Miles de medidores de nivel por radar están en servicio en aplicaciones de LPG por todo el mundo

El gas licuado de petróleo (GLP) produce menores emisiones de gases de efecto invernadero que los combustibles sólidos tradicionales y también es relativamente fácil de transportar y almacenar. Por estas razones, la demanda está aumentando a nivel mundial. Ya existe una infraestructura de almacenamiento bien establecida. Sin embargo, como expliqué en un artículo de la revista Tank Storage, ‘Radar’s Solutions for LPG Storage’, el aumento de la demanda no sólo crea la necesidad de una mayor capacidad de almacenamiento, sino que también hace que sea importante utilizar la capacidad existente de forma más eficiente. Una manera en que se puede aumentar la eficiencia es a través de una medición de nivel más precisa y confiable. El artículo establece:

…La medición del nivel de GLP dentro de los tranques de almacenamiento – para apoyar la gestión del inventario y la prevención de sobrellenados – presenta varios desafíos debido a la naturaleza del gas y a los tanques presurizados en los que se almacena. La seguridad es de suma importancia, ya que el GLP es altamente recomendable, y los sistemas de medición de tanques deben apegarse a estrictas normas de seguridad para minimizar el riesgo de derrames, fugas y accidentes.

Aunque el GLP se almacena en estado líquido bajo presión, durante ciertas condiciones, como despresurización rápida o cambios de temperatura, puede vaporizarse, lo que puede afectar el nivel aparente en el tanque. Los tanques presurizados de GLP también pueden tener espacios de vapor en la parte superior, y la presencia de vapor dificulta la obtención de mediciones de nivel precisas. Por lo tanto, los sistemas de medición de tanques deben incorporar tecnología de medición de nivel que pueda penetrar los vapores y tomar en cuenta la presencia de un espacio de vapor. Otro desafío es que el GLP puede formar espuma cuando se llenan los tanques, creando burbujas que pueden interferir con la medición de nivel y dar lugar a lecturas inexactas.

El artículo explica que la medición de nivel en los tanques de GLP se ha realizado tradicionalmente con servomedidores mecánicos. Sin embargo, para garantizar mediciones más precisas y fiables, el método moderno incluye la integración de dispositivos de radar sin contacto, como el medidor de nivel por radar Rosemount™ 5900S de Emerson, en los sistemas de medición de tanques. Estos dispositivos utilizan señales de microondas, emitidas hacia la superficie del líquido y reflejadas de regreso al transmisor, para medir el nivel. El artículo continúa:

…En las aplicaciones de GLP, los medidores de nivel por radar sin contacto tienen antenas especialmente diseñadas para optimizar la precisión al abordar los desafíos específicos que plantean las propiedades del producto, incluida su constante dieléctrica, vapores, espuma, sensibilidad a la temperatura, forma del tanque y repeticiones de señal. Para optimizar aun más la intensidad de la señal en los tanques de GLP, se recomienda que la señal del radar sea guiada dentro de un tubo de calma. Esto produce un eco fuerte desde la superficie y proporciona mediciones muy precisas. Para mayor tranquilidad, los últimos dispositivos de radar ofrecen una funcionalidad que permite verificar las mediciones en tiempo real mientras el tanque está en funcionamiento, a través de una función incorporada de pin de verificación.

El medidor de nivel por radar Rosemount 5900S de Emerson se puede utilizar tanto para medición en tanques como para propósitos de OPS separados, por lo que solo requiere Una abertura de tanque.

Debido a que el vapor de hidrocarburo tiene un efecto en la velocidad de propagación de microondas ligeramente mayor que el aire, los dispositivos de radar sin contacto necesitan compensar este efecto de vapor para proporcionar mediciones precisas. El medidor de nivel por radar Rosemount 5900S puede calcular la presencia de vapor a través de la medición de presión en línea de un sensor de presión integrado e información sobre la mezcla de gases. Luego, la lectura de nivel se corrige automáticamente, lo que garantiza que la medición tenga una precisión de ±1 mm. 

Existe la creencia generalizada de que el sistema de medición de tanques y el OPS deben incorporar diferentes tecnologías de medición de niveles, por ejemplo, medidores de nivel por radar y servomedidores. Sin embargo, el artículo explica que este es un concepto erróneo y no es un requisito de la norma de seguridad funcional global IEC 61511 de la Comisión Electrotécnica Internacional. De hecho, la norma confirma que se puede utilizar la misma tecnología tanto para el sistema de medición de tanques como para el OPS.

Al actualizar de dispositivos mecánicos a medidores de nivel por radar sin contacto, debe tenerse en cuenta la facilidad de instalación. Por ejemplo, si un tanque existente de GLP tiene una sola abertura disponible, el tanque necesitaría ser modificado para permitir la instalación de dos medidores de nivel por radar separados para apoyar el sistema de medición del tanque y el OPS. Realizar este tipo de modificación puede ser prohibitivo, ya que implicaría que el tanque debe sacarse de servicio, lo que afectaría el rendimiento y la probabilidad. El artículo establece:

…Este desafío se resuelve con el medidor de nivel por radar 2 en 1 Rosemount 5900S de Emerson, que consta de dos unidades eléctricas separadas e independientes y una antena común. Esto permite que un solo dispositivo se utilice tanto para la medición de tanques como para fines de OPS separados, por lo que requiere solo una abertura del tanque y modificaciones mínimas o nulas.

El artículo revela que miles de medidores de nivel por radar están en servicio en aplicaciones de GLP en todo el mundo, y destaca un buen ejemplo en una terminal de GLP en México. La terminal operaba con ocho tanques de GLP en forma de bala, cada uno con una capacidad de almacenamiento de 450.000 litros. Esto estaba resultando insuficiente para satisfacer la creciente demanda de GLP, por lo que el operador de la terminal decidió construir otros 18 tanques. Los 26 tanques se incluyeron entonces en un proyecto de actualización para mejorar la seguridad y la ciencia operacional. El artículo continúa:

…Como parte de esta actualización, cada uno de los 26 tanques estaba equipado con un medidor de nivel por radar Rosemount 5900S 2 en 1 con una antena de GLP especialmente diseñada para la aplicación. Cada medidor se integró con un transmisor de presión Rosemount 2051 para medir la presión del espacio de vapor. La nueva configuración de la instrumentación permite obtener mediciones tanto de nivel como de presión, además de ofrecer prevención de sobrevoltaje, utilizando solo una abertura del tanque.

El software de gestión de inventario TankMaster™ de Rosemount se integró en el sistema actualizado para administrar los cálculos de inventario. Gracias a los tanques de almacenamiento adicionales, a los sistemas de medición en tanques actualizados y a la mejor visión y control de inventario, la terminal ahora tiene más capacidad y una mayor eficiencia y seguridad.

Visite aquí para obtener más información sobre las soluciones de medición de tanques de GLP de Emerson.