Fc = -2 mf (W. V) mf = massa do fluido em movimento. W = velocidade angular dos tubos em torno do eixo de rotação. Principais Aplicações - PDF
Download "Fc = -2 mf (W. V) mf = massa do fluido em movimento. W = velocidade angular dos tubos em torno do eixo de rotação. Principais Aplicações"
Bárbara Sousa Festas
2 Principais Aplicações Os Medidores Mássicos METROVAL, em constante evolução, atendem a especificação dos mais variados processos, na medição de líquidos e gases nas indústrias Petroquímicas, Químicas, Petrolíferas, Farmacêuticas, Alimentícias e outros segmentos industriais. O funcionamento dos Medidores Mássicos baseia-se no principio de Coriolis medindo diretamente em massa o fluxo de líquidos e gases sem a necessidade da compensação de pressão, densidade, temperatura e viscosidade. Características Construtivas Petrolífera Química Alimentícia Envasamento de Tambores Petroquímica Controle de Processos de Tintas e Vernizes Carregamento de caminhões Tanque Medição de líquidos, lamas, suspensões e gases. Vazões a partir de 0,004 kg/min até kg/min Diâmetros até 12 (Dn300) Pressões de até 400 bar Temperatura a partir de -200º até + 400ºC Aprovado para transferência de custódia conforme Portaria INMETRO/DIMEL/Nº 221, de 09 de dezembro de Aprovado para utilização em atmosferas explosivas Não sofre interferência de variações de viscosidade, densidade e pulsos de pressão. Medição de densidade Fabricado em Aço inox 316L, Titânio, Hastelloy, Monel, Tântalo e outros materiais sob consulta. Princípio de Funcionamento O S e n s o r M E T R O V A L c o n s i s t e b a s i c a m e n t e de 2 Loops ou par de tubos, convenientemente dobrados montados em paralelo e conectados à linha percorrida pelo fluido a ser medido através de um Bloco de Conexão. Na entrada do Bloco de Conexão, o fluxo principal é separado em dois fluxos parciais paralelos que se deslocam uniformemente através do par de tubos, e que se juntam novamente na saída. Os tubos, juntamente com as duas Hastes Transversais e Barras de Torção, formam um sistema capaz de oscilar, quando eletrônicamente excitado através das Bobinas de Excitação, com uma freqüência natural de vibração, tal como um diapasão. Na extremidade dos semicírculos formados pelos tubos, existem duas Bobinas de Indução. Estas bobinas convertem a oscilação mecânica induzida no sistema em oscilação elétrica gerando duas ondas senoidais proporcionais à velocidade angular de um tubo ao outro. O efeito Coriolis se manifesta toda vez que um corpo se movimenta sobre um sistema em movimento. Na figura abaixo o corpo em movimento está representado por uma gota do fluido e o sistema pelo par de tubos. O estudo da variação da velocidade radial-vrad é efetuada projetando-se a velocidade V de uma partícula sobre um disco imaginário, solidário ao Loop, perpendicular ao eixo de rotação(barra de Torção). Esta seção de tubo representa o Sistema Rotacional de Referência no qual as partículas do fluido se movimentam, alterando sua posição em relação ao Eixo de Rotação do sistema. A velocidade radial ou relativa de uma partícula do fluido varia em função de sua distância em relação ao eixo de rotação, ou seja, é nula nos pontos A e C e máxima no ponto B. O movimento de partículas do fluido que percorre o par de tubos, oriundo do movimento oscilatório induzido pelas Bobinas de Excitação, resulta no surgimento de Forças de Coriolis, perpendiculares aos planos que contém o par de tubos, nos trechos AB e BC, orientadas de acordo com a regra da mão direita, e cuja intensidade é determinada pela equação: FC FC Vazão mássica efetiva Tubo de medição V Eixo de Rotação Barra de Torção V Fc = -2 mf (W. V) mf = massa do fluido em movimento Vazão mássica efetiva Movimento de oscilação Barra de torção C B W V A W = velocidade angular dos tubos em torno do eixo de rotação V = velocidade do fluido no sistema Disco imaginário Fc
3 Unidades de Medição RHM com conversor CMM-01 integral - Medidor de vazão completo, sensor com conversor integrado. - Conexões das flanges de ½ até 12 (Dn15 a Dn300) - Configuração através de protocolo Hart (SensCom) e segurança intrínseca. RHM com conversores remotos - Sensor com caixa de ligação para conexão remota, permitindo o conversor estar a 1m ou 300m de distância. (Consultar nosso depto. Técnico quando se tratar de instalações em atmosferas explosivas). - Conexões das flanges de ½ até 12 (Dn15 a Dn300) - Configuração através de protocolo Hart (SensCom). e segurança intrínseca - RHE 07 e RHE 08 com segurança intrínseca RHM para instalações na medição de GNV - Sensor especialmente fabricado para medição de gás natural (GNV). - Há possibilidade de adaptações mecânicas e interligações necessárias em dispensers existentes. - Para a unidade eletrônica é possível incorporarmos a computadora em desenvolvimento conforme portaria do INMETRO. - Configuração através de protocolo Hart (SensCom). e segurança intrínseca - Conversor CMM-01 com proteção plástica para instalação em área segura, ou dentro de uma caixa Exd. RHM para aplicação em indústria alimentícia (somente sob consulta) - Sensor com tubos em série - Sensor com conexões sanitárias. - Conexão ao processo: Tri-Clamp, SMS, Rugosidade sob consulta, etc. - Configuração através de protocolo Hart (SensCom). e segurança intrínseca - RHE 07 e RHE 08 com segurança intrínseca RHM com sensor encamisado - Sensor com traço de vapor para aquecimento no bloco e na caixa de proteção. - Permite através do traço de aquecimento a medição de fluidos com temperatura controlada. - Configuração através de protocolo Hart (SensCom). e segurança intrínseca - RHE 07 e RHE 08 com segurança intrínseca
4 Especificações Técnicas Sensores Tipo RHM Temperatura Classe de Temperatura Temperatura Normal: Temperatura Especial: Temperatura Intermediária: Temperatura Elevada: Temperatura Ultra Elevada (sob consulta) NT ET1 ET2 HT VHT -20 a + 120ºC T4 - T6-200 a + 50ºC T6 (Ex somente para T>45º) -45 a + 210ºC T2 - T3 0 a + 350ºC T1 - T3 0 a + 400ºC Não Ex Segurança Intrínseca Materiais de Construção Par de Tubos Bloco de Conexões Caixa de Proteção Performance Frequência de Oscilação Exatidão Repetitividade Coeficiente de Temperatura Normal Aço Inox DIN ( AISI 316L ) Especiais Aço Inox DIN ( AISI 304 ) DIN Hastelloy B DIN DIN Hastelloy C DIN DIN Hastelloy C Hastelloy C22 / Monel 400 / Tantalum / Titânio AISI 316 e outros materiais sob consulta Aço Inox DIN ( AISI 304 ) 80 a 300 Hz < + - 0,2 % do valor medido + - 0,05% 0,4% para cada 100ºC (Compensada) Unidades Eletrônicas Programação : Através de interface serial ou Hart Teclas de acesso direto Sensores magnéticos ( CMM 01) Saídas Analógicas: 2 saídas programáveis 0/4-20 ma (vazão, densidade, temperatura, volume) Isolação galvânica, carga max ohm Precisão +0,05 do fundo de escala. Saídas Digitais: 1 saída pulso ou freqüência ( Hz, max 30V/50 ma ) 3 saídas on/off (alarmes, controle de bateladas, erro, status, direção de fluxo) Entradas Digitais: 2 entradas on/off (zeramento, memorizar totalizador, reset totalizador, reconhecimento de erro/alarmes, comando de batelada) Interfaces Seriais Opcionais: RS232, RS422, RS485, HART, MODBUS, FIELDBUS FOUNDATION Ver detalhes em manuais específicos. Pode ser instalado em rede até 26 equipamentos (RS485) Display LCD: 2 linhas, 16 caracteres cada. altura de 8 mm (RHE07/08) altura de 5 mm (CMM 01) Temperatura de Operação: - 40 a +60 ºC Potência de Consumo: 15 watts Funções Padrões dos Conversores: Auto diagnóstico Simulação de variáveis de processo Leituras das variáveis de I/O (freq, ma, etc.) Proteção: Segurança Intrínseca Isolação Galvânica
5 Funções e Características das Unidades Eletrônicas RHE/CMM RHE 07 Conversor para montagem em painel ou Rack 19 Classe de Proteção: IP20 Tensão de Alimentação: 110/220 Vca 24Vcc Dimensões: 142x128x250mm RHE07C tem aprovação de transferência de custódia pelo PTB/OIML Marcação BR-Ex [ia] IIC Certificado CEPEL-EX-023/97 RHE 08 Conversor para montagem em parede Classe de Proteção: IP64 Tensão de Alimentação: 110/220 Vca 24Vcc Dimensões: 207x148x302mm RHE 08 Marcação BR-Ex [ia] IIC Certificado CEPEL-EX-023/97 Conversor RHE 08 montado em caixa Exd Marcação BR-Exd IIB T6 Certificado CERTUSP 2003EC02CP056 CMM - 01 Conversor para montagem em parede, pedestal ou sobre o medidor. Classe de Proteção: IP66 Tensão de Alimentação: 85 a 250 Vca 24Vcc Dimensões: Ø125 x 225 mm Marcação BR-Exd [ia/ib] IIC T6 Certificado CEPEL-EX-0597/05 Opcional: Classe de Proteção: IP 66W Certificado CERTUSP 2006EC02CP004 As duas saídas analógicas existentes nas versões RHE 07 e RHE 08 possibilitam configurar tanto o zero como o fundo de escala para as variáveis Vazão, Densidade, Volume ou Temperatura. Nessas mesmas saídas é possível configurar filtro que efetua a média de vazões pulsantes (Filt Array), tempo de resposta do display e saída analógica (TFlow), filtro de faixa de vazão em porcentagem da vazão máxima do sensor (FiltBand), corte de vazão baixa em porcentagem da vazão máxima (CutLimit) para display e totalização e corte de densidade baixa para indicação de vazão e totalização (DensCutoff). As três saídas digitais são configuráveis para Alarme de Vazão, Pré-determinadores de Massa, Alarme de Densidade, Alarme de Temperatura, Alarme de Falha Operacional, Direção de Fluxo e Indicação de Tubo Vazio. É disponível mais uma saída digital configurável entre pulsos equivalentes a massa totalizada e freqüência de 0 a 5000 Hz proporcional a Vazão Instantânea. A freqüência de saída poderá ser configurada até Hz, através do teclado frontal. As duas entradas digitais são configuráveis entre Reset externo do Totalizador, Hold do Totalizador, Zeramento externo do medidor e autodiagnóstico de Falha do Medidor. A entrada analógica permite através de um sinal de 4 a 20 ma ou 1 a 5 V obter a Indicação no Display de Variáveis de Processo, tais como Pressão, Tensão, Viscosidade, Densidade, Vazão, Temperatura, Corrente, etc... Nas Unidades Eletrônicas RHE e CMM a seleção da Unidade de Indicação poderá ser configurada para Massa no Sistema Internacional (Grama, Quilograma e Tonelada), Volume no Sistema Internacional (Mililitros, Litros e Metros Cúbicos), Massa segundo Norma ANSI (Onça, Libras e Toneladas) e Volume segundo Norma ANSI (Polegadas cubicas, Galões e Barris).
6 Performance de Medição Modelo RHM015 RHM03 RHM04 RHM06 RHM08 RHM12 RHM15 RHM20 RHM30 RHM40 RHM60 RHM80 RHM100 RHM160 Faixa de medição normal Vazão Nominal Pressão Máxima Admissível Conexões ao Processo Tubos Paralelos (kg/min) 0,004-0,6 0,1-5 0,2-10 0, Tubos em Série (kg/min) (3) (4) (4) 0,002-0,3 0,05-2,5 0,1-5 0,25-12,5 0, (2) Tubos Paralelos (kg/min) 0, Para Temperaturas até 38ºC (bar) 300 (400) 300(150) (380) 250 (280) 150 (180) 100 (140) (190) 100 (180) 100 (135) 100 (130) (5) Roscadas (1) R 1/4" R 1/4" R 1/4" R ½" R ½" R 3/4" R 3/4" R 1" R 1½" Flangeadas DN15 / ½" DN15 / ½" DN15 / ½" DN25 / 1" DN25 / 1" DN25 / 1" DN25 / 1" DN50 / 2" DN50 / 2" DN80 / 3" DN100 / 4" DN150 / 6" DN200 / 8" DN300 / 12" (1) Roscas NPT disponíveis sob consulta (2) Somente para medidores padrão. Faixas especiais sob consulta. (3) Modelos RHM 007 é 01 substituídos pelo modelo RHM 015 (4) Calibração especial: Paralelos 0,0002-0,6 (kg/min) (5) Pressão entre parênteses refere-se a versões especiais de medidores. Sobre consulta. Erro em % da (Qm) Curva de Erro Característica Qm (%) Calibrações Típicas Calibração standard Faixa de 1:20 < +- 0,2% do valor medido Faixa de 1:50 < +- 0,5% do valor medido Repetitividade melhor que +-0,1% do valor medido Calibração especial Faixa de 1:5 < +- 0,1% do valor medido Faixa de 1:10 < +- 0,15% do valor medido Repetitividade melhor que +-0,05% do valor medido Exatidão e Repetitividade (condições de referência, inclusive desvio do zero): H2O, 1 bar, 20ºC - É possível efetuar a calibração e ajuste fino na vazão do cliente, inclusive nas baixas vazões. Laboratório de Calibração Mássica Nossos medidores têm aprovação de modelo para transferência de custódia pelo PTB/OIML. Todos os nossos medidores são calibrados através de bancadas automáticas que integram nosso laboratório de medidores mássicos acreditado pelo INMETRO para integrar a RBC.
7 Configuração através de Protocolo Hart Fonte DC Hand Held LapTop Software (gratuito) desenvolvido pela Rheonik/Metroval que permite ao usuário através de Lap Top realizar todas as configurações, diagnósticos e ajustes do Medidor. Também poderão ser lidas e registradas graficamente as variáveis básicas, tais como Vazão, Temperatura, Volume e Sinais analógicos. Todos nossos equipamentos (opcionalmente), dispõem de interfaces de comunicação via protocolo HART, podendo ser utilizados todos os comandos padrões e alguns especiais, detalhados em manual específico.
8 Instalações da Metroval - Nova Odessa - SP Instalações da Metroval - Macaé - RJ Serviços A Metroval, empresa certificada ISO , executa Serviços de Manutenção e Calibração de Medidores de vazão em Laboratórios acreditado pelo INMETRO e integrantes da RBC. Laboratório de Calibração Mássica Laboratório de Calibração Volumétrica 08/07-Rev.01 Sujeito a revisão sem aviso prévio.
Estação de Medição Em Alta Pressão EMAP CDM-03 Versão 1.6 Dezembro 2006
Manual de Operação Estação de Medição Em Alta Pressão EMAP CDM-03 Versão 1.6 Dezembro 2006 Suporte técnico: Tel. (019) 2127 9400 Fax. (019) 2127 9401 E-mail: assistenciatecnica@metroval.com.br Índice 1
Medidores de Vazão de Massa aprovados pelos órgãos de Pesos e Medidas para fins de Transferência de Custódia
TS-613 Ver. A Medidores de Vazão de Massa Coriolis mxxx-xxxxx m Medidores de Vazão de Massa aprovados pelos órgãos de Pesos e Medidas para fins de Transferência de Custódia Unidade de produção certificada