Medição de nível em tanques de armazenamento de petróleo: guia de compra

Medição de nível em tanques de petróleo: estoque, transferência de custódia e prevenção de transbordamento são três funções distintas

Um projeto de armazenamento de petróleo deve especificar separadamente a gestão de inventário, a medição comercial e a prevenção de transbordamento. O inventário indica a quantidade de produto no tanque. A transferência de custódia exige um sistema de medição aprovado quando aplicável. A prevenção de transbordamento requer uma resposta confiável antes de ocorrer perda de contenção. Uma única indicação de exatidão não define os requisitos das três funções.

Separe as três funções

Não atribua tolerâncias milimétricas universais a essas funções. O objetivo de controle de estoque de um terminal difere de um requisito de metrologia legal, e um alarme de nível alto-alto exige margem adequada no ponto de atuação, repetibilidade e resposta, não apenas uma indicação com boa resolução.

API 2350 é um programa de prevenção, não um certificado de transmissor

A API 2350 aborda a prevenção de transbordamento para armazenamento de petróleo dentro de seu escopo. Sua aplicabilidade, categoria do tanque e as salvaguardas exigidas devem ser estabelecidas para a instalação. Não é regra que todos os tanques de líquidos, incluindo o armazenamento de LNG, tenham o mesmo arranjo de instrumentação.

Quando uma função independente de alto-alto é necessária, um segundo valor do transmissor de inventário não é um sensor independente. Revise o caminho completo, incluindo alimentação, lógica, ação de alarme ou desligamento, falhas de causa comum e meios de testá-lo.

Defina os níveis de alarme e de atuação com base na capacidade disponível, na máxima vazão de recebimento plausível e no tempo necessário para detectar, responder e interromper o fluxo. Inclua o tempo de comunicação e de curso da válvula quando pertinente. Uma porcentagem fixa da altura do tanque não comprova tempo de resposta suficiente.

Os procedimentos e intervalos dos testes de comprovação devem seguir a norma aplicável, as instruções do equipamento e a avaliação de risco documentada. Evite adotar um único intervalo anual ou trimestral para todos os medidores de tanques. Conserve o escopo dos testes, os resultados, os defeitos e as ações corretivas.

Selecione um instrumento de medição de nível para sua função real

Radar de espaço livre, medição servo, radar de onda guiada e outras tecnologias atendem a diferentes configurações de tanques. Um radar oferecido para nível de processo não é automaticamente aprovado para transferência de custódia ou para uma função instrumentada de segurança. Verifique a aprovação específica, as opções e o sistema instalado.

Servossistemas têm componentes móveis de medição e necessidades próprias de manutenção. Sistemas hidrostáticos dependem da referência de pressão e de uma densidade representativa. O radar de ondas guiadas com capacidade de medição de interface implica contato com o produto e apresenta limitações quanto às propriedades e à espessura das camadas e à configuração da sonda.

Óleos com baixa refletividade nem sempre exigem um tubo de acalmamento. Verifique os limites de aplicação e o desempenho dos ecos do medidor escolhido. Se houver um tubo de acalmamento, seu diâmetro, retilinidade, ranhuras, juntas, troca de líquido e folgas em relação ao teto devem atender aos requisitos do medidor; um tubo escolhido arbitrariamente pode introduzir novos erros.

Tetos flutuantes exigem uma referência fixa de medição

A medição convencional em tanques utiliza uma referência fixa definida e uma configuração aprovada que permita medir o líquido sem interferência do teto. Um tubo de acalmamento adequado pode dar acesso através do teto. Instalar um medidor comum em um teto móvel e medir a pequena distância abaixo dele não fornece, por si só, o nível absoluto no tanque.

A posição do teto nem sempre corresponde ao nível do líquido: um teto apoiado nos suportes, inclinado ou mecanicamente impedido de se mover é uma exceção evidente. Considere o volume deslocado pelo teto flutuante no cálculo da capacidade, quando exigido. Verifique se a trajetória de medição permanece livre durante todo o curso do teto, inclusive em nível baixo.

Interface óleo-água e emulsões

Primeiro defina o limite necessário: água livre abaixo do óleo, uma transição de emulsão ou um perfil de teor de água. A medição da interface de ondas guiadas pode funcionar quando a camada superior transmite energia suficiente e a interface produz uma resposta utilizável. Um único limiar de contraste dielétrico universal não é suficiente para selecionar o instrumento.

Uma camada de transição de emulsão óleo-água não possui um limite nítido. Alguns instrumentos especializados podem caracterizar emulsões ou perfis, mas a quantidade a reportar e o seu método de aceitação devem ser acordados. A amostragem pode fazer parte dessa validação; não é prova de que todo método contínuo seja impossível.

Elabore um balanço de incertezas do sistema

Combine incertezas usando a metodologia aplicável em vez de adicionar milímetros e porcentagens não relacionadas. Indique se o resultado é volume observado, volume padrão ou massa. A especificação do sensor de nível por si só não pode estabelecer a incerteza da quantidade entregue.

Forneça à METRAVON as dimensões do tanque, o tipo de teto, os produtos, os limites operacionais, a grandeza a determinar e os requisitos aplicáveis de medição e proteção.

Perguntas frequentes

O radar pode ser usado para transferência de custódia?

Sim, sistemas de medição de nível aprovados e adequados podem ser usados quando permitido. Verifique a aprovação real, a instalação do tanque, as medições de apoio e a verificação necessária, não apenas o princípio de detecção.

A API 2350 significa que cada tanque precisa dos mesmos dois dispositivos?

Não. Defina a aplicabilidade da norma, a categoria do tanque e a arquitetura de proteção exigida. Quando for necessária independência, duas saídas de um único transmissor não a proporcionam.

Um medidor instalado em um teto móvel pode indicar o nível no tanque?

A pequena distância entre o teto e o líquido, isoladamente, não permite isso. O nível absoluto exige uma referência fixa ou um sistema especificamente projetado para considerar o movimento do teto.

O radar pode medir uma interface óleo-água?

Alguns instrumentos de ondas guiadas podem, dentro dos seus limites de medição de interface. O radar de superfície não localiza automaticamente um limite submerso e as emulsões precisam de um objetivo de medição definido.

Um poço de acalmamento é obrigatório para gasolina?

Não. Sua necessidade depende do instrumento de medição de nível e da instalação. Tanto os arranjos em espaço aberto quanto os baseados em poços exigem verificação do produto real e da faixa operacional.

Com que frequência os instrumentos e alarmes de medição de nível devem ser testados?

Use a aprovação aplicável, as instruções do equipamento, a experiência operacional e a avaliação de risco documentada. Defina o escopo completo do teste e retenha os resultados em vez de adotar um intervalo genérico.

Referências técnicas

• Visão geral da norma API 2350

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