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Medición de nivel en tanques de petróleo: inventario, transferencia de custodia y prevención del sobrellenado son tres tareas distintas
Un proyecto de almacenamiento de petróleo debe especificar por separado la gestión de inventarios, la medición comercial y la prevención del sobrellenado. El inventario indica la cantidad almacenada en el tanque. La transferencia de custodia requiere un sistema de medición aprobado cuando así corresponda. La prevención del sobrellenado exige una respuesta fiable antes de que se produzca una pérdida de contención. Una sola cifra de exactitud no define los requisitos de las tres funciones.
Separe las tres funciones
| Función | Resultado necesario | Qué debe especificarse |
|---|---|---|
| Gestión de inventario | Existencias disponibles en volumen o masa | Incertidumbre requerida, calibración del tanque y datos de temperatura o densidad |
| Transferencia de custodia | Cantidad comercialmente aceptada | Aprobación de metrología aplicable, condiciones de instalación y procedimientos de verificación. |
| Prevención de sobrellenado | Aviso oportuno o interrupción de la recepción de producto | Evaluación de riesgos, tiempo de respuesta, arquitectura, pruebas y responsabilidades. |
No asigne tolerancias milimétricas universales a estas funciones. El objetivo de inventario de una terminal difiere de un requisito de metrología legal, y una alarma de nivel muy alto debe disponer de margen suficiente en su umbral, repetibilidad y respuesta adecuada, no solo de una pantalla con resolución fina.
API 2350 es un programa de prevención, no un certificado de transmisor
API 2350 aborda la prevención del sobrellenado en el almacenamiento de petróleo dentro de su ámbito de aplicación. Para cada instalación deben determinarse su aplicabilidad, la categoría del tanque y las salvaguardas exigidas. No establece que todos los tanques de líquidos, incluidos los de LNG, deban tener la misma disposición de instrumentación.
Cuando se requiera una función independiente de nivel muy alto, un segundo valor del transmisor de inventario no constituye un sensor independiente. Revise toda la cadena, incluida la alimentación, la lógica, la alarma o la acción de parada, los fallos de causa común y los medios para comprobarla.
Establezca los niveles de alarma y actuación según la capacidad disponible, el caudal máximo de recepción previsible y el tiempo necesario para detectar, responder y detener el flujo. Incluya los tiempos de comunicación y de recorrido de las válvulas cuando corresponda. Un porcentaje fijo de la altura del tanque no demuestra que el tiempo de respuesta sea suficiente.
Los procedimientos e intervalos de las pruebas funcionales deben basarse en la norma aplicable, las instrucciones del equipo y la evaluación de riesgos documentada. No establezca un único intervalo anual o trimestral para todos los medidores de nivel de tanques. Conserve el alcance de las pruebas, los resultados, los defectos y las acciones correctivas.
Seleccione un instrumento de medición de nivel para su función real
El radar de espacio libre, la medición por servosistema, el radar de onda guiada y otras tecnologías se adaptan a distintas configuraciones de tanques. Un radar anunciado para medir nivel de proceso no está automáticamente aprobado para transferencia de custodia ni para una función instrumentada de seguridad. Verifique la aprobación concreta, las opciones y el sistema instalado.
Los servosistemas tienen componentes de medición móviles y sus propias necesidades de mantenimiento. Los sistemas hidrostáticos dependen de la presión de referencia y la densidad representativa. El radar de onda guiada con capacidad de interfaz añade contacto con el producto y tiene límites en las propiedades de la capa, el espesor y la disposición de la sonda.
Los aceites con ecos débiles no siempre requieren un tubo tranquilizador. Compruebe los límites de aplicación y el rendimiento del eco del medidor elegido. Si se utiliza un tubo, su diámetro, rectitud, ranuras, juntas, intercambio de líquido y holguras respecto al techo deben cumplir los requisitos del medidor; una tubería elegida sin ese criterio puede introducir nuevos errores.
Los techos flotantes necesitan una referencia de medición fija
La medición convencional de tanques utiliza una referencia fija definida y una disposición aprobada que permite medir el líquido sin interferencias del techo. Un tubo tranquilizador adecuado puede proporcionar acceso a través del techo. Montar un medidor convencional en un techo móvil y medir la pequeña distancia hasta el líquido no proporciona por sí solo el nivel absoluto del tanque.
La posición del techo no siempre coincide con el nivel del líquido: un techo apoyado en sus soportes, inclinado o limitado mecánicamente es una excepción evidente. Cuando corresponda, tenga en cuenta el volumen desplazado por el techo flotante en el cálculo de capacidad. Compruebe que la trayectoria de medición permanezca despejada durante todo el recorrido del techo, incluso a nivel bajo.
Interfaz petróleo-agua y emulsiones
Defina primero qué debe medirse: el límite del agua libre bajo el petróleo, la transición de una emulsión o el perfil de contenido de agua. La medición de interfaz por onda guiada puede funcionar si la capa superior transmite suficiente energía y la interfaz genera una señal utilizable. Un único umbral universal de contraste dieléctrico no basta para seleccionar el instrumento.
Una capa de transición de emulsión de petróleo y agua no tiene un único límite nítido. Algunos instrumentos especializados pueden caracterizar emulsiones o perfiles, pero deben acordarse la magnitud que se indicará y su método de aceptación. El muestreo puede formar parte de esa validación; no demuestra que todos los métodos continuos sean inviables.
Elabore un presupuesto de incertidumbre del sistema
| Contribución | Evidencia o medida de control |
|---|---|
| Instrumento de medición de nivel y altura de referencia. | Estudio de instalación y verificación frente a una referencia aceptada. |
| Capacidad del tanque | Tabla de calibración actual y correcciones estructurales relevantes. |
| Temperatura del producto | Medición de temperatura representativa y corrección de volumen aplicable |
| Densidad o composición | Medición o análisis adecuados para cálculos de masa. |
| Efectos del techo | Tratamiento correcto del volumen desplazado y disposición de medición sin obstáculos |
| Procesamiento de datos | Unidades, escalado y cálculos verificados, y registros conservados |
Combine incertidumbres utilizando la metodología aplicable en lugar de agregar milímetros y porcentajes no relacionados. Indique si el resultado es volumen observado, volumen estándar o masa. La especificación de un sensor de nivel por sí sola no puede establecer la incertidumbre de la cantidad entregada.
Proporcione a METRAVON las dimensiones del tanque, el tipo de techo, los productos, los límites de funcionamiento, la magnitud que se desea determinar y los requisitos aplicables de medición y protección.
Preguntas frecuentes
¿Puede utilizarse radar para la transferencia de custodia?
Sí, pueden utilizarse sistemas de medición de tanques adecuados y aprobados cuando esté permitido. Verifique la aprobación concreta, la instalación en el tanque, las mediciones auxiliares y las verificaciones exigidas, no solo el principio de medición.
¿API 2350 significa que cada tanque necesita los mismos dos dispositivos?
No. Determine la aplicabilidad de la norma, la categoría del tanque y la arquitectura de protección requerida. Cuando se exige independencia, dos salidas de un solo transmisor no la proporcionan.
¿Puede un instrumento de medición de nivel montado en un techo móvil informar el nivel del tanque?
No si solo mide la pequeña distancia entre el techo y el líquido. El nivel absoluto requiere una referencia fija o un sistema diseñado específicamente para tener en cuenta el movimiento del techo.
¿Puede el radar medir una interfaz petróleo-agua?
Algunos instrumentos de ondas guiadas pueden hacerlo, dentro de los límites de medición de su interfaz. El radar de superficie no localiza automáticamente un límite sumergido y las emulsiones necesitan un objetivo de medición definido.
¿Es obligatorio un tubo tranquilizador para la gasolina?
No. Su necesidad depende del medidor y de la instalación. Tanto la medición en espacio libre como la realizada mediante tubo tranquilizador deben verificarse para el producto real y el rango de funcionamiento.
¿Con qué frecuencia se deben probar los instrumentos de medición de nivel y las alarmas?
Utilice la aprobación aplicable, las instrucciones del equipo, la experiencia operativa y la evaluación de riesgos documentada. Defina el alcance completo de la prueba y conserve los resultados en lugar de adoptar un intervalo genérico.
Referencias técnicas
Aplicaciones relacionadas
Transmisor de nivel por radar para tanques químicos: materiales, propiedades dieléctricas y errores de selección | Medición de nivel criogénico: tanques de LNG, nitrógeno líquido y oxígeno líquido
