natural medida a condiciones de operacion, a sus volumenes equivalentes de liquido de los componentes a 60 °F y su presion de equilibrio para unidades inglesas o a 15 °C y su presion de equilibrio en unidades del sistema internacional de unidades. 4. INDICE: Seccion 1.- Marca el alcance y las condiciones de la conversion de masa a liquido. Seccion 3.- Se hace una descripcion general del metodo de calculo. Seccion 4.- Se marcan algunas recomendaciones para la apropiada medicion de la masa del gas natural. Seccion 5.- Se presenta un ejemplo del procedimiento de calculo en el sistema ingles de unidades. Seccion 6.- Se presenta un ejemplo del procedimiento de calculo en el sistema internacional de unidades. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 14.4.3.1 Dado que la masa es el producto de la multiplicacion del volumen medido por la densidad medida, ambos deberan estar determinados a las mismas condiciones de operacion (presion y temperatura). La masa total resultante es convertida a los volumenes individuales utilizando el analisis de composicion y los valores apropiados de densidad absoluta en masa por unidad de volumen para cada componente a 60 °F (o 15 °C). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 358 de 660 Sección 14.4.3.3 Los valores de densidad absoluta para cada componente de la mezcla deberan ser tomados de la ultima version de la norma GPA 2145. Sección 14.4.4 Para una medicion exacta y dinamica, el Iluido debera ser en una sola Iase, homogeneo y newtoniano. La determinacion de densidad debera hacerse a las condiciones de operacion mas cercanas a las de la medicion. El sistema de determinacion de densidad debera estar acorde a API MPMS 14.6. La medicion dinamica en la Iase vapor debe ocurrir a una presion por debajo de la presion de equilibrio (presion del punto de rocio) de la mezcla a las condiciones de operacion. La medicion dinamica en la Iase liquida debe ocurrir a una presion por encima de la presion de equilibrio (presion del punto de burbuja) de la mezcla a todas las condiciones actuales de temperatura y composiciones. El equipo de medicion y muestreo no debera localizarse en un punto donde se vea aIectado por pulsacion, vibracion mecanica, compresores, bombas o ruido generado por valvulas de control, lo que podria aIectar la exactitud de las mediciones. Sección 14.4.5 El procedimiento de calculo para la obtencion de los volumenes de liquido, en el sistema ingles de unidades, debera seguir el procedimiento marcado en esta seccion. Sección 14.4.6 El procedimiento de calculo para la obtencion de los volumenes de liquido, en el sistema internacional de unidades, debera seguir el procedimiento marcado en esta seccion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 359 de 660 SISTEMAS DE MEDICIÓN DE LIQUIDO I. MEDIDORES TIPO CORIOLIS API MPMS 5.6: Medición de hidrocarburos líquidos con medidores Coriolis. 1. OB1ETIVO: Este estandar describe los metodos para conseguir niveles de exactitud de transIerencia de custodia cuando es usado un medidor Coriolis para medir hidrocarburos liquidos. 2. ALCANCE: Este estandar es aplicable para el uso de transIerencia de custodia para hidrocarburos liquidos. Los temas cubiertos son: estandares aplicables de API usados en la operacion de medidores Coriolis, pruebas y veriIicaciones usando metodos basados en masa y volumen, instalacion, operacion, mantenimiento. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: El campo de aplicacion de este documento es cualquier division de la industria petrolera donde se desea la medicion dinamica del Ilujo de liquidos aplicables. El uso de los medidores Coriolis para aplicaciones alternas o Iluidos pueden ser tratados dentro de otros capitulos de API MPMS y no son manejados por este estandar. 4. INDICE: Seccion 0.- Comprende la introduccion general al estandar e intenciones de la publicacion. Seccion 1.- Describe el alcance y proposito general del estandar. Seccion 2.- Campo de aplicacion del estandar. Seccion 3.- DeIiniciones de conceptos y terminologia utilizada dentro del estandar Seccion 4.- Publicaciones de reIerencia. Seccion 5.- Abreviaciones. Seccion 6.- Esta parte de la norma se enIoca a descripcion del sistema, ademas de las consideraciones del sensor de Ilujo, del transmisor Coriolis y del diseño del sistema. Seccion.7.- En esta seccion se hacen algunas consideraciones sobre la seguridad del medidor Coriolis incluyendo Iallas en el tubo. Seccion 8.- Esta seccion se trata sobre la operacion y el Iuncionamiento. Trata sobre la puesta en marcha de los sistemas de medicion, sobre los eIectos de las propiedades del Iluido, operacion y condiciones de MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 360 de 660 instalacion en el Iuncionamiento del medidor Coriolis, sobre las consideraciones para cambiar el valor del cero almacenado en el Ilujometro y sobre el mantenimiento. Seccion 9.- En esta seccion se trata sobre las pruebas y hace algunas consideraciones al respecto. Seccion 10.- En esta seccion se mencionan los requerimientos de auditoria y reportes. Apendice A.- Comentarios generales sobe el principio de operacion. Apendice B.- Consideraciones generales de la calibracion en Iabrica. Apendice C.- Formatos de prueba para medidores con salidas de masa Apendice D.- Formatos de prueba para medidores con salidas de volumen Apendice E.- Calculos. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 6.1.1.2 Considere la cantidad de caida de presion requerida por el sensor de Ilujo con respecto a la caida de presion total permitida en el sistema. Consulte al Iabricante del sensor de Ilujo para que con los metodos apropiados calcular la velocidad y la caida de presion a traves del sensor para determinar el potencial para la erosion. Sección 6.1.1.3 Las velocidades de Ilujo altas, cuando se combinan con las particulas abrasivas en la corriente, pueden causar erosion y Ialla del sensor. Seleccione el sensor de Ilujo para proporcionar exactitud requerida dentro de las restricciones permisibles de caida de presion del sistema mientras evita la erosion. Sección 6.1.1.5 La velocidad de la corriente y la caida de presion experimentada en el sensor de Ilujo podrian causar cavitacion que causara una medicion erronea y puede dañar el sensor. Proporcione la suIiciente presion para evitar la cavitacion o Ilasheo en el medidor (en, o inmediatamente aguas arriba/aguas abajo) todo el tiempo mientras se estan midiendo los parametros de interes. Sección 6.1.1.6 Considere las caracteristicas del Iluido y el diseño del sensor de Ilujo para prever el drenaje adecuado, la eliminacion del vapor, y la capacidad de limpieza. En corrientes de hidrocarburos ligeros con caracteristicas de presion de vapor alto, los sensores de Ilujo deberan ser instalados en una manera que evite atrapar cualquier vapor. Hidrocarburos mas pesados pueden ser menos probables a vaporizarse en presiones bajas y por lo tanto pueden requerir medios para drenar el sensor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 361 de 660 Sección 6.1.2 La seleccion del material del tubo del sensor depende de las propiedades del liquido dado, tales como corrosion y la ausencia o presencia de materiales abrasivos o Iormacion de depositos. Los materiales usados para todas las piezas humedas deben ser compatibles con la corriente. Secciones 6.1.3.1, 6.1.3.2, 6.1.3.4 Las variaciones en la linea de presion pueden aIectar la exactitud del sensor. La exactitud y Iuncionamiento del sensor de Ilujo se pueden tambien deteriorar por cargas externas en la tuberia, vibracion y pulsacion. Seleccione un sensor que cumpla con los requisitos de exactitud mientras que reduce al minimo los cambios del Ilujo, vibracion, presion de operacion y temperatura ambiente que le aIectan. Sección 6.1.4.1 El sensor de Ilujo debe tener un grado de presion adecuado para el servicio y tuberia del sistema en el cual es instalado. Considere los limites de presion maximo y minimo para el sensor de Ilujo y asegure que las presiones de operacion y las presiones experimentadas durante condiciones de operacion anormales, tales como paro de Ilujo y mantenimiento, esten dentro de estos limites. Sección 6.1.4.2 El sensor de Ilujo debe estar a una presion probada con un suIiciente margen de seguridad por encima de la presion de operacion maxima del elemento de menor presion. Considere metodos de prueba radiograIicos, ultrasonicos, u otros adicionales dependiendo de los requisitos del servicio. Sección 6.1.5.1 Seleccione el sensor de Ilujo, transmisor y equipo accesorio para cumplir con la clasiIicacion de area electrica requerida. Considere los requisitos de alimentacion del sensor de Ilujo y transmisor. Sección 6.2.1 Considere evaluar la temperatura y humedad extremas para tener una proteccion apropiada del transmisor Coriolis. Sección 6.3.2 Donde el rango de Ilujo o caida de presion es demasiado grande para un solo medidor, se puede hacer la instalacion de un banco de medidores en paralelo. Cuando mas de un medidor esta instalado en paralelo, se deben proporcionar los medios para el balance de Ilujo a traves de los medidores y aislar los medidores que estan MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 362 de 660 para proposito de prueba. Cualquier condicion que tienda a contribuir a la vaporizacion o cavitacion de la corriente liquida se debe evitar por diseño del sistema y operando el medidor dentro de su rango del Ilujo especiIico. El medidor Coriolis se debe orientar en una posicion que asegure que el tubo o los tubos de medicion estan totalmente llenos del Iluido bajo todas las condiciones estaticas y de Ilujo, o hacer provisiones para que no mida Ilujo cuando no haya, para no causar lecturas Ialsas si el gas se acumula en los tubos. Un dispositivo registrador o indicador de presion debera ser instalado cerca del sensor de Ilujo. Sección 6.3.3 Dispositivos automaticos tales como valvulas de control de Ilujo u oriIicios de restriccion, si son requeridos para prevenir los Ilujos excesivos del maximo rango de Ilujo del medidor, deberan ser instalados aguas abajo del medidor. Sección 6.3.6 Las orientaciones permitidas del sensor de Ilujo dependeran de la aplicacion y la geometria del tubo oscilante y seran recomendados por el Iabricante. Sección 7.1.2 Para contribuir a disminuir los riesgos asociados a una Ialla del tubo, el equipo adicional u opcional proporcionado por el Iabricante del medidor o el usuario, puede necesitar ser considerado tal como: Cubiertas construidas para el sensor de Ilujo como un deposito para contener presion, diseñarlas para contener el Iluido bajo presion a un limite de presion especiIicado. Discos de ruptura, valvulas de relevo de presion y drenes, o venteos en la cubierta, relevar la presion dentro de la cubierta y permitir que los liquidos liberados debido a una ruptura del tubo sean dirigidos lejos del sensor de Ilujo a una area menos riesgosa para el personal de operacion y mantenimiento. Sección 8.2.2.4 Gas o aire en una corriente liquida es perjudicial para la exactitud en la medicion y debe ser minimizado o eliminado. Sección 8.2.4 Aunque los medidores Coriolis se diseñan para soportar vibraciones en las instalaciones de la tuberia, vibraciones cerca de la Irecuencia del sensor pueden aIectar seriamente la exactitud del medidor. El sensor se debe instalar lo mas lejos posible de Iuentes de vibracion tales como bombas, compresores y motores. El Iabricante puede aconsejar sobre metodos para atenuar la vibracion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 363 de 660 ISO TR 10790:1999 Medición de flujo de fluidos en conductos cerrados - guía para la selección, instalación y uso de un medidor tipo Coriolis (medición de flujo másico, flujo volumétrico y densidad). 1. OB1ETIVO: Este estandar internacional ha sido preparado como una guia para estos medidores tipo Coriolis para la seleccion, prueba, inspeccion, operacion y calibracion (ensamblado) para cualquier clase de Iluido. 2. ALCANCE: Este estandar da la guia para la seleccion, instalacion, calibracion, desempeño y operacion de los medidores Coriolis para la determinacion del Ilujo masico, densidad y Ilujo volumetrico y otros parametros relacionados del Iluido. El proposito primario de un medidor Coriolis es la medicion de Ilujo masico. Sin embargo, algunos medidores determinan tambien la densidad y temperatura del Iluido. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplicacion general en la medicion de Ilujo de Iluidos liquidos. Ademas de dar la guia con limites especiIicos para la medicion de otros Iluidos, mezclas de solidos, o gases en liquidos y mezclas de liquidos. Y hasta la medicion de gas que no esta dentro del alcance de este estandar. 4. INDICE: Seccion 10790.1.- Alcance de este estandar internacional. Seccion 10790.2.- Terminos y deIiniciones. Seccion 10790.3.- Criterios de seleccion de un medidor tipo coriolis. Seccion 10790.4.- Inspeccion y cumplimiento. Seccion 10790.5.- Medicion de Ilujo masico. Seccion 10790.6.- Medicion de la densidad bajo las condiciones de la medicion. Seccion 10790.7.- Medicion del Ilujo volumetrico bajo las condiciones de la medicion. Seccion 10790.8.- Mediciones adicionales. Anexo A (inIormativo) Tecnicas de calibracion. Anexo B (inIormativo) Contenido secundario del medidor de Ilujo tipo Coriolis. Anexo C (inIormativo) EspeciIicaciones de los medidores tipo Coriolis. Anexo D (inIormativo) Ejemplos de medicion de masas Iraccionarias. BibliograIia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 364 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 10790.3. Criterios de selección de un medidor Coriolis: Seleccionado para medir los parametros dentro del rango y exactitud requerida. Exactitud: Dependiendo de los parametros del cual se aplica, vease puntos 5.2, 6.3 y 7.3 para las recomendaciones especiIicas del Ilujo masico, densidad y Ilujo volumetrico, respectivamente. Instalación física General: El Iabricante podra describir los arreglos de instalacion y restricciones de uso. Para un maximo de tiempo de vida util, se recomienda Iiltros, separadores, eliminadores de aire/vapor y otros dispositivos de proteccion que pueden ser ubicados aguas arriba del medidor que puedan causar daños y/o errores en la medicion. Puede instalarse en la corriente principal del Ilujo y/o en el bypass del arreglo de la medicion de densidad. Criterios de instalación: Del espacio requerido para la instalacion del medidor, incluya las conexiones para la instalacion provisional de un probador externo o medidor-maestro, para la calibracion In-situ. La clase, tipo y material de conexion a la linea de proceso, dimensiones de los equipos a ser utilizados. ClasiIicacion de area peligrosa. EIectos climatologicos de las condiciones ambientales sobre el sensor: temperatura, humedad, atmosIera corrosiva, golpes mecanicos, vibraciones y campos electromagneticos. Requerimientos de soportes y montaje. Requerimiento de tubería llena. El dispositivo primario debe ser montado tal que el tubo de oscilacion se mantenga completamente lleno, con el Iluido a ser medido. Orientación: Los sedimentos o acumulacion de residuos sobre el sensor ocasionan un mal desempeño del medidor. Requerimiento de acondicionadores de flujo y longitud de tubería recta. Usualmente no es aIectado por los torbellinos o los perIiles de velocidad no uniIormes inducidos por las conIiguraciones de tuberia aguas arriba y aguas abajo del sensor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 365 de 660 Válvulas. Para aislamiento, para el ajuste del Ilujo cero, aguas arriba y aguas abajo del medidor. Al igual que la valvula aguas abajo sirve para mantener una represion y evitar cavitacion o Ilasheo. Limpieza. (para grado alimenticio) debe ser por medio de: a) Medio mecanico (diablo o ultrasonido). b) Auto-drenado. c) Medio hidrodinamico: - Esterilizacion (vapor en el lugar, SIP). - Quimico o biologico (limpieza en el lugar, CIP). Vibraciones hidráulicas y mecánicas. El Iabricante puede especiIicar el rango de la Irecuencia de operacion de el instrumento a ser habilitado de las posibles inIluencias del proceso o Irecuencias impuestas mecanicas externas. Esto posiblemente inIluya en el desempeño del medidor por otras Irecuencias de operacion. Estos eIectos pueden ser tratados con un montaje apropiado y aIianzando correctamente el instrumento. En ambientes con alta vibraciones mecanicas, se puede aislar por dispositivos de amortiguamiento de pulsacion, aislamiento de vibracion y/o con conexiones Ilexibles. Flasheo y/o cavitación. En Iluidos de alta velocidad, que pueden ocurrir en los medidores coriolis, causan caidas de presion dinamicas locales dentro del medidor, las cuales pueden resultan en una cavitacion o Ilasheo. Ambas pueden ocasionar errores en la medicion y daños al sensor. Torsión y esfuerzos de la tubería. El sensor de Ilujo esta sujeto a Iuerzas axiales, torsion y dobles durante la operacion. Cambios en estas Iuerzas, resultan de la variacion de la temperatura y presion, que pueden aIectar el desempeño del medidor. Conversación entre sensores. Si dos o mas sensores son montados muy juntos, la interIerencia entre el acoplamiento mecanico puede ocurrir. Se debera consultar al Iabricante para evitar la conversacion entre sensores. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 366 de 660 Efectos debidos a las condiciones del proceso y propiedades del fluido. General: Las variaciones de las propiedades pueden aIectar el desempeño del medidor. Aplicaciones y propiedades del fluido: Para identiIicar el optimo del medidor, es: La magnitud del Ilujo de operacion y las siguientes caracteristicas del Iluido: unidireccional, bidireccional, continuo, intermitente o Iluctuante. Rango operativo de la densidad. Rango operativo de la temperatura. Rango operativo de la presion. Presion adecuada en el liquido para prevenir Ilasheo y cavitacion. Perdida de presion permisible. Rango operativo de la viscosidad. Propiedades del Iluido medido, incluyendo la presion de vapor, Iluido corrosivo en dos Iases. EIectos de aditivos corrosivos o contaminantes sobre el medidor, cantidad y tamaño de la materia extraña, incluyendo particulas abrasivas Erosión Fluidos que contienen particulas solidas o la cavitacion, pueden causar erosion en los tubos de medicion durante el Ilujo. El eIecto de la erosion depende de la medida del medidor y la geometria. La erosion se debe determinar por uso y tipo de medidor. Corrosión Incluye corrosion galvanica de los materiales mojados, pueden aIectar el tiempo de vida de operacion del sensor. El material de construccion del sensor se debe seleccionar para ser compatible con el Iluido de proceso y Iluidos limpios. Se debe poner especial atencion a eIectos galvanicos y a la corrosion. Todos los procesos mojados deben ser especiIicados. Diseño de la cubierta La cubierta debe diseñarse para la proteccion del sensor de Ilujo por deterioros causados por condiciones ambientales (suciedad, condensacion e interIerencias mecanicas) que puedan intervenir con la operacion. Limpieza Se deben tomar en cuenta la limpieza de las condiciones (Iluidos, temperatura, rangos de Ilujo, etc.), para ser compatibles con el material del medidor coriolis. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 367 de 660 Transmisor (dispositivo secundario) Para la seleccion apropiada se pueden tomar las siguientes consideraciones. a) Compatibilidad electrica, electronica, climatica y seguridad. b) El montaje remoto o integral. c) Numero y tipo de salidas. d) Programacion Iacil y segura. e) Demostrar adecuada estabilidad y tiempo razonable de respuesta de salida y en el caso de salidas analogas incluya los ajustes maximo y minimo del span. I) Sistema de indicacion de errores de las salidas. g) Opciones de entradas, ajuste del cero para casos remotos, reajuste del totalizador, reconocimiento de alarmas. h) Tipo de comunicacion digital. Sección 10790.4. Inspeccion y Cumplimiento Los medidores de Coriolis son parte integral de la tuberia, es esencial que el instrumento este sujeto a procedimientos de prueba similares aplicados a otros equipos en linea. En adicion a la calibracion la siguiente prueba se puede realizar para satisIacer los requerimientos mecanicos: VeriIicacion dimensional. Prueba hidrostatica. Examen radiograIico y ultrasonico, examinar el dispositivo primario para detectar deIectos internos, y veriIicar del ensamble. Adicionalmente se deben tener disponible los siguientes certiIicados: CertiIicados del material. CertiIicados de conIormidad (clasiIicacion de areas electricas). CertiIicados de cumplimiento. CertiIicados de calibracion y resultado de las pruebas. Sección 10790.5. Aparato El principio de operacion de los medidores Coriolis se muestra en esta seccion Figura 1. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 368 de 660 Censor Coriolis El sensor es caracterizado por Iactor de la calibracion del Ilujo que se obtiene durante la Iabricacion y la calibracion. Estos valores son unicos para cada sensor y se registran normalmente en el certiIicado de calibracion o en una placa en la cubierta del sensor. Transmisor Coriolis En el caso de la medicion de densidad o de volumen, los requisitos de la salida hacen necesario la entrada de otros coeIicientes en el soItware. Todas las salidas se escalan por separado. Exactitud Para la medicion de Ilujo de masa el termino exactitud incluye la combinacion de los eIectos de linealidad, repetibilidad, histeresis y estabilidad del cero. Factores que afectan la medición de flujo de masa Densidad y Viscosidad La densidad y la viscosidad usualmente tienen un menor eIecto en la medicion de Ilujo de masa. En consecuencia la compensacion no es normalmente necesaria. Sin embargo para algunos diseños y tamaños de medidores, cambios en la densidad pueden inducir un cambio en la salida del medidor a cero Ilujo o cambios en el Iactor del medidor, la compensacion puede ser eliminada realizando un ajuste a cero bajo condicion de operacion. Flujo multifase Mezclas liquidas, mezclas homogeneas de solidos en liquidos y mezclas homogeneas de liquido con poco gas, puede ser medido satisIactoriamente en muchos casos. Aplicaciones que involucran multiIases mezclas no homogeneas, pueden causar errores en la medicion y en algunos casos pueden parar la operacion. Temperatura Cambios en la temperatura aIectan el Iactor de calibracion del sensor y es necesaria la compensacion. La compensacion de estos eIectos usualmente se realiza con el transmisor. DiIerencias grandes entre la temperatura de oscilacion de los tubos y la temperatura ambiente puede causar errores en la compensacion de temperatura. Presión MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 369 de 660 La presion usualmente tiene un menor eIecto en la medicion de Ilujo de masa y la compensacion no es normalmente necesaria. Sin embargo para algunos diseños y tamaños de medidores, cambios en la presion pueden aIectar el Iactor de calibracion del medidor y en estos casos la compensacion es necesaria. Instalación Las tensiones ejercidas en el sensor que rodean al tubo pueden introducir un error en el medidor en la salida a cero Ilujo. Ajuste del Cero Una vez que la instalacion del medidor se completo, un ajuste de cero es usualmente necesario para superar los eIectos descritos anteriormente. Calibración de flujo de masa Se debe proveer el certiIicado de calibracion. Cuando sea posible la calibracion debe llevarse usando productos y condiciones tan cercanas como sea posible a las de operacion. Antes del comienzo de la calibracion el ajuste del cero del medidor debe ser cotejado. Sección 10790.6. General Los medidores de Coriolis pueden proporcionar en la linea la densidad medida bajo condiciones de medicion. Principio de operación Los medidores Coriolis operan normalmente a su Irecuencia natural o de resonancia. Las ecuaciones para el calculo de la Irecuencia asi como de otros parametros se encuentran en esta seccion. Densidad Relativa Las ecuaciones para el calculo de la densidad se encuentran en esta seccion. Exactitud MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 370 de 660 La exactitud de densidad es expresada en valor absoluto, en masa por unidad de volumen (g/cm 3 o Kg/m 3 ) La exactitud y repetibilidad generalmente se dan para las condiciones de reIerencia especiIicadas por el Iabricante, estas condiciones de reIerencia incluiran temperatura, rango de densidad, presion y rango de Ilujo Factores que afectan la medición de densidad Temperatura Cambios en la temperatura pueden aIectar la densidad y el Iactor de calibracion del sensor. Para reducir al minimo este eIecto con precision, puede ser necesario calibrar en la temperatura de operacion. Presión La presion usualmente tiene un menor eIecto en la medicion de densidad y la compensacion no es normalmente necesaria. Sin embargo para algunos diseños y tamaños de medidores, cambios en la presion pueden aIectar el Iactor de calibracion de densidad. En estos casos la compensacion es necesaria calibrando a la presion de operacion. Multifases La densidad de mezclas liquidas, mezclas homogeneas de solidos en liquidos y mezclas homogeneas de liquido con poco gas, puede ser medido satisIactoriamente. Flujo Las medidas exactas de la densidad en las velocidades dentro de ciertas gamas, es recomendable se realicen calibraciones de la densidad bajo condiciones de Ilujo Iluyendo Corrosión, erosión y capa La corrosion y la erosion disminuiran la masa del tubo de medicion; inversamente la capa puede incrementar la masa del tubo. Ambos eIectos induciran error en la medicion de la densidad. Instalación Generalmente las tensiones no tienen inIluencia en la determinacion de la densidad. Sin embargo para ciertos diseños del sensor puede tener un eIecto de menor importancia debido a la orientacion. Sección 10790.7. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 371 de 660 Medición de flujo de volumen bajo condiciones de medición. Los medidores de Coriolis pueden ser usados para la medicion de Ilujo de volumen. La ecuacion para el calculo se describe en esta seccion. Calibración de fábrica Flujo de masa y densidad Los medidores Coriolis deben ser considerados siempre como medidores de masa y dispositivos de medicion de densidad. Verificación de volumen El valor de exactitud esperado para medicion de volumen puede ser comprobado realizando una prueba volumetrica contra un volumen estandar conocido. Sección 10790.8. Consideraciones generales para sistemas multicomponentes La medicion de densidad echa con el medidor de Coriolis es Iuncion de la densidad compuesta del Iluido de proceso en el tubo. Si el Iluido contiene dos componentes y la densidad de cada componente es conocida, la Iraccion de masas o volumen de cada componente puede ser determinado. Teóricamente, un medidor de Coriolis medira el promedio de densidad de Iluidos multi componentes, incluyendo sistemas de dos Iases. Mezclas inmiscibles Un liquido inmiscible es un liquido que contiene dos componentes que no se mezclan. El volumen total es la suma de los volumenes individuales bajo condiciones de medicion. La Iraccion de masa, Iaccion de volumen, rango de Ilujo de masa neto y rango de Ilujo de volumen se describen en esta seccion. II. MEDIDORES TIPO DESPLAZAMIENTO MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 372 de 660 ISO 2714:1980: Hidrocarburos líquidos - Medición volumétrica por medio de sistemas de medición de desplazamiento con excepción de bombas dispensadoras. Primera edición 1980-10- 15 1. OB1ETIVO: Este estandar internacional ha sido preparado como un guia para aquello concerniente con el diseño, instalacion y mantenimiento de sistemas de medicion en los cuales se tienen uno o mas medidores de desplazamiento. Este contenido es comun para todos los medidores de desplazamiento. Se presenta un arreglo tipico de una estacion de medicion. 2. ALCANCE: Este estandar especiIica las caracteristicas de los medidores de desplazamiento y da reglas para las consideraciones apropiadas aplicadas sistematicamente para la naturaleza de los liquidos a ser medidos, para la instalacion de sistemas de medicion, para la seleccion, desempeño y mantenimiento de los mismos. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: El campo de aplicacion es a cualquier division de la industria del petroleo en las cuales la medicion es requerida, no necesariamente es aplicada a liquidos de dos Iases. La tolerancia de las mediciones o los limites de error son usualmente determinados por las instancias correspondientes de cada pais. No es proposito de este estandar internacional Iijar tolerancias o limites de precision. Sin embargo, estas provisiones, pueden ser adecuadas para alcanzar un grado de precision aceptable para cualquier requerimiento de medicion. El contenido de este estandar internacional es general y es intentado como una guia. •sta puede ser aplicada a cualquier medicion de diIerentes hidrocarburos liquidos y para el uso de medidores de cualquier Iabricante. 4. INDICE: Seccion 0. En esta seccion se da una introduccion de los medidores de desplazamiento y se menciona el objetivo del estandar. Seccion 1. Se da una descripcion de lo que trata el estandar y de su campo de aplicacion. Seccion 2. Se dan reIerencias de otros estandares internacionales. Seccion 3. En este apartado se describe el diseño de sistemas de medicion y la seleccion de medidores. Seccion 4. Se describen los requerimientos para la instalacion de los sistemas de medicion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 373 de 660 Seccion 5. Es esta parte se menciona lo relacionado con el desempeño de los medidores de desplazamiento. Seccion 6. Se especiIican aquellas condiciones que aIectan a las mediciones; se mencionan las consideraciones para su mantenimiento. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 3.1 Para todas instalaciones de medicion deberan considerarse los siguientes requerimientos: a) Debera ser convenientes para las razones de Ilujo minimas y maximas, para la presion maxima de operacion permisible, para el rango de temperatura y el tipo de liquido a ser medido. Si es necesario, dispositivos de proteccion deberan ser incluidos para limitar o controlar la presion dentro de las consideraciones de diseño de la instalacion de medicion. b) Para el equipo electrico, las especiIicaciones de la clasiIicacion de areas peligrosas deberan ser cumplidas. c) Todos los materiales de construccion en contacto con el hidrocarburo liquido no deberan verse aIectados por el liquido. d) Deberan ser designados de manera tal que se asegure el maximo de tiempo de vida util. Esto requiere que coladeras, Iiltros y otros dispositivos de proteccion sean instalados para remover particulas que pueda contener el liquido, las cuales podrian parar o causar algun daño a los mecanismos del medidor. Un manometro de presion diIerencial puede ser utilizado para determinar cuando el Iiltro o la coladera deberan ser limpiados. En aquellos servicios donde el liquido es limpio o donde el tipo de medidor instalado no requieren de proteccion, la omision del Iiltro o coladera pude ser considerada. e) Donde aplique, conexiones para la Iacilidad de prueba deberan ser provistas y la instalacion para probar el medidor debera cumplir con las regulaciones que aplique a nivel nacional o internacional. Sección 3.2.1 Consideraciones que se deben tener, y ser consultadas por el Iabricante en cuanto a la seleccion del medidor y de su equipo auxiliar. a) Espacio para la instalacion del medidor y donde es aplicable la instalacion de un probador. b) Clase y tipo de conexiones requeridas, y la dimension del equipo a ser usado. c) Las propiedades de los liquidos que el medidor debera requerir para medir, incluyendo la viscosidad, los rangos de densidad, la corrosividad y las propiedades de lubricacion. Estas propiedades pueden inIluir en las caracteristicas del medidor y en la seleccion de los materiales de construccion. Un cambio en la viscosidad mueve y cambia la Iorma de la curva de calibracion. El uso del medidor sera incrementado cuando liquidos no lubricados son medidos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 374 de 660 d) La cantidad, el tamaño, la distribucion de particulas y el tipo de materia, la cantidad de agua o vapor el cual puede ser llevado en la tuberia. Estas pueden inIluir en el tamaño de la coladera, el Iiltro y en los equipos separadores de agua y vapor, desde los puntos de vista de la capacidad de Ilujo y las caidas de presion. e) Las razones de Ilujo minimo y maximo y si el Ilujo es continuo o intermitente. I) El rango de la presion de operacion y las perdidas de presion cercanas al medidor cuando este en operacion a su maxima capacidad de Ilujo esperada. g) Rango de temperatura dentro de la cual el medidor operara; si la correccion de volumen a una reIerencia o temperatura base es requerida; y si un calentador es usado. h) Metodos de mantenimiento y costo; partes separadas requeridas. i) Tipo, metodo y Irecuencia para la prueba. j) La rangeabilidad del medidor y el grado de precision requerida. k) Medios por los cuales la salida de un medidor es ajustada para que la correccion del Iactor del medidor no sea necesaria, la Iacilidad o conIiabilidad del ajuste y la conveniencia para el sellado. l) Tipo de indicador o graIicador, o equipo de indicadores o graIicadores requeridos y las unidades estandar del volumen el cual es requerido o, en el caso de los medidores con contadores integrados dando lecturas en masa, la unida de masa requerida. m) Conveniencia del uso de equipo registrador remoto. n) Necesidad de cualquier otro equipo auxiliar, tal como dispositivos para determinar cantidad, pulsadores, equipamiento de inyeccion, computadores de temperatura automatica, etc. Cuando se esten usando dispositivos auxiliares mecanicos para el medidor, se debe tener cuidado con el torque aplicado a los elementos del medidor. Se deben tener en cuenta consideraciones al usar dispositivos electricos (transmisores) en el medidor. Sección 3.2.2 Compensadores de temperatura automaticos, sin son instalados, deberan se seleccionados para responder al rango de temperatura medido dentro de las tolerancias de medicion requeridas bajo condiciones ambientales. Sección 3.2.3 La capacidad del medidor debera basarse en el rango de Ilujo requerido y en los requerimientos de caidas de presion permitidas. El dimensionamiento de las conexiones de entrada y salida no necesariamente indican la capacidad de Ilujo. Sección 4.1 Cada medidor debera ser instalado de tal manera que prevengan el ingreso de aire o vapor. Si es necesario, deberan ser instalados aguas arriba, y tan cercanas al medidor como sea posible y ventear el aire a un lugar seguro o a un contenedor. Los venteos deberan tener los requerimientos de seguridad y de regulacion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 375 de 660 Sección 4.2 La instalacion completa debera ser diseñada para minimizar la entrada de vapor o aire al sistema. Una valvula de alivio colocada aguas abajo de un medidor no debera ser ligada a un medidor aguas arriba. Sección 4.3 Para medidores diseñados para Ilujos una direccion solamente, se debe prevenir que el Ilujo Iluya en direccion contraria. Sección 4.4 Generalmente todas las valvulas, y especialmente accionadas por resorte o las valvulas de autobloqueo, su diseño debera ser tal, que no permita el ingreso de aire al abrirse. Sección 4.5 Cualquier condicion la cual pueda causar el generacion de vapor del liquido debera ser evitado por el propio diseño. Sección 4.6 Los medidores y tuberia deberan estar instalados de tal manera que el drenado accidental o la vaporizacion de liquido sea evitado. Sección 4.7 Cualquier conexion del probador debera ser instalada para evitar que el aire o vapor sea atrapado en la tuberia entre el sistema de medicion y el probador, o adecuadas conexiones de drenado son provistas. Sección 4.9 La instalacion de un banco medidores conectado en paralelo es recomendado, especialmente donde sea requerido para un continuo servicio, o donde la razon de Ilujo es demasiado grande par cualquier medidor. Cada medidor en un banco debe estar protegido por un excesivo Ilujo, y debera ser provisto para el balanceo de Ilujo entre cada medidor. Sección 4.10 Deberan proveerse los medios para el incremento excesivo de presion en la tuberia del medidor, como lo causado por la expansion termica del tubo cuando el medidor no esta en uso. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 376 de 660 Sección 4.11 Las valvulas en una instalacion de medicion las cuales pueden aIectar a la precision de las lecturas o a los probadores, deberan ser capaces de abrir y cerrar rapido y suave. Sección 4.12 Si un by-pass esta alrededor de un medidor o una bateria de medidores, es permitido, debera ser proviso de un dispositivo de cierre con su indicador. Sección 4.13 Para Ilujo intermitente, las valvulas de accionamiento rapido de libre impacto son para minimizar los eIectos de inicio y paro del liquido. Sección 4.14 Los medidores y la tuberia del medidor deberan ser protegidos de pulsaciones y excesivos choques, asi como de la presion causada por la expansion termica. Esto puede requerir de la instalacion de tanques, intercambiadores, valvulas de alivio y/o otros dispositivos de proteccion. Valvulas de alivio colocadas aguas debajo de los medidores no deben ser ligadas aguas arriba. Cuando una valvula de reduccion de presion es instalada aguas arriba del medidor, es recomendado que el diseño de la conIiguracion de la tuberia, prevenga Ilujo inverso al medidor y evitar generacion de vapor por la reduccion de la valvula. Sección 4.15 Un dispositivo de medicion de temperatura conIiable o un termo pozo puede ser instalado inmediatamente aguas abajo o aguas arriba del medidor para permitir la determinacion de la temperatura del Ilujo. Si la temperatura de compensacion es usada, un procedimiento es adoptado para veriIicar la operacion del dispositivo de compensacion. Sección 4.16 Cuando la determinacion de la presion de un medidor es requerida, un manometro de presion con el rango y la precision adecuada, puede ser instalado en la entrada o la salida de cada medidor. Sección 4.17 Un dispositivo automatico, tal como una valvula limitadora de Ilujo o una restriccion de oriIicio, si se requiere para prevenir Ilujos en excesos de una razon de Ilujo maximo del medidor, podra ser instalado aguas arriba del medidor. Debera evitarse que la caida de presion no caiga por debajo de la razon de Ilujo minimo del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 377 de 660 Sección 4.18 Cuando un medidor nuevo es colocado en servicio, se debe proveer de de dispositivos que protejan al medidor de particulas de un posible daño o mal Iuncionamiento. Sección 5.2.2 El Iactor del medidor es valor obtenido dividiendo el volumen actual del liquido que pasa por medio del medidor entre el volumen registrado por el medidor. Para operaciones subsecuentes el volumen es determinado al multiplicar el volumen registrado del medidor por el Iactor del medidor. Sección 5.2.5 Cuando las lecturas son directas, no es necesario el uso del Iactor del medidor. Sección 6.2.2 Los medidores de desplazamiento deberan ser operados dentro de su rango de Ilujo y condiciones de operacion, los cuales producen la precision deseada. Deberan ser operados con el equipo auxiliar necesario. Sección 6.2.3 Medidores de desplazamiento que sean diseñados para una sola direccion, debera asegurarse que el Ilujo no sea inverso a el. Medidores bidireccionales debera ser determinado par cada direccion del Ilujo del Iactor del medidor. Sección 6.3 El mantenimiento de los medidores de desplazamiento sera de acuerdo a las recomendaciones de los Iabricantes. Los medidores almacenados por un periodo largo de tiempo, deberan mantenerse cubiertos y tener alguna proteccion para evitar la corrosion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 378 de 660 API MPMS 5.2: Medición de Hidrocarburos líquidos con medidores de desplazamiento 2ª. Edición, 1987. 1. OB1ETIVO: Esta seccion es con el objetivo de describir las caracteristicas de los medidores de desplazamiento, asi como algunas consideraciones sobre el tipo de Iluidos que pueden ser medidos, la instalacion del sistema de medicion y la seleccion, desempeño, operacion y mantenimiento de los medidores de desplazamiento en aplicaciones de hidrocarburos liquidos. 2. ALCANCE: •sta seccion del capitulo 5.2, es intentada para describir metodos para obtener mediciones precisas y garantizar un maximo tiempo de vida util cuando medidores de desplazamiento son utilizados para medir hidrocarburos liquidos; menciona las consideraciones que deben tener los liquidos a ser medidos. Se mencionan otros tipos de medidores utilizados. Esta seccion no se aboca al uso preIerencial de los medidores tipo turbina, o bien, no es con la intencion de restringir el desarrollo de otros tipos de medidores. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: El campo de aplicacion de esta seccion es a todos sectores de la industria del petroleo en la cual la medicion dinamica de hidrocarburos liquidos es requerida. Esta seccion no aplica a las mediciones de Iluidos de dos Iases. 4. INDICE: Seccion 5.2.1. Comprende la introduccion general al estandar y describe brevemente el Iuncionamiento de los medidores de desplazamiento. Seccion 5.2.2. Describe el alcance y proposito general del estandar. Seccion 5.2.3. Indica el campo de aplicacion al cual se encuentra orientado este estandar. Seccion 5.2.4. ReIerencias bibliograIicas. Seccion 5.2.5. Establece consideraciones para el diseño de una instalacion con medidor de desplazamiento. Seccion 5.2.6. Describe la inIormacion con la que debe disponer el Iabricante para la seleccion de un medidor adecuado. Seccion 5.2.7. Menciona aspectos generales para la instalacion de los medidores. Seccion 5.2.7.1. Comprende recomendaciones para la instalacion de las valvulas. Seccion 5.2.7.2. Establece recomendaciones para una instalacion adecuada de los medidores de desplazamiento, instrumentos secundarios y arreglo de la tuberia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 379 de 660 Seccion 5.2.7.3.- Se indican recomendaciones para la instalacion electrica de los medidores de desplazamiento. Seccion 5.2.8.- DeIine concepto de desempeño en el medidor. Seccion 5.2.8.1.- Describe los diIerentes metodos utilizados para la calibracion de los medidores, el calculo requerido para la obtencion del Iactor del medidor, su aplicacion, y las condiciones que lo aIectan. Seccion 5.2.8.2.- Se establecen las diIerentes causas que pueden provocar variaciones en el Iactor del medidor y en el desempeño del medidor de desplazamiento. Seccion 5.2.8.3.- Se dan criterios para la aplicacion del Iactor del medidor de acuerdo a las variaciones en el Ilujo. Seccion 5.2.8.4.- Describe el eIecto que provoca la viscosidad en el Iactor del medidor. Seccion 5.2.8.5.- Describe el eIecto que provoca la temperatura en el desempeño del medidor (Iactor del medidor). Seccion 5.2.8.6.- Describe el eIecto que provoca la presion Iactor del medidor. Seccion 5.2.9.- Breve introduccion sobre las practicas recomendadas para la instalacion de medidores de desplazamiento. Seccion 5.2.9.1.- Se describen las condiciones que aIectan la operacion de un medidor de desplazamiento. Seccion 5.2.9.2.- Se hacen recomendaciones principalmente para la instalacion de nuevas lineas de medicion. Seccion 5.2.9.3.- Se indica una lista de articulos que se deben incluir en la elaboracion de procedimientos para la operacion de los medidores. Seccion 5.2.9.4.- Se establecen recomendaciones para la calibracion y veriIicacion del medidor. Seccion 5.2.9.5.- Describe los metodos para controlar el Iactor del medidor. Seccion 5.2.9.6.- Comprende criterios que se deben considerar para el mantenimiento del medidor. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 5.2.5 4#(,-3'+12-#(', 3' 3-,'D#) Para el diseño de instalaciones con medidores tipo turbina, deben considerarse las siguientes consideraciones: a) La instalacion debera tener la capacidad de manejar los Ilujos maximos y minimos, la maxima presion de operacion, el rango de temperatura y el tipo de liquido a ser medido. Si es necesario, la instalacion debe incluir dispositivos de proteccion para mantener en operacion al medidor dentro de los limites especiIicados en el diseño. b) Las instalaciones deben asegurar la maxima vida de operacion del medidor, para ello se deben considerar la instalacion de dispositivos que permitan separar las impurezas presentes, evitando de esta manera lecturas erroneas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 380 de 660 c) La instalacion debera asegurar la adecuada presion del liquido en el sistema de medicion y a temperatura que asegure el estado liquido del Iluido. d) Las instalaciones deben de garantizar el manejo del doble de las condiciones normales de operacion durante su veriIicacion. e) Las instalaciones pueden tener sus respectivas aplicaciones de regulacion. Sección 5.2.6 E'$'22-.( ? 122',#+-#,) API MPMS capitulo 5.4 provee una guia la para seleccion de el equipo apropiado. Se puede consultar a los Iabricantes. Se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones: a) Las propiedades de los liquidos a ser medidos, la viscosidad, su presion de vapor, su toxicidad, grado corrosivo y su lubricacion. b) La razon de Ilujo de operacion y sus caracteristicas, si es continuo, intermitente, Iluctuante, bidireccional o si es reversible. c) Requerimientos de precision. d) La clase y tipo de conexiones de la tuberia, sus materiales y las dimensiones del equipo utilizado. e) El espacio requerido para la instalacion del medidor, considerando la Iacilidad de un probador. I) El rango de las presiones de operacion, perdidas de presion mediante el medidor y si la presion de liquido es adecuada para prevenir la vaporizacion. g) El rango de la temperatura de operacion y la compensacion de temperatura automaticamente. h) EIectos de los contaminantes corrosivos en el medidor, la cantidad de particulas que contiene el liquido. i) Tipo de dispositivos empleados para las lecturas y registros, ampliIicacion de señales (ver API MPMS capitulo 5.4), las unidades estandarizadas de volumen o masa requeridas. j) Los metodos por el cual un medidor en un banco de prueba queda dentro o Iuera de linea, y como ser probado a condiciones normales de operacion. k) El tipo, el metodo y la Irecuencia de prueba (ver API MPMS capitulo 5.4). l) Metodos de ajuste en registro del medidor. m) Equipo y accesorios necesarios, tal como, pulsadores, equipos aditivos de inyeccion, combinadotes y dispositivos para predeterminar cantidad. n) Lubricacion para liquidos no lubricados o sucios. o) Las valvulas requieren especial atencion, su desempeño pude aIectar la precision en las mediciones. Las valvulas de control de presion o Ilujo instaladas deben ser capaces de abrir o cerrar para prevenir algun imprevisto. Las valvulas instaladas entre el medidor o los medidores deben ser provistas de doble bloqueo y purga. p) Programas de mantenimiento son requerido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 381 de 660 Sección 5.2.7 Los medidores deben ser instalados de acuerdo a las instrucciones de los Iabricantes y no deben ser sujetos en tuberia a tension o vibracion. Las condiciones de Ilujo no son requeridas para medidores de desplazamiento. Sección 5.2.7.1 Si es permitido un by-pass cercano al medidor o a una bateria de medidores, este puede ser previsto con una valvula de doble bloqueo y purga con su respectivo indicador. Sección 5.2.7.1.2 En general, todas las valvulas, especialmente las accionadas por resorte o cierre autonomo, pueden ser diseñadas para no admision de aire cuando esten sujetas a condiciones de vacio. Sección 5.2.7.1.3 Las valvulas de control de Ilujo intermitente deberan ser de accionamiento rapido y libre de golpeteo para eliminar eIectos adversos en el paro y el movimiento del liquido. Sección 5.2.7.1.4 Un dispositivo limitador de Ilujo, tal como una valvula de control de Ilujo o una restriccion de oriIicio, podra ser instalado preIeriblemente aguas abajo del medidor. El dispositivo debera ser ajustado a presion suIiciente para que sea mantenido para prevenir la vaporizacion. Sección 5.2.7.2.1 Los medidores son normalmente instalados en una posicion horizontal. ReIierase al Iabricante para consultar si las limitaciones de espacio determinan una posicion diIerente. Sección 5.2.7.2.2 En donde los Ilujos sean mayores para cualquier medidor instalado o donde el servicio es continuo, un banco de medidores puede ser instalado en paralelo. Cada medidor del banco de medicion debera operar dentro de su razon de Ilujo minimo y maximo. Debera balancearse el Ilujo en cada medidor. Sección 5.2.7.2.3 a) Se requieren dispositivos de para remover las particulas que contienen los liquidos, evitando un posible daño al medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 382 de 660 b) Si son requeridos tamices, Iiltros, trampas de sedimentos, colocacion de tanques, separadores de liquidos, en combinacion con otros dispositivos, deberan ser dimensionados e instalados para prevenir la vaporizacion del liquido antes de pasar por el medidor. c) En aquellos liquidos limpios o donde los medidores no requieran garantizar su proteccion, la omision de los dispositivos de proteccion es aceptable. d) Dispositivos de monitoreo pueden ser instalados para determinar cuando un dispositivo necesita ser limpiado. Sección 5.2.7.2.4 Sistemas de medicion deberan ser instalados y operados de tal manera que puedan tener un buen desempeño con la viscosidad, presion, temperatura y los rangos de Ilujo del liquido en cuestion. Sección 5.2.7.2.5 a) Para proteger de pulsaciones y de excesiva presion causado por expansion termica del liquido, se pude requerir la instalacion de tanques, intercambiadores de calor, valvulas limitadoras de presion, valvulas de relevo de presion o algunos otros dispositivos. b) Cuando valvulas de relevo de presion o valvulas delimitadoras de presion son localizadas entre el medidor y el probador, un medio para la deteccion de derrames de la valvula puede ser provista. Sección 5.2.7.2.6 a) Cuando un dispositivo limitador de presion o una restriccion de oriIicio es requerida, puede ser instalada aguas abajo del medidor. b) Limitadores de Ilujo u otros dispositivos instalados aguas arriba del medidor, pueden ser diseñados y localizados satisIaciendo los requerimientos de Ilujo y presion del medidor. Sección 5.2.7.2.7 Cualquier condicion que contribuya a la generacion de vapor del liquido debera evitarse mediante un sistema conveniente y asegurar la operacion del medidor dentro del rango especiIicado por el Iabricante. Sección 5.2.7.2.8 Equipo para la eliminacion de aire y vapor puede ser instalado aguas arriba del medidor, cercano al medidor sin que cree distorsion alguna en el perIil de velocidad a la entrada del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 383 de 660 Sección 5.2.7.2.9 Los medidores y la tuberia deberan instalarse con sus respectivos drenados para vapor y agua, y poder evitar que sean acarreados hacia el medidor. La instalacion debera asegurar evitar introducir aire al sistema. Sección 5.2.7.2.10 a) La linea del medidor al probador debera garantizarse no tener aire o vapor atrapado. b) Se debe contar con valvulas que permitan el drenado manual antes de realizar la prueba. c) Tanto el medidor instalado como el probador requeriran de valvulas de control de Ilujo aguas arriba de cada medidor para mantener la razon del Ilujo de prueba igual en cada medidor. Sección 5.2.7.2.11 La tuberia debera ser diseñada para prevenir perdidas o ganancias de los liquidos entre el medidor y el probador, durante su veriIicacion. Sección 5.2.7.2.13 Para medidores diseñados para medir Ilujo en una sola direccion, se debe prevenir que el Ilujo sea en direccion contraria. Sección 5.2.7.2.14 a) Dispositivos para la medicion de temperatura deberan proveerse para habilitar la correccion de los eIectos termicos en las mediciones. b) Algunos medidores permiten la instalacion de dispositivos de medicion de temperatura en su cuerpo, sin embargo es impractico. c) El dispositivo de temperatura debera ser instalado inmediatamente, ya sea aguas arriba o aguas abajo del medidor. Donde se tenga mas de dos medidores instalados en paralelo en una misma corriente, un dispositivo de temperatura en la corriente total, localizado suIicientemente cercano a las entradas o salidas de los medidores, es aceptable si las temperaturas de cada medidor estan dentro de una tolerancia aceptable, especiIicadas en capitulo 7.2. Un termo pozo puede ser instalado cercano a cada medidor para veriIicar la temperatura de la corriente. Sección 5.2.7.2.15 Para determinar la presion de operacion, un manometro, registrador o transmisor puede ser instalado cercano a la entrada o salida de cada medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 384 de 660 Sección 5.2.7.3 Los sistemas electricos deberan ser diseñados e instalados de acuerdo a las recomendaciones y a la clasiIicacion de area. La alimentacion del medidor debera estar libre de interIerencia de algun equipo cercano y para evitar daños a equipos instalados. Sección 5.2.8.1.2 a) El Iactor del medidor es valor obtenido dividiendo el volumen actual del liquido que pasa por medio del medidor entre el volumen registrado por el medidor. Para operaciones subsecuentes el volumen es determinado al multiplicar el volumen registrado del medidor por el Iactor del medidor (ver capitulo 4 y capitulo 12.2). b) Cuando las lecturas son directas, no es necesario el uso del Iactor del medidor. Sección 5.2.8.2 Si hubiere cambios de las propiedades en los liquidos o de las condiciones de operacion, se debe determinar nuevamente el Iactor del medidor. Sección 5.2.9.1.2 Los medidores de desplazamiento deberan ser operados de acuerdo a las recomendaciones de los Iabricantes, dentro del rango de Ilujo especiIicado. Los medidores deberan ser operados solamente con aquellos liquidos cuyas propiedades son consideradas para el diseño de la instalacion. Sección 5.2.9.1.2 Si un medidor de desplazamiento es utilizado para un Ilujo bidireccional, el Iactor del medidor debera ser determinado par cada direccion del Ilujo. Sección 5.2.9.1.2 Cuando un medidor nuevo es colocado en servicio, se debe proveer de de dispositivos que protejan al medidor de particulas de un posible daño o mal Iuncionamiento. Sección 5.2.9.4 Un medidor debera ser probado siempre despues de su mantenimiento. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 385 de 660 Sección 5.2.9.6.1 Para el mantenimiento a los medidores de desplazamiento, debe hacerse acorde a lo especiIicado por el Iabricante. Sección 5.2.9.6.2 Los medidores almacenados por un periodo largo de tiempo, deberan mantenerse cubiertos y tener alguna proteccion para evitar la corrosion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 386 de 660 III. MEDIDORES TIPO PLACA DE ORIFICIO ANSI/ASHRAE 41.8-1989: Métodos Estándar de la Medición de Flujo de Líquidos en Tuberías Utilizando Flujómetros de Orificio (Estándar ASHRAE un Estándar Nacional Americano). 1. OB1ETIVO: Este manual y sus recomendaciones relacionan y se limitan a los medidores tipo placa oriIicio y usado en conexion con el control de Iluido asociado con sistemas de calentamiento y acondicionadores de aire, y no para aplicaciones de transIerencia de custodia u otras aplicaciones comerciales cubiertas por el estandar ANSI/API 2530. 2. ALCANCE: Este estandar puede aplicarse a los Iluidos que existen en el estado Iisico y que tienes propiedades termodinamicas, tales como que el Iluido remanente sera en un estado completamente liquido prioritariamente durante y seguida durante esta ruta a traves de los instrumentos medidores de Ilujo, con medidores de placa en conexion con el control asociado con sistemas de aire acondicionado, este estandar no es para transIerencia de custodia y otras aplicaciones comerciales cubiertas por el estandar ANSI/API 2530 Medidores de oriIicio de gas natural y otros Iluidos de hidrocarburo relacionados y al estandar NBS o por el estandar ASME Medicion de Ilujo de Iluidos utilizando boquillas, placas y Venturi. Este estandar incorpora solo las unidades en libras-pulgadas. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Establecer las recomendaciones practicas para la medicion de Ilujo de Iluidos en tuberias. Y tambien establecer las tecnicas que se utilizan en la calibracion de instrumentos de uso comun. 4. INDICE: Seccion 41.8.1.- Proposito. Aspectos de la medicion de gas, establecidos en este estandar en la medicion. Seccion 41.8.2.- Alcance. Esta seccion describe los limites del estandar que no sustituye apartados considerados en otros estandares reIerentes a esta norma. Seccion 41.8.3.- DeIinicion. Esta seccion describe y hace reIerencia de las deIiniciones de los terminos utilizados en esta norma. Seccion 41.8.4.- ClasiIicacion. Todos los dispositivos nombrados en este estandar se consideran como el elemento del Ilujometro. Seccion 41.8.5.- Requerimientos. Las tecnicas y los alcances de este estandar donde se puede utilizar para la calibracion o prueba de equipos de medicion. Ademas, de los minimos requerimientos para el establecimientos de los puntos de calibracion para la caracterizacion del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 387 de 660 Seccion 41.8.6.- Instrumentos. Esta seccion establece los limites de los instrumentos de presion diIerencial, entradas de presion y temperaturas, con resoluciones y exactitudes igual, mayores o mejores establecidas por el estandar NBS. Seccion 41.8.7.- Aparatos. Establece los criterios, limites y especiIicaciones de la construccion y diseño del medidor: Construccion del oriIicio, construccion e instalacion del tubo de medicion, diametros internos, calculo de beta, porcentajes de desviacion del oriIicio, empaques, pozos de las tomas de presion, materiales de las conexiones de las tomas de presion, eIectos. Seccion 41.8.8.- Tecnicas de prueba. Establece los criterios para la conIiguracion del sistema de medicion aguas arriba y aguas abajo. Seccion 41.8.9.- Datos a ser registrados. Establece los parametros que deben ser registradas de las variables en el sistema de medicion. Seccion 41.8.10.- Calculos. Establece la metodologia en el calculo de Ilujo de Iluido, con el sistema de medicion. Seccion 41.8.11.- Metodos de prueba alternativos Pesos de tanque. Establece que donde no se pueda caracterizar, se utiliza este metodo, para tuberias menores a 1 ½ pulgadas. Equipos de tecnicas, datos a ser registrados y calibracion. Seccion 41.8.12.- ReIerencias. Sobre la literatura de los estandar utilizados para soporte de este. Tablas y conIiguracion del sistema de medicion. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 41.8.5. Se usara para la calibracion de otros metros de Ilujo, asi como, uso de una tecnica de la medicion durante las pruebas de equipo. Una calibracion estandar con un minimo de tres lecturas separadas que deben ser comparadas entre el oriIicio y el instrumento a ser calibrado en cada punto del Ilujo. Cinco lecturas es preIerencial para establecer una mejor Iiabilidad estadistica. Comprende la introduccion general al estandar y comprende algunos requerimientos generales para la instalacion, operacion Sección 41.8.6. Instrumentos: Presión diferencial: debe ser complementado con un manometro diIerencial, indicador, dispositivo electronico (transductor, asociado con un equipo electronico), manometros verticales no deben usarse para presiones diIerenciales menores que 5 pulgadas de agua. Para baja presion diIerencial debe usarse micro-manometros. Trazables a un estandar NBS. Todos los instrumentos deben tener una resolucion menor a 0,1 pulgadas de agua o MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 388 de 660 mejor. Exactitud de la calibracion debe ser 0,1 pulgadas de agua o mejor. Presión de entrada: medicion primaria tomada para determinar el peso especiIico o la densidad del liquido. La resolucion y exactitud de la medicion debe ser menor a 0,5 PSI, o mejor. La temperatura del liquido debe ser medida en todo los casos. Y con una exactitud de 0,2°F o mejor. Sección 41.8.7. Aparatos: Construcción del orificio: debe ser hecho de Monel, acero inoxidable u otro material con un coeIiciente de expansion termica, que es tan casi como el posible igual a la brida portadora. Vease la tabla 1, de este estandar, para el espesor de la placa oriIicio. Si el espesor de la placa excede 3/16 pulgadas, debe asegurarse que la distancia de la cara de la entrada a la placa a la toma de presion aguas abajo, no exceda 1-3/16 pulgadas ± 1/32 pulgada. El oriIicio debe ser concentrico al tubo del medidor. La longitud del borde del cilindro del barreno de la placa debe ser entre el 0,01D y 0,02D, si excede estos limites, la salida del borde debe tener un angulo de 30° a 45° del eje de la tuberia. El borde de entrada del oriIicio, debe ser cuadrado y cierto acabado, libre de imperIecciones. La cara de la entrada debe ser plana y permanecer dentro del 0,01 pulgadas por pulgadas de la tuberia. El diametro del barreno del oriIicio, debe ser medido en cuatro planos a 45°, y un simple plano no debera diIerir del promedio mas que un 0,05°. La proporcion de los diametros, | , no debe ser menor que 0,25° y no mayor que 70°. Los diametros de los venteos verticales no deben exceder un area menor que 1°. Vease la tabla 2 de esta seccion. Construcción e Instalación del tubo de medición: reIerirse a la Iigura 1, de este estandar. Las tomas en las bridas, seleccionadas de acuerdo al Iabricante de las mismas. La longitud del tubo de medicion, aguas arriba y aguas abajo del oriIicio, deben ser de acuerdo a la Iigura 2, 2D, MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 389 de 660 de este estandar. Siempre que sea posible, el diametro interno 'D¨, debe tener las tolerancias establecidas en la tabla 3 de esta seccion. Para una distancia para un menor de cuatro diametros, 4D, precedido de la boquilla u oriIicio, y para una distancia de por lo menos dos diametros, 2D, mas alla de la cara de la entrada de la boquilla u oriIicio. El diametro interno debe ser medido en por lo menos cuatro o mas puntos del plano de la conexion de entrada y plano de salida. El promedio de los cuatro o mas diametros en el plano de la conexion de entrada debe de usarse en el calculo de la proporcion de diametros | . Asegurar que el centro del barreno de la placa oriIicio sea concentrico y este dentro del 3 °D del eje de la tuberia. El material del empaque no debe de comprimirse mas del 20° bajo una carga de 4000 PSI. Para servicios de alta presion y alta temperatura, preIerible utilizar empaques metalicos. Barrenos de las tomas de presión: debe ser hecho de en base a la tabla 4. Libre de imperIecciones. Conexiones a los barrenos de presión: por medio de niples, adaptadores, soldado, etc. En ningun caso cualquier proyecto del montaje debe ser mas alla de la superIicie interna de la pared de la tuberia. No exista cambios de diametro, vease Iigura 3. Para evitar cualquier disturbio en el Ilujo, es preIerible conectar el termo pozo entre 5 y 10 diametros del elemento primario, cuando no es posible deben ser localizados entre 10 a 15 diametros adelante del elemento primario. Sección 41.8.8. Técnicas de prueba: Pruebas de configuración: la placa de oriIicio y el portaplaca a ser utilizados como el estandar deben colocarse aguas arriba del medidor a ser calibrados, la valvula de control de Ilujo debe colocarse y mantenido aguas debajo de ambos instrumentos. Las condiciones de Ilujo, deben mantenerse en un estado de condiciones estables mientras se registran los datos, no deben aceptarse si existen variaciones mayores al 1° en la presion diIerencial a traves del oriIicio. Debe de instalarse una valvula de doble sello y purga sobre el instrumento de presion diIerencial, para permitir que condensador se eliminen y no causen error en la lectura. La calibracion del medidor en cuestion, debe operar sobre un rango de Ilujo deseable desde un bajo hasta un alto MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 390 de 660 y regresar, con por lo menos dos puntos intermedios, estos deben de repetirse por lo menos tres veces, preIerente cinco. Si una simple punto de calibracion se requiere, entonces el Ilujo debe moverse Iuera del punto por lo menos un 10° arriba y un 10° abajo antes de restablecer el punto de prueba. El liquido no debe contener particulas solidas. Los barrenos deben estar ubicados en el lado horizontal de la tuberia. Las tomas de presion en la bridas, deben ubicarse en el lado horizontal de la tuberia, en la parte alta del arreglo debe colocarse una valvula de venteo. Sección 41.8.9. Datos a ser registrados: Diámetro del orificio ~d¨: vease punto 7. Diámetro de la tubería ~D¨: medio en por lo menos cuatro puntos en el mismo plano de la conexion de entrada, utilizado para el calculo Beta. Parámetros del Fluido: 1.- Presion diIerencial a traves de las tomas de presion, en pulgadas de agua. 2.- Presion de entrada del Iluido, psig. 3.- Temperatura del Iluido, °F. 4.- Temperatura del Iluido manometrico, °F. Sección 41.8.10. Cálculo: Aplicando la siguiente Iormula, para obtener razon de Ilujo, en libras por hora. ( ) 5 , 0 2 06 . 359 ¸ w a h h F Kd W = Para determinar la velocidad. A W J h µ 3600 = MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 391 de 660 El numero de Reynolds. µ c h D Dg W R 00035 . 0 = Despues de determinar el numero de Reynolds, veriIicar el Iactor K seleccionado de la tabla 5. Sección 41.8.11. Métodos de pruebas alternativas - pesado de tanques: para tuberias con diametros menores a 1 ½ pulgadas. Equipo: Dispositivos de peso: debe de consistir en celdas de carga con resolucion mayores que / libra. El dispositivo de tiempo de sincronizacion debera tener una exactitud de 1/10 segundos o mejor. El circuito del Ilujo debe tener una opcion para mantener un Ilujo estable. Si se utiliza otros dispositivos deben de mantener la temperatura ± 1°F durante la medicion. Técnicas: utilizado donde el liquido tenga un punto de presion de vapor por arriba de la presion de operacion a la presion atmosIerica. No es recomendado para agua a 150°F si la medicion es por debajo de 1 GPM. El peso minimo requerido para la medicion, debe ser mayor que 100 veces la division mas pequeña en la escala utilizada o 5 libras, si es mayor. El Span de sintonizacion minima para cualquier medicion debe ser de 30 segundos. Un minimo de tres mediciones en cada condicion de Ilujo debe de tomarse. Si la lectura diIiere por mas del 1°, reIerida al promedio, la medicion debe ser repetida. Si se presentan Iluctuaciones a lo largo del tiempo de medicion, se tomara el promedio de estas Iluctuaciones. Datos a ser registrados: 1.- Peso del Iluido, libras. 2.- Tiempo, segundos. 3.- Temperatura del Iluido, °F. Calibración: comercialmente la clase 'C¨ de pesos, se puede aplicar para estos propositos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 392 de 660 IV. MEDIDORES TIPO TURBINA API MPMS 5.3: Medición de hidrocarburos líquidos por medio de medidores tipo turbina 4ª. Edición, 2000. 1. OB1ETIVO: Esta seccion es con el objetivo de describir metodos para obtener precision en las mediciones y procurar una vida maxima de servicio de los medidores tipo turbina que son usados en las mediciones de hidrocarburos liquidos. Se mencionan otros tipos de medidores utilizados. Esta seccion no se aboca al uso preIerencial de los medidores tipo turbina, o bien, no es con la intencion de restringir el desarrollo de otros tipos de medidores. 2. ALCANCE: •sta seccion del API MPMS del capitulo 5, deIine el criterio de aplicacion para medidores de tipo turbina; menciona las consideraciones que deben tener los liquidos a ser medidos; de la instalacion de los sistemas de medicion, del desempeño, operacion y mantenimiento de los medidores tipo turbina para el servicio de hidrocarburos liquidos. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: El campo de aplicacion de esta seccion es a todos sectores de la industria del petroleo en la cual la medicion dinamica de hidrocarburos liquidos es requerida. Esta seccion no aplica a las mediciones de Iluidos de dos Iases. 4. INDICE: Seccion 5.3.0. Se presenta una introduccion de la presente seccion. Seccion 5.3.1. Vistazo en general de lo que trata este estandar. Seccion 5.3.2. Campo de aplicacion. Seccion 5.3.3. ReIerencias de publicaciones. Seccion 5.3.4. Consideraciones de diseño para la instalacion de medidores tipo turbina. Seccion 5.3.5. Seleccion de un medidor tipo turbina y sus accesorios. Seccion 5.3.6. Se menciona las consideraciones de la instalacion de los medidores tipo turbina, de los acondicionadores de Ilujo, de las valvulas y de las instalaciones electricas. Seccion 5.3.7. Se hace mencion del desempeño del medidor tipo turbina, de su Iactor y de las variaciones del medidor, de la razon de Ilujo, de la viscosidad, de la temperatura, de la densidad y de la presion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 393 de 660 Seccion 5.3.8. En esta seccion se aborda lo relacionado al Mantenimiento y operacion de lo medidores tipo turbina, de las condiciones por la que se ve aIectada su operacion, de las precauciones de los medidores recien instalados. Se mencionan las instrucciones para la correcta operacion de los sistemas de medicion. Se hace mencion del medidor probador, de los metodos utilizados para su control del Iactor. Se consideran las instalaciones electricas. Apendice A. Tecnologia de acondicionadores de Ilujo. Apendice B. Generacion de señales. Apendice C. Practicas recomendadas para probadores de medidores tipo turbina. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 5.3.4 4#(,-3'+12-#(', 3' 3-,'D#) Para el diseño de instalaciones con medidores tipo turbina, deben considerarse las siguientes consideraciones: a) La instalacion debera tener la capacidad de manejar los Ilujos maximos y minimos, la maxima presion de operacion, el rango de temperatura y el tipo de liquido a ser medido. Si es necesario, la instalacion debe incluir dispositivos de proteccion para mantener en operacion al medidor dentro de los limites especiIicados en el diseño. b) Las instalaciones deben asegurar la maxima vida de operacion del medidor, para ello se deben considerar la instalacion de dispositivos que permitan separar las impurezas presentes, evitando de esta manera lecturas erroneas. c) La instalacion debera asegurar la adecuada presion del liquido en el sistema de medicion y a temperatura que asegure el estado liquido del Iluido. d) Las instalaciones deben de garantizar el manejo del doble de las condiciones normales de operacion durante su veriIicacion. e) Las instalaciones deben asegurar las condiciones de Ilujo apropiadas aguas arriba y aguas abajo del medidor o de los medidores. I) Las instalaciones pueden tener sus respectivas aplicaciones de regulacion. Sección 5.3.5 E'$'22-.( ? 122',#+-#,) API MPMS capitulo 5.4 provee una guia la para seleccion de el equipo apropiado. Se puede consultar a los Iabricantes. Se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones: a) Las propiedades de los liquidos a ser medidos, incluyendo la viscosidad, presion de vapor, toxicidad y lo corrosivo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 394 de 660 b) La razon de Ilujo de operacion y sus caracteristicas, si es continuo, intermitente, Iluctuante, bidireccional o si es reversible. c) Caracteristicas de desempeño que son requeridas para la aplicacion. d) La clase y tipo de conexiones de la tuberia, sus materiales y las dimensiones del equipo utilizado. e) El espacio requerido para la instalacion del medidor, considerando la Iacilidad de un probador. I) El rango de las presiones de operacion, perdidas de presion mediante el medidor y si la presion de liquido es adecuada para prevenir la vaporizacion. g) El rango de la temperatura de operacion y la compensacion de temperatura automaticamente. h) EIectos de los contaminantes corrosivos en el medidor, la cantidad de particulas que contiene el liquido. i) Tipo de dispositivos empleados para las lecturas y registros, ampliIicacion de señales (ver API MPMS capitulo 5.4), las unidades estandarizadas de volumen o masa requeridas. j) Los metodos por el cual un medidor en un banco de prueba queda dentro o Iuera de linea, y como ser probado a condiciones normales de operacion. k) El tipo, el metodo y la Irecuencia de prueba (ver API MPMS capitulo 5.4). l) Equipo y accesorios necesarios, tal como, pulsadores, equipos aditivos de inyeccion, combinadotes y dispositivos para predeterminar cantidad. m) Las valvulas requieren especial atencion, su desempeño pude aIectar la precision en las mediciones. Las valvulas de control de presion o Ilujo instaladas deben ser capaces de abrir o cerrar para prevenir algun imprevisto. Las valvulas instaladas entre el medidor o los medidores deben ser provistas de doble bloqueo y purga. n) Programas de mantenimiento son requeridos. o) Requerimientos de suministro de energia para las mediciones continuas o intermitentes (ver API MPMS capitulo 5.4). p) La Iidelidad y seguridad para la transmision de datos (ver API MPMS capitulo 5.5). Sección 5.3.5.1.2 Los acondicionadores de Ilujo son instalados aguas arriba del medidor (en algunas ocasiones aguas abajo). Sección 5.3.6.2.2 Si es permitido un by-pass cercano al medidor o a una bateria de medidores, este puede ser previsto con una valvula de doble bloqueo y purga con su respectivo indicador. Sección 5.3.6.2.4 Las valvulas de control de Ilujo intermitente deberan ser de accionamiento rapido y libre de golpeteo para eliminar eIectos adversos en el paro y el movimiento del liquido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 395 de 660 Sección 5.3.6.3.2 Los medidores de turbina son normalmente instalados en una posicion horizontal. ReIierase al Iabricante para consultar si las limitaciones de espacio determinan una posicion diIerente. Sección 5.3.6.3.3 En donde los Ilujos sean mayores para cualquier medidor instalado o donde el servicio es continuo, un banco de medidores puede ser instalado en paralelo. Cada medidor del banco de medicion debera operar dentro de su razon de Ilujo minimo y maximo. Debera balancearse el Ilujo en cada medidor. Sección 5.3.6.3.4 Los medidores deberan ser debidamente soportados para evitar cualquier tipo de vibracion y minimizar la distorsion del medidor. Sección 5.3.6.3.5 a) Se requieren dispositivos de para remover las particulas que contienen los liquidos, evitando un posible daño al medidor. b) Si son requeridos tamices, Iiltros, trampas de sedimentos, colocacion de tanques, separadores de liquidos, en combinacion con otros dispositivos, deberan ser dimensionados e instalados para prevenir la vaporizacion del liquido antes de pasar por el medidor. c) En aquellos liquidos limpios o donde los medidores no requieran garantizar su proteccion, la omision de los dispositivos de proteccion es aceptable. d) Dispositivos de monitoreo pueden ser instalados para determinar cuando un dispositivo necesita ser limpiado. Sección 5.3.6.3.6 Sistemas de medicion deberan ser instalados y operados de tal manera que puedan tener un buen desempeño con la viscosidad, presion, temperatura y los rangos de Ilujo del liquido en cuestion. Sección 5.3.6.3.7 a) Para proteger de pulsaciones y de excesiva presion causado por expansion termica del liquido, se pude requerir la instalacion de tanques, intercambiadores de calor, valvulas limitadoras de presion, valvulas de relevo de presion o algunos otros dispositivos. b) Cuando valvulas de relevo de presion o valvulas delimitadoras de presion son localizadas entre el medidor y el probador, un medio para la deteccion de derrames de la valvula puede ser provista. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 396 de 660 Sección 5.3.6.3.9 a) Cuando un dispositivo limitador de presion o una restriccion de oriIicio es requerida, puede ser instalada aguas abajo del medidor. b) Limitadores de Ilujo u otros dispositivos instalados aguas arriba del medidor, pueden ser diseñados y localizados satisIaciendo los requerimientos de Ilujo y presion del medidor. Sección 5.3.6.3.10 Equipo para la eliminacion de aire y vapor puede ser instalado aguas arriba del medidor, cercano al medidor sin que cree distorsion alguna en el perIil de velocidad a la entrada del medidor. Sección 5.3.6.3.12 La recomendacion para la instalacion del probador es aguas abajo del medidor. Si es necesario localizar la conexion del probador aguas arriba del medidor, se debe demostrar que el desempaño del medidor no es diIerente al del probador. Sección 5.3.6.3.13 a) La linea del medidor al probador debera garantizarse no tener aire o vapor atrapado. b) Se debe contar con valvulas que permitan el drenado manual antes de realizar la prueba. c) Tanto el medidor instalado como el probador requeriran de valvulas de control de Ilujo aguas arriba de cada medidor para mantener la razon del Ilujo de prueba igual en cada medidor. Sección 5.3.6.3.17 a) Un termo pozo puede ser instalado cercano a la entrada o a la salida del medidor. b) Un dispositivo de medicion de temperatura puede ser utilizado para determinar la temperatura. Si se tiene compensacion de temperatura, reIerirse a API MPMS capitulo 7.2. Sección 5.3.6.3.18 Para determinar la presion de operacion, un manometro, registrador o transmisor puede ser instalado cercano a la entrada o salida de cada medidor. Sección 5.3.6.4 Los sistemas electricos deberan ser diseñados e instalados de acuerdo a las recomendaciones y a la clasiIicacion de area. La alimentacion del medidor debera estar libre de interIerencia de algun equipo cercano y para daños a equipos instalados. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 397 de 660 Sección 5.3.8.4 a) Cada instalacion de un medidor tipo turbina debera contener un probador permanente, conexiones para un probador permanente o conexiones para un probador maestro. b) Los metodos para la veriIicacion deberan ser acorde a API MPMS capitulo 4). Sección 5.3.8.6 Para el mantenimiento a los medidores de tipo turbina, debe hacerse acorde a lo especiIicado por el Iabricante. Sección 5.3.8.6.2 Los medidores almacenados por un periodo largo de tiempo, deberan mantenerse cubiertos y tener alguna proteccion para evitar la corrosion. Sección 5.3.8.6.2 La inspeccion de un medidor tipo turbina se llevara a cabo si se tiene su historial de su Iactor del medidor, los valores no deben exceder los limites de desviacion establecidos y cualquier mantenimiento debera ser provisto. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 398 de 660 API MPMS Capítulo 5 Sección 4: Accesorios de equipo para medidores de líquido. 1. OB1ETIVO: API Capitulo 5.4 del Manual de Estandares de Medicion del Petroleo es una guia para la seleccion y aplicacion de accesorios de equipo que son usados con los medidores de hidrocarburos liquidos para obtener mediciones exactas y un tiempo de vida de servicio optimo. La seleccion de este tipo de equipos que se describen en este capitulo, dependeran de la Iuncion, diseño, proposito, y manera en la cual se especiIique la instalacion de medicion en las que seran utilizados. 2. ALCANCE: Esta seccion de API MPMS Capitulo 5 describe las caracteristicas de los accesorios de equipo utilizados generalmente con medidores tipo turbina y de desplazamiento en hidrocarburos liquidos. Teniendo el conocimiento de que estas caracteristicas ayudaran a los diseñadores y operadores de las instalaciones de los medidores tipo turbina y de desplazamiento a proporcionar resultados satisIactorios en la medicion de volumen. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: El campo de aplicacion de esta seccion aplica a todos los segmentos de la industria del petroleo, que requiere mediciones dinamicas de hidrocarburos liquidos por medidores tipo turbina y de desplazamiento. 4. INDICE: 5.4.1.- Introduccion. 5.4.2.- Alcance. 5.4.3.- Campo de aplicacion 5.4.4.- DeIiniciones. 5.4.5.- Publicaciones de reIerencia. 5.4.6.- Seleccion de accesorios de equipo para medidores. 5.4.7.- Accesorios mecanicos. 5.4.7.1.- Calibrador 5.4.7.2.- Registrador 5.4.7.3.- Impresora 5.4.7.4.- Compensador de temperatura 5.4.7.5.- Generador de pulso 5.4.7.6.- Transmision remota 5.4.7.7.- Dispositivo de preajuste. 5.4.7.8.- Adaptador de cambio de engrane. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 399 de 660 5.4.7.9.- Extension rigida. 5.4.7.10.- Generador analogico. 5.4.7.11.- Indicador de razon de Ilujo. 5.4.7.12.- Adaptador giratorio 5.4.7.13.- Adaptador angular. 5.4.7.14.- Adaptador dual 5.4.7.15.- Angulo ajustable. 5.4.7.16.- Adaptador de cambio. 5.4.7.17.- Combinador. 5.4.7.18.- Bloqueo de contador 5.4.7.19.- Control diIerencial 5.4.7.20.- Contador/impresora computarizado. 5.4.8 Accesorios electronicos para controladores de pulsos 5.4.8.1.- Escalador o calibrador electronico. 5.4.8.2.- Indicador 5.4.8.3.- Impresora 5.4.8.4.- Computador de Ilujo 5.4.8.5.- Totalizador preajustado 5.4.8.6.- Contador de reIerencia 5.4.8.7.- Indicador de razon de Ilujo 5.4.8.8.- Convertidor de Irecuencia 5.4.8.9.- Controlador de pasos 5.4.8.10.- Compensador de temperatura 5.4.8.11.- Combinador 5.4.8.12.- Impresora/contador computarizado 5.4.9.- InterIase de conexion para los accesorios electronicos 5.4.9.1.- Cable blindado 5.4.9.2.- PreampliIicador 5.4.10.- Instalacion de accesorios controladores de pulsos 5.4.11.- Acondicionadores de proteccion para equipo de control 5.4.11.1.- Filtros y coladores 5.4.11.2.- Eliminadores de aire o vapor 5.4.11.3.- Control de Ilujo 5.4.12.- Monitores 5.4.12.1.- Termometros 5.4.12.2.- Instrumentos promediadores de temperatura/presion 5.4.12.3.- Registradores de temperatura 5.4.12.4.- Manometros 5.4.12.5.- Registradores de presion 5.4.12.6.-Hidrometros 5.4.13.- Seguridad MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 400 de 660 5.4.13.1.- Seguridad para medidores de desplazamiento 5.4.13.2.- Seguridad para medidores tipo turbina 5. REQUERIMIENTOS: 5.4.6 Selección de accesorios de equipo para medidores Los accesorios deben seleccionarse para que no surjan problemas como los que se muestran a continuacion: a. Ambientales. Temperaturas y humedades extremas deben ser evaluadas y la instalacion debe ser protegida como corresponde. Factores de seguridad electrica (incluyendo la clasiIicacion de areas peligrosas), electromagnetica y de interIerencia de radioIrecuencia, a prueba de agua, a prueba de hongos y corrosion deben ser consideradas. b. Mantenimiento. Deben estar provistos de Iacil acceso para mantenimiento y las partes de repuesto tienen que estar recomendadas por el Iabricante para su adquisicion. c. Compatibilidad. Los indicadores o registradores deben ser compatibles con el medidor y los sistemas de transmision. d. Instalación. Todo el equipo debe ser instalado y operado de acuerdo a las recomendaciones de los Iabricantes y deben cumplir con las regulaciones y codigos aplicables. 5.4.7 Accesorios mecánicos Una variedad de accesorios mecanicos son aplicados a los medidores de desplazamiento y algunas veces a los medidores tipo turbina. Una conexion mecanica, usualmente un tren de engranes, transmite Iuerza y movimiento a partir del elemento de medicion rotante hacia el exterior del medidor, donde los accesorios se encuentran Iijos. Se debe ejercer cuidado en la seleccion del numero y tipo de los accesorios de tal manera que se evite un torque excesivo que sobrecargue el medidor. 5.4.7.1 Calibrador Un ajustador mecanico del medidor o calibrador cambia el sistema de relacion de engranes entre la porcion de volumen sensado del medidor y el registrador primario. El calibrador ajusta el registrador para que esta indicacion sea directa (que es, y proporciona una unidad del Iactor del medidor). DiIerentes tipos de ajustadores son capaces de manejar diIerentes torques de carga. Ajustadores de Iriccion y embrague decrementan la sensibilidad y repetibilidad cuando se incrementa el torque. Incrementos en el torque disminuyen la vida en todo tipo de ajustadores. Si no se requiere ajustar el Iactor del medidor, el dispositivo de ajuste debe ser omitido del medidor y se debe instalar un eje directo al registrador. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 401 de 660 5.4.7.2 Registrador Un registrador mecanico primario es colocado directamente en el medidor. El registrador despliega las unidades estandar de medicion seleccionadas, tales como galones, barriles, o metros cubicos; el registrador tambien despliega Iracciones de estas unidades, si se requiere. Un registrador primario quiza sea un totalizador unicamente o un totalizador con registrador sin reajuste por separado. Un registrador primario usualmente es asegurado y sellado para evitar interIerencias en el medidor. 5.4.7.3 Impresora Una impresora mecanica primaria quiza Iorme parte del registrador. La impresora graba en una boleta de medicion, la cantidad de liquido que es entregada. Esta boleta esta impresa en unidades estandar de medicion tales como galones, barriles, o metros cubicos; el registrador tambien despliega Iracciones de estas unidades, si se requiere. El rodillo de presion de la impresora es capaz de imprimir una o mas copias. El numero de copias esta limitado por el tipo de papel y la claridad que se requiere. Impresoras mecanicas usualmente muestran el digito mas bajo cercano a un numero entero. Las boletas son insertadas, impresas y removidas de Iorma manual. 5.4.7.4 Compensador de temperatura Un compensador de temperatura es un mecanismo de proporcion variable localizado en el tren del medidor. Este tiene un sensor de temperatura que trabaja con el mecanismo de proporcion variable para corregir el volumen Iluyendo a una temperatura de reIerencia estandar, 60°F, 15°C, o 20°C. El compensador de temperatura debe ser ajustado para el apropiado coeIiciente de expansion termica del hidrocarburo liquido que es medido. La ubicacion del compensador de temperatura en relacion a otros accesorios indicadores primarios dependera sobre cual de los dispositivos sera compensado y cual de estos permanecera sin compensar. 5.4.7.5 Generador de pulsos Un generador proporciona pulsos en una cantidad que es directamente proporcional a la cantidad medida por el medidor. Los dispositivos que generan los pulsos pueden tener varios tipos de señales de salida, interruptores de cierre, señales de onda cuadrada y señales de onda sinusoidal. Los dispositivos tambien pueden tener salidas en Irecuencia, salidas de baja Irecuencia son usualmente requeridas para registro; las señales de alta Irecuencia son requeridas para la calibracion del medidor. 5.4.7.6 Transmisión remota Un dispositivo de transmision remota es utilizado para transmitir una señal medida a un dispositivo remoto como puede ser un dispositivo mecanico que a su vez puede operar mas accesorios mecanicos del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 402 de 660 5.4.7.7 Dispositivo de preajuste Un dispositivo de preajuste puede ser preajustado para cualquier cantidad dada por el medidor. Para una cantidad preseleccionada, el dispositivo podra detener el Ilujo de liquido o bien desempeñar Iunciones automaticas. Este dispositivo puede ser o no un dispositivo de indicacion. 5.4.7.8 Adaptador de cambio de engranes Un adaptador de cambio de engranes, cambia la velocidad del eje de salida por una porcion Iija y esta es usada en ocasiones para alcanzar una salida en particular para otros dispositivos. 5.4.7.9 Extensión rígida Una extension rigida es un dispositivo convenientemente utilizado para elevar los accesorios del medidor a una misma distancia por encima de el. El dispositivo tambien es utilizado para aislar los accesorios del medidor de un ambiente de condiciones adversas al medidor. 5.4.7.10 Generador analógico Un generador analogico permite al medidor generar un voltaje de corriente directa que es proporcional a la velocidad del medidor. Los generadores de señal de voltaje pueden ser utilizados para indicadores remotos o controladores de Ilujo o tareas relacionadas. 5.4.7.11 Indicador de razón de flujo Un indicador de razon de Ilujo es un dispositivo mecanico que es montado sobre el medidor e indica la razon de Ilujo del medidor por medio de un tacometro tipo indicador. 5.4.7.12 Adaptador giratorio Un adaptador giratorio, es un dispositivo conveniente que permite que los accesorios instalados por encima de el giren sin modiIicar la indicacion o registro. 5.4.7.13 Adaptador angular Un adaptador angular es un dispositivo que permite que un contador/impresor se instale en Iorma angular para una mejor accesibilidad y visibilidad. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 403 de 660 5.4.7.14 Adaptador dual Un adaptador dual es utilizado para el montaje de 2 juegos de ejes en un solo medidor. A menudo el dispositivo es utilizado con un compensador de temperatura en uno de los lados para que ambas lecturas del medidor (compensadas y sin compensar) esten disponibles. 5.4.7.15 Angulo ajustable Un dispositivo de angulo ajustable es utilizado en el tren del medidor para proporcionar una salida rotacional externa al eje para la operacion de los accesorios mecanicos que estan montados en la parte externa del medidor. 5.4.7.16 Adaptador de cambios Un adaptador de cambios es utilizado para el montaje de 2 juegos de ejes en un solo medidor, unicamente un eje operara a la vez. Generalmente este dispositivo es utilizado conjuntamente con un cambio sensible de la linea de operacion donde el volumen total debe ser retenido mientras esta en proceso el registro por una impresora o registro alterno. Las Iormas de realizar el cambio podran ser manuales o automaticas, transIiriendo el tren del medidor de un juego de accesorios a otro. El adaptador puede estar equipado con un indicador opcional para mostrar su posicion. 5.4.7.17 Combinador Un combinador es utilizado para combinar la salida de dos o mas medidores en una salida que puede ser utilizada por otros accesorios si se desea. 5.4.7.18 Bloqueo del contador Una llave de acceso al contador es usualmente utilizada en durante la construccion de los sistemas de medicion. El equipo esta provisto de un totalizador para cualquier persona que tiene acceso autorizado al sistema. Se obtiene el acceso mediante el uso de llaves y cerraduras que conectan el totalizador al tren del medidor que actua en el sistema. 5.4.7.19 Control diferencial Un control diIerencial es utilizado para detectar la diIerencia en la salida entre dos medidores en sistemas por lotes o mezclas. Este dispositivo esta generalmente montado sobre el medidor y equipado con una conexion proveniente del otro medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 404 de 660 5.4.7.20 Contador/Impresora computarizados Un contador/impresora computarizado es generalmente utilizado en pipas que hacen entregas a domicilio donde el precio total puede ser suministrado cundo se completa la entrega. El mecanismo de computo puede ser Iijado de Iorma manual para ingresar el precio por unidad de volumen y los impuestos aplicables. Al concluir la entrega, el precio total esta disponible inmediatamente. Los dispositivos tambien pueden estar equipados con un boleto impreso para la preparacion de la Iactura. 5.4.8 Accesorios electrónicos Una variedad de accesorios electronicos de pulsos pueden ser utilizados por los medidores de desplazamiento y turbina. Los pulsos generados por pulsadores de alta resolucion para medidores de desplazamiento y los pulsos inherentes generados por la turbina por la mayoria de los medidores tipo turbina, representan unidades discretas de volumen y pueden ser usadas para proporcionar señales de entrada a los equipos descritos en 5.4.8.1 hasta 5.4.8.12. 5.4.8.1 Calibrador o escalador Un ajustador electronico tambien llamado contador de Iactores, manipula el pulso de señal para alcanzar la unidad del Iactor del medidor para una lectura directa de volumen. Este dispositivo es capaz de ser calibrado de 1 a 10,000 pulsos. 5.4.8.2 Indicador Un indicador electrico primario indica volumenes en unidades estandar de medicion tales como galones, barriles o metros cubicos; tambien indica Iracciones de estas unidades si se requiere. La exactitud del indicador depende de la resolucion del sistema, la cual es proporcional al numero de pulsos por unidad de volumen. Registradores electromecanicos estan limitados en velocidad. Su cualidad debe ser por lo tanto considerada ante una decision acerca de la instalacion. Los indicadores electronicos no estan limitados en velocidad, pero ellos dependen de una alimentacion electrica para su apropiado desempeño. Durante una Ialla de la alimentacion es necesaria una Iuente de suministro de respaldo para veriIicar y mantener los registros del medidor si no se cuenta con indicador mecanico. 5.4.8.3 Impresora Existen varios tipos de impresoras. Las dos comunes incluyen mecanismos electromecanicos en las etapas Iinales. El primer tipo esta diseñada para que cada digito adyacente pueda avanzar al siguiente digito en su posicion en un totalizador mecanico. Este tipo de impresora es sencilla, barata y ampliamente utilizada, pero tiene limitantes en la velocidad y tiempo de vida. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 405 de 660 El segundo tipo de impresora incluye modulos de digitos individuales que permanecen en una posicion de espera hasta que son utilizados para imprimir la cantidad de volumen que esta almacenada en la memoria. Este tipo de impresora tiene alta resolucion, alta velocidad y un tiempo de vida excepcional. 5.4.8.4 Computador de flujo Existen varios tipos de computadores de Ilujo electronicos que aceptan la señal de salida del medidor y de otros sensores de señal para calcular las cantidades de volumen y masa requeridas. El computador de Ilujo despliega, transmite e imprime datos que pueden ser utilizados para propositos operacionales o de transIerencia de custodia. Un computador de Ilujo puede ser diseñado para un solo tren de medicion o para un banco de medidores. En suma para señales del medidor, algunos computadores de Ilujo aceptan señales de dispositivos de presion, temperatura y densidad que permiten el calculo de razones de Ilujo totales y grosas. El computador de Ilujo debe tener provisiones que permitan calibrar las señales de entrada y salida. El computador de Ilujo debe contar con codigos de seguridad para evitar accesos no autorizados y alteraciones de la memoria del computador de Ilujo o de la conIiguracion del usuario. Debe tener equipo de seguridad tales como cerraduras o interruptores o claves de acceso programables. Tambien el computador de Ilujo debe tener medios de veriIicacion del procesador interno y circuitos electronicos para asegurar la integridad de los resultados calculados. 5.4.8.5 Totalizador preajustado Un totalizador preajustado es un contador totalizador que actua mediante la activacion de un contacto cuando el volumen medido es igual a un valor que Iue preestablecido en un contador ajustable manualmente. 5.4.8.6 Contador de referencia Un contador de reIerencia es un totalizador de pulsos digitales de alta resolucion que despliega salidas de pulsos de alta Irecuencia del medidor. El arranque y paro de la totalizacion de pulsos se activa con el disparo de un circuito de encendido/apagado que se opera desde un detector o detectores localizados en un probador, los cuales identiIican el volumen de Iluido calibrado que pasa por el probador. El totalizador quiza sea un contador electromecanico o un contador electronico. Si el contador esta colocado en un probador de volumen pequeño, como se describe en API MPMS Capitulo 4.3, el dispositivo podra ser parte de un sistema electronico soIisticado que tiene la capacidad para cuantiIicar Iracciones de pulsos ciclicos, utilizando tecnicas de interpolacion descritas en API MPMS Capitulo 4.6. 5.4.8.7 Indicador de razón de flujo Un indicador de la razon de Ilujo convierte la señal de entrada en una razon de Ilujo que se despliega visualmente en las unidades deseadas. Este dispositivo es utilizado para inIormacion general de operacion y para el monitoreo de la razon de Ilujo durante la calibracion del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 406 de 660 5.4.8.8 Convertidor de frecuencia Un convertidor de Irecuencia convierte una Irecuencia de entrada o un tren de pulsos en una señal analogica proporcional para la retransmision hacia otros dispositivos tales como registradores, controladores que requieren entradas de señales analogicas. 5.4.8.9 Controlador de pasos Un controlador de pasos convierte una entrada de Irecuencia para controlar aceptablemente un motor de pasos. El motor de pasos que rota a una velocidad que es proporcional a la Irecuencia de entrada. El dispositivo puede utilizarse para controlar varios dispositivos mecanicos que requieren girar, por ejemplo: contadores, impresoras de boletas y compensadores. 5.4.8.10 Compensador de temperatura Un compensador de temperatura combina una señal de entrada de un medidor de volumen y una entrada de un sensor de temperatura para proporcionar una salida corregida a una temperatura de reIerencia estandar 60°F, 15°C, o 20°C. 5.4.8.11 Combinador Un combinador acepta dos o mas entradas de Irecuencia simultaneas y despliega su suma total. 5.4.8.12 Contador/impresora computarizados Un contador/impresora computarizado es generalmente utilizado en pipas que hacen entregas a domicilio donde el precio total puede ser suministrado cundo se completa la entrega. El mecanismo de computo puede ser Iijado de Iorma manual para ingresar el precio por unidad de volumen y los impuestos aplicables. Al concluir la entrega, el precio total esta disponible inmediatamente. Los dispositivos tambien pueden estar equipados con un boleto impreso para la preparacion de la Iactura. 5.4.9 Interfase de conexión para accesorios electrónicos de control de pulsos Las interIases de conexion descritas en este capitulo son las conexiones entre el medidor de volumen y los sensores (usualmente electromecanicos) y el equipo de control. 5.4.9.1 Cable blindado La señal de un medidor volumetrico en un sistema de medicion es en Iorma de un tren de pulsos. La exactitud del sistema de medicion depende de la seguridad con la cual los pulsos son transmitidos y recibidos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 407 de 660 El ruido es una señal inexacta que puede ser recogida electricamente o magneticamente de las lineas de transmision o de equipo. Esta pude ser recogida electricamente a traves del acoplamiento capacitivo por otros conductores; tambien puede ser recogida magneticamente a traves de induccion. La cantidad de ruido y el costo de removerlo, depende del tipo de equipo y la longitud de la linea de transmision, y la proximidad de la Iuente. Pulsos aceptables de transmision pueden ser usualmente mantenidos aceptablemente entre los medidores de Ilujo volumetrico cuando estan acoplados dentro de 1000 pies de cualquier otro equipo electronico que tiene conductores par trenzado y blindado de una señal Iuertemente abundante ( 100 milivolts pico a pico) transmitidos. El blindaje debe ser aterrizado en el extremo de recepcion. Los cables deben tener una trayectoria que evite la proximidad a Iuentes de interIerencia electrica. 5.4.9.2 Preamplificador Un preampliIicador puede ser utilizado para Iormar el pulso de salida del medidor de manera que el desempeño de los accesorios corriente aguas abajo se Iortalezca, si se requiere de un linea de transmision larga se debe considerar el uso de un preampliIicador. El preampliIicador siempre debe estar localizado en el medidor, asi que la señal original de bajo nivel sera ampliIicada e incrementada a un nivel satisIactorio. 5.4.10 Instalación de accesorios controladores de pulsos 5.4.10.1 Un sistema que transmite datos consiste de al menos tres componentes: un medidor (productor de pulsos), un linea de transmision de pulsos (transporte de pulsos), y dispositivo de indicacion (contador de pulsos y desplegado). Estos tres componentes deben ser compatibles y cada componente debe cumplir las especiIicaciones recomendadas de los Iabricantes del medidor y de los accesorios de equipo. 5.4.10.2 El ruido electrico es un problema en sistemas que tienen salidas de bajo nivel. Inclusive en sistemas de salidas de alto nivel el ruido y Ialsas señales electricas deben ser eliminadas. Señales con ruido estan superpuestas sobre las señales del medidor por induccion electromagnetica, electrostatica o acoplamiento capacitivo o por conduccion electrica. 5.4.10.3 Se debe tener gran cuidado de aislar eIectivamente el sistema de medicion de inIluencias electricas externas. Para minimizar el ruido se deben separar el sistema de tierras de control de otras redes de tierras. Es Iundamental que los cables del medidor y los detectores del probador sean blindados. 5.4.10.4 Cada sistema de medicion debe cumplir con dos requerimientos para operar apropiadamente. Primero, el dispositivo de indicacion debe ser lo suIicientemente sensible para responder a cada pulso producido por el medidor dentro de su rango de operacion. Segundo, la proporcion de la señal de ruido debe ser lo suIicientemente alta para prevenir Ialsas señales electricas que aIecten al dispositivo indicador. 5.4.10.5 Una señal de salida del medidor debe ser vista como un tren de pulsos electricos en el que cada pulso representa un volumen discreto del liquido que pasa a traves del medidor. Una aproximacion de la produccion de pulsos electricos es por la induccion magnetica directamente trasladada del movimiento rotacional del medidor MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 408 de 660 en energia electrica. Otra aproximacion es la Iuente de alimentacion electrica proporcionada a un sensor de proximidad o Iotosensor. 5.4.10.6 La mayoria de los dispositivos indicadores tienen una Iorma de onda que cuenta cada pulso o mide la Irecuencia de salida del medidor de tal Iorma que indica la razon de Ilujo. Sencillamente las señales quiza tengan un bajo nivel de potencia, las condiciones de instalacion deben ser apropiadas para las señales de baja potencia. Esto no aplica a todos los medidores, unicamente aplica para los medidores que tienen señales de baja potencia. 5.4.10.7 Las siguientes caracteristicas del pulso inIluencian la apropiada operacion de los sistemas de medicion: a. Amplitud. Cualquier dispositivo indicador que es conectado a un generador de pulsos o medidor debe ser lo suIicientemente sensible para operar con las amplitudes del pulso que son generadas por encima del rango de Ilujo considerado. b. Frecuencia. El dispositivo indicador debe ser capaz de poder con la maxima Irecuencia de salida del generador de pulsos o del medidor cundo este alcanza el Ilujo mas alto considerado. c. Anchura. Despues de Iormado, la duracion de cada pulso generado por el generador de pulsos o por el medidor, debe ser lo suIicientemente largo para ser detectado y contado por el dispositivo indicador. d. Forma. No se debe utilizar una señal de salida sinusoidal sin preampliIicacion y Iorma, para operar un dispositivo indicador que requiere una entrada de onda cuadrada. 5.4.10.8 En una instalacion de transmision electrica, se debe tener gran cuidado de mantener la amplitud de la señal en el mas alto nivel posible y para reducir la magnitud del ruido. Se deben tomar los siguientes pasos para mantener el nivel optimo de señal. a. Minimizar la longitud de la linea de transmision del medidor al dispositivo indicador. b. Asegurar la correcta impedancia. c. Utilizar los cables de señalizacion mas tecnicamente compatibles que esten disponibles asi como el recomendado por el Iabricante del equipo. d. Si se especiIica una distancia de transmision o requerimientos del Iabricante, introducir un ampliIicador de señal en el sistema de transmision del medidor tipo turbina. e. Asegurar que los voltajes de suministro a los preampliIicadotes y sistemas generadores de pulsos de amplitud constante son de magnitud apropiada y estos no exceden el maximo nivel de ruido o requerimientos de onda especiIicados por el Iabricante del equipo. I. Asegurarse que las bobinas de captacion (pickup) estan montadas de Iorma segura y localizada apropiadamente. g. Inspeccionar y limpiar periodicamente todos los conectores y terminales. h. Reemplazar los componentes que dan señales debilitadas como resultado del deterioro. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 409 de 660 5.4.11 Protección de Acondicionadores de equipo de control Se utiliza proteccion para el equipo de control con los medidores de desplazamiento y turbina para asegurar el mayor desempeño de exactitud y conIiabilidad. Esto incluye pero no limita al control de Ilujo, control de presion y remocion de materiales extraños tales como suciedad, agua o gas. 5.4.11.1 Coladores y filtros. Materiales extraños tales como oxido, escorias, residuos de soldadura, arena y grava, pueden dañar el sistema de medicion o aIectar adversamente su desempeño. Un colador esta usualmente instalado corriente aguas arriba del medidor como dispositivo de proteccion. Esto incluye una canasta o barrera que retiene y colecta los materiales extraños antes de que entren en el medidor. Los tamaños de malla varian de acuerdo con las necesidades del sistema de medicion; los Iabricantes de los medidores pueden proporcionar criterios para seleccionar el tamaño de malla. Se debe seguir un programa de limpieza de las pantallas. El proposito del colador es evitar que la pantalla comience a sobrecargarse hasta el punto de romperse. Un manometro de presion diIerencial o manometros de presion aguas arriba y aguas abajo pueden indicar la presion diIerencial a traves del colador; la presion diIerencial debe estar en proporcion con la cantidad de material extraño que se ha acumulado. Basados en esta inIormacion se pueden evitar los problemas causados por los materiales extraños. Si el Ilujo no puede ser interrumpido para limpieza del colador, se deben utilizar coladores en Iorma paralela. 5.4.11.2 Eliminadores de aire o vapor. Aire o vapor en una corriente de Iluido pude ser medido como liquido dando como resultado errores en el volumen indicado. Grandes volumenes de aire como estos pueden existir en un sistema de tuberias vacio, lo cual puede resultar en una sobrevelocidad y daño para el medidor. Lineas provenientes de tanques se mantienen normalmente llenas de liquido, sin embargo, si la misma linea es utilizada para bombera liquido en y salida de un tanque, el aire quiza podra entrar en el sistema despues de completar la entrega. DesaIortunadamente la operacion con bajo nivel en los tanques, podran hacer que aire o vapor se introduzcan en el sistema. Bajo estas condiciones se requiere que se instalen eliminadores de aire; sistemas de corte adicional y alarmas. Liquidos con alta presion de vapor tales como Gas LP, son manejados bajo condiciones de presion que son necesarias para mantener el gas en Iase liquida. Si no se maneja adecuadamente la presion, los liquidos pueden vaporizarse. En tales caso se debe instalar un separador de vapor o un tanque de condensados en el sistema si el problema no puede ser corregido por otro medio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 410 de 660 Los eliminadores de aire no se requieren en instalaciones donde el Ilujo no proviene de tanques, sin embargo un medio de venteo manual debe ser colocado de manera estrategica para liberar el aire o vapor durante la puesta en marcha y despues de mantenimiento. El dimensionamiento y seleccion de un separador de aire requiere de una cuidadosa consideracion de la tuberia, equipos y detalles de la operacion del sistema. Estos detalles deben incluir la cantidad de aire, el tipo de liquido (en particular en cuanto a las caracteristicas de la espuma y viscosidad), el tamaño y longitud de tuberia, la ubicacion y tipo de bombas y por ultimo la razon de Ilujo. La tuberia corriente aguas abajo del separador/eliminador deben permanecer llenos con liquido para evitar que aire y vapor sean medidos junto con el liquido. 5.4.11.3 Control de flujo La mayoria de las instalaciones una valvula operada manualmente o electricamente operada para el arranque, control y paro del Ilujo de liquido. En general, las valvulas operadas electricamente pueden abrir y cerrar suavemente para evitar cambios repentinos en la presion y Ilujo. Para evitar una sobrevelocidad en el medidor, sera necesario incluir un control que limite la maxima razon de Ilujo para el maximo Ilujo en el medidor. En instalaciones que cuentan con varios trenes de medicion, se utiliza normalmente una valvula de control en la linea que se localiza aguas corriente aguas debajo de cada medidor para balancear el Ilujo con uno o mas medidores, que estan Iuera de linea o cuando son calibrados. Si es necesario prevenir que el liquido Iluya en direccion inversa, se debe instalar una valvula que permita que el Ilujo Iluya en un solo sentido. Una minima contrapresion debe mantenerse para evitar que el liquido se vaporice (Vea API MPMS Capitulos 5.2 y 5.3). Esto quiza requiera del uso de valvulas controladoras de presion que mantengan la contrapresion bajo cualquier presion de la linea. Si un medidor esta equipado con un contador que pueda ser preajustado para entregar un volumen en particular, la valvula de encendido/apagado es usualmente controlada por el contador de manera que el Ilujo se detenga cuando se haya alcanzado el tiempo de entrega. El contador preajustado pude ser enlazado en Iorma mecanica o electrica o por otros medios. Valvulas reductoras de presion son utilizadas comunmente en las tuberias para reducir la presion a niveles que son acordes con el medidor o la estacion. Se debe tener cuidado y asegurar que la presion no se reduzca de manera tal que ocurra una vaporizacion del liquido. No es una practica recomendable estrangular el Ilujo hacia el medidor sencillamente porque se pueden crear disturbios en el Ilujo y causar errores en la medicion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 411 de 660 5.4.12 Monitores Algunas condiciones y propiedades de los hidrocarburos liquidos tienen un mayor eIecto en la exactitud de la medicion que otras; el uso de monitores es por lo tanto recomendable para evaluar la temperatura, presion, densidad y densidad del liquido. Por ejemplo a un cambio de 1°C en la temperatura de la gasolina pude producir un cambio en el volumen de 0,12 por ciento (a 1°F pude producir un cambio en el volumen de 0,07 por ciento), y cambios en la presion de 7 kilopascales (1 libra por pulgada cuadrada) en el mismo producto aIectaran el volumen solamente en un 0,008 por ciento. En este caso la relacion equivalente entre presion y temperatura es de 960 kilopascales por 1°C (80 libras por pulgada cuadrada por 1°F). Cuando la temperatura de una corriente medida es determinada por la correccion de eIectos de temperatura sobra la corriente o medidor, lo mas deseable es obtener la temperatura dentro del cuerpo del medidor. Algunos medidores proporcionan dispositivos para la medicion de temperatura instalados en el cuerpo del medidor, sin embargo esto no es muy practico con muchos medidores por la gran variedad en la construccion y tipo de dispositivo que se selecciona para la medicion de temperatura. Si resulta impractico instalar el dispositivo para la medicion de temperatura en el cuerpo del medidor, este debera instalarse inmediatamente aguas corriente abajo o inmediatamente corriente aguas arriba del medidor. En los medidores tipo turbina para liquidos, el dispositivo para la medicion de temperatura debe estar ubicado inmediatamente corriente aguas abajo del tubo de medicion. Donde existen varios medidores en paralelo, se acepta que se instale un sensor de temperatura el cual debe estar ubicado donde se mida la corriente total del liquido en la seccion corriente aguas abajo. Si se utiliza un medidor temperatura por cada medidor de Ilujo, su instalacion debe estar acorde con API MPMS Capitulo 7. 5.4.12.1 Termómetros. La exactitud y resolucion de un medidor utilizado en los sistemas de medicion debe ser apropiado para las necesidades del medidor y escala de operacion. La medicion requiere sencillamente la mas alta exactitud posible, el equipo debe permitir la lectura precisa y debe ser veriIicado y calibrado Irecuentemente. API MPMS Capitulo 7 describe con mayor detalle los requerimientos para la medicion de temperatura asociados con los medidores. 5.4.12.2 Instrumentos promediadores de temperatura/presión Los instrumentos promediadores de temperatura/presion determinan la temperatura y la presion de una cantidad volumetrica medida en base a un tiempo determinado. Estos dispositivos determinan de manera exacta las condiciones promedio si instantaneamente estan cambiando las condiciones de la linea. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 412 de 660 5.4.12.3 Registradores de temperatura. Grabar las temperaturas de un liquido en una carta Iacilita la premediacion de temperatura sobre un periodo de tiempo. La exactitud de las temperaturas registradas no sera mayor que la de un dispositivo sensor de temperatura. Las temperaturas registradas son menos exactas, El sensor, registrador y carta de integracion Iorman parte de un registrador de temperatura que debe ser calibrado periodicamente. 5.4.12.4 Medidores de presión (manómetros) Los medidores de presion (manometros) deben ser seleccionados para el rango de presion de operacion esperada. Deben veriIicarse Irecuentemente contra un medidor de reIerencia o una balanza de pesos muertos y hacer los ajustes necesarios. 5.4.12.5 Registradores de presión. El rango de un registrador de temperatura debe ser acorde con el rango de presion de operacion esperado en la medicion y no debe ser tan amplio si no es necesario. El indicador del instrumento y el sensor deben ser veriIicados Irecuentemente con un medidor maestro o con una balanza de pesos muertos y hacer los ajustes necesarios. 5.4.12.6 Hidrómetros. Hidrometros de bulbo tipo Ilotante son utilizados para determinar la densidad relativa o gravedad API requeridas para hacer los calculos de correccion de volumen descritos en API MPMS Capitulo 12.2. ReIierase a los capitulos 9 y 11 de API MPMS para las instrucciones que deben seguirse y tablas que deben ser utilizadas para convertir las lecturas a condiciones de reIerencia estandar. 5.4.13 Seguridad. Se deben tomar precauciones para evitar que los sistemas de medicion sean violados o que se identiIique los intentos de acceso no autorizado y que sus componentes sean manipulados. La exactitud, utilidad y salidas del sistema de medicion pueden ser comprometidas de varias Iormas, dando como resultado en la no credibilidad del hidrocarburo liquido que pasa a traves del medidor. Los sistemas de medicion estan a menudo equipados con sellos de seguridad de alambre, plastico o pasta que cuando son rotos o dañados son indicativos de que el sistema Iue violado. Sistemas de seguridad electronica pueden ser utilizados como por ejemplo llaves de acceso, codigos de acceso en cada sentido. Cualquier sistema debe ser revisado para deIinir si esta expuesto a riesgos e identiIicar las tecnicas y localizacion de sellos apropiados. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 413 de 660 5.4.13.1 Seguridad para medidores de desplazamiento. Los puntos comunmente sellados en los medidores de desplazamiento son: en la cubierta del medidor y accesorios tales como esparragos de las bridas, esparragos para el montaje del contador, ajustes del calibrador y compensador, cubierta del controlador de angulo rectos, cubiertas para conexiones electricas y cajas de control 5.4.13.2 Seguridad para medidores tipo turbina. Los puntos comunmente sellados en los medidores tipo turbina son: la cubierta del contador mecanico, accesorios de montaje del pickup, cubierta del preampliIicador, cubierta para las conexiones electricas y cajas de control. Tambien tiene sellos operados electricamente. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 414 de 660 API MPMS Capítulo 5 Sección 5 (1982): Fidelidad y seguridad en los sistemas de la transmisión de datos/pulsos en la medición de flujo. 1. OB1ETIVO: Este manual y sus recomendaciones son una guia para la seleccion, operacion, y mantenimiento de los sistemas de transmision de datos/pulsos para un sistema de medicion de Ilujo, para proveer un alto nivel de Iidelidad y seguridad, en la transmision de datos. 2. ALCANCE: Las recomendaciones son el punto de partida e interes en este estandar de la Iidelidad y seguridad de datos- pulsos, sistemas de transmision cableada entre un medidor de Ilujo o transductores de Ilujo y un totalizador remoto. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: En el orden de alcanzar los diIerentes niveles de seguridad que pueden aplicarse en los sistemas de transmision, recomendaciones y criterios para el diseño, instalacion, uso y mantenimiento de los equipos relevantes. Los niveles de seguridad son designados de 'E¨ a 'A¨, de un bajo a un alto orden de seguridad, respectivamente. 4. INDICE: Seccion 5.5.0.- Comprende la introduccion general y los propositos generales de esta publicacion. Seccion 5.5.1.- Describe el alcance del estandar. Seccion 5.5.2.- Indica el campo de aplicacion al cual se encuentra orientado este estandar. Seccion 5.5.3.- DeIinicion de conceptos utilizados dentro del estandar Seccion 5.5.4.- Menciona de manera general los niveles de seguridad que pueden tener los sistemas de medicion. Seccion 5.5.4.1.- Describe las partes que contiene un sistema con nivel E. Seccion 5.5.4.2.- Describe el Iuncionamiento de un sistema de transmision con nivel D. Seccion 5.5.4.3.- Describe las caracteristicas de un sistema de transmision con nivel C. Seccion 5.5.4.4.- Describe en que consiste un sistema de transmision con nivel B y las aplicaciones del mismo. Seccion 5.5.4.5.- Describe el Iuncionamiento y las ventajas que oIrece un sistema de transmision con nivel A. Seccion 5.5.5.1.- Menciona los criterios generales para el diseño de los sistemas de transmision que se deben considerar para la prevencion de errores. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 415 de 660 Seccion 5.5.5.2.- Se describen los tipos de totalizadores utilizados de acuerdo a los requerimientos de seguridad que se establezcan. Seccion 5.5.5.3.- Menciona las causas tipicas de error en un sistema de transmision. Seccion 5.5.5.4.- Se indica la necesidad de incluir un preampliIicador de señal. Seccion 5.5.5.5.- Se indica la opcion de incluir una Iuente de poder de respaldo. Seccion 5.5.5.6.- Se considera la opcion de incluir una Iuente de poder de respaldo. Seccion 5.5.5.7.- Menciona puntos generales que se deben considerar como precaucion para evitar errores. Seccion 5.5.6.1.- Indica los puntos principales que permitiran mantener la amplitud de la señal del transductor en un nivel alto. Seccion 5.5.6.2.- Describe una serie de recomendaciones que tienen la Iinalidad de optimizar la relacion de señal/ruido. Seccion 5.5.6.3.1.- Menciona los puntos que se deben considerar antes de hacer entrega de una instalacion. Seccion 5.5.6.3.2.- Describe brevemente las pruebas y los equipos necesarios para la inspeccion preeliminar de los equipos que conIorman el sistema. Seccion 5.5.7.1.- Se indican aspectos generales de los requerimientos de inspeccion y mantenimiento de los equipos, sistemas e instalaciones. Seccion 5.5.7.2.1- Establece pautas generales que deben seguirse para garantizar la seguridad del sistema. Seccion 5.5.7.2.2- Se describen recomendaciones para las conexiones a tierra. Seccion 5.5.7.2.3- Establece recomendaciones para los equipos de proteccion (alarmas, equipos de respaldo, etc.). Seccion 5.5.7.2.4- Incluye aspectos a considerar para asegurar que no existan interIerencias externas al sistema. Seccion 5.5.7.2.5- Menciona los puntos requeridos para registrar los resultados de inspecciones y pruebas a equipos, sistemas e instalaciones. Seccion 5.5.7.2.6- Indica la importancia de la disponibilidad de repuestos para el mantenimiento de los equipos. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 5.5.4. Niveles de seguridad: Cinco niveles de seguridad de proteccion. E, representa el minimo nivel aceptable, vease Iigura 1 de esta seccion, para la conIiguracion, reduccion del error, se logra solamente por el aparato correctamente instalado de buena calida. Del sistema, simple a traves, no diIiera en la calidad del hardware del sistema mas seguros que usan los mismos elementos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 416 de 660 D, vease Iigura 2 de esta seccion, para la conIiguracion, reduccion del error, se logra solamente por el monitoreo en intervalos especiIicos por el metodo de comparacion manual, la lectura secundaria puede permanecer en modo local o remoto. La seguridad global es principalmente inIerida del desempeño durante el periodo de monitoreo del error. C, vease Iigura 3 de esta seccion, consiste en el monitoreo automatico del error y el error indicado en intervalos especiIicos por el metodo de comparacion. El proposito de este nivel es dar proteccion contra los errores Iuncionales, Iallas y puede lograrse por los metodos del diseño. Esto es para ver el error periodicamente acarreado. B, vease Iigura 4 de esta seccion, consiste en el monitoreo continuo, e indicacion del error y señales de alarma, por el metodo de comparacion. El proposito dar aviso de precaucion de los transitorios y otras inIluencias en adicion al error Iuncional y Iallas. A, vease Iigura 5 de esta seccion, consiste en una veriIicacion continua y correccion por el metodo de comparacion. El proposito de este nivel es dar proteccion contra los transitorios y otras inIluencias en adicion al error Iuncional y Iallas. Sección 5.5.5. Consideraciones en el diseño del sistema. Criterios de diseño general: Es prevenir la ocurrencia de pulsos no deseados en lugar de la cuenta suministrada por la circuiteria de la comprobacion para proporcionar proteccion contra los resultados de mediciones Ialsas. Que no estan consideradas dentro del diseño del control. Totalizadores: Es el elemento basico en el sistema de seguridad, que no puede dañarse durante el conteo de la entrega, y es obligatorio que no sea reestablecido la totalizacion del contador. Indicación secundaria: no tienen un alto grado de seguridad como lo es para la indicacion del elemento primario. La indicacion de un elemento secundario incluye un contador manejado directamente por un medidor de Ilujo, un contador electromecanico o un contador electronico equipado con una bateria de respaldo. Causas típicas de errores: son los siguientes. InterIerencia electromagnetica. Transitorios. Variaciones en el suministro de energia y/o interrupciones. Niveles de señales inadecuadas como resultado de una perdida de linea. Modo comun de ruido inducido en el cable. Modo serie de ruido inducido en el cable. Ruido inducido por problemas del lazo de tierras. Ganancia excesiva y respuesta de Irecuencia, de los elementos del sistema. Señales no deseadas inducidas por otros medidores compartidos en el mismo lazo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 417 de 660 Corto circuito o circuito abierto de un par o corto circuito con el blindaje del cable. Malas conexiones, variaciones extremas de temperatura, golpes, condiciones ambientales adversas. Preamplificadotes de señal: en el transductor, si es por la distancia y/o lo requiere por Iabricacion. Suministro de energía de respaldo: prevencion en caso de Ialla de energia principal. Requerimientos de las pruebas: aplicadas al sistema electronico para los propositos de seguridad y Iidelidad. Precauciones generales: la ganancia y las respuestas de Irecuencia de los elementos del sistema, pueden ser restringidas a los requerimientos de la aplicacion. Como son: sensibilidad de los controles en los preampliIicadores, escaladores, y otros elementos que no deben ser ajustados sin autorizacion. Los sistemas deben estar protegidas contra los voltajes de transito excesivos. Sección 5.5.6. Instalación. Amplitud de señal: de los transductores pueden mantenerse en un nivel alto, de acuerdo a los requerimientos y/o codigos aplicables, la longitud de las lineas de transmision del medidor al dispositivo de lectura debe mantenerse a un minimo, para una impedancia igualada. Niveles de ruido en el suministro de energia no exceda el limite especiIicado por el Iabricante. Proporción de señal-ruido: para que sea optimo, solamente debe de blindarse el cable de transmision de un material apropiado, tamaño y numero de conductores utilizados. Por ejemplo un par trenzado y blindado permitido, aterrizado en un solo punto. Vease el estandar NFPA 493, ISA RP 12.6. Para mayor inIormacion. Comisionando. General: antes debe de asegurar lo siguiente; Instalacion mecanica correcta del equipo. Instalacion electrica satisIactoria, con atencion particular a los dispositivos a prueba de agua, y en especial a las cajas de conexiones en campo. Alambrado satisIactorio, de acuerdo a los codigos de seguridad y estandares electricos aplicables. Pruebas: con procedimientos de acuerdo a las areas, deben estar bien deIinidos por el Iabricante. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 418 de 660 Sección 5.5.7. Inspección y mantenimiento. Necesario para una inspección y mantenimiento: con el personal competente al area. Debe notarse que un Iuncionamiento Iuncional aparentemente correcto de un sistema necesariamente no asegura la complacencia con el nivel seleccionado o los niveles de seguridad. Guía. General: Seguimiento de cualquier reparacion, ajuste, o modiIicacion, todas la partes de la instalacion que han sido modiIicadas deberan ser veriIicadas por la complacencia con el sistema especiIicado. Continuidad en tierra: emplear una proteccion de Ialla a tierra, para que la trayectoria de la impedancia de cada circuito sea baja y permita el cruce de una corriente no mayor a tres veces la corriente actual establecido en el Iusible de proteccion al circuito o dispositivo de proteccion. Protección de dispositivos: con el personal competente al area, debera establecer que dispositivos o sistemas deben protegerse. Interferencias externas: el sistema de transmision se probara para la continuidad, aislamiento, y la impedancia señalada. Registros: Un sistema se establecera para grabar los resultados de inspecciones y pruebas para todos los aparatos, sistemas, e instalaciones y los detalles de acciones correctivas tomadas. Los archivos incluiran detalles de todas las modiIicaciones, adiciones, o tachaduras, ninguno que sean hechas sin el permiso previo. Debe medirse la Iuerza señal producida durante el Iuncionamiento normal al receptor y comparar con los valores obtenidos cuando el sistema Iue instalado o en la modiIicacion mas recientemente. Repuestos: son vitales segun las recomendaciones de los Iabricantes deben estar prontamente disponibles para el mantenimiento correcto del equipo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 419 de 660 ISO 2715: Medición volumétrica por medio del medidor tipo turbina - Hidrocarburos líquidos 1. OB1ETIVO: Este estandar internacional ha sido preparado como una guia para lo reIerente al diseño, instalacion, operacion y mantenimiento del montaje de medidores tipo turbina para hidrocarburos liquidos. 2. ALCANCE: Este estandar internacional especiIica las caracteristicas de los medidores tipo turbina y da las reglas para aplicar sistematicamente, considerando la naturaleza de los liquidos a ser medidos, la instalacion de un sistema de medicion, seleccion, Iuncionamiento, operacion y mantenimiento del mismo. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: El campo de aplicacion es cualquier division de la industria petrolera en la cual se requiere la medicion. El contenido de este estandar internacional es general. Puede ser aplicado a la medicion de diversos hidrocarburos liquidos, al uso de los medidores tipo turbina de cualquier Iabricante, y a varias aplicaciones encontradas. No aplica necesariamente a liquidos de dos Iases. 4. INDICE: Seccion 0 - Comprende la introduccion general al estandar. Seccion 1- Describe el alcance y proposito general del estandar asi como el campo de aplicacion del mismo. Seccion 2 - ReIerencias bibliograIicas. Seccion 3 - Establece el diseño de sistemas y la seleccion del medidor asi como del equipo auxiliar. Seccion 4 - Establece puntos importantes a ser considerados para la instalacion, como el condicionamiento del Ilujo, instalacion de tuberia e instalacion electrica. Seccion 5 - En esta seccion se establecen criterios y requerimientos generales y particulares para el Iuncionamiento del medidor. Seccion 6 - Esta parte de la norma se enIoca a la operacion y mantenimiento de los sistemas de medicion. Apendice A.- Comentarios generales sobe las partes y caracteristicas del medidor tipo turbina. Apendice B.- Consideraciones generales de resolucion de problemas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 420 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 3.1 a) Deberan adecuar los rangos de Ilujo maximos y minimos, la maxima presion de operacion permitida, el rango de temperatura y el tipo de liquido a ser medido. Si es necesario, dispositivos protectores seran incluidos para limitar o controlar la operacion dentro de las condiciones del diseño de la instalacion de medicion. b) Las normas nacionales o del estado para el equipo electrico en areas peligrosas seran cumplidas si hay una posibilidad de atmosIera peligrosa que se presente en el sitio de la instalacion. c) Todos los materiales de construccion en contacto con el hidrocarburo liquido ni aIectaran ni seran aIectados por el liquido. d) Habra provisiones para probar el medidor en el rango entero de las condiciones normales de Iuncionamiento. Sección 3.2.2 Los compensadores automaticos de temperatura, si son instalados, deberan ser elegidos para responder a la temperatura del liquido medido dentro de las tolerancias requeridas de la medicion bajo todas las condiciones ambientales. Sección 3.3.1 Consideracion especial debera ser dada a la seleccion de dispositivos de salida de lectura para que el sistema del medidor tipo turbina se prevenga de posibles diIicultades que se presentan de clima, disposicion del sistema e incompatibilidades electricas. Sección 3.3.2 Lo dispositivos de salida de lectura estan disponibles para realizar un numero de Iunciones diversas. Deberan ser seleccionados para asegurarse que trabajan en la Iorma deseada. Los limites de cada dispositivo individual deberan ser observados de modo que pueda realizarse de una manera optima como parte del sistema del medidor turbina. Los dispositivos pueden ser analogos o digitales. Sección 3.3.4 Los contadores de pulso que indican cada pulso recibido del medidor tipo turbina incorporan generalmente unas o mas unidades de pantallas iluminadas. Los contadores deberan ser compatibles con el voltaje y Irecuencia de la salida del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 421 de 660 Sección 4.2.1 El Iuncionamiento del medidor tipo turbina es aIectado por los perIiles de remolino del liquido y de velocidad no uniIorme inducidos por conIiguraciones de tuberia aguas arriba y aguas abajo, valvulas, bombas, el desalineamiento de las juntas, juntas salientes, salientes de soldadura u otras obstrucciones. Para vencer perIiles de remolino y velocidad no uniIorme, las secciones de condicionamiento de Ilujo sera instalado. Sección 4.2.3 Cuando solamente se emplea tuberia recta, la Iriccion interna entre el liquido y la pared de la tuberia, sera suIicientes para lograr el condicionamiento requerido del Ilujo. Sección 4.2.5 El diseño y construccion apropiados del elemento alineador de Ilujo es importante para asegurar que el remolino no sera generado, asi se podra negar la Iuncion del acondicionador de Ilujo. Se recomienda por lo tanto eso: a) La seccion representativa sera tan casi uniIorme y simetrica como sea posible b) El diseño y construccion seran suIicientemente rugosos resistir la distorsion o movimiento en los altos rangos de Ilujo c) La construccion interna general estara limpia y libre de salientes de soldadura y de otras obstrucciones Sección 4.2.7.1 Las valvulas en una instalacion del medidor que pueda aIectar la exactitud de la medida durante la medicion o prueba seran capaces de la apertura y cierre rapidos Sección 4.2.7.4 Para el control de Ilujo intermitente, las valvulas deben ser del tipo de accion rapida, libre de choque electrico para reducir al minimo los eIectos adversos de inicio y paro del movimiento del liquido. Sección 4.3.4 Los medidores seran instalados de manera que no sean sujetos a la tension o a la tension indebida. La disposicion sera hecha para reducir al minimo la distorsion del medidor causada por la expansion y contraccion de la tuberia. Sección 4.3.5 Los sistemas de medicion seran instalados de una manera la cual resultara en una maxima vida operativa conIiable. En ciertos servicios, esto requiere que los dispositivos protectores esten instalados para quitar el MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 422 de 660 abrasivo u otras particulas arrastradas del liquido que podria parar o causar el desgaste prematuro del mecanismo medidor. Los indicadores de presion seran instalados para determinar cuando el dispositivo protector debe ser limpiado. Sección 4.3.8 Una contrapresion y/o un dispositivo que limite el Ilujo u oriIicio de restriccion se deben, donde sea posible, instalar aguas abajo del Iuncionamiento del medidor. Una alarma se debe instalar para los Ilujos debajo del diseño minimo. Si un dispositivo reductor de presion se utiliza en el lado de entrada del medidor, sera instalado tan lejos aguas arriba del medidor como sea posible dentro de ese lugar. Sera instalado de modo que la presion suIiciente sea mantenida en el lado de salida del medidor para prevenir cualquier vaporizacion del liquido medido. Sección 4.3.9 Cualquier condicion que tienda a contribuir a la liberacion del vapor de la corriente del liquido sera evitada por un diseño conveniente del sistema y por operacion del medidor dentro del rango de Ilujo segun lo especiIicado por el Iabricante. La liberacion del vapor puede ser reducido al minimo o eliminado manteniendo suIiciente contrapresion inmediatamente (aproximadamente cuatro diametros de tuberia) aguas abajo del medidor. Sección 4.3.10 Cada medidor sera instalado de tal manera para prevenir el paso del aire o del vapor a traves de el. Si es necesario, el equipo de la eliminacion de aire / vapor sera instalado aguas arriba del medidor. Tal equipo se debe instalar cerca del medidor como buena practica. Cualquier vapor sera venteado de una manera segura. Sección 4.3.11 Medidores y tuberia seran instalados para evitar drenar o vaporizacion accidental del liquido. La tuberia no tendra ningun punto alto o lugares donde el aire o el vapor se puedan acumular y llevar a traves del medidor por la turbulencia adicionada resultando del Ilujo incrementado. Sección 4.3.12 La distancia entre un medidor y su probador sera corta y el diametro de las lineas de conexion sera grande para prevenir una disminucion signiIicativa del Ilujo durante la prueba. Sección 4.3.13 La tuberia sera diseñada de modo que el volumen de liquido conservado en la tuberia del medidor al punto de la entrega en el probador siga siendo constante durante las pruebas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 423 de 660 Sección 4.3.14 Consideracion especial sera dada a la localizacion de cada medidor, de su equipo auxiliar y del maniIold de la tuberia para minimizar la mezcla de liquidos no semejantes. Sección 4.3.16 Un termometro, o un pozo del termometro permitiendo el uso de un dispositivo de medicion de temperatura, seran instalados cerca de la entrada o salida del medidor para permitir la determinacion de las temperaturas medidas de la corriente. Sección 4.3.17 Un registrador o indicador de presion de rango y exactitud apropiados seran instalados cerca de la entrada o salida de cada medidor donde la determinacion de la presion del medidor se requiere. Sección 4.4.3 Se debe tener gran cuidado para aislar eIectivamente el sistema de inIluencias electricas externas. Reducir al minimo el ruido indeseado, conectar a tierra (aterrizar) sera independiente y blindar el medidor y cables de transmision del detector del probador (donde sea usado) es esencial. Sección 4.4.10 Se debe tener gran cuidado en la instalacion de la transmision electrica para poder mantener la amplitud de la señal del medidor tipo turbina en el nivel mas alto mientras que reduzca la magnitud de ruido, siempre que sea posible. Sección 5.2.5 Donde la lectura directa no es una consideracion, hay varias razones para preIerir el uso de un Iactor del medidor. Es diIicil o imposible ajustar un mecanismo calibrador del medidor para dar un registro exacto dentro del 0.02 °, que es la resolucion generalmente con la cual se determina un Iactor del medidor. Sección 5.3 Las variables independientes que tienen el eIecto mas grande en el sistema de medicion son las caracteristicas de temperatura, presion, viscosidad, rango de Ilujo y lubricacion. Si un medidor es probado y operado en liquidos con caracteristicas intrinsecamente identicas, y bajo las mismas condiciones que en servicio, se puede esperar el nivel mas alto de exactitud. Si hay diIerencias en uno o mas parametros entre los ciclos de probar y operar, entonces se puede esperar un cambio en valor del Iactor del medidor entre el probar y operar. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 424 de 660 Sección 5.3.3 Ademas de los eIectos del cambio en la viscosidad causado por los cambios en la temperatura del liquido, las variaciones signiIicativas en la temperatura pueden tambien aIectar el Iuncionamiento del medidor causando cambios en las dimensiones Iisicas del medidor y en el aparente volumen medido por el medidor debido a la expansion termica o contraccion del liquido. El nivel de la expansion o contraccion del liquido puede ser calculado usando las tablas o las Iormulas aprobadas. Sección 5.3.4 Una variacion en la presion del liquido siendo medido del que existio en el momento de la prueba dara lugar a un cambio en el volumen relativo del liquido debido a su compresibilidad. Un cambio en las dimensiones Iisicas del medidor, surgiendo de la expansion o contraccion de su cubierta bajo presion tambien ocurrira. Las tablas de correccion aceptadas para ambos eIectos se pueden utilizar, pero el incremento del error potencial asi como la magnitud de la diIerencia entre los incrementos en las condiciones de probar y operar. Para una exactitud mas alta, el medidor se debe probar en el rango de condiciones de operacion. Sección 5.3.5 Un error del medidor considerable puede ser introducido en la medicion de un hidrocarburo liquido, a menos que el volumen medido se reduzca a una condicion estandar de temperatura y de presion base o de reIerencia. Se recomienda que las correcciones apropiadas sean hechas para reducir al minimo este error siempre que las circunstancias de la medicion justiIiquen tal ajuste. Sección 6.2.2 Los medidores tipo turbina seran operados dentro del rango especiIicado de Ilujo y de las condiciones de operacion que producen la exactitud deseada. Seran operados con el equipo auxiliar necesario. Debe tambien reconocerse que los medidores tipo turbina no se deben utilizar para hacer entregas menores que una cantidad minima debajo de la cual los errores aleatorios puedan vencer la exactitud requerida. Sección 6.2.3 Si un medidor tipo turbina se utiliza para medir Ilujo reversible, los Iactores del medidor seran obtenidos para cada direccion del Ilujo. Los dispositivos protectores generalmente se deben situar en ambos lados del medidor. Sección 6.2.4 Los procedimientos deIinidos para la operacion de sistemas de medicion y para calcular cantidades medidas seran suministrados al personal de la estacion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 425 de 660 Sección 6.3.1 A los medidores se les dara mantenimiento de acuerdo con las instrucciones del Iabricante. Una politica de mantenimiento sera establecida para proporcionar el mantenimiento adecuado del medidor y del equipo auxiliar. Los medidores almacenados por un periodo largo seran guardados bajo cubierta. Ciertas piezas internas pueden ser limpiadas y engrasadas, pero las superIicies de rodamiento de carburo de tungsteno deben ser limpiadas pero no engrasadas. Sección 6.3.2 Debido a los muchos diIerentes tamaños de medidor, de servicios, liquidos medidos, rangos de Ilujo y presiones es diIicil y a menudo poco aconsejable establecer un horario deIinido para el mantenimiento del medidor para todas las instalaciones. Lo mejor para determinar cuando reparar o examinar un medidor es guardando una carta de control para cada medidor en cada producto o grado de petroleo crudo. Los pequeños cambios en el Iactor del medidor aIectaran naturalmente en la operacion normal, pero si el valor de tal cambio en el Iactor del medidor excede tres veces la desviacion estandar, segun lo registrado en la carta del control, la causa del cambio sera buscada. El uso de los limites de tres veces la desviacion estandar como variacion normal aceptable en el valor del Iactor del medidor logra un balance entre buscar el problema que no existe y no buscar el problema que existe. Sección 6.3.3 Componentes del totalizador e instrumentos de temperatura y presion y/o transmisor deben ser revisados periodicamente. Sección 6.4.3 Las cartas de control del Iactor del medidor se pueden utilizar como señal de advertencia para problemas de la medicion demostrando cuando y en que medida las condiciones se han desviado de normas aceptadas. Las cartas se pueden utilizar para detectar problemas, pero no la naturaleza del problema. Cuando se encuentra el problema de la medicion, se recomienda una comprobacion sistematica del sistema de medicion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 426 de 660 V. MEDIDORES TIPO ULTRASONICO ISO TR 12765-4: Medición de flujo de fluidos en tubería cerrada - Métodos utilizando flujómetros de tiempo - transito ultrasónicos. 1. OB1ETIVO: Este manual y sus recomendaciones relacionan y se limitan para la medicion de Ilujo de Iluidos, para la determinacion volumetrica, por medio del ultrasonido. 2. ALCANCE: Este estandar es una guia sobre los principios y principales caracteristicas del diseño de los Ilujometros ultrasonicos basados en la medicion de la diIerencia de tiempo de transito para la medicion de razones de Ilujo volumetrico del Iluido. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplicacion general en la medicion de Ilujo de Iluidos. 4. INDICE: Seccion 12765.1.- Alcance. Apartado donde se estipula los limites de este estandar. Cubre este estandar la operacion, desempeño y calibracion, cubre los transductores de parte humeda, pero hace reIerencia a otros transductores. Seccion 12765.2.- Normatividad de reIerencia. Esta seccion contiene los estandares de reIerencia describe los limites del estandar que no sustituye apartados considerados en otros estandares reIerentes a esta norma. Seccion 12765.3.- DeIinicion. Esta seccion describe y hace reIerencia de las deIiniciones de los terminos utilizados en esta norma. Seccion 12765.4.- Simbolos y Nomenclatura. Todas las variables cuantiIicables con simbolos, dimensiones y su unidad correspondiente. Seccion 12765.5.- Principios generales de la medicion. Establece en esta seccion los principios basicos en la medicion, generacion de señales ultrasonicas, metodo del tiempo-transito (directo, repeticion de pulso, Iase alterna |diIerencia de Iase, control de Iase|), de la emision y recepcion de la señal ultrasonica por medio del transductor. Calculos de la razon de Ilujo (con trayectorias diametricas, multiples rutas en planos paralelos). Seccion 12765.6.- Tipos de diseño. Describe y establece las caracteristicas del diseño de los medidores desde el tubo de medicion, seccion aguas arriba y aguas abajo, unidad de control. transductores MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 427 de 660 ultrasonicos: establece los criterios, limites y especiIicaciones de la construccion y diseño de los transductores de simple y multiple trayectoria. Interconexion de cables, unidad de control, operacion de transductores, procesamiento de datos, pantallas y salidas. Seccion 12765.7.- Incertidumbre en la medicion. Establece los criterios y metodologia en el calculo con simple y multiple trayectoria. Factores que inIluyen, en la medicion. Seccion 12765.8.- Calibracion. Establece los parametros y criterios en la calibracion del medidor ultrasonica. Calibracion seca; parametros de geometria sintonia y tiempos de retardo, distribucion de la velocidad. Calibracion de Ilujo; laboratorio de calibracion de Ilujo, campos de la calibracion de Ilujo. Seccion 12765.Anexo A (inIormativo).- Calculos de la razon de Ilujo por la medicion de tiempo-transito usando las tecnicas de pulso. Seccion 12765.Anexo B (inIormativo).- Recomendaciones para la instalacion y uso. EspeciIica las tecnicas, como chequeo acustico preliminar, del medidor. Seccion 12765.Anexo C (inIormativo).- InIormacion a ser suministrado por el Iabricante. Establece requisitos y especiIicaciones del medidor. BibliograIia. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 12765.5. Comprende el principio general de medicion utilizado por los Ilujometros ultrasonicos es ese sonido de viaje con el Ilujo del Iluido viajara mas rapidamente que el sonido de viaje en contra del Ilujo. El tiempo de transito y la diIerencia de tiempo, son en Iuncion de la velocidad del Ilujo. La medicion se puede hacer por la medicion de tiempos de transito directamente o por el uso de la Irecuencia o Iase del medidor, el medidor es bidireccional. Donde la razon de Ilujo del volumen ( J q ) es determinado por el producto de la seccion de area cruzada (A) y el promedio de la velocidad de Ilujo axial ( A v ). La señal ultrasonica generada, por ejemplo, cristal piezoelectrico, como emisor y receptor y viceversa. Sección 12765.5.2. Comprende el principio del metodo de tiempo de transito. - Metodo de Tiempo de Transito Directo: la velocidad de propagacion '2¨ sera la suma de la velocidad del sonido ' 0 c ¨ y la velocidad del componente del Iluido ' | cos · v ¨ en la direccion de la trayectoria acustica. | cos 0 v c c ± = MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 428 de 660 El tiempo de transito aguas arriba y aguas abajo de los pulsos ultrasonicos en el Iluido son: | cos 0 1 v c L t ÷ = | cos 0 2 v c L t + = L d = | cos 2 1 2 2 t t d t L v A = 2 1 t t t ÷ = A - Metodo Repeticion de Pulsos (sing-around method): la Irecuencia ( 1 f ) y ( 2 f ) son medidas, donde la Irecuencia ocurre cuando un pulso ultrasonico alcanza el disparo del receptor una nueva señal del emisor. 2 1 1 2 1 2 1 1 t t t t t f f A = ÷ = ÷ ( ) 1 2 2 2 f f d L v ÷ = - Metodo de Cambio de Fase: - A) Metodo de DiIerencia de Fase: donde los angulos de Iase 1 ¸ y 2 ¸ de dos señales continuas con el ciclo de Irecuencia. f t e 2 = 1 1 1 2 t f t t e ¸ = = MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 429 de 660 2 2 2 2 t f t t e ¸ = = 2 1 2 1 2 ¸ ¸ ¸ ¸ t d f L v ÷ = - B) Metodo de Control de Fase: donde la Irecuencia constante ( f ) puede ser remplazada en ambas direcciones por Irecuencias variables ( 1 f ) y ( 2 f ), a traves del control de Iase es posible para tener las señales en ambas direcciones con longitudes de onda constantes en identicas Iases m t ¸ ¸ 2 2 1 = = , donde: ( ) 1 2 2 1 2 2 1 1 1 f f m t t t f m t f m t ÷ = A = = ( ) 1 2 2 2 f f dm L v ÷ = ( ) 1 2 2 f f d L v ÷ = ì ( ) 1 2 0 2 f f d f L c v ÷ = Sección 12765.5.3. Comprende el principio de la metodologia para el calculo de la razon de Ilujo volumetrico, J q , utilizando: - Trayectoria Diametral ‡nica, tal que: v v k A h = A h J v k q = MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 430 de 660 - Multiples Trayectorias en Planos Paralelos: ¿ = = n i i i J v A q 1 e Sección 12765.6. Tipos de diseños de los medidores ultrasonicos, como dispositivo primario, el cuerpo y transductor y como elemento secundario la unidad de control. Sección 12765.6.1. Tipos de diseños de transductores de los medidores ultrasonicos, de contacto con el Iluido y no contacto. Arreglo de las trayectorias simples, como transmision directa e indirecta, diagonal o vertical (Iuera de centro), indirecta reIlejada, montaje axial. Arreglo de las multiples trayectorias, simple plano, entrecruzado simetrico, entrecruzado asimetrico, par doble. La longitud del cable entre el transductor y la unidad de control en muy importante, en el retardo de tiempo. Sección 12765.6.2. Requerimientos de la unidad de control, tales como la operacion de los transductores excitados simultaneamente o alternadamente, procesamiento de datos para estimar la razon de Ilujo volumetrico, desplegado y salidas para mostrar Ilujo, volumen, direccion, etc., con señales analogicas o digitales. Para un optimo desempeño del medidor. Sección 12765.7. Incertidumbre en la medicion, que incluyen: - Incertidumbre asociada al volumen y al Iactor de correccion de la velocidad de distribucion ( ) h k o el peso de la medicion ( ) i e . - Incertidumbre asociada con los parametros geometricos del tubo de medicion. - Incertidumbre asociada con el tiempo de medicion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 431 de 660 Sección 12765.6.7.1. Procedimientos de calculo: La medicion de la razon de Ilujo volumetrico utilizando un arreglo de simple y multiples trayectoria, (vease ecuaciones de este apartado). Medicion de la razon de Ilujo volumetrico, utilizando arreglos de simple trayectoria. 2 1 2 2 2 4 t t t d L D k q h J A = t Medicion de la razon de Ilujo volumetrico, utilizando arreglos de multiples trayectorias. | | . | \ | A | | . | \ | = ¿ = i i i n i J t t ti di L wi D q 2 1 2 1 2 2 4 t Sección 12765.7.2. Los Iactores de inIluencia, pueden ser: - Flujo alrededor del transductor. - Existencia de componentes de Ilujo transversal (remolinos). - Forma del perIil de velocidad axial. - Pulsaciones. La incertidumbre puede ser reducida por: - Incremento de longitud aguas arriba y aguas abajo del medidor. - Acondicionadores de Ilujo. - Medidores de multiple trayectoria con tecnicas de integracion. - Calibracion bajo las mismas condiciones de operacion. Factores relacionados con la geometria. - Metodo de la determinacion de D y la rugosidad. - Medicion de exactitud. - Expansion de la seccion de medicion por la presion y temperatura. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 432 de 660 La incertidumbre puede ser reducida por: - Metodo apropiado para determinar D. - Maquinado preciso de la rugosidad del tubo de medicion. - Dispositivos exactos para la medicion geometrica. - Compensacion por lo eIectos de presion y temperatura. - Calibracion bajo las mismas condiciones actuales. Factores relacionados con la deteccion de la señal, cuando la señal acustica es alterada, en la medicion de Ilujo es considerable, con las tres posibles causas: problemas electricos, induccion de Ilujo y problemas acusticos, mas especiIicamente: - Ruidos electricos. - Flujos secundarios (Ilujos cruzados y remolinos). - Multiples Iases en la seccion de medicion. - Contaminacion en el transductor y alrededor del area del mismo. - Gradientes de densidad extrema, en la seccion de medicion. - Excesiva turbulencia. - Excesivo ruido ambiental. - Excesivo ruido auto-generado. - Instalacion de valvulas supercriticas aguas abajo. Factores relacionados con la medicion y procesamiento del tiempo. - Tecnicas de deteccion de la señal. - Metodos para medir el tiempo (tiempo de transito y cambio de Irecuencia). - Resolucion del tiempo. - Estimacion del tiempo de no Ilujo, incluyendo el retardo del cable, transductores y paredes de la tuberia. - Computo interno de precision. - InIluencias de las condiciones ambientales en la electronica. - Errores de sintonia de Ilujo inducido (turbulencia, remolinos y pulsaciones). - Tiempo de retardo en transductores compactos. Reduccion de incertidumbre por: - Aislamiento del tubo de medicion para evitar gradientes de temperatura. - VeriIicacion del Cero a las condiciones de operacion actual. Sección 12765.8. Metodos de Calibracion de los medidores ultrasonicos: MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 433 de 660 Calibracion Seca: - Parametros geometricos, para una alta exactitud, el valor de D debe ser la media del diametro interior encima de la longitud del tubo del medidor. El diametro medio del interior debe ser la media aritmetica de medida de por lo menos doce diametros, es decir, cuatro diametros posicionados a angulos aproximadamente iguales a cada uno de ellos, distribuidos en cada uno de las tres secciones cruzadas, uniIormemente distribuido por encima de la longitud del tubo del medidor que contiene todos los transductores. Ningun diametro diIerira por mas de 0.3° del promedio de los doce diametros. - Tiempo de retardo y sincronia, un metodo entre otros es, colocar dos transductores en la celda de prueba, distancia entre transductores es exacta, la celda de prueba es llenada con un Iluido en la cual la velocidad del sonido es conocido, para presentar una condicion de Ilujo cero en esta celda, un cambio de tiempo de retardo no causa un error cero, pero si un intercambio de transductores tal como orientacion y/o Irecuencia, véase sección 5.2 de este estandar para calcular el tiempo de transito. Este metodo requiere conocer con exactitud la velocidad del sonido en el Iluido, para mejor desempeño del medidor, eliminar errores que producen cambios sistematicos en la curva de desempeño. Otro metodo es conIigurar donde los tiempos de transito de un par de transductores que pueden medir dos longitudes de trayectorias diIerentes, bajo las mismas condiciones, (véase ecuaciones de esta sección). Distribucion de la velocidad, Iactor k h calculado por medio del numero de Reynolds. Peso de la medicion, en un arreglo de multiple trayectoria, el numero y posicion de cordones y las tecnicas de integracion la incertidumbre en la medicion y tambien los cambios en el perIil del Ilujo (véase Tabla A.1). Calibracion de Flujo: - Calibracion de Flujo por Laboratorio: desarrollado por las buenas practicas y de acuerdo reconocidos por los estandar internacionales (es decir, ISO4185, ISO 8316, ISO 9300), estadisticamente por numero signiIicantes de corridas y sobre un rango de razones de Ilujo (para gas, vease, ISO9951). Determinado por los errores aleatorios y sistematicos. - Calibracion de Flujo en Campo: Los eIectos de la instalacion actual en el campo sobre el Iactor de calibracion puede ser corregida con una calibracion en campo o por una apropiada simulacion de las condiciones en un laboratorio, con un numero de Reynolds cerrado como sea posible encontrado en la situacion actual. Sección 12765.Anexo A.1. Calculo de la razon de Ilujo volumetrico por la medicion de tiempo de transito usando las tecnicas de pulso. a) deteccion de pulso por un disparo a un nivel predeterminado de amplitud deteccion subsiguiente del cruzamiento del primer cero. b) deteccion de pulso por un disparo a un nivel predeterminado de amplitud deteccion subsiguiente del cruzamiento del primer cero, en la parte estable del pulso. En un medidor de simple trayectoria, el tiempo de transito aguas arriba y aguas abajo se miden simultaneamente o alternadamente. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 434 de 660 En un medidor de multiples trayectorias, los dos tiempos de transito de cada trayectoria, es decir, aguas arriba y aguas abajo son medidas una vez para todas las trayectorias antes de la medicion de la velocidad del tiempo de transito para cualquiera de las trayectorias sea desempeñada. Sección 12765.Anexo A.2. Calculo del tiempo de transito medio, basados en una colocacion de n mediciones de tiempo de transito aguas arribas y n mediciones de tiempo de transito aguas abajo. Para veriIicar varios valores incorrectos (vease, ecuaciones de esta seccion). Sección 12765.Anexo A.3. Teoria extendida para los medidores de Ilujo de tiempo de transito, por la ecuacion de la onda y los transductores colocados atras de la pared de la tuberia (vease, las ecuaciones de esta seccion). Sección 12765.Anexo A.4. Calculo de la media de la velocidad de Ilujo axial ( A v ), vease las ecuaciones en esta seccion para el calculo para medidores de simple y multiple trayectoria. Sección 12765.Anexo A.5. Calculo de la razon de Ilujo volumetrico, de la siguiente ecuacion: A J v A q = Sección 12765.Anexo A.6. ConIiguracion de trayectorias (actualmente): - Medidores de Flujo de Trayectoria Diagonal. - Medidores de Flujo de Trayectoria Paralela. - Medidores de Flujo de Trayectoria ReIlejada. Sección 12765.Anexo B. Recomendaciones para el uso e instalacion, alguno de los requerimientos, ademas de las descritas en el manual del Iabricante, son: - El conducto siempre debera estar lleno. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 435 de 660 - El Iluido debera ser transparente a las ondas ultrasonicas. - Los parametros geometricos, ( ) i pi i p d d v L L L o L D ) ( , deberan de conocerse con una incertidumbre qv E E < , siendo qv E la incertidumbre requerida en el Ilujometro. Si dispositivos de accesorios son utilizados para convertir la razon de Ilujo indicado del Iluido, a las condiciones base o para registros de los parametros o la razon de Ilujo masico, deberan estar debidamente instalados: - Medicion de temperatura, dentro de los cinco diametros aguas abajo del elemento primario de medicion y aguas arriba de cualquier valvula y restriccion de Ilujo. - Medicion de presion, en el centro del cuerpo del medidor y/o en la brida del tubo de medidor. - Medicion de densidad en el gas, aguas abajo del elemento primario de medicion. VeriIicacion preliminar acustica, para la atenuacion de la señal ultrasonica. Dimensionamiento y rango de la razon de Ilujo, con el numero de Reynolds y rango de velocidad, 10 m/s para liquidos y 30 m/s para gases. Condiciones ambientales, no exceda las temperaturas de operacion especiIicadas, clasiIicacion de area, evitar atmosIeras corrosivas, exceso de humedad, exceso de vibracion, dispositivos de Iacil acceso, compatibilidad con las regulacion de campos electromagneticos. Condiciones del Fluido, con simple Iase, mezcla homogenea de liquidos de impedancias acusticas comparables normalmente no presentara problemas. Las concentraciones libres de gas arriba del 0,5° por el volumen a lo largo del camino acustico en un liquido representaran un problema mayor, particularmente a las presiones bajas, en general, es decir, alrededor de 100 kPa (1 bar). Debe tenerse cuidado para asegurar esas bolsas de gas no se entrampen en los huecos de transductor de partes humedas. El liquido dispersado en un gas, en Iorma de rocio, puede permitirse. La contaminacion liquida de un transductor ultrasonico puede bloquear la señal ultrasonica o puede llevar a cruce de inIormacion acustico a traves de la pared de la tuberia. Cuando el liquido esta Iluyendo hacia abajo, se mantendra la parte de atras con presion suIiciente para asegurar de que la canalizacion esta corriendo lleno. Trabajando en tuberia, la seccion aguas arriba debera ser lo suIicientemente largo para reducir los eIectos del Ilujo con disturbio, vease ISO 9951. El tubo debe ser termicamente aislado, de vital importancia para medicion de gas a bajas velocidades de Ilujo. No deberan existir cambios de diametro dentro del ± 1°. Valvulas de control y/o corte deberan instalarse aguas abajo de la seccion de medicion. Instalacion de dispositivos primarios, en aplicaciones de Iluido de simple Iase, puede instalarse horizontales, verticales o inclinados, aislados termicamente, sujetadores del transductor Iijos, evitar depositos de particulas extrañas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 436 de 660 En el caso de Ilujo turbulento, un medidor multiple trayectoria, se recomienda en el orden de la reduccion de la incertidumbre, al igual que en la medicion bidireccional. Cables y electronica, deberan de ser instalados de acuerdo a las recomendaciones del Iabricante. VeriIicacion de la instalacion: - En Ilujo cero real, no desviado del especiIicado por el Iabricante, compensador de Ilujo velocidad/volumen. - La velocidad medida del sonido en el Iluido, teorica y practica. - En Ilujo cero real, la longitud de la trayectoria p L puede calcularse de la velocidad de sonido teorica y la medida del tiempo de transito, si la velocidad de transito es realizada por el operador. - Para un medidor multiple trayectoria, las lecturas de las trayectorias individuales se pueden inter comparar. En Ilujo cero, todas las trayectorias se leeran Ilujo-cero dentro de los limites de la compensacion del medidor. Todas las salidas de los medidores de Ilujo (velocidad de Ilujo, velocidad del sonido, tiempo de transito) son valores promedios basados en un numero suIiciente de muestras para obtener estadisticamente valores promedios representativos. VeriIicacion operacional: - Auto-diagnostico del rango durante una operacion normal en un orden para detectar errores. - Para la aplicacion de gas natural, es una correlacion entre la velocidad del sonido y la densidad del gas, presion y temperatura. Sección 12765.Anexo C. InIormacion proporcionada por el Iabricante: Manuales: del medidor y transductor. Datos de placa, en el tubo del medidor: - Nombre o marca del Iabricante. - IdentiIicacion del tipo y modelo. - Numero de serie. - Diametro interno y nominal. - Rango de razon de Ilujo. - Rango de presion. - Rango de temperatura. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 437 de 660 - Indicador de direccion de Ilujo. - CertiIicado de seguridad. Datos de placa, en el transductor. - Marca o nombre del Iabricante. - IdentiIicacion del tipo y modelo. - Numero de serie. - Rango de presion y temperatura. - CertiIicado de seguridad. InIormacion suministrada en el manual de operacion, donde describe todas las partes y Iunciones relevantes del medidor, dando los certiIicados de especiIicacion, requerimiento de instalacion, guia, operacion y solucion de problemas, para las Iallas menores. Como puntos minimos son los siguientes: 1.- Descripcion. - Diagramas y descripcion de todas las partes mecanicas y electronicas. - IdentiIicacion de todas las partes y repuestos. - Como ensamblar y desensamblar. - Esquematico de conexiones electricas. 2.- Funciones. - Principios basicos y calculos para la medicion de razon de Ilujo volumetrico. - Como determinar los Iactores y coeIicientes dependiendo de la aplicacion. - Cuales parametros son desplegados o disponibles como una señal de salida. - Forma y tipo de la señal de salida y entrada. - Disponibilidad de auto-diagnostico. - Interpretacion del malIuncionamiento. - Mensajes de alarma y su signiIicado. 3.- EspeciIicacion. - Tipo de Iluido. - Rangos de operacion (velocidad, presion y temperatura). - Exactitud bajo varias condiciones de operacion. - Estabilidad a largo plazo. - Requerimientos de energia, incluyendo sensibilidad y variaciones. 4.- Documentacion. - CertiIicados de seguridad (es decir, material, area, presion, etc.). - CertiIicados de Exactitud (es decir, certiIicados de la medicion geometrica, calibracion de Ilujo en pruebas de perturbacion, certiIicados del transductor con tiempos de retardo y dimensiones, etc.). 5.- Requerimientos de Instalacion. - Como asegurar el acoplamiento acustico entre transmisor y receptor a traves del Iluido. - Instalacion del transductor seguro. - Longitud de la seccion de entrada y salida relativas a los disturbios del Iluido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 438 de 660 - Pasos permisibles dentro de la seccion de medicion. - Guia para evitar problemas. 6.- Operacion. - Arranque del medidor. - ConIiguracion de los datos de entrada en la electronica y ajustes cuando sea requerido. - Procedimientos de veriIicacion y calibracion, y tolerancias. - Remplazamiento de transductores. - Uso del sistema de diagnostico. - En caso de Ialla del transductor que hacer. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 439 de 660 VI. MEDIDORES TIPO VORTEX ASME MFC-6M-1998: Medición de flujo de fluidos en tubería usando flujómetros vortex. 1. OB1ETIVO: Este estandar contiene terminologia relevante, procedimientos de prueba, lista de especiIicaciones, notas de aplicacion y ecuaciones con las cuales se puede determinar la caracteristica de desempeño esperada de los Ilujometros tipo vortex. 2. ALCANCE: Este estandar ha sido preparado como guia para los medidores de Ilujo vortex, se describe su principio de medicion. Se hace mencion a una variedad de dispositivos utilizados en la medicion de Ilujo de Iluidos de tuberias cerradas. Se especiIican sus componentes de los Ilujometros vortex. Se menciona la necesidad de la certiIicacion y de trazabilidad. Trata de los Ienomenos que aIectan su desempeño. Se provee una guia de calibracion. Los detalles de diseño y la incertidumbre asociada no son cubiertas es este documento. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: El campo de aplicacion de este estandar es a todas las aquellas instalaciones en donde se realicen mediciones de Ilujo de Iluidos que son constantes o variables en el tiempo que van desde los liquidos criogenicos a vapores y gases a alta presion. Se consideran liquidos de una sola Iase. Aplica a conductos cerrados y llenos. 4. INDICE: Seccion 1. Se presenta un vistazo general del estandar. Seccion 2. Se mencionan reIerencias y documentacion relacionada. Seccion 3. Se dan deIiniciones de la terminologia utilizada. Seccion 4. Esta seccion se basa en el principio de medicion de los dispositivos tipo vortex para la medicion de liquidos. Seccion 5. Descripcion de los Ilujometros, sus componentes Iisicos y su equipamiento requerido. Seccion 6. Se especiIican consideraciones de la aplicacion, para su dimensionamiento, las inIluencias de los procesos y las cuestiones de seguridad. Seccion 7. En este apartado se establecen consideraciones para la aplicacion, como lo es, en su instalacion, la orientacion de los Ilujometros, su localizacion y para las nuevas instalaciones. Seccion 8. En este apartado se especiIica su operacion. Seccion 9. Esta seccion trata de la determinacion del Iactor K. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 440 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 5.2 Los medidores deberan ser marcados por el Iabricante, se debe tener su numero de serie, presion de trabajo, el Iactor K o el Iactor del medidor y su certiIicacion de lugares peligrosos. La direccion de Ilujo debera ser marcada permanentemente por el Iabricante en el cuerpo del medidor. Sección 6.1 El Ilujometro debera ser seleccionado de acuerdo al Ilujo del proceso esperado, debera considerarse el Ilujo minimo y el Ilujo maximo dentro del valor de incertidumbre requerido. Sección 6.1.2 La razon de Ilujo volumetrico minimo depende del numero de Reynolds. Si se esta Iuera del rango de numero de Reynolds, debera consultar al Iabricante para poder determinar el procedimiento de correccion y la magnitud de incertidumbre esperada. Sección 6.2 La precision en las mediciones se ven aIectadas por la temperatura, la presion y las pulsaciones del Ilujo, por lo cual, se ve aIectada a la incertidumbre y su rango del medidor. ReIerirse a esta seccion del presente estandar Measurement of Fluid Flor in Pipes Usinhg Jortex Flowmeters para determinar los Iactores que se ven aIectados. Sección 6.3.1 Los requerimientos para la localizacion especiIica, diseño de la tuberia y su material, requerimientos del mantenimiento en general, etc., son responsabilidad del usuario. Sección 6.3.2 Se debe tener en cuenta las consideraciones especiIicas para la clasiIicacion de area para el suministro de energia electrica. Ver IEC PUB 529. Sección 7.1 4#(,-3'+12-#(', 3' $1 0%7'+<1) a) El diametro de la tuberia y su cedula debera ser del mismo diametro nominal que el del Ilujometro, la tuberia que sea utilizada para la veriIicacion debera cumplir con este requerimiento. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 441 de 660 b) El Ilujometro debera ser concentrico con la tuberia, acorde a las especiIicaciones del Iabricante. c) El Ilujometro debera ser montado en tuberia recta aguas arriba y aguas abajo. d) Se debe tener la minima desalineacion entre las uniones de la tuberia. e) La longitud requerida de tuberia recta pude determinarse por medio del conocimiento de los Iactores de medicion, de un apropiado acondicionador de Ilujo o por el valor de incertidumbre aceptado. Se debe consular al Iabricante la recomendacion del uso de acondicionadores de Ilujo. I) Se debe consultar al Iabricante, si el medidor se ve aIectado por otros dispositivos de medicion instalados. g) Para la instalaciones de Ilujometros pequeños, se puede realizar reduccion en la tuberia, considerando su aIectacion al Iactor K. h) Se debe considerar la Iacilidad de un by-pass para su mantenimiento. Sección 7.2 a) Los Ilujometros deberan ser instalados de acuerdo a la posicion recomendada por el Iabricante. b) Se debe asegurar que el liquido Iluye por completo por el medidor, para ello, se debe instalar al medidor en tuberia vertical con el Ilujo hacia arriba. Sección 7.3 a) Los Ilujometros deberan ser debidamente soportados reducir los eIectos de vibraciones de la tuberia. b) Se debe consultar al Iabricante para tener en consideracion los niveles de ruido que pueden causar un error en las lecturas de medicion. Sección 7.4 Nuevas instalaciones requieren que la linea haya sido previamente limpiada para garantizar que no se tengan problemas con particulas que puedan averiar o inIluir en el buen desempeño de dispositivo. Sección 8 Los Ilujometros deberan ser instalados acorde a las recomendaciones del Iabricante para garantizar niveles de aceptables de incertidumbre y un tiempo de vida util normal. Sección 9 Los Iabricantes deberan proporcionar el Iactor K y el valor de incertidumbre asociada bajo ciertas condiciones de reIerencia, deberan proveer un certiIicado de calibracion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 442 de 660 VII. MEDICION DE NIVEL EN TANQUES MANUAL DE ESTÁNDARES DE MEDICIÓN DE PETRÓLEO, CAPITULO 3, SECCIÓN 3: Practica estándar para medición de nivel de hidrocarburos líquidos en tanques de almacenamiento estacionarios y presurizados, por medio de medición automática de tanques. 1. OB1ETIVO: Este estandar provee una guia para la instalacion, calibracion y veriIicacion de la medicion automatica de tanques utilizados en la medicion para transIerencia de custodia de nivel de hidrocarburos liquidos que tienen una presion de vapor Reid de 15psi (103 kilopascales) o mayor. No comprende la conversion de nivel a volumen; la medicion de agua o sedimento bajo el hidrocarburo liquido; medicion de temperatura, densidad o sedimento y agua; muestreo para la determinacion de las propiedades del hidrocarburo liquido; deteccion de Iugas y medicion automatica de tanques para control de inventario y operacion de plantas. 2. ALCANCE: Medicion de nivel de hidrocarburos liquidos en tanques de almacenamiento presurizados, utilizando medicion automatica de tanques. Tambien provee una guia en los requerimientos de recoleccion de datos transmision y recepcion No comprende la conversion de nivel a volumen; la medicion de agua o sedimento bajo el hidrocarburo liquido; medicion de temperatura, densidad o sedimento y agua; muestreo para la determinacion de las propiedades del hidrocarburo liquido; deteccion de Iugas y medicion automatica de tanques para control de inventario y operacion de plantas. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: En donde es necesaria la medicion automatica de tanques en general; incluyendo la veriIicacion de estos sistemas. 4. INDICE: Seccion 2 'Precauciones de seguridad¨- Indica las recomendaciones y normatividad a seguir en materia de seguridad (ClasiIicacion de area, instalacion electrica, ambientales, etc) . Seccion 3 'Requerimientos de exactitud¨- Indica las posibles causas de error de medicion y establece las recomendaciones correspondientes. Seccion 4 'Instalacion¨- Da las recomendaciones tecnicas necesarias para la correcta instalacion del equipo de medicion de nivel dependiendo del tipo de tanque de almacenamiento. Describe las MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 443 de 660 recomendaciones y precauciones para la instalacion de equipos para la medicion automatica de tanques incluyendo la localidad del montaje, requerimientos del Iabricante, y diseños para el tipo tubo Iijo Seccion 5 'Ajustes iniciales y veriIicaciones de campo¨- Describe las condiciones operativas, mecanicas, propiedades del liquido que aIectan y deben cuidarse para el ajuste inicial previo a la operacion del sistema. Indica las condiciones iniciales del equipo para lograr un ajuste inicial y garantizar asi una medicion mas exacta. Describe el procedimiento de veriIicacion inicial del sistema. Seccion 6 'Operacion¨- Describe las caracteristicas del personal y documentacion apropiados para una correcta operacion del sistema de medicion. Seccion 7 'Mantenimiento¨- Describe brevemente las caracteristicas y periodos de mantenimiento que deben tomarse en cuenta. Seccion 8 'VeriIicaciones subsecuentes¨- Describe el procedimiento de veriIicacion subsiguiente del sistema de medicion en campo. Seccion 9 'Comunicacion de datos y recepcion¨- Provee las recomendaciones para las especiIicaciones de comunicacion entre los transmisores de nivel y los receptores y viceversa. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 2 Los siguientes estandares deben ser tomados en cuenta como guia o practicas de seguridad: API RP500, API RP2003, ISGOTT, ademas de los que correspondan de acuerdo al lugar especiIico. Todo el equipo electrico utilizado debe cumplir con la clasiIicacion de area y deben cumplir conIorme los estandares apropiados de seguridad electrica (UL, FM, FCC, NEC). Todo el equipo automatico de medicion debe soportar la presion, temperatura y condiciones ambientales que sean encontradas en servicio. Se deben realizar mediciones para asegurar que todos los metales expuestos como parte del sistema automatico de medicion tienen el mismo potencial electrico. Todo el equipo automatico de medicion debe mantenerse en un modo de operacion seguro y las instrucciones del Iabricante deben cumplirse La medicion de la presion de vapor del tanque y temperatura, temperatura del liquido u otro parametro relevante debe ser correlacionado en tiempo con la medicion de nivel. La medicion de temperatura debe ser representativa del contenido del tanque. Todas las mediciones realizadas deben ser registradas en el mismo momento en que son realizadas. Todas las partes del sistema automatico de medicion deben ser compatibles con el tipo de producto con el que MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 444 de 660 estara en contacto y debe cumplir con las condiciones de operacion del proceso. El quipo automatico debe tener una capacidad de respuesta dinamica suIiciente para seguir el nivel del liquido durante las razones de llenado/vaciado extremas. El tanque debe ser dejado en reposo el tiempo suIiciente para que la superIicie del liquido se mantenga lo suIicientemente quieta para realizar una medicion. De acuerdo a los cambios repentinos en el ambiente, la superIicie del liquido puede cambiar y el sistema debe poder detectar este Ienomeno o contrarrestar el eIecto. El sistema debe prevenir cambios no autorizados en su ajuste. Sección 3 La lectura del sistema automatico de medicion debe ser calibrada para transIerencia de custodia previamente a su instalacion. El sistema automatico de medicion debe cumplir una tolerancia de calibracion antes de su instalacion de 1 milimetro. El certiIicado de reIerencia debe tener trazabilidad al NIST (en EUA). Las veriIicaciones de campo deben cumplir una tolerancia de 3 milimetros. Si es utilizado un dispositivo de lectura remota, este debe cumplir con una tolerancia de 1 milimetro. Los sistemas automaticos que utilicen otra tecnologia diIerente a la que se describe aqui pueden ser ocupados para transIerencia de custodia si proveen la exactitud requerida para la aplicacion en particular. Sección 4 Por Iines de exactitud en la transIerencia de custodia, el sistema de estar montado de tal Iorma que se minimice el movimiento vertical debido a la presion de vapor o los cambios en el liquido. El sistema debe ser montado tan cerca como sea posible del eje central del tanque. El sistema de medicion debe ser instalado lejos de las entradas y salidas de liquido y mezcladoras para prevenir la turbulencia, o en dado caso se debe instalar mediante tuberia Iija. Los instrumentos de medicion de nivel deben ser instalados y cableados conIorme a las instrucciones del Iabricante. La instalacion de tuberia Iija debe ser tal que este aislada del tanque y se debe proveer de acceso al elemento sensor de nivel (Figura 1). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 445 de 660 Cuando no es utilizado una tuberia Iija, (Figura 2) el sistema de medicion automatica debe ser montado e instalado apropiadamente en una boquilla. El elemento sensor debe ser protegido de la turbulencia. Debe ser instalada una charola de Iondo para prevenir disturbios del eco. En caso de utilizar tuberia Iija dentro del tanque para evitar turbulencias en la medicion, este debe estar diseñado para estar Iijo al Iondo del tanque y la tuberia Iija debe estar guiada en parte superior del tanque. Debe garantizarse la minimizacion del movimiento vertical. El diametro y grosor de la tuberia Iija debe ser tal que mantenga la suIiciente rigidez y solidez para la aplicacion. Si la tuberia Iija esta construida por varias partes de tuberia, estas deben mantenerse derechas y suaves con respecto a las otras. La distancia de la parte mas baja de la tuberia Iija al Iondo debe mantenerse a menos de 300mm. Las recomendaciones del Iabricante en cuanto al diseño de la tuberia Iija debe cumplir con las recomendaciones del Iabricante. Despues de que el tanque ha sido probado hidrostaticamente, la tuberia Iija debe ser veriIicada que ha permanecido de manera vertical. Sección 5 Se deben veriIicar las siguientes distancias antes de llenar o presurizar el tanque y deben estar dentro de una tolerancia de un milimetro: La distancia entre la posicion de la charola de Iondo al Iondo del tanque La distancia entre la charola de Iondo y la brida de reIerencia donde sera montado el sistema automatico de medicion. Las distancias entre la brida de reIerencia y los puntos de veriIicacion Para sistemas intrusitos, el viaje del elemento sensor debe ser veriIicado y garantizar que sea suave y libre (equipos nuevos o despues de una reparacion) La seleccion del sistema de medicion debe contemplar junto con el Iabricante los posibles cambios en las propiedades Iisicas y electricas del liquido y vapor en el tanque. Para veriIicaciones iniciales, lo siguiente debe ser tomado e cuenta: Instalacion erronea del tanque Cambios en las condiciones de operacion Errores inherentes a los principios de operacion Comparar las lecturas del sistema contra los niveles registrados utilizados durante la calibracion. Medir la altura de reIerencia, si el sistema lo permite. Las mediciones del sistema no deben ser redondeadas MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 446 de 660 Se deben realizar tres mediciones consecutivas del sistema automatico contra uno o mas puntos de reIerencia con el tanque en servicio. Tambien debe ser veriIicada la repetibilidad. En caso de no cumplir con las tolerancias establecidas, se debe reajustar el cero del sistema como lo indique el Iabricante y despues debe ser veriIicado nuevamente. En caso de no cumplir Iinalmente con las tolerancias, debe ser reparado o reemplazado y debera posteriormente calibrarse como veriIicacion inicial La maxima desviacion entre 2 de las tres mediciones consecutivas tomadas durante la veriIicacion inicial no deben exceder de 3 milimetros. Se deben resguardar los reportes de las veriIicaciones iniciales y periodicas. Sección 6 La operacion del sistema debe ser realizado por medio de personal debidamente capacitado. Sección 7 El mantenimiento y veriIicacion del sistema debe realizarse por medio de un programa de acuerdo a lo especiIicado por el Iabricante. Inicialmente el sistema automatico debe ser inspeccionado y calibrado una ves por cuarto; despues la experiencia y resultados dirigiran el programa, de tal manera que la programacion pueda ser extendida una ves por año. Sección 8 Para veriIicaciones subsecuentes, el nivel del liquido utilizado debe ser diIerente al empleado durante las veriIicaciones anteriores. El promedio de las lecturas del sistema automatico debe ser comparado con las lecturas de las ultimas veriIicaciones, esto para veriIicar las desviaciones en el tiempo (largo). Los puntos de reIerencia utilizados deben ser los mimos. De esta manera la diIerencia entre las medidas deben estar dentro de 6 milimetros con respecto a la veriIicacion anterior y 12 milimetros con la veriIicacion original. Sección 9 El sistema automatico debe estar diseñado para cumplir con lo siguiente en lo reIerente a la transmision de inIormacion: a) No debe comprometer la exactitud de la medicion. La lectura del visualizador remoto debe cumplir con una desviacion de un milimetro como maximo. b) No debe comprometer la resolucion de la señal de salida. c) Proveer la seguridad adecuada para asegurar la integridad de los datos d) Proveer una velocidad de transmision adecuada para las necesidades de actualizacion de la señal en la unidad receptora e) Deben ser electromagneticamente compatibles. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 447 de 660 MANUAL DE ESTÁNDARES DE MEDICIÓN DE PETRÓLEO, CAPITULO 3, SECCIÓN 1B: Practica estándar para medición de nivel de hidrocarburos líquidos en tanques de almacenamiento estacionarios y atmosféricos, por medio de medición automática de tanques. 1. OB1ETIVO: Este estandar cubre la medicion de nivel de hidrocarburos liquidos en tanques de almacenamiento atmosIerico, estacionarios y en superIicie, utilizando medicion automatica de tanques. 2. ALCANCE: Medicion de nivel de hidrocarburos liquidos en tanques de almacenamiento atmosIerico, estacionarios y en superIicie, utilizando medicion automatica de tanques. No cubre: hidrocarburos que tengan una presion de vapor (Reid) arriba de 15 lb./in 2 abs.; medicion de peso o masa con equipo automatico; Medicion de nivel en tanques bajo tierra o presurizados; conversion de nivel a volumen; medicion de temperatura, muestreo, densidad y sedimentos. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: En donde es necesaria la medicion automatica de tanques en general; incluyendo la calibracion del sistema para control de inventario en transIerencia de custodia y los requerimientos para la recoleccion de datos, transmision y recepcion. 4. INDICE: Seccion 3 'General¨- ! Indica las recomendaciones y normatividad a seguir en materia de seguridad (ClasiIicacion de area, instalacion electrica, ambientales, etc).Indica algunas consideraciones de desempeño operativo de los sistemas de medicion de nivel para optimizacion del proceso. ! Requerimientos de exactitud- Indica las posibles causas de error de medicion y establece las recomendaciones correspondientes, asi como recomendaciones breves de calibracion y toma de lectura. ! Instalacion- Da las recomendaciones tecnicas necesarias para la correcta instalacion del equipo de medicion de nivel dependiendo del tipo de tanque de almacenamiento. Describe las recomendaciones y precauciones para la instalacion de equipos para la medicion automatica de tanques incluyendo la localidad del montaje, requerimientos del Iabricante, y diseños para el tipo tubo Iijo Seccion 4 'Calibracion en sitio¨- ! Calibracion en sitio para transIerencia de custodia- Describe las condiciones operativas, mecanicas, propiedades del liquido que aIectan y deben cuidarse para el ajuste inicial previo a la MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 448 de 660 operacion del sistema. Indica las condiciones iniciales del equipo para lograr un ajuste inicial y garantizar asi una medicion mas exacta. Describe el procedimiento de veriIicacion inicial del sistema. ! Calibracion en sitio para control de inventario- A diIerencia del punto anterior, esta describe lo correspondiente a sistemas que no son para transIerencia de custodia y solo se denomina su empleo como control de inventario. Las requerimientos para este tipo de calibraciones son menos rigurosos. Seccion 5 'Mantenimiento¨- Describe brevemente las caracteristicas y periodos de mantenimiento que deben tomarse en cuenta. Apendice A 'Precauciones de Seguridad¨- Indica muy brevemente las caracteristicas o perIil del personal, adecuados para la instalacion y operacion de estos sistemas. Apendice B 'Sistemas de medicion automatica de tanques de uso comun¨- Explica las caracteristicas tecnicas y operativas de los sistemas de medicion de nivel mas comunes. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 3.1B.3 Para precauciones a tomar por seguridad se debe reIerir a las recomendaciones practicas de API 2003, ademas de lo siguiente: Anterior a ingresar a un tanque que contiene hidrocarburos liquidos, vapores o material toxico, todas las lineas al tanque deben permanecer desconectadas y se debe obtener un certiIicado que garantice que el sistema o localidad este libre de gas. Todo el equipo electrico utilizado debe cumplir con la clasiIicacion de area. Todo el equipo automatico de medicion debe mantenerse en un modo de operacion seguro y las instrucciones del Iabricante deben cumplirse. Adicionalmente debe soportar la presion, temperatura y condiciones ambientales que sean encontradas en servicio. Deben ser equipos sellados para soportar la presion de vapor del liquido en el tanque. Cuando el equipo automatico sea calibrado por equipo manual, se debe cumplir con los establecido en API 3.1A. El quipo automatico debe tener una capacidad de respuesta dinamica suIiciente para seguir el nivel del liquido durante las razones de llenado/vaciado extremas. Para mantener la exactitud de la medicion se debe cumplir con lo siguiente: La temperatura del tanque debe medirse al mismo tiempo que la medicion de nivel del mismo. Esta medicion debe ser representativa de acuerdo a lo establecido por el Capitulo 7 de API. La medicion de nivel debe ser registrada en el mismo momento en que es realizada a menos que el mismo sistema automatico resguarde sus lecturas. Todas las partes del sistema automatico de medicion deben ser compatibles con el tipo de producto con el que MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 449 de 660 estara en contacto y debe cumplir con las condiciones de operacion del proceso. El ajuste del tiempo previo a la medicion debe realizarse de acuerdo a lo que se establece al respecto en API 3.1A. La medicion hidrostatica del tanque discutida en el Apendice B debe ser tomada en cuenta como dispositivos de medicion inIerencial y no como un sistema de medicion automatica directa. El sistema de lectura remota de un sistema de medicion automatica puede ser empleado para transIerencia de custodia, sin embargo se debe veriIicar que la lectura no cambie (pruebas de repetibilidad) antes de tomar el valor que sera registrado y utilizado en la transIerencia de custodia. Los sistemas de medicion automaticos utilizados para transIerencia de custodia deben proveer Iacilidades para permitir sellar su ajuste para prevenir errores o no autorizaciones. Por Iines de exactitud en la transIerencia de custodia, el sistema de estar montado de tal Iorma que se minimice el movimiento vertical con respecto a la reIerencia del tanque, el cual es la orilla de su Iondo. El sistema de medicion debe ser instalado lejos de las entradas y salidas de liquido y mezcladoras para prevenir la turbulencia, o en dado caso se debe instalar mediante tuberia Iija. El sistema debe estar instalado cerca de una ventanilla de medicion de tal manera que pueda ser Iacilmente veriIicado o calibrado mediante un procedimiento de medicion manual. En caso de utilizar tuberia Iija dentro del tanque para evitar turbulencias en la medicion, este debe estar diseñado para estar Iijo al Iondo del tanque y la tuberia Iija debe estar guiada en parte superior del tanque. Debe garantizarse la minimizacion del movimiento vertical. La linea central de la tuberia Iija debe estar alejada en tipicamente 18 a 30 pulgadas de la pared del tanque. La longitud hacia el Iondo del tanque debe ser tipicamente entre 10 y 12 pulgadas. La medida del diametro minima de la tuberia es de 8 pulgadas. Cuando el sistema de medicion es instalado en servicios con corrosion, cualquiera de sus partes expuestas debe ser durable y resistente a la corrosion. En caso de incluir transmisores electronicos, se debe de proveer con medidas de seguridad contra transitorios, aseguramiento de la señal y proteccion de alimentacion y cumplir con lo establecido en la seccion 4 de este documento. Los instrumentos de medicion de nivel deben ser instalados conIorme las instrucciones del Iabricante. Sección 3.1B.4 El sistema automatico debe ser calibrado mediante mediciones de tipo manual. El procedimiento de calibracion MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 450 de 660 debe contemplar lo siguiente: Antes de la calibracion inicial de un tanque, deben ser llenados y dejar que realice su asentamiento. No deben realizarse calibraciones cuando existan tormentas o vientos Iuertes. El liquido debe alcanzar su posicion estable en el Iondo y el mezclador debe mantenerse en no operacion. Garantizar el relajamiento de cargas electrostaticas conIorme se indica en las practicas recomendadas del 2003 de API. Las cintas, cable, y elementos de conexion deben estar centrados, y el desplazamiento vertical de los instrumentos debe ser libre y suave. Esto se debe veriIicar realizando una prueba completa del sistema automatico a calibrar. La cinta utilizada para la calibracion debe estar certiIicada por el NIST (para EUA) Por lo menos 5 mediciones manuales consecutivas deben ser realizadas y registradas y deben cumplir con una banda de error de 3 milimetros. Si el sistema automatico contiene un dispositivo veriIicador de repetibilidad, este debe ser empleado antes de realizar la calibracion. El desplazador del sistema automatico debe ser posicionado 2 a 4 pulgadas arriba y regresado a su posicion de operacion cada ves que vaya a ser tomada una lectura. Realizar una calibracion preliminar cuando el tanque se encuentre lleno de su mitad hacia arriba. La calibracion Iinal debe llevarse acabo veriIicando la lectura del sistema automatico en tres posiciones: arriba, en medio y abajo. Las mediciones manuales deben realizarse mediante personal caliIicado. En las tres posiciones deben realizarse las cinco mediciones por la misma persona y utilizando la misma cinta. Las mediciones en las tres posiciones deben realizarse en el menor tiempo posible una de otra. Las cinco mediciones consecutivas deben estar dentro de una banda de error de 3 milimetros tanto para la medicion manual como del sistema automatico. Se debe calcular el promedio de las cinco mediciones manuales y del sistema automatico y no deben ser redondeadas. Los valores promediados deben ser comparados para cada uno de los tres niveles y la medicion automatica debe estar dentro de una banda de error de 3 milimetros. Para las veriIicaciones subsecuentes se debe establecer un programa de veriIicaciones regulares. Todos los componentes esenciales del sistema automatico deben ser veriIicados durante estas veriIicaciones regulares de acuerdo a las instrucciones del Iabricante. Inicialmente el sistema automatico debe ser inspeccionado y calibrado una ves por mes; despues la experiencia y resultados dirigiran el programa, de tal manera que la programacion pueda ser extendida una ves por cuarto. Se deben reguardar todos los reportes de las veriIicaciones/calibraciones iniciales y periodicas. Para veriIicaciones periodicas se deben tomar tres lecturas para la medicion manual y del sistema automatico. En caso de no cumplir con las tolerancias establecidas, se debe reajustar el cero del sistema como lo indique el Iabricante y despues debe ser veriIicado nuevamente. En caso de no cumplir Iinalmente con las tolerancias, debe ser reparado o reemplazado y debera posteriormente calibrarse como veriIicacion inicial. Sección 3.1B.5 Para sistemas de transmision automatica de datos, todos los dispositivos electricos deben cumplir con la clasiIicacion de area, las lineas de Iuerza deben estar separadas por lo menos 1 metro de las lineas de MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 451 de 660 señalizacion, la cual debe ser transmitida mediante cable tipo par trenzado con blindaje. La resistencia del cableado debe ser calculada de acuerdo a lo recomendado por el Iabricante para su correcta operacion. Finalmente se deben cumplir con las recomendaciones de aterrizado que indique el Iabricante. En instalaciones aereas la soportaria debe estar aterrizada, en instalaciones subterraneas se debe utilizar el tipo de cable correspondiente. En sistemas con 'conduit¨, la conexion a tierra a lo largo del mismo debe ser veriIicada. El tipo de blindaje en el cable debe ser del material que el Iabricante indique y todos los blindajes deben ser unidos y aterrizados en un solo extremo hacia la linea de alimentacion que ha sido aterrizada neutralmente o a un punto del sistema de tierras. En caso de existir una unidad de recepcion de señal para el (los) transmisor (es) del sistema de medicion automatica de nivel, este debe cumplir con lo siguiente: I) Escanear todos los tanques monitoreados por el sistema de medicion automatica de tal manera que cumpla con los requerimientos para la adquisicion de datos. g) Desplegar todas las variables tales como temperatura, nivel, densidad o gravedad en tiempo real. h) Aceptar entradas manuales tales como sedimento y gravedad i) Resguardar tablas de Iactores de correccion y tablas de calibracion y todas las constantes requeridas en la medicion si es que dichos valores no estan resguardados en los instrumentos de campo. j) Realizar o desplegar calculo como volumen neto groso en barriles, razon de transIerencia, y cantidades para los inventarios de los tanques. k) Realizar validaciones de datos y alarmar al operador cuando sean encontrados errores. l) Desplegar alarmas de alto y bajo nivel. m) Reiniciar por indicacion de la medicion manual y asi debe ser indicado. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 452 de 660 VIII. NORMAS DE APLICACION GENERAL API 21.2: Medición electrónica de volumen de líquidos usando medidores de desplazamiento positivo y medidores de turbina. 1. INTRODUCCION: Las publicaciones API pueden ser usadas por las instituciones que deseen, mas sin embargo el instituto no hace representacion o asegura conexion con esta comunicacion y por este medio niega cualquier responsabilidad por la perdida o daño resultante de su uso, o por la violacion de cualquier regulacion Iederal, estatal o municipal con la cual esta publicaron tenga conIlictos. 2. OB1ETIVO: Conocer los procedimientos y tecnicas de desarrollo de calculos de volumen de liquidos, asi como recomendaciones de hardware y calibracion de instrumentos para reducir la incertidumbre del sistema de medicion electronico. 3. ALCANCE: Este estandar provee guias para un uso eIectivo de un sistema de medicion electronica de liquidos para medicion de transIerencia de custodia de hidrocarburos. 4. INDICE: Seccion 21.2.1 Descripcion general de la norma Seccion 21.2.2 En esta seccion podra encontrar todas las reIerencias usadas dentro de este documento las cuales pertenecen al 'Manual oI Petroleum Measurement Standards¨ Seccion 21.2.3 En esta seccion se encontrara la simbologia general tecnica usada en esta norma. Seccion 21.2.4 Procedimientos y tecnicas en este estandar aplican a nuevos sistemas de medicion que desarrollan calculos continuos en linea de volumen estandar groso, el estandar provee recomendaciones de hardware, algoritmos y calibracion para diseño instalacion y propositos de operacion. Seccion 21.2.5 Descripcion de un sistema de medicion electronica de liquidos. Seccion 21.2.6 Recomendaciones para reducir la incertidumbre de un sistema de medicion electronica Seccion 21.2.7 Guias y estrategias para el diseño y seleccion y uso de los componentes de un sistema de medicion electronico de liquidos. Seccion 21.2.8 Recomendaciones para sistemas nuevos o nuevamente modiIicados que deben ser revisados para asegurar que todos los componentes sean compatibles con el sistema de medicion electronica de liquidos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 453 de 660 Seccion 21.2.9 El proposito de esta seccion, es proveer las guias especiIicas para algoritmos que son consistentes en aplicacion para todos los sistemas de medicion electronica de liquidos. Seccion 21.2.10 Requerimientos de Un sistema de medicion electronico de liquido, que debe ser capaz de establecer una via para el reporte de auditoria compilando y retencion la inIormacion suIiciente para veriIicar las cantidades de transIerencia de custodia. Seccion 21.2.11 Los Requerimientos de veriIicacion y calibracion de dispositivos son mocionados en esta seccion. Seccion 21.2.12 Requerimientos de seguridad para el sistema de medicion electronica de liquidos Apendice A - Hardware del computador matematico y limitaciones de soItware Apendice B - Convertidor A/D y resolucion Apendice C - Correcciones emergentes de descenso para liquidos en termometros de cristal Apendice D - Resistencia contra temperatura para RTDS de platino industriales Apendice E - Calibracion y veriIicacion de equipos Apendice F - Exactitud requerida en medicion de temperatura, presion y densidad para la exactitud espera de los Iactores de correccion de CTL y CPL. Apendice G Calculo de incertidumbre 5. REQUERIMIENTOS Sección 1,1.1, 1.1.1 Este estandar provee guias para un uso eIectivo de un sistema de medicion electronica de liquidos para medicion de transIerencia de custodia de hidrocarburos. a. Dentro del alcance y campo de aplicaron de API MPMS capitulo 12.2. b. Para hidrocarburos liquidos de una sola Iase a condiciones de medicion. c. Para sistemas utilizando medidores de desplazamiento positivo o tipo turbina. d. Para sistemas usando compensacion en linea de CTL y CPL. Sección 1.2 El termino 'Medicion electronica de liquidos¨ o ELM sera libremente usada a traves de este documento para denotar medicion de liquidos usando sistemas de medicion electronica Sección 2 En esta seccion podra encontrar todas las reIerencias usadas dentro de este documento las cuales pertenecen al 'Manual oI Petroleum Measurement Standards¨ MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 454 de 660 Sección 4 Los procedimientos y tecnicas en este estandar aplican a nuevos sistemas de medicion que desarrollan calculos continuos en linea de volumen estandar groso, el estandar provee recomendaciones de hardware, algoritmos y calibracion para diseño instalacion y propositos de operacion. La medicion de mezclas de gas liquido no es cubierta en este campo. Sección 5,5.1, 5.1.1 Los dispositivos primarios convierten el Ilujo en una señal de medicion tales como pulsos electricos generados por una turbina o un medidor de desplazamiento positivo. Sección 5.1.2 En sistemas ELM, los dispositivos secundarios responden a entradas de presion, temperatura, densidad y otras variables con cambios correspondientes en valores de salida que intervienen en un sistema de medicion electronico de liquidos. Sección 5.1.3 Un dispositivo terciario es llamado computador de Ilujo. Este recibe la inIormacion de los dispositivos primarios y secundarios y usando instrucciones programadas calcula la cantidad de liquido medido por el dispositivo primario para la transIerencia de custodia. Sección 5.2 Los dispositivos primarios y secundarios son localizados en sitio y los dispositivos terciarios pueden ser localizados Iuera de sitio. Sección 5.3 La salida de los dispositivos terciarios debe de cumplir con requerimientos de auditorias, reportes y seguridad discutidos en este estandar. Sección 6,6.1, 6.1.1 La incertidumbre en el volumen estandar groso atribuible solamente a los sistemas electronicos de medicion de liquidos depende de las incertidumbres combinadas de sus partes lo cual incluye, pero no es limitado a lo siguiente: a. El desempeño de los dispositivos comprendidos en el sistema. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 455 de 660 b. ConIormidad de los requerimientos de instalacion. c. El metodo usado para transmitir datos de señales Analogica, Irecuencia o digital. d. La integridad de la señal del censor al dispositivo terciario. e. El metodo de calculo. I. La Irecuencia de muestreo y calculo. Sección 6.1.2 Un sistema de medicion electronico de liquidos (Dispositivos terciarios y secundarios) debera ser diseñado para encontrar una incertidumbre de €/- 0.25 por ciento de Ilujo a un 95 por ciento del nivel de conIianza sobre el rango de operacion esperado como el determinado de los resultados de calibracion y cuando es comparado con la incertidumbre de un sistema de medicion identico. Sección 6.1.3 La incertidumbre de ELM es basada sobre el muestreo de las entradas secundarias a un minimo de una vez cada cinco segundos. Este estandar provee los procedimientos a ser usados para calcular la incertidumbre basada en los componentes del sistema de medicion seleccionados individual mente. Sección 6.1.4 Para reducir la incertidumbre es recomendable instalar y mantener equipo secundario en linea. Para los valores de los dispositivos secundarios que no cambian apreciablemente (determinados de comun acuerdo entre las partes interesadas) las entradas secundarias Iijas o por deIault pueden ser usadas, y para calculo de incertidumbre las desviaciones maximas esperadas pueden ser sustituidas directamente por tolerancias estandar. Sección 6.1.5 Para el proposito de calculos de incertidumbre todos los dispositivos secundarios son considerados a ser mantenidos dentro de las tolerancias listadas a continuacion: - Temperatura del liquido en el medidor 0.5 ºF(0.25 ºC) - Densidad base en el medidor 0.5API (1.0Kg/m3) - Presion del liquido en el medidor 3psig(20KPag) - Temperatura de el liquido en el probador 0.2 ºF(0.1 ºC) - Densidad base en el probador 0.5API(1.0Kg/m3) - Presion del liquido en el probador 3psig(20KPag) MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 456 de 660 Sección 7,7.1, 7.1.1 La seleccion del medidor se basa de los requerimientos necesitados como (Razon de Ilujo, Viscosidad y rendimiento) y necesidades Iisicas como (Ambiente, accesibilidad y Irecuencia de operacion) este documento cubre tanto medidores tipo turbina y desplazamiento positivo. Sección 7.1.2 El medidor en un sistema ELM que produce pulsos tanto electrica o electromecanicamente representado en unidades discretas de volumen que pasan a traves de el. Sección 7.2, 7.2.1, 7.2.1.1 Los dispositivos secundarios proveen datos en tiempo real, que pueden ser transIeridos a dispositivos terciarios, los dispositivos secundarios pueden ser divididos en cinco clasiIicaciones: a. Censores b. Transmisores c. Convertidores de señales digitales. d. Aisladores e. Acondicionadores de señal. Sección 7.2.1.2 Los convertidores de señales digitales leen la salida del censor o cualquier salida analogica y la convierten en una señal digital. Sección 7.2.1.3 Un aislador separa una porcion que es usada para proteger problemas de reIerencias de tierra y voltaje. Sección 7.2.1.4 Los limites de operacion y el impacto ambiental en la exactitud de todos los dispositivos secundarios deben ser claramente declarados, asi como los eIectos de cambios de temperatura sobre el rango de operacion especiIico. Sección 7.2.1.5 Los eIectos maximos de todos los Iactores que pueden degradar la exactitud tales como temperatura ambiente, humedad, presion estatica, vibracion, variaciones de energia y sensibilidad de posicion de montaje deben ser establecidos por el Iabricante. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 457 de 660 Sección 7.2.1.6 Para la instalacion de los censores de temperatura los termo pozos y censores deben acoplarse apropiadamente. Sección 7.2.1.7 Los termo pozos de reIerencia adyacentes (Algunas veces conocido como prueba) a los termo pozos que censan la temperatura son recomendados. Sección 7.2.1.8 Las tomas de presion deben ser localizadas en la misma elevacion como el dispositivo primario para eliminar perdidas o ganancias. Los transmisores deben estar localizados al nivel o bajo la toma para mantener la medicion correcta. Sección 7.2.1.9 Todos los dispositivos secundarios deben ser instalados y mantenidos de a cuerdo a las condiciones del Iabricante y las mayorias de las revisiones actuales del Nacional Electric Code (NEC) o otros codigos aplicables Iederales estatales o locales. Sección 7.2.1.10 Todos los dispositivos usados para transIerencia de custodia de medicion electronica de liquidos, que se encuentres expuestos a condiciones extremas de temperatura, humedad deben ser apropiadamente protegidos. Sección 7.2.1.11 La Irecuente veriIicacion o calibracion de los dispositivos secundarios pueden reducir el eIecto de los cambios de temperatura en la exactitud del equipo. Sección 7.2.2.1,7.2.2.1.1 Los transmisores inteligentes pueden oIrecer beneIicios no encontrados en los transmisores analogicos convencionales como: a. Amplia rangeabilidad b. Procedimientos de calibracion c. Desempeño perIeccionado d. Baja razon de desviacion e. Eliminacion de errores (desviacion analogica y conversiones analogicas) MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 458 de 660 Sección 7.2.2.2, 7.2.2.2.1, 7.2.2.2.2, 7.2.2.2.3, 7.2.2.2.4 La exactitud de un trasmisor pude ser expresada en a) como porcentaje del valor superior b) un porcentaje del alcance calibrado c) un porcentaje de la lectura. Sección 7.2.2.3, 7.2.2.3.1 En las especiIicaciones del transmisor Irecuentemente traen la exactitud declarada, la exactitud de los transmisores instalados puede ser inIluenciada por: a. La temperatura ambiente b. EIectos de vibracion c. Fuente de alimentacion d. Posicion de montaje Sección 7.2.2.3.2 La evaluacion de estas condiciones es importante puesto que estas pueden inIluenciar la exactitud del transmisor instalado. Sección 7.2.2.3.3 Los transmisores instalados en sitio a temperaturas extremas deben ser montados en ambientes de temperatura controlada o protegidos. Sección 7.3, 7.3.1 Un dispositivo terciario recibe datos de los dispositivos primarios y secundarios para calcular el Ilujo. El dispositivo primario es programado o conIigurado para adquirir datos, calcular Ilujo y volumen y proveer registros de auditoria. Sección 7.3.2 Para elegir un dispositivo terciario se debera considerar lo siguiente: a. Grado de conIiguracion b. Numero y tipos de entradas de entradas y salidas de proceso. c. Requerimientos Electricos. d. Requerimientos Electricos. e. Frecuencia de muestreo I. Habilidad para generar registros auditables y reportes de proceso MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 459 de 660 g. Seguridad de datos y algoritmo. Sección 7.3.3 El Iabricante debera establecer los eIectos de linealidad, histeresis, y repetibilidad para el rango especiIicado de operacion. Los EIectos de temperatura por cambios de temperatura ambiente sobre el cero y alcance para un rango especiIico de operacion deberan ser provistos. Sección 7.3.5 El dispositivo terciario debe ser instalado y mantenido de acuerdo a las recomendaciones del Iabricante. Sección 7.4, 7.4.1 Un dispositivo ELM y su equipo asociado, incluyendo equipo de comunicacion y acondicionadores de señal, deben ser instalados y mantenidos de acuerdo a las recomendaciones del Iabricante y el Nacional Electrical Code (NEC) o codigos electricos nacional, estatal o local. Todos los materiales de instalacion deben ser compatibles con el servicio y/o ambiente, incluyendo Iluctuaciones de temperatura ambiente, presencia de material corrosivo o toxico, humedad, polvo, vibracion y clasiIicacion de areas peligrosas. El dispositivo ELM debera tener proteccion de interIerencia de radioIrecuencia y proteccion electromagnetica adecuada para ambiente de operacion esperado. Sección 7.4.2 En los sistemas ELM deben ser incluidos supresores de ruido electrico para las alimentaciones de energia, comunicacion, datos de entrada y salidas para proveer proteccion de sobrevoltajes. Sección 7.4.3 Si el dispositivo ELM no es apropiado para ser instalacion en areas peligrosas para equipo electrico, pero va ser instalado en areas peligrosas siga las recomendaciones de diseño dadas en API Practice 500. Sección 7.4.4 Los dispositivos ELM deben ser alimentados con una Iuente de poder continua y conIiable que sea adecuada para su operacion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 460 de 660 Sección 7.4.5 Un equipo ELM debe desempeñar operaciones de prueba que deben ser diseñadas para contener los requerimientos de deteccion de switch por paso de esIera dados en API capitulo 4, sesion 2 y tambien debe de responder al acumulador de pulsos del probador. Adicional a estos requerimientos el equipo ELM intenta desarrollar operaciones de prueba usando probadores de volumenes pequeños, son aquellas que son capaces de manejar interpolacion de pulsos o de lo contrario los requerimientos contenidos API capitulo 4 secc. 3 y 6. Sección 7.4.6 El rango de temperatura de operacion y su eIecto correspondiente sobre la incertidumbre de la medicion deberan ser considerada cuando se selecciona e instala un equipo ELM. Sección 7.5 Todo el cableado debe ser aprobado por la clase de servicio e instalado de acuerdo con NEC o los requerimientos electricos aplicables de la agencia reguladora. Sección 8, 8.1 Sistemas Nuevos o nuevamente modiIicados deben ser revisados para asegurar que todos los componentes sean compatibles. Sección 8.1.2 Cualquier equipo generador de pulsos debe ser revisado desde la Iuente del acumulador. Sección 8.1.3 El acumulador de pulsos ELM debe ser probado para conIirmar que este concuerde con un totalizador de reIerencia de €/- 2 cuentas o mejor para acumulacion de al menos 200,000 pulsos. Sección 8.1.4 Los dispositivos terciarios deben ser veriIicados para cualquier mal Iuncion de hardware. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 461 de 660 Sección 8.1.5 Los dispositivos programables deben ser veriIicados para una Iuncionalidad adecuada y exactitud. Los programas introducidos y tablas de conIiguracion deberan ser validados con respecto a un programa representativo o tablas veriIicadas si estos son reproducidos electronicamente. Las variables Iijas deberan ser introducidas y cada Iactor debe ser validado con respecto a un calculo manual o valores de tablas. Sección 9,9.1 El proposito de esta seccion es, no es deIinir todas las variaciones de ecuaciones de Ilujo, sino proveer las guias especiIicas para algoritmos que son consistentes en aplicacion para todos los sistemas de medicion electronica de liquidos. Sección 9.2, 9.2.1, 9.2.1.1 Esta seccion deIinen los algoritmos para la medicion volumetrica de liquido. Los algoritmos deIinen el muestreo, las metodologias del calculo y las tecnicas de promedios. Sección 9.2.1.2 Cuando se aplican metodos a medidores de turbina y de desplazamiento, los algoritmos apropiados, ecuaciones, y metodos de redondeo se encuentran en la ultima revision de API MPMS Capitulo 12.2, incluso Capitulo 12.2, Parte 1, Apendice B. Sección 9.2.1.3 Todos los algoritmos de apoyo y las ecuaciones reIerenciadas, como la determinacion de los Iactores de correccion de densidad base, temperatura y presion para medicion de liquido, deberan ser aplicadas consistentemente con la ultima revision del estandar apropiada. Sección 9.2.1.4 Para calcular las cantidades volumetricas a condiciones base, deberan usarse los algoritmos para determinar Iactores de correccion por densidad, temperatura y presion. Se deIinen los algoritmos de la correccion en el API MPMS Capitulo 12.2. Sección 9.2.1.5 Los Iactores de correccion por temperatura y presion son combinados y tambien pueden ser combinados por un Iactor de correccion si es aplicable mediante una multiplicacion serial se combinan en un Iactor CCF (Factor de correccion combinada). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 462 de 660 La secuencia de multiplicacion y metodo de redondeo son detallados en el API MPMS capitulo 12 parte 2. Sección 9.2.1.6 En aplicaciones de medicion de liquido, una cantidad total es determinada por la suma de las cantidades discretas medida para un intervalo de Ilujo deIinido. Sección 9.2.1.7 Las variables del proceso que normalmente inIluyen en una razon de Ilujo, varian durante la transIerencia medida. Por consiguiente, para obtener la cantidad total requiere la sumatoria de Ilujo sobre un periodo de la transIerencia. Sección 9.2.1.8 En aplicaciones de medicion de liquido, el dispositivo primario proporciona la medida en unidades volumetricas actual a las condiciones del Ilujo. Se proporcionan las unidades volumetricas para un intervalo de tiempo como conteo o pulsos que son linealmente proporcionales a la unidad de volumen. Sección 9.2.1.9, 9.2.1.10 La Iormula de calculo de volumen instantaneo esta dada por el producto del volumen total por el Iactor k todo esto dividido entre periodo de muestreo. Sección 9.2.2 Factores de correccion de volumen en liquidos son empleados para determinar los cambios en densidad y volumen debido a los eIectos de temperatura y presion sobre el liquido los Iactores de correccion son CTL y CPL. Sección 9.2.3, 9.2.3.1 Si un liquido de petroleo se sujeta a un cambio en la temperatura, su densidad disminuira cuando la temperatura aumenta o se incrementa cuando la temperatura baja. Sección 9.2.3.2 La norma apropiada para el Iactor de correccion (CTL) puede encontrarse en el API MPMS Capitulo 12.2, Parte 1, Apendice B. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 463 de 660 Sección 9.2.3.3 Promedio ponderado del CTL calculado mediante el estandar apropiado y promediado de acuerdo con 9.2.13 se guardara como parte del registro de transaccion de cantidad descrita en Seccion 10. Sección 9.2.4, 9.2.4.1, 9.2.4.2 Si un liquido de petroleo es sujeto a cambios de presion su densidad aumenta si la presion aumenta y decrece si la presion disminuye. El cambio de densidad es proporcional al Iactor de compresibilidad del liquido la cual depende de la densidad base y la temperatura. Por tal razon el Iactor de correccion por eIecto de presion en la densidad del liquido (CPL) puede calcularse mediante la expresion que es descrita en la Iormula (4) la seccion 9.2.4.2 descrita a detalle. Sección 9.2.4.3 La presion de vapor de equilibrio de un liquido es considerado igual a la presion base para liquidos que tienen una presion de vapor de equilibro menor o igual a al a presion atmosIerica a la temperatura del Ilujo. Sección 9.2.4.4 Promedio ponderado del CPL calculado mediante el estandar apropiado y promediado de acuerdo con 9.2.13 se guardara como parte del registro de transaccion de cantidad descrita en Seccion 10. Sección 9.2.5 Los sistemas electronicos de medicion liquidos permiten la compensacion por los eIectos de presion y temperatura en el volumen del Iluido mediante calculos en tiempo real de CTL y CPL durante la medicion. Sección 9.2.5.1,9.2.5.1.1 Cuando se prueba un medidor usando un dispositivo terciario para calcular el Iactor de medicion y la entrada de pulsos del medidor al dispositivo terciario no es compensada por temperatura y o presion las correcciones respectivas deben ser manualmente introducidas al dispositivo terciario CTLM, CPLM, CTLP, CPLP. Sección 9.2.5.1.2 Cuando una compensacion de presion en linea es desarrollada por un dispositivo terciario el Iactor de medicion compuesto no debe ser calculado durante la prueba. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 464 de 660 Sección 9.2.5.2 Los volumenes calculados y acumulado durante un periodo de medicion por un dispositivo terciario que usa CTLm y CPLm en linea, son los volumenes estandar groso (Gross Standard). No deberan aplicarse nuevamente estos Iactores ni por otro sistema ni manualmente. Sección 9.2.6, 9.2.6.1 Se tomaran muestras Irecuentes del acumulador del pulso y el volumen incremental calculado para permitir que el Ilujo sea medido de las variables del proceso vivas y determinar en Iorma exacta del volumen corregido, el periodo de muestreo debe ser un intervalo de tiempo Iijo o variable que no exceda cinco segundos. Sección 9.2.6.2 En todos los casos, cada pulso debera ser contado los calculo del CCF deben ser desarrollados durante el periodo de calculo principal de un minuto o menos. Sección 9.2.6.3 Al Iinal de cada periodo del calculo principal (mcp), un Iactor de la correccion combinado (CCF) es calculado usando entradas de variables de Ilujo determinadas, por las tecnicas dadas en 9.2.8 y las tecnicas de promedios dadas en 9.2.1.3. Sección 9.2.7, 9.2.7.1 Al Iinal de cada periodo del calculo principal (mcp), los Iactores de correccion de temperatura y presion (CTL y CPL) son calculados usando las entradas de las variables de Ilujo como las determinadas por las tecnicas dadas en el 9.2.8. Ecuaciones 6 y 7 que aseguran que el resultado del CCF usado para corregir el volumen total para condiciones base es representativo de las condiciones de Ilujo que existen cuando los pulsos del medidor usados para calcular el volumen total Iueron acumulados. Sección 9.2.7.2 A menos que todas las partes involucradas esten de acuerdo los periodos de calculo mayor a cinco segundos requieren que el CCF calculado sea usado para corregir solamente la cantidad de volumen acumulada durante el mismo periodo de calculo principal. Sección 9.2.7.3 En casos donde el periodo de calculo principal es cinco o cuando todas las partes involucradas estan de acuerdo, el mas reciente Iactor de correccion combinado puede ser usado para corregir la cantidad de volumen. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 465 de 660 Sección 9.2.7.4 Cuando los volumenes son calculados por un dispositivo ELM son evaluados, debe ser posible reproducir los resultados de un calculo de volumen individual (usando las entrada de presion, temperatura y densidades, etc.). Sección 9.2.8 ,9.2.8.1 Los algoritmos usados para calcular las cantidades volumetricas base, requieren un muestreador de las variables dinamicas, como la temperatura del Iluido, la presion y opcionalmente la densidad. El intervalo de muestreo para una variable de entrada dinamica sera por lo menos una vez cada cinco segundos. Sección 9.2.8.2 Cuando el metodo volumetrico de las tecnicas de promedios ponderados el tamaño de la muestra debe ser seleccionado de tal Iorma que las variables de Ilujo sean muestreadas dentro de el requerimiento de cinco segundos para razones de Ilujo minima durante condiciones de operacion normal. Sección 9.2.8.3 Cuando las salida de cuentas de el sensor primario es menor que un pulso cada cinco segundos las variables de entrada pueden ser muestreadas una ves por cuenta. Sección 9.2.8.4 Un intervalo menor de Irecuencia de muestreo puede ser usado si se puede demostrar que el incremento en la incertidumbre no es mayor al 0.05° y el intervalo de muestreo mayor es acorado por las partes involucradas. Sección 9.2.8.5 Las razones de muestreo para requeridas para corregir el volumen del probador seran identicas a aquellas requeridas para la determinacion de la cantidad, es decir, muestrea al menos cada cinco segundos o tomar al menos una muestra por paso de la esIera. Sección 9.2.9 Durante las condiciones de no Ilujo no causaran eIectos sobre los promedios usados en el calculo de volumen. Sección 9.2.10 ,9.2.10.1 El volumen indicado es determinado a la temperatura y presion del Iluido para una transaccion de transIerencia de custodia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 466 de 660 Sección 9.2.10.2 El volumen indicado estandar es determinado a presion o temperatura base o de reIerencia para una transaccion de transIerencia de custodia. Sección 9.2.10.3 Volumen estandar groso es determinado a la presion o temperatura base o de reIerencia para una transaccion de transIerencia de custodia y las correcciones son aplicando el Iactor de medicion MF. Sección 9.2.10.4 Cuando el Iactor de medicion es aplicado hasta un tiempo despues de que la transaccion es completada se emplea el producto del volumen indicado estandar por Iactor de medicion. Sección 9.2.10.5 En casos donde mas de un Iactor de medicion es usado, MF es el promedio ponderado del Iactor de correccion del medidor para la transaccion. Sección 9.2.10.6 Cuando el Iactor de medicion es aplicado continuamente durante la transaccion el volumen estandar groso es calculado por el producto de la sumatoria de la cantidad de volumen actual por el Iactor de correccion combinado por temperatura durante una transaccion: Sección 9.2.11,9.2.11.1 DiIerencias entre resultados de calculos matematicos pueden ocurrir en diIerentes equipos o lenguajes de programacion debido a variaciones en las secuencias de multiplicacion y procedimientos de redondeo. API MPMS capitulo 12.2 detalla la secuencia correcta y el redondeo y procedimientos de truncamientos para el calculo del CCF. Sección 9.2.11.2 Los incrementos de volumen calculados para cada mcp no deben ser redondeados o truncados. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 467 de 660 Sección 9.2.12,9.2.12.1. Los dispositivos electronicos de calculo de Ilujo presentan problemas unicos cuando pruebas son hechas para veriIicar las cantidades resultantes calculadas usando metodos de tiempo real contra calculadas al termino de una transaccion usando metodos discutidos en API MPMS capitulo 12.2. Sección 9.2.13,9.2.13.1. Dos tecnicas diIerentes de promedios pueden ser desarrolladas sobre variables razones de Ilujo muestreadas o variables de entrada usadas para calcular las cantidades de Ilujo. Sección 9.2.13.2 a. Metodo volumetrico El promedio ponderado (WA) de una variable es el promedio de los valores de las variables muestreadas o variables de entrada usadas para calcular las cantidades de Ilujo. b. Metodo basado en tiempo el promedio ponderado de una variable es la suma de los valores de la variables muestreadas en un intervalo de tiempo multiplicados por el volumen durante el mismo intervalo de tiempo y dividido por el volumen total medido. Sección 9.2.14, 9.2.14.1, 9.2.14.2 Los calculos de los promedios ponderados no deben ser tomados durante las condiciones de no Ilujo. Sección 9.2.15,9.2.15.1 La densidad de el liquido en condiciones bese debe ser exactamente conocido para calcular los Iactores de correccion CTL y CPL. Sección 9.2.15.2 La densidad a condiciones base puede ser determinado por alguno de los siguientes metodos: a. Una correlacion de la densidad empirica. b. Una ecuacion de estado c. Una expresion tecnica apropiada. Sección 9.2.15.3 En el caso donde la densidad del Ilujo (RHOtp) es medido usando un densimetro en linea, la densidad a condiciones base (RHOb) puede ser determinada. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 468 de 660 Sección 9.2.15.4 Apendice B de API MPMS 12.2 contiene una lista de correlaciones recomendadas entre la densidad del liquido, temperatura y presion para diIerentes liquidos. Sección 9.2.15.5 El metodo selecciono para determinar la densidad del liquido a las condiciones base (RHOb) debera ser de mutuo de acuerdo con las partes involucradas. Sección 9.2.16, 9.2.16.1 Los calculos usados en esta seccion para corregir el volumen medido de petroleo liquido respecto a las condiciones base. Los Iactores de correccion son proporcionados para ajustar el volumen medido y el volumen de probador o medidas de la prueba para las condiciones base. Sección 9.2.16.2 Se recomienda medir tanto temperatura y presion para calcular los Iactores de correccion tanto en medidor como en probador esto para tener una correccion eIicaz. La colocacion de los dispositivos secundarios esta dado en las recomendaciones de API MPMS Capitulo 4.8. Sección 9.2.17.1, 9.2.17.2 Se emplean los Iactores de correccion en el acero del probador para responder a los cambios en el volumen del probador debido a los eIectos de temperatura y presion en el acero. Estos Iactores de correccion son: a. CTS - Correccion por expansion termica y contraccion en el acero. b. CPS Correccion de expansion por presion y contraccion en el acero. Sección 9.2.17.3 Ecuaciones de recalculo son usadas para conocer el volumen e condiciones base, conociendo el volumen del recipiente a cualquier temperatura y presion (Vtp). Sección 9.2.18 Cualquier recipiente de metal, sea este una tuberia del probador, o una medida de la prueba portatil (pequeño volumen), cambiara su volumen cuando se sujeta a un cambio en la temperatura. El cambio de volumen, sin tener en cuenta la Iorma del probador, es proporcional al coeIiciente cubico de expansion termica del material. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 469 de 660 Sección 9.2.18.1, 9.2.18.1.1 El CTS para los probadores de tuberia, probadores de tanque abierto, y los medidores de prueba portatiles asumen un material de construccion simple y pude ser calculados con la ecuacion (17) descrita a detalle en la norma en esta seccion. Sección 9.2.18.1.2 El termino del coeIiciente de expansion cubica para un probador de tuberia o un probador de tanque abierto debe ser los materiales usados en la construccion de la seccion calibrada. Sección 9.2.18.1.3 El termino del coeIiciente de expansion cubica debe ser usado para la medicion en campo y es encontrado en los reportes de calibracion. Sección 9.2.18.2, 9.2.18.2.1 Los cambios de volumen que ocurren debido a la temperatura son deIinidos de acuerdo al cambio de area en el probador y los cambios de distancia entre los detectores. La posicion de estos detectores pueden ser colocados sobre acero al carbon o acero inoxidable pero es mas probable que estos sean montados sobre una capa que tenga un coeIiciente de expansion lineal pequeño. Sección 9.2.18.2.2 Para probadores de volumen pequeño que utilizan detectores no montados sobre la seccion calibrada en la tuberia el Iactor de temperatura CTS puede ser calculado con la ecuacion (18) descrita a detalle en la norma en esta seccion. Sección 9.2.18.2.3 Los coeIicientes termicos de expansion lineales o superIiciales deben de corresponder a los materiales usados para la construccion del probador. Sección 9.2.19 Si un contenedor de metal tales como probador de tuberia convencional o un medidor de prueba es sujeto a una presion interna las paredes del contenedor se expandiran elasticamente y el volumen del contenedor cambiara en base a esto. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 470 de 660 Sección 9.2.19.1, 9.2.9.1.1 Para el proposito de Iactores de correccion por eIecto de la presion interna sobre el volumen del contenedor, CPS, va ser calculado con la Iormula 19 descrita a detalle en la norma en esta seccion. Sección 9.2.19.1.2 El modulo de elasticidad para probadores de tuberia o probadores de tanque abierto deben ser el los materiales usados para la construccion de la seccion calibrada. Sección 9.2.19.1.3 El modulo de elasticidad sera encontrado en el reporte de calibracion y debera ser usado para calculos del mismo. Algunos probadores son diseñados con doble pared para igualar la presion interna y externa de la camara calibrada en este caso el CPS ÷ 1 Sección 9.2.20, 9.2.20.1 El metodo para combinacion de dos o mas Iactores de correccion es obtener un Iactor d correccion combinado mediante la multiplicacion serial de los Iactores de correccion individuales y redondear el CCF a un numero decimales. Sección 9.2.20.2 Tres Iactores de correccion combinados han sido adoptados para minimizar errores en calculos los cuales son el CTL, CPL y MF. Sección 9.2.21, 9.2.21.1 Los Iactores de medicion y los Iactores de medicion compuestos son usados para ajustar las inexactitudes con el desempeño del medidor. Sección 9.2.21.1.1 El Iactor de medicion es determinado en el tiempo de prueba mediante la siguiente expresion (Volumen estandar groso en el probador dividido por el volumen estandar indicado a traves del medidor): MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 471 de 660 Sección 9.2.21.1.2 El Iactor de correccion combinado es determinado como la multiplicacion del CPL en el medidor por Iactor de medicion. Sección 9.2.21.2, 9.2.21.2.1 Un metodo de linealidad consiste en tablas de Meter Factor contra las razones de Ilujo o viscosidad por cada medidor o producto. Pueden llevarse a cabo los sistemas de Linealizacion que permitan las calibraciones periodicas a solo razones de Ilujo simples, con tal de que el medidor este operando dentro del rango recomendado. Sección 9.2.21.2.2 Dado que no hay ningun metodo API-aceptado especiIico para la aplicacion de linealizacion, las partes interesadas deben aceptar una metodologia previa, llevando a cabo un sistema de ELM. Sección 9.2.22 Para algunas aplicaciones, los nuevos Iactores-K (KF) y los Factores-K compuestos (CKF) se utilizan para eliminar la necesidad de aplicar los Iactores de correccion al volumen indicado (IV). Sección 9.2.22.1 Un nuevo Iactor K es determinado en el momento de la calibracion, por la division entre el Iactor k viejo entre el Iactor de medicion calculado por la calibracion. Sección 9.2.22.2 Un nuevo Iactor K compuesto (CKF) puede ser usado en aplicaciones donde la densidad, temperatura y presion son aproximadamente constantes el cual es determinado como la division entre el Iactor k combinado viejo entre el combinado de los Iactores de medicion. Sección 10, 10.1, 10.1.1 Un sistema de medicion electronico de liquido, debe ser capaz de establecer una via para el reporte de auditoria compilando y reteniendo la inIormacion suIiciente para veriIicar las cantidades de transIerencia de custodia. La inIormacion auditable puede ser retenida en papel o Iormato electronico. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 472 de 660 Sección 10.1.2 Los requisitos de auditoria solo aplicaran a los datos que aIectan el precio neto los calculos volumetricos y la cantidad de transIerencia de custodia. Sección 10.1.3 La siguientes sub secciones deIinen los propositos de cada registro, que son necesarios en las cantidades de transIerencia de custodia las cuales tienen que ser retenidas para veriIicar la integridad de los calculos del dispositivo del computador de Ilujo para poder ser veriIicado. Sección 10.1.4 La razon primaria para retener datos historicos es para proveer soporte en las cantidades actuales y pasadas. Sección 10.1.5 Cuando los datos deben ser editados porque estos valores son erroneos, los valores originales deben estar disponibles para la validacion de los valores estimados y asi puedan ser corroborados. Sección 10.2, 10.2.1, 10.2.1.1, 10.2.1.2, 10.2.1.3, 10.2.1.4 Un registro de conIiguracion es una Iuente de inIormacion requerida para auditar cantidades de calculos de un periodo de transaccion las cuales son descritas a detalle en todas estas secciones. Sección 10.2.2 Multiples algoritmos pueden ser seleccionados para los calculos de cantidad o Iactores (tales como tabla 6A o tabla 6C de Iactores de correccion por temperatura). Sección 10.3 Este registro incluye inIormacion critica que relaciona la transIerencia de custodia de Iluidos. Esta inIormacion consiste de las cantidades de transIerencia de custodia Iinales a condiciones de reIerencia, ciertamente del las propiedades del Iluido, Iactores de correccion y lecturas de las cantidades de transIerencia de custodia, identiIicador del medidor y tiempo de transaccion. Sección 10.3.1, 10.3.1.1 Toda la inIormacion requerida de los registros de transaccion que debe ser incluida es encontrada en esta seccion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 473 de 660 Sección 10.3.1.2,10.3.1.3 Donde ningun sedimento o agua existe en la transIerencia de custodia del Iluido, o donde ellos son considerados parte del producto vendible, el volumen neto estandar (NSV) sera identico al volumen estandar groso (GSV). Sección 10.3.2 Si debe ser necesario hacer una revision a cualquier dato de las cantidad de los registro de transaccion, una Iecha de la revision y los codigos de nombres/identiIicador (name/identiIier) de las partes que hace la revision debe grabarse Sección 10.3.3, 10.3.3.1 Toda la inIormacion requerida en las cantidades de los registros de transaccion pueden no estar disponible en el momento en la que es echa, ni necesariamente toda debe ser capturada por un dispositivo o en impresion. •ste es aceptable suministrando todas las partes de la transIerencia satisIactoriamente, y todos los requerimientos de inIormacion estan Iinalmente capturados y pueden ser Iacilmente relacionados por la transaccion. Sección 10.3.3.2 Las cantidades de los registro de transaccion que puede generarse manualmente o por el dispositivo terciario, normalmente o de algun modo son marcados con algun identiIicador por la persona o partes que conIirman que la inIormacion contenida dentro de esta es correcto. Sección 10.3.4 Cuando multiples Iactores K o Iactores de medicion son usados, o cuando una relacion matematica se usa para variar las bases en algun producto o la caracteristica que operacion, el promedio ponderado en Ilujo del Iactor K o meter Iactor debera se mostrado en las cantidades de los registro de transaccion. Sección 10.4 En acuerdo para veriIicar adecuadamente operaciones de un sistema ELM y proveer los estados actualizados de el sistema de medicion, un metodo de monitoreo es requerido para los parametros del ELM. Sección 10.5, 10.5.1 La retencion de registros horarios no es requerida. En aquellas transacciones donde la entrega del lote toma menos que un dia y donde la perdida de un dia o corrupcion de una cantidad de registro de transaccion por lote de no inIormacion deba resultar por encima de cualquier estimado de la transaccion de volumen. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 474 de 660 Sección 10.5.2 Regulacion, tariIa o contrato especiIicara el periodo de retencion minima para todos los datos de registros auditables. Sección 10.6, 10.6.1 El registro de eventos debe ser parte del paquete del periodo auditable. El registro de eventos en usado para registrar exclusiones y cambios de los parametros de Ilujo o datos Iijos contenidos en el registro de conIiguracion que tiene un impacto sobre las cantidades de los registros de transaccion causadas por el sistema de hardware o por un operador. Sección 10.6.2 Cada vez que una constante de los parametros de Ilujo o datos Iijos que puedan aIectar el QTR es cambiado en el sistema, el valor nuevo y el viejo con la Iecha y la hora de el cambio, y deberan ser registrados en orden cronologico. Sección 10.6.3 Eventos que pueden ser capturados por los cambios de conIiguracion. a. hora de Iallo del sistema de alimentacion / hora de restablecido b. Mensaje de error de diagnostico de hardware ELM c. Proteccion por password de Señales de entrada y salida d. Forzamiento de señales en entradas vivas o salidas e. Tiempo de descarga de instalacion de un nuevo programa o conIiguracion durante el cual no existio captura de datos. Sección 10.7 Este registro es usado para anotar cualquier alarma del sistema o alarma deIinida por el usuario o condiciones de error (como temperatura o presion Iuera de rango) que ocurra. Sección 10.8 Una prueba debe ser parte del paquete auditable y debe consistir de cualquier documento registro (electronico o impresion) producido en las pruebas o operaciones de equipos de medicion que puedan aIectar el calculo de las cantidades medidas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 475 de 660 Sección 11, 11.1 En esta seccion encontrara una lista de los dispositivos que requieren ser calibrados o veriIicados: a. Dispositivos de señales de entrada, como convertidores A/D, Irecuencia o tarjetas de entrada de pulsos b. Generacion de señales de salida, como convertidores D/A o tarjetas de salida de pulsos c. Trasmisores de temperatura d. Trasmisores de presion e. trasmisores de pulsos y pickups I. Acondicionadores de señal intermedios o dispositivos aisladores g. Densimetros en linea h. Transmisores de señales de dispositivos electronicos en aguas abajo Sección 11.2, 11.2.1 VeriIicacion es el proceso de comparar el parametro de campo actual (o parametro simulado representativo de las condiciones de campo actuales por un dispositivo de reIerencia trazable) para el dispositivo terciario. Sección 11.2.2 Calibracion es el proceso de probar y ajustar un componente del sistema ELM con respecto a un estandar que provee una exactitud en los valores del sistema ELM por encima de los rangos de operacion prescritos. Sección 11.3, 11.3.1 El periodo recomendado es dos años, y no exceder de cinco años. En condiciones de campo y Irecuencia de uso pueden dictarse intervalos cortos de calibracion. Sección 11.3.2 La exactitud de todos los equipos de un sistema de medicion electronica de liquidos (ELM) debe ser veriIicada trimestralmente. Sección 11.3.3 La calibracion sera necesaria cuando una veriIicacion de prueba produzca una diIerencia inaceptable entre los valores medidos o producidos al estandar de reIerencia trazable. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 476 de 660 Sección 11.4, 11.4.1 La incertidumbre maxima permitida para calibracion o veriIicacion debe ser no mas de la mitad de la exactitud deseada del dispositivo que sera calibrado. Sección 11.4.2 La incertidumbre para un dispositivo de lectura o medicion es usualmente relacionada por un porcentaje de la lectura en escala completa. La incertidumbre para una lectura deseada debe ser calculada por cada punto. Sección 11.5 Los dispositivos de un sistema ELM y sus sensores individuales, transmisores, y analizadores son sustancialmente diIerentes en sus metodos de calibracion. Por tal razon el usuario debe reIerirse a la guia de construccion seguir poso a paso los procedimientos de calibracion. Sección 11.5.1, 11.5.1.1 La mayoria de señales de lazo consisten de un transmisor que envia una señal directa a los dispositivos entrada del sistema ELM. Sección 11.5.1.2 Aun cuando cada componente individual en el lazo este apropiadamente calibrado, los componentes combinados pueden no reproducir apropiadamente una reIerencia de entrada a el dispositivo terciario por el eIecto acumulativo de cada dispositivo con errores. Sección 11.5.1.3 Cuando las variables de las señales de proceso son calibradas, independientemente del cual los dispositivos en un lazo son ajustados, el resultado Iinal debe ser que la representacion de dispositivo terciario debe encontrar la señal de reIerencia con la tolerancia requerida. Sección 11.5.4.1 La calibracion de un transmisor es llevada acabo por la veriIicacion del sensor y el trasmisor juntos con una unidad, con el sensor colocado en un ambiente controlado de temperatura o por simulacion de la temperatura de entrada en el sensor para una temperatura dada. El equipo de simulacion debe de tener un minimo de resolucion y exactitud de 0.1 ºF o 0.05 ºC. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 477 de 660 Sección 11.5.4.2 Si un sensor es cambiado en un transmisor de temperatura inteligente y un transmisor es requerido para requerimientos de exactitud, el transmisor completo debera ser regresado al Iabricante o a un laboratorio caliIicado de medidas para ser recalibrado y asegurar que el Iuncionamiento sera adecuado. Sección 11.5.4.3 Comparacion de exactitudes de medicion entre varios sensores de temperatura descrita en una graIica. Sección 11.5.4.4 Independiente mente de como sea calibrado un sensor simulado o por baño de temperatura, un minimo de tres puntos deben ser revisados. Sección 11.5.4.5 La calibracion del sensor por temperatura actual no es posible por el usuario, pero el sensor debe ser incluido en el lazo durante la veriIicacion del sistema. Sección 11.5.4.6 Una veriIicacion Iinal a condiciones de operacion normales debe ser realizada poniendo el sensor y el transmisor detras dentro y veriIicando las lecturas en el sistema ELM contra el termometro trazable. Sección 11.5.5, 11.5.5.1 La calibracion del transmisor es lograda por conocer la presion sobre la presion del sensor. El transmisor debe ser veriIicado por lo menos en tres puntos. Sección 11.5.5.2 Una veriIicacion Iinal a condiciones de operacion normales debe ser realizada poniendo el sensor y el transmisor detras dentro y veriIicando las lecturas en el sistema ELM contra la presion trazable. Sección 11.5.6 Los dispositivos electronicos que son ligados al dispositivo terciario deben proveer un metodo para asegurar que los datos transmitidos al dispositivo terciario sean uno y el mismo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 478 de 660 Sección 11.5.7, 11.5.7.1 Las pruebas de un medidor de densidad son tipicamente logradas por los calculos de los Iactores de medicion de la densidad. Sección 11.5.7.2 Si la densidad de un medidor produce una señal de salida analogica esta es usada como una entrada al dispositivo terciario, esta señal debe ser calibrada por las recomendaciones del Iabricante. Sección 11.5.8 Cuando se calibra un transmisor convencional, se aplican los procesos a las variables correspondientes a el valor de rango bajo y se ajusta a cero. Sección 11.5.9, 11.5.9.1, 11.5.9.2, 11.5.9.3, 11.5.9.4 Un transmisor inteligente contiene secciones tanto analogicas como digitales las cuales deben ser calibradas. Sección 11.6, 11.6.1, 11.6.2 Los limites de control deben ser establecidos para una diIerencia aceptable entre el estandar de reIerencia y el dispositivo, si los resultados de una veriIicacion de prueba descienden Iuera de un limite de control aceptable, una calibracion y posible localizacion de deIectos debera ser requerido. Sección 11.6.3, 11.6.3.1, 11.6.3.2, 11.6.3.3, 11.6.3.4 Rutinas de veriIicacion de equipos de medicion de densidad pueden llevarse acabo por algunos de los siguientes metodos. Sin embargo las pruebas de los equipos de medicion de densidad para aplicaciones de transIerencia de custodia deben ser realizados de acuerdo con la norma API MPMS capitulo 14, Seccion 6. a. Comparacion de muestreo en vivo usando un picnometro. b. Comparacion de muestreo en vivo con un densimetro de laboratorio. c. Comparacion de muestreo en vivo con un hidrometro. d. Comparacion con un densimetro maestro en paralelo en linea. e. VeriIicacion usando Iluidos re reIerencia. Sección 11.6.4, 11.6.5, 11.6.5.1,11.6.5.2 La seguridad y la Iiabilidad de las señales de pulsos deberan ser veriIicadas y calibrada periodicamente como se establece en los metodos de comparacion de pulsos como se describen en API MPMS Capitulo 5, Seccion 5. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 479 de 660 Sección 11.7, 11.7.1, 11.7.2, 11.7.3 Los dispositivos de medicion electronica de liquidos son a menudo instalados en un ambiente no controlado. Por tal razon los cambios de temperatura extrema pueden causar desviaciones y tener eIectos en la exactitud de la medicion. Por ello un banco de calibracion debe ser considerado para calibraciones en campo, asi como protecciones de aislamiento de medio ambiente pueden ser usados en los dispositivos secundarios. Sección 12, 12.1, 12.2, 12.2.3 Los sistemas deben ser diseñados con limites de acceso para proposito de modiIicar cualquier variable que pueda aIectar la medicion, asi tambien pueden ser usados dispositivos mecanicos como niveles de seguridad adicionales de la seguridad electronica. Sección 12.3, 12.3.1, 12.3.2, 12.3.3 Los cambios a cualquier parametro del Ilujo deberan ser capturados como registros auditables como parte de un evento de conIiguracion como se describe en la seccion 10. Sección 12.4, 12.4.1, 12.4.2, 12.4.3, 12.4.4 Todos los algoritmos usados para los calculos de cantidades deben ser protegidos de alteraciones de campo o niveles de oIicina. Sección 12.5, 12.5.1, 12.5.2 En orden de proveer una maxima seguridad e integridad para los datos el dispositivo terciario de medicion electronica de liquidos debera proporcionar un respaldo en una memoria no volatil capaz de retener todos los datos en la unidad de memoria. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 480 de 660 BS 7405: Guía para la selección y aplicación de medidores para la medición de flujo de fluidos en conductos cerrados. 1. OB1ETIVO: Este documento proporciona una guia para la seleccion y aplicacion de medidores de Ilujo. 2. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIÓN: Los medidores de Ilujo son clasiIicados en diez grupos de mayor importancia. Se incluye tambien inIormacion de la instrumentacion secundaria y algunos aspectos de la calibracion de los medidores. El alcance esta restringido a medicion de Ilujo en conductos cerrados de seccion circular o no circular. No se incluyen sistemas de canal abierto. 3. INDICE: Seccion 1.0.- Proporciona una introduccion de la importancia de la medicion de Ilujo. Seccion 1.1.- Describe el alcance y campo de aplicacion del documento. Seccion 1.2.- Da deIiniciones de los terminos usados en el documento. Seccion 1.3.- Muestra una tabla con la simbologia utilizada en el desarrollo del documento. Seccion 1.4.- Hace una clasiIicacion de los medidores tratados en el documento. Lista los nombres de los medidores incluidos en cada una de las categorias deIinidas. Seccion 2.0.- Se deIine un procedimiento general para la seleccion de los medidores. Seccion 2.1. DeIine el proceso basico para la seleccion del medidor. Proporciona valores tipicos de linealidad, repetibilidad, rangeabilidad, caida de presion y tiempo de respuesta de la mayoria de los equipos tratados. Seccion 2.2.- Describe los parametros de desempeño mas relevantes en un medidor de Ilujo: exactitud del medidor, repetibilidad, linealidad, rangeabilidad, incertidumbre, caracteristicas de la señal de salida, caida de presion, respuesta en tiempo y el analisis de datos. Seccion 2.3.- DeIine las consideraciones a tener en cuenta respecto de las propiedades del Iluido: presion, temperatura, densidad y gravedad especiIica, viscosidad y lubricidad, propiedades quimicas, compresibilidad y Iluidos multiIasicos. Seccion 2.4.- DeIine las consideraciones para la instalacion: orientacion de la tuberia, direccion del Ilujo, tuberias aguas arriba y aguas abajo, tamaños de tuberias, ubicacion para mantenimiento, vibracion, ubicacion de valvulas y conexione electricas. Tambien hace mencion de la interIerencia electromagnetica, los accesorios adicionales y las pulsaciones y Ilujo inestable. Seccion 2.5.- Hace reIerencia a las consideraciones ambientales: temperatura ambiente, humedad, seguridad e interIerencia electrica. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 481 de 660 Seccion 2.6.- Se incluyen consideraciones economicas: precio de compra, costos de instalacion, costos de calibracion, costos de operacion, costos de mantenimiento, costos de partes de repuesto y disponibilidad. Seccion 2.7- En esta seccion se explican algunos ejemplos para la seleccion de medidores de Ilujo y algunas tablas comparativas por tecnologia. Seccion 3.0.- Explica los principios basicos de operacion de cada uno de los medidores por tipo, proporcionando las ecuaciones para el calculo de Ilujo y la teoria de su operacion. Seccion 3.1.- Medidores del grupo 1: Placas de oriIicio, venturi y boquillas. Se incluye la descripcion de la teoria de operacion, ecuaciones para calculo de Ilujo, diseño y construccion, desempeño, ventajas y desventajas. Seccion 3.2.- Medidores del Grupo 2: Otros medidores de presion diIerencial. Se incluye la descripcion de construccion y caracteristicas relevantes de los siguientes medidores: Medidores de baja caida (tubo Dall, tubo Lo-Loss), Medidores de diseño especial (placas de oriIicio segmentado y excentrico, medidores tipo cuña, dispositivos de oriIicio integral, medidores tipo baipas); Medidores de area variable (area variable y oriIicio variable), medidores de insercion (pitot, integracion de velocidades por area, pitot de radio Œ, pitot promedial, malla de Ilujo Wilson); Medidores de entrada de aire (borda, medidores para prueba de ventiladores); Medidores varios: (Boquilla sonica, medidor tipo codo, medidor de arrastre de disco, medidores de resistencia lineal). Seccion 3.3.- Medidores del grupo 3: Medidores de desplazamiento positivo. Se incluye la descripcion de la teoria de operacion, ecuaciones para calculo de Ilujo, diseño y construccion, desempeño, ventajas y desventajas de los medidores tipo: piston reciprocante, paletas deslizantes, engranes ovales, medidores de desplazamiento helicoidal, deslizables, de dos y tres rotores, de piston rotatorio, de disco oscilatorio. Adicionalmente se incluyen bombas de desplazamiento para medicion de liquidos y medidores de desplazamiento de gas: bombas de diaIragma, medidores de volumen constante, medidor Roots, medidores de gas humedo, medidores multi-rotor. Seccion 3.4.- Medidores del Grupo 4: Medidores tipo Turbina. Se incluye la descripcion de la teoria de operacion, ecuaciones para calculo de Ilujo, diseño y construccion, desempeño, ventajas y desventajas de: turbinas axiales, turbinas helicoidales, medidores inIerenciales tipo Jet, turbinas semi-axiales, turbinas miniatura tipo Jet, medidores inIerenciales de insercion y diseños especiales (turbinas birotor, turbinas sin rodamientos y turbinas con Irecuencia modiIicada). Tambien se mencionan los diIerentes diseños de pick-oII: Magneticos, con circuitos de RF y opticos. Seccion 3.5.- Grupo 5: Medidores oscilatorios. Se incluye la descripcion de la teoria de operacion, ecuaciones para calculo de Ilujo, diseño y construccion, desempeño, sensores, ventajas y desventajas de: Vortex, osciladores hidraulicos, diseños especiales y medidores vortex de insercion. Seccion 3.6.- Grupo 6: Medidores electromagneticos. Se incluye la descripcion de la teoria de operacion, ecuaciones para calculo de Ilujo, diseño y construccion, variaciones en el diseño, desempeño, ventajas y desventajas; asi como los tipos de sensores electromagneticos de velocidad. Seccion 3.7.- Grupo 7: Medidores ultrasonicos: Se incluye la descripcion de la teoria de operacion, ecuaciones para calculo de Ilujo, diseño y construccion, desempeño, ventajas y desventajas de: los medidores de tiempo de transito y eIecto Doppler. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 482 de 660 Seccion 3.8.- Medidores masicos directos e indirectos: Se incluye la descripcion de la teoria de operacion, ecuaciones para calculo de Ilujo, diseño y construccion, desempeño, ventajas y desventajas de los medidores masicos basados en los siguientes principios: momento, vibracion y aceleracion, presion diIerencial, metodos hibridos y termicos. Seccion 3.9.- Grupo 9: Medidores termicos. Se incluye la descripcion de la teoria de operacion, ecuaciones de calculo y esquematicos de los dos diIerentes tipos: anemometro termico e incremento de temperatura del Ilujo. Seccion 3.10.- Grupo 10: Medidores varios tipos. Se incluye la descripcion de la teoria de operacion, ecuaciones para calculo de Ilujo, diseño y construccion, desempeño, ventajas y desventajas de: medidor de correlaciones cruzadas, tecnicas de rastreo (colorimetria, isotopos radiactivos, soluciones salinas), resonancia magnetica nuclear, anemometria Doppler laser, ionizacion de gas, integracion de velocidades por area y pesaje. Seccion 4.0.- Aplicaciones de medidores. En esta seccion se examinan varias aplicaciones de los medidores- Seccion 4.1.- Aplicaciones de medidores del Grupo 1 (Placas, venturi y boquillas): Se describen las caracteristicas de los Iluidos en los que puede ser utilizados, la inIluencia del desempeño del medidor en la aplicacion (dimensionamiento, linealidad y procesamiento de señal, respuesta dinamica, caida de presion), inIluencia de las propiedades del Iluido en la aplicacion (liquidos y gases), inIluencia de la instalacion en la aplicacion (direccion de Ilujo, conIiguracion de tuberia, Ilujo pulsante, remolino, perIil de velocidad), inIluencias ambientales en la aplicacion, inIluencias economicas en la aplicacion. Seccion 4.2.- Aplicaciones de medidores del Grupo 2 (Otros medidores de presion diIerencial): Se describen las caracteristicas de los Iluidos en los que puede ser utilizados, la inIluencia del desempeño del medidor en la aplicacion, inIluencia de las propiedades del Iluido en la aplicacion (liquidos y gases), inIluencia de la instalacion en la aplicacion, inIluencias ambientales en la aplicacion, inIluencias economicas en la aplicacion. Seccion 4.3.- Aplicaciones de medidores del Grupo 3 (Medidores de desplazamiento positivo): Se describen las caracteristicas de los Iluidos y aplicaciones en los que puede ser utilizados, la inIluencia del desempeño del medidor, inIluencia de las propiedades del Iluido en la aplicacion (liquidos y gases), inIluencia de la instalacion en la aplicacion (presion y caida de presion, diIicultades de instalacion, diseño general del sistema), inIluencias ambientales en la aplicacion, inIluencias economicas en la aplicacion. Seccion 4.4.- Aplicaciones de medidores del Grupo 4 (Medidores tipo turbina): Se describen las caracteristicas de los Iluidos y aplicaciones en los que puede ser utilizados, la inIluencia del desempeño del medidor (turbina axial, turbina helicoidal, medidores de propela, medidores tipo Pelton, medidores mecanicos de insercion), inIluencia de las propiedades del Iluido en la aplicacion (liquidos y gases), inIluencia de la instalacion en la aplicacion (longitudes de tuberia aguas arriba y aguas abajo, instalacion del medidor, Ilujo pulsante), inIluencias ambientales en la aplicacion, inIluencias economicas en la aplicacion. Seccion 4.5.- Aplicaciones de medidores del Grupo 5 (Medidores tipo oscilatorio). Se describen las caracteristicas de los Iluidos y aplicaciones en los que puede ser utilizados, la inIluencia del desempeño del medidor, inIluencia de las propiedades del Iluido en la aplicacion (liquidos y gases), inIluencia de la MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 483 de 660 instalacion en la aplicacion, inIluencias ambientales en la aplicacion, inIluencias economicas en la aplicacion. Seccion 4.6.- Aplicaciones de medidores del Grupo 6 (tipo electromagneticos). Se describen las caracteristicas de los Iluidos y aplicaciones en los que puede ser utilizados, la inIluencia del desempeño del medidor, inIluencia de las propiedades del Iluido en la aplicacion (liquidos y gases), inIluencia de la instalacion en la aplicacion, inIluencias ambientales en la aplicacion, inIluencias economicas en la aplicacion. Seccion 4.7.- Aplicaciones de medidores del Grupo 7 (Medidores tipo ultrasonico). Se describen las caracteristicas de los Iluidos y aplicaciones en los que puede ser utilizados (tiempo de transito y eIecto Doppler), la inIluencia del desempeño del medidor, inIluencia de las propiedades del Iluido en la aplicacion (liquidos y gases), inIluencia de la instalacion en la aplicacion (orientacion, direccion de Ilujo, disturbios aguas arriba en el Ilujo, condiciones de la tuberia), inIluencias ambientales en la aplicacion, inIluencias economicas en la aplicacion. Seccion 4.8.- Aplicaciones de medidores del Grupo 8 (Medidores masicos directos e indirectos). Se describen las caracteristicas de los Iluidos y aplicaciones en los que puede ser utilizados (coriolis, puente de Wheatstone), la inIluencia del desempeño del medidor, inIluencia de las propiedades del Iluido en la aplicacion (liquidos y gases), inIluencia de la instalacion en la aplicacion (orientacion, direccion de Ilujo, conIiguracion de tuberia, conexiones electricas, eIectos de la pulsacion, accesorios), inIluencias ambientales en la aplicacion, inIluencias economicas en la aplicacion. Seccion 4.9.- Aplicaciones de medidores del Grupo 9 (Medidores termicos). Se describen las caracteristicas de los Iluidos y aplicaciones en los que puede ser utilizados (perdida de calor y transIerencia de calor al Ilujo), la inIluencia del desempeño del medidor, inIluencia de las propiedades del Iluido en la aplicacion, inIluencia de la instalacion en la aplicacion, inIluencias ambientales en la aplicacion, inIluencias economicas en la aplicacion. Seccion 4.10.- Aplicaciones de medidores del Grupo 10 (Medidores varios tipos). Se describen las caracteristicas de los Iluidos y aplicaciones en los que puede ser utilizados (metodos de rastreo, medidores de correlaciones cruzadas, metodos de velocidad), la inIluencia del desempeño del medidor, inIluencia de las propiedades del Iluido en la aplicacion, inIluencia de la instalacion en la aplicacion, inIluencias ambientales en la aplicacion, inIluencias economicas en la aplicacion. Seccion 5.0.- Instrumentacion Auxiliar: En esta seccion de la guia se analizan de Iorma superIicial, las mediciones mas Irecuentes requeridas dentro de los sistemas de medicion de Ilujo. Seccion 5.1.- Medicion de presion y presion diIerencial: se deIinen conceptos y unidades de presion. Se hace un repaso de los diIerentes tipos de sensores, rangos y materiales de Iabricacion. Se hace mencion de las ventajas y aplicaciones de los transmisores inteligentes y de las consideraciones para la instalacion de instrumentos de presion. Ademas, se describe el eIecto del error de la medicion de presion, sobre la incertidumbre de la medicion de Ilujo. Seccion 5.2.- Medicion de temperatura: Se hace un repaso de los diIerentes tipos de sensores (electricos, no electricos y pirometros): termopares, termometros resistivos (RTD), termistores y pirometros; rangos y materiales de Iabricacion Se hace mencion del desempeño requerido de los accesorios para medicion de temperatura y de las consideraciones para la instalacion de instrumentos de temperatura (posicion, conexion electrica y calibracion). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 484 de 660 Seccion 5.3.- Medicion de Densidad: se deIine el termino de densidad. Se mencionan los metodos de medicion (hidrometria para medicion de densidad de liquidos, metodos de pesaje, metodos de columna hidrostatica para liquidos. Se mencionan las caracteristicas mas importantes de los densimetros de elemento vibratorio para liquidos y para gases., los densimetros de radiacion y acusticos. Se hace reIerencia a la importancia de la medicion de densidad en la medicion de Ilujo de Iluidos. Seccion 5.4.- Medicion de Humedad: Se deIinen las ecuaciones para el calculo de la humedad relativa y los diIerentes tipos de instrumentos para la medicion de humedad: hidrometros mecanicos, hygrometro para seco y humedo, sensor de punto de rocio, hygrometro electrolitico, sensor de humedad relativa, hygrometro de condensacion. Se mencionan los aspectos del desempeño que deben mostrar estos instrumentos; asi como las consideraciones de instalacion (seguridad, limites ambientales y operacion. SE menciona las consideraciones para su seleccion. Seccion 5.5.- Equipo auxiliar electrico, incluye las descripciones de Iuncionalidad y aplicacion de los diIerentes tipos: equipo para totalizacion de Ilujo y razon de Ilujo; temporizadores, ampliIicadores y convertidores, registradores, indicadores y recolectores de datos, computadores de Ilujo, equipo intrinsecamente seguro e impresoras. Seccion 6.0.- Calibracion de Medidores: Hace reIerencia a las condiciones de Ilujo que deben cumplirse para que las calibraciones sean adecuadas; adicionalmente se mencionan los aspectos a considerar en una calibracion, las tecnicas para ello y el signiIicado de Trazabilidad. Apendice A.- BibliograIia Apendice B.- Estimacion de incertidumbre de la medicion de Ilujo. Hace mencion de los componentes del error, deIine el concepto de incertidumbre y terminologia asociada. 4. REQUERIMIENTOS: Sección 3.0 3.1.3.1 El radio del borde aguas arriba de la placa no debe ser mayor a 0.0004 d y debe ser inspeccionado regularmente para veriIicar que no se haya corroido, erosionado o dañado de alguna Iorma durante su uso. 3.1.3.2 En aplicaciones en las que el montaje de la placa de oriIicio cuenta con purga y/o venteo, es importante recordar que cuando estos se obstruyen, es aIectado el desempeño del medidor. 3.3.2 Los medidores de desplazamiento positivo no son aIectados por variaciones en el perIil de velocidad los torbellinos. Sin embargo, las tolerancias de Iabricacion son limitantes cuando se usan con Iluidos de proceso sucios. Cualquier accion abrasiva del Iluido causara desgaste en los componentes criticos. 3.4.2.2 Las variables que inIluyen en el comportamiento de la turbina son: presion, temperatura y viscosidad del Iluido; calidad lubricante del Iluido, desgaste mecanico de los rodamientos; cambios dimensionales y MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 485 de 660 condicionales en los alabes del rotor; cambios en el perIil de velocidad y los torbellinos del Ilujo de entrada; caida de presion en el medidor. El mejor desempeño de la turbina se obtiene calibrando a condiciones reales de operacion. La conIianza en la calibracion del medidor depende de que la Iriccion de los rodamientos permanezca constante, esto signiIica que el desgaste y atascamiento de los rodamientos causara desviacion en el desempeño. Este tipo de medidores son sensibles al numero de Reynolds y requiere una calibracion cuidadosa si es utilizada en Iluidos viscosos. 3.5.2.1 Medidores Vortex: para lograr una medicion exacta de Ilujo se deben cumplir los siguientes criterios: i. El numero de Reynolds de la tuberia debe estar entre 3X10 4 y 5X10 6 . ii. La relacion Ancho/altura del cuerpo del sensor debe estar entre 0.2 y 0.35 si se requieren Irecuencias no moduladas hacia la electronica del equipo. iii. El perIil de velocidad debe ser completamente desarrollado, simetrico y libre de pulsaciones. iv. La caida de presion en el cuerpo dispersor debe ser signiIicativamente menor que aquella a la que ocurre cavitacion y liberacion de gas. Los medidores vortex son sensibles a la alta vibracion en modelos no tan recientes. Los torbellinos pueden causar errores en la medicion. Sección 4.0 4.1 Aplicaciones de placas de oriIicio 4.1.5 En aplicaciones donde el Ilujo contiene particulas solidas, es recomendable montar el elemento primario en Iorma vertical con la direccion de Ilujo hacia abajo. 4.1.5.3 Si son utilizados acondicionadores de Ilujo tipo 19 tubos, deben existir entre 20 y 22 diametros entre el acondicionador y el elemento portaplaca. Esta distancia puede ser menor si se demuestra que no existen torbellinos y que el perIil de Ilujo es turbulento y completamente desarrollado. 4.1.7.4 Es recomendable la inspeccion periodica de la placa para que el borde se mantenga cuadrado y de las tomas de impulso para veriIicar que no han sido bloqueadas. 4.3. Aplicaciones de Medidores de Desplazamiento positivo. 4.3.5.2 Los medidores de desplazamiento pueden ser aIectados por el Ilujo pulsante y por exceder la razon de Ilujo maxima del equipo. Otra causa que puede aIectar a dichos medidores, son los esIuerzos en la tuberia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 486 de 660 4.3.6 Son requeridos circuitos de chequeo y chequeos automaticos para los indicadores digitales antes de cada transaccion comercial 4.4 Aplicacion de medidores tipo turbina. 4.4.3 Generalmente aplicada con Iluidos lubricados con numero de Reynolds entre 3000 y 4000, aunque el limite minimo es de 10000. 4.4.4.2 La linealidad del medidor disminuye al variar la viscosidad; mientras mas pequeño es el medidor, mayor es el eIecto. Estos medidores pueden ser utilizados con liquidos viscosos si la instalacion esta equipada con un equipo para calibracion en linea. 4.4.4.6 La mayoria de las turbinas toleran algun grado de particulas pequeñas en el Ilujo, pero si estan presentes en gran cantidad, lo mejor es instalar un sistema de Iiltrado aguas arriba de la turbina. 4.4.5 Las turbinas son particularmente sensibles a los torbellinos en la corriente de Ilujo. Para mas reIerencia ver la Iigura 4.4.5. 4.4.5.4 El Ilujo pulsante, tiende a ser registrado como un Ilujo mayor. La magnitud depende de la Irecuencia y amplitud de las pulsaciones. 4.5.2 Medidores Vortex. Los medidores vortex son sensibles a las variaciones en el perIil de Ilujo. Estan diseñados para operar bajo condiciones de Ilujo completamente desarrollado. Existen dos consideraciones a tomar en cuenta para la ubicacion de loe medidores: a) Tuberia aguas arriba de menor diametro que el del medidor, causa errores en la medicion. b) Con medidores tipo 'waIer¨, la tuberia aguas abajo es muy importante. Tambien son susceptibles a las variaciones causadas por el Ilujo pulsante. 4.7 Medidores Ultrasonicos 4.7.4 La estratiIicacion de la temperatura en el Iluido puede ser un problema. El Ilujo debe ser turbulento para obtener una menor incertidumbre en la medicion. 4.7.5.1 En aplicaciones con el medidor vertical o inclinado, los transductores no deben ser posicionados en un plano vertical. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 487 de 660 4.7.5.4 Los depositos en la superIicie interna del medidor pueden causar pobre transmision acustica o deIlexion del haz ultrasonico. 4.8 Medidores Coriolis. 4.8.4.1 La instalacion puede ser en cualquier orientacion, pero se debe garantizar que la tuberia este siempre llena. 5.0 Instrumentacion Auxiliar: ver las Iiguras de instalaciones tipicas de sensores de presion para gases y liquidos. 6.0 Calibracion de Medidores 6.1 La estabilidad del Ilujo es uno de los Iactores primarios para una calibracion exacta. Columnas constantes de tanques, estabilizadores y acondicionadores de Ilujo deben ser considerados para garantizar la caracteristica dinamica de la prueba. La presion y la temperatura a la que opera el medidor, son Iactores importantes que deben ser tomados en cuenta. A menos que la densidad (en gases) sea medida directamente, la composicion del gas tambien debe ser considerada. Ignorar la humedad del gas puede causar error signiIicativo. Si la calibracion se hace a condiciones diIerentes a las de servicio, deben tenerse en mente dos cosas: a. Primera: El medidor no puede ser calibrado con una incertidumbre mejor que su repetibilidad. b. Segunda: Las incertidumbres sistematicas y aleatorias del medidor maestro deben ser combinadas para dar un nivel global de incertidumbre. 6.2 Los Iactores a considerar en la calibracion: a) Se deben tomar en cuenta los rangos de Ilujo que son manejados por el medidor. La extrapolacion Iuera del rango de calibracion no es recomendada. b) Normalmente el Iluido de calibracion debe ser el mismo que aquel con el que sera usado el medidor, pero no es esencial. c) Para gases, es recomendable calibrar a las mismas temperaturas y presiones a las que es usado el medidor normalmente. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 488 de 660 OIML R 105: Sistemas de medición de flujo másico directo, para cantidades de líquidos. 1. OB1ETIVO: EspeciIica los requerimientos metrologicos y tecnicos para los sistemas de medicion de Ilujo masico que son designados a la medicion de Ilujo masico de liquidos en conductos cerrados. De acuerdo a lo descrito por este estandar, se puede observar que su tendencia es hacia sistemas de medicion de Ilujo de liquidos integrales dedicados a la venta por descarga (tipo dispensador de gasolina). 2. ALCANCE: EspeciIica los requerimientos metrologicos y tecnicos para los sistemas de medicion de Ilujo masico que son designados a la medicion de Ilujo masico de liquidos en conductos cerrados. Establece tambien las revisiones relevantes y pruebas que son realizadas durante una evaluacion con patrones (veriIicaciones). Este estandar no incluye liquidos criogenicos ( para este Iin ver R 81) 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Es un estandar del tipo 'Recomendacion Internacional¨ generado por la Organizacion Internacional de Metrologia Legal, para la medicion del tipo masico en conductos cerrados. De acuerdo a lo descrito por este estandar, se puede observar que su tendencia es hacia sistemas de medicion de Ilujo de liquidos integrales dedicados a la venta por descarga (tipo dispensador de gasolina). 4. INDICE: Seccion I. 'Requerimientos Metrologicos¨- Establece las politicas para la veriIicacion del sistema de medicion con los maximos errores permisibles y repetibilidad en una evaluacion al sistema mediante el empleo de patrones. Adicionalmente indica algunas caracteristicas que debe mantener el ajuste de los instrumentos. Seccion II 'Requerimientos tecnicos¨- Esta seccion se divide en especiIicaciones para indicadores e impresion incluidos en el sistema de medicion y caracteristicas de seguridad que debe mantener el sistema de medicion con respecto a la prevencion de medir gases, acerca de las lineas de descarga, valvulas empleadas y marcas de seguridad, inspeccion o rastreo. Seccion III 'Requerimientos para los sistemas electronicos de medicion¨- Se especiIica en dos apartados de esta seccion, requerimientos generales del sistema electronico de medicion como sistema integral y para algunos de sus componentes en particular. En los apartados subsecuentes se establecen caracteristicas de durabilidad y Iacilidades para veriIicacion (chequeo). Finalmente se especiIican las pruebas y documentacion necesarias para la aprobacion del sistema en conIormidad con las especiIicaciones y requerimientos de este estandar. Anexo A.- Procedimientos generales de prueba. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 489 de 660 Anexo B.- Procedimientos de prueba para el equipo electronico. Anexo C.- Reportes de pruebas. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 2 El Iabricante debe especiIicar las condiciones de operacion para las cuales el sistema esta preparado para trabajar dentro de los errores maximos permisibles. Las condiciones deben incluir los rangos de viscosidad, densidad del liquido a medir, temperatura, presion y razon de Ilujo. La razon del maximo a la minima razon de Ilujo para el sistema de medicion debe ser: 10 o mayor para sistemas en general. 5 o mayor para sistemas para gases liquidos. Durante una evaluacion con patron, los errores maximos permisibles en todas las cantidades igual o mayores que dos veces la minima cantidad medida deben ser: €/-0.3° de la cantidad medida bajo las condiciones siguientes: ! con cualquier liquido dentro de los rangos de los liquidos ! a cualquier temperatura del liquido y presion dentro de sus respectivos rangos ! a razones de Ilujo dentro del rango de Ilujo €/-0.5° de la cantidad medida bajo las siguientes condiciones: ! con todos los liquidos dentro del rango de los liquidos ! a todas las temperaturas del liquido y presiones dentro de sus respectivos rangos ! a todas las razones de Ilujo dentro del rango de la razon de Ilujo Despues del ajuste inicial del sistema, varias pruebas deben ser desarrolladas sin considerar un ajuste. Los ajustes iniciales deben ser realizados a la mitad del rango de operacion cuando esto sea practico. Si el instrumento es relocalizado durante las pruebas se debe realizar una instalacion del mismo tal que no aIecte su desempeño. Los errores maximos permisibles en una veriIicacion deben ser de €/-0.5° en todas las cantidades iguales o mayores que la minima cantidad medida dentro de las condiciones siguientes: cualquier liquido, temperatura y presion a cualquier razon de Ilujo dentro de los rangos especiIicados por el sistema en la aprobacion del patron. El error maximo permisible aplicado a cualquier cantidad dentro del sobre el rango de la cantidad minima medida arriba de dos veces la cantidad minima medida debe ser € o el valor absoluto del error maximo permisible a dos veces la cantidad minima medida. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 490 de 660 El error de repetibilidad del instrumento no debe ser mayor que 0.2° de la cantidad medida. Para gases liquidos, los errores maximos permisibles deben ser dos veces los errores maximos permisibles especiIicados en las secciones 3.1, 3.2, y 3.4. El sistema debe permitir un ajuste para cambiar la razon entre la cantidad indicada y la cantidad actual del liquido que pasa a traves del sistema. No debe ser empleado un bypass para este Iin. Cuando el ajuste se realice de manera discontinua, los valores consecutivos no deben diIerir mas del 0.1° Debe existir una manera de sellar (proteger) el ajuste. El Iabricante debe indicar la cantidad minima que puede ser medida por el sistema. Sección 3 El sistema de medicion debe incluir un indicador. La indicacion debe ser clara, deIinida, exacta y Iacil de leer bajo las condiciones normales del instrumento. Las unidades para indicacion y registro deben ser el gramo, kilogramo o toneladas. El valor numerico del intervalo de una escala debe ser igual a 1,2 o 5 o un multiplo o submultiplo decimal de 1,2 o 5. El intervalo de escala no debe ser mayor de 0.5° de la cantidad minima medida. Las cantidades visualizadas deben ser adecuadamente deIinidas por Iiguras, palabras, simbolos o combinaciones. La visualizacion del cero debe ser el digito cero para todos los digitos a la derecha del punto decimal y por lo menos uno a la izquierda. Cualquier espacio a la izquierda deben ser ceros o espacios en blanco. Exceptuando los sistemas continuos, el indicador debe incluir un retorno a cero de manera automatica o manual. El reinicio no debe ser operable durante una descarga. Una ve que la operacion de ceros ha iniciado, no sera posible indicar ningun otro valor que la ultima medicion o cero cuando la operacion de ceros haya Iinalizado. Cuando el sistema este equipado con una impresora, las condiciones siguientes deben aplicar: El intervalo de la escala de la impresora debe ser el mismo que del indicador. El valor de la cantidad impresa debe ser el mismo que de la cantidad indicada La impresora no puede registrar una cantidad para una entrega hasta que la medicion y entrega han Iinalizado. La impresora debe ser regresada a cero cuado asi lo realice el indicador Los valores impresos deben cumplir con los requerimientos aplicables a los valores del indicador Toda impresion debe incluir un numero de identiIicacion, hora y Iecha, y el nombre del vendedor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 491 de 660 El sistema de medicion debe estar equipado con un eIectivo dispositivo para eliminacion de gases, automatico en operacion, para prevenir la acumulacion de vapor y aire. Los instrumentos deben ser instalados de tal manera que se mantenga la condicion del estado liquido del producto que pasa a traves de ellos. Se debe garantizar que todo el Ilujo es hecho pasar por el medidor sin posibles divergencias del Ilujo. Se debe garantizar que el Ilujo siga una sola direccion y que no pueda ser regresado. Todas las valvulas para descarga deben ser veriIicadas para garantizar que no existe paso de liquido durante una entrega. Se deben colocar valvulas de alivio para disipar presiones anormales en el sistema. El sistema de medicion debe contener las siguientes identiIicaciones o marcas totalmente legibles e indelebles: Aprobacion por un patron Nombre y direccion del Iabricante o su marca registrada. Numero de serie Razones de Ilujo maximas y minimas Maxima presion de operacion Rango de temperatura Cantidad minima medida Limitaciones del producto si aplican Sección 4 Los sistemas electronicos de medicion deben ser diseñados y Iabricados de tal manera que su error no exceda el maximo permisible a las condiciones de operacion establecidas. Cuando estan expuestos a disturbios deben cumplir con lo siguiente: Que no ocurran Iallos signiIicativos Los Iallos deben poder ser veriIicados con Iacilidad Los sistemas de medicion deben ser no ininterrumpible. Es responsabilidad del Iabricante decidir si el sistema es ininterrumpible o no dependiendo de la aplicacion y aplicando las reglas de seguridad Un dispensador de combustible para motor debe ser ininterrumpible. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 492 de 660 Los sistemas electronicos de medicion deben ser proveidos con especiIicaciones de durabilidad que se indican en la seccion 13. Las señales de los transductores deben ser transmitidas de manera segura a la calculadora. Todos los parametros sujetos a auditoria deben estar presentes al inicio de la operacion de medicion. En caso de conectar periIericos o equipos externos hacia la calculadora, esta debe seguir trabajando correctamente y no se deben aIectar sus caracteristicas metrologicas. La unidad de precio debe poder ser modiIicada solamente cuando no esta operando el sistema. El tiempo entre entregas debe mantenerse de por lo menos 5 segundos. La diIerencia de tiempo entre indicaciones dentro de una descarga no debe exceder de 0.5 segundos. Cuando la operacion de ceros sea realizada antes de que se concluya una transaccion, los datos de esta entrega deben ser resguardados o impresos. Debe ser posible recargar esos datos de tal manera que se diIerencie de los resultados de la transaccion que se esta realizando. En venta directa, no mas de un registro puede ser memorizado adicional a al entrega en proceso. Se debe de proveer por un sistema de respaldo de energia para no perder los datos de la transaccion. Para dispensadores de combustible para motores, se debe cumplir con lo establecido en 12.4.1 o la inIamacion contenida en el momento de la Ialla debe ser salvada y desplegada en un dispositivo indicador sujeto al control de metrologia legal como sigue: 15 minutos continuos y automaticamente despues de la Ialla. 5 minutos en uno o varios periodos manualmente controlados por un dispositivo apropiado, durante por lo menos una hora despues de la Ialla. Se debe diseñar de tal Iorma que una entrega interrumpida no se pueda continuar despues de que la energia ha sido reestablecida cuando la Ialla dura mas de 15 segundos. Las acciones a realizar en la deteccion de una Ialla o errores criticos son dependiendo del tipo: Una alarma visible o audible para el operador (tipo N) Para tipo I o P: ! Para sistemas ininterrumpibles: Correccion automatica del error Para del dispositivo en Ialla cundo el sistema de medicion sigue cumpliendo con las regulaciones aun sin dicho dispositivo Parar el sistema de medicion ! Para sistemas no interrumpibles MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 493 de 660 Correccion automatica del error Para del dispositivo en Ialla cundo el sistema de medicion sigue cumpliendo con las regulaciones aun sin dicho dispositivo Una alarma visible o audible para el operador y bloqueo de los indicadores Esta alarma debe continuar hasta que la Ialla ha sido reparada. Cuado exista transIerencia de inIormacion, esta debe ser detenida y se debe indicar que existe una Ialla. Se debe de proveer un dispositivo que permita la recuperacion de la inIormacion relacionada con las cantidades totalizadas y que esta contenida en el instrumento. Se deben veriIicar los desplegados de tal Iorma que se prueben todos los posibles digitos contenidos en todos sus elementos. Se debe veriIicar adicionalmente la operacion de ceros. El transductor debe ser veriIicado de tal manera que se garantice su presencia, su correcta operacion y la correcta transIerencia de inIormacion. La calculadora debe ser veriIicada para asegurar que Iunciona correctamente y asegurar la validez de los calculos. Adicionalmente se debe veriIicar que los las instrucciones y datos son correctamente memorizados de Iorma permanente; tambien el correcto resguardo de la inIormacion concerniente a la medicion. El dispositivo indicador debe ser veriIicado de tal Iorma que las lecturas sujetas a control de metrologia legal sean correctas y que corresponden a los datos proveidos por la calculadora. Se deben veriIicar los circuitos electronicos (13.1.2); y pruebas especiIicadas anteriormente para el indicador. El equipo periIerico debe ser veriIicado basicamente para garantizar la correcta transmision de datos desde la calculadora. La documentacion necesaria para la aprobacion del patron de incluir: Una descripcion Iuncional de la operacion del sistema de medicion Una descripcion Iuncional de los diIerentes dispositivos electronicos Un diagrama de Ilujo de la logica, mostrando las Iunciones de los dispositivos electronicos. Se debe proveer de una lista de los componentes que integran el sistema. El reemplazo de partes del sistema no debe causar un deterioro en el desempeño del equipo. Se debe incluir un documento o evidencia de que el sistema cumple con lo descrito en esta norma, en particular con la seccion 13. El sistema electronico de medicion debe ser veriIicado con la revision de documentos que indiquen que los dispositivos electronicos cumplen con lo indicado en 11.3.1, 12 y 13. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 494 de 660 Se debe realizar una prueba de desempeño especiIicados en el anexo A y B para veriIicar que se cumple con lo indicado en 11.1 y 11.2. Se debe veriIicar tambien que el sistema opera correctamente aun cuando este sujeto a Iactores externos de inIluencia o disturbio. Se debe examinar su durabilidad y que cumple con lo indicado en 11.3.2 asi como Iallas en los subensambles, componentes o conexiones. En caso que el sistema no pueda ser probado en conjunto, por lo menos los siguientes dispositivos deben ser veriIicados en la prueba: transductor, calculadora, indicadores y Iuente de alimentacion. Las pruebas deben simular las condiciones y operacion normal o real. La siguiente inIormacion debe aparecer en el certiIicado de aprobacion con patron: Nombre y direccion del destinatario Nombre y direccion del Iabricante Designacion comercial o tipo Principio metrologico y caracteristicas tecnicas IdentiIicador de aprobacion del patron Periodo de validez ClasiIicacion ambiental si aplica Localizacion de marcas de aprobacion, veriIicacion inicial y sello Lista de documentos que acompañan al certiIicado La veriIicacion inicial del sistema electronico de medicion debe incluir lo requerido para cumplir con la seccion 13. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 495 de 660 API MPMS 4.1: Sistemas de prueba. 1. OB1ETIVO: El capitulo 4 del Manual del petroleo para mediciones estandares Iue preparado como una guia para el diseño, instalacion, calibracion, y operacion de sistemas de medicion de probadores comunmente usados en la mayoria de las operaciones del petroleo. 2. ALCANCE: Este capitulo comprende una introduccion general de los requerimientos de prueba que estan basados sobre practicas convencionales que son cubiertas por la tabla 6A del petroleo crudo y 6B de otros productos que pueden ser encontradas en el capitulo 11.1. 3. INDICE: Seccion 4.1.1 Aqui encontrara la descripcion general de la norma. Seccion 4.1.2 En esta seccion podra encontrar todas las reIerencias usadas dentro de este documento las cuales pertenecen al 'Manual oI Petroleum Measurement Standards¨ Seccion 4.1.3 En esta seccion se encontraran todas las deIiniciones de las terminologias y palabras usadas en esta publicacion. Seccion 4.1.4 Jerarquias de la medicion de liquidos Seccion 4.1.5 En esta seccion encontrara la inIormacion acerca de los procedimientos, tecnicas, y exactitudes para los calculos de Iactores de medicion y Pruebas. Seccion 4.1.6 Tipos de probadores que existen para la calibracion de medidores tales como probador de tuberia convencional, probadores de volumen pequeño, probadores tipo tanque, y probador de medidor maestro Seccion 4.1.7 Requerimientos para las pruebas de medicion estandares de campo. 4. REQUERIMIENTOS Sección 2 Para el entendimiento completo de esta norma se hace reIerencia a mas Iuentes de inIormacion que complementan la misma las cuales pertenecen a los estandares del manual del petroleo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 496 de 660 Sección 3 Otro requerimiento importante para la comprension e interpretacion exacta de todo lo que comprende este capitulo es importante conocer los signiIicados de los terminos usados en la misma los cuales son mencionados en esta seccion. Sección 4 Los sistemas de medicion de liquidos para el manual del petroleo estan divididos en jerarquias las cuales se encuentran entre 7 niveles los cuales son: Nivel 1. Estandar primario el cual involucra masa, volumen y densidad Standard desarrollada y mantenida bajo la 'Nacional Institute oI Standards and Technology (NIST)¨ o Cualquier Intitulo Nacional de Estandares CertiIicado de su pais. Nivel 2. Estandares de procesos secundarios que incluyen masa, volumen, densidad y sistemas de peso mantenidos por la Nacional Institute oI Standards and Technology (NIST) o Cualquier Intitulo Nacional de Estandares CertiIicado de su pais. Nivel 3. Medidores de prueba estandarizados de campo los cuales son usadas para calibrar medidores de prueba conIorme al Capitulo 4.2, 4.3 y 4.4. Nivel 4. Probadores de medidores, conIormados por el capitulo 4 los cuales son usados para determinar los Iactores de medicion para los volumenes indicados por los medidores. Nivel 5,6, y 7. Analizadores de composicion, donde correspondientemente junto con los Iactores de medicion son usados para hacer correcciones en la calida y cantidad del volumen indicado del medidor. Para determinar el volumen Standard neto medido de un sistema de transIerencia de custodia. Sección 4.2 Cada nivel con una jerarquia incluira todos los errores e incertidumbres del previo o el alto nivel de la jerarquia. Sección 5 El principal proposito de una prueba a un medidor es determinar de este el Iactor de medicion, el cual es el numero obtenido por la division del volumen actual del liquido que pasa a traves del medidor durante la prueba por el volumen registrado conocido del probador. El proposito del Iactor de medicion es corregir el volumen indicado por el medidor ya que este es un paso esencial en el calculo del volumen estandar neto recibido o transIerido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 497 de 660 Sección 5.1 Todos los medidores deberan ser probados con el liquido que sera medido, a las condiciones de operacion de razon de Ilujo, presion, y temperatura. Todo medidor que no pueda ser probado con el liquido que sera medido, debera ser probado con un liquido que tenga una densidad (API gravity) y viscosidad tan cercana como sea posible a la del liquido que sera medido. Un medidor que sera usado para medir diIerentes liquidos debera ser probado con cada uno de ellos. Los datos de las pruebas del medidor deberan ser observadas, registradas, estudiadas y los calculos deberan ser correctos. Ver API MPMS Capitulo 12 y 13 para metodos aplicables. Sección 5.2 Los probadores de medidores tienen dos objetivos generales dependiendo del tipo de servicio. Un medidor puede ser probado y ajustado si esto es necesario para dar un Iactor de medicion tan cercano a la 1.0000 (Unidad). Alternativamente un medidor podra ser probado para determinar de este el Iactor de medicion (con una expresion de comportamiento). La cual sera aplicada segun las condiciones de transIerencia. Sección 5.3 Las pruebas del medidor pueden ser clasiIicadas de acuerdo a los siguientes procedimientos: Para los procedimientos de inicio y paro sera usado el registrador del medidor, o contador, en el cual el comienzo y Iinalizacion de la lectura sera obtenido en condiciones de no Ilujo. El procedimiento de inicio y paro en Iuncionamiento requieren que el comienzo y la Iinalizacion de las lecturas del medidor del probador sean obtenidas cuando el medidor este en operacion. Sección 5.4 Mediciones de prueba deberan ser realizadas con el mismo equipo de lectura de salida que es usado en operaciones regulares o con lectores de salidas auxiliares, o contadores que reunan los requerimientos de la API MPMS Capitulo 4.8. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 498 de 660 Sección 5.4.1 Antes de que un medidor sea probado, se dejara previamente pasar el Iluido y no sera registrado, esto para permitir estabilizar temperatura, presion y razon de Ilujo. Sección 5.4.2 El registro del medidor podra ser ajustado despues de cada prueba para corregir el volumen indicado. Las pruebas deberan continuar hasta que los resultados sean consecutivos. Sección 5.4.3 Cuando un medidor es probado, para determinar el Iactor de medicion, y ningun ajuste del medidor Iue echo. El Iactor promedio es aceptado, como el Iactor de medicion de las pruebas. Sección 5.5 La exactitud de cualquier calculo del Iactor de medicion o del promedio de dos o mas Iactores de medicion es limitado por al menos las siguientes consideraciones: a. Incertidumbre de la calibracion del probador b. Incertidumbre en el procedimiento de las pruebas del medidor c. Desempeño del equipo d. Errores que estan implicitos en la computacion usada para corregir una medicion o condiciones Standard Sección 5.6 Si el medidor a ser probado Iorma parte de una pila de medidores en la misma linea de Ilujo, el Ilujo debera ser desviado para que el medidor pueda ser probado a traves del probador. Sección 6, 6.1 Un probador de tuberia esta conIormado por una seccion calibrada a traves de la cual un desplazador viaja con el Ilujo, activando dispositivos de deteccion. Un probador de tuberia convencional es deIinido como un probador con un volumen suIiciente para acumular un minimo de 10,000 pulsos del medidor entre detectores por cada paso del desplazador. Para mas detalles sobre los probadores convencionales de tuberia reIerirse a la API MPMS Capitulo 4, Seccion 2. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 499 de 660 Sección 6.2 Un probador de volumen pequeño tiene un volumen entre detectores que no permite un minimo acumulado de 10,000 pulsos del medidor. Un probador de volumen pequeño requiere interpolacion de pulsos para incrementar la resolucion a un minimo de una parte en diez mil partes (0.0001). Para mas inIormacion acerca de estos probadores dirigirse a la API MPMS Capitulo 4, Seccion 3, y Seccion 6. Sección 6.3 Un probador de tanque es un contenedor volumetrico que tiene una reduccion o cuellos localizados tanto en la parte superior como inIerior del tanque. Estos cuellos estan equipados con indicadores de vidrio y escalas graduadas. Las pruebas con estos probadores son realizadas descargando el tanque y dejando pasar el Iluido a traves del medidor. Para mas inIormacion acerca de este probador reIerirse a la API MPMS Capitulo 4, Seccion 4. Sección 6.4 Otro de los probadores que existes son los de medidor maestro los cuales en Iorma indirecta es probado el medidor. El metodo de prueba es el siguiente primeramente un medidor sera probado y calibrado con alguno de los metodos de prueba ya descritos anteriormente, el cual sera llamado medidor maestro y a traves de este mismo seran probados otros medidores del sistema. Para mas inIormacion acerca del medidor maestro reIerirse a la API MPMS Capitulo 4, Seccion 5. Sección 7 Un probador de prueba de campo Standard es un contenedor volumetrico que es calibrado por un laboratorio certiIicado de pruebas que pueda probar trazabilidad. Mediciones de prueba estandares de campo usados para calibrar mas sistemas de prueba son descritos con detalle en la API MPMS Capitulo 4. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 500 de 660 API MPMS 5 Medición. Sección 1 (1995): Consideraciones Generales de la Medición con medidores. 1. OB1ETIVO: Este manual y sus recomendaciones relacionan con la medicion de hidrocarburos liquidos en la transIerencia de custodia por medio de un medidor y equipos en accesorios. Trata con dos tipos de medidores: turbina y desplazamiento. 2. ALCANCE: Este estandar es una guia para la apropiada especiIicacion, instalacion, y operacion del diseño de las estaciones de medicion para la medicion dinamica de hidrocarburos liquidos, para que sea aceptable en exactitud, tiempo de vida, seguro, Iiable y con un control de calidad obtenido. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Medicion volumetrica de hidrocarburos liquidos: petroleo crudo, y productos reIinados, en Iase liquida y a presion atmosIerica y temperatura ambiente. O en condiciones de calentamiento y/o enIriamiento que mantenga el Iluido en Iase liquida. No aplica para Iluidos de dos Iases. 4. INDICE: Seccion 5.1.1.- Comprende la introduccion general al estandar y algunas ventajas que se tienen presentes cuando se realiza una medicion. Seccion 5.1.2.- Describe el alcance y proposito general del estandar. Seccion 5.1.3.- Indica el campo de aplicacion al cual se encuentra orientado este estandar. Seccion 5.1.4.- ReIerencias bibliograIicas. Seccion 5.1.5.- Establece criterios para la seleccion de un tipo de medidor: turbina o desplazamiento positivo. Seccion 5.1.5.1.- Menciona ventajas tecnicas que oIrecen los medidores tipo desplazamiento positivo. Seccion 5.1.5.2.- Menciona ventajas tecnicas que oIrecen los medidores tipo turbina. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 5.1.5. Guia para seleccionar el tipo de medidor, para un alto desempeño en transIerencia de custodia: Considerando los Iactores de: presion, temperatura, rango del Ilujo, contaminacion del Iluido, viscosidad. La MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 501 de 660 viscosidad aIecta el desempeño del medidor, reIierase a la Iigura 1 de esta seccion para mayor inIormacion, en la seleccion del tipo de medidor. Despues de seleccionar el tipo de medidor, diseñar el sistema apropiado, operacion, y mantenimiento para obtener una exactitud en la medicion. Sección 5.1.5.1. Medidores de desplazamiento: tiene las siguientes ventajas. Exactitud. Capacidad para medir liquidos viscosos. Capacidad para medir sin suministro de energia. Capacidad para registrar razones de Ilujo cercanos a cero. Conceptos simpliIicados de diseño y operacion. Desventajas. Susceptibilidad a recirculacion de Ilujo y al gas mezclado. Susceptibilidad a la corrosion y erosion. Severo reduccion del Ilujo si el medidor es bloqueado. Incremento del requerimiento de mantenimiento. Sección 5.1.5.2 Medidores tipo turbina: tiene las siguientes ventajas. Exactitud. Amplio rango de Ilujo. Pequeño en tamaño y peso. Larga vida en rodamientos. Amplio rango de presion y temperatura. Desventajas. Necesidad de un acondicionador de Ilujo. Posibilidad de un controlador de represion para prevenir cavitacion y Ilasheo y error. Susceptibilidad a la acumulacion de suciedad. Sensibilidad a los cambios de viscosidad o altas viscosidades. Susceptibilidad o daño por gas mezclado. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 502 de 660 API MPMS 6.7: Medición de Hidrocarburos Viscosos. 1. OB1ETIVO: Este documento es una guia para el diseño, instalacion, operacion y prueba de medidores y su equipo auxiliar utilizados en la medicion de hidrocarburos viscosos. Las recomendaciones en este capitulo debieran ayudar a evitar la operacion inadecuada y si se siguen, las mismas debieran proteger el equipo de daños y operacion inadecuada debido al entrampamiento de aire o gas. 2. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIÓN: Este capitulo deIine los hidrocarburos viscosos y describe las diIicultades que surgen cuando los hidrocarburos son llevados a altas temperaturas. El eIecto de dichas temperaturas en medidores, equipos auxiliares y accesorios son discutidos, ademas se dan algunos consejos y advertencias para resolver o mitigar las consecuencias. 3. INDICE: Seccion 6.7.1.- Explica el objetivo de este documento. Seccion 6.7.2.- Describe el alcance y campo de aplicacion del documento. Seccion 6.7.3.- Lista las publicaciones que son citadas en el documento. Seccion 6.7.4.- Incluye las deIiniciones de algunos terminos utilizados en el documento. Seccion 6.7.5.- DeIine criterios para la seleccion, instalacion, operacion y pruebas de diIerentes tecnologias de medidores y equipos auxiliares Seccion 6.7.5.1.- Hace reIerencia a las consideraciones a tener en cuenta para la instalacion de los medidores y sus accesorios. Seccion 6.7.5.2.- Explica las consideraciones que deben tomarse para liquidos altamente viscosos que deben ser calentados para su manejo y las consecuencias que puede traer el operar a altas temperaturas. Seccion 6.7.5.4.- Menciona los inconvenientes de utilizar turbinas en liquidos viscosos. Seccion 6.7.5.5.- Hace reIerencia a los diIerentes metodos utilizados para calentamiento del Iluido de acuerdo a la aplicacion. Seccion 6.7.5.6.- Menciona algunas caracteristicas de los eliminadores de aire y las aplicaciones de acuerdo a la viscosidad del Iluido manejado. Seccion 6.7.6.- Menciona los tipos de probadores y las aplicaciones donde pueden ser utilizados. Seccion 6.7.7.- Proporciona recomendaciones y sugerencias de uso de los medidores en aplicaciones de liquidos viscosos- MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 503 de 660 4. REQUERIMIENTOS: Sección 6.7.5 1) Si la instalacion del medidor a ser utilizado sera en posicion vertical, se deben tomar en cuenta consideraciones del diseño del equipo. Se debe tener disponible toda la inIormacion del equipo emitida por el Iabricante. 2) Si el liquido es calentado para su manejo se deben tener en cuenta ciertos detalles desde la construccion del medidor: a. Holgura adicional entre las partes moviles para evitar esIuerzos internos excesivos causados por la dilatacion a la temperatura de operacion. b. Si la corrosividad del Iluido aumenta con la temperatura, el metal de Iabricacion del medidor y sus internos deben ser los adecuados para soportar dicha corrosividad. c. Se debe proporcionar la siguiente inIormacion al Iabricante del equipo: i. Razon de Ilujo a las viscosidades maxima y minima. ii. Maxima y minima operacion de presion. iii. Temperatura en ciclo de espera. iv. Viscosidad del Iluido a maxima y minima temperatura. v. Densidad relativa del Iluido a maxima y minima temperaturas. vi. Tipo de probador que se tiene considerado vii. Naturaleza y cantidad de elementos corrosivos presentes. viii. Naturaleza y cantidad de elementos abrasivos presentes. ix. Compatibilidad (o incompatibilidad) del material de construccion con el Iluido x. Maxima caida de presion permisible. xi. Linealidad (exactitud) en el rango completo de Ilujo. 3) Medidores de desplazamiento positivo: el desempeño del medidor es aIectado por el arrastre en el medidor. Debido a que el arrastre es mucho menor con liquidos viscosos, los cambios en la viscosidad podrian no causar cambios signiIicativos en la exactitud del medidor. Con viscosidades menores a la maxima, incrementar las tolerancias permite manejar la maxima capacidad de Ilujo, pero a la maxima viscosidad, la razon de Ilujo maxima recomendada debe ser reducida. 4) Medidores turbina: La caracteristica de desempeño de los medidores tipo turbina se aIecta considerablemente con los cambios en la viscosidad del liquido. Estos medidores tambien exhiben cambios en el Iactor del medidor si hay cambios en la razon de Ilujo. El uso de turbinas en hidrocarburos viscosos generalmente es considerada impractica porque los cambios normales en la razon de Ilujo o la viscosidad harian necesaria la re-calibracion del medidor para obtener exactitudes aceptables. 5) Metodos de calentamiento: En aplicaciones en que el liquido debe calentarse durante el almacenamiento, se deben calentar los accesorios y la linea hacia el medidor recirculando Ilujo a traves de la linea de retorno al tanque. Para mas detalles, ver la Iigura 1. En aplicaciones donde la recirculacion de Ilujo debe ser a traves del medidor, se debe proveer un medio para prevenir el conteo del medidor durante la recirculacion. En este metodo es recomendable la instalacion de valvulas para el control de Ilujo. El MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 504 de 660 calentamiento puede realizarse mediante lineas de vapor o aceite caliente. Para liquidos demasiado viscosos, puede ser necesario el 'enchaquetamiento" del medidor y los accesorios. Cuando ninguno de los anteriores es Iactible, pueden usarse resistencias electricas para el calentamiento. La temperatura del Iluido de calentamiento debe mantenerse dentro de limites razonables para no aIectar la exactitud del medidor. Cuando la naturaleza del liquido requiere temperaturas mas altas, la instalacion debe ser tal que minimice los riesgos. El sobrecalentamiento puede causar cambios quimicos o Iisicos del Iluido. 6) Eliminadores de aire: Debe prevenirse el bombeo de aire o vapor. Una linea de retorno permite purgar el aire o vapor regresandolo al tanque. Las instalaciones nuevas deben ser arrancadas a razon de Ilujo bajo para permitir la eliminacion de burbujas de aire atrapadas en los equipos. Podria ser requerido un sistema o metodo de muestreo con testigo para determinar que el aire o vapor contenido esta dentro de los limites aceptables. Otra alternativa es colocar una valvula de bloqueo que se cierre al detectar la presencia de aire o vapor (ver Iiguras 2 y 3). Sección 6.7.6 Sistemas de calibracion: Cuando el liquido es calentado, el probador debe estar aislado. En general, los medidores usados en liquidos viscosos mantienen su exactitud y no necesitan ser calibrados con tanta Irecuencia como los usados en hidrocarburos mas ligeros. La seleccion del probador a ser usado depende de: costo, requerimientos de espacio, Iacilidad de operacion y exactitud requerida. a. Probadores convencionales: En liquidos viscosos, este es mas reproducible que los de tipo tanque, debido a que el desplazador 'limpia¨ las paredes internas del tubo, lo que no sucede en uno de tipo tanque. b. Probadores tipo tanque: Si un probador tipo tanque es utilizado con liquidos viscosos que sean opacos, se debe proporcionar un metodo para limpiar las mirillas y poder leer adecuadamente el nivel del liquido. Si va a ser utilizado en liquidos de varias viscosidades, debera ser calibrado considerando una pelicula residual de dos o mas viscosidades representativas, para obtener la mejor exactitud. Debe ser diseñado con mayor angulo en los conos superior e inIerior para asegurar un buen drenado y debe ser calibrado con un tiempo Iijo de drenado. La capacidad del probador debe ser suIiciente para asegurar suministro al medidor durante 1.5 a 2 segundos. c. Probador gravimetrico: La escala a ser usada en un probador gravimetrico debe ser veriIicada por una organizacion especializada y debe veriIicarse su exactitud en el rango completo. d. Probador Maestro: Este medidor debe ser calibrado con un liquido de viscosidad y temperatura comparables a aquellas a ser usadas en la instalacion del medidor. e. Probador de pequeño volumen: tiene la ventaja inherente sobre los de tipo tanque, debido al eIecto del piston de 'limpiar¨ las paredes internas del cilindro, esto accion mejora la reproducibilidad. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 505 de 660 Sección 6.7.7 Los medidores deberian ser operados, en liquidos viscosos, a una razon de Ilujo maxima menor que la especiIicada para liquidos mas ligeros. La temperatura debe ser determinada exactamente cuando se realiza una transaccion comercial. Deberian ser incluidos Iiltros para proteger al medidor de materiales extraños. Cualquier valvula incluida en la instalacion para arranque o paro del Ilujo debe ser de accionamiento lento. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 506 de 660 API MPMS 9.1: Método de prueba del hidrómetro para la densidad, densidad relativa (gravedad específica), o gravedad API de productos del petróleo crudo y petróleo liquido. 1. OB1ETIVO: Este estandar describe los metodos para conseguir niveles de exactitud de transIerencia de custodia cuando es usado un medidor Coriolis para medir hidrocarburos liquidos. 2. ALCANCE: Esta norma cubre la determinacion en laboratorio, usando un hidrometro de vidrio, de la densidad, densidad relativa (gravedad especiIica), o gravedad API de productos del petroleo y petroleo crudo o mezclas de productos del petroleo y productos que no son del petroleo, normalmente manejables como liquidos y teniendo una presion de vapor Reid de 180 KPa o menor. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: El metodo del hidrometro es el mas apropiado para determinar la densidad, densidad relativa (gravedad especiIica) o gravedad API de liquidos transparentes moviles. Puede ser usada para aceites viscosos para permitir suIiciente tiempo para el hidrometro para alcanzar el equilibrio y para aceites opacos empleando una correccion apropiada de meniscos. Cuando es usada con mediciones de aceite los errores de correccion de volumen son minimizados observando las lecturas del hidrometro en una temperatura cercana a la temperatura del aceite. 4. INDICE: Seccion 0.- Comprende la introduccion general al estandar e intenciones de la publicacion. Seccion 1.- Describe el alcance y proposito general del estandar. Seccion 2.- Campo de aplicacion del estandar. Seccion 3.- Resumen del metodo. Seccion 4.- Importancia. Seccion 5.- DeIiniciones de conceptos y terminologia utilizada dentro del estandar Seccion 6.- Esta parte de la norma se enIoca a los aparatos necesarios para este metodo. Seccion.7.- En esta seccion se hacen algunas consideraciones sobre las pruebas de temperatura. Seccion 8.- Esta seccion se trata sobre el procedimiento Seccion 9.- En esta seccion se trata sobre los calculos y reportes. Seccion 10.- En esta seccion se mencionan los requerimientos de precision, repetibilidad, reproducibilidad y excepciones en condiciones dadas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 507 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 9.1.7 La densidad, densidad relativa (gravedad especiIica) o gravedad API determinada por el metodo del hidrometro es mas exacto en o cerca de la temperatura de reIerencia de 15 ºC o 60 ºF. Usar esta o cualquier otra temperatura entre -18 y €90 ºC (0 y 195 ºF) si son consistentes con el tipo de muestra y las condiciones limites necesarias mostradas en la Tabla 3 (Condiciones limites y temperaturas de prueba). Cuando el valor del hidrometro es usado para seleccionar multiplos para correccion de volumenes a temperatura estandar las lecturas del hidrometro preIeriblemente deberan estar hechas en una temperatura entre el +3 ºC (+5º F) de la temperatura en el cual el volumen del aceite Iue medido. Sin embargo, cuando cantidades apreciables de Iracciones luz puede ser perdidas durante la determinacion de la temperatura del aceite, los limites dados en la Tabla 3 deberan ser aplicados. Sección 9.1.8.1 Ajuste la temperatura de la muestra de acuerdo a la inIormacion dada en la seccion anterior (9.1.7). Sección 9.1.8.3 Asegurese que la temperatura de la muestra no cambie apreciablemente durante el tiempo que dure la prueba y durante este periodo la temperatura del medio circundante no debera cambiar mas de 2 ºC (5 ºF). Sección 9.1.8.4 Tan pronto como una lectura continua sea obtenida, registre la temperatura de la muestra mas cercana a 0.25ºC (0.5ºF) y entonces agite el termometro. Sección 9.1.8.8 Registre la temperatura de la muestra mas cercana a 0.2ºC (0.5ºF). Si esta temperatura diIiere de la lectura previa por mas de 0.5ºC (1ºF), repita la prueba del hidrometro y las observaciones del termometro hasta que la temperatura se estabilice dentro de 0.5ºC (1ºF). Sección 9.1.9.1 Registre la lectura Iinal corregida de la escala del hidrometro mas cercana a 0.0001 de densidad o densidad relativa (gravedad especiIica) o 0.1º API, Despues de las correcciones pertinentes, registre (cercana a 0.5ºF o 1ºF) la media del valor de temperatura observado inmediatamente antes y despues de la lectura Iinal del hidrometro. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 508 de 660 Sección 9.1.9.2 Para convertir valores corregidos de la seccion anterior (9.1.9.1) a temperatura estandar use lo siguiente de las tablas de datos de las propiedades Iisicas: Cuando una escala de densidad del hidrometro Iue empleada use la Tabla 53 (Tablas 5, 23, 53 son parte del API MPMS capitulo 11) para obtener la densidad a 15ºC. Cuando la densidad relativa (gravedad especiIica) del hidrometro Iue empleada use la Tabla 23 (Tablas 5, 23, 53 son parte del API MPMS capitulo 11) para obtener la densidad relativa (gravedad especiIica) 60/60 ºF. Cuando una escala de gravedad API del hidrometro Iue empleada use la Tabla 5 (Tablas 5, 23, 53 son parte del API MPMS capitulo 11) para obtener la gravedad en API. Sección 9.1.8.4 Reporte el valor Iinal como densidad en kilogramos por litro a 15ºC, como densidad relativa (gravedad especiIica) a 60/60ºF, o como gravedad en API, cualquiera es aplicable. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 509 de 660 API MPMS 9 Sección 2. (ANSI/ASTM D 1657). Determinación de la densidad. Método de prueba por hidrómetro de presión para densidad o densidad relativa. 1. OB1ETIVO: El metodo de prueba especiIicado en esta publicacion es identico al de la DIS 3993 de la ISO con algunas adecuaciones. El valor de 20°C para la temperatura alterna de reIerencia ha sido disminuido a 15°C. La reIerencia al documento ISO/R91 'Tablas de Medicion de Petroleo¨ ha sido cambiada por la reIerencia al capitulo 11.1 'Tablas de Datos Fisicos¨. 2. ALCANCE: Este capitulo especiIica un metodo para determinar la densidad o densidad relativa de hidrocarburos ligeros incluyendo gases licuados de petroleo. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Los equipos prescritos no deben ser usados en materiales que tengan presiones de vapor mayores a 1.4 MPascales (14 Bar) a la temperatura de prueba. 4. INDICE: Seccion 9.2.0.- Comprende la introduccion general de la norma y establece las diIerencias respecto de la norma DIS 3993. Seccion 9.2.1.- DeIine el alcance y campo de aplicacion. Seccion 9.2.2.- Resume el metodo para determinacion de densidad o densidad relativa. Seccion 9.2.3.- Hace reIerencia a la importancia de la medicion de densidad en el manejo de hidrocarburos ligeros. Seccion 9.2.4.- Aqui se deIinen los terminos de Densidad y Densidad Relativa. Seccion 9.2.5.- Describe los equipos necesarios para la medicion de densidad mediante el hidrometro a presion; adicionalmente, se dan algunas recomendaciones para el montaje, armado y operacion de los equipos listados. Seccion 9.2.6.- DeIine los liquidos de reIerencia necesarios para la estandarizacion del hidrometro. Seccion 9.2.7.- DeIine el procedimiento para el muestreo de calibracion y muestreos subsecuentes. Seccion 9.2.8.- Establece el procedimiento de calibracion del equipo. Seccion 9.2.9.- Detalla el procedimiento para la realizacion de la medicion de la densidad o densidad relativa. Seccion 9.2.10.- Indica la Iorma en que se obtuvo la precision del metodo descrito. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 510 de 660 Seccion 9.2.10.1.- Establece un valor de repetibilidad del metodo y las condiciones a las que Iue calculado. Seccion 9.2.10.2.- Indica un valor de reproducibilidad y las condiciones a las que Iue obtenido. Seccion 9.2.11.- Indica que de ser necesario, se haga la correccion de la lectura tomada para incluirlo en el reporte de la prueba. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 9.2.2 El equipo debe ser purgado con una porcion de la muestra antes de ser llenado con el liquido a ser usado durante para las pruebas. El cilindro de presion debe ser llenado a un nivel que permita al hidrometro Ilotar libremente. Deben registrarse la lectura del hidrometro y la temperatura. Sección 9.2.5 Los equipos necesarios para este metodo son: 1) Hidrometro de cristal, graduado en unidades de densidad y/o densidad relativa con rango de 0.570 a 0.650 o 0.500 a 0.580 y ser conIorme a las dimensiones descritas la tabla 1. El hidrometro debe ser calibrado de acuerdo a lo descrito en 9.2.8. Para dimensiones de los mismos, ver la Tabla 1. 2) Los termometros deben tener una sensibilidad de 2.7 mm. por cada °C (1.5 mm. por cada °F) calibrado a inmersion total y que quepa dentro del cilindro. Se recomiendan termometros tipo ISO/R 653, de precision STL/02/-15/€45. El termometro debe ser sujetado Iirmemente por un clip. 3) El cilindro debe ser de cristal o plastico claro, segun diseño de la Iigura. Los extremos debes estar sellados de Iorma segura con empaques de neopreno y placas metalicas. Las conexiones deben ser ajustadas Iuertemente. 4) Se debe disponer de un baño de agua con algun medio que mantenga la temperatura constante a 15 +0.2°C. y con dimensiones que permitan la inmersion total del cilindro del hidrometro. Sección 9.2.6 Los siguientes liquidos son requeridos para estandarizar el hidrometro: 1) Propano puro con densidad de 0.5076 gramos por mililitro a 15°C o 0.500 gramos por centimetro cubico a 20°C o densidad relativa de 60/60°F de 0.5073 2) N-Butano puro con densidad nominal de 0.5845 gramos por mililitro a 15°C o 0.5788 gramos por centimetro cubico a 20°C, o densidad relativa de 60/60°F de 0.5854 MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 511 de 660 Sección 9.2.7 1) Conecte la entrada de liquido, veriIique que no haya Iugas y purgue el cilindro lentamente. 2) Despues de haber purgado, cierre la valvula de salida y abra las de entrada y purga. Llene el cilindro. Nunca exceda la presion de 14 bar. 3) Cuando se ha llenado el cilindro, cierre la valvula de entrada y abra la de salida para vaciar el cilindro hasta quedar a presion atmosIerica. 4) Cierre valvula de la salida abra la de entrada para llenar el cilindro hasta el nivel en que el hidrometro Ilote libremente. El llenado debe hacerse con la purga cerrada. 5) Con todas las valvulas cerradas, revise que no haya Iugas. De existir, vacie el contenido del cilindro, repare las Iugas y repita el proceso completo. Sección 9.2.8 Para calibrar el equipo, vacie y seque la pared interna del cilindro. 1) Inserte el hidrometro y el termometro dentro del cilindro y tape. 2) Conecte a la entrada, el liquido de reIerencia y revise que no existen Iugas. Abra la salida y purgue las conexiones. 3) Hecho esto, cierre salida y venteo abriendo la valvula de entrada hasta llenar completamente el cilindro. 4) Posteriormente cierre la entrada y abra la salida para vaciar el cilindro, Hagalo hasta que la presion dentro del cilindro sea la atmosIerica. 5) Cierre la salida, abra la entrada y llene el cilindro hasta un nivel que permita Ilotar libremente al hidrometro. Si la presion de vapor es muy alta, y diIiculta el llenado, el cilindro debe ser enIriado. Esto se cumple repitiendo el proceso de purgado. Estando lleno el cilindro, cierre la entrada y revise que no existan Iugas. En caso de que se detecten Iugas, vacie el cilindro, repare las Iugas y repita el los pasos para la calibracion. 6) Desconecte el cilindro de la linea de suministro y coloquelo en el baño de agua. Estabilice la temperatura a 15 +0.2°C o 60+0.5°F. 7) Retire el cilindro del baño de agua y coloquelo en una superIicie Iirme. Tome la lectura del hidrometro de la siguiente manera: Observe un punto ligeramente por debajo del plano de la superIicie del liquido y lleve la linea de vision hasta ese nivel. Despues mueva la linea de vision hasta el punto en que la elipse del nivel de liquido se vuelve una recta. El punto en el que esta linea 'corta¨ la escala del hidrometro, es la lectura del instrumento. Estime la lectura a 1/5 (el mas cercano) de la division de la escala. 8) Repita la calibracion con una segunda muestra y tome el promedio de ambos resultados. Si estos diIieren en menos de 0.0005 y deduce el promedio de la densidad o densidad relativa del liquido de reIerencia para obtener la correccion a ser aplicada. Si los dos resultados diIieren en mas de 0.0005, repita las determinaciones. Despues de cada determinacion vacie el cilindro y reduzca su presion a la atmosIerica. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 512 de 660 Sección 9.2.9 El procedimiento de prueba es: 1) Purgue y vacie el equipo y tome una muestra siguiendo los pasos descritos en la seccion 9.2.7. 2) Desconecte el cilindro y coloquelo en el baño de agua. Estabilice la temperatura a 15+0.2°C (vea la indicacion en el termometro que esta dentro del cilindro. 3) Cuando el producto dentro del cilindro ha alcanzado una temperatura constante de 15+0.2°C o 60+0.5°F, retire el cilindro del baño de agua y mientras el hidrometro Ilota libremente, observe y registre la lectura del hidrometro lo mas rapido posible.. Lea y registre la temperatura al valor mas cercano a 0.2°C o 0.5°F. Inmediatamente despues de cada determinacion, vacie el cilindro y para reducir la presion interna a valor atmosIerico. Los liquidos altamente volatiles y los gases licuados no deben ser dejados en el equipo ya que, con altas temperaturas ambientales, puede generarse suIiciente presion para reventar el cilindro. 4) El resultado debe ser reportado despues de haber sido corregido de acuerdo con las tablas de medicion de petroleo reIeridas en el capitulo 11 'Tablas de de datos Iisicos¨ usando la tabla 23 para correccion de la densidad relativa a 60/60°F o la tabla 53 para correccion de densidad a 15°C. Sección 9.2.10 La precision del metodo se obtuvo mediante el analisis estadistico de resultados de pruebas Inter.-laboratorios. 1) La diIerencia entre resultados de pruebas sucesivas, obtenidas por el mismo equipo bajo condiciones constantes de operacion en pruebas de materiales identicos, en las corridas con medicion normal y con medicion corregida, sobrepasa el siguiente valor solo en un caso de 20: 0.001 2) La diIerencia entre dos resultados sencillos e independientes, obtenidas por diIerentes laboratorios en pruebas de materiales identicos, en las corridas con medicion normal y con medicion corregida, sobrepasa el siguiente valor solo en un caso de 20: 0.003. Sección 9.2.11 Corregir la lectura del hidrometro si es necesario, y reportar la lectura corregida al valor mas cercano de 0.001 de densidad o densidad relativa. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 513 de 660 API MPMS 9.3: Método de Prueba del Termohidrómetro para determinación Densidad y Gravedad API de Petróleo Crudo y Productos Líquidos del Petróleo. 1. OB1ETIVO: Describir el metodo y practicas mas adecuadas para la determinacion de Densidad o Gravedad API de petroleo crudo y productos liquidos de petroleo. 2. ALCANCE: Este metodo cubre la determinacion de densidad o gravedad API de Iluidos con presion de vapor Reid (ASTM D 323) de 179 kPa (26 psi) o menor. Los valores son corregidos por temperatura: a 15°C para densidad o 60°F para gravedad API usando tablas de estandares internacionales. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: El procedimiento del termohidrometro es el mas adecuado como procedimiento en campo para determinacion de densidad o gravedad API de crudo y otros productos liquidos de petroleo. Es un procedimiento conveniente para aplicacion en la uniIicacion y troncales de tuberias principales y otras aplicaciones en las que estan disponibles solamente instalaciones limitadas de laboratorio. 4. INDICE: Seccion 9.3.0.- Describe el proposito de la norma. Seccion 9.3.1.- Indica el valor de presion de vapor de los Iluidos a los que se les puede aplicar dicho metodo. Indica el uso de tablas para correccion por temperatura. Seccion 9.3.2.- Menciona las aplicaciones en las que resulta conveniente el uso de este metodo. Seccion 9.3.3.- Lista las publicaciones que son citadas en el documento. Seccion 9.3.4.- Da un resumen del metodo. Seccion 9.3.5.- Indica la importancia de la medicion de densidad y la relevancia de la medicion de la gravedad API. Seccion 9.3.6.- Incluye las deIiniciones de algunos terminos utilizados en el documento. Seccion 9.3.7.- Describe los componentes del equipo necesario para la hacer la medicion de la densidad. Seccion 9.3.8.- DeIine limites de temperatura de acuerdo a las caracteristicas de Iluido manejado Seccion 9.3.9.- Detalla el procedimiento para la realizacion de la prueba para medicion de la densidad o gravedad API. Seccion 9.3.10.- Establece criterios y las tablas a ser utilizados para la realizacion de calculos y elaboracion de reportes. Seccion 9.3.11.- Indica el valor de precision del metodo (repetibilidad y reproducibilidad). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 514 de 660 Seccion 9.3.12.- Indica que se ira concentrando inIormacion de la tendencia de los resultados del metodo. AP•NDICE A.- Contiene las especiIicaciones de los termohidrometros (dimensiones, escalas, etc.). AP•NDICE B.- Contiene inIormacion preventiva relacionada con: ! B1.1.- Manejo y uso de sustancias Ilamables, riesgos de Iuego, explosion y reactividad de las mismas. ! B1.2.- Menciona publicaciones API relacionadas a la obtencion de muestras en espacios conIinados. ! B1.3.- Remarca la importancia de tener la inIormacion de seguridad de los materiales, la cual debe ser proporcionada por el proveedor del mismo. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 9.3.4 La densidad o gravedad API es leida por la observacion del termohidrometro Ilotando libremente y tomando en cuenta la graduacion mas cercana a la interseccion aparente de la superIicie del plano horizontal del liquido con la escala vertical del hidrometro cuando la temperatura de equilibrio ha sido alcanzada. La temperatura es tomada del termometro que Iorma parte integral del hidrometro Sección 9.3.7 Los equipos necesarios son: 1) Termohidrometro de cristal, segun lo especiIicado en ASTM E 100 y graduado en : a. Kg/m 3 y °C para hidrometros de densidad. b. Grados API y °F. 2) Cilindro para el hidrometro, puede ser de cristal, metal o plastico. Diametro interior de al menos 1 pulgada mayor al diametro del hidrometro. La altura del cilindro debe ser tal que la longitud de la columna de la muestra que contiene, sea mayor al menos 1 pulgada mas grande que la porcion del termohidrometro que esta inmersa debajo de la superIicie de la muestra. 3) Baño de agua con control temperatura. Sección 9.3.8 La determinacion de densidad o gravedad API es mas exacta a o cerca de la temperatura de reIerencia de 15°C o 60°F. Se pueden usar otras temperaturas del termometro encapsulado, si se es consistente con el tipo de muestra y las condiciones limite deIinidas en la tabla 1. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 515 de 660 Cuando el valor del termohidrometro es usado para seleccionar Iactores de correccion de volumen a condiciones estandar, la lectura del termohidrometro debe ser hecha a temperaturas dentro de +3 °C (+5 °F) de la temperatura a la cual Iue medido el volumen mayoritario de aceite. Sin embargo, cuando pudieran perderse cantidades considerables de ligeros durante la determinacion a la temperatura del volumen mayoritario, los limites de la tabla 1 deben ser aplicados. Sección 9.3.9 El procedimiento es: 1) Ajuste la temperatura de la muestra segun lo indicado en la Tabla 1. Para pruebas en campo, pueden usarse temperaturas diIerentes a las mostradas en la Tabla 1, sacriIicando la exactitud. La temperatura del cilindro debe ser la misma que la de muestra. 2) TransIiera la muestra en el cilindro limpio sin salpicar, para evitar Iormacion de burbujas de aire y reducir la evaporacion de los componentes ligeros. Esta transIerencia puede hacerse por siIon. Tome las precauciones debidas para el manejo de la muestra. Remueva las burbujas de la muestra usando papel absorbente. Para pruebas en campo, coloque el cilindro en donde no haya corrientes de aire. La temperatura del medio no debe variar en mas de +3 °C (+5 °F). 3) Remueva la muestra con el termohidrometro, subiendolo y bajandolo suavemente. Sueltelo y deje que se detenga. Cuando este inmovil, presione el termohidrometro hacia el Iondo (aproximadamente 2 divisiones de la escala) para veriIicar que no este asentando en el Iondo. En muestras de baja viscosidad, un pequeño giro del termohidrometro ayuda a que este Ilote lejos de las paredes del cilindro. De el tiempo suIiciente para inmovilizacion del termohidrometro y estabilizacion de la temperatura de la muestra. Si es necesario, use el baño de agua para mantener constante la temperatura. 4) Tome la lectura del termohidrometro. Para mayor detalle, vea la Iigura 1. 5) Tome la lectura del hidrometro y la temperatura al valor mas cercano a 0.5°C o 1°F. 6) Para liquidos opacos, observe el punto de la escala del termohidrometro, en el cual la muestra se eleva por encima de su superIicie principal. Esta lectura requiere correccion de 'meniscos¨. Para mayor inIormacion vea la nota 3 y la Iigura 2. 7) Con liquidos opacos, suavemente saque el termohidrometro y limpielo hasta que pueda ser tomada la lectura. Asegurese de que el bulbo del termometro permanece dentro del liquido cuando se toma la lectura. Registre el dato al valor mas cercano a 0.5°C o 1°F. Sección 9.3.10 1) Aplique las correcciones necesarias a la lectura obtenida; en liquidos opacos haga las correspondientes correcciones de meniscos. Registre la lectura al valor mas cercano a 0.5 Kg./m 3 . 2) Para convertir, los valores corregidos obtenidos en el paso anterior, a temperatura estandar; use las tablas de propiedades Iisicas (ver seccion 11 del manual MPMS de API) |ASTM D 1250|. Cuando se use la escala de gravedad API, use la tabla 5A, 5B o 5D para obtener la gravedad en °API MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 516 de 660 3) Si el resultado debe ser presentado en unidades diIerentes a las que Iue obtenido, haga las conversiones correspondientes (ver seccion 11 del manual MPMS de API). Para conversiones de densidad a 15°C, use la tabla 51, para gravedad API use la Tabla 3. 4) Reporte el valor Iinal de densidad en Kg./m 3 a 15°C al valor mas cercano a 0.5 Kg./m 3 o como gravedad en °API al valor mas cercano a 1°API, segun aplique. Sección 9.3.11 La precision del metodo se obtuvo mediante el analisis estadistico de resultados de pruebas Inter.-laboratorios. 1) La diIerencia entre resultados de pruebas sucesivas, obtenidas por el mismo equipo bajo condiciones constantes de operacion en pruebas de materiales identicos, en las corridas con medicion normal y con medicion corregida, sobrepasa 0.2°API solo en un caso de 20. 2) La diIerencia entre dos resultados sencillos e independientes, obtenidos por diIerentes laboratorios en pruebas de materiales identicos, en las corridas con medicion normal y con medicion corregida, sobrepasa 0.5°API solo en un caso de 20. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 517 de 660 API MPMS 14.-SECCIÓN 7 (1995): Estándar para la Medición Másica de Líquidos de Gas Natural. 1. OB1ETIVO: Este manual y sus recomendaciones relacionan y se limitan para la medicion de la masa en liquido de Gas Natural. 2. ALCANCE: Este estandar menciona el procedimiento y las reIerencias para la determinacion de la masa. La medicion por masa se utiliza a menudo donde las condiciones de temperatura, presion, adherencia intermolecular y las mezclas de soluciones presentes, diIicultan convertir los volumenes del Iluido a las condiciones estandar, tales como el etano, gas natural liquido (NGL), o, mezclas de etano-propano. La medicion por masa es a menudo preIerida para las reacciones quimicas y varios procesos donde las proporciones de masa del componente son de interes primario en el eIecto del control de operacion. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplicacion general en la medicion de liquidos (NGL). 4. INDICE: Seccion 1.- Alcance. En esta seccion se determina el alcance de Iluidos de Iase liquida con rangos de densidad de 0.3 a 0.7 gm./cc. Seccion 2.- Condiciones base. En esta seccion se da una deIinicion de masa, asi como la recomendacion del uso de otras reIerencias para el calculo de masa. Seccion 3.- Condiciones estándar. En esta parte se deIinen las condiciones estandar de presion y temperatura. Seccion 4.- Determinación de la masa. Se menciona brevemente el procedimiento para la obtencion de la masa. Seccion 5.- Determinación de la densidad. En esta seccion se menciona acerca del uso de medidores de la densidad, asi como las reIerencias para el calculo. Seccion 6.- Medición volumétrica. Esta seccion hace mencion de los tipos de medidores utilizados para medicion del volumen, dependiendo de su aplicacion. Seccion 7.- Muestreo. En esta seccion se menciona acerca del uso de muestreadores y su uso de acuerdo al API 14.1. Seccion.- 8.- Análisis de la Muestra. En esta seccion nos recomienda el analisis de la composicion de acuerdo a lo descrito en la GPA 2165, 2177 y 2186. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 518 de 660 Seccion.- 9.- Conversión de la medición de masa a volumen. En esta seccion nos recomienda el uso de los estandares GPA 8173, que se muestra en el apendice 1. Apendice X1.- Tabla de conversiones de masa a volumen. Apendice X2.- Instalacion y operacion de un muestreador de piston Ilotante. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 14.7.1. Comprende el alcance de este estandar, de Iluidos de Iase liquida con rangos de densidad de 0.3 a 0.7 gm/cc, ademas, como reIerencia para la seleccion, diseño, instalacion, operacion y mantenimiento de los sistemas de medicion de masa liquida de simple Iase. Sección 14.7.2. Establece las condiciones base, dando una deIinicion de masa, asi como la recomendacion del uso de otras reIerencias para el calculo de masa (véase, API Chapter 14.6). La densidad y volumen para los productos 'NGL¨ se determinara a la temperatura y presion de operacion para la medicion de masa para eliminar las correcciones de compresibilidad y temperatura. Sin embargo, el volumen equivalente del componente es a menudo computado para la determinacion del Ilujo masico. Estos volumenes se declararan en condiciones estandar como sigue: Sección 14.7.3. Establece las condiciones estandar para presion (superior de 101.325kPA) |14.696 psia| o (productos con la presión de vapor de equilibrio a 15°C) |o 60°F| y temperatura (15°C) |o 60°F|. Sección 14.7.4. Establece la metodologia para la determinacion de la masa, para turbina y placa oriIicio (véase, API Chapter 14.3). Sección 14.7.5. Establece la metodologia para la determinacion de la densidad, por medidores instalados y calibrados de acuerdo al API Chapter 14.6 ~Continuous Density Measurement¨ u otros documentos contractuales. - Instalacion de la sonda o transductor de la densidad no interIiera con los dispositivos del sistema de medicion. - Las diIerencias de temperatura y presion, entre sistema de medicion y los dispositivos de densidad, deberan estar dentro de los limites especiIicados del Iluido siendo medido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 519 de 660 - Ubicacion aguas arriba o aguas abajo, pero no entre el acondicionador de Ilujo y el elemento primario de medicion, que ocasione un bypass en el mismo. - Evitar acumulacion de materiales extraños en el sensor del medidor de densidad por la conIiguracion del mismo dispositivo. - Pueden hacerse los calculos de densidad a las condiciones del Iluido por medio de las correlaciones empiricas o por las ecuaciones generalizadas de estado (véase, GPA TP-1, para mezclas de etano- propano y GPA TP-2 y TP-3 son ejemplos para etano crudo de alto vapor. El metodo empirico con la ecuacion de estado de Rackett, modiIicacion de Starling-Han de la ecuacion B-W-R y la modiIicacion de la ecuacion Redlich-Kwong. Sección 14.7.6. Establece la medicion volumetrica, de acuerdo a los requerimientos contractuales y a las recomendaciones practicas, para los sistemas de medicion: Desplazamiento positivo, turbinas y placa oriIicio, y probadores: - Medidores tipo Desplazamiento: Utilizados para la medicion volumetrica en la derivacion de la masa total conIorme al API Chapter 5.2 de acuerdo a la aplicacion, y API Chapter 5.4 para los accesorios utilizados. - Medidores tipo Turbina: Utilizados para la medicion volumetrica en la derivacion de la masa total conIorme al API Chapter 5.3 de acuerdo a la aplicacion, y API Chapter 5.4 para los accesorios utilizados. - Medidores Probadores: La turbina y el desplazamiento pueden ser utilizados para la calibracion de acuerdo al API Chapters 4 y 5, al igual que, API Chapter 14.6. Tambien por los Iactores de correccion para la temperatura y presion establecidas en el API Chapter 11 y 12. - Medidores tipo Placa: La medicion de masa conIorme al API Chapter 14.3 para el calculo del volumen compuesto a las condiciones estandar puede utilizarse la publicacion de GPA 8173 (API MPMS Chapter 14.4). Sección 14.7.7. Establece el procedimiento del muestreo, representativo durante el intervalo de medicion del Iluido. Los procedimientos estan listados en el API Chapter 14.1 Appendix 2 de esta publicacion y el estandar GPA 2174. Para los productos que tienen la presion de vapor de equilibrio arriba de la presion atmosIerica, deberan mantenerse en una presion donde no ocurra la vaporizacion del mismo, al igual que la coleccion y transportacion del contenedor de la muestra, ademas, la muestra completa debera representar el intervalo durante la medicion. Sección 14.7.8. Establece el procedimiento para el analisis de la muestra, descrito en la GPA 2165, 2177 y 2186 u otros metodos relacionados en documentos contractuales. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 520 de 660 Sección 14.7.9. Establece la metodologia de la conversion de la medicion de masa a volumen, utilizando el estandar GPA 8173 (API Chapter 14.4), que se muestra en el Apéndice 1. Los componentes de la masa individual son convertidos a su volumen correspondiente de liquido a condiciones estandar utilizando los valores de la densidad del componente del estandar GPA 2145. Sección 14.7.Apéndice X1. Establece un ejemplo con un calculo para la conversion de gas natural liquido (masa) al equivalente en volumen liquido, son los mismos utilizados por el estandar GPA 8173 ~Converting Mass Natural Gas Liquids and Vapors to Equivalent Liquid Volumen¨. Sección 14.7.Apéndice X2. Establece los requerimientos para la instalacion y operacion de un muestreador de piston Ilotante. - Para complementar otros procedimientos existentes, especiIicaciones y normas con productos con la presion de vapor superior a la atmosIerica, donde el Ilasheo de componentes mas ligeros dentro del recipiente pueden causar distorsion de la composicion de la muestra. - Para obtener una muestra representativa debe ser de acuerdo a la recomendacion del estandar GPA 2174 Anexo B del API 14.1. - Los contenedores deberan estar aprobados por DOT. - Diagramas de tipicos de instalacion MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 521 de 660 API MPMS 20.1: Sistemas de Medición 1. OB1ETIVO. El proposito de esta norma es tener una guia apropiada para la implementacion de consideraciones y cuidados en los sistemas de medicion. 2. ALCANCE. Este documento provee diseños y guias de operacion para sistemas de medicion de liquidos y gas. Incluye asi tambien recomendaciones de medidores, medicion estatica, dinamica muestreo, pruebas, calibracion, y procedimientos de calculo. 3. INDICE. Seccion 20.1.1- Introduccion Seccion 20.1.2- Alcance de esta norma la cual provee diseños y guias de operacion para los sistemas de medicion de gas y liquido. Seccion 20.1.3- En esta seccion encontrara los terminos y abreviaturas necesarias para el entendimiento de los sistemas de medicion de liquido y gas. Seccion 20.1.4- Publicaciones de reIerencia que son usadas en esta norma seran encontradas en esta seccion. Seccion 20.1.5- Medicion de cantidad de liquido: En este capitulo se consideraran todos los conceptos y proceso de diseño para un sistema de medicion junto con los dispositivos necesarios que son implementados para realizar la medicion de transIerencia de custodia de gas. Seccion 20.1.6- Procedimientos de muestreo de liquido: Para los sistemas que son aplicacion para la medicion de liquidos los componentes del liquido necesitan ser considerados cualitativamente y cuantitativamente. Seccion 20.1.7- Calidad de la Medicion del liquido. Seccion 20.1.7.1- Introduccion: El proposito de esta seccion es describir e ilustrar metodos que pueden ser empleados para determinar el contenido de agua en un hidrocarburo, como la gravedad y el volumen del liquido en el hidrocarburo. Seccion 20.1.8- Tecnicas de calibracion y Prueba del liquido son consideradas para los dispositivos de medicion los cuales intervienen en la transIerencia de custodia. Seccion 20.1.9- Procesos de calculo en el liquido. Seccion 20.1.10- Medicion de la cantidad del gas. Seccion 20.1.11- Frecuencia de pruebas y calibracion Seccion 20.1.12- Procedimiento de muestras de gas. Seccion 20.1.13- Mediciones de calidad del gas. Seccion 20.1.14- Calibracion del gas y Tecnicas de prueba. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 522 de 660 Seccion 20.1.15- Procedimientos de calculo de los sistemas de medicion de gas. Apendice A: Factor de correccion del volumen por eIecto de la temperatura sobre el agua. Apendice B: Calculos de muestreo por procedimiento B Muestra estatica-Medicion volumetrica (Unidades convencionales). Apendice C: Calculos de muestreo por procedimiento B Muestra estatica-Medicion volumetrica (Unidades SI). Apendice D: Calculos de muestreo por procedimiento C Muestra dinamica-Medicion volumetrica (Unidades convencionales). .Apendice E: Calculo de muestreo por procedimiento C Muestra estatica-Medicion volumetrica (Unidades SI). Apendice F: Calculo de muestreo por procedimiento A Muestra dinamica-Medicion de masa (Unidades convencionales). Apendice G: Calculo de muestreo por procedimiento A Muestra estatica-Medicion de masa (Unidades SI). Apendice H: Calculo de muestreo por procedimiento B Muestra estatica-Medicion de masa (Unidades convencionales). Apendice I: Calculo de muestreo por procedimiento B Muestra estatica-Medicion de masa (Unidades SI). Apendice J: Pruebas de separador de campo a escala completa. Forma de reporte de muestreo. Forma de sumatoria de muestreo. Apendice K: Reporte de recombinacion. 4. REQUERIMIENTOS. Sección 1.3 Otro requerimiento importante para la comprension e interpretacion exacta de todo lo que comprende este capitulo es importante conocer los signiIicados de los terminos usados en la misma los cuales son mencionados en esta seccion. Sección 1.3.2 En esta seccion se encontraran la simbologia general tecnica usada en esta norma. Sección 1.4 En esta seccion podra encontrar todas las reIerencias usadas dentro de este documento las cuales pertenecen al 'Manual oI Petroleum Measurement Standards¨ Sección 1.5 Esta norma no aplica para medicion de Ilujo en dos Iases. Si el esquema de medicion tiene parametros de Ilujo los cuales son similares a la transIerencia de custodia de medicion de cantidades, el capitulo aplicable de la API MPMS debera ser usada como guia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 523 de 660 Sin embargo, si el liquido a medir esta por encima de estos puntos, las siguientes consideraciones deberan ser seguidas: - Consideraciones especiales deberan ser realizadas para minimizar los descensos de presion en el sistema. Ya que la reduccion de la presion puede causar un cambio de Iase de liquido a gas. Y estos cambios de estado causaran errores en la medicion. Por lo tanto los siguientes procedimientos deberan ser usados: Seleccion y tamaño del medidor de Ilujo. Instalar el medidor de Ilujo aguas arriba de la corriente de la valvula de control. Minimizar las distancias entre el separador y el medidor de Ilujo. Colocar el medidor de Ilujo por debajo del nivel de liquido del separador de prueba. - El medidor de Ilujo debera ser seleccionado para minimizar el potencial de erosion si una cantidad signiIicativa de abrasivo esta presente en la corriente de Ilujo. - Los materiales para la construccion del medidor deberan ser seleccionados para eliminar el potencial de tension corrosiva de los cloruros o sulIatos de hidrogeno en la produccion de agua. La temperatura, presion, y composicion de la corriente debera tambien ser considerada durante el diseño y seleccion de los materiales. Sección 1.5.2, 1.5.2.1, 15.2.2, 15.2.3 Variaciones en la viscosidad del liquido aIectaran el Iuncionamiento del medidor. Si una variacion signiIicativa ocurre, una serie de Iactores de medicion pueden ser calculados para ser tomados en cuenta para condiciones de operacion diIerentes. El diseño de los sistemas y seleccion de equipo puede ser encontrado de acuerdo con la API MPMS, Capitulo 5.2. Para el uso de un medidor tipo turbina la medicion de un solo liquido en una sola Iase podra ser discutido en la API MPMS, Capitulo 5.3. El alcance, campo de aplicacion, diseño, seleccion de medidores, instalacion, operacion, y mantenimiento de medidores de turbina usados en la asignacion de esquemas seran encontrados en la API MPMS Capitulo 5.3, ParraIos 5.3.1, 5.3.2, 5.3.3, 5.3.4 y 5.3.6. En los dispositivos de presion diIerencial el elemento primario (Medidor) debera ser construido e instalado de acuerdo con respecto a las especiIicaciones en la ultima version de API MPMS, Capitulo 14.3. Sección 1.5.2.4 En esta seccion son discutidos los detalles de consideracion para Tanques y Iluidos en una sola Iase. Los tanques debera ser calibrados de acuerdo con los estandares 2550, 2551, o API MPMS Capitulo 2.2B para determinar el volumen incremental y total. Las lecturas y reportes de las temperaturas del Iluido deberan estar con respecto a la API MPMS, Capitulo 7. Una representacion de muestreo del Iluido debera ser dibujada para la determinacion de cantidades. Metodologias de dibujo son mostrados en la API MPMS Capitulo 8.1. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 524 de 660 Sección 1.5.2.5, 1.5.2.5.1 El metodo de medicion de masa directo descrito en esta seccion esta limitado al uso del principio del eIecto coriolis. Un medidor de Ilujo de masa coriolis determina el Ilujo del Iluido sobre una base de masa gracias a una Irecuencia armonica generada por el dispositivo. Sección 1.5.2.5.2 Para medicion de masa en Iorma indirecta se reIiere al metodo de medicion de cantidad de Iluido multiplicado por una medicion volumetrica y una medicion de densidad a las condiciones del Iluido. Una medicion volumetrica puede ser obtenida usando un dispositivo volumetrico primario instalado de acuerdo a la API MPMS que aplique. Dependiendo del estado Iisico del muestreo del liquido, para la medicion de densidad estatica debera ser usado cualquiera de los siguientes metodos. a. API MPMS Capitulo 9.1 b. API MPMS Capitulo 9.2 c. API MPMS Capitulo 9.3 d. Un medidor de densidad electronico de laboratorio. e. Un cromatograIo de gas. Sección 1.5.2.6 En los sistemas de aplicacion para la medicion de liquidos los componentes del liquido necesitan ser contados cualitativamente y cuantitativamente. Sección 1.6.1 Sistemas de muestreo de punto puede ser usados donde la razon de Ilujo es constante y la composicion del liquido es estable. Mas sin embargo deberan ser considerados los siguientes Iactores: a. Uso de un muestreo de prueba. b. Condiciones de Ilujo (Mezcla). c. Seleccion del tipo de cilindro de muestreo. d. Conocer las caracteristicas basicas del liquido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 525 de 660 Sección 1.6.2 El uso apropiado del los sistemas de muestreo automaticos, estan descritos especiIicamente en API MPMS Capitulo 8.2. Conceptos basicos que deberan ser considerados para la medicion, son mostrados a continuacion: a. Condiciones de Ilujo b. Uso de un sondeo de muestreo c. Extractor de muestreos d. Controlador de muestreos Sin embargo, algunas consideraciones para el muestreo automatico deben ser consideraras para la asignacion del mismo las cuales son encontradas y descritas en la API MPMS Capitulo 8.2. Sección 1.7. 1, 1.7.2, 1.7.2.1 El proposito de esta seccion es describir e ilustrar metodos que puedan ser empleados para determinar el contenido de agua en una mezcla de hidrocarburo haciendo uso de un analizador de corte de agua. Estos dispositivos proven la medicion de agua en linea de un hidrocarburo mezclado a condiciones de Ilujo. Cuando se selecciona un analizador de corte de agua, las caracteristicas del Iabricante deberan ser consideradas, algunas de ellas se describen a continuacion: a. El rango de agua esperado. b. El rango de operacion de la razon de Ilujo en la que trabara el sistema. c. El rango de operacion de la presion. d. Los eIectos de la variacion de las propiedades del liquido (Por ejemplo viscosidad, densidad). e. El rango de operacion de la temperatura. I. El material de construccion del analizador y el eIecto de los contaminantes corrosivos. g. La cantidad y tamaño de las particulas que el liquido puede contener, para determinar el potencial por erosion. h. El espacio y el lugar en el que se instalar el analizador para la Iacilidad de las calibraciones en campo. i. Tipos de elementos secundarios, para determinar distancias entre estos elementos y el analizador. j. Compatibilidad de las señales electronicas de salida. k. La clase y el tipo de conexiones de tuberia. l. Requerimientos de alimentacion para el analizador y los dispositivos secundarios. m. Requerimientos de codigos electricos. n. Tipos metodos y Irecuencias de calibracion. Sección 1.7.2.2, 1.7.2.2.1 Los requerimientos de instalacion varian con respecto a los diIerentes tipos de analizadores de corte de agua. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 526 de 660 Algunos requerimientos generales son descritos a continuacion: Para minimizar la perdida de presion y asi prevenir un mal muestreo del hidrocarburo liquido, un analizador de corte de agua debera ser instalado aguas arriba de la valvula de desIogue tan cerca como sea posible del separador. Una minima cantidad de tuberia aguas arriba debera ser usada, esto para que la presion no baje entre el separador y el analizador de manera que no exceda dos puntos por pulgada cuadrada (14KPa) a la maxima razon de Ilujo. Instalando el analizador a una distancia vertical segura debajo del separador de prueba, puede esta ser considerada como una buena alternativa. Este esquema de instalacion incrementa la presion del liquido como resultado de una ganancia estatica de la columna del liquido. La posicion de montaje del analizador es critica. Guias de instalacion especiIicas deberan ser seguidas por el Iabricante. Sección 1.7.2.2.2, 1.7.2.2.3 El Iuncionamiento de un analizador de corte de agua es aIectado por la presencia de gas libre en el Iluido del liquido. Un separador de prueba debera propiamente proveer en tamaño y diseño un adecuado tiempo de retencion para completar una separacion de gas y liquido. Un separador de prueba debera incluir niveles de censado de liquidos y dispositivos de control de Ilujo, asi como regulaciones de presion en todas las salientes de Ilujo. Los medidores de Ilujo deberan ser instalados y operados de acuerdo con 1.5.1. (Medicion de cantidades liquidas Consideraciones y diseños generales) Sección 1.7.2.2.4 En el computador de petroleo deberan ser incluidas las siguientes capacidades, compensacion de temperatura, compensacion de presion entre otras. Dependiendo de los requerimientos de los codigos electricos. El computador de petroleo puede estar localizado generalmente alrededor del analizador de corte de agua, o este puede ser diseñado para una instalacion a una distancia segura del analizador de agua. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 527 de 660 Sección 1.7.2.3 El proposito del uso de capacitancias del analizador requiere atencion para calibracion y el uso de las siguientes guias especiales: Calibracion de Iabrica: El analizador debera ser calibrado en la Iabrica usando un hidrocarburo liquido y agua identica o similar como en la aplicacion que sera usado. Recalibracion: Despues de un uso periodico, el analizador debera ser nuevamente puesto a cero y ajustado en un rango con los procedimientos especiIicos del Iabricante. Mezcla: El analizador de agua debera ser montado en un tubo vertical con el eje del sensor del probador paralelo a la direccion del Ilujo. Esta posicion de montaje vertical genera normalmente una mezcla uniIorme del hidrocarburo/agua. Temperatura de operacion: Para incrementar la exactitud del analizador debera ser calibrado en el rango de operacion a condiciones normales. Hidrocarburo y propiedades del agua: Las constantes electricas de los hidrocarburos y agua varian segun su clase. Por tal razon el analizador debera ser calibrado con liquidos de hidrocarburos representativos y limitados en posteriores propiedades del liquido similares. Gas libre: Diseño de separadores y guias de instalacion son descritas previamente en las secciones. Las cuales deberan ser seguidas para minimizar o eliminar el gas libre. Deposicion de paraIina: Remedios practicos pueden ser incluidos para inhibir la presencia de paraIina, tales como tratamientos quimicos del Iluido liquido, calentamientos y limpieza Irecuente del analizador. Sección 1.7.2.4 Una densidad del analizador de agua, esta basada en la diIerencia entre el hidrocarburo liquido y el agua. Por lo que se pueden adoptar diIerentes tipos de medidores de densidad, los cuales deben de tener las siguientes guias y requerimientos que deben ser considerados: VeriIicaciones y recalibraciones deberan ser importantes para un optimo Iuncionamiento del equipo de medicion de densidad. Exactitud del medidor de densidad: Cuando se selecciona una densidad para el analizador de corte de agua, la exactitud de la densidad del medidor debera ser examinada para determinar la correspondencia en la exactitud sobre la medicion de corte de agua. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 528 de 660 Temperatura del Iluido: Una exactitud de la temperatura de medicion del dispositivo debe ser incorporada para la medicion de la temperatura del Iluido, por lo que debera existir una compensacion por temperatura en el computador. Gas libre: Extremo cuidado debera ser tomado para minimizar o eliminar el gas libre. Hidrocarburo y determinacion de de densidad de agua: Una densidad del analizador requiere que el hidrocarburo individual y las densidades del agua sean predeterminadas antes de la medicion. Especial cuidado debera tenerse, para asegurar que estas densidades son determinadas bajo la presion de la medicion. Variaciones del hidrocarburo y la densidad del agua: La densidad del analizador de agua requerira que las densidades tanto del hidrocarburo como del agua permanezcan constantes durante la medicion. Variacion de las condiciones de operacion: Una incertidumbre puede ser desarrollada para determinar los eIectos apropiados y asi poder aplicar correcciones necesarias. Vibracion externa: Dispositivos de aislamiento de vibracion pueden ser usados si es necesario ya que estos perjudica el Iuncionamiento de los dispositivos tales como los medidores coriolis. Deposicion de paraIina: Remedios practicos pueden ser incluidos tales como tratamientos quimicos del Iluido del liquido, calentamientos y limpieza Irecuente del analizador. Sección 1.7.2.5 La energia de absorcion de un analizador de agua esta basada en el principio de absorcion de energia electromagnetica. El principio de operacion es no aIectar por cambios individuales de densidades de petroleo y agua en el Ilujo. La deposicion de paraIina y otras impurezas en el sensor tendran menos eIecto en la exactitud que con otros analizadores. Estos analizadores pueden ser calibrador parcialmente o completamente en la Iabrica. Sin embargo la veriIicacion y calibracion Iinal debera ser ajustada en sitio usando el Iluido que sera monitoreado. Debera asi reIerirse a los procedimientote calibracion del Iabricante. A continuacion se mostraran guias y requerimientos que deben ser considerados: Orientacion de instalacion: El sensor debera ser instalado en una porcion vertical con respecto al Ilujo del Iluido en direccion hacia abajo. Temperatura del Iluido: Compensacion constante por temperatura debera ser usada, ya que las variaciones de temperatura pueden aIectar la exactitud, requiriendo re calibracion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 529 de 660 Gas libre: Gas libre en el liquido signiIicara un eIecto sobre la exactitud, por lo que al ser monitoreado debera ser eliminado. Deposicion de paraIina: Esta deposicion de paraIina debera ser reducida o eliminada haciendo uso de los siguientes metodos: Manteniendo una velocidad suIiciente a traves del sensor, Manteniendo una temperatura relativa constante en el proceso, y limpieza Irecuente. Sección 1.7.3 Metodologias para la medicion de tanques podra ser reIerida en la API MPMS Capitulo 18.1 para procedimientos de calculo que pueden ser usados para calculos de petroleo y agua presente en un tanque Standard. Determinacion de impurezas, comunmente sedimentos y agua en el liquido obtenido de la muestra, es importante para el resultado Iinal del proceso medido. Por ello existen diversas tecnicas, para determinar el porcentaje de agua en el liquido muestreado tales como: d. Metodo centriIugado (Ver API MPMS Capitulo 10.3 y 10.4). Un marcador de tubo de centriIugado especial en incrementos de 1 milimetro debera ser usado si un alto contenido de agua es anticipado. e. Metodo de destilacion (ReIerirse a API MPMS Capitulo 10.2). I. Metodo de Kart Fischer (ReIerirse a API MPMS Capitulo 10.9). Para la determinacion de contenido de sedimentos y agua deberan ser de acuerdo a la API MPMS Capitulos 10.1, 10.3, 10.4 o 10.8. Sección 1.7.4, 1.7.4.1, 1.7.4.2, 1.7.4.3 En esta seccion son descritos los procedimientos que pueden ser usados para la determinacion del Iactor de compresibilidad. El procedimiento involucrara obtener un volumen conocido de un liquido representativo muestreado de la linea de Ilujo usando un cilindro de muestreo presurizado. El Iactor de compresibilidad sera calculado sobre una base del volumen inicial y Iinal del liquido. Dos tipos de cilindros de muestreo pueden ser usados, tales como el de camara de muestreo de cilindro sencilla y cilindro de muestreo de piston, para la determinacion en campo del Iactor de compresibilidad una camara sencilla es recomendada, en cambio para la determinacion del Iactor de compresibilidad en laboratorio la camara de piston puede ser usada. Los volumenes de los cilindros deberan ser al menos de 300 centimetros cubicos. Los procedimientos para el uso de estas camaras son descritas paso a paso en la seccion 1.7.4.3 con la ayuda de graIicos de esta norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 530 de 660 Sección 1.7.4.4, 17.4.5 La determinacion de la compresibilidad de una muestra capturada, debera representar el liquido a condiciones de medicion. Los procedimientos de prueba para la determinacion del Iactor de compresibilidad estan descritos a continuacion: a. Determinar la temperatura de la muestra del Iluido cuando la muestra del Iluido es obtenida, y registrar la presion. b. Con la muestra de la carga en el cilindro en una posicion vertical, lentamente la muestra sera drenada dentro de un cilindro calibrado, graduado y vacio que es abierto a la presion atmosIerica. El cilindro graduado debera tener el tamaño suIiciente para contener la muestra. c. Permitir que la muestra se estabilice asta que no sean visibles burbujas de gas. d. Registrar el volumen total de la muestra que permanece en el cilindro graduado. Y registrar la temperatura de la muestra. e. Si agua es presente en la muestra Iinal, determinar esta agua haciendo uso de algun metodo de reconocimiento. I. Obtener una muestra del agua libre de hidrocarburo y determinar su gravedad API a 60ºF o densidad en Kg/m3 a 15 ºC. g. El calculo del Iactor de compresibilidad sera realizado con relacion a la Iormula que es contenida en esta seccion de la norma en la cual es descrito cada termino. Sección 1.7.4.6 Para determinar la gravedad de muestreos atmosIericos usar API MPMS Capitulo 9.1 o 9.3. Para determinar la gravedad de muestreos presurizados usar API MPMS Capitulo 9.2. Para muestreos de presion de vapor alto, la deidad relativa puede ser determinada en campo por un gravitometro instalado permanentemente y operando a la presion y temperatura de la medicion. Este gravitometro es calibrado por un picnometro como se describe en la API MPMS Capitulo 9.1 o 9.3. Sección 1.8 Descripcion de Tecnicas de calibracion y prueba de liquidos son descritas en esta seccion tales como. Una asignacion de medidor maestro es seleccionada, mantenida, y operada para proveer un Standard secundario de prueba de otros medidores. El medidor maestro debera ser probado en un rango aproximado a la razon de Ilujo a la cual va ser usado. Un medidor maestro no es compensado por temperatura. ReIerirse a la API MPMS Capitulo 4,5, y 6 para mas detalles. El Iluido usado para probar el medidor maestro debera ser similar al Iluido de la linea del medidor que sera probado. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 531 de 660 Cada medidor es diIerente y un nuevo Iactor del medidor o curva del Iactor k debera ser establecida junto con el rango de operacion para cada medidor maestro. El montaje del medidor maestro debera ser conectado en serie tan cerca como sea posible del probador, para minimizar correcciones por presion y temperatura. El probador que sea usado asi sea de tuberia de tanque o algun otro, debera tener conexiones para obtener presion y temperatura de cada unidad. Si el medidor y el medidor maestro diIieren en temperatura y presion durante la ejecucion de las pruebas, entonces ambas unidades deberan tener apropiadas correcciones en el liquido. Contadores electronicos deberan ser conectados al medidor para iniciar y para por switches del probador. Los siguientes pasos deben ser seguidos: a. Usar un minimo de cuatro razones de Ilujo, para el calculo del Iactor de medicion o curva de Iactor K de cada medidor maestro. b. Cinco o seis consecutivas corridas de cada razon de Ilujo, con un porcentaje de 0.05 de repetibilidad son requeridas. c. Obtener el Iactor del medidor o Iactor k, promediando las cinco corridas aceptables por cada razon de Ilujo. Sección 1.8.2, 1.8.2.1, 1.8.2.2 El Iuncionamiento de los medidores de prueba debera cumplir o exceder las guias gubernamentales en las que seran usados. Los equipos necesarios de prueba para el Iuncionamiento de un medidor tipico deberan incluir los siguientes puntos: a. Un medidor maestro de turbina o desplazamiento. b. Una tarjeta doble de contadora de pulsos con la capacidad de entras simultaneas. c. PreampliIicadores para los medidores de turbina. d. Cableado propiamente blindado. e. Una Iuente de alimentacion para el contador de prueba. I. Tomas de presion en buenas condiciones para soportar las presiones de operacion, El sistema debera ser presurizado y probado trimestralmente. g. Termometros capaces de leer temperaturas de 0.5ºF (0.2ºC) o mejores. La calibracion debera ser mantenida dentro de 0.5ºF (0.2ºC). h. Una exactitud en la presion de medida de 0.25 porciento del rango de operacion completo. La medida de operacion no debera exceder 150 por ciento de la maxima presion esperada. i. Debera proveer una vista de paro instantanea, que permita determinar la razon de Ilujo del Iuncionamiento del medidor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 532 de 660 Procedimiento de prueba descrito a detalle para pruebas de medicion de lotes son descritas a detalle en la seccion 1.8.2.2 Determinacion de razones de Ilujo haciendo uso de Iormulas, estan deIinidas paso a paso en la seccion 1.8.2.2.1. Procedimientos de las pruebas de corridas son detalladas en la seccion 1.8.2.2.2. Determinacion del Iactor k y Iactor de medicion son reIeridas correspondientemente en las secciones 1.8.2.2.3 y 1.8.2.2.4. Si los resultados de prueba del Iuncionamiento de un medidor en le Iactor de medicion diIieren en un porcentaje mayor al dos por ciento y menor al siete por ciento del Iactor de medicion previo, el Iuncionamiento del medidor debera ser ajustado y probado nuevamente para regresar a servicio. Sección 1.8.3 Al transIerir un medidor para pruebas Iuera de sitio debera ser acompañado con la inIormacion y datos que a continuacion se enlista: a. Compañia b. Localizacion c. Aplicacion d. Razon de Ilujo nominal e. Viscosidad y gravedad del producto I. Presion y temperatura Requerimientos de prueba del medidor de exactitud e integridad deberan ser obtenidos del punto anterior con lo siguiente: a. La conIiguracion de tuberias usada para las pruebas deberan ser las mismas que seran usadas en campo. b. El medidor debera ser calibrado usando un Iluido de viscosidad similar y gravedad a la del Iluido que se encuentra en campo. c. Si es posible, el medidor debera ser probado y operado usando una razon de Ilujo, temperatura y presion estable. El medidor debera ser montado tan cerca como sea posible en serie con el probador, esto para minimizar correcciones de presion y temperatura. Si la temperatura y la presion diIieren durante las corridas de prueba deberan ser aplicadas correcciones. La temperatura y la presion deberan ser registradas por cada corrida de calibracion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 533 de 660 Un contador electronico iniciara y parara de contar por switches en el probador que estan conectados al medidor. Seran requeridas cinco o seis consecutivas corridas de calibracion a diIerentes razones de Ilujo con un porcentaje de repetibilidad de 0.25 por ciento. Para el calculo del Iactor de medicion o Iactor K debera ser calculada de acuerdo con 1.8.2.2.3. Si los resultados de prueba del Iuncionamiento de un medidor en le Iactor de medicion diIieren en un porcentaje mayor al dos por ciento y menor al siete por ciento del Iactor de medicion previo, el Iuncionamiento del medidor debera ser ajustado y probado nuevamente para regresar a servicio. Sección 1.9 El campo de aplicacion esta limitado para petroleo crudo teniendo una gravedades en el rango de 0º API a 90º API o un rango de densidad de 610.5Kg/m3 a 1075Kg/m3. Esta publicacion no aplica para situaciones en las cuales gas libre esta presente. Tres diIerentes tipos de calculos deben ser considerados. a. Procedimiento A (Ver 1.9.5.2) es usado cuando los sedimentos de agua es considerado bajo, esto es una cantidad de transIerencia de custodia normal por oleoducto, generalmente menos del cinco por ciento, y la muestra es acumulada por un metodo de muestreo estatico, el cual es proporcional al muestreo. b. Procedimiento B (Ver 1.9.5.3) Debera ser usado cuando el agua de corte es mas alto de lo normal y un metodo de muestreo estatico el cual es proporcional al muestreo empleado. c. Procedimiento C (Ver 1.9.5.4) Debera ser usado cuando el agua de corte es mas alta de lo normal y un metodo de muestreo dinamico como un analizador de agua empleado. Sección 1.9.6 El agua o petroleo crudo tienen diIerentes coeIicientes de expansion termica. Si una mezcla contiene un volumen igual de agua y petroleo crudo a 60 ºF, el petroleo se expandira mas que el agua y el porcentaje de agua seran reducidos. El signiIicado de determinar el agua en un sistema puede ser categorizado dentro de dos metodos los cuales son tanto como dinamico y estatico. Establecida correctamente la proporcion de agua y petroleo crudo en una cantidad medida de emulsion, el agua de corte debera ser determinada a condiciones de medicion. Al obtener el agua de corte usando el metodo estatico, el valor observado debera ser corregido tanto por eIectos de presion como de temperatura para obtener un resultado con una mayor exactitud. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 534 de 660 Sección 1.9.7 Para calcular la produccion corregida para cualquier Iuente dentro de un sistema Iuncional, la siguiente Iormula es aplicada, la cual dice que la produccion corregida de la Iuente sera igual a la produccion teorica de la Iuente por la produccion corregida totalizada del sistema todo esto entre la produccion teorica total del sistema. Sección 1.9.8 Si un sistema de recoleccion tiene la capacidad de almacenar liquido, el volumen almacenado ahi sera conocido como inventario o reserva. La siguiente Iormula debera ser usada para calcular cada Iuente de cierre de inventario, la cual dice que el cierre de inventario sera igual a la produccion corregida mas inventario de apertura menos ventas. Sección 1.9.9 Las autorizaciones de venta son tambien reIeridas a ventas de asignacion, las cuales son calculadas aplicando la siguiente Iormula, la cual dice que la Iuente de autorizacion de ventas es igual a la Iuente disponible para vender por las ventas autorizadas del sistema todo esto entre el total disponible para vender. Sección 1.9.10 Esta seccion provee procedimientos para convertir cantidades de petroleo medido en unidades de masa a unidades de volumen. Tambien asi especiIica procedimientos para el calculo de volumen neto del hidrocarburo a condiciones Standard. El campo de aplicacion de esta seccion esta limitada a petroleo crudo, teniendo una gravedad alrededor de 0º API a 90º API o una densidad de 610.5 Kg/m3 a 1075.0 Kg/m3. Dos diIerentes procedimientos de calculo seran considerados, dependiendo de cuanto contenido de agua es medido por el metodo dinamico o estatico. El procedimiento A (medicion de contenido de agua por el metodo dinamico). El analizador en linea provee una medicion continua de agua en el petroleo/agua del Iluido. El agua es medida en este punto y expresada como una Iraccion de agua en la mezcla de petroleo/agua a las condiciones de la medicion. La ecuacion usada para calcular el volumen neto de petroleo en una mezcla de petroleo/agua es expresada en la seccion 1.9.10.3 a detalle. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 535 de 660 Un calculo de muestreo del procedimiento B es dado en el Apendice F para unidades convencionales (inglesas) y en el apendice G para SI (Unidades) metricas. El procedimiento B (Medicion de contenido de agua por el metodo estatico) El metodo estatico se reIiere a una tecnica de muestreo proporcional o una tecnica de muestreo de agarre para obtener un muestreo representativo de la linea de Ilujo. El muestreo es expuesto a la presion atmosIerica, y el contenido de agua de la muestra es entonces determinado por metodos estandarizados en campo o laboratorio. La ecuacion que aplica para el calculo de volumen neto en una mezcla de una emulsion de petroleo/agua es expresada y descrita a detalle en la seccion 1.9.10.4. Sección 1.10 Consideraciones de diseño generales para la medicion de cantidad de gas. Las mediciones de transIerencia de custodia, al determinar las cantidades por el sistema de medicion deberan ser precisas, exactas y practicamente archivadas. En varias Iases es practicamente imposible predecir los coeIicientes del Ilujo o Iactores de medicion para dos Iases o Ilujos de tres Iases. Por consiguiente la medicion de un sistema usando Ilujo de dos Iases es no tan exacto como un sistema de una sola Iase. Adecuados periodos de prueba son realizados a estos sistemas para determinar el volumen de cada Iase. Son usados equipos separadores portatiles los cuales desarrollan Iactores aplicables para el calculo de volumen indicado grosso, con aproximaciones de volumen de gas, agua, y actualmente Ilujo condensado que pasa a traves del medidor. Estas pruebas pueden ser realizadas mensual, trimestral, o semi anualmente, estos Iactores desarrollados durante las pruebas seran usados hasta las siguientes pruebas. En los sistemas donde las multiIases no son un problema. Analizadores CromatograIos de Ilujo pondran ser usados para calcular la inIormacion necesaria. Sección 1.10.2 Consideraciones de equipos de medicion son enlistados en esta sesion en la que se describen los medidores que se encuentran en el mercado actualmente tales como: Dispositivo de presion diIerencia, Medidores de desplazamiento, medidores de turbina, medidores de masa, medidores de turbina de insercion, medidores de espiral, medidores ultrasonicos y otros tipos de medidores que pueden ser usados para medicion. Sección 1.11 Frecuencias de pruebas y calibracion son descritas en esta seccion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 536 de 660 Pruebas anuales como minimo deberan ser realizas en la determinacion de gas y deliberar su desempeño. Pruebas para la determinacion de la produccion de petroleo, agua, y gas deberan ser realizadas al menos semianualmente. Pruebas deberan ser realizadas semianualmente. A los instrumentos secundarios como los medidores de presion diIerencial que son preIerentemente calibrados por probador. Muestreos deberan ser realizados al menos semianualmente. Los dispositivos de medicion de presion diIerencial y accesorios de instrumentacion deberan ser probados y recalibrados (si es necesario) al menos cada seis meses. Las placas de oriIicio deberan ser removidas, inspeccionadas, y remplazadas (si es necesario) al menos cada seis meses. Los medidores de tubo deberan ser inspeccionados y reparadas (si es necesario) al menos cada seis meses. Dependiendo de los resultados de los intervalos de inspeccion, estos pueden ser necesariamente cambiados en los medidores de placa de oriIicio y medidor de tubo para mantener el elemento primario dentro de las especiIicaciones. Sección 1.12 Las aplicaciones de medicion de gas para la determinacion de las cantidades de gas. Tendran procedimientos de muestreo que son mostradas a continuacion: Spot sampling: es un procedimiento donde conoces un volumen de gas (Determinado por el tamaño de un cilindro) es substraida la muestra de gas de manera que asegura un muestreo representativo del Iluido. Diversas metodos pueden ser usados en este mismo los cuales son determinados por la composicion, presion, y temperatura del gas reIierase a API MPMS Capitulo 14.1 para mas inIormacion a detalle de los metodos. Sistema de muestreo compuesto automatico: Un sistema de muestreo automatico compuesto acumula muchos incrementos de gas representativos pequeños por encima de un periodo de tiempo. Si los muestreos obtenidos individualmente son proporcionales a la razon de Ilujo, un alto grado de exactitud puede ser obtenido. Muestreos de probador: Este probador es descrito para su instalacion a detalle en la API MPMS 14.1 el cual es una combinacion entre los dos metodos de muestreos mencionados anteriormente. Sección 1.13, 1.13.1 Existen Iormas comunes para determinar la cantidad de vapor de agua de un Ilujo. Un metodo es usando un hidrometro, el cual es un dispositivo electronico. Una vez que el contenido de humedad es conocido, tu puedes calcular a que temperatura la humedad sera condensada. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 537 de 660 Sección 1.13.2 La cantidad de energia en BTU (KJ), de un Ilujo puede ser determinada con un valor relativo. Un Ilujo con alto contenido de energia, contiene cantidades signiIicativas de liquidos hidrocarburos que pueden ser extraidos en una planta de proceso de gas natural y Iinalmente vendidos como crudo o producto Iraccionado. La energia contenida puede ser determinada por diIerentes dispositivos incluyendo calorimetros, unidades termicas, y medidores de Ilujo de energia, o estos pueden ser determinados por la composicion determinada del Ilujo por un cromatograIo de gas o incluso deducir una composicion de la densidad relativa del Ilujo. Sección 1.13.3 La cantidad de hidrocarburo liquido puede ser extraida de un Ilujo de gas la cual sirve a menudo como una cantidad de medida del Ilujo. Esta determinacion de hidrocarburos liquidos puede ser recuperada por la compresion de un patin de prueba, pruebas de carbono, o cromatograIo la s cuales son explicadas a detalle en esta seccion de la norma. Sección 1.13.4 La composicion de un Ilujo de un analizador cromatograIo de gas puede ser usado en muchas diIerentes Iormas para caracterizar la calidad relativa de un Ilujo producido. Conociendo la composicion del Ilujo con cualquier muestreo de composicion o pruebas semianuales, la energia contenida, el contenido de hidrocarburo liquido recuperado, el porcentaje de gases inertes, y otras caracteristicas pueden ser usados para determinar la calidad relativa del Ilujo producido. Sección 1.14 Esta seccion habla de algunas tecnicas de prueba y calibracion de gas en la que los puntos mas importantes son mencionados a continuacion. Medidores diIerenciales (OriIicio) estan compuestos de un dispositivo primario y un dispositivo secundario. Estos medidores deberan ser primeramente veriIicados y ser encontrados segun los criterios listados en la API MPMS Capitulo 14.3, Parte 2 (ANSI/API 2530 y AGA. Reporte Numero 3). Todos los equipos deberan ser trazables con respecto a un intitulo nacional de estandares. Los equipos calibrados deberan ser certiIicados al menos cada dos años. Los equipos deberan ser revisados a traves del periodo de uso por reIerencia de otros equipos de prueba certiIicados. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 538 de 660 Todas las calibraciones deberan cumplir o exceder la exactitud de los equipos que seran calibrados. Los medidores de placa de oriIicio deberan ser inspeccionados, y cumplir los requerimientos que son encontrados en la API MPMS Capitulo 14.3, Parte 2. Todos los dispositivos secundarios deberan ser veriIicados y calibrados con respecto a las especiIicaciones del Iabricante. Registros de presion diIerencia que deberan ser documentados. a. Presion de operacion ajustada a cero. b. Presion atmosIerica a cero. c. Arco (Si un registro mecanico es usado) d. Para registros mecanicos, cinco puntos arriba y cuatro puntos debajo de la escala. e. Para medicion de Ilujo electronico, Tres puntos arriba y dos puntos abajo. I. La presion diIerencial del Iluido (Solo si un error Iue detectado a cero debajo de la presion de operacion ajustada). g. GraIica de tiempo y graIica de descenso (Solo si un registro mecanico es utilizado). Registros de presion estatica que deberan ser documentados: a. Presion estatica a condiciones de Ilujo. b. Presion atmosIerica a presion estatica. c. GraIica de velocidad y graIica de tiempo de descenso (Si un registro mecanico es usado). Para pruebas de medidor en serie un medidor de reIerencia revisado contra un Standard debera ser instalado en serie con el medidor de prueba. El medidor de reIerencia debera ser probado al mismo numero de Reynolds si el Iluido de prueba es diIerente que es aire de prueba. Los volumenes deberan ser corregidos por temperatura y presion si diIerencias son presentadas. Un minimo de tres corridas deberan ser echas dadas las condiciones de Ilujo. El dispositivo primario para el medidor diIerencial no debera ser calibrado Iuera de sitio. Para los medidores lineales los dispositivos primarios deberan ser probados con respecto a un dispositivo de reIerencia trazable con respecto a normas y estandares nacionales. El medidor de reIerencia debera ser probado aproximadamente al mismo numero de Reynolds si el Iluido es diIerente que el del aire de prueba. Los Iactores de medicion deberan ser establecidos para proyectar la curva del Iactor de medicion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 539 de 660 Los dispositivos secundarios deberan ser veriIicados con respecto a un dispositivo de reIerencia trazable con respecto a los estandares nacionales. Sección 1.15 Cada sistema de procesamiento de gas es de una manera unico, siendo que un sistema tendra su propia necesidad y metodos para la medicion de combustible o gas, esto incluye diseño en la programacion para el calculo de cantidades las cuales deberan ser revisadas por un grupo que validara el algoritmo y el sistema. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 540 de 660 API MPMS Capítulo 14.- Medición de Fluidos de Gas Natural, Sección 8 (1997): Medición de Gas Licuado del Petróleo. 1. OB1ETIVO: Este manual y sus recomendaciones relacionan y se limitan para la medicion de Ilujo de Iluidos, para la determinacion volumetrica, se describe la medicion dinamica y estatica de los sistemas usados para la medicion del gas licuado. 2. ALCANCE: Este estandar es una guia sobre los principios y principales caracteristicas del diseño de los sistemas dinamicos y estaticos en la determinacion del alcance del gas licuado del petroleo con densidades de 0.350 a 0.637. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Aplicacion general en la medicion de Ilujo de Iluidos, sirve como una guia para en la seleccion, instalacion, operacion, y mantenimiento en los sistemas de medicion aplicables en los gases licuados del petroleo e incluye una descripcion Iuncional para sistemas individuales. 4. INDICE: Seccion 14.8.1.- Alcance y proposito. En esta seccion se determina el alcance del gas licuado con densidades de 0.350 a 0.637. Seccion 14.8.2.- Publicaciones reIerenciadas. Se mencionan las normas con reIerencia a esta norma. Seccion 14.8.3.- Aplicacion. En este apartado nos da una guia del campo de aplicacion de esta seccion de la norma. Seccion 14.8.4.- Requerimientos para todos los metodos de medicion. En esta seccion se dan los requerimientos que aplican a los sistemas dinamicos de medicion, usando metodos volumetricos o masicos en la medicion de licuables. Seccion 14.8.5.- Determinacion volumetrica en sistemas dinamicos. En esta seccion se muestran los diIerentes dispositivos utilizados para la medicion en transIerencia de custodia de licuables, asi como los pasos para la determinacion del volumen de cada uno de ellos. Seccion 14.8.6.- Determinacion masica en sistemas dinamicos (con rangos de densidad relativa de 0.350 a 0.637). En esta seccion se describe el procedimiento para determinar la medicion masica, con las diIerentes tecnologias de medicion. Seccion 14.8.7.- Medicion volumetrica en sistemas estaticos. En esta seccion se muestran los pasos a seguir para la medicion en sistemas estaticos, asi como las consideraciones necesarias para la determinacion del volumen, muestreo, medicion de temperatura, densidad, calculo de mezclas, etc. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 541 de 660 Seccion 14.8.8.- Medicion masica en sistemas estaticos. Describe el proceso para la determinacion de la masa. Apendice 14.A.- Muestra el calculo con los componentes. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 14.8.1. Descripcion de los sistemas dinamicos y estaticos para la medicion de Gas Licuado del Petroleo (LPG), en un rango de densidad Relativa de 0.350 a 0.637 (vease, Capitulo 11.2.2). Sección 14.8.2. Vease, esta seccion para las normas de reIerencia de este estandar. Sección 14.8.3. Aplicaciones, en sistemas de medicion de 'LPG¨ usando metodos de determinacion volumetricos o masicos y en condiciones dinamicas o estaticas. La medicion con metodos de determinacion masica, es comunmente usada cuando son aIectadas adicionales a la temperatura y presion, tales cambios son, composicion, adhesion intermolecular, y cambios volumetricos causados por soluciones de mezclas. La medicion con metodos de determinacion volumetrica, es comunmente usada cuando cambian las propiedades Iisicas y son conocidas la temperatura y presion, y los Iactores de correccion pueden aplicarse para corregir la medicion a las condicione estandar. Sección 14.8.4. Prevencion para asegurar que el Iluido este en Iase liquida, la presion en la entrada al medidor debe ser por lo menos 1,25 veces la presion de vapor de equilibrio a la temperatura de medicion mas dos veces la caida de presion a traves del medidor a la razon de Ilujo maximo de operacion, o a una presion de 125PSI mas alto que la presion de vapor a una temperatura de operacion maxima. Eliminacion de remolinos, vease estandar API MPMS 5.3 y 14.3. Medicion de temperatura, vease estandar API MPMS 4, 5.2, 5.3, 5.4, 7.2 y 14.6. Medicion de presion, vease estandar API MPMS 4, 5.2, 5.3, 5.4 y 14.6. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 542 de 660 Medicion de densidad, vease estandar API MPMS 9.2 y 14.6. Muestras representativas debera ser obtenidas de acuerdo a: vease estandar GPA 2166 y GPA 2174. Localizacion de equipos de medicion y muestreo, donde sean minimas las pulsaciones o vibraciones mecanicas causadas por bombas o valvulas de control, generadoras de ruido. Al igual que las interIerencia electromagneticas. Vease estandar GPA 2166 y GPA 2174, debe colocarse la toma a un tercio central de la seccion transversal de la corriente, corriente mixta, no pierna de condensados, y no bypass del medidor. Sección 14.8.5. Determinación volumétrica en sistemas dinámicos de LPG, en Iase liquida, para transIerencia de custodia, todo depende de las partes contractuales. Medición por medidores de orificio: Ecuacion general, vease estandar API MPMS 14.3 seccion 1 A. ( ) P g d Y E C q F t c w d m A = , 2 2 4 µ t Vease este apartado para mayor inIormacion, de las ecuaciones para determinar la razon de Ilujo. 1.- Razon de Ilujo en pies cubicos por hora a las condiciones del Iluido. 2.- Razon de Ilujo en libras masa por hora: la medicion de LPG tiene una alta presion de vapor, los calculos del volumen a las condiciones estandar pueden hacerse usando el estandar GPA 8173. 3.- Razon de Ilujo en pies cubicos por hora a las condiciones base. 4.- Razon de Ilujo en pies cubicos por hora a las condiciones base, utilizando el volumen y las tablas de correccion de compresibilidad. Factor de Velocidad de acercamiento. 4 1 1 | ÷ = v E D d = | MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 543 de 660 Diametro del barreno de la placa oriIicio. ( ) | | r f r T T d d ÷ + = 1 1 o Diametro interno del tubo de medicion. ( ) | | r f r T T D D ÷ + = 2 1 o CoeIiciente empirico de la ecuacion de descarga para un medidor de oriIicio, de tomas en bridas, vease esta seccion para mayor inIormacion. C A FT C C D i d 4 7 , 0 6 ) 0049 . 0 0210 . 0 ( Re 10 000511 . 0 ) ( | | + + ( ¸ ( ¸ + = Numero de Reynolds. D q m D µ t 4 Re = Medición por medidores de desplazamiento positivo: Vease estandar API MPMS 5.2, para mayor inIormacion, un eliminador de aire puede considerarse en el diseño, para evitar posibles vaporizaciones cuando existe un corte de corriente de Ilujo. El volumen a condiciones estandar o base, vease estandar API MPMS 5.2, Iactores de correccion API MPMS 11 y 12: La ecuacion para la medicion en desplazamiento positivo es: pl tl f b C C F M J J × × × = . . El volumen a las condiciones del Iluido para la determinacion de la masa, vease estandar API MPMS 5.2 y 5.4. Medición por medidores tipo turbina: Vease estandar API MPMS 5.3, para mayor inIormacion, un eliminador de aire puede considerarse en el diseño, para evitar posibles vaporizaciones cuando existe un corte de corriente de Ilujo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 544 de 660 El volumen a condiciones estandar o base, vease estandar API MPMS 5.3, Iactores de correccion API MPMS 11 y 12: La ecuacion para la medicion en turbina es: pl tl f b C C F M J J × × × = . . La medición por otro tipo de tecnología: por el acuerdo mutuo entre las partes contractuales. Calibración del medidor, que debe ser comparado contra un estandar conocido, vease el API MPMS 4, 11 y 12, para mayor inIormacion. Muestreo, debe ser logrado para rendir una muestra y que es proporcional a, representativa de, la corriente del Ilujo durante el intervalo de medicion, para obtener la muestra representativa debera ser acorde con el estandar GPA 2166 y GPA 2174. Análisis de la Muestra, dependiendo de la composicion de la corriente, el analisis de la muestra liquida debera seguir el procedimiento de cromatograIia descrito en las publicaciones GPA 2165, 2177, 2186, y 2261. Sección 14.8.6. Determinación de la masa en sistemas dinámicos (en un rango de densidad relativa de 0.350 a 0.637), aplicable a las mezclas de LPG y a los componentes que son aIectados por los cambios de composicion, adhesion intermolecular, soluciones de mezclas, o condiciones extremas de presion y temperatura, donde los Iactores de correccion Iisicas no han sido determinado. La medicion de masa en un sistema de estado dinamico, normalmente utiliza: a) Un dispositivo de medicion volumetrico, a las condiciones del Iluido. b) Un dispositivo de medicion de densidad o densidad relativa (gravedad especiIica), para determinar la densidad a las mismas condiciones de Ilujo. c) Una muestra representativa del Ilujo de Iluido a traves de sistema de medicion, vease GPA 8182. La medicion de masa es obtenida por la multiplicacion del volumen medido a las condiciones del Iluido y al mismo tiempo la densidad del Iluido medido en las mismas condiciones. El volumen equivalente a las condiciones estandar de cada componente de la mezcla, puede obtenerse del analisis de composicion de la muestra representativa y la densidad de cada componente a 60°F y una presion de equilibrio a 60°F (vease GPA 8173). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 545 de 660 Los liquidos con densidad relativa por debajo de 0.350 y por arriba de 0.637, y Iluidos criogenicos son excluidos de este estandar. Condiciones base, deIinidas como: Densidad, vease estandar GPA 8182, API MPMS 14.6. volumen masa Densidad = El volumen debe determinarse a una temperatura de 60°F y una presion de 14.696psia o a la presion de equilibrio del producto a 60°F, cualquier si es mas grande. Medición de masa utilizando medidores tipo turbina o desplazamiento positivo, deIinidas como: ( ( ( ( ¸ ( ¸ × ( ( ( ( ( ( ¸ ( ¸ × ( ( ( ( ( ( ¸ ( ¸ × ( ( ( ( ( ( ( ( ( ¸ ( ¸ = ) ( aplica si ro densitomet del correccion de Factor medido operacion de s condicione las a Densidad operacion de s condicione las a medidor del Factor operacion de s condicione las a medidor un en medido Jolumen Masa Medidores de orificio para la medición de masa, vease esta seccion para un ejemplo de calculo de la razon de Ilujo masico utilizando un medidor de oriIicio para la medicion de entrega de LPG (mezcla cruda) de una planta procesadora de gas. Determinación de la densidad, por correlacion empirica, basado sobre un analisis del Iluido o en una medicion directa de la densidad del Iluido: Densidad Empírica, la densidad del liquido puede calcularse como una Iuncion de la composicion, temperatura y presion. PreIerentemente en tiempo real al medidor de Ilujo. Vease el procedimiento en GPA TP-1 para mezclas de etano/propano, TP-2 para corrientes hechas de alto etano crudo y TP-3 aplicaciones de procedimientos teoricos al LPG. Densidad Medida, tiene una densidad relativa entre 0,350 a 0,637 de acuerdo con el estandar API MPMS 14.6. En la instalacion, se debe considerar lo siguiente: MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 546 de 660 a) La no interaccion con el Ilujo y/o sistema de medicion. b) DiIerencias en la temperatura y presion, entre medidor de densidad y dispositivos anexos. c) Instalacion aguas arriba o aguas abajo del elemento primario y no entre la seccion acondicionadora y el medidor, de acuerdo al API MPMS 14.6. Conversión de la Masa medida a Volumen, de acuerdo con la ultima version del estandar GPA 8173, GPA 2145 y API MPMS 11. En este procedimiento, un analizador de cromatograIia representativo del producto entregado se utiliza para determinar la masa de cada componente individual que comprende la masa total. Las masas de los componentes individuales son entonces convertidas a sus volumenes de liquido correspondientes a 60°F y a la presion de vapor de equilibrio a 60°F, utilizando los valores de los componentes de densidad del estandar GPA 2145. El metodo y Irecuencia de la determinacion de propiedades Iisicas de las Iracciones de componentes combinados (tales como C7€) deben de establecerse en tal grado que no se aIecten las partes. El calculo de la masa total del Iluido, debe ser desempeñado por un medidor en linea o por un integrador, Iuera de linea, en la cual el volumen medido y la densidad son continuamente registradas, y que en todo momento se tenga la densidad corregida en el volumen medido. La conversion de la determinacion de la masa dentro de un volumen equivalente de cada componente a las condiciones base o estandar en la presion de vapor de equilibrio a 60°F o 14.696psia cualquiera que sea alto, de acuerdo al estandar API MPMS 14.4. Sección 14.8.7. Medición volumétrica en sistemas estáticos, el volumen total de Iluido es la suma del volumen del Iluido actual en el estado liquido mas el volumen del Iluido en el estado de vapor convertido a su equivalente a volumen liquido. La medicion volumetrica es obtenida por el uso de recipientes o tanques calibrados con dispositivos de lectura que puedan leer la presion de operacion del recipiente, para determinar el nivel del liquido. El volumen del vapor por arriba del liquido se determina por la ley de los gases ideales, corregida por el Iactor de compresibilidad del gas. Tanques de calibración, vease el API MPMS 2. Calibración de tanques de LPG, vease el API MPMS 3. Medición de temperatura, vease el API MPMS 5.4 y 7. Medición de densidad relativa, de LPG, vease el API MPMS 9, 11, 12, 14.6 y 14.7. y la densidad relativa observada con el API MPMS 11.1. Agua y material extraño, vease el ANSI/ASTM D 2713-91. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 547 de 660 Muestreo, vease el API MPMS 8, pero no incluye muestreo de LPG, sin embargo, el estandar GPA 2140 (ASTM D 1835), contiene una seccion de muestreo de diIerentes productos. Cálculo Volumétrico, vease esta seccion para mayor inIormacion. Cálculo Mezclas, vease estandar GPA 8182, para el procedimiento. Sección 14.8.8. Medición de masa en sistemas estáticos, reIierase al estandar ASTM D 1250-80. Densidad Masa J b = Sección 14.8.Apéndice A. Calculos para componente de muestras, por tablas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 548 de 660 NORMA No. 2.618.02. Instrumentos y dispositivos de control (Parte 11, 1984). 1. OB1ETIVO: El objetivo de esta norma es el dar a conocer cuales son los requisitos generales para la instalacion de instrumentos y equipos de control, asi como los materiales a ser utilizados. 2. ALCANCE: Esta norma cubre los requisitos generales para la instalacion de los instrumentos y dispositivos de control de la norma 2.618.01. En esta norma tambien se describen las bases para la preparacion de de dibujos detallados en los que se incluyen, listas del material requerido para cada instalacion. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: A las personas e instituciones que requieran hacer uso de esta norma 4. INDICE: A.- Alcance. B.- Generalidades.- En esta seccion se da un panorama general de los lineamientos a seguir para la instalacion de los instrumentos. C.- Instalación de instrumentos de flujo. OriIicios y elementos primarios de medicion de Ilujo.- En esta seccion se mencionan los requisitos para la instalacion de placas de oriIicio, tales como: bridas a utilizar, tramos de tuberia recta, localizacion de tomas de presion, etc. Transmisores de presion diIerencial.- En esta seccion se dan los requisitos para la instalacion de los medidores de presion diIerencial, tales como: el transmisor debera instalarse lo mas cercano a las tomas de presion, la instalacion de transmisores para medicion de Ilujo de vapor de agua deberan incluir camaras de condensados y longitud adecuada, etc. Instrumentos varios de medicion de Ilujo.-En esta seccion se mencionan los requisitos para la instalacion de rotametros, medidores magneticos, de desplazamiento y de presion diIerencial. OriIicios de restriccion de Ilujo.- Se mencionan los materiales utilizados para la instalacion de los oriIicios de restriccion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 549 de 660 D.- Instalación de instrumentos de nivel.- Instrumentos de nivel con desplazador.- En esta parte se da la reIerencia para la instalacion de los instrumentos y accesorios utilizados para la medicion de nivel. Vidrios de nivel.- En esta seccion se mencionan los accesorios a utilizar, asi como la recomendacion para la instalacion de los vidrios de nivel. Instrumentos de presion diIerencial.- En esta seccion se menciona el alcance para el uso de transmisores de presion diIerencial en medicion de nivel, en diIerentes procesos asi como la mencion de los accesorios utilizados para su instalacion. E.- Instalación de instrumentos de presión. Transmisores de presion.- En esta parte se da la reIerencia para la instalacion de los transmisores de presion y accesorios utilizados para su instalacion. Manometros.- En esta parte se mencionan los requisitos para la instalacion de manometros. F.- Instalación de instrumentos de temperatura.- En esta seccion se mencionan los requerimientos para la instalacion de los instrumentos de temperatura como la del uso de termo pozos, sus accesorios, etc. G.- Instalación de tubería de aire para instrumentos.- En esta seccion se menciona sobre la instalacion de tuberias para el suministro de aire a instrumentos, haciendo reIerencia a normas aplicables para este Iin. . H.-Instalación de instrumentos eléctricos.- En esta seccion se menciona sobre la instalacion de instrumentos electricos y su clasiIicacion de area, haciendo reIerencia a normas aplicables para este Iin. J.-Instalación de válvulas de control.- Se mencionan algunas recomendaciones de la instalacion de valvulas de control. K.-Instalación de válvulas de seguridad.- Se mencionan algunas recomendaciones de la instalacion de valvulas de seguridad. 5. REQUERIMIENTOS: Sección B: Generalidades Todos los instrumentos y componentes principales de los circuitos de instrumentacion deberan quedar accesibles desde el piso, plataIormas o escaleras Iijas. Los instrumentos que ademas requieran de calibracion o ajustes periodicos deberan quedar instalados, de tal manera que se permita el Iacil acceso a todos sus componentes, al MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 550 de 660 mismo tiempo que se conserva el centro visual del medidor e instrumento que sirve de reIerencia para la realizacion de la operacion periodica considerada. Toda la tuberia y accesorios de instrumentacion en contacto directo con el proceso que deberan cubrir los requisitos de material especiIicados para la tuberia o recipiente a donde quedaran unidos. Toda la tuberia de instrumentacion para la conduccion de Iluidos de proceso debera ser de acero inoxidable tipo 304 con conexiones de compresion de cierre hermetico de acero inoxidable tipo 316, a menos que se especiIique otra cosa. Con excepcion de los instrumentos que deban ser instalados como parte integral de las lineas de proceso, todos los demas instrumentos deberan instalarse con una valvula de bloqueo que permita su aislamiento para substitucion o mantenimiento. Los instrumentos nunca deberan instalarse sabre barandales, peldaños, etc., ni deberan quedar abajo de posibles escurrimientos de Iluidos provenientes de equipos o estructuras superiores. Los dibujos para instalacion de instrumentos y dispositivos de control adjuntos a esta norma, se deben considerar como tipicos; por lo que son permisibles pequeñas variaciones debidas alas necesidades articulares de instalacion y a las distintas conIiguraciones de los equipos adyacentes. Debera existir una correlacion entre el indice general de instrumentos y IDS dibujos pertenecientes a esta norma, indicando para cada instrumento, componente o dispositivo de control incluido en el indice, el numero (el dibujo que es aplicable para su instalacion). Sección C: Instalación de instrumentos de flujo Orificios y elementos primarios de medición de flujo Las placas de oriIicio para diametros de tuberia entre 38 mm. y 305 raro (1 1/2 Y 12 pulgadas) deberan instalarse en bridas con tomas de presion integrales. Las placas de oriIicio para diametros de tuberia de 356 mm. (14 pulgadas) o mayores, deberan instalarse en bridas normales del material y tipo especiIicado para el tramo de tuberia en que se realiza la instalacion. Las tomas de presion se localizaran a un diametro de tuberia corriente arriba y a medio diametro de tuberia corriente abajo. En el caso de medicion de Iluido con oriIicio en tuberias de una pulgada de diametro o menores, se utilizaran celdas de presion diIerencial con oriIicio integral. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 551 de 660 Las bridas para instalacion de oriIicios con tomas de presion integrales, deberan ser de 300 # USASI como minimo, de cuello soldable y del material y tipo especiIicado para el tramo de tuberia en donde van a ser integradas, debiendo ademas estar provistos de tornillos separadores. EI tramo de tuberia en donde se instale un oriIicio debera tener longitudes de tramo recto, tanto corriente arriba como corriente abajo del oriIicio, libres de protuberancias (sin ser acabado a maquina) que permitan la obtencion de un Ilujo uniIorme. Las tomas de presion para medicion de Ilujo deberan localizarse de preIerencia, en el eje horizontal de la tuberia para medicion de Ilujo liquido y vapor, y en la parte superior del eje vertical de la tuberia para medicion de Ilujo gaseoso. Los tubos para medicion de Ilujo "Dall" se instalaran en bridas normales del material y tipo especiIicado para el tramo de tuberia en que se realiza la instalacion. Todas las bridas para instalacion de elementos primarios de medicion de Ilujo deberan quedar accesibles mediante escalera portatil y a un minimo de 80 cm. sobre el nivel del piso o de cualquier estructura. Se utilizaran valvulas directamente conectadas alas tomas de presion para medicion de Iluido, que serviran como primer accesorio de bloqueo. Transmisores de presión diferencial (Ver Iiguras No. 1, 2 Y 3) La instalacion de transmisores de presion diIerencial debera hacerse lo mas cerca posible alas tomas de presion, debiendo quedar arriba de ellas para medicion de gas seco, aire y no condensables y abajo de ellas para medicion de gas humedo, liquidos y condensables. Los transmisores de presion diIerencial para medicion de Ilujo gaseoso podran instalarse abajo de las tomas de presion, siempre y cuando los tubos de conexion salgan hacia arriba y tengan su retorno a una altura no menor de un diametro de la linea en que se hace la medicion. Los transmisores de presion diIerencial para medicion de Ilujo liquido siempre deberan quedar abajo de las tomas de presion. En la instalacion de transmisores de presion diIerencial para servicios a temperaturas excesivamente altas o bajas, debera incluirse la longitud de tubos de conexion adecuada para garantizar el enIriamiento o calentamiento del Iluido manejado hasta una temperatura no perjudicial para el Iuncionamiento del transmisor, indicada en el instrumento. La instalacion de transmisores de presion diIerencial para medicion de Ilujo de vapor de agua debera incluir camaras de condensacion y la longitud adecuada; de tubos de conexion para asegurar el enIriamiento del MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 552 de 660 condensado hasta una temperatura que no perjudique el Iuncionamiento del transmisor, indicada en el propio aparato. Cuando se empleen medidores de presion diIerencial para servicios en donde se tengan gases licuados a baja temperatura, en lo que el gas se puede evaporar a temperaturas abajo de 0°C a la presion de operacion, se deberan instalar camaras de evaporacion con una longitud de tuberia que asegure el sobrecalentamiento del gas. Las camaras de evaporacion y condensacion mencionadas en los dos parraIos anteriores deberan instalarse sin aislamiento y con soportes que no esten en contacto con la linea de proceso en la cual se hace la medicion. La conexion entre el transmisor y las valvulas de bloqueo se hara utilizando conexiones de compresion de sello hermetico y tubo Ilexible de acero inoxidable sin costura de 13 mm. (1/2") (de diametro y 0.89 mm. (0.035") de espesor de pared. A menos que se trate de instalaciones compactas directas, todos los transmisores de presion diIerencial deberan instalarse con multiple para igualacion de presiones y bloqueo. Instrumentos varios de medición de flujo (Ver Iiguras No. 4, 5, 6, 7 Y 8) Los arreglos de tuberia para la instalacion de rotametros deberan hacerse de tal manera que permitan la entrada del Iluido par la parte inIerior y la salida par la parte lateral. Para la instalacion de medidores de Ilujo magneticos o de desplazamiento positivo se utilizaran accesorios con brida. EI instrumento debe cumplir con las especiIicaciones para material del tramo de tuberia en que se realiza la instalacion. En este tipo de medidores se emplearan amortiguadores, para protegerlos del golpe de ariete. Los medidores directos de presion diIerencial se instalaran de acuerdo a lo especiIicado para los transmisores de presion diIerencial, teniendo como precaucion adicional la inclusion de sistemas de purga para instalaciones muy alejadas de las tomas de presion o en donde se utilice liquido de sello. Orificios de restricción de flujo. Los oriIicios de restriccion de Ilujo para tuberias de 38 mm. (1 1/2") de diametro o mayores, se instalaran en bridas normales del material y tipo especiIicado para el tramo de tuberia en que se realiza la instalacion. Para tuberias con diametro menor a 38 mm. (1 1/2") se podran emplear accesorios o conexiones con oriIicio integral. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 553 de 660 Sección D: Instalación de instrumentos de nivel Instrumentos de nivel con desplazador (Ver Iigura No.9) Los instrumentos de nivel con desplazador se instalaran normalmente en camaras exteriores de medicion de nivel, las cuales podran ser construidas en el campo (Ver Iigura No.1 0). Las camaras exteriores para medicion de nivel se construiran generalmente de tubo de 102 mm. (4") de diametro del mismo material especiIicado para el recipiente y la tuberia adyacente. La construccion de las camaras se hara de acuerdo a lo especiIicado en el dibujo incluido en esta norma. Las conexiones para medicion de nivel en los recipientes seran boquillas con brida de 51 mm. (2") de diametro alas cuales se uniran directamente valvulas con bridas del mismo diametro, que serviran como primer accesorio de bloqueo. La localizacion de las conexiones para medicion de nivel en los recipientes dependera principalmente de los niveles de operacion y se hara de acuerdo al dibujo incluido en esta norma. Los interruptores par nivel para alarma, para automatico, etc., seran preIeriblemente con desplazador y se instalaran de acuerdo a 10 especiIicado para este tipo de instrumentos. El desplazador sera ordinariamente de 355 rnm. (14") de longitud. Los interruptores por nivel para paro automatico de equipos mayores (compresores, turbinas, etc.) seran conectados directamente al recipiente o instalados en arreglos de tuberia independientes de los utilizados para medicion o control de los niveles normales de operacion. Los arreglos de tuberia para instalacion simple o combinada de instrumentos de nivel se integraran con tuberia y accesorios con bridas de 51 mm. y 38 mm. (2" y 1 1/2") de diametro del mismo material especiIicado para el recipiente. Las bridas utilizadas seran preIerentemente de cuello soldable. Los arreglos de tuberia para instalacion combinada de instrumentos de nivel deberan estar provistos del numero suIiciente de accesorios de bloqueo para Iacilitar el servicio a cada instrumento, asi como de valvulas de drenaje de 19 mm. (3/4") 0 en la parte inIerior de cada segmento aislable con instrumento. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 554 de 660 Vidrios de nivel (Ver Iigura No. 11) Los vidrios de nivel se podran conectar directamente a un recipiente mediante bridas de 38 mm. (1 y 1/2") de diametro o unirse a la tuberia auxiliar mediante conexiones de 19 mm. (3/4") de diametro. La instalacion de vidrios de nivel con camara grande (utilizados para servicios a bajas temperaturas) se hara utilizando valvulas de paso del tipo y material especiIicado para la tuberia adyacente al recipiente. Instrumentos de presión diferencial (Ver Iiguras No. 12, 13 Y 14) Para medicion y control de niveles mayores de 1.5 m., se utilizaran ordinariamente transmisores de presion diIerencial. La instalacion de transmisores de presion diIerencial para medicion de nivel, debera hacerse lo mas cercana posible a la toma de alta presion, excepto en los casos en que se utilice sello liquido. Los transmisores de presion diIerencial con brida integral se podran conectar directamente al recipiente sin necesidad de valvula de bloqueo intermedia. Esta instalacion se aconseja para medicion de niveles de liquidos muy viscosos o con solidos en suspension. La instalacion de transmisores de presion diIerencial para medicion de nivel de agua en generadores de vapor, debera incluir camaras de condensacion, en don de el condensado actuara como liquido de sello para proteccion termica del instrumento. La instalacion de transmisores de presion diIerencial para medicion de nivel de liquidos Irios evaporables a temperatura inIerior a 0°C, a la presion de operacion, debera incluir una camara de evaporacion, de donde saldra un tramo de tubo hacia arriba y con retorno a una altura mayor a la del maximo nivel de operacion, que asegurara el manejo del Iluido como vapor sobrecalentado. Las camaras de condensacion y evaporacion mencionadas en los dos parraIos anteriores se instalaran sin aislamiento y con valvulas de bloqueo para la conexion al proceso. La conexion entre el transmisor y las valvulas de bloqueo se hara utilizando accesorios de compresion de sello hermetico y tubo Ilexible de acero inoxidable sin costura de 13 mm. (1/2") de diametro y 0.89 mm. (0.035") de espesor de pared. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 555 de 660 Con excepcion de los transmisores de presion diIerencial para medicion de nivel conectados directamente al recipiente, todos los demas deberan instalarse con multiple para igualacion de presiones y mantenimiento. Sección E: Instalación de instrumentos de presión (Ver Iiguras No. 17, 18, 19,20, 21 y 22) Transmisores de presión (Ver Iiguras No. 15 Y 16) Las tomas de presion para transmisores de presion en las lineas de proceso seran coples con rosca de 25 mm. (1") de diametro de las caracteristicas especiIicadas para el tramo de tuberia en que se hace la instalacion. Para recipientes se utilizara boquilla con brida de 38 mm. (1 1/2") de diametro ala cual se unira una brida ciega preparada para instalacion de accesorios de 19 mm. (3/4") de diametro. Las instalaciones para transmisores de presion deberan incluir una valvula de bloqueo conectada directamente a la toma de presion. La conexion entre el transmisor y la valvula de bloqueo se hara utilizando accesorios de compresion de sello hermetico y tubo Ilexible de acero inoxidable sin costura de 13 mm. (1/2") de diametro y 0.89 mm. (0.035") de espesor de pared. Manómetros Los manometros seran instalados en arreglo compacto con una valvula de bloqueo y tina de venteo. Las instalaciones de manometros en tuberias con Ilujo pulsante deberan incluir amortiguadores de pulsacion de tipo integral. Las instalaciones de manometros en tuberias para vapor de agua deberan incluir siIones de tipo integral. Los manometros seran soportados par la tuberia en que se encuentran instalados. Si la tuberia esta sujeta a vibraciones se debera utilizar un soporte independiente. Sección F: Instalación de instrumentos de temperatura Todos los termometros y elementos primarios de medicion de temperatura deberan instalarse en termo pozos. Para la instalacion de termo pozos en recipientes se utilizaran boquillas con brida de 38 mm. (1 1/2") de diametro a la cual se unira una brida de reduccion preparada para conexion de accesorios con rosca de 25 mm. (1") de diametro. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 556 de 660 Para la instalacion de termo pozos en lineas de proceso se utilizaran copies con rosca de 25 mm. (1") de diametro de las caracteristicas especiIicadas para el tramo de tuberia en que se hace la instalacion, con excepcion de los siguientes servicios: a) Cuando el contenido de hidrogeno en el Iluido de proceso excede el 5° en volumen. b) Cuando la tuberia es de aleacion no requiere prueba de impacto. e) Cuando el Iluido de proceso es toxico o corrosivo. d) Cuando la temperatura es mayor de 3600 y/o cuando la presion excede a 50 Kg/cm2. En los servicios mencionados la instalacion de termo pozos se hara de acuerdo a lo especiIicado en el parraIo F .02. Todas las instalaciones de termo pozos en que se utilicen boquillas con brida deberan indicarse claramente en los diagramas de Ilujo de tuberia e instrumentacion. Los termo pozos para cambiadores de calor se instalaran utilizando las conexiones previstas en las boquillas del proceso excepto cuando estas sean menores de 76 mm. (3") de diametro o se especiIique instalacion en boquilla con brida, en cuyo caso la instalacion debera hacerse, en las lineas de proceso unidas al cambiador. La instalacion de termo pozos en lineas de proceso debera quedar en el segmento inIerior al diametro horizontal de la tuberia. Sección G: Instalación de tubería de aire para instrumentos (Ver Iiguras No. 23, 24 y 25) La instalacion del cabezal principal y de los cabezales secundarios de distribucion de aire debera hacerse de acuerdo alas recomendaciones de la norma No. 2.607.11 de "Sistemas de suministro de aire para instrumentos". La instalacion de tuberia de aire para instrumentos dentro de los cuartos de control se debera hacer de acuerdo a la norma No. 2.618.03 de "Tableros y cuartos de control". EI suministro individual de aire para instrumentos se hara a traves de tuberia de 6.3 mm. de diametro exterior, de acuerdo con los materiales de las especiIicaciones ASTM A-269 para acero inoxidable, B68 0 B75 para cobre, B210 0 B241 para aluminio, 01527 para acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), 02241 para cloruro de polivinilo (PVC), y 02247 para polietileno (PE). MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 557 de 660 La condicion de señales neumaticas de entrada y salida entre los instrumentos y el cuatro de control se hara utilizando tubo de cobre ASTM B75 0 B68 de 6.3 mm. de diametro exterior y- 0.9 mm. de espesor de pared, el cual sera agrupado en charolas portadoras o en haces compactos (multitubos). Estos ultimos deberan tener un Iorro exterior de cloruro de polivinilo negro. La agrupacion de los tubos individuales conductores de serial neumatica se hara en cajas de conexion que seran distribuidas convenientemente a lo largo de los soportes generales de tuberia. Ver dibujo No. 24. Las cajas de conexiones seran el punto de partida de las charolas portadoras y de los multitubos y deberan quedar accesibles mediante escalera portatil. Tanto las cajas de conexiones como los multitubos deberan agrupar un maximo de 19 tubos, de los cuales deberan quedar dos de repuesto como minimo. Las conexiones de tuberia de cobre para aire de instrumentos se haran utilizando conexiones de compresion. Los tubos individuales conductores de aire de instrumentos seran soportados de las estructuras existentes. Sección H: Instalación de instrumentos eléctricos La instalacion de instrumentos electricos debera hacerse de acuerdo alas especiIicaciones electricas generales y teniendo en cuenta la clasiIicacion electrica del area de instalacion, de acuerdo con la norma No. 2.646.13 "ClasiIicacion de areas peligrosas". Para areas peligrosas cuando el instrumento electrico no pueda ser suministrado de acuerdo a lo especiIicado para dicha area, se utilizaran sistemas de purga continua con aire de instrumentos, que proporcionen una presion positiva con respecto a la atmosIerica, al interior de la caja que contiene los instrumentos. EI aire de purga debera suministrarse Iiltrado y con regulacion de presion, y debera estar conectado a un sistema de alarma comun que indique Iallas en cualquiera de los puntos en que se requiera purga continua. Sección 1: Instalación de válvulas de control Las valvulas de control seran instaladas de acuerdo a los dibujos certiIicados del Iabricante y teniendo como reIerencia los arreglos mostrados en los dibujos de tuberia e instrumentos. Cuando se muestren arreglos de tuberia para valvulas de control con derivacion (by-pass) en los diagramas de Ilujo de tuberia e instrumentacion, la instalacion de las valvulas que integran dicho arreglo debera hacerse en Iorma compacta y de preIerencia con acceso desde el nivel del piso. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 558 de 660 En general las valvulas de control para las cuales no se muestren arreglos con derivacion, deberan suministrarse con volante de operacion manual. Todas las valvulas de control deberan instalarse de preIerencia en posicion tal que permita el paso horizontal del Iluido (con el Actuador hacia arriba) y deberan tener acceso desde el piso, plataIormas o escaleras Iijas. En la instalacion de valvulas de control se deberan tener en cuenta todos los accesorios adicionales mostrados en los diagramas de Ilujo de tuberia e instrumentacion (drenajes, venteos, etc.). Todas las valvulas de control deberan quedar sostenidas par la misma tuberia en que se instalan o soportadas mediante elementos adicionales de reIuerzo que no deberan interIerir el mecanismo de actuacion de la valvula. Sección K: Instalación de válvulas de seguridad Las valvulas de seguridad se instalaran en la parte superior de los equipos o recipientes que se desean proteger; cuando esto no sea posible, la localizacion de las valvulas se hara de manera que la caida de presion total entre el equipo protegido y la entrada de la valvula sea menor al 3° de la presion de ajuste, considerando el Ilujo de diseño de la valvula. Las valvulas de seguridad con descarga a la atmosIera deberan instalarse con la tuberia adicional requerida para proteccion del personal y del equipo adyacente en el momento de apertura. En general las descargas de liquido seran hacia abajo y las de gas y vapor hacia arriba. Las valvulas de seguridad con descarga a la atmosIera que manejen vapores mas ligeros que el aire deberan tener una linea de descarga que termine par lo menos tres metros arriba de cualquier recipiente o plataIorma situado en un radio de 9 metros del punto de salida. Para lineas de descarga muy grandes se deberan suministrar accesorios de drenaje, los cuales seran indicados en diagramas de Ilujo de tuberia e instrumentacion. En las valvulas de seguridad con descarga a la atmosIera que manejen vapores mas pesados que el aire se debera asegurar la existencia de una velocidad sonica en el punto de salida a condiciones normales de apertura. En las lineas de descarga en donde se requiera salida de vapor a velocidad sonica, se utilizaran boquillas de reduccion. La tuberia de descarga de las valvulas de seguridad debera soportarse cuidadosamente de manera que pueda resistir todos los esIuerzos que se producen en el momento de la apertura. La tuberia auxiliar para instalacion de .valvulas de seguridad debera ser lo mas recta posible, par lo que se debera utilizar el numero minimo de codos y retornos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 559 de 660 API MPMS 7 DETERMINACIÓN DE TEMPERATURA. 1UNIO 2001, DETERMINACIÓN DINÁMICA DE TEMPERATURA 1. OB1ETIVO: Este estandar describe metodos y practicas que pueden ser usados para obtener medidas exactas de temperatura del petroleo bajo condiciones estaticas y dinamicas. Para calcular el volumen a condiciones estandar se requiere de la temperatura promedio del liquido y debido a que la temperatura es la variable que tiene el eIecto mas signiIicativo en la determinacion de las cantidades de liquido que estan Iluyendo a traves de una tuberia, es muy importante que sea determinada con exactitud, principalmente para aplicaciones de transIerencia de custodia y control de inventario. 2. ALCANCE: Este estandar describe los metodos, el equipo, y los procedimientos para determinar la temperatura del petroleo y los derivados del petroleo bajo condiciones estaticas y dinamicas. Este capitulo discute requisitos de la medicion de la temperatura en general para la transIerencia de la custodia, el control de inventario, y las medidas marinas. Las temperaturas de los liquidos del hidrocarburo bajo condiciones estaticas pueden ser determinadas midiendo la temperatura del liquido en puntos especiIicos. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Este estandar proporciona la inIormacion necesaria para la seleccion de los elementos de temperatura y se debe seleccionar de acuerdo a las caracteristicas del proceso para realizar mediciones mas exactas de la temperatura bajo condiciones estaticas y dinamicas del Iluido, para la transIerencia de la custodia. Las temperaturas pueden ser determinadas de un amanera eIiciente si se selecciona el punto adecuado. 4. INDICE: 0 INTRODUCCION 1 CONSIDERACIONES DEL ALCANCE Y DE SEGURIDAD 1.1 Alcance 1.2 Seguridad 2 REFERENCIAS Y PUBLICACIONES RELACIONADAS 3 DEFINICION DE T•RMINOS MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 560 de 660 4 SIGNIFICADO Y USO 5 EQUIPOS Y APARATOS 5.1 Termometros Automaticos Fijos en el Tanque (ATT's) 5.2 Termometros Electronicos Portatiles (PET's) 5.3 Termometro de vidrio 5.4 Dispositivos Electronicos De Temperatura 5.5 Termo pozos. 5.6 Coleccion de datos, transmision de datos, y recepcion 6 DETERMINACION ESTƒTICA DE LA TEMPERATURA 6.1 Temperatura ambiente 6.2 Sincronizacion de la medicion de temperatura 6.3 Termometros Automaticos Fijos en el Tanque 6.4 Termometros Electronicos Portatiles 6.5 Termometro de mercurio 7 DETERMINACION DINƒMICA DE LA TEMPERATURA 7.1 Colocacion Del Sensor De Temperatura 7.2 Discriminacion De la Temperatura 8 VERIFICACION DE LA CALIBRACION, E INSPECCION 8.1 Termometros Automaticos Fijos en el Tanque (ATT`s) 8.2 Termometros Electronicos Portatiles (PET`s) 8.3 VeriIicacion de termometros de mercurio. 8.4 VeriIicacion y calibracion dinamicas. 10 FACTORES QUE AFECTAN LA INCERTIDUMBRE DE LA MEDICION EN LA TEMPERATURA 9.1 Termometros Automaticos Fijos en el Tanque 9.2 Equipo Dinamico De la Temperatura APENCICE A: CORRECCION INESPERADA DEL VƒSTAGO PARA EL L…QUIDO EN LOS TERMOMETROS DEVIDRIO. APENDICE B: LECTURAS LOCALES DIRECTAS DEL TERMOMETRO. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 561 de 660 APENDICE C: LIMITACIONES DE LA EXACTITUD DE LAS MEDIDAS DE LA TEMPERATURA DE LOS TANQUES A BORDO DE LOS RECIPIENTES MARINOS. APÉNDICE D: M•TODO DE PRUEBA PARA DETERMINAR LOS TIEMPOS DE IMERSION DE LOS TERMOMETROS DE MERCURIO. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 5.0 Los dispositivos de temperatura deben ser seleccionados de acuerdo a los requerimientos de cada aplicacion. Se debe considerar, el rango de temperatura, la escala (°C o °F), tiempo de respuesta, la exactitud, la discriminacion, la repetibilidad, la temperatura ambiente y las condiciones atmosIericas a las cuales el dispositivo es instalado. Sección 5.4.3 Se recomienda el uso de RTD para aplicaciones de transIerencia de custodia debido a su capacidad para medir la temperatura con exactitud ademas de que estan sujetos a menores niveles de ruido y de errores que los termopares. Sección 5.5 En caso de que se requiera un termo pozo en la medicion dinamica de temperatura para aislar el liquido del sensor de temperatura, este debe ser seleccionado de acuerdo a la aplicacion (rango de presion, la instalacion, material y conductividad termica) asi como resistir la vibracion inducida por el Ilujo. Los termo pozos de prueba deben ser tapados cuando no estan en uso para evitar que se acumulen materiales extraños en su interior. Se recomienda que los termo pozos de prueba sean revisados periodicamente, por si se presenta acumulacion de algun material extraño y deben ser limpiados en caso de ser necesario. Sección 5.5.2 La longitud de inmersion del temo pozo debe ser lo suIiciente para colocar el elemento sensor dentro del tercio central del diametro de la tuberia o a 12 pulgadas (0.3 metros) de la pared de la tuberia sin que esto aIecte la velocidad del Iluido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 562 de 660 El termo pozo debe ser instalado lo mas cerca posible a una posicion vertical, para permitir que sea llenado con un material conductor de calor apropiado. Sección 5.5.3 El material del termo pozo debe ser compatible con el liquido al cual esta expuesto y debe proporcionar un grado de resistencia a la corrosion para todas las superIicies. Generalmente es acero inoxidable tipo 304 o 316. Sección 5.5.4 Cuando el sensor de temperatura no se encuentra en contacto con las paredes del termo pozo, el espacio entre el sensor y la pared del termo pozo debe ser llenado con una cantidad apropiada de material conductor de calor para mejorar tanto la conduccion de calor entre la pared del termo pozo y el sensor asi como el tiempo de respuesta del sensor de temperatura. Sección 5.6 Cuando se utiliza un dispositivo remoto para la medicion de temperatura, los datos transmitidos y recibidos por el equipo deben cumplir con los siguientes requerimientos (API RP 500 y RP 2003): - La diIerencia entre la temperatura mostrada por la unidad de recepcion de datos y la temperatura medida por el transmisor de temperatura, no debe exceder de + 0.1 °C (0.2 °F). -Asegurar y proteger los datos medidos para asegurar su integridad. - Adecuar la velocidad para cumplir el tiempo de actualizacion requerido por la unidad de recepcion y sea electro-magneticamente inmune. Sección 5.6.1 La unidad de almacenamiento de datos de temperatura medidos de una o mas Iuentes (tuberia, medidores, etc.), puede ser un transmisor o una unidad de microprocesamiento separada del transmisor. La unidad de almacenamiento de datos debe cumplir con los requerimientos electricos, de acuerdo a la clasiIicacion de area. Sección 5.6.2.1 Todas las señales de potencia AC deberan estar al menos a 1 metro (3 It) de separacion de las señales electricas. Sección 7.1.7 El sensor de temperatura debe ser colocado tan cerca de la entrada o de la salida del medidor segun sea lo mas apropiado y dentro de la corriente de Ilujo para asegurar una respuesta rapida y exacta. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 563 de 660 Sección 7.1.3.2 Se debe colocar un termo pozo de prueba cerca del sensor de temperatura que esta permanentemente instalado en el tren de medicion para veriIicar su desempeño en la medicion de temperatura contra un termometro que tenga trazabilidad a un patron nacional. El termo pozo debe ser instalado a una proIundidad que permita que el termometro de reIerencia sea insertado a aproximadamente la misma proIundidad que el sensor de temperatura instalado permanentemente Sección 7.2.2 Los procedimientos de medicion requieren que todas las temperaturas sean leidas con un minimo nivel de discriminacion y lo mas proximo a 0.5 °F (0.25 °C), y si es posible con niveles de discriminacion mayores (0.1 °F). Sección 8.0 Todos los dispositivos de temperatura utilizados para transIerencia de custodia deben ser calibrados y veriIicados periodicamente contra estandares de reIerencia. Los dispositivos de temperatura deben ser veriIicados Irecuentemente como parte de las operaciones normales, para asegurar un Iuncionamiento apropiado. Deben ser comparados contra un termometro certiIicado o con trazabilidad a un termometro patron. La calibracion de un dispositivo de temperatura nuevo o uno ya existente, consiste de comparaciones de temperatura, en un minimo de tres intervalos uniIormes de temperatura sobre el rango de operacion del dispositivo. Sección 8.4 Este estandar describe metodos y practicas que pueden ser usados para obtener medidas exactas de temperatura del petroleo bajo condiciones estaticas y dinamicas. Para calcular el volumen a condiciones estandar se requiere de la temperatura promedio del liquido y debido a que la temperatura es la variable que tiene el eIecto mas signiIicativo en la determinacion de las cantidades de liquido que estan Iluyendo a traves de una tuberia, es muy importante que sea determinada con exactitud, principalmente para aplicaciones de transIerencia de custodia y control de inventario. Sección 8.4.1 La veriIicacion se debe realizar colocando el dispositivo de temperatura en operacion y el termometro de reIerencia en una Iuente de temperatura uniIorme. Este procedimiento se debe realizar preIerentemente cuando MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 564 de 660 se encuentra en operacion la tuberia, siempre y cuando existan las instalaciones convenientes para el registro simultaneo de temperatura tanto del dispositivo en operacion como del instrumento de calibracion. Los puntos de veriIicacion deben ser adyacentes uno con otro y se debe permitir que la temperatura se estabilice antes de registrar y comparar las lecturas. Los procedimientos de veriIicacion de un dispositivo de temperatura consistiran de al menos una comparacion de la temperatura dentro del rango de operacion entre el dispositivo de temperatura y el termometro de prueba. Si se exceden los limites de desviacion mostrados en la Tabla 8 de API MPMS 7 2001, entonces el dispositivo de temperatura debe ser calibrado o reemplazado. Sección 9.2.1 Es necesario evaluar los eIectos que producen cada uno de las siguientes condiciones sobre la operacion del transmisor: temperatura ambiente, vibracion, suministro de potencia y montaje; para calcular la exactitud del transmisor cuando se presenta algunas estas condiciones. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 565 de 660 NOM 007-SECRE-1999: Transporte de Gas Natural. 1. OB1ETIVO: Esta Norma tiene por objeto establecer las especiIicaciones tecnicas que deben cumplir los materiales, tuberias, equipos, instalaciones principales, accesorios y dispositivos que son necesarios para el diseño, construccion, operacion, mantenimiento e inspeccion de los sistemas de transporte de gas natural, asi como los requisitos minimos que deben satisIacer las medidas de seguridad y los planes de atencion a emergencias. 2. ALCANCE: Esta norma es aplicable a los materiales, tuberias, equipos, instalaciones principales y accesorios y dispositivos que son necesarios para el diseño, construccion, operacion, mantenimiento e inspeccion de los sistemas de transporte de gas natural, asi como los requisitos minimos que deben satisIacer las medidas de seguridad y los planes de atencion a emergencias. Esta norma no pretende ser un manual tecnico y se debe aplicar con un criterio apoyado en practicas reconocidas de ingenieria y de la industria del gas natural. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Esta norma es aplicable a los ductos de transporte de gas natural por medio de ductos que se construyen en el territorio nacional y aquellos sistemas de transporte que ya estando construidos se modiIiquen en su diseño original por reparaciones mayores, cambios de trazo o de especiIicaciones y/o codigos tecnicos originales o por cualquier otra causa analoga a las anteriores, comprendiendo desde el punto de origen del ducto hasta las estaciones de medicion y regulacion del distribuidor o instalaciones del usuario Iinal en su caso. La Norma es aplicable a tuberias dentro de las estaciones de regulacion y medicion, asi como a tuberias que operan a menos de 685 kPa. La Norma no aplica para los sistemas de transporte de gas natural por medio de ductos indispensables y necesarios para interconectar la explotacion y la produccion del gas natural. 4. INDICE: Seccion 0.- Introducción: Comprende la introduccion general al estandar y comprende la ley reglamentaria del Articulo 27 Constitucional en el ramo del petroleo. Seccion 1.- Objeto: Describe el objeto y establece las especiIicaciones tecnicas que se deben cumplir. Seccion 2.- Campo de aplicación: En este punto se establecen los campos de aplicacion a los ductos de transporte de Gas Natural que se construyen en el territorio nacional y para aquellos sistemas de transporte que ya estando construidos se modiIiquen en su diseño original por reparaciones mayores, cambios de trazo o de especiIicaciones. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 566 de 660 Seccion 3.- Referencias: En esta seccion se establecen las normas de reIerencias. Seccion 4.- Definiciones: En esta seccion se establecen las deIiniciones para eIecto de entender la Norma. Seccion 5.- Disposiciones Generales: Son las disposiciones generales para el cumplimiento de lo establecido en la Norma para el diseño, construccion, operacion y mantenimiento de un ducto nuevo o que se reemplace y/o relocalice. Seccion 6.- Materiales: Este capitulo establece los requisitos minimos para la seleccion y caliIicacion de los ductos y sus componentes que se utilizan en los sistemas de transporte. Seccion 7.- Diseño: En esta seccion se encuentra la inIormacion necesaria para diseñar un espesor de un ductos, suIiciente para soportar la presion interna y las cargas externas a las cuales se preve que estaran expuestos durante y despues de su instalacion Seccion 8.- Soldadura en Tubería de Acero: Esta seccion establece los requisitos minimos para soldar tuberias de acero en un sistema de transporte. No es aplicable a la soldadura que se realiza en la Iabricacion de los tubos y componentes de tuberia de acero. Seccion 9.- Construcción de los ductos de transporte: Aqui se especiIican los cumplimientos de especiIicaciones o estandares para la construccion de ductos de transporte de gas natural y que sean congruentes con esta Norma. Seccion 10.- Requisitos generales: Esta seccion establece los requisitos minimos para realizar pruebas de hermeticidad y para determinar la resistencia en tuberias. Seccion 11.- Operación, mantenimiento y reclasificación: Esta seccion establece los requisitos generales, para la operacion de un ducto de transporte. Seccion 12.- Plan integral de seguridad y protección civil: En esta seccion se establecen los requerimientos necesarios para un plan integral de seguridad y proteccion civil, destinadas a salvaguardar la integridad Iisica de poblacion y sus bienes. Seccion 13.- Vigilancia: En esta seccion se nombra a la Secretaria de Energia, por conducto de la Comision Reguladora de Energia como la autoridad competente para vigilar y hacer cumplir las disposiciones contenidas en la presente Norma. Seccion 14.- Concordancia con normas internacionales: En este capitulo se marca la no posibilidad de concordar con el concepto internacional por razones particulares de este pais. Seccion 15.- Bibliografía: Enlista las bibliograIias de reIerencia para esta edicion de la Norma. Seccion 16.- Vigencia: Establece la entrada en vigor como Norma OIicial Mexicana despues de su publicacion en el Diario Oficial de la Federación. Apendice A.- Propiedades generales para caliIicacion de tubos. Apendice B.- Requisitos que deben cumplir los soldadores para realizar trabajos en tuberia de bajo nivel de tension. Apendice C.- Procedimientos de emergencia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 567 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 7.1.1 Los ductos de deben diseñar con un espesor de pared suIiciente para soportar la presion interna y las cargas externas a las cuales se preve que estaran expuestos durante y despues de su instalacion. Sección 7.1.2 En el diseño de las tuberias se deben considerar aspectos como: d) Caracteristicas Iisicas y quimicas del gas natural. e) Maxima presion de operacion en condiciones normales de Ilujo, y I) Maxima temperatura de operacion Sección 7.11 El espesor especiIicado no se debe reducir en ninguna parte del tubo mas alla de las tolerancias del espesor contenido en las tablas de Iabricacion ANSI/ASME B36.10 M y del API EspeciIicacion 5L. Sección 7.15.1 Los criterios de diseño, los requerimientos establecidos en esta Norma y las practicas de ingenieria reconocidas internacionalmente que incluyendo las presiones de operacion y otras cargas impuestas, deberan aplicarse a valvulas, bridas, accesorios, cabezales y ensambles especiales, entre otros. Sección 7.17 Todas las valvulas deben satisIacer los requerimientos minimos o equivalentes de la especiIicacion API 6D o ASMEB31.8 parraIo 831.11. Una valvula no se debe utilizar bajo condiciones de operacion que superen los rangos aplicables de presion-temperatura contenidos en las especiIicaciones correspondientes de Iabricacion. Sección 7.18 Las bridas y sus accesorios (diIerentes al hierro Iorjado) deben cumplir los requerimientos minimos de ASME/ANSI B16.5, MSS SP-44, o su equivalente. Sección 7.18.1 Los ensambles bridados deben resistir la maxima presion a la cual operara la tuberia y mantener sus propiedades Iisicas y quimicas a cualquier temperatura a la que se preve puedan llegar a estar sujetos en servicio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 568 de 660 Sección 7.18.2 Las bridas o uniones bridadas en tubos de hierro Iorjado deben cumplir con las dimensiones, perIoraciones, diseño de cara y empaquetadura que señala ASME/ANSI B16.1 y deben coincidir integramente con el tubo, valvula, union o accesorio. Sección 7.21 Cada accesorio mecanico utilizado para realizar una perIoracion a un ducto de acero en servicio, se debe diseñar, como minimo, para la presion de operacion de la tuberia o de acuerdo con el codigo API 2201. Sección 7.25 Los ductos se deben diseñar con Ilexibilidad para evitar que la expansion o contraccion termica cause esIuerzos excesivos en la tuberia o sus componentes, como deIormaciones, dobleces muy pronunciados, cargas normales en las uniones, Iuerzas indeseables, o momentos de palanca en puntos de conexion al equipo, o en los puntos de anclaje o guia. Sección 7.26.4 La tuberia subterranea que este conectada a otra tuberia de mayor rigidez u otro objeto Iijo debe tener Ilexibilidad para amortiguar posibles movimientos, o tener el anclaje suIiciente que limite el movimiento de la tuberia. Asimismo, las tuberias subterraneas donde se conecten ramales nuevos deben tener cimientos Iirmes para el cabezal a Iin de evitar movimientos laterales y verticales excesivos. Sección 7.27 Las estaciones de compresion se deben localizar en terrenos que esten bajo el control del operador. La estacion debe estar en un area libre, con el objeto de prevenir, en la eventualidad de un incendio, que este traspase los limites de propiedad o se extienda hacia otras propiedades colindantes. El espacio libre alrededor del area principal de compresion debe permitir la libertad de movimiento del equipo contra incendio. Sección 7.46 La localizacion de las estaciones medicion y regularizacion deben cumplir con los lineamientos siguientes: l) Tener distancias minimas de proteccion de acuerdo: - Concentracion de personas 5m. - Fuente de ignicion 5m. - Motores electricos 5m. - Subestaciones electricas 5m. - Torres de alta tension 5m. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 569 de 660 - Vias de Ierrocarril 5m. - Caminos o calles con paso de vehiculos 5m. - Almacen de materiales peligrosos 15m. Sección 7.49 a) Tener instalado un separador de liquidos antes del cabezal de medicion y regulacion en caso de considerarse necesario. b) Contar con lineas de desvio (by-pass) para mantenimiento, sin necesidad de interrumpir en suministro de gas. c) Contar con un dispositivo de seguridad para protegerla de cualquier sobrepresion. d) La valvula de seguridad debe desIogar a la atmosIera y el venteo prolongarse hasta una altura que permita dispersar el gas natural sin que presente riesgo al personal o a las instalaciones. e) Los procedimientos de soldadura empleada para instalacion de la estacion se deben caliIicar de acuerdo con el Estandar API 1104 y ASME V Y IX. I) La altura de la soportaria debe tener una altura minima de 0.65 metros del nivel del piso. g) Se deben considerar los esIuerzos previsibles en los soportes de la tuberia y accesorios h) Proteger la tuberia enterrada contra la corrosion de acuerdo con lo que establece la norma vigente correspondiente. i) La tuberia de acero se debe proteger contra la corrosion j) Se deben de instalar valvulas de bloqueo en las conexiones para la instalacion de instrumentos k) Contar con el diagrama de arreglo tipico de la nipleria Sección 7.50 Los reguladores deben cumplir con los requisitos siguientes: a) La capacidad nominal debe ser superior al consumo estimado para la hora pico de la demanda b) La presion de diseño debe ser superior a la maxima presion de operacion esperada en la estacion de regulacion y medicion. c) Le diametro de la tuberia a la que se conecta el regulador no debe ser menor al diametro de las conexiones de este. d) En la instalacion del regulador se debe tomar en cuenta las recomendaciones del Iabricante. e) Cuando el diseñador lo considere conveniente, puede diseñar la estacion de regulacion y medicion con uno o mas pasos de regulacion. I) Prevenir un Iallo en el regulador para lo cual se debera contar con un dispositivo de seguridad que proteja de sobrepresion a la estacion de regulacion y medicion y a las instalaciones aguas arriba que se les suministra gas natural. g) En caso de que la reduccion de presion ocasione congelamiento en los reguladores, estos deben contar con los elementos necesarios para evitarlo. h) En caso de considerarse necesario, ademas de los separadores de liquidos, se pueden instalar Iiltros para MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 570 de 660 retener particulas solidas que pueda tener el gas. Sección 7.51 En las estaciones de medicion y regulacion se pueden instalar medidores de diIerentes tipos, de acuerdo con sus rangos de capacidad. La instalacion de medidores debera de considerar lo siguiente: a) Se debe realizar de acuerdo con las especiIicaciones del Iabricante y a las practicas recomendadas por los reportes numeros 7 y 12 de AGA. b) En todos los casos se deben respetar las recomendaciones de los Iabricantes de los medidores, respecto a diametros de las tuberias, conexiones y distancia a otros aparatos o accesorios en la instalacion. c) Los medidores instalados en las estaciones de medicion y regulacion deben ser del tipo generalmente utilizados en la industria del gas natural. d) La instalacion de los medidores de oriIicio se debe hacer de conIormidad con el reporte numero 3 de AGA. e) El diametro del la tuberia donde este instalado el medidor no debe ser de menor diametro que las conexiones de este. I) Cuando la presion maxima de operacion de la estacion de medicion y regulacion sea mayor a la presion de trabajo del medidor, se debe instalar antes de este, un regulador para reducir la presion a la de operacion del medidor. En este caso tambien se debe instalar un dispositivo de seguridad o un regulador en monitor. g) Cuando la presion del gas natural no sea constante, se debe instalar al medidor un corrector de la lectura por presion y si es el caso por temperatura. h) La veriIicacion de la calibracion de los medidores se debe hacer siguiendo las recomendaciones del Iabricante. El periodo de tiempo entre las veriIicaciones de los medidores se debe establecer en los procedimientos de operacion y mantenimiento. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 571 de 660 K101: Norma de Tuberia. 1. OB1ETIVO: Establecer anticipadamente las especiIicaciones de tuberia con que deberan construirse o sustituirse los circuitos de tuberia que transportaran los diversos Iluidos de proceso y servicios auxiliares en nuestras plantas para que resistan holgada y conIiablemente con los requerimientos tecnicos especiIicos de diseño en la construccion de nuevas plantas, ampliaciones y/o reparaciones de plantas existentes. Aqui se incorporan las practicas recomendadas internacionalmente, las recomendaciones de nuestros reaseguradores, criterios y experiencias innovadoras que reIorzaran la seguridad y conIiabilidad de las instalaciones, sirviendo esto de consulta y base para elaborar las requisiciones del material. 2. ALCANCE: Consiste en aplicar los requerimientos tecnicos especiIicos de diseño para la construccion de nuevas plantas, ampliaciones y/o reparaciones de plantas existentes en componentes como elementos mecanicos soldados o bridados para transportar, distribuir, medir y controlar Iluidos generalmente a presion. Los componentes incluyen tuberias, accesorios, conexiones de tuberia, juntas, empaquetaduras, esparragos, valvulas, dispositivos de alivio de presion, juntas de expansion y elementos de soporte. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Estas especiIicaciones son de aplicacion obligatoria para todas las instalaciones industriales alojadas en los Complejos y Centro Procesadores de Gas, asi como las Terminales de Distribucion de Gas Licuado y Estaciones de Medicion y Regulacion de Gas Natural de Pemex Gas. 4. INDICE: Seccion 1.- Objetivo: Establece anticipadamente las especiIicaciones de tuberia con que deberan construirse o sustituirse los circuitos de tuberia que transportaran diversos Iluidos de proceso. Seccion 2.- Alcance: Describe en donde las especiIicaciones son obligatorias. Seccion 3.- Definiciones: Descripcion de un sistema de tuberias. Seccion 4.- Revisiones: EspeciIica las Iechas de actualizacion y la sustitucion a la reIerencia anterior Seccion 5.- Responsabilidades: Establece la responsabilidad que cada centro de trabajo tiene como compromiso Iormal con la administracion de hacer cumplir los lineamientos de la Normatividad. Seccion 6.- Criterios de diseño: Establece los criterios de los codigos y estandares para el diseño, ingenieria, procura y construccion de circuitos de tuberias. Seccion 7.- Detalles de diseño: Establece los codigos y estandares para el diseño de tuberias dentro de los centros de trabajo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 572 de 660 Seccion 8.- Recomendaciones generales para detalles de instalación: En esta seccion describe la ubicacion en posicion ergonomica para operar equipos, asi como la recomendacion de instalacion de equipos. Seccion 9.- Procedimiento para seleccionar y utilizar las especificaciones de tubería: Esta seccion establece los criterios para la seleccion de material y las tolerancias de corrosion de un sistema de tuberia. Seccion 10.- Indice de Servicios: Descripcion de las tablas que reIerencian los servicios de trabajo y el tipo de aplicacion. Seccion 11.- EspeciIicaciones de Tuberia: Hojas anexadas de especiIicacion de tuberia de acuerdo a la relacion del punto anterior. Seccion 12.- Referencias: Esta seccion se encuentran las normas de reIerencia, asi como los codigos empleados en la actualizacion de esta norma. Seccion 13.- Anexos: En esta seccion se encuentran los anexos de la norma. 5. REQUERIMIENTOS: En las hojas de especiIicaciones que se enlistan a continuacion, se encuentran plasmados tanto graIica como descriptivamente los numerales acorde con el tipo de servicio, clase, rango de temperatura y material. Para obtener la interpretacion adecuada, es necesario conocer la presion de operacion, ya que existe una relacion directa. Especificació n Servicio Clase Rango de temperatura Material T1A Agua de enfriamiento 150# RF Ambiente a 55°C Acero al carbono T2A Agua de servicios Aire de instrumentos Aire de respiración Aire de plantas 150# RF Ambiente a 93°C Acero al carbono galvanizado e inoxidable T9B Almacenamiento, bombeo y distribución de agua contra incendio Espuma contra incendio 150# RF Ambiente a 45°C Acero al carbono T10B Aceite de sellos Fosfatos Agua desmineralizada (salida de unidades de desmineralización a deareador) 150# RF Ambiente a 93°C Acero inoxidable T24B Ácido sulfúrico al 98º 150# RF Ambiente a 50°C Acero al carbono MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 573 de 660 T1B Hidrocarburos no corrosivos Metano Etano Propano Butano Dietanolamina Sosa cáustica 50º Aceite absorbente (Diesel) Gas dulce Gas licuado del petróleo Gasolina dulce (nafta ligera) Gas combustible Amoniaco anhídro Nitrógeno Agua de proceso Aceite recuperado Azufre líquido Dietilenglicol Metanol Desfogue húmedo Agua cruda Agua pretratada 150# RF -20 a 350°C Acero al carbono T1C Hidrocarburos no corrosivos Metano Etano Gas dulce Gas Licuado del Petróleo Gas combustible Propano Dietilenglicol Metanol 300# RF -20 a 350°C Acero al carbono T1D Hidrocarburos no corrosivos Metano Etano Gas dulce Gas de regeneración Gas combustible Condensados de hidrocarburos Dietilenglicol Metanol Agua de media presión a caldera 600# RF -20 a 350°C Acero al carbono T6B Hidrocarburos no corrosivos baja temperatura Metano Etano 150# RF - 40°C a 100°C Acero de baja aleacion MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 574 de 660 Propano refrigerante Metanol Desfogue seco T6C Para servicio criogénico: Metano Etano Propano Metanol 300# RF - 40°C a 100°C Acero de baja aleacion T32B Para servio criogénico: Metano Etano Propano Metanol Drenaje líquido Desfogue seco 150# RF - 268°C a100°C Acero inoxidable T32C Para servicio criogénico: Metano Etano Propano Metanol 300#RF - 268°C a 100°C Acero inoxidable T4B Vapor de baja presión Condensado de baja presión 150# RF Ambiente a 350°C Acero al carbono T2C Vapor de media/baja presión Condensado de media presión 300# RF Ambiente a 350°C Acero al carbono T2D Vapor de media presión 600# RF Ambiente a 350°C Acero al carbono T2F Vapor de alta presión 1500# RTJ Ambiente a 468°C Acero de baja aleacion T3F Agua de alta presión a calderas 1500# RTJ Ambiente a 315°C Acero al carbono MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 575 de 660 ASME B16.11- 1996: Accesorios Forjados con Caja para Soldar y Roscados. 1. OB1ETIVO: Este estandar tiene cobertura en rangos, dimensiones, tolerancias, marcas y materiales requeridos para accesorios Iorjados, con caja para soldar y roscados. 2. ALCANCE: Este estandar cubre rangos, dimensiones tolerancias, marcas y materiales para accesorios de uso en sistemas de tuberias tales como codos de 90°, crucetas, tees, codos de 45°, acoplamientos, caps, etc. de los cuales se especiIican tamaño nominal NPS, clase y espesores. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: La aplicacion de este estandar es en los sistemas de tuberia para manejo de gas o hidrocarburos, se da con la relacion presion de operacion. 4. INDICE: Seccion 1.- Objeto: Tiene por objeto proporcionar la inIormacion de las dimensiones totales, tolerancias, especiIicaciones y requerimientos de material para accesorios Iorjados con caja para soldar y roscados. Seccion 2.- Presión de Referencia: EspeciIica la clase que hace reIerencia a los elementos roscados (2000, 3000 y 6000 y a los de caja para soldar (3000, 6000 y 9000), tomando en cuenta las condiciones de operacion de presion y temperatura. Seccion 3.- Tamaño y Tipo: En este punto se muestran tablas en las cuales se encuentra la identiIicacion correspondiente al valor nominal de tuberia (NPS) el tipo de accesorio, clase y cedula correspondiente. Seccion 4.- Marca: En esta seccion se especiIica que cada producto emitido debe contener una marca que lo identiIique como por ejemplo, 'O.D.¨ Para un accesorio cilindrico. Seccion 5.- Material: En esta seccion se hace mencion de la Iorma en como se clasiIica el material para accesorios, como por ejemplo los Iorjados, barras, tuberia sin soldadura o productos tubulares, conIorme a los procesos metalicos, composicion quimica y propiedades mecanicas requeridas por el producto Seccion 6.- Dimensiones: En esta seccion se hace reIerencia a que las dimensiones para los accesorios con caja soldable y los roscados son valores nominales y que estan sujetos a las tolerancias del diseño manuIacturado. Seccion 7.- Tolerancias: Esta seccion hace reIerencia a las tablas que contiene los valores maximo y minimo de tolerancias para oriIicios concentricos y coincidencia de ejes. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 576 de 660 Seccion 8.- Pruebas: Se especiIica que la prueba no destructiva para accesorios hechos con materiales estandar no es requerida. Figura 1.- Metodo de Designacion de Tomas para Tees Reducidas y Cruces. Figura 2.- Espacio para Soladura y Dimension Minima de Planicidad para Accesorios de Caja Soldable. Tabla 1A.- Tipos de Accesorios por designacion de clase y rangos de tamaño nominal (DN) Tabla 1B.- Tipos de Accesorios por designacion de clase y rangos de tamaño (NPS) Tabla 2.- Correlacion de Clase para Accesorios con el Numero de Cedula o Pared de Tuberia para Calculo de Rango. Tabla 3.- Espesor Nominal de Pared de Cedula 160 y Extra Doble en tuberia. Tabla 4.- Accesorios de Caja Soldable. Tabla 5.- Accesorios Roscados. Tabla 6.- Accesorios Roscados. Tabla 7.- Tapones y Reductor Roscado Anexo A.- Tablas en Pulgadas (US): Se muestran las mismas tablas mencionadas anteriormente, pero reIerenciadas al sistema ingles (US). Anexo B.- Metodo para Prueba de Estallido en Accesorios: Requerimientos necesarios para realizar este tipo de prueba a los elementos. Anexo C.- Programa de Sistema de Calidad: Hace reIerencia a los programas ISO 9000. Anexo D.- ReIerencias: Hace reIerencia a las normas base para la elaboracion de esta reIerencia. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1.1.1 Los tipos de accesorios que cubre este estandar se muestran en las tablas 1A y 1B por clase y tamaño. Los accesorios mostrados en las tablas de la 4 a la 7 y A4 hasta A7 tambien pueden ser hechos con combinaciones de caja para soldar y roscados. Sección 1.1.2 Para accesorios con dimensiones especiales, roscadas o con agujeros, asi como accesorios hechos de materiales no estandarizados estos se Iabrican con arreglos de manuIactura y compra. Ver 5.2 Sección 1.1.3 Los requerimientos no mandatarios relacionados con el programa de sistema de calidad para los productos manuIacturados se describen en el anexo C. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 577 de 660 Sección 1.6.2 Un accesorio usado bajo la jurisdiccion de los codigos ASME para recipientes a presion, ASME para tuberia a presion, o regulacion gubernamental; estan sujetos a limitaciones, en ellos se incluyen limitaciones para maximas temperaturas o reglas gubernamentales de uso de un material a bajas temperaturas. Sección 2.1 La designacion de clase para accesorios roscados es de 2000, 3000 y 6000 y para accesorios con caja para soldar de 3000, 6000 y 9000. Sección 2.1.1 La cedula de tuberia correspondiente a la clase del accesorio, se muestra en la tabla 2. Las temperaturas de diseño y otras condiciones de servicio tienen sus limitantes de aplicacion en el codigo de tuberias, para los materiales de construccion. Sección 2.1.2 Como el codigo ANSI/ASME B36.10M, no incluye cedulas 160, para tuberias de 6, 8 y 10 (NPS 1/8, /, y 3/8), estos valores se encuentran en la tabla 3, y pude ser utilizado el espesor nominal de la tuberia como reIerencia. Sección 2.2 Las pruebas de presion no son requeridas en este estandar, pero para los accesorios pude ser suIiciente la prueba hidrostatica requerida en el codigo para tuberia sin soldadura que es un material equivalente al de los accesorios Iorjados y que tienen una correlacion con la clase como se pude ver en la tabla 2. Sección 4.1 Cada accesorio debe ser marcado de manera permanente con estampados, grabado electrico o herramientas de vibracion, sobre una porcion del collar el O.D (diametro exterior). Sección 5.1 Los materiales para los accesorios consistentes en Iorjada, barras, tuberia sin costura o productos tubulares, asi como el tipo de proceso, los requerimientos de la composicion y propiedades quimicas se enlistan en la tabla 1, ASME B16.34. Sección 6.1 Las dimensiones para accesorios de caja para soldar estan dadas en la tabla 4 y A4 y las dimensiones para MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 578 de 660 accesorios roscados estan dadas en las tablas 5, 6, 7, A5, A6 y A7 y son valores nominales sujetos a las tolerancias. Sección 6.3.3 Todos los accesorios con rosca externa deben tener la rosca de acuerdo al codigo ANSI/ASME B1.20.1en donde la variacion de la rosca puede estar limitada en una vuelta larga o corta, dependiendo de la cara del anillo. Sección 8.1 Los accesorios Iabricados con materiales estandar, no requieren de pruebas si estan bajo este codigo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 579 de 660 ASME B16.5- 1996: Tubería Bridada y Accesorios Bridados de ¼¨ Hasta 24¨ NPS. 1. OB1ETIVO: Este estandar cita deberes y responsabilidades que son asumidas por el usuario para las areas de aplicacion, instalacion, pruebas hidrostaticas, operacion y seleccion de materiales. 2. ALCANCE: Este codigo cubre rangos de presion-temperatura, materiales, dimensiones, tolerancias, marcas, pruebas y metodos de designacion abiertos para tuberia bridada y accesorios bridados en tamaños de ½¨ hasta 24¨ en sus respectivas clases de 150, 300, 400, 600, 900, 1500 y 2500. Las bridas y los accesorios bridados pueden ser moldeados o Iorjados o de placa de materiales como se enlistan en la tabla 1A. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Los productos manuIacturados en concordancia con este estandar son productos bajo un programa de sistema de calidad seguida de los principios de un estandar apropiado de series ISO 9000. La aplicacion de este estandar es en los sistemas de tuberia para manejo de gas o hidrocarburos, se da con la relacion presion-temperatura. 4. INDICE: Seccion 1.- Objeto: Esta especiIicacion tiene por objeto proporcionar inIormacion basada en rangos de presion y temperatura de materiales, dimensiones, tolerancias, marcas, pruebas con metodos de designacion abierta para tuberia bridada, asi como para accesorios bridados de tamaños nominales (NPS) ½¨ hasta 24¨ en su respectiva clase 150, 300, 400, 600, 900, 1500 y 2500. Seccion 2.- Rangos de Presión y Temperatura: En esta seccion se da un panorama amplio de como seleccionar un equipo, asi como las pruebas necesarias que se deben de realizar para los rangos de presion y temperatura de operacion. Seccion 3.- Tamaño: En esta seccion se especiIica la relacion que existe entre una brida o un accesorio bridado con respecto a la tuberia que en base a esto y las condiciones de operacion se pueden determinar la clase, empaques y demas elementos que lo componen. Seccion 4.- Marca: En esta seccion se especiIica que cada producto emitido debe contener una marca que lo identiIique la brida o el accesorio bridado como por ejemplo, 'A105 RF¨ tipo de material (A105) y cara realzada (RF). Seccion 5.- Material: En esta seccion se hace mencion de la Iorma en como se clasiIica el material para las bridas y los accesorios bridados tomando como reIerencia el codigo ASME par recipientes a presion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 580 de 660 Seccion 6.- Dimensiones: En esta seccion se hace reIerencia a que las dimensiones para las bridas y los accesorios bridados como son las areas locales de maximos y minimos espesores de pared, diseño y sus tolerancias, reducciones y accesorios estandar. Tabla 1A.- Lista de EspeciIicacion de Materiales. Tabla 1B.- Lista de EspeciIicacion de Esparragos. Tabla 1C.- Recomendacion Dimensional para Esparragos de Bridas. Tabla 2.- Rangos de Presion y Temperatura para Grupos de Materiales 1.1 hasta 3.16. Tabla 2-1-2.- Rangos para Grupos de Materiales 1.2. Tabla 2-1-3.- Rangos para Grupos de Materiales 1.3. Tabla 2-1-4.- Rangos para Grupos de Materiales 1.4. Tabla 2-1-5.- Rangos para Grupos de Materiales 1.5. Tabla 2-1-7.- Rangos para Grupos de Materiales 1.7. Tabla 2-1-9.- Rangos para Grupos de Materiales 1.9. Tabla 2-1-10.- Rangos para Grupos de Materiales 1.10. Tabla 2-1-13.- Rangos para Grupos de Materiales 1.13. Tabla 2-1-14.- Rangos para Grupos de Materiales 1.14. Tabla 2-2-1.- Rangos para Grupos de Materiales 2.1. Tabla 2-2-2.- Rangos para Grupos de Materiales 2.2. Tabla 2-2-3.- Rangos para Grupos de Materiales 2.3. Tabla 2-2-4.- Rangos para Grupos de Materiales 2.4. Tabla 2-2-5.- Rangos para Grupos de Materiales 2.5. Tabla 2-2-6.- Rangos para Grupos de Materiales 2.6. Tabla 2-2-7.- Rangos para Grupos de Materiales 2.7. Tabla 2-2-8.- Rangos para Grupos de Materiales 2.8. Tabla 2-3-1.- Rangos para Grupos de Materiales 3.1. Tabla 2-3-2.- Rangos para Grupos de Materiales 3.2. Tabla 2-3-3.- Rangos para Grupos de Materiales 3.3. Tabla 2-3-4.- Rangos para Grupos de Materiales 3.4. Tabla 2-3-5.- Rangos para Grupos de Materiales 3.5. Tabla 2-3-6.- Rangos para Grupos de Materiales 3.6. Tabla 2-3-7.- Rangos para Grupos de Materiales 3.7. Tabla 2-3-8.- Rangos para Grupos de Materiales 3.8. Tabla 2-3-9.- Rangos para Grupos de Materiales 3.9. Tabla 2-3-10.- Rangos para Grupos de Materiales 3.10. Tabla 2-3-11.- Rangos para Grupos de Materiales 3.11. Tabla 2-3-12.- Rangos para Grupos de Materiales 3.12. Tabla 2-3-13.- Rangos para Grupos de Materiales 3.13. Tabla 2-3-14.- Rangos para Grupos de Materiales 3.14. Tabla 2-3-15.- Rangos para Grupos de Materiales 3.15. Tabla 2-3-16.- Rangos para Grupos de Materiales 3.16. Tabla 3.- ImperIecciones Permisibles en la Cara de la Brida, para Bridas Macho y Hembras. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 581 de 660 Seccion 8.- Pruebas: Se especiIica las recomendaciones necearias para llevar a cabo las diIerentes pruebas como son la no destructiva, la hidrostatica para accesorios bridados, ademas de determinar que las bridas no requieren se probadas hidrostaticamente. Figura 1.- Metodo de Designacion para la Localizacion de Conexiones Auxiliares. Figura 2.- Metodo de Designacion para EspeciIicacion de Salidas y Accesorios Bridados. Figura 3.- Longitud Requerida para Tomas. Figura 4.- Conexiones para Caja para Soldar. Figura 5.- Conexiones para Soldadura a Tope. Figura 6.- Conexiones en relieve. Figura 7.- Relacion de Dimensiones de la Cara de la Brida con Respecto al Espesor y Centro Figura 8.- Metodo de Designacion para EspeciIicacion de Salidas y Accesorios Bridados. Figura 14.- Bisel en combinacion de Espesores. Tabla 1A.- Tipos de Accesorios por designacion de clase y rangos de tamaño nominal (DN) Tabla 1B.- Tipos de Accesorios por designacion de clase y rangos de tamaño (NPS) Tabla 2.- Correlacion de Clase para Accesorios con el Numero de Cedula o Pared de Tuberia para Calculo de Rango. Tabla 4.- Dimension de Cara de las Bridas. Tabla 5.- Dimensione de Anillos para las Juntas de las Caras con todos los Rangos de Presion y Clase. Tabla 6.- Dimensiones de Soldaduras. Tabla 7.- Reducciones Roscadas y Bridas Locas para Clases 150 a 2500 Tabla 8.- Pernos para Barrenos de Bridas clase 150 Tabla 9.- Dimensiones para Bridas Clase 150 Tabla 10.- Dimensiones para Accesorios Bridados Clase 150 Tabla 11.- Pernos para Barrenos de Bridas clase 300 Tabla 12.- Dimensiones para Bridas Clase 300 Tabla 13.- Dimensiones para Accesorios Bridados Clase 300 Tabla 14.- Pernos para Barrenos de Bridas clase 400 Tabla 15.- Dimensiones para Bridas Clase 400 Tabla 16.- Dimensiones para Accesorios Bridados Clase 400 Tabla 17.- Pernos para Barrenos de Bridas clase 600 Tabla 18.- Dimensiones para Bridas Clase 600 Tabla 19.- Dimensiones para Accesorios Bridados Clase 600 Tabla 20.- Pernos para Barrenos de Bridas clase 900 Tabla 21.- Dimensiones para Bridas Clase 900 Tabla 22.- Dimensiones para Accesorios Bridados Clase 900 Tabla 23.- Pernos para Barrenos de Bridas clase 1500 Tabla 24.- Dimensiones para Bridas Clase 1500 Tabla 25.- Dimensiones para Accesorios Bridados Clase 1500. Tabla 26.- Pernos para Barrenos de Bridas clase 2500. Tabla 27.- Dimensiones para Bridas Clase 2500. Tabla 28.- Dimensiones para Accesorios Bridados Clase 2500. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 582 de 660 Anexo A.- Rosca de Tuberia para Bridas Roscadas (American Nacional Standard). Anexo B.- Dimensiones de Tuberia de Acero (Tabla por Peso y Clase). Anexo C.- Dimensiones de Tuberia de Acero (Tabla por Cedulas). Anexo D.- Metodos para Establecer Rangos de Presion y Temperatura. Anexo E.- Limites para Dimensiones de Empaques. Anexo F.- Metodos para Calcular Longitudes de Esparragos. Anexo G.- Programa de Sistema de Calidad. Anexo H.- ReIerencias. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 2 Los rangos maximos permitidos de trabajo de la presion manometrica y la temperatura se muestran en la tabla 2. Para temperaturas intermedias es necesario interpolar. Tambien es necesario ver el anexo D en el se encuentran metodos establecidos para rangos de presion-temperatura. Sección 2.2 Una junta bridada compuesta por tres elementos independientes pero interrelacionados que son: la brida, el empaque y los esparragos, necesarios para ser ensamblados. Sección 2.3 El rango de temperatura debe de corresponder con el rango de presion para la brida o elemento bridado, ya que la temperatura sera la que contiene el Iluido. El uso de un rango de presion que corresponda a otra temperatura es responsabilidad del usuario ya que queda sujeto a los requerimientos que aplica este codigo. Sección 2.4.1 Las bridas con caja para soldar y las bridas roscadas no son recomendadas para servicios mayores de 500 °F o por debajo de -50 °F. Sección 2.5 Las juntas y accesorios bridados estan sujetos a una prueba hidrostatica a una presion que no exceda 1.5 veces la presion de operacion y una temperatura de 100 °F. La prueba realizada a altas presiones es responsabilidad del usuario, quedando sujeta a los requerimientos que aplican en este codigo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 583 de 660 Sección 2.6 Los rangos para bridas de cuello soldable cubiertas por este estandar se basan en boca de conexion o parte de conexion teniendo un espesor al menos igual el calculado en la tuberia teniendo 40.0 psi del esIuerzo minimo de cedencia especiIicado. (Ver MSS SP-44) Sección 2.7 Los requerimientos y especiIicaciones de materiales para bridas y accesorios bridados se enlistan el la tabla 1A, para este caso es necesario contar con el rango de presion-temperatura. Sección 3.1 El tamaño de bridas o accesorios bridados cubierto en este estandar son del tamaño nominal de la tuberia. El diametro de los esparragos es de tamaño nominal. El uso de 'nominal¨ indica que el tamaño o dimension es solo por designacion y no por su medida. La actual dimension puede o no ser del tamaño nominal y queda sujeto a lo establecido por las tolerancias. Sección 6.11 Las dimensiones de los empaque de anillo son conIorme a lo especiIicado en ASME B16.20. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 584 de 660 ASME B16.9- 1993: Accesorios de Acero Forjado con Soldadura a Tope Hechos en Fábrica. 1. OB1ETIVO: Esta especiIicacion tiene por objeto proporcionar inIormacion de las dimensiones totales, tolerancias, especiIicaciones y pruebas para accesorios con soldadura a tope, de carbon Iorjado y aleaciones con acero hechos en Iabrica de ½¨ nominal (NPS) hasta 48. 2. ALCANCE: Este codigo cubre dimensiones de accesorios, contornos de superIicies, pruebas no destructivas para accesorios, pruebas y rangos de tolerancias. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: La aplicacion de este estandar es en los sistemas de tuberia para manejo de gas o hidrocarburos, se da con la relacion presion de operacion. 4. INDICE: Seccion 1.- Objeto: Tiene por objeto proporcionar la inIormacion de las dimensiones totales, tolerancias, especiIicaciones y pruebas para accesorios con soldadura a tope, de carbon Iorjado y aleaciones con acero, hechos en Iabrica de ½¨ nominal (NPS) hasta 48. Seccion 2.- Presión de Referencia: Recomienda el tipo de material adecuado o su equivalencia, tomando en cuanta el parametro presion y hace reIerencia a las normas ASME B31para calculo del espesores. Seccion 3.- Tamaño: En este punto se hace reIerencia a que en las tablas de la 1 a la 9 esta la identiIicacion correspondiente al valor nominal de tuberia (NPS) para los accesorios como lo deIine ANSI/ASTM B36.10M Seccion 4.- Marca: En esta seccion se especiIica que cada producto emitido debe contener una marca que lo identiIique como por ejemplo, 'WP¨ grado y simbolo, asi como el espesor de la cedula identiIicada como 'NPS¨ Seccion 5.- Material: En esta seccion se hace mencion de la Iorma en como se clasiIica un material, tal como se identiIica en concordancia con ASTM (A243, A430, etc.) o el correspondiente a ASME en donde el termino Forja, denota los accesorios hechos de tubo, placa o Iorjados, etc. Seccion 6.- Dimensión de Accesorios: En esta seccion se hace reIerencia a la posicion Iija de la soldadura con reIerencia a los centros de linea de los accesorios o a la dimension total. Seccion 7.- Contornos de Superficie: En esta seccion se hace reIerencia a las aperturas adyacentes que no son paralelas a los planos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 585 de 660 Seccion 8.- Preparación Final: En esta seccion hace reIerencia a la soldadura en sesgo y soldadura de cara de raiz. Seccion 9.- Diseño Prueba no Destructiva: Esta seccion se establecen los puntos de preparacion para realizar la prueba no destructiva para los accesorios. Seccion 10.- Pruebas de Producción: Se emiten recomendacion para la prueba hidrostatica de los elementos en conjunto, haciendo enIasis en la presion requerida. Seccion 11.- Tolerancias: Esta seccion hace reIerencia a las tablas que contiene los valores maximo y minimo de tolerancias para los equipos. Figura 1.- Soldadura en Sesgo y Cara de Raiz: EspeciIica Valores de tolerancias de Iorma graIica. Figura 2.- Maxima Envolvente para Soldadura: Valores y tolerancias en Iorma graIica. Tabla 1.- Tolerancias: EspeciIica tolerancias de accesorios Tabla 2.- Tolerancias: EspeciIica tolerancias de accesorios Tabla 3.- Dimensiones de Codos de Radio Largo: EspeciIica tolerancias de accesorios Tabla 4.- Dimensiones de Retornos de Radio Largo: EspeciIica tolerancias de accesorios Tabla 5.- Dimensiones de Tees Rectas y Cruces Rectas: EspeciIica tolerancias Tabla 6.- Dimensiones de Tees Reducidas y Cruces Reducidas: EspeciIica tolerancias Tabla 7.- Dimensiones de Tees Reducidas y Cruces Reducidas: EspeciIica tolerancias Tabla 8.- Dimensiones de Tees Reducidas y Cruces Reducidas: EspeciIica tolerancias Tabla 9.- Dimensiones de Juntas de Extremos Realzados: EspeciIica tolerancias Anexo 1.- Tablas Metricas (SI): Se muestran las mismas tablas mencionadas anteriormente, pero reIerenciadas al sistema internacional (SI). Anexo 2.- ReIerencias: Nombra las normas base para la elaboracion de esta reIerencia. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1.3 Los accesorios pueden ser Iabricados a dimensiones especiales, tamaños, moldes, tolerancias u otros Iorjados de materiales que son cubiertos por este estandar. Sección 1.4 Los accesorios para tuberia de soldadura lateral, circular o de intersecciones estan considerados como de Iabricacion y ellos seran manuIacturados bajo los acuerdos que apliquen en comun acuerdo con la seccion aplicable de codigo ASME B31 para tuberia a presion. Sección 1.5 Las pulgadas son la unidad estandar para dimensiones lineales, los valores en milimetros seran solo para inIormacion o reIerencia. Ver anexo A. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 586 de 660 Los valores de tolerancias que se muestran en la tabla 1 en decimales son redondeados a Iracciones comunes de pulgadas de la siguiente Iorma: 0.03 ÷ 1/32 0.06 ÷ 1/16 El codigo ANSI/ASME B36.10M redondea a dos decimales la Iraccion. Sección 1.6.2 Un accesorio usado bajo la jurisdiccion de los codigos ASME para recipientes a presion, ASME para tuberia a presion, o regulacion gubernamental; estan sujetos a limitaciones, en ellos se incluyen limitaciones para maximas temperaturas o reglas gubernamentales de uso de un material a bajas temperaturas. Sección 1.8 Los requerimientos de aplicacion de soldadura estan Iuera del alcance de este estandar. La aplicacion de la soldadura debe realizarse de acuerdo a lo convenido en el codigo o regulacion para instalacion de accesorios en sistemas de tuberias. Sección 2.2 El diseño de accesorios se debe respaldar por los analisis matematicos establecidos en los codigos para recipientes a presion, para tuberias, o de manuIactura en comun acuerdo con la seccion 9 de este estandar. Sección 2.7 Los requerimientos y especiIicaciones de materiales para bridas y accesorios bridados se enlistan el la tabla 1A, para este caso es necesario contar con el rango de presion-temperatura. Sección 3 Los tamaños de los accesorios establecidos en las tablas 1 hasta la 9 estan identiIicados como corresponde al tamaño nominal de tuberia (NPS), como se deIinen en ANSI/ASME B36.10M. Sección 6.11 Cada accesorio debe tener una marca de identiIicacion de acuerdo a lo siguiente: a) Nombre de quien manuIacturo el accesorio MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 587 de 660 b) IdentiIicacion del producto y material (ASTM o ASME grado). ConIorme a este estandar el grado es identiIicado como 'WP¨. c) Designar en numero de cedula o espesor nominal de la pared. d) NPS. Sección 5 Los accesorios Iorjados que cubre este estandar son de acuerdo con ASTM A 234, A 403, A 420, o el estandar ASTM correspondiente. Sección 2.7 Este estandar preve una posicion Iija para los extremos a soldar con reIerencia a los centros de linea de los accesorios. En las tablas de la 2 hasta 9, tabla A2 hasta A9 del anexo A, se encuentran las dimensiones estandar para accesorios. Sección 9.3 El procedimiento de la prueba hidrostatica establece que el Iluido a usar puede ser agua u otro liquido, la prueba se debe aplicar al sistema ensamblado. La prueba es insuIiciente si en el sistema se presentan Iugas a 105° por debajo de la presion calculada. Sección 11 Las tolerancias para accesorios se muestran en la tabla 1 y A1 y para dimensiones nominales aplican las tablas de la 2 a la 9 y de la 2† hasta A9. En estas tablas se encuentran las dimensiones minimas y maximas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 588 de 660 ASME B31.3-2002: Tubería de Proceso. 1. OB1ETIVO: Las reglas encontradas en el codigo de tuberia de proceso Iueron desarrolladas considerando arreglos de tuberias tipicos localizados en plantas de reIineria de petroleo, quimicas, Iarmaceuticas, textiles, papeleras, semiconductoras y plantas criogenicas, asi como en plantas de procesamientos y terminales. 2. ALCANCE: Este codigo prescribe requerimientos de materiales y componentes, diseño, Iabricacion, ensamble, inspeccion y pruebas para tuberias. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: El codigo aplica para tuberias de todo tipo de Iluido, incluyendo: - crudo, intermedio y terminacion quimica - Productos del petroleo - Gas, vapor, aire y agua - Solido Iluidizado (Iinamente molido) - ReIrigerantes - Fluidos Criogenicos. El codigo excluye lo siguiente: - Diseño de tuberias para presiones manometricas internas de mayores que cero, pero menores que 105 kPa (15 psi) proveidas de Iluidos que manejan no inIlamables, no toxicos. - Recipientes a presion y tuberia externa con relacion directa con el codigo B31.1 - Tuberia de cabezales, curvas de paso, y maniIolds de calentadores directos - Bombas y compresores. 4. INDICE: Capitulo I.- Alcances y definiciones: Tiene por objeto establecer las responsabilidades de propietario, diseñador, Iabricantes e inspectores, asi como tambien el alcance para los Iluidos y sistemas de tuberias a que aplica. Capitulo II.- Diseño: Este capitulo se conIorma por 6 partes, en general establece los requisitos del diseñador, deIine las temperaturas, presiones y Iuerzas aplicables para el diseño de tuberias, y establece las consideraciones que se deben tener por eIectos varios y sus cargas consecuentes. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 589 de 660 Capitulo III.- Materiales: Establece las limitaciones y propiedades requeridas para materiales basados en sus propiedades inherentes. Capitulo IV.- Normas de tubería: En esta parte se listan las diIerentes normas que aplican a componentes y accesorios de tuberia. Capitulo V.- Fabricación ensamble y montaje: Se describen los procesos de Iabricacion, los requerimientos de soldadura en componentes de tuberia, el precalentamiento a lo largo del tratamiento termico para alivio de esIuerzos generados por la soldadura, el proceso de Iormado y curveado y describe los requerimientos para soldadura con aleacion. Capitulo VI.- Inspección Revisión y Prueba: Se deIinen los conceptos y se listan criterios de aceptacion de soldaduras, los procedimientos de Revision, se describe la prueba hidrostatica, las consideraciones para llevarse a cabo. Capitulo VII.- Tubería no metálica y Tubería con recubrimiento no metal: El capitulo consta de 10 partes, la organizacion de la inIormacion es la misma que la de los primeros 6 capitulos, el capitulo I aplica de la misma manera para esta tuberia, se deIinen las condiciones y criterios de diseño, la presion de diseño de componentes de tuberia, describe los requerimientos de materiales, se listan normas aplicables a tuberia y componentes de tuberia no metalica. Capitulo VIII.- Tubería para servicio de flujo categoría M (ver apéndice M): Consta de 20 partes, de la parte 1 a la 10 son aplicables los mismos numerales salvo algunas excepciones, del 11 a 20 corresponden al capitulo VII. Capitulo IX.- Tubería de alta presión: Consta de 10 partes, se deIinen las condiciones y criterios de diseño para tuberia y sus componentes, los requerimientos para juntas, Ilexibilidad y soporteria, Iabricacion ensamble y montaje, inspeccion y prueba. Apendice A.- EsIuerzos admisibles y Iactor de calidad para tuberia metalica y materiales de tornilleria. ! Tabla A-1 EsIuerzo admisible en metales a tension. ! Tabla A-1A Factor basicos de calidad para Iundicion. ! Tabla A-1B Factor basicos de calidad para soldadura longitudinal en tuberias y accesorios. ! Tabla A-2 Valores de esIuerzo de diseño para materiales de tornilleria. Apendice B.- Tablas de esIuerzos y tablas de presion admisible para no metales. Apendice C.- propiedades Iisicas de materiales de tuberia. Apendice D.- Flexibilidad y Iactores de intensiIicacion de esIuerzos. Apendice E.- Normas de reIerencias. Apendice F.- Consideraciones preventivas. Apendice G.- Seguridad. Apendice H.- Ejemplo de calculo de ramal reIorzado. Apendice J.- Nomenclatura. Apendice K.- EsIuerzo admisible para tuberias de alta presion. Apendice L.- Bridas de aleacion de aluminio. Apendice M.- Guia para clasiIicar servicios de Ilujo. Apendice Q.- Programa de sistema de calidad. Apendice V.- Variacion permisible en servicio de temperatura elevada. Apendice X.- Juntas de expansion de Iuelle metalicas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 590 de 660 Apendice Z.- Preparacion de consultas tecnicas. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 301.2.1 La presion de diseño para cada componente en un sistema de tuberias no debe ser menor a la presion de las condiciones mas severas de trabajo. Sección 301.3 La temperatura de diseño para cada componente en un sistema de tuberias es la temperatura a la cual coincide con la presion a las condiciones mas severas de trabajo. El establecer temperaturas de diseño es necesario considerar la temperatura del Iluido, la temperatura ambiente, radiacion solar y el enIriamiento o calentamiento de temperaturas medias. Sección 302.2.2 Algunos estandares para componentes como ASME B16.9, B16.11, y B16.28, se basan en los rangos de presion- temperatura para tuberia sin costura, en ellos se especiIican la relacion de esIuerzos que tienen los materiales, espesores nominal de tuberia sin costura correspondiente a la cedula, peso y clase de presion para accesorios como bridas que son aplicados a tuberias. Sección 305.2 El siguiente tipo de tuberia de Acero al Carbon solo puede ser utilizada por la categoria D para servicio de Iluidos: - API 5L tubo soldado a tope - ASTM A 53 tipo F - ASTM A 134 - ASTM 285 placa Sección 306 Accesorios, tubos curvados, codo poligonal, acoplado a tope, conexiones de ramales, son accesorios para tuberias. Toda la tuberia y accesorios deben ser manuIacturados o Iabricados acorde a los procesos y el tipo de Iluido en servicio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 591 de 660 Sección 307 Se especiIican requerimientos necesarios para valvulas, que tambien son aplicados para otros componentes que maneja el sistema de tuberias a diIerentes presiones como son las purgas, desIogues y separadores. Sección 308 Se especiIican requerimientos necesarios para bridas, ciegos, caras de las bridas y empaques aplicados a componentes que maneja el sistema de tuberias. Sección 310 Las juntas para tuberias se seleccionan en base al material de la tuberia y el servicio de Iluido, tomando consideraciones para las juntas como son: la tension, esIuerzos mecanicos en condiciones de servicios expuestos y pruebas a condiciones de presion, temperatura y cargas externas. Sección 311 Las juntas deben ser hechas para soldarse en un material, para lo cual es necesarios la caliIicacion de procesos de soldadura, soldadores en comun acuerdo con las reglas descritas en el capitulo V. Sección 312 Las juntas bridadas a diIerentes rangos estan unidas con pernos, donde el rango de la junta no debe exceder el valor mas bajo de la clase de la brida, asi como el troque de los pernos. Sección 313 Las juntas de expansion no deben de ser usadas en condiciones severas cicladas. Para otros servicios es necesario prever el promedio de las condiciones severas para prevenir la separacion de las juntas. Si el servicio es toxico o dañino a la piel, es necesario usar ropa de seguridad. Las consideraciones estan dadas para la tension de las juntas de expansion, donde estan sujetas a vibraciones, diIerencial de expansion o contraccion por temperaturas ciclicas, o cargas mecanicas externas. Sección 314 Las juntas roscadas son apropiadas para servicios de Iluido normal, pero tambien pueden ser usadas en condiciones severas cicladas conIorme a las recomendaciones del codigo ASME B1.20.1. Sección 319 Los requerimientos basicos para tener la Ilexibilidad adecuada en la tuberia o prever la expansion o contraccion MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 592 de 660 termica o movimientos de los soportes y terminales de las tuberias se dan previniendo las siguientes causas. d) Iallas de la tuberia, soportes para prevenir un sobre esIuerzo o Iatiga e) Iuga en juntas I) EsIuerzos o distorsion en tuberias y valvulas o en equipos conectados como son bombas y turbinas, por ejemplo, resultando impulsos en exceso y momentos en la tuberia. Sección 323 En el capitulo III se encuentran las recomendaciones para las limitaciones y caliIicaciones de los materiales, teniendo como base sus propiedades. Los materiales utilizados para tuberias estan sujetos en sus requerimientos y limitaciones por otros codigos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 593 de 660 ASME B31.4-1998: Sistemas de Líneas de Transporte para Hidrocarburos Líquidos y otros Líquidos. 1. OB1ETIVO: Este codigo es prescribe requerimientos para el diseño, materiales, construccion, ensamble, inspeccion y pruebas para tuberias de transporte de liquidos tales como el crudo, condensados, gasolina natural, gas liquido natural, dioxido de carbono, alcohol liquido, entre otros productos. 2. ALCANCE: El codigo aplica para sistemas compuestos de tuberia, bridas, pernos, empaques, valvulas, accesorios y otros componentes para tuberias necesarios para prevenir sobre esIuerzos en partes sometidas a presion. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Este codigo prescribe requerimientos de materiales y componentes, diseño, construccion, inspeccion, pruebas, operacion y mantenimiento de sistemas de tuberias para liquidos dentro de plantas procesadoras de gas natural, reIinerias, estaciones, plantas de amoniaco, terminales (marinas, buques y vagones), y otros puntos de recibido y terminales. 4. INDICE: Seccion 1.- Objeto: Tiene por objeto proporcionar la inIormacion adecuada para la Iabricacion de un sistema de transporte para hidrocarburos, gas liquido, amoniaco liquido, alcohol y dioxido de carbono, con requerimientos adecuados de seguridad bajo condiciones normales de operacion. Seccion 2.- Diseño: En este capitulo se especiIican las condiciones generales del diseño, desde la los criterios de presion y temperatura como condiciones operativas, hasta la inIluencia del medio ambiente en donde se pretende instalar el sistema de tuberias, eIectos del peso, expansiones termicas y conexion de componentes. Seccion 3.- Materiales: En este capitulo se especiIican los criterios de seleccion de materiales, asi como sus especiIicaciones, ademas de los materiales en especial, con los que son Iabricados los accesorios como empaques para bridas. Seccion 4.- Requerimientos Dimensionales: En esta seccion se especiIican los requerimientos dimensionales para tuberia estandar y no estandar, asi como para sus componentes. Seccion 5.- Construcción, Soldado y Ensamble: En esta seccion se hace mencion a las recomendaciones de la norma para construccion, soldadura y ensamble, desde los daños de Iabricacion, inspeccion de soldadura e instalacion de componentes. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 594 de 660 Seccion 6.- Inspección y Pruebas: En esta seccion se hace reIerencia la caliIicacion de inspectores para soldadura, tipo de revision requerida, reparacion de deIectos, asi como la prueba la hidrostatica y la caliIicacion de las pruebas. Seccion 7.- Procedimientos de Operación y Mantenimiento: Esta seccion hace reIerencia a las recomendaciones para el mantenimiento de un sistema de transporte desde, la reparacion de lineas, mantenimiento a valvulas, bombas, tanque en operacion, etc. Seccion 8.- Control de Corrosión: En esta seccion se hace mencion del control que se le debe dar al el sistema de tuberias, tanto en su interior como en su exterior. Seccion 9.- Tubería Submarina para Sistemas de Líquidos: En esta seccion se hace mencion de los requerimientos necesarios para la instalacion, reparacion o mantenimiento de un sistema de tuberias submarina, para transporte de hidrocarburos liquidos, asi como sus consideraciones y criterios de diseño. Figura 1.- Método de Designación de Tomas para Tees Reducidas y Cruces. Figura 2.- Espacio para Soladura y Dimensión Mínima de Planicidad para Accesorios de Caja Soldable. Anexo A.- Referencia de Estándares: Hace reIerencia a los estandares base para la elaboracion de esta norma. Anexo B.- Técnicas Referidas a la B31 de Tuberías a Presión: Se hace reIerencia a las tecnicas reIerenciadas de tuberias a presion de la norma B31. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 401.2.2 La tuberia componente en un punto del sistema de tuberias debe ser diseñada para una presion interna no menor a la presion maxima de operacion en estado estable en el punto, o menor que la presion estatica en el punto con la linea a condiciones estaticas. La presion maxima de operacion en estado estable, debe ser la suma de la presion estatica mas la presion requerida y una contra presion requerida. Sección 401.2.3 La tuberia debera ser diseñada con el diIerencial maximo posible, entre la presion externa y la presion interna a la cual va a ser expuesta. Sección 401.3.1 La temperatura de diseño es la temperatura del metal expuesto a condiciones de operacion normal Sección 402.2.5 Cuando dos lineas que operan a diIerentes presiones estan conectadas, el valor promedio de las dos lineas debe ser la relacion que se tome como la condicion mas severa de servicio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 595 de 660 Sección 405.2.1 Cuando se requiriere de seccionar tuberia nueva es necesario recurrir a la lista de la tabla 423.1 que puede ser utilizada en concordancia con la ecuacion de diseño especiIicada en el numeral 404.1.2, sujeto a la pruebas para tuberia nueva redactadas en 437.1.4, 437.4.1 y 437.4.3. Sección 406 Se especiIican requerimientos necesarios para accesorios, codos, curvas e intersecciones, haciendo mencion de la relacion con los codigos ASME B16.9, ASME B16.28 o MSS SP-75, ASME B16.5 Sección 308 Se especiIican requerimientos necesarios para bridas, ciegos, caras de las bridas y empaques aplicados a componentes que maneja el sistema de tuberias. Sección 407 La seleccion de valvulas de acero es conIorme a los estandares y especiIicaciones listadas en la tabla 423.1 y 426.1, estas valvulas pueden tener componentes de carbon, maleables o hierro Iorjado, por lo cual es necesario consultar las recomendaciones de API 6D. La seleccion de valvulas de hierro Iundido, los estandares y especiIicaciones estan en las mismas tablas, con la limitante de que no pueden ser utilizadas en presiones que excedan 250 psi (17 bar). Sección 408 Se especiIican los requerimientos para la seleccion de bridas cuello soldable, cara plana, roscadas, etc., para accesorios o valvulas, haciendo reIerencia al estandar ASME B16.5 o MSS SP-44. Sección 409 Los componentes usados para tuberias, tales como accesorios, codos, curvas, intersecciones, acoplados, reducciones, ciegos, bridas, valvulas, y equipos que pueden ser rehusados se especiIican en el numeral 405.2.1 (b), en algunas ocasiones estos equipos y componentes pueden se limpiados y examinados, reacondicionados y de ser necesario reparados para ponerlos nuevamente en servicio ya libres de deIectos. Sección 411 Recomendaciones necesarias para la seleccion de juntas soldadas, juntas bridadas y juntas roscadas en concordancia con lo recomendado en API 5B, ASME B1.20.1, ASME B36.10M MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 596 de 660 Sección 419 La tuberia puede ser diseñada para tener suIiciente Ilexibilidad para prevenir la expansion o contraccion ocasionada por esIuerzos excesivos en el material de la tuberia, excesivos momentos en las juntas, o excesivas Iuerzas o momentos en los puntos de conexion a equipos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 597 de 660 A 105/A 105M - 03: Especificación Estándar para Acero al Carbón Forjado Aplicado a Tuberías. 1. OB1ETIVO: Esta especiIicacion tiene por objeto proporcionar inIormacion del material Acero al Carbon Forjado A 105 para componentes como bridas, accesorios, valvulas y partes similares, tomando como reIerencia las temperaturas ambientales y las presiones de operacion. 2. ALCANCE: Este estandar cubre especiIicaciones para componentes de Acero al Carbon Forjado, asi como el tipo de servicio que pude realizar con dicho material, en algunos estandares como MSS, ASME y API, hacen reIerencia a la seccion 2 de este estandar, el cual hacer reIerencia a sus propiedades mecanicas y con esto poder identiIicar el tipo de clase reIerenciado a la presion y temperatura de operacion ya sea para bridas, accesorios, valvulas, etc. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: La aplicacion de este estandar es sobre el material de Iabricacion de tuberia, bridas, accesorios, valvulas y otros componentes para manejo de gas o hidrocarburos. 4. INDICE: Seccion 1.- Objeto: Tiene por objeto proporcionar la inIormacion reIerente al material de Acero al Carbon Forjado A 105, para componentes como bridas, accesorios, valvula y partes similares, tomando como reIerencia las temperaturas ambientales y presiones de operacion Seccion 2.- Documentos de Referencia: Describe la lista de reIerencia utilizadas en la elaboracion de esta reIerencia. Seccion 3.- Orden de la Información: En este punto se hace reIerencia a la especiIicacion auxiliar base para esta reIerencia. Seccion 4.- Requerimientos Generales: En esta seccion se indican los acuerdos y si existiese alguna no conIormidad se reIerencia a la especiIicacion A 961. Seccion 5.- Tratamiento Térmico: En esta seccion se hace mencion de los tratamientos termicos que son mandatorios para esta especiIicacion. Seccion 6.- Composición Química: En esta seccion se hace reIerencia a los requerimientos quimicos especiIicados en tablas. Seccion 7.- Propiedades Mecánicas: En esta seccion se hace reIerencia a las propiedades mecanicas del material. Seccion 8.- Prueba Hidrostática: En esta seccion se recomienda la realizacion de algunas pruebas para el material. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 598 de 660 Seccion 9.- Tratamiento: Esta seccion se recomienda que despues de realizada la prueba mecanica, se realice algun tipo de tratamiento al metal. Seccion 10.- Reparación por Soldadura: Se emiten recomendacion para lograr alguna reparacion por medio de soldaduras. Seccion 11.- Rechazo y Recalentado: En esta seccion se especiIican tipos de deIectos al material durante su manuIactura. Seccion 12.- Certificación: Esta seccion establece las dimensiones estandar, aplicacion y marcas de identiIicacion del material. Seccion 13.- Marca del Producto: En esta seccion se especiIica que cada producto emitido debe contener una marca que lo identiIique como por ejemplo, un Iorjado, reparado por soldadura debe llevar la marca de (W) seguida de un numero de especiIicacion. Seccion 14.- Palabra Reservada: Se asigna y se reserva una palabra que identiIique a cada uno de los productos. Requerimiento S1.- Dureza: EspeciIica el tipo dureza para el Iorjado Requerimiento S2.- Tratamiento Térmico: EspeciIica el tipo de tratamiento segun sea la prueba destructiva al material. Requerimiento S3.- Tamaño de la Marca para el Forjado: EspeciIica el tamaño de la marca que identiIicara al producto, en donde la prueba destructiva al material es mandataria para su localizacion. Requerimiento S4.- Equivalencias del Carbón: EspeciIica la cantidad de carbon a utilizar en las mezclas 5. REQUERIMIENTOS: Sección 1.2 Requerimientos suplementarios estan previstos para el uso de pruebas o inspecciones que sean requeridas. Sección 1.3 Las especiIicaciones A266/A 266M cubren otros aceros Iorjados y las especiIicaciones A 675 y 696 cubren otras barras de acero. Sección 1.4 Esta especiIicacion esta expresada en unidades de libra-pulgada y en unidades del Sistema Internacional (SI). Sección 1.5 Para el caso de las valvulas aplica cualesquiera de los sistemas de unidades libra-pulgada o Sistema Internacional (SI) y se encuentran separados dentro de este estandar. Los valores reIeridos a las valvulas de cada uno se los sistemas, no tienen equivalencias exactas y cada una es usada de Iorma independiente de la otra. El combinar MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 599 de 660 valores de los dos sistemas puede tener como resultado una no conIormidad con la especiIicacion. Sección 2.1 Los tratamientos termicos no son requerimientos mandatarios de esta especiIicacion, excepto para los siguientes componentes para tuberias. 1. Bridas por arriba de la clase 300 2. Bridas de diseño especial donde la presion de diseño y la temperatura de diseño excedan en los rangos de presion-temperatura para clase 300. 3. Bridas de diseño especial donde la presion de diseño o la temperatura de diseño no sean conocidas. 4. Bridas para otros componentes de tuberias las cuales esten dentro de los siguientes criterios: (1) sobre 4 NPS y (2) por encima de la clase 300. 5. Bridas para otros componentes de tuberia de de clase especial que esten dentro de los siguientes criterios: (1) sobre 4 NPS y (2) cuando la presion de trabajo y la temperatura de operacion excedan los valores tabulados para la clase especial 300. Sección 6.1 El acero en conIormidad con los requerimientos quimicos se especiIica en la tabla 1. Sección 7.1 El acero en conIormidad con los requerimientos de las propiedades mecanicas esta prescrito en la tabla 2 y tabla 3. Sección 8 Los requerimientos de la prueba hidrostatica para Iorjados manuIacturados se encuentran en el suplemento S8 de la especiIicacion A 916. Sección 10 La reparacion de deIectos por manuIactura solo es permitida para Iorjados con dimensionales estandar de ASME. Sección 13 Los materiales deben llevar marcas estampadas que de Iorma visual identiIique la manuIactura, la dureza, asi como los requerimientos necesarios y que aplican en este estandar. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 600 de 660 ASME B36.10M-2000: Tubería de Acero Forjado Soldada y sin Costura. 1. OB1ETIVO: Este estandar cubre la estandarizacion de dimensiones para tuberia de acero Iorjado soldada y sin costura para altas o bajas temperaturas y presiones. 2. ALCANCE: Este estandar cubre rangos de espesor de pared o cedulas para tuberias de acero Iorjado soldada y sin costura, en donde los diametros nominales (NPS) se especiIican en tablas. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: La aplicacion de este estandar es para los sistemas de tuberia para manejo de gas o hidrocarburos, y la seleccion del espesor de pared o cedula es en relacion a las condiciones de presion-temperatura que se recomiendan en los codigos ASME B31.3, ASME B31.4 y ASME B31.8. 4. INDICE: Seccion 1.- Objeto: Tiene por objeto proporcionar la inIormacion de la estandarizacion de dimensiones para tuberia de acero Iorjado soldadas y sin costura para altas o bajas temperaturas y presiones. Seccion 2.- Tamaño: Se hace reIerencia a la Iorma de como es identiIicada la tuberia en lo reIerente a los diametros externos (NPS). Seccion 3.- Materiales: Se hace reIerencia al codigo ASTM que cubre las especiIicaciones de los materiales utilizados para la Iabricacion de tuberias. Seccion 4.- Espesor de Pared: Hace reIerencia a los espesores nominales de pared que recomienda este estandar. Seccion 5.- Peso: Hace reIerencia a las tablas que manejan los pesos nominales de las tuberias, ademas de proporcionar Iormulas para calcularlo en unidades del SI y US. Seccion 6.- Variaciones Permisibles: Hace reIerencia de como existe variacion en las dimensiones dependiendo de los procesos de manuIactura. Seccion 7.- Tubería Roscada: Se hace reIerencia al codigo ANSI/ASME B1.20.1 que cubre las especiIicaciones para tuberia roscada, excluyendo las tuberias de cedula 5 y 10 que no son permitidas en este codigo. Seccion 8.- Designación de Espesor de Pared: Hace reIerencia a las designaciones para los espesores como son Standard, Extra Strong y Doble Extra Strong que han sido comercializadas por muchos años. Seccion 9.- Selección de Espesor de Pared: Hace reIerencia a las consideraciones para la seleccion del espesor de pared para tuberia, siendo una de las principales la presion interna a la cual sera sometida. Tabla 1.- Dimensiones y pesos de tuberia de acero Iorjado soldada y sin costura. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 601 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 2 El tamaño de toda la tuberia esta identiIicado de manera nominal. La tuberia manuIacturada NPS 1/8 (DN 6) a 12 (DN 300) esta estandarizada por su diametro exterior (OD) y la tuberia manuIacturada NPS 14 (DN 350) en adelante su diametro exterior (OD) se denomina con su correspondiente tamaño nominal. Sección 3 Las dimensiones estandar de los materiales para tuberia estan cubiertas por la especiIicacion ASTM. Sección 4 Los espesores de pared nominal estan dados en la tabla 1. Sección 5 Los pesos nominales del acero de la tuberia son valores calculados y se encuentran en la tabla 1. Sección 6 La variacion en dimensiones depende de los metodos de manuIactura empleados en el maquinado de la tuberia. Sección 7 El codigo ANSI/ASME B1.20.1 cubre las especiIicaciones para tuberia roscada, excluyendo las tuberias de cedula 5 y 10 que no son permitidas en este codigo. Sección 8 Las reIerencia para las designaciones de los espesores como son Standard, Extra Strong y Doble Extra Strong han sido comercializadas por muchos años y en esta seccion se hace reIerencia a que tipo de diametro le corresponde el tipo de espesor. Sección 9 Para seleccionar el espesor de pared o cedula para un diametro de tuberia es necesario conocer la presion interna a la cual sera sometida. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 602 de 660 API RECOMMENDED PRACTICE 14E (RP 14E): PRACTICAS RECOMENDADAS PARA DISEÑO E INTALACIÓN DE SISTEMAS DE TUBERIAS EN PLATAFORMAS DE PRODUCCIÓN. 1. OB1ETIVO: Este documento de recomendaciones contiene los requerimientos minimos y guia de lineas para el diseño e instalacion de nuevos sistemas de tuberias en plataIormas de produccion. 2. ALCANCE: Las practicas recomendadas que se presentan se basan en años de experiencia en el manejo de petroleo y gas. Practicamente toda la experiencia en plataIormas se basa en el servicio de hidrocarburos libres de sulIuro de hidrogeno. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Estas recomendaciones son aplicables a sistemas de tuberias en plataIormas marinas de produccion para el manejo se compuestos multiIasicos y en la separacion de petroleo y gas, tambien contiene inIormacion que concierne al diseño y aplicacion de tuberias, valvulas y accesorios para procesos tipicos. 4. INDICE: Seccion 1.- General: Describe el objeto y establece las especiIicaciones tecnicas y guias estandar que se deben cumplir para el manejo de hidrocarburos y gas en plataIormas. Seccion 2.- Diseño de Tuberías: Describe criterios de diseño para sistemas de tuberias para manejo de hidrocarburos corrosivos y no corrosivos, seleccion de equipos, ecuaciones para calculo tanto de presion como de velocidad, espesores de tuberia, conexiones de juntas y lo reIerente a la Ilexibilidad. Seccion 3.- Selección de Válvulas: Describe criterios de seleccion de valvulas de bola, globo, check, etc. dependiendo del servicio, rangos de presion-temperatura, tipo de material, tamaño y esIuerzos producidos en el servicio. Seccion 4.- Bridas y Accesorios: En esta seccion se establecen criterios para la seleccion de accesorios dependiendo del servicio a desarrollar, los accesorios pueden ser soldados, de tornillo, conexiones de derivacion, bridas, empaques, esparragos y tuercas, ademas de las propiedades de algunos conectores. Seccion 5.- Consideraciones de diseño para sistemas de tuberías en particular: En esta seccion se establecen las deIiniciones y criterios para lineas de Ilujo como son accesorios, censores de presion, accesorios de oriIicio, intercambiadores de calor, valvulas check, soportes, maniIolds, sistemas de aire, sistemas de gas, sistemas de agua contra incendio y sistemas de agua potable. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 603 de 660 Seccion 6.- Consideraciones: Son las disposiciones generales para dar cumplimiento soportes de tuberias, elevaciones, layout, consideraciones de corrosion, capa protectora para superIicies externas, proteccion de corrosion para superIicies internas, tuberias de proceso, tuberias de agua, capas protectoras, compatibilidad de materiales, erosion no destructiva y protecciones catodicas, ademas de contar con tablas para tuberias y accesorios asi como servicios de inspeccion, mantenimiento y reparacion. Seccion 7.- Instalación y Control de Calidad: Este capitulo se establece los requerimientos para inspeccion de soldadura, caliIicacion de procedimientos de soldadura, caliIicacion de soldadores, requerimientos de soldadura, tratamientos termicos, inspeccion, inspeccion de radiograIiado, pruebas de presion, prueba hidrostatica y prueba neumatica. Apendice A.- Problemas ejemplo de diseño de tuberias de Ilujo, diseño de tuberias para bombas de succion. Apendice B.- Diseño aceptable de Juntas soldadas a tope para desiguales espesores de pared. Apendice C.- Ejemplos de tuberias, valvulas y tablas para accesorios. Apendice D.- Lista de Ecuaciones. Apendice E.- Lista de Figuras. Apendice F.- Lista de Tablas. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 2.1 Los dos grados de tuberia no corrosiva mas comunmente utilizado para el servicio de hidrocarburos son: A106 grado B y API 5L grado B preIerentemente sin costura por su consistente calidad. ASTM A106 solo es manuIacturado sin costura, mientras API 5L es variable en sin costura, soldado con resistencia electrica (ERW) y soldado por arco sumergido en atmosIera inerte (SAW) Sección 2.2 Para determinar el diametro de la tuberia que se utilizara en un sistema de tuberias para plataIorma, es necesario considerar la presion y velocidad del Ilujo. Las secciones 2.3, 2.4 y 2.5 presentan ecuaciones para el calculo del diametro de la tuberia y graIicas para una aproximacion rapida al diametro de la tuberia, para lineas de liquido, lineas de gas para una sola Iase y lineas gas/liquido de dos Iases respectivamente. Muchas compañias tambien usan programas de computadoras para Iacilitar el diseño de tuberias. Sección 2.3 Las lineas para liquido de una sola Iase, podrian dimensionarse primeramente sobre la base de la velocidad del Ilujo. Para lineas que transportan liquido en una sola Iase de una presion en vacio a otra por presion diIerencial, la velocidad del Ilujo no debe de exceder los 15 pies/segundo a razon de maximo Ilujo, para minimizar el Ilasheo MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 604 de 660 de las valvulas de control. Se presentan ecuaciones para el calculo de la velocidad y la presion. Sección 2.4 Las lineas para liquido de una sola Iase, podrian dimensionarse con el resultado de las altas presiones que satisIagan los requerimientos. Tambien la velocidad podria ser un problema de ruido si excede los 60 pies/segundo, que tambien podria ser interpretada como un criterio. El diseño de un sistema de tuberias donde la corrosion es alta, se tiene que considerar la eleccion de un tamaño de espesor mas alto en el diseño y/o reducir la velocidad para reducir los eIectos de desgaste. Sección 2.5 Lineas de Ilujo, maniIolds de produccion, cabezales de procesos y otras lineas que transportan gas y liquido en Ilujo de dos Iases pueden ser dimensionadas primeramente sobre la base de la velocidad del Ilujo. Las experiencias han mostrado que el desgaste de la pared del tubo ocurre en los procesos de erosion/corrosion. Sección 2.7 Los metodos mas comunes son aceptados para la Iabricacion de juntas de conexion para tuberias en las que se incluyen soldadura a tope, cajas para soldar, roscados y acoplados. Sección 2.8 Los sistemas de tuberias pueden estar sujetos a mucha diversidad de cargas, donde generalmente los esIuerzos son ocasionados por: (1) presion, (2) peso de la tuberia, accesorios y Iluido, (3) cargas externas y (4) expansion termica; ellos son muy signiIicantes en el analisis de esIuerzos al sistema de tuberias. Normalmente la mayor parte de la tuberia es movida por la expansion termica. Sección 3.1 Valvulas de globo, bola, check, etc. son utilizadas para la Iacilidad de produccion en las plataIormas y la ventaja o desventaja de cada tipo de valvula esta dada por las consideraciones y especiIicaciones sugeridas para su aplicacion. En el apendice C se muestran las Iiguras de algunas valvulas, manuIactura, operacion en particular y compañia. Sección 3.4 Las valvulas de acero estan manuIacturadas de acuerdo con API Std. 600, API Std. 602, API Spec 6A, API Spec 6D o ANSI B16.5-1981. Las especiIicaciones API cubren completamente los detalles de manuIactura, mientras que ANSI B16.5 cubre rangos de presion-temperatura y detalles del dimensional. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 605 de 660 Sección 4.1 Conexiones soldadas, roscadas y bridadas, todas son aceptadas para uso en tuberias en plataIormas, con limitaciones discutidas en secciones de estas recomendaciones. Sección 4.2 El material para accesorios de soldadura a tope debe ser sin costura ASTM A243, grado WPB. Estos accesorios son hechos de acero al carbon y son para uso con tuberia de grado B. Sección 4.3 Los accesorios roscados de acero Iorjado pueden ser utilizados en servicios que reducen la posibilidad de un accidente y ellos son normalmente manuIacturados de acero ASTM A105 en 2000, 3000 y 6000 lb. que son rangos de ANSI B16.11. Sección 4.5 Las bridas cuello soldable pueden ser utilizadas en tuberias de 2 pulgadas y mayores de 2 pulgadas. Las bridas deslizables generalmente no son recomendadas. El tipo de bridas ANSI estan manuIacturadas en conIormidad con ANSI B16.5 usadas en muchas aplicaciones. Las bridas tipo API estan manuIacturadas por API Spec. 6A. Sección 5.3 Para el diseño de lineas de Ilujo las consideraciones deben se ser dadas por presion, temperatura, velocidad, eIectos de erosion y eIectos de corrosion sobre la tuberia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 606 de 660 API MPMS 8.1: Prácticas estándar para muestreo manual de petróleo y productos del petróleo (ASTM D 4057). 1. OB1ETIVO: Describir los metodos y equipos usados para obtener manualmente muestras representativas del petroleo y productos del petroleo. 2. ALCANCE: Esta norma presenta procedimientos para obtener manualmente muestras de petroleo y productos del petroleo del estado liquido, semiliquido o solido cuya presion de vapor a las condiciones ambiente es menor a 101.32 kPa (14.7 psia) 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Los procedimientos pueden ser tambien utilizados para el muestreo de agua libre y otros componentes pesados asociados con el petroleo y productos del petroleo. Para el muestreo para la determinacion de volatilidad debera usarse API MPMS 8.4 en conjunto con esta norma. Para el mezclado y manejo de las muestras reIerirse a API MPMS 8.3. Esta norma no cubre el muestreo aceites electricamente aislados y Iluidos hidraulicos. Los procedimientos descritos en esta norma pueden ser tambien empleados para el muestreo la mayoria de los liquidos no corrosivos empleados en la industria quimica. 4. INDICE: Capitulo 1 y 2.- Marca el alcance en lo que se reIiere al tipo de productos que cubre la norma, asi como notas aclaratorias reIerentes a otras normas especiIicas para algunos tipos de Iluidos no cubiertos por esta norma. Capitulo 3.- DeIiniciones generales de terminos empleados en esta norma. Capitulo 5.- Establece los objetivos del muestreo manual, marca requisitos generales para el muestreo, secuencia de muestreo, equipo de limpieza, transIerencia de muestras, almacenamiento y manejo de muestras. Capitulo 6.- Describe los principales dispositivos para la toma de muestra como lo son botellas, botes, cubos entre otros. Establece lineamientos para el diseño de los contenedores, cierre de los contenedores, procedimientos de limpieza. Menciona los sistemas de mezclado de muestras. Capitulo 7.- En esta seccion se dan las directrices generales de seguridad para el muestreo de materiales especiIicos como crudo y aceites residuales, gasolinas, compuestos aromaticos, lacas, etc. Adicionalmente se dan instrucciones para la consulta de otras normas para pruebas especiIicas. Tambien se dan instrucciones especiales para aplicaciones de muestreo como buques, carro tanques y lotes empacados. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 607 de 660 Capitulo 8.- En este capitulo se describen los equipos y procedimientos de muestreo para tanques, muestreo manual en tuberias, muestreo con cucharon, muestreo con tubo, muestreo por perIoracion, muestreo puntual y muestreo de grasa. Se establecen lineamientos generales para el manejo de las muestras obtenidas. Apendice A.- Se presentan consejos de seguridad para el muestreo y manejo de diversas sustancias. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 5.2 En muchas aplicaciones de muestreo manual de liquidos, el material a ser muestreado contiene componentes pesados (tales como agua libre) los cuales tienden a separarse de los componentes principales. En estos casos, el muestreo manual es apropiado bajo las siguientes condiciones: a) Debe transcurrir suIiciente tiempo para una adecuada separacion y asentamiento de los componentes pesados. b) Debe ser posible medir el nivel de asentamiento de los componentes para permanecer por encima del nivel cuando se delinean muestras representativas, a menos que toda o una parte de los componentes pesados seran incluidos en la porcion de componentes del tanque a ser muestreados. Cuando una o mas de estas condiciones no pueden ser reunidas, se recomienda que el muestreo sea realizado por medio de un sistema de muestreo automatico. Sección 5.3.1, 5.3.2, 5.3.3, 5.3.4, 5.3.5, 5.3.6 y 5.3.7 Los siguientes Iactores deben ser considerados en el diseño y aplicacion de procedimientos de muestreo manual: 1) Los ensayos de propiedades Iisicas y quimicas hechas en una muestra dictaran los procedimientos de muestreo, cantidad de muestra requerida y algunos de los requerimientos de manejo de la muestra. 2) Cualquier disturbio del material en un tanque que es muestreado puede aIectar adversamente el caracter representativo de la muestra. Para evitar la contaminacion de una columna de aceite durante la operacion de muestreo, el orden de preIerencia para muestrear puntualmente se debe comenzar desde la parte superior y trabajar hacia abajo. 3) El equipo de muestreo debe ser limpiado antes de comenzar la operacion de muestreo. Cualquier material olvidado, en el equipo de muestreo o contenedor de muestra, de muestras previas u operaciones de limpieza, pueden destruir el caracter representativo de la muestra. 4) Si el procedimiento de muestreo requiere que varias muestras sean obtenidas, las pruebas de propiedades Iisicas pueden ser realizadas en cada muestra o en una composicion de varias muestras. Cuando los respectivos ensayos son realizados en muestras individuales, lo cual es el procedimiento recomendado, los resultados son generalmente promediados. Cuando se requiere una muestra compuesta de varios MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 608 de 660 tanques, tales como los tanques de buques y barcos, una muestra compuesta de los tanques puede ser preparada de diIerentes tanques cuando contienen el mismo material. Para que una muestra compuesta de tanques sea representativa del material contenido en varios tanques, la cantidad individual de muestras usadas para preparar la muestra compuesta, debe ser proporcional a los volumenes de los tanques correspondientes. El procedimiento debe ser documentado y se debe tener cuidado en preservar la integridad de las muestras para posibles analisis posteriores. 5) El numero de transIerencias intermedias de un contenedor a otro, entre el muestreo y el analisis debe ser minimizado. La perdida de hidrocarburos ligeros como resultado de las salpicaduras y la perdida de agua debidas a adhesiones y/o contaminacion por Iuentes externas pueden distorsionar los resultados de los ensayos. 6) Las muestras deben mantenerse en un contenedor cerrado para prevenir las perdidas de los componentes ligeros. Las muestras deben ser protegidas durante el almacenamiento para prevenir exposicion al ambiente o degradacion por la luz, calor u otra condicion potencial de deterioro. 7) Si la muestra no es homogenea y una porcion de la muestra debe ser transIerida a otro contenedor o recipiente de prueba, la muestra debe ser totalmente mezclada de acuerdo al tipo de material y el metodo apropiado de prueba, para asegurar que la porcion transIerida es representativa. Se debe cuidar que el mezclado no altere los componentes dentro de la muestra. Sección 6.1 Para seleccionar el contenedor correcto para una aplicacion dada se debe tener el conocimiento del material a ser muestreado para asegurar que no habra interaccion entre la muestra y el contenedor lo que podria aIectar a uno u otro. Sin tener en cuenta el tipo de contenedor de muestra usado, el contenedor debe ser lo suIicientemente grande para contener el volumen de muestra requerido y espacio suIiciente para expansion termica y mezclado. Algunos de los tipos de contenedores pueden ser envases de vidrio, latas y envases de plastico. Sección 6.1.4 Algunas de las consideraciones generales para el diseño de contenedores son las siguientes: a) Sin bolsas internas o puntos muertos. b) SuperIicies internas diseñadas para minimizar la corrosion, incrustacion y adhesion de agua/sedimentos. c) Una cubierta de inspeccion/cierre de tamaño suIiciente para Iacilitar el llenado, revision y limpieza. d) Diseñado para permitir la preparacion de una mezcla homogenea de la muestra mientras previene la perdida de algun componente. e) Diseñado para permitir la transIerencia de muestras del contenedor al aparato de analisis mientras mantiene su naturaleza representativa. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 609 de 660 Sección 6.2 Para las botellas de vidrio pueden utilizarse tapones de corcho o tapones roscados de metal o plastico. El corcho debe ser de buena calidad, limpio y libre de hoyos y trozos sueltos. Nunca se debe utilizar tapones de caucho. Las tapas roscadas deben estar protegidas por un disco revestido con un material el cual no deteriorara y contaminara la muestra. Sección 6.3 Los contenedores de muestra deben estar limpios y libres de toda sustancia que pudiera contaminar lo que se ha muestreado (tales como agua, suciedad, pelusa, compuestos de lavados, naItas y otros solventes, material de aporte de soldadura, acidos, herrumbre y aceite). El uso de solventes para remover toda traza de sedimentos y lama puede ser necesario. Despues del lavado con el solvente, el contenedor debe ser lavado con una solucion Iuerte de jabon, enjuagado completamente con agua del griIo y Iinalmente enjuagado utilizando agua destilada. Secar el contenedor por medio de aire caliente limpio a traves del contenedor o bien dentro de un gabinete caliente libre de polvo a 40 °C (104 °F) o mas. Cuando este seco tapar inmediatamente. Sección 6.4 El contenedor debe ser compatible con el sistema de mezclado para revolver las muestras que se han estratiIicado, para asegurar que una muestra representativa esta disponible para transIerirla a un contenedor intermedio o aparato de analisis. El agitado manual o mecanico del contenedor de la muestra no es un metodo recomendable de mezclado para un analisis de sedimento y agua. Sección 7.1 Para reducir el potencial de cargas estaticas durante el proceso de muestreo; indumentaria, cuerdas y sogas de nylon o poliester no deben ser usadas. Sección 7.2, 7.3 y 7.4 Durante el muestreo de algunos materiales especiIicos como petroleo crudo, aceites combustibles residuales, gasolina y productos destilados, hidrocarburos aromaticos, solventes y diluyentes de lacas, materiales asIalticos, asIaltos emulsiIicados, asi como de sus contenedores (buque tanques, tanques o carro tanques, barriles, toneles, cajas y latas) y ensayos posteriores (como presion de vapor y estabilidad a la oxidacion, por ejemplo), deberan seguirse las instrucciones especiIicas marcadas en las secciones 7.2.1 a 7.4.4 de esta norma. Sección 8 Los procedimientos estandares de muestreo que se describen en este metodo son resumidos en la Tabla 1 de esta norma. Pueden ser usados procedimientos de muestreo alternativos si las partes involucradas han alcanzado un MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 610 de 660 acuerdo satisIactorio. Es recomendable que tales acuerdos queden por escrito y Iirmados por las autoridades oIiciales. Sección 8.2.1.1 PreIerentemente, el aparato de muestreo y el contenedor deben ser uno mismo. Cuando es necesario usarlos por separado, la muestra debe ser transIerida inmediatamente al contenedor. Mantener el contenedor cerrado excepto cuando el material va a ser transIerido. Las muestras volatiles deben ser enIriadas antes de abrir el contenedor una vez que esten en el laboratorio. Sección 8.2.1.2 Es importante que las muestras sensibles a la luz, como la gasolina sean mantenidas en la oscuridad. Pueden usarse botellas de vidrio color ambar. Sección 8.2.1.3 Se deben proteger materiales altamente reIinados de la humedad y el polvo por medio de papel, plastico o laminas Iinas de metal sobre el tapon y la parte superior del contenedor. Sección 8.2.1.4 Nunca se deben llenar completamente los contenedores. Se debe permitir una camara para expansion, tomando en consideracion el incremento de temperatura. Un adecuado mezclado puede resultar diIicil si el contenedor se encuentra lleno. Sección 8.2.2 Los contenedores deben ser etiquetados inmediatamente despues de que se ha obtenido la muestra. Debera usarse tinta a prueba de agua y aceite o un lapiz suIicientemente duro para marcar el tag. Se debe incluir la siguiente inIormacion: a) Fecha y hora. b) Nombre de la muestra. c) Nombre, numero y usuario o dueño del recipiente, carro o contenedor. d) Simbolo de reIerencia o numero de identiIicacion. Sección 8.2.3 Para prevenir perdidas de liquido y vapores durante el envio y para proteger contra la humedad y el polvo, cubrir las tapas de los botes de vidrio con tapas de plastico que han sido sopladas en agua, limpiadas en seco, colocadas MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 611 de 660 sobre la parte superior de los botes y permitir que se ajuste en su lugar. Despues del llenado, roscar ajustadamente la tapa y revisar posibles Iugas. Sección 8.3 Cuando se muestrean tanques de crudo con diametros mayores a 45 metros (150 pies), se deben tomar muestras adicionales de cualquier otro registro disponible alrededor del perimetro del techo del tanque. Todas las muestras deben ser analizadas individualmente usando el mismo metodo de prueba y los resultados deben ser promediados aritmeticamente. Sección 8.3.1 Una muestra compuesta es una mezcla de muestras puntuales que son mezcladas sobre una base volumetrica proporcional. Muestras puntuales de tanques de crudo son colectadas de las siguientes maneras: a) Tres vias: En tanques verticales tan grandes como 159 metros cubicos (1,000 barriles) de capacidad, con alturas mayores a 4.5 metros, se deben tomar muestras de igual volumen en lo alto, en medio y parte baja en la salida, en el orden nombrado. b) Dos vias: En tanques tan grandes como 159 metros cubicos (1,000 barriles) de capacidad, con alturas menores e iguales a 4.5 metros, se deben tomar muestras de igual volumen en lo alto y la parte baja o en la salida, en el orden nombrado. Sección 8.3.2.2 Procedimiento de muestreo "Core thief": Este metodo se puede usar para muestrear liquidos con presiones de vapor de 101.32 Kpa (14.7 psia) o menores en tanques de almacenamiento, carro tanques, o buque tanques. El aparato tipico para este tipo de muestreo se ilustra en la Iigura 3 de esta norma y el procedimiento de muestreo debe realizarse como se detalla en la seccion 8.3.2.2.3 de esta norma. Sección 8.3.2.3 Muestreo puntual con botella/vaso: Este metodo se puede usar para muestrear liquidos con presiones de vapor de 101.32 Kpa (14.7 psia) o menores en tanques de almacenamiento, carro tanques, o buque tanques. Solidos o semiliquidos que se licuen con calor tambien pueden ser muestreados por este procedimiento, siempre que ellos sean liquidos verdaderamente al momento del muestreo. La jaula de la botella debe estar hecha de metal o plastico, apropiadamente construida para retener el contenedor. El aparato combinado debe ser de tal peso para hundirse realmente en material a ser muestreado y se deben hacer provisiones para llenar el contenedor a cualquier nivel deseado. El procedimiento de muestreo debe realizarse como se detalla en la seccion 8.3.2.3.3 de esta norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 612 de 660 Sección 8.3.3 Procedimiento de corrida o de muestreo de todos niveles: Este metodo se puede usar para muestrear liquidos con presiones de vapor de 101.32 Kpa (14.7 psia) o menores en tanques de almacenamiento, carro tanques, tanques de playa, buque tanques y barcazas tanque. Solidos o semiliquidos que se licuen con calor tambien pueden ser muestreados por este procedimiento, siempre que ellos sean liquidos verdaderamente al momento del muestreo. Se requiere una botella o vaso apropiado (como la de la Iigura 4 de esta norma), equipado con corcho con muescas u otra abertura restringida. Los diametros de las aberturas oscilan entre 3/4 pulgada y 1 1/2 pulgadas, dependiendo de la aplicacion. El procedimiento de muestreo debe realizarse como se detalla en la seccion 8.3.3.3 de esta norma. Sección 8.3.4 Muestreo tipo grifo: Este metodo se puede usar para muestrear liquidos con presiones de vapor de 101.32 Kpa (14.7 psia) o menores en tanques que estan equipados con griIos de muestreo apropiados. Este procedimiento es recomendado para inventarios volatiles en tanques del tipo respiradero o techo Ilotante, esIeroide. El ensamble tipico se muestra en la Iigura 5 de esta norma. Cada griIo debe ser de un minimo de 1/2 pulgada de diametro. GriIos de 3/4 pulgada se requieren para liquidos pesados y viscosos. Botellas limpias y secas de un tamaño conveniente y Iuertes se requieren para recibir la muestra. El procedimiento de muestreo debe realizarse como se detalla en la seccion 8.3.4.3 de esta norma. Sección 8.3.5.1 Muestreo de fondos procedimiento "Core thief": Este procedimiento de muestreo es aplicable para obtener muestras de los Iondos o muestras de semiliquidos en carro tanques y tanques de almacenamiento. Tambien se utiliza para el muestreo de crudo en tanques de almacenamiento. Este metodo puede ser usado en algunos casos para obtener una estimacion cuantitativa del agua en el Iondo del tanque. El dispositivo tipico se muestra en la Iigura 3 de esta norma. El procedimiento de muestreo debe realizarse como se detalla en la seccion 8.3.5.1.3 de esta norma. Sección 8.3.5.2 Muestreo de fondos procedimiento "Closed Core": Este procedimiento de muestreo es aplicable para obtener muestras de los Iondos en carro tanques y tanques de almacenamiento. El dispositivo tipico se muestra en la Iigura 6 de esta norma. El procedimiento de muestreo debe realizarse como se detalla en la seccion 8.3.5.2.3 de esta norma. Sección 8.3.5.3 Muestreo con tubo extendido: Este procedimiento solo puede ser usado para obtener muestras de agua ante todo en barcos y buques. El dispositivo tipico se muestra en la Iigura 7 de esta norma. El muestreador de tubo MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 613 de 660 extendido consiste de un tubo Ilexible conectado a la succion de una bomba operada manualmente. Adicionalmente, una botella limpia y seca u otro contenedor apropiado se requiere para colectar cada muestra. El procedimiento de muestreo debe realizarse como se detalla en la seccion 8.3.5.3.3 de esta norma. Sección 8.4.1 Muestreo manual de tuberías: Este procedimiento se puede usar para muestrear liquidos o semiliquidos con presiones de vapor de 101.32 Kpa (14.7 psia) o menores, lineas de llenado y lineas de transIerencia. Cuando la transIerencia de custodia es la operacion involucrada, es preIerible utilizar un metodo de muestreo continuo automatico. Las muestras manuales deben tomarse lo mas representativas posible. Sección 8.4.2 La sonda de muestreo se usa para obtener muestras directas de una corriente Iluyendo. Todas las sondas deben extenderse hasta el area comprendida por la mitad central del diametro de la tuberia. Todas las entradas de las sondas deben estar direccionadas hacia aguas arriba. Los tipos mas comunes se muestran en la Iigura 8 de esta norma. Los diseños de sondas de muestreo mas comunmente usados son: 1. Sonda con terminacion cerrada equipada con un oriIicio abierto. 2. Sonda con un codo de radio corto o tubo curvado orientado aguas arriba. El acabado de la sonda debe ser biselado en el diametro interno para dar una entrada aIilada. 3. Un tubo cortado a un angulo de 45° con este orientado aguas arriba. Sección 8.4.3 La sonda de muestreo debe estar siempre instalada en el plano horizontal para prevenir reIlujos de alguna parte de la muestra hacia la corriente principal. La sonda de muestreo debe ser localizada preIerentemente en una linea vertical. Tambien puede localizarse en una linea horizontal. Donde la velocidad de Ilujo disponible no es la apropiada, debe instalarse un dispositivo para mezclado del Iluido aguas arriba de la sonda de muestreo para reducir la estratiIicacion de la corriente a un nivel aceptable. Algunos metodos adecuados para obtener el mezclado son la reduccion del diametro de la tuberia, una serie de baIIles, una placa perIorada u oriIicio o la combinacion de estos metodos. Las lineas del sistema de muestreo deben ser tan cortas como sea practico y posible y deben ser limpiadas despues de tomar cada muestra. Cuando se muestreen semiliquidos, puede ser necesario calentar la linea de muestreo, valvulas y contenedor a una temperatura suIiciente que asegure que se mantendra el material liquido para exactitud del muestreo. El procedimiento de muestreo debe realizarse como se detalla en la seccion 8.4.4 de esta norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 614 de 660 Sección 8.6.1, 8.6.2 y 8.6.3 Muestreo con tubo: El procedimiento de muestreo con tubo es aplicable para muestreo de liquidos con presion de vapor de 13.8 Kpa (2 psia) o menores o semiliquidos en toneles, barriles y latas. Se pueden utilizar tubos de vidrio o metal. La capacidad del tubo puede variar desde 500 mililitros a 1 litro. Se deben usar latas o botes limpios y secos como contenedores. El procedimiento de muestreo debe realizarse como se detalla en la seccion 8.6.3 de esta norma. Sección 8.7.1, 8.7.2, 8.7.3 y 8.7.4 Muestreo por perforación: El procedimiento de muestreo por perIoracion es aplicable para muestreo de ceras y solidos suaves en barriles, cajas, sacos, tortas o terrones cuando ellos no pueden ser muestreados como liquidos. Se deben usar barrenas o taladros de 3/4 de pulgada de diametro (preIerentemente) y de suIiciente longitud para pasar a traves del material a ser muestreado. El procedimiento de muestreo debe realizarse como se detalla en la seccion 8.7.3 de esta norma. Si hay alguna diIerencia visible entre las muestras, habra que examinarlas cada una. De lo contrario, combinar tres de las muestras dentro de una. Sección 8.8.1, 8.8.2 y 8.8.3 Muestreo puntual: Este procedimiento de muestreo es aplicable para el muestreo de todos los solidos grumosos en depositos, bunkeres, carros de carga, barriles, bolsas, cajas y conveyors. Es particularmente aplicable a la coleccion de muestras de coque de petroleo de carros de Ierrocarril y para la preparacion de tales muestras para el laboratorio. Un cubo de de polietileno de aproximadamente 9.5 litros de capacidad puede usarse como contenedor de las muestra. Debe usarse una pala del no. 2 de aluminio o acero inoxidable para llenar el contenedor. El procedimiento de muestreo debe realizarse como se detalla en la seccion 8.8.3 de esta norma. Sección 8.9.1, 8.9.2, 8.9.3 y 8.9.4 Muestreo de grasa: Este procedimiento de muestreo cubre las practicas para obtener muestras representativas de lotes de produccion o cargamentos de grasas lubricantes o de ceras suaves o asIaltos suaves similares a la grasa en consistencia. Si el material es una grasa lubricante y la inspeccion es hecha en la planta de manuIacturacion, tomense muestras de los contenedores de embarque de cada batch de produccion o lote. Nunca se tomen directamente muestras de grasa de equipos de proceso. Cuando la inspeccion de hace en el lugar de la entrega, tomense muestras de cada cargamento. El metodo de muestreo de grasas debe ser aplicado a inventarios solo si por alguna razon no es posible aplicar calor y convertir el material en un liquido. Para determinar el tamaño de la muestra debe consultarse la Tabla 8 de esta norma. El procedimiento de muestreo debe realizarse como se detalla en la seccion 8.9.4 de esta norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 615 de 660 API MPMS 8.2: Prácticas estándar para muestreo automático de petróleo y productos del petróleo (ASTM D 4177). 1. OB1ETIVO: Describir los metodos y equipos usados para obtener automaticamente muestras representativas del petroleo y productos del petroleo Iluyendo a traves de una tuberia. 2. ALCANCE: Esta norma presenta provee inIormacion para el diseño, instalacion, prueba y operacion de equipo automatico para la extraccion de muestras representativas de petroleo y productos del petroleo de una corriente Iluyendo y almacenandola en un receptaculo. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Para el muestreo para la determinacion de volatilidad debera usarse API MPMS 8.4 en conjunto con esta norma. Para el mezclado y manejo de las muestras reIerirse a API MPMS 8.3. El petroleo y productos del petroleo cubiertos en esta norma son considerados de una sola Iase, y exhiben caracteristicas de Iluido newtoniano en el punto de muestreo. Esta norma es aplicable para petroleo y productos del petroleo con presion de vapor a temperatura de muestreo y almacenamiento de la muestra, menor o igual a 101.32 Kpa (14.7 psia). El petroleo y productos del petroleo cuya presion de vapor, a condiciones de muestreo y almacenamiento de muestra, este por encima de 101.232 Kpa (14.4 psia) y gases licuados (por ejemplo, gas natural licuado y gas licuado del petroleo) no son cubiertos por esta norma. Adicionalmente, el asIalto tampoco esta cubierto por esta norma. 4. INDICE: Capitulo 1.- Marca el alcance en lo que se reIiere al tipo de productos que cubre la norma. Capitulo 3.- DeIiniciones generales de terminos empleados en esta norma. Capitulo 4.- Establece los Iluidos para los cuales puede aplicarse esta norma y aquellos que quedan Iuera del alcance de la misma. Capitulo 5.- Establece los criterios que deben cumplirse para obtener muestras representativas de corrientes con producto Iluyendo. Capitulo 6.- Describe los principales dispositivos para la toma de muestra automaticos e indica algunos parametros a considerar en su diseño e instalacion. Capitulo 7.- Presenta una Iormula para el calculo de la Irecuencia de muestreo para un determinado tamaño de tuberia y establece criterios para la Irecuencia de muestreo. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 616 de 660 Capitulo 8.- En este capitulo se mencionan cada uno de los elementos necesarios para el acondicionamiento de las muestras tomadas y presenta una tabla para la determinacion del requerimiento o no de agitacion en Iuncion de la velocidad minima en la tuberia a ser muestreada Capitulo 9.- Consideraciones especiales para aplicaciones marinas. Capitulo 10.- Lineamientos para la localizacion e instalacion de la sonda de muestreo. Capitulo 11.- EspeciIicaciones para el diseño de la sonda. Capitulo 12 y 13.- Extracto y controlador del muestreador automatico. Capitulo 14.- Describe algunos de los tipos de muestreadores automaticos a ser considerados dependiendo de la aplicacion. Capitulo 15.- En este capitulo se mencionan caracteristicas generales de diseño a ser consideradas para los receptores de las muestras y se establecen tamaños de los mismos en Iuncion de la aplicacion. Capitulo 17.- Se mencionan caracteristicas generales de diseño para los muestreadores portatiles asi como consideraciones para la operacion de los mismos. Capitulo 18.- Se menciona algunas pruebas de aceptacion del sistema de muestreo. Resulta necesario asegurarse de que el sistema de muestreo se esta desempeñando con precision. Capitulo 19.- Se establece el requisito de la Irecuente elaboracion de reportes de desempeño del sistema de muestreo en linea. Apendice A.- Aceptacion de metodologias para sistemas de muestreo y sus componentes. Apendice B.- Calculos teoricos para la seleccion de la localizacion de la sonda de muestreo. Apendice C.- Comparacion del porcentaje de sedimento y agua contra el periodo de descarga. Apendice D.- Formulas Irecuentemente usadas y equivalencias. Apendice E.- Diseño de hoja de datos para sistemas de muestreo automatico. Apendice F.- Criterios de desempeño para instalaciones permanentes. Apendice G.- Criterios de desempeño para unidades portatiles de muestreo. Apendice H.- InIormacion preventiva. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 5 Los siguientes criterios deben ser satisIechos para obtener una muestra representativa de una corriente Iluyendo: a) Para mezclas no homogeneas de aceite y agua, el agua libre y arrastrada debe ser uniIormemente dispersada en el punto de muestreo. b) El volumen de muestra debe ser extraido y colectado de un modo proporcional al Ilujo el cual provea una muestra representativa del volumen completo. c) El volumen de muestra debe ser consistente. d) La muestra debe ser mantenida en el receptor de muestra sin alterar su composicion. El venteo de vapores de hidrocarburos durante el llenado y almacenamiento debe ser minimizado. Las muestras deben MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 617 de 660 ser mezcladas y manejadas para asegurar que una muestra representativa de prueba es entregada dentro del aparato. Sección 6 El sistema de muestreo puede ser de dos tipos: muestreo automatico en linea y muestreo automatico con "Iast loop". Un sistema coloca el dispositivo de extraccion directamente en la linea principal, mientras que el otro sistema localiza el dispositivo de extraccion en el circuito de muestreo. Si la circulacion en el circuito de muestreo para y el muestreo continua, se dara una muestra no representativa. Debe instalarse una alarma por bajo Ilujo para alertar al operador de una perdida de Ilujo. Sección 7 Se pueden dar lineamientos para la Irecuencia de muestreo en terminos del volumen de muestra por volumen de distancia lineal de tuberia. La siguiente Iormula puede ser utilizada: bbl/vol. muestra ÷ 0.0001233‹D 2 o 0.079548‹d 2 , donde D ÷ diametro nominal de la tuberia en milimetros y d ÷ diametro nominal de la tuberia en pulgadas. Esta Iormula equivale a un volumen de muestra por cada 25 metros lineales (aproximadamente 80 pies) de volumen de tuberia. La Irecuencia optima de muestreo es el maximo numero de volumenes de muestra que puedan ser obtenidos de cualquier sistema operando, dentro de las limitaciones de Irecuencia y capacidad de muestreo del equipo. Sección 8.1 y 8.2 La probeta de muestreo debe estar colocada en un punto en la tuberia donde el Ilujo de la corriente este apropiadamente acondicionado. El acondicionamiento puede ser realizado con una adecuada velocidad de Ilujo a traves de tuberia del sistema o pueden adicionarse mezcladores para proveer mezclado suplementario. El acondicionamiento puede ser realizado tambien con valvulas reductoras de presion, cabezales de medicion, longitudes de tuberia de diametro reducido o elementos de tuberia (valvulas, codos, tees o circuitos de expansion). Si la velocidad del Ilujo en la probeta de muestreo automatico cae por debajo de la marcada en la Tabla 1 de esta norma, se requeriran medios adicionales como mezcladores de potencia o estaticos, para proveer un adecuado acondicionamiento a la corriente. Sección 9 Cuando se esta bombeando desde tanques de playa o tanques de barcos, una cantidad signiIicativa de agua puede ser transIerida durante un corto periodo. Esto ocurre usualmente durante el comienzo del bombeo cuando la razon de Ilujo es baja y la mezcla agua/aceite esta estratiIicada. Si el metodo de acondicionamiento de la corriente no es el adecuado durante este periodo de bajo Ilujo, los tanques que no contienen agua libre deben ser usados. Los tanques con agua libre deben ser bombeados cuando la razon de Ilujo se ha normalizado. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 618 de 660 Sección 10 El area de muestreo recomendada es la seccion central transversal de la tuberia, a una distancia de 0.25D de la pared de la misma. Sección 10.1 La sonda destapada debe estar orientada aguas arriba y el cuerpo externo debe ser marcado con la direccion del Ilujo para veriIicar que la sonda esta instalada correctamente. Sección 10.2 La sonda debe ser localizada en una zona con suIiciente mezclado. Esta zona es generalmente de 3D a 10D aguas abajo de elementos de tuberia, 0.5D a 4D de mezcladores estaticos y de 3D a 10D de mezcladores de potencia. Cuando se utilizan mezcladores estaticos o de potencia, debe consultarse al Iabricante para una optima localizacion de la sonda. Sección 10.3 El retraso de volumen entre la sonda y el extractor deben ser minimizados. La linea desde la salida del extractor al recibidor de muestra debe tener una pendiente continua del extractor al recibidor y no tener espacios muertos. Sección 10.4 La instalacion preIerida de la combinacion sonda-extractor es en el plano horizontal. Sección 10.5 Si se usa un circuito vertical para acondicionamiento, localizar la sonda en la seccion de Ilujo descendente del circuito para obtener para obtener el beneIicio adicional de los codos de 90°. Localizar la sonda a un minimo de 3D corriente abajo del codo superior de 90° y no tan cercano como 1/2D aguas arriba del codo de 90° al Iinal del arreglo. (Consultar la Iigura 3 de esta norma). Sección 10.6 De acuerdo a estudios de API, localizar la sonda de muestreo aguas abajo de un solo codo de 90° no es recomendado por el inadecuado acondicionamiento de la corriente. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 619 de 660 Sección 11.1 El diseño mecanico de la sonda de muestreo debe ser compatible con las condiciones de operacion de la linea de proceso y el Iluido a ser muestreado. Sección 11.2 Los diseños de las sondas de muestreo mas comunmente usados son: 1. Sonda con terminacion cerrada equipada con un oriIicio abierto. 2. Sonda con un codo de radio corto o tubo curvado orientado aguas arriba. El acabado de la sonda debe ser biselado en el diametro interno para dar una entrada aIilada. 3. Un tubo cortado a un angulo de 45° con este orientado aguas arriba. Sección 12 Un extractor de muestra es un dispositivo el cual extrae un volumen de muestra del medio Iluyendo. El extractor no necesita ser una parte integral de la sonda. El extractor debe extraer un volumen consistente que es repetible dentro del + 5.0 ° sobre le rango de condiciones de operacion y velocidades de muestreo. Sección 13 Un controlador es un dispositivo que gobierna la operacion del extractor de muestra. El controlador de muestra debe permitir la seleccion de la Irecuencia de muestreo. Sección 14.2 Cuando la transIerencia de custodia es por medicion de tanques, una señal de Ilujo debe ser provista al controlador de muestra. Esta señal debe ser provista de un dispositivo de medicion de Ilujo "add-on". Este dispositivo debe tener una exactitud de + 10 ° o mejor, sobre el total volumen total del lote. Sección 14.3 Un muestreador automatico debe operar en proporcion al Ilujo. De cualquier modo, el muestreo en tiempo proporcional es aceptable si la variacion en la razon de Ilujo es menor que + 10 ° de la razon de Ilujo promedio del lote completo. Sección 15 Un receptor/contenedor de muestra se requiere para retener y mantener la composicion de la muestra en Iorma liquida. Esto incluye ambos, receptores estacionarios y portatiles, cada uno puede ser de volumen Iijo o variable. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 620 de 660 Si la perdida de vapores aIectara signiIicativamente el analisis de la muestra, un contenedor de volumen variable debe ser considerado. Los materiales de construccion deben ser compatibles con el petroleo o los productos del petroleo muestreados. Sección 15.1 Receptores primarios de muestra: Caracteristicas generales de diseño (estas caracteristicas pueden no ser aplicables a algunos tipos de contenedores, por ejemplo, los contenedores de volumen variable): a) El diseño del contenedor debe permitir la preparacion de una mezcla homogenea de la muestra. b) El Iondo del contenedor debe estar continuamente inclinado hacia el dren para Iacilitar el completo retiro del liquido. No deben existir cavidades o zonas muertas internas. c) Las superIicies internas deben ser diseñadas para minimizar corrosion, incrustacion y adhesiones. d) Debe proveerse un medio para monitorear el llenado del contenedor. Si se usa una mirilla de vidrio, debe ser de Iacil limpieza y no debe ser una trampa de agua. e) Se debe proveer una valvula de seguridad y su presion de relevo no debe ser Iijada a una presion mayor a la presion de diseño del contenedor. I) Un medio para romper vacio se debe proveer para permitir el vaciado del contenedor. g) Se debe proveer un medidor de presion. h) Los contenedores deben ser protegidos de las condiciones del medio ambiente cuando esten en uso. i) Los contenedores pueden necesitar estar trazados y/o aislados cuando se muestrean productos del petroleo con altos puntos de Iusion o altas viscosidades. Se deben tomar precauciones para asegurar que el calor adicionado no aIecte la muestra. j) El uso de contenedores de muestra multiples debe ser considerado para permitir la Ilexibilidad en muestreo secuencial de los lotes y lineas de proceso. Se debe tener cuidado en el diseño de la tuberia para prever la contaminacion entre muestras de los distintos lotes. k) Los contenedores deben tener una cubierta de inspeccion de tamaño suIiciente para permitir una Iacil limpieza e inspeccion. l) Deben proveerse Iacilidades para sellado de seguridad. m) El sistema debe ser capaz de drenar completamente el contenedor, la bomba de mezclado y la tuberia asociada. n) El sistema no debe contener ninguna pierna muerta. Sección 15.2 Adicionalmente a las caracteristicas mencionadas anteriormente, los contenedores portatiles deben reunir las siguientes caracteristicas: a) Peso ligero. b) Contar con conexiones rapidas para una Iacil conexion y desconexion de la sonda/extractor y el mezclador del laboratorio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 621 de 660 c) Contar con agarraderas. Sección 15.3 El tamaño del contenedor es determinado por el volumen total de muestra requerido, el numero de volumenes requeridos, el volumen de cada muestra y si el tamaño del contenedor es transportable. Sección 17.1 Las caracteristicas especiales y requerimientos de instalacion para muestreadores portatiles son los siguientes: a) Un montaje de carrete hecho a la medida con una sonda/extractor y el sensor de Ilujo es insertado entre el cabezal del barco y cada brazo o manguera de carga/descarga. Si el tamaño del volumen de cada muestra es igual, se puede usar un contenedor comun a todos. b) Se requiere un controlador por cada extractor. El controlador debe ser capaz de grabar el numero total de volumenes de muestra y el volumen total de las muestras. c) El arreglo de tuberia en el cabezal del barco Irecuentemente distorsionara el perIil de velocidad. El sensor de Ilujo, cuando es operado bajo las condiciones de la tuberia y de Ilujo en el cabezal del barco, debe reunir la exactitud marcada en el punto 14.2 (+ 10 ° del volumen total del lote). d) El acondicionamiento de la corriente es completado por la velocidad del Iluido y los elementos de tuberia adelante de la sonda. El numero de mangueras, brazos y lineas en servicio en un mismo tiempo puede necesitar ser limitado para mantener una alta velocidad. e) El controlador puede ser localizado sobre la cubierta del barco, la cual es usualmente clasiIicada como area peligrosa. Si el controlador es electronico, debe ser especiIicado para la clasiIicacion de area peligrosa. I) El suministro de aire debe reunir los requerimientos del equipo. g) Para Iluidos con alto punto de Iusion o viscosos, particularmente en climas Irios, la linea del extractor al contenedor puede requerir aislamiento termico con manguera o tubing de alta presion. El contenedor debe estar lo mas cercano posible al extractor para minimizar la longitud de la manguera. La manguera debe tener una pendiente constante del extractor hacia el contenedor. La linea del extractor al contenedor puede requerir estar trazada. h) El llenado de los contenedores debe ser monitoreado para asegurar que cada contenedor esta operando apropiadamente. La inspeccion visual Irecuente, indicadores de nivel y el pesado han probado ser metodos aceptables de monitoreo. i) Dado que los contenedores portatiles se utilizan intermitentemente, la sonda de muestreo, el extractor y el sensor de Ilujo deben ser limpiados despues de cada uso para prevenir taponamientos. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 622 de 660 Sección 17.2 El operador del muestreador portatil debe mantener la razon de Ilujo en cada sensor de Ilujo dentro del rango de diseño, limitando el numero de lineas cargadas o mangueras en servicio durante los periodos de bajo Ilujo, tales como arranque, Iinal de primeros destilados y Iondos. Para operaciones de descarga, la secuencia de descarga de los compartimientos de los barcos debe ser controlada de modo que el monto de agua libre siendo descargada durante la operacion de arranque sea menos del 10 ° del agua total en el cargamento. Para llenados, un tanque de playa sin agua libre es preIerido para el bombeo inicial. Sección 18.1 y 18.2 Las pruebas o ensayos son recomendados para conIirmar que el sistema de muestreo se esta desempeñando con precision. Los metodos de prueba caen en dos categorias generales: ensayo total del sistema y ensayo de componente. El metodo de ensayo total del sistema en un ensayo de balance de volumen donde los ensayos son dirigidos para cantidades conocidas de agua. Esta diseñado para probar el sistema total incluyendo el manejo en laboratorio y el mezclado de la muestra. Sección 18.3 El metodo de ensayo de componente involucra la prueba individual de los componentes que comprende un sistema de muestreo. El ensayo de los componentes incluye la sonda/extractor, perIil (para acondicionamiento de la corriente), medidor especial de Ilujo, contenedor primario de muestra y el mezclador. Una vez que un sistema o diseño de sistema ha sido probado, los siguientes puntos pueden ser usados para conIirmar la Iiabilidad del sistema: a) Acondicionamiento de la corriente: la razon de Ilujo o la caida de presion si se esta equipado con un mezclador de potencia o estatico. b) Ensayo de perIil para sistemas con solo elementos de tuberia. c) Comparar el volumen de batch registrado contra un volumen conocido. d) Comparar el volumen actual de muestra contra el volumen esperado. e) Extractor: Comparar el volumen actual de muestra contra el volumen esperado. I) Comparar el tamaño del volumen actual de muestra contra el tamaño de volumen de muestra esperado. Los sistemas de muestreo portatiles pueden ser probados con el metodo de ensayo de componente, excepto por el apropiado acondicionamiento de la corriente. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 623 de 660 Sección 18.4 El ensayo para cada componente o el metodo de ensayo total del sistema requieren que dos de tres juegos de datos consecutivos de los ensayos se repitan dentro de las tolerancias iniciales del ensayo. Sección 19 El monitoreo del desempeño del muestreador es una parte necesaria de cada operacion de muestreo. El monitoreo es requerido para estar seguro de que el extractor esta extrayendo un volumen de muestra uniIorme en un modo proporcional al Ilujo. Esto es normalmente llevado a cabo juzgando el volumen de muestra colectado para asegurar que reune las expectativas para el equipo y volumen de transIerencia involucrado. Varios procedimientos pueden ser usados para lograr este requerimiento, tales como mirillas de nivel, manometros o celdas de peso. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 624 de 660 API MPMS 8.3: Prácticas estándar para mezclado y manejo de muestras líquidas de petróleo y productos del petróleo (ASTM D 5854). 1. OB1ETIVO: Describir los metodos y equipos para el manejo, mezclado y preservado de la integridad de muestras del petroleo y productos del petroleo, a lo largo de un periodo de recoleccion, antes de su introduccion a los equipos de analisis. 2. ALCANCE: Esta norma cubre el manejo, mezclado y los procedimientos de acondicionamiento requeridos para asegurar que una muestra de petroleo liquido o productos del petroleo de un contenedor / receptor de muestra sea entregada dentro del dispositivo de analisis o dentro de un contenedor intermedio. Para los procedimientos de muestreo debera reIerirse a las normas API MPMS 8.1 y 8.2. Para mediciones de volatilidad, debera remitirse a API MPMS 8.4 3. CAMPO DE APLICACIÓN: A lo largo de esta norma, el termino "petroleo" sera usado para denotar petroleo y productos normalmente asociados con la industria del petroleo. Obtener muestras representativas del petroleo y productos del petroleo son requeridas para la determinacion propiedades Iisicas y quimicas usadas para establecer volumenes estandar, precios y conIormidad con regulaciones especiIicas y comerciales. El tratamiento de las muestras desde el momento de su recoleccion hasta su analisis requiere cuidado y esIuerzo para mantener su integridad composicional. 4. INDICE: Capitulo 1.- Marca el alcance en lo que se reIiere al tipo de productos que cubre la norma. Capitulo 3.- DeIiniciones generales de terminos empleados en esta norma. Capitulo 5.- Precauciones de seguridad. Capitulo 6.- Se establecen consideraciones de diseño para la conIiguracion de los contenedores de muestra a ser empleados en el proceso de mezclado. Se dan lineamientos generales para el tamaño de los contenedores, material de los mismos, dispositivos de cierre de los contenedores, requerimientos Iederales para los contenedores y procedimientos de limpieza de los contenedores. Capitulo 7.- InIormacion minima requerida para el etiquetado de los contenedores. Capitulo 9.- Almacenamiento y disposicion de las muestras. Capitulo 10.- Consideraciones generales para el manejo y composicion de las muestras. Capitulo 11.- Metodos generales de mezclado de muestras. Capitulo 12.- Lineamientos generales para la seleccion del metodo de mezclado a emplear. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 625 de 660 Apendice A.- Guia general para la seleccion del contenedor de muestra. Apendice B.- Pruebas de aceptacion para agitacion y combinacion de contenedores de muestra. Apendice C.- Precauciones generales de seguridad y salud. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 5 En vista de los peligros potenciales para la salud y la seguridad asociados con el manejo y mezclado de muestras de petroleo, solo personal caliIicado debe estar envuelto en esta labor. Todo el equipo de muestreo y mezclado debe ser aprobado por las partes involucradas. Todo el equipo debe estar instalado, operado y mantenido a modo de minimizar el peligro potencial a la salud y la seguridad. Sección 6.1 Los siguientes puntos son consideraciones de la conIiguracion de los contenedores: a) Los contenedores de muestra deben drenar continuamente hacia la salida para asegurar el completo drenado del liquido. b) Los contenedores cilindricos son mejores para muestras que han de ser analizadas por agua libre o sedimento y agua (S Š W). c) Los cilindros no deben tener zonas muertas o bolsas internas. d) SuperIicies internas diseñadas para minimizar la corrosion, incrustacion y adhesion de agua/sedimentos. e) La conIiguracion del contenedor debe permitir la transIerencia de muestras del contenedor al aparato de analisis mientras mantiene su naturaleza representativa. I) Los contenedores deben tener una tapa / cierre / cap de tamaño suIiciente para Iacilitar el llenado, inspeccion y limpieza. Debe proveerse un modo de instalar sellos de seguridad. g) Diseñados para permitir la preparacion de una mezcla homogenea de la muestra mientras previene la perdida de algun componente que aIecte la representatividad de la muestra y asegure la exactitud de los analisis. h) Los contenedores deben ser hechos de modo que eviten la contaminacion de agua externa u otro material extraño. i) Los contenedores usados con mezcladores de circuito cerrado deben ser equipados con una linea de descarga dentro del cilindro el cual tiene multiples puertos de salida. j) Los contenedores usados con mezcladores de circuito cerrado deben ser equipados con una valvula de relevo presion / vacio Iijada de modo que no sobrepase la presion de diseño del contenedor. Un medidor de presion tambien debe proveerse. k) Los contenedores usados con mezcladores de circuito cerrado deben tener multiples puertos de succion. Como minimo deben tener un puerto de succion en el punto mas bajo del contenedor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 626 de 660 Sección 6.2 Una regla general es que tanto los contenedores primarios como los intermedios deben ser lo suIicientemente grandes para contener la cantidad de muestra requerida dentro del 80 ° del total de su capacidad para Iacilitar el mezclado y la expansion termica de la muestra. Sección 6.3 Debe tenerse cuidado en la seleccion del material del contenedor, ya que este podria aIectar los resultados de los ensayos realizados a la muestra. Aquellos contenedores que sean aceptables para el ensayo inmediato de la muestra pueden no ser aceptables para el almacenamiento de las muestras. Los contenedores de vidrio estan disponibles para muchos requerimientos de ensayos y almacenamiento. Los contenedores de vidrio claro pueden ser inspeccionados visualmente por limpieza e inspeccion visual de la muestra por agua o impurezas solidas. Algunas muestras de petroleo pueden ser aIectadas por la luz del sol si se usa vidrio claro. En estos casos deben usarse botellas de vidrio color ambar para oIrecer proteccion. En el uso de latas o botes metalicos debe tenerse cuidado para asegurar que las muestras que contengan agua libre o atrapada sean corrosivas al metal. Latas con recubrimientos epoxicos pueden presentar contaminacion residual, por lo deben tomarse precauciones para su remocion. Los botes plasticos deben ser de un material que sea insensible al ataque de la muestra. Esto debe considerarse especialmente cuando se usen recipientes plasticos para el almacenamiento por largo tiempo de muestras de ciertos productos del petroleo. Botes de plastico claro no son permitidos para muestras sensibles a la luz. En el apendice A de esta norma se muestra una guia para la seleccion del material del contenedor de muestra. Para una aplicacion dada que no se encuentre en esta guia debera recurrirse a la experiencia y la prueba para la seleccion del material del contenedor. Sección 6.4 Para botellas de vidrio, los estoperos o tapas roscadas deben ser hechas de un material que no deteriore o contamine la muestra. Los estoperos de corcho deben ser evitados con liquidos cuando la perdida de elementos ligeros aIecte los resultados del ensayo y cuando los liquidos son higroscopicos o tienen un bajo contenido de agua especiIicado. Los estoperos de caucho nunca deben ser utilizados. Los botes plasticos y latas deben ser cerrados con tapas roscadas hechas del mismo material del contenedor. Las tapas deben proveer un sello hermetico a los vapores. Las tapas roscadas para latas usadas para almacenar o transportar muestras deben ser protegidas por un disco cubierto con un material que no deteriorara o contaminara la muestra. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 627 de 660 Sección 6.6 Los contenedores de muestra deben estar limpios y libres de cualquier sustancia que pudiera causar contaminacion del material a ser muestreado (tales como agua, suciedad, componentes de lavados, pelusas, naItas y otros solventes, acidos, oxido y aceite). Despues del lavado con el solvente, el contenedor debe ser lavado con una solucion Iuerte de jabon, enjuagado completamente con agua del griIo y enjuagado Iinalmente con agua destilada. Secar el contenedor con una corriente de aire limpio caliente o colocandolo en un gabinete libre de polvo, caliente a 40 °C (104 °F) o mas alto. Tapar inmediatamente despues del secado. La limpieza e integridad de todos los contenedores / recibidores de muestra debe ser veriIicada antes de ser usados. Sección 7 Cada contenedor de muestra debe tener una etique adherida que reuna todos los requerimientos de las partes involucradas. La inIormacion minima que debe llevar la etiqueta es: a) Numero de identiIicacion de la muestra b) Nombre del producto / grado c) Estacion o terminal o contrato d) Fecha y hora del muestreo e) Quien toma la muestra I) Tipo de muestra (todos los niveles, parte baja, en linea, parte alta, etc.) g) IdentiIicacion de la linea o batch, nombre del barco o camion. h) ReIerencia del laboratorio i) Dia y tiempo en el laboratorio j) Tecnico que realiza los analisis Sección 9 Excepto cuando estan siendo transIeridas, las muestras deben ser mantenidas en contenedores cerrados para prevenir la perdida de elementos ligeros. Las muestras deben ser protegidas durante el almacenamiento para prevenir exposicion al medio ambiente o degradacion por luz, calor u otra condicion ambiental potencial. Aquellos que manejen muestras de petroleo deben estar Iamiliarizados con las regulaciones gubernamentales y las politicas y procedimientos de la propia compañia en lo reIerente a la disposicion de las muestras. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 628 de 660 Sección 10.1 El numero de transIerencias usando contenedores intermedios debe ser minimizado. El uso de cada contenedor intermedio incrementa el potencial para perdidas de hidrocarburos ligeros, perdidas de agua debidas a Iugas o un mezclado ineIiciente, y contaminacion de la muestra por Iuentes externas incluyendo el clima. Antes de que una muestra sea transIerida de un contenedor a otro, debe realizarse un mezclado homogeneo y ser mantenido antes de completar la transIerencia. Si el procedimiento requiere de la toma de varias muestras de un solo tanque, o en el caso de tanques marinos, multiples o sencillas muestras de varios tanques, los analisis deben ser eIectuados en cada muestra o en una composicion de varias muestras. Cuando los ensayos son eIectuados en muestras individuales, lo que es el procedimiento recomendado, los resultados de las pruebas son generalmente promediados. Dependiendo de la aplicacion particular, los resultados deben promediados aritmeticamente o sobre una base volumetrica proporcional acorde al total del petroleo que la muestra representa. Sección 10.2 Una muestra compuesta puede ser preparada de muestras individuales tomadas del mismo tanque o, en el caso de tanques marinos, todos los tanques que contienen el mismo material. Cuando se requiere una muestra compuesta, esta debe consistir de partes proporcionales de cada zona del tanque si es de un solo tanque. Si la muestra compuesta es de varios tanques, esta debe consistir de partes proporcionales de cada tanque muestreado. Las muestras a ser mezcladas, deben enviarse al laboratorio solas, con una lista de cada tanque y el volumen representado por cada muestra. El metodo de composicion debe ser documentado y tener cuidado para preservar la integridad y representatividad de la muestra compuesta. Es recomendable que una porcion de cada muestra individual usada en la composicion sea retenida separadamente (no mezclada con las demas) para reensayos si es necesario. Sección 11.1, 11.2 y 11.3 Los metodos de mezclado pueden ser divididos en tres categorias generales: mezcladores de poder, agitacion y ninguno. Las categorias varian grandemente en severidad dependiendo del tipo de analisis a realizar y el tipo de muestra. a) Mezcladores de potencia.- hay dos grupos: insercion y de circuito cerrado. En el Apendice "B" de esta norma se muestra un procedimiento para el ensayo de la eIiciencia del mezclador antes de usarlo. El sobre mezclado con mezcladores de potencia puede crear una emulsion de aceite y agua lo que aIectara la exactitud del analisis. Los mezcladores de poder pueden entrampar aire dentro de la muestra lo que aIectara la exactitud de las pruebas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 629 de 660 a. Mezcladores de inserción.- estos mezcladores son los unicos dispositivos que no son una parte integral de un sistema de muestreo o mezclado dado. No aereadores o mezcladores de alta velocidad de corte son ejemplos de mezcladores de insercion. El Apendice "B.4" de esta norma detalla los ensayos para la aceptacion para los mezcladores de insercion. b. Mezcladores de circuito cerrado.- estos mezcladores son tipicamente utilizados en conjuncion con un sistema automatico de muestreo. El Apendice "B.5" de esta norma muestra los ensayos para la aceptacion de este tipo de mezcladores. b) Agitación.- la agitacion involucra la agitacion manual y mecanica del contenedor de la muestra para eliminar la estratiIicacion. c) Nada (no mezclado).- si la muestra es conocida por ser homogenea, no se requiere el mezclado. Las muestras no deben ser mezcladas cuando los analisis a realizar puedan ser aIectados por el aire, el cual podria ser inducido por mezcladores de poder o la agitacion. Sección 12 En la tabla 1 de esta norma se muestra el procedimiento recomendado de mezclado a ser usado dependiendo del tipo de transIerencia a ser hecho, el tipo de ensayo y las caracteristicas de la muestra. En general, los siguientes procedimientos de mezclado son aplicables: 1) El mezclado con potencia se requiere para todas las muestras de crudo para sedimento y agua (S Š W). El mezclado de potencia es tambien requerido cuando la muestra ha de ser transportada o almacenada en un contenedor primario o intermedio. 2) La ausencia de mezclado se requiere si una muestra de crudo se transIiere del dispositivo de extraccion al dispositivo de analisis al tiempo de la extraccion. Sin embargo, cuando la muestra es almacenada o transportada en el dispositivo de extraccion, el mezclado es necesario. 3) A menos que el procedimiento especiIico prohiba el agitado, todas las otras muestras deben ser agitadas con la excepcion de aquellas a ser probadas para presion de vapor y punto de oscuridad. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 630 de 660 API MPMS 11.1: Factores de corrección por presión y temperatura de volumen para crudos, productos refinados y aceites lubricantes. 1. OB1ETIVO: El objetivo general de esta norma es satisIacer las necesidades mundiales de una publicacion uniIorme y con autoridad, basada en la mas precisa inIormacion disponible. Esta norma sirve de base para la estandarizacion de los calculos de medicion de cantidades de Iluidos del petroleo sin importar el punto de origen, destino o las unidades de medicion utilizadas por costumbre o estatuto. 2. ALCANCE: Esta norma provee el algoritmo y el procedimiento de implementacion para la correccion de los eIectos de la temperatura y la presion sobre la densidad y el volumen de hidrocarburos liquidos. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Esta norma aplica para la correccion de la medicion de hidrocarburos liquidos que caen dentro de las categorias de crudos, productos reIinados o aceites lubricantes. Los NLG`s y LPG`s se encuentran excluidos de las consideraciones de esta norma. La revision del 2004 sustituye a la version anterior. 4. INDICE: Primera Serie - Volúmenes I, II y III Estos tres volumenes contienen las Tablas 5 y 6, las Tablas para la serie °API, °F 60 °F mas ejemplos para guiar al usuario. Cada volumen contiene datos especiIicos como se muestra a continuacion: Volumen I Crudos generalizados (Tablas 5A y 6A) Volumen II Productos generalizados (Tablas 5B y 6B) Volumen III Aplicaciones individuales y especiales (Tabla 6C) y un apendice que describe las ecuaciones y constantes usadas en las densidades y coeIicientes de expansion termica para cada muestra NBS. Segunda Serie - Volúmenes IV, V y VI Estos tres volumenes contienen las Tablas 23 y 24, las tablas para la densidad relativa, °F 60 °F, mas ejemplos para guiar al usuario. Cada volumen contiene datos especiIicos como se muestra a continuacion: Volumen IV Crudos generalizados (Tablas 23A y 24A) Volumen V Productos generalizados (Tablas 23B y 24B) Volumen VI Aplicaciones individuales y especiales (Tabla 24C) y un apendice que describe las MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 631 de 660 ecuaciones y constantes usadas en las densidades y coeIicientes de expansion termica para cada muestra NBS. Tercera Serie - Volúmenes VII, VIII y IX Estos tres volumenes contienen las Tablas 53 y 54, las tablas para kilogramos por metro cubico, °C 15 °C, mas ejemplos para guiar al usuario. Cada volumen contiene datos especiIicos como se muestra a continuacion: Volumen VII Crudos generalizados (Tablas 53A y 54A) Volumen VIII Productos generalizados (Tablas 53B y 54B) Volumen IX Aplicaciones individuales y especiales (Tabla 54C) y un apendice que describe las ecuaciones y constantes usadas en las densidades y coeIicientes de expansion termica para cada muestra NBS. El volumen X provee un desglose de las Tablas de Medicion de Petroleo, Iactores de correccion de volumen y reIerencias de volumenes apropiados para la localizacion de Tablas especiIicas. El Volumen X es la clave del set de normas completo que comprende este capitulo, la implementacion de procedimientos y las instrucciones para el uso de subrutinas de computo. 5. REQUERIMIENTOS: Los calculos de los Iactores de correccion de volumen deberan hacerse de acuerdo a los procedimientos marcados en cada uno de los volumenes, dependiendo de los datos base y las unidades de los mismos. En cada volumen se presentan Figuras donde se especiIican los rangos apropiados de gravedad API, densidad relativa y coeIiciente de expansion termica contra temperatura (en °F o °C, dependiendo de la aplicacion) asi como los rangos extrapolados, lo que debera considerarse durante el uso de las Tablas de esta norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 632 de 660 API MPMS 11.2.1: Factores de compresibilidad para hidrocarburos: en el rango de 0 - 90 °API de gravedad específica. 1. OB1ETIVO: Esta norma se concentra en proveer de las tablas necesarias para la correccion de los volumenes medidos bajo presion a sus correspondientes volumenes a la presion de equilibrio para la temperatura de medicion. 2. ALCANCE: Esta norma contiene Iactores de compresibilidad relacionados a la temperatura de medicion y gravedad API (60 °F) del material medido. Los datos base para esta norma Iueron obtenidos de Jessup, Downer y Gardiner y Downer. Estos consisten en siete crudos, cinco gasolinas y siete destilados medios de aceite. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Los datos de aceites lubricantes de las Iuentes arriba mencionadas, no Iueron incluidos. Los resultados del modelo mostraron que los aceites lubricantes son una poblacion diIerente de los crudos y otros productos reIinados. Su inclusion incrementa la incertidumbre de la correlacion de la compresibilidad en un Iactor de dos. Tambien, los aceites lubricantes no son medidos usualmente bajo presion y no requieren del uso de esta norma. Los limites de los datos experimentales son 20 a 76 °API, 32 a 302 °F y 0 a 711 psi. Los rangos actuales de esta norma han sido ampliados a: 0 a 90 °API, - 20 a 200 °F y 0 a 1500 psi. Los incrementos en esta norma son de 0,5 °API y 0,5 °F. La interpolacion para incrementos mas pequeños no se recomienda. 4. INDICE: Capitulo 1.- Alcance de la norma Capitulo 2.- Se da un panorama general del trabajo de investigacion que Iue necesario para el desarrollo de estos Iactores de correccion. Capitulo 3.- En este capitulo se establece el soporte de investigacion y se presentan los datos de los liquidos y sus condiciones de operacion que Iueron utilizados para el desarrollo de los Iactores de compresibilidad. Capitulo 4.- Se presenta un ejemplo para el entendimiento de la utilizacion del Iactor de compresibilidad en el calculo de volumen corregido. Capitulo 5.- En este capitulo se presenta el modelo matematico para el desarrollo de esta norma y el analisis de incertidumbre. Se da el procedimiento de calculo para el Iactor de compresibilidad. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 633 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 11.2.1.5.2 El procedimiento de calculo empleado para el Iactor de compresibilidad debera apegarse al procedimiento marcado en esta seccion de la norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 634 de 660 API MPMS 11.2.1M: Factores de compresibilidad para hidrocarburos: en el rango de 638 - 1074 kilogramos por metro cúbico. 1. OB1ETIVO: Esta norma se concentra en proveer de las tablas necesarias para la correccion de los volumenes medidos bajo presion a sus correspondientes volumenes a la presion de equilibrio para la temperatura de medicion. 2. ALCANCE: Esta norma contiene Iactores de compresibilidad relacionados a la temperatura de medicion y densidad (15 °F) del material medido. Los datos base para esta norma Iueron obtenidos de Jessup, Downer y Gardiner y Downer. Estos consisten en siete crudos, cinco gasolinas y siete destilados medios de aceite. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Los datos de aceites lubricantes de las Iuentes arriba mencionadas, no Iueron incluidos. Los resultados del modelo mostraron que los aceites lubricantes son una poblacion diIerente de los crudos y otros productos reIinados. Su inclusion incrementa la incertidumbre de la correlacion de la compresibilidad en un Iactor de dos. Tambien, los aceites lubricantes no son medidos usualmente bajo presion y no requieren del uso de esta norma. Los limites de los datos experimentales son de 681 a 934 kilogramos por metro cubico, 0 a 150 °C y 0 a 4902 kilopascales. Los rangos actuales de esta norma han sido ampliados a: 638 a 1074 kilogramos por metro cubico, - 30 a 90 °C y 0 a 10300 kilopascales. Los incrementos en esta norma son de 2 kilogramos por metro cubico y 0,25 °C. La interpolacion para incrementos mas pequeños no se recomienda. 4. INDICE: Capitulo 1.- Alcance de la norma Capitulo 2.- Se da un panorama general del trabajo de investigacion que Iue necesario para el desarrollo de estos Iactores de correccion. Capitulo 3.- En este capitulo se establece el soporte de investigacion y se presentan los datos de los liquidos y sus condiciones de operacion que Iueron utilizados para el desarrollo de los Iactores de compresibilidad. Capitulo 4.- Se presenta un ejemplo para el entendimiento de la utilizacion del Iactor de compresibilidad en el calculo de volumen corregido. Capitulo 5.- En este capitulo se presenta el modelo matematico para el desarrollo de esta norma y el analisis de incertidumbre. Se da el procedimiento de calculo para el Iactor de compresibilidad. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 635 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 11.2.1.5.2M El procedimiento de calculo empleado para el Iactor de compresibilidad debera apegarse al procedimiento marcado en esta seccion de la norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 636 de 660 API MPMS 11.2.2: Factores de compresibilidad para hidrocarburos: en el rango de 0.350 - 0.637 de densidad relativa (60 °F/60 °F) y - 50 °F a 140 °F de temperatura de medición. 1. OB1ETIVO: Esta norma se concentra en proveer de las tablas necesarias para la correccion de los volumenes medidos bajo presion a sus correspondientes volumenes a la presion de equilibrio para la temperatura de medicion. 2. ALCANCE: Esta norma contiene Iactores de compresibilidad relacionados a la temperatura de medicion y densidad relativa (60 °F / 60 °F) del material medido. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Los limites de los datos experimentales son para la densidad relativa 60 °F / 60 °F de 0,3477 a 0,6312, - 28 a 160 °F y 41 a 2036 psi. Los rangos actuales de esta norma han sido ampliados a: 0,350 a 0,637 de densidad relativa 60 °F / 60 °F, - 50 a 140 °F y 0 a 2200 psi. Los incrementos en esta norma son de 0,002 de densidad relativa y 0,5 °F. La interpolacion para incrementos de 0,001 de densidad relativa esta permitido. 4. INDICE: Capitulo 1.- Alcance de la norma Capitulo 2.- Se da un panorama general del trabajo de investigacion que Iue necesario para el desarrollo de estos Iactores de correccion. Capitulo 3.- Se establecen las limitaciones de esta norma y los rangos de operacion que cubre. Capitulo 4.- Se presenta un ejemplo para el entendimiento de la utilizacion del Iactor de compresibilidad en el calculo de volumen corregido. Capitulo 5.- En este capitulo se establece el soporte de investigacion y se presentan los datos de los liquidos y sus condiciones de operacion que Iueron utilizados para el desarrollo de los Iactores de compresibilidad. Capitulo 6.- Modelo basico del Iactor de compresibilidad. Ecuacion. Capitulo 7.- Analisis general de incertidumbre y tabla guia para la estimacion de incertidumbre en Iuncion de la temperatura de operacion y las densidad relativa (60 °F/60 °F) Capitulo 8.- Procedimiento general de calculo del Iactor de compresibilidad. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 637 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 11.2.2.5 La base da datos contiene 46 diIerentes mezclas de hidrocarburos normales desde metano hasta decano. La composicion de la mezclas se presenta en la Tabla 2 de esta norma. El uso de esta norma para composiciones no cercanas a las mostradas en esta Tabla, representa una extrapolacion cuyos resultados pueden tener un mayor grado de incertidumbre. Sección 11.2.2.8 El procedimiento de calculo empleado para el Iactor de compresibilidad debera apegarse al procedimiento marcado en esta seccion de la norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 638 de 660 API MPMS 11.2.2M: Factores de compresibilidad para hidrocarburos: en el rango de 350 - 637 kilogramos por metro cúbico de densidad y - 46 °C a 60 °C de temperatura de medición. 1. OB1ETIVO: Esta norma se concentra en proveer de las tablas necesarias para la correccion de los volumenes medidos bajo presion a sus correspondientes volumenes a la presion de equilibrio para la temperatura de medicion. 2. ALCANCE: Esta norma contiene Iactores de compresibilidad relacionados a la temperatura de medicion y densidad a 15 °C del material medido. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: Los limites de los datos experimentales son para la densidad relativa 60 °F / 60 °F de 0,3477 a 0,6312, - 28 a 160 °F y 41 a 2036 psi. Los rangos actuales de esta norma han sido ampliados a: 0,350 a 0,637 de densidad relativa 60 °F / 60 °F, - 50 a 140 °F y 0 a 2200 psi. El rango de las Tablas es desde 46 °C a 60 °C y desde 350 a 637 kilogramos por metro cubico. Los incrementos en esta norma son de 2 kilogramos por metro cubico de densidad y 0,25 °C. La interpolacion para incrementos de 1 kilogramo por metro cubico de densidad esta permitido. 4. INDICE: Capitulo 1.- Alcance de la norma Capitulo 2.- Se da un panorama general del trabajo de investigacion que Iue necesario para el desarrollo de estos Iactores de correccion. Capitulo 3.- Se establecen las limitaciones de esta norma y los rangos de operacion que cubre. Capitulo 4.- Se presenta un ejemplo para el entendimiento de la utilizacion del Iactor de compresibilidad en el calculo de volumen corregido. Capitulo 5.- En este capitulo se establece el soporte de investigacion y se presentan los datos de los liquidos y sus condiciones de operacion que Iueron utilizados para el desarrollo de los Iactores de compresibilidad. Capitulo 6.- Modelo basico del Iactor de compresibilidad. Ecuacion. Capitulo 7.- Analisis general de incertidumbre y tabla guia para la estimacion de incertidumbre en Iuncion de la temperatura de operacion y las densidad relativa (15 °C) Capitulo 8.- Procedimiento general de calculo del Iactor de compresibilidad. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 639 de 660 5. REQUERIMIENTOS: Sección 11.2.2.5M La base da datos contiene 46 diIerentes mezclas de hidrocarburos normales desde metano hasta decano. La composicion de la mezclas se presenta en la Tabla 2 de esta norma. El uso de esta norma para composiciones no cercanas a las mostradas en esta Tabla, representa una extrapolacion cuyos resultados pueden tener un mayor grado de incertidumbre. Sección 11.2.2.8M El procedimiento de calculo empleado para el Iactor de compresibilidad debera apegarse al procedimiento marcado en esta seccion de la norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 640 de 660 API MPMS 12.2: Cálculo de cantidades líquidas de Petróleo medidas por Turbina o medidores de Desplazamiento. 1. OB1ETIVO: Esta publicacion pretende, entre otras cosas, establecer las reglas para la secuencia, redondeo y ciIras signiIicantes de calculo para la industria entera. Nada en esta publicacion excluye el uso de determinaciones de temperatura, presion y densidad (gravedad especiIica) mas precisas o el uso de mas digitos signiIicantes, de mutuo acuerdo entre las partes involucradas. Esta publicacion consolida y estandariza los calculos pertenecientes a la medicion de liquidos del petroleo usando medidores tipo turbina o desplazamiento positivo y clariIicando terminos y expresiones mediante la eliminacion de variaciones locales de dichos terminos. 2. ALCANCE: Esta publicacion deIine varios terminos (sean simbolos o palabras) empleados en los calculos de cantidades del petroleo. Donde dos o mas terminos han venido siendo empleados para la misma cosa, esta publicacion selecciona cual vendra a ser el nuevo termino a emplearse. Por ejemplo 'comprobantes de corrida¨, 'comprobantes de recepcion y entrega¨ quedando simplemente 'comprobantes de medicion¨. La publicacion tambien especiIica las ecuaciones con las cuales alcanzar los Iactores de correccion a calcular. Adicionalmente, se proveen algunas tablas convenientes para los calculos en computadora. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: El campo de aplicacion de esta norma esta limitado a hidrocarburos liquidos teniendo una densidad mayor a 0.500, medidos por medidores tipo turbina, medidores de desplazamiento y probadores, incluyendo aquellos hidrocarburos que por ajustes apropiados de temperatura y presion son liquidos mientras estan siendo medidos. Fluidos en dos Iases no estan incluidos, excepto en la medida que el sedimento y agua puedan estar mezclados en el crudo. 4. INDICE: Seccion 12.2.0.- Introduccion y proposito Seccion 12.2.1.- Alcance Seccion 12.2.2.- Publicaciones de reIerencia Seccion 12.2.3.- Campo de aplicacion Seccion 12.2.4.- Jerarquia y exactitudes Seccion 12.2.5.- Principales Iactores de correccion Seccion 12.2.6.- Calculo de volumen para probadores MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 641 de 660 Seccion 12.2.7.- Calculo del Iactor del medidor Seccion 12.2.8.- Calculo de tickets de medicion Apendice A.- Factores de correccion para acero Apendice B.- Correcciones por compensacion por eIectos de la temperatura en corazas de metal Apendice C.- Forma muestra para reporte de prueba Apendice D.- Capitulos 22 y 23 del Manual NBS 91 5. REQUERIMIENTOS: Sección 12.2.4 Hay una inevitable o natural jerarquia de exactitudes en la medicion de petroleo. En la cima estan los estandares calibrados por el NIST o equivalente. De este nivel hacia abajo, cualquier incertidumbre en un nivel superior debe ser reIlejada en todos los niveles menores como una desviacion o error sistematico. Esperar igual o menor incertidumbre en un nivel menor de la jerarquia de la que existe en un nivel mayor es irrealista. El unico camino para disminuir el componente azar de la incertidumbre en un sistema dado de medicion es incrementar el numero de determinaciones y entonces encontrar su valor promedio. Sección 12.2.5 Los principales Iactores de correccion empleados en el calculo de cantidades liquidas son 6 (seis), todos ellos son multiplicadores. En las secciones 12.2.5.1 a 12.2.5.5 se detalla la descripcion de cada uno de los Iactores y se enuncian las Iormulas que se aplicaran para determinar el valor de cada uno de ellos. MF ÷ un valor no dimensional que corrige un volumen como indicado en un medidor a un volumen "verdadero". Cts (o CTS) ÷ Iactor de correccion por el eIecto de la temperatura sobre el acero. CTS ÷ 1 € (T - 60) , donde: ! T ÷ temperatura en °F de las paredes del contenedor ! ÷ coeIiciente de expansion cubica por °F del material del que esta hecho el contenedor Cps (o CPS) ÷ Iactor de correccion por el eIecto de la presion sobre el acero. CPS ÷ 1 € (P ‹ D / E ‹ T), donde: ! P ÷ presion interna, en psi manometricas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 642 de 660 ! D ÷ diametro interno, en pulgadas (el diametro externo menos dos veces el espesor de la pared del recipiente) ! E ÷ modulo de elasticidad para el material del contenedor, 3.0 x 10 7 psi para acero dulce o 2.8 a 2.9 x 10 7 para acero inoxidable ! t ÷ espesor de la pared del contenedor, en pulgadas Ctl (o CTL) ÷ Iactor de correccion por el eIecto de la temperatura sobre el liquido. El cambio de volumen es proporcional al coeIiciente de expansion termica del liquido, el cual varia con la densidad (gravedad API) y la temperatura. Los valores para CTL estan dados en las Tablas 6A, 6B y 6C las cuales pueden ser encontradas en API MPMS 11.1. Estas Tablas son usadas cuando la gravedad API es conocida y varia entre 0 °API y 100 °API; 100 °API corresponden a una densidad relativa de 0.6112. Si se conoce la densidad relativa, entonces deben ser usadas las Tablas 24A, 24B y 24C de API MPMS 11.1 Cpl (o CPL) ÷ Iactor de correccion por el eIecto de la presion sobre el liquido. CPL ÷ 1 / |1 - (P - Pe) ‹ F|, donde: ! P ÷ presion, en psi manometricas. ! F ÷ Iactor de compresibilidad para hidrocarburos del capitulo 11.2 de API. El valor de F para el agua es 3.2 X 10- 6 psi Csw (o CWS) ÷ Iactor de correccion por el eIecto del sedimento y agua presentes en el crudo. Sección 12.2.5.5 El metodo recomendado para corregir volumenes por dos o mas Iactores de correccion es primero obtener un CCF (Iactor de correccion combinado) por la multiplicacion de los Iactores de correccion individuales juntos en una secuencia Iija, redondeando a cada paso. Solo entonces se multiplica CCF por el volumen. La secuencia Iija es MF, CTS, CPS, CTL, CPL y CSW omitiendo cualquier Iactor inusual. Sección 12.2.6.3 En el calculo del volumen de un probador, determinar los Iactores de correccion individuales a 6 posiciones decimales usando la Iormula apropiada; la interpolacion sera requerida para CTL. Registrar el Iactor de correccion combinado (CCF) redondeado a seis posiciones decimales. Multiplicar la suma de los volumenes medidos, cada uno de los cuales ha sido individualmente ajustado a la temperatura de inicio, por el CCF y reportar el volumen base asi determinado a cinco ciIras signiIicativas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 643 de 660 Sección 12.2.6.4.4 El volumen base de un probador calculado no puede ser mas exacto que los volumenes de campo empleados en su calibracion, y a causa de las incertidumbres experimentales acumuladas en el proceso de calibracion, seran algo menos exactos. La experiencia demuestra que cinco ciIras signiIicativas en un valor calculado, tales como los volumenes base de un probador, es lo mejor que se puede esperar. Sección 12.2.6.4.3, 12.2.6.4.5 y 12.2.6.4.7 En las Iiguras 1, 2 y 3 de esta norma se muestra la inIormacion minima necesaria que debera registrarse durante la calibracion de la tuberia del probador, el tanque del probador y la utilizacion de un medidor maestro respectivamente. Esta inIormacion debera ser registrada y calculada siguiendo los procedimientos de redondeo marcados en 12.2.6.4.4 Sección 12.2.7.1 Algunas transIerencias de custodia de liquidos del petroleo medidos por medidor son suIicientemente pequeñas en volumen o valor, o son ejecutados esencialmente a condiciones uniIormes, asi que el medidor puede ser mecanicamente ajustado para leer dentro de una exactitud predeterminada. De cualquier modo, en mayor escala de transIerencias de custodia cuando un solo medidor es usado para medir varios liquidos o para medir a diIerentes razones de Ilujo, el ajuste del medidor para cada cambio es impractico. Por eso, el proposito de determinar un Iactor del medidor es asegurar la exactitud de la medicion por lote, sin tener en cuenta como las condiciones de operacion cambian con respecto a la densidad (gravedad), viscosidad, velocidad, temperatura, presion, o propiedades de lubricacion probando siempre el medidor bajo condiciones de operacion especiIicas encontradas. Si alguna de las condiciones especiIicas de operacion cambia signiIicativamente, un nuevo Iactor del medidor debe ser obtenido por nuevas pruebas. Debe ser enIatizado que el Iactor del medidor calculado como: MF ÷ |Vol. de liquido del probador corregido a Cond. estandar| / |Cambio en la lectura del medidor corregida a Cond. estandar| Es válido sobre un rango de temperaturas y presiones de operación limitado solo por la consideracion de que la temperatura y la presion durante la medicion no deben diIerir de la temperatura y presion durante la prueba lo suIiciente para causar un cambio signiIicativo en las dimensiones mecanicas del medidor o la viscosidad del liquido medido. Si las diIerencias son signiIicativas para una aplicacion especiIica pueden ser determinadas por medio de nuevas pruebas. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 644 de 660 Sección 12.2.7.3 En el calculo de un Iactor de medidor, determinar el numerador y el denominador por separado, cada uno redondeado al menos a cinco ciIras signiIicativas. En calculos intermedios determinar los Iactores individuales de correccion a cuatro ciIras signiIicativas. Multiplicar los Iactores de correccion juntos en cada paso redondeando a cuatro ciIras signiIicativas y registrar el CCF redondeado a cuatro ciIras signiIicativas. Dividir el volumen corregido del probador entre el volumen corregido del medidor redondeando el resultado a cuatro ciIras signiIicativas. Sección 12.2.7.4, 12.2.7.5 y 12.2.7.6 En las secciones 12.2.7.4 a 12.2.7.6 se describen los procedimientos de calculo para la obtencion del Iactor del medidor y junto con las Iiguras 4, 5 y 6 se presenta la inIormacion minima requerida para dicha determinacion. Sección 12.2.8.1 Una etiqueta de medicion es un recibo escrito de un recipiente o de una entrega de un hidrocarburo liquido. Si ocurre un cambio de propiedad o custodia durante la transIerencia, la etiqueta de medicion o reporte sirve como documentacion entre las partes interesadas en cuanto a las cantidades medidas y cualidades probadas del liquido transIerido. Debe tenerse cuidado de que todas las copias de las etiquetas de medicion sean legibles. El procedimiento estandar prohibe correcciones o borraduras en las etiquetas de medicion, a menos que las partes involucradas acuerden hacerlo. Si se comete un error o se hace un cambio, la etiqueta debe ser marcada INVÁLIDO, una nueva etiqueta preparada y la etiqueta invalidada adjuntada a la nueva etiqueta. Sección 12.2.8.2 Las condiciones estandar se reIieren a 60 °F y presion atmosIerica (0 psi manometricas). En le caso de liquidos tengan presiones de equilibrio sobre 0 psi manometricas a 60 °F, las condiciones estandar son 60 °F y la presion de equilibrio del liquido a 60 °F. Sección 12.2.8.3 En el calculo del volumen neto, registrar la temperatura mas cercana en entero en °F y la presion a la linea de lectura de la escala mas proxima. Las tablas de correccion deben ser usadas con valores expresados a 4 ciIras decimales. En los calculos intermedios redondear a 4 ciIras signiIicativas. El resultado del volumen neto estandar sera redondeado al entero mas cercano en barriles o en galones como sea el caso. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 645 de 660 Sección 12.2.8.6 Deben ser utilizados contadores o totalizadores no reajustables. Sección 12.2.8.7 y 12.2.8.8 Para evitar multiplicar un numero largo (por ejemplo un volumen indicado) por un numero pequeño (por ejemplo, un Iactor de correccion) una y otra vez y la posibilidad de perder signiIicacion en el proceso, obtener el CCF primero, y solo entonces, multiplicar el volumen indicado por el CCF. Reportar todos los Iactores de correccion a cuatro ciIras signiIicativas, incluyendo el CCF. En la Iigura 7 de esta norma se muestra la inIormacion minima requerida en un ticket o etiqueta de medicion. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 646 de 660 API MPMS 14.6: Medición continua de densidad. 1. OB1ETIVO: Establecer los criterios y procedimientos para el diseño, instalacion y operacion de sistemas de medicion continua de densidad. Esta norma no se aboca al uso preIerencial del uso de alguna marca en particular de quipo de medicion. Tampoco es el objetivo de esta norma el restringir el Iuturo desarrollo de equipo de medicion de densidad. 2. ALCANCE: Esta norma establece los criterios y procedimientos para el diseño, instalacion y operacion de sistemas de medicion continua de densidad, para Iluidos newtonianos en la industria del petroleo, quimica y de gas natural. La intencion de esta norma es proveer al usuario en la mayoria de las aplicaciones una exactitud de 0.1 °. Las partes involucradas en el contrato deben establecer de mutuo acuerdo, el equipo seleccionado, el diseño de los procedimientos de operacion previo a la transIerencia de custodia. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: El campo de aplicacion de esta norma esta limitado a Iluidos limpios, homogeneos, de una sola Iase o Iluidos supercriticos. Los procedimientos y criterios de esta norma han sido aplicados exitosamente a Iluidos con densidades de Ilujo tan grandes como 0.3 gramos por centimetro cubico a las condiciones de operacion de 60 °F (15.6 °C) y presion de saturacion. Los Iluidos criogenicos estan excluidos del cuerpo de esta norma. 4. INDICE: Capitulo 1.- Marca el alcance y campo de aplicacion de la norma. Establece las condiciones de operacion para el reporte de la densidad. Capitulo 2.- Se plantean requerimientos de seguridad que deben cumplir los equipos de analisis de densidad y sus instalaciones. Capitulo 4.- En este capitulo se establecen requerimientos para las mezclas que han de ser medidas para la determinacion de su densidad. Fija las condiciones de presion y temperatura a las que deben utilizarse para la transIerencia de custodia de liquidos tanto en el sistema ingles como en el sistema internacional de unidades. Capitulo 6.- Menciona el tipo de correccion que debe hacerse a los valores reportados de densidad y plantea algunas deIiniciones necesarias dentro de la medicion de densidad. Establece los parametros de correccion de la densidad y muestra el procedimiento de calculo de los mismos. Capitulo 7.- Se dan puntos generales para el diseño del sistema de medicion de densidad continuo. Capitulo 8.- Se establecen dos divisiones principales para los tipos de densimetros. Se marcan los requerimientos minimos de exactitud para los densimetros para transIerencia de custodia. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 647 de 660 Capitulo 9.- Se establecen los tipos principales de picnometros, se estable la deIinicion de picnometro, se dan criterios de diseño para los mismos, clasiIicacion general de los picnometros y procedimientos de certiIicacion y veriIicacion de los picnometros. Capitulo 10.- Sistemas de muestreo para densidad. Se dan criterios generales a seguir para el diseño de los sistemas de muestreo de los densimetros y se muestran los principales tipos de sistemas de muestreo. Capitulo 11.- En este capitulo se describen los principales componentes de los sistemas de calibracion para el picnometro. Capitulo 12.- En este capitulo se establece el procedimiento para la prueba de densimetros y el nivel de exactitud de los resultados. Capitulo 13.- Se establece el procedimiento de calibracion del densimetro. Capitulo 14.- Aqui se presenta tanto el procedimiento de calculo, como las ecuaciones para la veriIicacion del densimetro. Capitulo 15.- Procedimiento de veriIicacion en campo del picnometro. El objetivo de la veriIicacion de campo es determinar si el volumen base del picnometro y el peso evacuado han cambiado desde la ultima calibracion. Se precisa el procedimiento y el equipo necesario para eIectuar dicha veriIicacion. Capitulo 16.- Procedimiento de veriIicacion en laboratorio del picnometro. El objetivo de la veriIicacion de campo es determinar si el volumen base del picnometro y el peso evacuado han cambiado desde la ultima calibracion. Se precisa el procedimiento y el equipo necesario para eIectuar dicha veriIicacion. Capitulo 17.- Dado que el agua es el Iluido de reIerencia para la determinacion de la gravedad especiIica para los liquidos, es necesario establecerla con precision, para lo cual, en este capitulo se establecen tanto el procedimiento como las ecuaciones necesarias para dicha determinacion. Apendice.- InIormacion preventiva. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 14.6.2 Todos los componentes electricos del medidor deberan ser diseñados para la clasiIicacion de area peligrosa correspondiente. El equipo debera estar diseñado para resistir la maxima presion a la que estara expuesto el equipo. Los materiales deberan estar diseñados para resistir la corrosion del Iluido que este en contacto con el medidor y deberan ser compatibles con las temperaturas criogenicas que pudieran ocurrir como resultado de la autoreIrigeracion. La instalacion debera ser la adecuada para dar aislamiento, despresurizacion, venteo y drenado al sistema. Sección 14.6.4.3 La medicion de Ilujo volumetrico a condiciones estandar es usada en Iluidos con composicion variable y relaciones bien deIinidas presion-volumen-temperatura como las siguientes mezclas: a) Mezclas de propano MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 648 de 660 b) Mezclas de butano. La medicion volumetrica a condiciones estandar requiere de la correccion de la densidad medida a condiciones de Ilujo a su valor equivalente a condiciones estandar de presion y temperatura (o presion de equilibrio). Sección 14.6.4.4 Las condiciones de reIerencia de presion y temperatura para la transIerencia de custodia de hidrocarburos y otros Iluidos derivados del petroleo son: a) La presion atmosIerica (14.696 psia). Para Iluidos cuya presion de vapor, a la temperatura de reIerencia, es mayor a la atmosIerica, la presion de reIerencia debe ser la de equilibrio a la temperatura de reIerencia. b) La temperatura de reIerencia es 60 °F (15.6 °C). Los datos para picnometros calibrados de acuerdo a 14.6.16 son: a) Para unidades U.S., presion de 14.696 psia y temperatura de 0.0 °F b) Para unidades S.I., presion 101.325 Kpa y temperatura - 17.8 °C. Sección 14.6.6.4 Las densidades de todos los hidrocarburos y otros derivados del petroleo, estan basadas en masa o peso en vacio. Por lo tanto, se requieren correcciones por la sustentacion del aire para todas las calibraciones de densimetros, calibraciones en laboratorio de picnometros y veriIicaciones en campo de picnometros. Sección 14.6.7.1 Una exacta medicion continua de densidad requiere aislamiento termico del medidor de volumen, del densimetro, picnometro, y toda la tuberia de interconexion para minimizar desviaciones de densidad debidas a las diIerencias de temperatura. Sección 14.6.7.2.2 Las temperaturas y presiones entre el densimetro, picnometro, y el medidor de volumen deben coincidir tan cercanamente como sea posible de modo que los siguientes criterios se encuentren: a) Durante la operacion normal, la desviacion en la densidad entre el densimetro, el picnometro y el medidor de volumen no debe exceder el 0.05 °. b) El error resultante de las diIerencias de presion, no debe exceder 0.01 ° o 1 psig, cualquiera que sea mayor. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 649 de 660 c) El error resultante de las diIerencias de temperatura, no debe exceder 0.04 ° o 0.2 °F, cualquiera que sea mayor. En la Iigura 8 de esta norma, Pag. 14 se muestra un esquema de la ubicacion de los puntos para medicion de presion y temperatura recomendados. Para algunos Iluidos, los criterios de desviacion antes descritos no son practicos (por ejemplo para Iluidos o aplicaciones cuyas condiciones de operacion son cercanas al punto critico). Para estos, el medidor de densidad debe ser instalado de acuerdo a los siguientes criterios: a) Durante las pruebas, la desviacion de la densidad entre el punto de muestreo, el densimetro y el picnometro no debe exceder el 0.05 °. b) Para minimizar cualquier desviacion en la densidad debida a la presion, el densimetro debe ser localizado tan cerca como sea practico, al medidor de volumen. c) Para minimizar cualquier desviacion en la densidad debida a la temperatura, la linea principal del gasoducto entre el medidor de volumen y el punto de muestreo, debe estar completamente aislada. Sección 14.6.7.3 El densimetro seleccionado debe ser evaluado por sensibilidad a la razon de Ilujo del sistema de muestreo, velocidad del sonido del Ilujo, variaciones de temperatura y presion, suciedad de la tuberia, acumulacion de liquidos o particulas, vibracion mecanica, pulsaciones del Iluido e incrementos de presion. Sección 14.6.7.4 Solo picnometros con un diseño de "Ilujo interno" deben ser usados. El picnometro seleccionado debe ser evaluado por sensibilidad a la razon de Ilujo del sistema de muestreo, acumulacion de liquidos y particulas y condensacion de agua atmosIerica. Sección 14.6.7.5 El densimetro y el picnometro pueden medir unicamente el Iluido pasando a traves de ellos. Como resultado el sistema de muestreo debe reunir los siguientes criterios: a) Se debe instalar en una ubicacion donde el Iluido sea homogeneo. b) No inducir separacion en el Iluido de proceso. c) Proveer los puntos de prueba necesarios para determinar temperatura y presion en cada dispositivo. d) Proveer suIiciente Ilujo para minimizar retrasos en la respuesta entre el densimetro y el picnometro. e) Estar instalado de manera que se minimicen pulsaciones e incrementos de presion del Iluido. I) Estar instalado de modo que los arreglos de tuberia asociados puedan ser limpiados sin un impacto en la medicion de densidad. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 650 de 660 g) Proveer conexiones para uno o mas picnometros. Sección 14.6.7.7 Los medidores de densidad pueden ser instalados aguas arriba o aguas abajo del medidor de Ilujo, tan cerca como sea posible del medidor primario para minimizar errores de densidad. Se debe tener cuidado en no provocar disturbios en el patron de velocidad a la turbina, vortex o placa de oriIicio. No se debe crear un by-pass al medidor de Ilujo. Sección 14.6.8.1 Los medidores de densidad se dividen en dos grupos: a) Densimetros discretos o no continuos y b) Densimetros continuos. Los densimetros continuos, los cuales requieren de una muestra continua y representativa, utilizan una variedad de principios de medicion. Los instrumentos mas comunmente usados para transIerencia de custodia usan las tecnicas de elemento vibrante (resonancia natural), sustentacion o pesado continuo. La descripcion de estas tecnicas se hace en las secciones 14.6.8.3.2 a 14.6.8.3.4. Sección 14.6.8.4 El densimetro seleccionado debe tener al menos una minima exactitud total de 0.001 gcc. y una repetibilidad de 0.0005 gcc. sobre el rango de diseño de condiciones de operacion. Para asegurar la exactitud del medidor debe instalarse de acuerdo a los criterios dados en esta norma secciones 14.6.7 y 14.6.10, ademas de las recomendaciones del Iabricante. La calibracion del densimetro (o determinacion de su exactitud operativa) debera ejecutarse de acuerdo a lo establecido en esta norma, secciones 14.6.11 y 14.6.12. Sección 14.6.9.1 y 14.6.9.2 Un picnometro del tipo "Ilujo interno" es el mas exacto dispositivo para la calibracion de densimetros bajo condiciones de Ilujo. Este estandar solo cubre el uso de estos y no abarca el uso de picnometros de vidrio. Sección 14.6.9.4 Los tipos de picnometros de "Ilujo interno" pueden ser: esIera sencilla, esIera al vacio de doble pared y cilindro sencillo. Una descripcion de estos se hace en las secciones 14.6.9.4.2 a 14.6.9.4.4. de esta norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 651 de 660 Sección 14.6.9.5 El procedimiento de calibracion de los picnometros debera realizarse en acuerdo con la seccion 14.6.16. La certiIicacion debera ser realizada cuando ocurra alguna de las siguientes cosas: a) La construccion original sea completada b) Hayan pasado dos años de la ultima certiIicacion c) El recipiente ha suIrido daño d) El recipiente ha sido desarmado e) Partes de las valvulas han sido reemplazadas I) El disco de ruptura ha sido reemplazado. Sección 14.6.10.1 El densimetro solo mide el Iluido que pasa a traves del sistema de muestreo. El sistema de muestreo debera reunir los siguientes criterios: a) El sistema de muestreo debe ser instalado en una ubicacion donde el Iluido sea homogeneo y dentro de los criterios de desviacion marcados en la seccion 14. 6.7.2.2. b) El sistema debe incluir una sonda de muestreo colocada al tercio central de la tuberia. c) El sistema no debe inducir separacion del Iluido de proceso. d) El sistema debe suministrar el suIiciente Ilujo para minimizar los retardos entre el densimetro y el picnometro. e) El sistema no causara cavitacion o la vaporizacion del Iluido. I) La instalacion debe permitir el escape de cualquier aire o burbujas de gas del sistema. g) La instalacion debe minimizar las pulsaciones del Iluido y sobrepresiones. h) La instalacion debe permitir la limpieza de los arreglos de tuberia asociados sin un impacto en la medicion de densidad. i) El sistema de muestreo, incluyendo el densimetro y el picnometro deben estar aislados termicamente de acuerdo con los requerimientos establecidos en esta norma seccion 14.6.7.5 j) El sistema debe incluir termo pozos montados verticalmente para los instrumentos de temperatura, para asociar las desviaciones de densidad con las diIerencias de temperatura. k) El sistema debe contar con taps para los instrumentos de presion, para asociar las desviaciones de densidad con las diIerencias de presion. l) El sistema debe proveer adecuada Iiltracion y acondicionamiento para prevenir particulas que dañen el densimetro y el picnometro. m) El sistema debe incluir las conexiones convenientes para la instalacion y remocion de un picnometro. n) El sistema debe incluir los elementos necesarios para el venteo y quemado del Iluido cuando el picnometro es instalado. o) El sistema no debe aIectar el perIil de velocidad para los medidores de turbina, vortex o placa de oriIicio. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 652 de 660 p) El sistema no debe ser un by-pass alrededor del medidor de volumen. q) La instalacion del picnometro debe tomar en cuenta la razon de Ilujo, tipo de montaje y recubrimiento termico. r) La instalacion del densimetro debe tomar en cuenta la razon de Ilujo, tipo de montaje, recubrimiento termico y mantenimiento. s) Cualquier bomba asociada con el sistema de muestreo debe estar instalada en la seccion aguas abajo del picnometro y densimetro para prevenir errores causados por la presion inducida por la bomba y el incremento de temperatura. t) La instalacion de equipos o dispositivos restrictivos entre el medidor de Ilujo, el densimetro, el picnometro y el probador, lo cual podria resultar en diIerencias de densidad, debe ser evitado. Sección 14.6.10.2 Los sistemas de muestreo podran ser del tipo de muestreo continuo y muestreo aleatorio. Los sistemas de muestreo continuo se dividen a su vez en dos tipos dependiendo del montaje del densimetro siendo estos: sistemas de insercion y sistemas de desplazamiento de corriente. En las secciones 14.6.10.2.1 a 14.6.10.4 se hace una descripcion mas detallada de estos sistemas y sus divisiones. Sección 14.6.10.5 El sistema de muestreo debe contar con aislamiento termico que minimice los errores de la densidad causados por las diIerencias de temperatura. Sección 14.6.11.1 La exactitud del sistema de calibracion es de vital importancia para la obtencion de una exitosa calibracion del picnometro. Una de las piezas mas importantes del equipo es la bascula o balanza analitica. Sección 14.6.11.2.1, 14.6.11.2.2, 14.6.2.3, 14.6.11.2.4 14.6.11.2.5 Las cinco piezas de equipo utilizadas para la calibracion del densimetro y picnometro son: picnometro patron, bascula o balanza analitica, pesas certiIicadas, instrumento de temperatura e instrumento de presion. Sección 14.6.12.1 Las calibraciones del densimetro a condiciones actuales de operacion (a presiones elevadas) y con una precision de 0.05 ° deben ser completadas mediante el uso de un picnometro de "Ilujo-interno". El metodo del picnometro consiste de cuatro pasos discretos: a) Atrapar una muestra homogenea y representativa del Iluido a las condiciones de operacion del densimetro en un picnometro de volumen preciso y conocido y peso evacuado. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 653 de 660 b) Determinar exactamente el peso del picnometro lleno de Iluido. c) Corregir el volumen del picnometro por los eIectos de la presion y temperatura del Iluido. d) Corregir por el eIecto de sustentacion del aire. Se debe tener cuidado en asegurar que el densimetro y el picnometro esten experimentando el mismo Iluido homogeneo a las mismas condiciones de densidad. Sección 14.6.12.2 y 14.6.12.3 Las pruebas, a menos que se acuerde lo contrario entre las dos partes, deben ser conducidas cuando las condiciones del Iluido se acerquen al estado estable. Si la densidad varia mas de 0.05 ° sobre un periodo requerido para estabilizar el picnometro, la repetibilidad del 0.05 ° requerida es probablemente inaccesible. Deben evaluarse como causas de error en la calibracion la posibilidad de polimerizacion, separacion liquido- liquido y autoreIrigeracion del Iluido manejado. Sección 14.6.13.1, 14.6.13.2, 14.6.13.3, 14.6.13.4, 14.6.13.5, 14.6.13.6, 14.6.13.7, 14.6.13.8 y 14.6.13.9 Antes de eIectuar una corrida de calibracion todos los equipos que seran utilizados deberan ser calibrados o revisados. El procedimiento de calibracion debera cubrir los siguientes puntos, los cuales son detallados en las secciones 14.6.13.2 a 14.6.13.9 de esta norma y que a continuacion se mencionan: 1) Limpieza del picnometro. 2) Calibracion y revision del equipo de prueba. 3) VeriIicacion del peso evacuado del picnometro. 4) Instalacion del picnometro. 5) VeriIicacion de la desviacion y estabilidad de la densidad. 6) Determinacion del peso del Iluido llenado. 7) Calculo del Iactor de correccion de la densidad medida. 8) Vaciado del picnometro. Sección 14.6.14.1, 14.6.14.2, 14.6.14.3, 14.6.14.4, 14.6.14.5, 14.6.14.6, 14.6.14.7, 14.6.14.8, 14.6.14.9, 14.6.14.10, 14.6.14.11 y 14.6.14.12 El procedimiento de calculo para la veriIicacion del densimetro debera cubrir los requerimientos marcados en esta norma, los cuales se detallan y muestran las ecuaciones necesarias para los calculos en las secciones 14.6.14.1 a 14.6.14.12. y se mencionan a continuacion: 1) Calculo de la densidad del aire. 2) VeriIicacion del peso evacuado del picnometro. 3) Calculo del volumen de Ilujo del picnometro. 4) Calculo de la masa aparente del Iluido. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 654 de 660 5) Correccion por sustentacion del aire en las pruebas de pesado. 6) Determinacion de la masa del Iluido. 7) Determinacion de la densidad a condiciones de prueba. 8) Determinacion del Iactor del densimetro. 9) Determinacion de los resultados de la segunda corrida de prueba. 10) Determinacion de la repetibilidad de los resultados. 11) Calculo del nuevo Iactor del densimetro. Sección 14.6.15.1, 14.6.15.2, 14.6.15.3, 14.6.15.4, 14.6.15.5, 14.6.15.6 y 14.6.15.7 El objetivo de la veriIicacion de campo es determinar si el volumen base del picnometro y el peso evacuado ha cambiado desde la ultima calibracion. Una veriIicacion aceptable es determinada por la repetibilidad de los resultados de prueba de dos corridas consecutivas. Una repetibilidad de por lo menos 0.02 ° para cada uno de los siguientes valores para dos corridas consecutivas es necesario para proveer una prueba aceptable: a) El peso evacuado del picnometro. b) El peso del picnometro lleno de aire. c) El volumen base del picnometro a 14.696 psia. El procedimiento debera llevarse a cabo de acuerdo a los pasos especiIicos marcados y detallados en las secciones 14.6.15.3 a 14.6.15.7 de esta norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 655 de 660 GPA 2174 - 93: Obtención de muestras líquidas para análisis por cromatografía de gas. 1. OB1ETIVO: Presentar los lineamientos generales para el muestreo de liquidos. 2. ALCANCE: El proposito especiIico de este metodo es describir el equipo y procedimientos para obtener muestras representativas de liquidos de gas natural. 3. CAMPO DE APLICACIÓN: La preparacion de muestras para analisis por cromatograIia de gases. Se debe usar una sonda de muestreo para obtener muestras representativas. 4. INDICE: Seccion 1.- Alcance general. Seccion 2.- Descripcion general de los metodos de muestreo que presenta la norma. Seccion 3.- InIormacion general reIerente a requisitos de la corriente a muestrear, inIormacion necesaria para iniciar el muestreo, requisitos de los contenedores de muestra, observaciones de seguridad para el muestreo de liquidos con presion de vapor mayor a la atmosIerica y directrices para muestreo diIicil. Seccion 4.- Descripcion general de los diversos tipos de contenedores de muestra. Seccion 5.- Se hace una descripcion detallada de los procedimientos de muestreo que abarca esta norma y se presentan diagramas ilustrativos de los arreglos necesarios para la colocacion de los contenedores de muestra. Seccion 6.- Requerimientos generales para el manejo y preparacion de las muestras liquidas en el laboratorio. Seccion 7.- Precauciones de seguridad para el muestreo, manejo y analisis de muestras. 5. REQUERIMIENTOS: Sección 2.1 Una muestra de hidrocarburo liquido es transIerida bajo presion de una corriente a un contenedor de muestra por alguno de los siguientes metodos: a) Metodo de cilindro de piston Ilotante MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 656 de 660 b) Metodo 1 de desplazamiento de agua (remocion total de H 2 O - 80° reemplazada por hidrocarburos; 20° desplazada por merma o perdida) c) Metodo 2 de desplazamiento de agua (remocion parcial de H 2 O - 70° reemplazada por hidrocarburos; 20° desplazada por merma o perdida; 10° restante en el cilindro) d) Metodo de desplazamiento de etilenglicol (remocion total de glicol - 80° reemplazado por hidrocarburos; 20° desplazado por merma o perdida) Los metodos b), c), y d) no pueden ser aplicables al analisis de muestras certeras conteniendo reactivos no hidrocarburos tales como compuestos sulIurados, dioxido de carbono, etc. Sección 3.3 Se asume en esta norma, que la corriente es un liquido homogeneo y de una sola Iase. Todas las muestras deben ser obtenidas usando una sonda diseñada para obtener producto del tercio central de la corriente Iluyendo. La localizacion de los accesorios de la sonda debe ser en parte superior o de lado en la linea en lugar de en el Iondo. Sección 3.5 Se necesita inIormacion Iidedigna sobre la muestra antes de que esta pueda ser manejada inteligentemente en el laboratorio. Esta inIormacion incluye origen de la muestra, Iecha de la muestra, identiIicacion del cilindro, presion y temperatura de la corriente de la muestra, temperatura ambiental, tipo de analisis requerido y el metodo de muestreo utilizado. Esta inIormacion debe acompañar al cilindro lleno de muestra. Sección 3.7 Este estandar asume que todos los procedimientos comienzan con cilindros limpios y libres de Iugas. Los cilindros deben ser limpiados a Iondo antes de muestrear, con un solvente volatil apropiado o siguiendo las recomendaciones del Iabricante. El uso de soluciones detergente / agua o vapor no se recomienda para la limpieza de cilindros de piston Ilotante. Sección 3.8 Para los cilindros de piston Ilotante, es deseable en la mayoria de los casos, usar una carga de gas "inerte" para el piston del cilindro el cual no esta presente en la muestra, a Iin de que una Iuga en el cilindro mismo pueda ser detectada Iacilmente durante el analisis. El uso de gas natural como gas de contrapresion no es recomendable por que una Iuga a lo largo del piston puede resultar en comprometer la muestra con hidrocarburos (u otros componentes) no presentes en la corriente de muestreo. Los cilindros deben ser probados al menos anualmente. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 657 de 660 Sección 3.9 Se debe tener cuidado cuando se muestrean liquidos cuya presion de vapor sea mayor a la atmosIerica para prevenir Ilasheo de los componentes ligeros cuando se transIiere el producto de la corriente al contenedor o de un cilindro primario a un cilindro secundario. Para los cilindros de piston Ilotante se deben tomar precauciones para asegurar que la presion del gas inerte en el piston nunca caiga por debajo de la presion del producto a la temperatura existente en la corriente, de esta manera se previene el Ilasheo de la muestra. Sección 3.10.1 Cuando el remuestreo sea diIicil o imposible, es aconsejable tomar muestras por duplicado como una precaucion contra perdida accidental. Los contenedores de muestra duplicados deben conectarse en paralelo y ser llenados al mismo tiempo. Las muestras duplicadas deben tomarse usando el mismo metodo de muestreo y en el mismo punto de muestreo. Sección 4.1.1.1 y 4.1.1.2 CONTENEDOR TIPO PISTÓN FLOTANTE. El contenedor requerido para este metodo es construido de tubing metalico, esmerilado y pulido en la superIicie interior. El cilindro es preIeriblemente cerrado con caps desmontables para proveer acceso para remocion y servicio del movimiento del piston. Tanto el cilindro como el piston y los dispositivos de sellado deben estar diseñados para resistir la presion maxima anticipada y no ser reactivos a los Iluidos que estan siendo muestreados, a la presurizacion del Iluido, a los solventes de limpieza, compuestos corrosivos presentes en el gas y a la contrapresion del gas. El tamaño del contenedor dependera de la cantidad de muestra requerida asi como de la necesaria para que la muestra sea realmente representativa de la corriente. Algunos tipos de Iluidos lubricantes absorben cantidades apreciables de Iracciones de C6€ del gas que esta siendo muestreado, comprometiendo la integridad de la muestra, por lo que se recomienda el uso de grasas no absorbentes tales como Krytox AC o AD de DuPont, aunque esto no es limitativo a esta marca. Sección 4.1.1.3 Todas las valvulas y dispositivos de seguridad deben reunir los materiales apropiados y requerimientos de presion para un diseño seguro. Los relevos de presion pueden ser del tipo resorte o disco de ruptura. Estos permitiran una perdida parcial o completa del contenido debida a la expansion termica o sobrepresion. Sección 4.1.1.4 y 4.1.1.5 Para los contenedores del tipo piston Ilotante es necesario algun tipo de dispositivo para seguir el movimiento del piston. Estos pueden ser por medio de indicadores de banderas bicolores magneticas o de un vastago adherido al piston. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 658 de 660 Sección 4.1.2.1 CONTENEDOR TIPO CILINDRO CON DOBLE VÁLVULA. Los contenedores de acero inoxidable son recomendados para minimizar problemas de adsorcion de superIicie de los componentes pesados (hexanos en adelante) y para minimizar la reaccion del dioxido de carbono con el contenedor. El contenedor y valvulas deben trabajar a una presion igual o mayor que la presion anticipada en el muestreo, almacenamiento y transportacion del contenedor de la muestra. Se recomienda el uso de valvulas con asiento suave en lugar de asiento metal - metal. La valvula de seguridad puede ser del tipo disco de ruptura o resorte. El tamaño del contenedor dependera de la cantidad de muestra requerida asi como de la necesaria para que la muestra sea realmente representativa de la corriente. Sección 4.2.1 Las lineas de transIerencia, valvulas y manometros en el sistema de transIerencia deben ser diseñadas considerando la maxima presion anticipada y que no sean reactivos al producto que esta siendo muestreado. El acero inoxidable es preIerido. El diametro minimo de la linea debe ser 1/4 " (6.35 mm.) y ser tan corta como sea practico. El uso de Iiltros y secadores no es recomendado. Sección 4.4.1 El Iiltro de muestra es un dispositivo opcional usado para proteger la valvula de muestreo de estriamiento debido a la presencia de contaminantes extraños tales como viruta, suciedad, etc. en una muestra de liquidos de gas natural. El Iiltro debe ser de un volumen total pequeño, de diseño tipo en linea y contener elementos reemplazables / desechables. El Iiltro puede introducir un error si no se maneja apropiadamente. El Iiltro debe ser limpio y libre de cualquier producto residual de muestras previas. El elemento del Iiltro debe ser de 15 micrones o mayor a Iin de que durante el proceso de purgado de los liquidos de gas natural estos no se evaporen subitamente, causando Iraccionamiento y Iormacion de burbujas. Sección 5.1.1 Método de cilindro de pistón flotante (técnica de uso de un cilindro equipado con indicador visual para muestras en fase líquida del tipo puntual o instantánea): El arreglo de equipo se muestra en la Iigura 1 de esta norma. El procedimiento de muestreo debe apegarse a los pasos y notas señaladas en las secciones 5.1.1.1 a 5.1.1.9 de esta norma. Sección 5.1.2 Método de cilindro de pistón flotante (técnica de uso de un cilindro no equipado con indicador visual, mediante desplazamiento del cilindro, para muestras en fase líquida del tipo puntual o instantánea): El arreglo de equipo se muestra en la Iigura 2 de esta norma. El procedimiento de muestreo debe apegarse a los pasos y notas señaladas en las secciones 5.1.2.1 a 5.1.2.10 de esta norma. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 659 de 660 Sección 5.1.3 Método de cilindro de pistón flotante (técnica de uso de un cilindro para muestras en fase líquida del tipo compuesta, por medio de sistema manual o automático): El arreglo de equipo se muestra en las Iiguras 5 y 6 de esta norma. El procedimiento de muestreo debe apegarse a los pasos y notas señaladas en las secciones 5.1.3.1 a 5.1.3.11 de esta norma. Sección 5.2 Método de desplazamiento de agua o etilenglicol - desplazamiento total: El arreglo de equipo se muestra en la Iigura 7 de esta norma. El procedimiento de muestreo debe apegarse a los pasos y notas señaladas en las secciones 5.2.1 a 5.2.10 de esta norma. Sección 5.3 Método de desplazamiento de agua - desplazamiento parcial: El arreglo de equipo se muestra en la Iigura 7 de esta norma. El procedimiento de muestreo debe apegarse a los pasos y notas señaladas en las secciones 5.3.1 a 5.3.10 de esta norma. Sección 6.1.1 Deben llevarse a cabo los lineamientos y recomendaciones marcadas en las secciones 6.1.1.1 a 6.1.1.9 donde se describe el procedimiento recomendado, para cilindros de piston Ilotante, para el manejo de muestras en Iase liquida previo a su inyeccion en el dispositivo de analisis. La Iigura 8 de esta norma muestra el sistema aplicable a este procedimiento. Sección 6.1.2 Deben llevarse a cabo los lineamientos y recomendaciones marcadas en las secciones 6.1.2.1 a 6.1.2.10 donde se describe el procedimiento recomendado, para cilindros de doble valvula, para el manejo de muestras en Iase liquida previo a su inyeccion en el dispositivo de analisis. La Iigura 9 de esta norma muestra el sistema aplicable a este procedimiento. Sección 7.2 En todos los casos, un 20 ° (o mas) de la carga de gas inerte debe estar presente en todos los cilindros de piston Ilotante y un minimo de 20 ° de la cantidad para llenado del Iluido de desplazamiento en los cilindros de doble valvula. MANUAL DE NORMATIVIDAD SISTEMAS DE MEDICIÓN DE GAS Y LIQUIDO EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Proyecto / Servicio: No. de Documento: No. de Convenio: Dirección: 270063 410304854 Medicion e Instrumentacion Elaboró: Revisó: Aprobó PEP: Revisión: Gerencia de Medicion de Flujo de Fluidos I.M.S. Dr. Faustino Fuentes Nuramendi B Fecha: Fecha: Fecha: 04.12.24 04.12.27 Página 660 de 660 Sección 7.3 Se debera contar con un procedimiento para el desensamblado del piston de los cilindros como el descrito en las secciones 7.3.1 a 7.3.4 para evitar lesiones serias al personal y daños a los equipos adyacentes.
Report "Manual_de_normas de Medición Gas y Aceite 210808"