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

O gás liquefeito de petróleo (GLP) produz menos emissões de gases de efeito estufa do que os combustíveis sólidos tradicionais e também é comparativamente fácil de transportar e armazenar. Por essas razões, a demanda está aumentando globalmente. Já existe uma infraestrutura de armazenamento bem estabelecida. No entanto, como expliquei em um artigo na revista Tank Storage, ‘Radar’s Solutions for GLP, o aumento da demanda não apenas cria a necessidade de maior capacidade de armazenamento, mas também torna importante usar a capacidade existente de forma mais eficiente. Uma maneira de aumentar a eficiência é através de uma medição de nível mais precisa e confiável. Diz o artigo:

…A medição do nível de GLP dentro dos tranques de armazenamento – para apoiar a gestão de estoque e a prevenção de transbordamento – apresenta vários desafios devido à natureza do gás e dos tanques pressurizados nos quais ele é armazenado. A segurança é uma preocupação primordial, pois o GLP é altamente inflamável e os sistemas de medição de tanques devem seguir normas rígidas de segurança para minimizar o risco de derramamentos, vazamentos e acidentes.

Embora o GLP seja armazenado em estado líquido sob pressão, durante certas condições – como despressurização rápida ou mudanças de temperatura – ele pode vaporizar, o que pode afetar o nível aparente no tanque. Tanques de GLP pressurizados também podem ter espaços de vapor na parte superior, e a presença de vapor dificulta a obtenção de medições de nível precisas. Os sistemas de medição de tanques devem, portanto, incorporar tecnologia de medição de nível que possa penetrar vapores e considerar a presença de um espaço de vapores. Outro desafio é que o GLP pode formar espuma quando os tanques estão sendo enchidos, criando bolhas que podem interferir na medição de nível e levar a leituras imprecisas.

O artigo explica que a medição de nível em tanques de GLP tem sido tradicionalmente realizada usando servomedidores mecânicos. No entanto, para garantir medições mais precisas e confiáveis, a abordagem moderna envolve a integração de dispositivos de radar sem contato, como o medidor de nível por radar Rosemount™5900S da Emerson, aos sistemas de medição de tanques. Esses dispositivos usam sinais de micro-ondas – emitidos em direção à superfície do líquido e refletidos de volta ao transmissor – para medir o nível. O artigo continua:

…Em aplicações de GLP, os medidores de nível por radar sem contato têm antenas especialmente projetadas para otimizar a precisão, abordando os desafios específicos colocados pelas propriedades do produto, incluindo sua constante dielétrica, vapores, espuma, sensibilidade à temperatura, forma do tanque e efeitos de sinal. Para otimizar ainda mais a intensidade do sinal em tanques de GLP, recomenda-se que o sinal do radar seja guiado dentro de um tubo acalmador. Isso resulta em um forte eco da superfície e fornece medições altamente precisas. Para maior tranquilidade, os dispositivos de radar mais recentes oferecem a funcionalidade que permite verificar as medições em tempo real enquanto o tanque está em operação, através de um recurso de pino de verificação incorporado.

O medidor de nível por radar Rosemount 5900S de A Emerson pode ser usado para medição de tanques e finalidades de OPS separadas, exigindo assim apenas uma abertura de tanque.

Como o vapor de hidrocarbonetos tem um efeito um pouco maior na velocidade de propagação de micro-ondas do que o ar, os dispositivos de radar sem contato precisam compensar esse efeito do vapor para fornecer medições precisas. O medidor de nível por radar Rosemount 5900S pode calcular a intensidade do vapor por meio da medição de pressão online de um sensor de pressão integrado e informações sobre a mistura de gases. A leitura do nível é então corrigida automaticamente, garantindo que a medição seja precisa para ± 1 mm. 

As funções de segurança são essenciais em aplicações de GLP, sendo necessário um sistema de prevenção de transbordamento (OPS) para reduzir o risco à segurança. Existe uma crença generalizada de que o sistema de medição de tanques e o OPS devem incorporar diferentes tecnologias de medição de nível – por exemplo, medidores de nível por radar e servomedidores. No entanto, o aritgo explica que isso é um equívoco e não é uma exigência da norma global de segurança funcional IEC 61511 da Comissão Eletrotécnica Internacional. A norma considera que a mesma tecnologia pode ser utilizada tanto para o sistema de medição de tanques como para o OPS.

Ao atualizar de dispositivos mecânicos para medidores de nível por radar sem contato, a facilidade de instalação deve ser considerada. Por exemplo, se um tanque de GLP existente tiver apenas uma abertura disponível, o tanque precisará ser modificado para permitir que dois medidores de nível por radar separados sejam instalados para suportar o sistema de medição de tanques e o OPS. Fazer esse tipo de modificação pode ter um custo proibitivo, pois envolveria a retirada de serviço do tanque, afetando assim o rendimento e a probilidade. Diz o artigo:

…Esse desafio é solucionado pelo medidor de nível por radar 2 em 1 Rosemount 5900S da Emerson, que consiste em duas unidades elétricas separadas e independentes e uma antena comum. Isso permite que um único dispositivo seja usado para fins de medição de tanques e OPS separados, exigindo, portanto, apenas uma abertura de tanque e modificações mínimas ou nenhumas.

O artigo revela que milhares de medidores de nível por radar estão em serviço em aplicações de GLP em todo o mundo e destaca um bom exemplo em um terminal de GLP no México. O terminal operava com oito tanques de GLP em formato bala, cada um com capacidade de armazenamento de 450 mil litros. Isso estava se mostrando insuficiente para acompanhar a crescente demanda por GLP, então o operador do terminal decidiu construir mais 18 tanques. Todos os 26 tanques foram então incluídos num projecto de modernização destinado a melhorar a segurança e a eficiência operacional. O artigo continua:

…Como parte dessa atualização, cada um dos 26 tanques foi equipado com um medido r de nível por radar 2 em 1 Rosemount 5900S com uma antena GLP projetada especificamente para a aplicação. Cada medidor foi integrado com um Rosemount 2051 Transmissor de pressão para medir a pressão do espaço de vapor. A nova configuração de instrumentação permite a obtenção de medições de nível e de pressão, além de proporcionar prevenção de transbordamento, usando apenas uma abertura de tanque.

O software de gestão de inventário TankMaster™d a Rosemount foi integrado ao sistema atualizado para gerenciar os cálculos de inventário. Graças aos tanques de armazenamento adicionais, aos sistemas de medição de tanques atualizados e à melhoria na visão e controle do estoque, o terminal agora tem maior capacidade e maior eficiência e segurança.

Visite aqui para saber mais sobre as soluções de medição de tanques de GLP da Emerson.