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1. Primero, aclare la terminología: un pozo tranquilizador no es lo mismo que un radar de onda guiada
En aplicaciones industriales, a veces se hace referencia a varios conceptos diferentes como “tubo guía de radar”, lo que puede causar confusión fácilmente.
Para un transmisor de nivel por radar sin contacto convencional, lo que a veces se denomina “tubo guía” en el sitio suele ser en realidad:
Tranquilizarse bien.
El radar está instalado en la parte superior de una tubería de metal y la onda electromagnética viaja hacia abajo dentro de la tubería hacia la superficie del líquido.
Sin embargo,Radar de onda guiada o GWR, es una tecnología de medición diferente.
El radar de onda guiada utiliza una varilla de metal, un cable de acero o una sonda coaxial para guiar los pulsos electromagnéticos. La sonda se adentra directamente en el medio medido. Los fabricantes de radares industriales también distinguen claramente el radar sin contacto del radar de onda guiada: la sonda de un radar de onda guiada normalmente se extiende hacia abajo dentro del recipiente y, por lo tanto, forma parte de una estructura de medición de contacto.
Por tanto, no deben confundirse estos dos conceptos.
2. ¿Por qué un transmisor de nivel por radar convencional utiliza un pozo tranquilizador?
En condiciones normales, el radar en el espacio libre puede transmitir ondas de radar directamente hacia la superficie del líquido y no requiere un pozo tranquilizador.
Sin embargo, algunos tanques de almacenamiento tienen condiciones internas relativamente complejas, como por ejemplo:
Agitación muy fuerte;
Fluctuaciones severas y continuas de la superficie del líquido;
Numerosas estructuras internas;
Obstáculos fijos cerca del radar;
Tanques de techo flotante;
Dispositivos de medición de derivación;
Ciertas aplicaciones de medición de inventarios de alta precisión.
En estas situaciones, se puede utilizar un tubo tranquilizador para crear una ruta de medición relativamente fija.
Su finalidad principal es:
Restringir la ruta de propagación del radar y reducir los ecos de interferencia generados por otras estructuras dentro del tanque.
3. ¿Se utiliza un pozo tranquilizador para “aumentar la potencia del radar”?
Estrictamente hablando, no debería describirse simplemente como un aumento de la potencia de transmisión del radar.
La potencia de salida real del transmisor no aumenta automáticamente simplemente porque se ha instalado una tubería.
El valor real de un pozo tranquilizador es:
Restringir la ruta de propagación;
Aislar parte de las estructuras internas del tanque;
Proporcionar una geometría de medición más estable;
Reducir los objetivos de interferencia lateral.
Por lo tanto, puede entenderse como una mejora de las condiciones efectivas de relación señal-ruido y del entorno de eco en lugar de simplemente aumentar la potencia del radar transmitida.
4. ¿Por qué la superficie interior de un pozo tranquilizador debe ser lisa?
Este es un requisito de ingeniería muy importante.
Si el interior de la tubería contiene:
Grandes cordones de soldadura;
Bridas desalineadas;
Conexiones de tuberías que sobresalen;
Medidas internas importantes;
Rebabas;
Estas estructuras pueden generar por sí mismas reflejos de radar.
Las recomendaciones de instalación de los fabricantes de radares industriales especifican que el interior de un tubo tranquilizador debe ser lo más liso posible. Las superficies internas irregulares y los defectos de soldadura pueden generar fuertes ecos perturbadores.
Por lo tanto, un pozo tranquilizador no es simplemente “cualquier tubería de acero instalada dentro del tanque”.
5. ¿Qué requisitos de diámetro se aplican a un pozo tranquilizador?
Los requisitos varían según el modelo de radar.
Los parámetros importantes generalmente incluyen:
Diámetro interno de la tubería;
Diámetro de la antena;
Frecuencia de funcionamiento del radar;
Longitud de la tubería;
Condición de la superficie interna;
Configuración de apertura o ranura.
Para los productos de radar diseñados específicamente para aplicaciones de pozo tranquilizador, los fabricantes suelen especificar un rango permitido de diámetros de tubería.
Algunos productos también requieren una configuración de parámetros dedicada basada en el diámetro interno del tubo tranquilizador.
Por lo tanto, es mejor confirmar el diámetro de la tubería durante la etapa de diseño del proyecto en lugar de seleccionar la tubería sólo después de que se haya comprado el instrumento de radar.
6. ¿Por qué un pozo tranquilizador necesita aberturas?
El nivel de líquido dentro del pozo amortiguador debe permanecer conectado hidráulicamente al nivel de líquido real dentro del tanque de almacenamiento.
Por lo tanto, la tubería normalmente requiere lo siguiente:
Agujeros de ecualización;
Tragamonedas;
Aberturas inferiores.
Si el líquido no puede entrar o salir del pozo tranquilizador lo suficientemente rápido, es posible que el nivel del líquido dentro de la tubería ya no siga el nivel real del tanque.
Algunos fabricantes establecen requisitos específicos para la dirección, dimensiones y desbarbado de ranuras y aberturas. Los documentos de instalación industrial relevantes, por ejemplo, pueden exigir que las aberturas se desbarben adecuadamente y pueden especificar las relaciones recomendadas entre las dimensiones de las aberturas y el diámetro de la tubería.
Las dimensiones exactas siempre deben seguir las instrucciones del modelo de radar seleccionado.
7. ¿Qué aplicaciones son adecuadas para un pozo tranquilizador?
7.1 Tanques de almacenamiento con fluctuaciones significativas en la superficie del líquido
Un pozo tranquilizador puede aislar parcialmente turbulencias externas severas y crear una superficie de líquido más estable dentro de la tubería.
7.2 Tanques de almacenamiento con estructuras internas complejas
Se puede considerar un pozo tranquilizador cuando un haz de radar en el espacio libre no puede evitar fácilmente estructuras como:
Ejes agitadores;
Tuberías de calefacción;
Soportes;
Vigas transversales.
7.3 Medición de derivación
Algunos proyectos utilizan una cámara de derivación externa, lo que permite que el radar mida el nivel del líquido dentro de una cámara ubicada fuera del recipiente principal.
7.4 Ciertas mediciones de tanques de almacenamiento de alta precisión
Algunos instrumentos de radar especializados utilizados junto con pozos tranquilizantes pueden proporcionar un entorno de medición más estable para aplicaciones de tanques de alta precisión.
8. ¿Cuándo no se recomienda un pozo tranquilizador?
Un pozo tranquilizador no es una solución universal.
Se requiere precaución adicional para aplicaciones que involucran:
Medios muy viscosos que pueden bloquear la tubería;
Medios propensos a la cristalización;
Medios propensos a coquizarse;
Lodos que contienen grandes cantidades de sólidos;
Aplicaciones donde se pueden acumular depósitos dentro de la tubería;
Aplicaciones donde el líquido no puede moverse libremente entre la tubería y el tanque;
Medición de nivel de sólidos a granel.
Para cemento, granos, polvo mineral y otros silos de sólidos a granel, la discusión más común es el radar de espacio libre o el radar de onda guiada en lugar de los sistemas convencionales de pozos tranquilizantes para líquidos.
9. ¿Puede un pozo tranquilizador resolver los problemas de espuma?
Esto depende del origen y la estructura de la espuma.
Si la espuma se genera principalmente en la superficie del tanque principal mientras la superficie del líquido dentro del tubo tranquilizador permanece relativamente estable, el tubo tranquilizador puede mejorar las condiciones de medición.
Sin embargo, si se generan continuamente grandes cantidades de espuma dentro del propio tubo tranquilizador, no se puede dar por sentado que el problema esté completamente resuelto.
El efecto de la espuma en las mediciones por radar depende de:
Espesor de la espuma;
Densidad de la espuma;
Contenido líquido de la espuma;
Frecuencia de radar;
Propiedades dieléctricas del medio medido.
Por lo tanto, la regla no debería ser simplemente:
"Si hay espuma, instale un pozo amortiguador".
10. Puntos clave para la instalación del pozo tranquilizador
Durante la instalación del proyecto, se deben considerar cuidadosamente los siguientes puntos:
Mantenga la tubería lo más vertical posible;
Mantenga un diámetro interno constante;
Mantenga la superficie interior lo más lisa posible;
Asegúrese de que la brida esté alineada;
Evite grandes pasos internos;
Mantenga las uniones de soldadura lo más suaves posible;
Retire las rebabas de los agujeros y ranuras;
Asegurar una comunicación líquida libre entre el tubo tranquilizador y el recipiente principal;
Haga coincidir la antena correctamente con el diámetro de la tubería;
Configure el modo de pozo tranquilizador según los requisitos del fabricante.
Proceso recomendado de instalación y diseño del pozo tranquilizador
Paso 1 – Confirmar la solicitud:Determine si el tanque tiene una fuerte agitación, obstáculos internos, un techo flotante u otra condición que dificulte el uso del radar en el espacio libre.
Paso 2: confirmar la compatibilidad del radar:Verifique que el modelo de radar seleccionado admita la medición de pozo tranquilizador o de derivación y confirme el diámetro de tubería permitido.
Paso 3: diseñar la tubería:Seleccione el diámetro interno y la longitud correctos y mantenga la tubería recta con una sección transversal consistente.
Paso 4 – Controlar la calidad de la superficie interna:Minimice los cordones de soldadura, los escalones internos, las protuberancias, las bridas desalineadas y las rebabas que podrían generar falsos ecos.
Paso 5: proporcione ecualización de líquido:Diseñe orificios, ranuras o aberturas inferiores adecuados para que el nivel del líquido dentro de la tubería siga el nivel real del tanque.
Paso 6: haga coincidir la antena y configure el instrumento:Confirme el tamaño de la antena, alinee el radar correctamente y habilite los parámetros necesarios del tubo tranquilizador de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
FAQ
P1: ¿Todos los transmisores de nivel de radar requieren un tubo tranquilizador?
A:No. La mayoría de los tanques de almacenamiento convencionales pueden utilizar directamente el radar de espacio libre.
P2: ¿Es un radar calmante lo mismo que un radar de onda guiada?
A:No. Lo que a veces se denomina tubo guía de radar en obra normalmente se refiere a un pozo tranquilizador. El radar de ondas guiadas utiliza una varilla de sonda física, un cable o una sonda coaxial para guiar las ondas electromagnéticas.
P3: ¿Agregar un pozo tranquilizador puede mejorar la precisión de las mediciones por radar?
A:En aplicaciones adecuadas, puede mejorar el entorno de medición y la repetibilidad. Sin embargo, las dimensiones de la tubería, la calidad de la instalación y el modelo de radar deben coincidir adecuadamente.
P4: ¿Se puede utilizar una tubería de acero ordinaria directamente como pozo tranquilizador?
A:No se debe dar por sentado que cualquier tubo de acero sea adecuado. Se debe comprobar el diámetro interior, el estado de la superficie interior, las costuras de soldadura, las aberturas y la compatibilidad con el radar.
P5: ¿Un pozo tranquilizador necesita agujeros o aberturas?
A:Normalmente si. El líquido dentro del tubo tranquilizador debe permanecer conectado al líquido del tanque. El tipo de apertura y las dimensiones exactas deben seguir los requisitos del fabricante del radar.
P6: ¿Se puede utilizar un tubo tranquilizador para medios altamente viscosos?
A:Se requiere precaución. Los medios altamente viscosos, coquizables o cristalizantes pueden bloquear la tubería o provocar depósitos en la pared interior.
P7: ¿Pueden seguir produciéndose ecos falsos después de instalar el radar en un pozo amortiguador?
A:Sí. Las costuras de soldadura, las bridas desalineadas, las protuberancias internas y los cambios repentinos en el diámetro de la tubería aún pueden generar ecos de interferencia.
P8: ¿Qué información requiere METRAVON al seleccionar un radar para una aplicación de pozo tranquilizador?
A:La información recomendada incluye el medio medido, el rango de medición, la altura del tanque, el diámetro interno del pozo tranquilizador, la longitud de la tubería, la estructura de la abertura, la temperatura, la presión, la brida de montaje y los planos del sitio.
Conclusión
El término de ingeniería más preciso para lo que a veces se llama “tubo guía” de un transmisor de nivel de radar suele sertranquilizándose bien.
Su objetivo principal no es aumentar la potencia de transmisión del radar. En cambio, proporciona una ruta de propagación más controlada y ayuda a reducir la interferencia causada por estructuras internas complejas del tanque y fluctuaciones de la superficie del líquido.
La necesidad de un pozo tranquilizador se debe determinar de acuerdo con la estructura del tanque de almacenamiento y las condiciones operativas reales.
Para proyectos de radar que involucran pozos tranquilizadores o cámaras de derivación, METRAVON recomienda confirmar el diámetro y la longitud de la tubería, la estructura interna y las características del medio antes de adquirir el equipo para evitar descubrir después de la entrega que el radar seleccionado y la configuración de la tubería son incompatibles.
Recursos relacionados
Medidores de nivel por radar · Medición de nivel
Autor: Arvin · Fuente: METRAVON Instruments
