Nível em parque de tanques: reconciliação de inventário e arqueação

A reconciliação por nível transforma várias leituras independentes num stock global justificável, comparando cada tanque na mesma janela de transferência. Erro de nível, densidade, temperatura e atraso de transmissão têm de ser separados. Este artigo apresenta um exemplo multitanque e explica porque a posição do teto flutuante se distingue da medição do líquido perto da zona de assentamento.

Uma janela de transferência comum, não uma leitura de cada vez

A reconciliação só é fiável se todos os tanques forem lidos na mesma janela horária. Stocks de abertura e fecho em minutos diferentes, ou uma receção registada antes de fechar o tanque expedidor, deixam alguns minutos de caudal escapar entre os registos e as medições. Defina uma janela, marque temporalmente cada leitura e reconcilie o movimento líquido do parque, não cada tanque isolado. Se houver vários gateways, confirme antes da abertura que os relógios estão sincronizados com a mesma origem: uma deriva de minutos reintroduz silenciosamente o desfasamento que a janela devia eliminar.

Use em cada tanque a tabela certificada atual correspondente ao tanque físico e mantenha a revisão entre abertura e fecho. Tanques diferentes têm normalmente tabelas diferentes e podem ter números de revisão distintos. Registe a identidade e a revisão aplicável em cada leitura; não exija uma revisão partilhada por todo o parque.

Separar as componentes de erro

Muitos inventários contestados falham porque os erros foram somados em vez de analisados separadamente. Liste cada componente com origem e magnitude para corrigir primeiro a dominante. A tabela separa os quatro termos típicos de um parque de bruto ou produtos.

As magnitudes são referências típicas para um tanque de 30 m; confirme cada uma pela especificação atual da medição e pelo procedimento de movimentação antes de aprovar a reconciliação. Um medidor para transferência de custódia apresenta tipicamente ±1–3 mm; ±0.02 m aplica-se a um transmissor radar de processo.

Componentes independentes de incerteza-padrão podem ser combinadas quadraticamente (raiz da soma dos quadrados, RSS). Seis tanques com contribuição de nível de 0.02 m numa secção de 707 m² dão cerca de 14.1 m³ cada; a soma linear é cerca de 85 m³ e a RSS é √6 × 14.1 = 35 m³. A RSS só tem interpretação de incerteza se as entradas estiverem numa base coerente de incerteza-padrão e as correlações forem tratadas. Uma especificação de erro máximo ±0.02 m não pode ser tomada diretamente como uma incerteza-padrão. Uma tolerância de fecho de 0.25 % sobre 20 000 m³ vale 50 m³, mas comparar apenas estes exemplos não estabelece aceitação nem prova que um alarme por limite linear seria falso.

O atraso fica fora dessa soma porque é de modo comum: um desfasamento de relógio desloca todos os tanques no mesmo sentido e não diminui em média ao acrescentar tanques. Alinhe os relógios e depois combine os termos residuais de nível, densidade e temperatura como independentes.

Avalie a correlação antes de combinar incertezas. Instrumentos partilhados, erros comuns de escalonamento ou uma amostra de densidade aplicada a todo o parque criam contribuições comuns. Corrija desvios conhecidos e inclua a covariância aplicável, sem presumir independência pelos nomes dos tanques. Uma soma linear conservadora pode servir uma fronteira de pior caso; a correlação parcial exige avaliação própria.

Exemplo de reconciliação de vários tanques

O exemplo é ilustrativo, baseado em valores assumidos, não dados medidos pela METRAVON. Mostra que o atraso domina até ser eliminado; depois, nível e densidade definem a incerteza residual.

Valores de instalação assumidos:

• Diâmetro do tanque, D = 30 m → área da secção, A = 707 m²
• Subida medida durante a janela, Δh = 4.20 m
• Componente de erro de nível, e_L = ±0.02 m
• Densidade do produto a 15 °C, ρ = 0.850 t/m³
• Temperatura, 25 °C; fator de correção de volume, VCF = 0.994
• Caudal de transferência, q = 50 m³/min; desalinhamento máximo, Δt = 5 min

Cálculo:

• Volume de enchimento medido = Δh × A = 4.20 × 707 = 2969 m³
• Massa com VCF = 2969 × 0.850 × 0.994 = 2509 t
• Sem VCF, massa = 2969 × 0.850 = 2524 t → erro de 15 t (0.6 %)
• Erro de volume do termo de nível = A × e_L = 707 × 0.02 = ±14.1 m³
• Diferença de volume pelo atraso = q × Δt = 50 × 5 = 250 m³
• Limite: resolva primeiro o alinhamento temporal; a diferença de 250 m³ pelo atraso supera largamente os ±14 m³ do nível, tornando a exatidão do nível irrelevante até alinhar a janela.

Correções de densidade e temperatura

Duas componentes são físicas, não instrumentais, e têm de ser aplicadas antes de avaliar o erro do medidor. A densidade do produto à temperatura de referência e o fator de correção de volume para essa temperatura definem em conjunto a massa, base real da maioria dos acertos de transferência. Como mostra o exemplo, omitir o VCF custa cerca de 0.6 % de massa num produto 10 °C acima da referência.

Aplique a correção coerentemente no parque: uma temperatura de referência, normalmente 15 °C, uma origem de VCF e a temperatura real registada com cada leitura. Um tanque medido a 25 °C mas contabilizado à densidade de 15 °C sem VCF mostra um ganho aparente persistente que parece uma fuga, mas é apenas uma correção não aplicada.

Tanques de teto flutuante interno: verificar a zona de assentamento e o percurso de medição

Defina a gama válida pelo percurso real de medição e pela tabela certificada. Um aparelho apontado ao teto mede a posição do teto, não o nível do líquido. Um medidor de líquido corretamente instalado num tubo tranquilizador adequado é outra configuração e não fica automaticamente inválido sempre que o teto assenta. As bandas seguintes são exemplos de pré-seleção local, não limites universais.

Quando o teto assentar, aplique a correção da zona de assentamento e o procedimento de medição aprovados para esse tanque. Rejeite um sinal de posição do teto tomado por nível do líquido. Não rejeite automaticamente toda a leitura de líquido num tubo adequado só porque o teto assentou. Verifique restrições superiores pelo medidor, vedações e geometria reais e registe os limites com a tabela.

O que arquivar com a reconciliação

A reconciliação só é justificável se alguém ausente conseguir reconstruir as entradas. Arquive os tempos da janela, a revisão da tabela de cada tanque, a densidade e temperatura usadas e o termo de erro aplicado a cada medidor. Um total único sem entradas não pode ser auditado quando surge uma discrepância meses depois.

Guarde também a prova do atraso de transmissão: o registo que demonstra que cada leitura foi alinhada com a janela, não apenas considerada suficientemente próxima. Arquive por data no registo do parque e conserve a revisão da tabela com os valores produzidos; uma nova arqueação muda a comparação histórica se a revisão anterior não acompanhar os números antigos. Sem reconstrução pelos próprios ficheiros, a reconciliação não resiste à primeira pergunta do auditor sobre a origem de uma diferença.

Uma reconciliação sem ficheiros de entrada é uma opinião, não prova; ligue tempos, revisões e correções ao total antes de sair da sala de controlo.

Perguntas frequentes

Q1. Porque devem todos os tanques partilhar a mesma janela?

Qualquer desfasamento entre leituras deixa caudal escapar entre os registos e as medições, criando ganho ou perda fictícios. Marque cada leitura com o tempo da janela e reconcilie o movimento líquido do parque, não tanque a tanque. Alguns minutos a 50 m³/min são 250 m³, mais do que o erro do medidor; o alinhamento vem antes da exatidão.

Q2. Qual a maior componente de erro da reconciliação?

Normalmente o atraso de transmissão ou desalinhamento temporal, não o medidor. No exemplo, 5 min deram 250 m³, enquanto o nível representou só ±14 m³. Corrija primeiro o alinhamento, depois densidade e temperatura e só por fim o erro do medidor: os termos maiores escondem os menores.

Q3. Porque aplicar um fator de correção de volume?

O produto quente ocupa mais volume do que à referência de 15 °C; sem correção, a massa é sobrestimada. A 10 °C acima da referência, o VCF é cerca de 0.994 e ignorá-lo custa aproximadamente 0.6 % de massa. Use uma única origem de VCF e registe a temperatura real em cada leitura.

Q4. A medição de nível do líquido fica sempre inutilizável quando o teto flutuante assenta?

Posição do teto não é nível do líquido. A utilidade da leitura quando o teto assenta depende do percurso de medição, do tubo tranquilizador, das correções da tabela e do procedimento local. A banda ilustrativa de 0.5 m não é um limite universal de invalidade do nível líquido. Verifique a configuração antes de incluir ou rejeitar a leitura.

Q5. Com que frequência rever a tabela de arqueação?

Sempre que o tanque recebe novo revestimento, sofre deformação ou apresenta discrepância numa medição, e no intervalo do procedimento da instalação, frequentemente 5–10 anos. Guarde a revisão antiga com os números antigos porque a nova arqueação altera comparações históricas. Use a tabela certificada atual de cada tanque e registe a sua revisão em cada reconciliação.

Q6. Posso reconciliar apenas volume, sem densidade?

Só se o acerto da transferência for realmente por volume, não por massa, e a temperatura for estável. A maioria dos movimentos de bruto e produtos é acertada por massa, exigindo densidade e VCF. Reconciliar produto quente por volume sem corrigir oculta 0.6 %, que depois parecem fuga ou furto.

RESUMO

A reconciliação só é justificável com todos os tanques numa janela temporal alinhada, cada um ligado à sua revisão de tabela atual e com densidade e VCF aplicados: um atraso de 5 min produz 250 m³, muito acima dos ±14 m³ do nível. Verifique depois a correção de assentamento e a banda válida de cada tanque antes de aceitar o stock e ligue tempos e revisões ao total.