Estudio de caso: Rastreo de lecturas erráticas de flujo y presión a flujo bifásico en una línea de productos químicos líquidos

Estudio de caso: Cuando el instrumento es correcto y el fluido ha cambiado

Una planta química informó de un problema que sobrevivió a dos reemplazos de instrumentos.No se movió ninguna válvula y los bucles de 4-20 mA estaban sanos.Cada instinto apuntaba a los instrumentos y las mediciones eran correctas: el fluido dentro de la tubería ya no era el fluido monofásico para el que la línea estaba diseñada.

Resultado clave:En este caso, la lectura fue un informe preciso de una condición de proceso inestable, y la sustitución del hardware sólo lo habría ocultado.

1Antecedentes del sitio

2De dónde vino el gas

La investigación comenzó aguas arriba en lugar del contador.

• Gas ingerido:Un nivel bajo del tanque permite que la bomba atraiga un vórtice en la boquilla de succión, y una válvula ligeramente llorante que admite aire sin fugas de líquido.
• Escape de gas disuelto:Un aumento de temperatura combinado con una caída de presión liberó gas que se había disuelto en el líquido, formando burbujas libres aguas abajo.
• Parpadeo y cavitación:la presión cayó por debajo de la presión de vapor a través de la válvula de control y la placa del orificio, el líquido se vaporizó localmente y las burbujas colapsaron en la región de mayor presión, produciendo ruido,vibración y erosión del acabado.

Cada fuente necesita un remedio diferente, así que identificar el origen vino antes de tocar cualquier instrumento.

3El régimen de flujo explicó el patrón.

Una vez que el gas entraba en la línea la mezcla pasaba por varios regímenes el flujo burbujeante producía un ligero temblor el flujo de babosa producía las oleadas periódicas de las que se quejaban los operadoresde una longitud de más de 20 mm, pero no superior a 30 mmEl flujo estratificado apareció en las secciones horizontales, donde la posición del toque determinaba un desplazamiento fijo.Flujo anular a mayor velocidad de gas creado pulsación de alta frecuencia en la señal de presión diferencial.

La observación decisiva fue que la fluctuación tenía un ritmo: el paso de babosas y las bolsas de gas migratorias producen una deriva en forma de paso, y ninguno de los dos significa un transmisor fallido.

4¿ Por qué cada medidor reaccionó de manera diferente?

5. Solución de problemas estructurados

1. Confirme que la fluctuación es real:un indicador mecánico conectado al mismo punto de conexión pulsado en sintonía con el transmisor. Con la posición de la válvula bloqueada y la velocidad de la bomba estable, la tendencia sigue oscilando,y un ruido parecido a grava fue audible en la descarga de la bomba.
2. Localiza el cambio de fase:En el caso de las válvulas de presión, la presión de aspiración de la bomba y las presiones de las válvulas, tanto aguas arriba como aguas abajo, se han identificado y eliminado acumulaciones de gas en puntos elevados y líneas de impulso parcialmente bloqueadas.
3. Convergencia en el bucle y parámetros:Se comprobaron el suministro de 24 V, la conexión a tierra del escudo de punto único y la separación de la señal del cable de alimentación. La amortiguación se estableció en 0,5 a 1 s para el servicio de líquidos y 1,5 a 2 s para el servicio de gas,se ha activado el límite de bajo caudal y se ha aplicado el filtro secundario DCS, con la nota de que la amortiguación suaviza una señal, pero no puede eliminar la verdadera pulsación de dos fases.

6- Acciones y resultados correctivos

Las medidas a montante aportaron la mayor parte de los beneficios: la banda de funcionamiento del tanque se elevó para detener el vórtice de succión, se añadió un desaerador y un recipiente tampón delante de la bomba,Los puntos de contacto se movieron lejos de los codos y válvulas, las líneas de impulso se volvieron a inclinar con ventilación periódica, el medidor de Coriolis se volvió a instalar a tubo completo sin tensión y una rutina de turno de ventilación, drenaje,Se introdujo el control cero y la compensación por condensado.

Después de la puesta en marcha, la banda de indicación de flujo en la línea afectada se redujo de aproximadamente más o menos 18 por ciento a aproximadamente más o menos 3 por ciento, las alarmas de tubería vacía se detuvieron,La desviación totalista frente a la medición del tanque cayó dentro del 1% por loteTambién se corrigieron los ajustes de rango para que el flujo normal ya no se ubicara en la parte inferior de un espacio de gran tamaño.

Conclusión

El trabajo de un instrumento es reportar el proceso fielmente, no aplanarlo.El flujo persistente y la fluctuación de presión es a menudo el proceso que le dice al ingeniero que el fluido en la tubería ya no es el fluido para el que la línea fue diseñadaLa lectura del instrumento es una rutina; la lectura del estado del fluido detrás del instrumento es lo que realmente resuelve el problema.