1. Retención de gas en la tubería
Hay dos causas comunes de retención de gas en la tubería:
- No purgar el aire de la tubería antes de la puesta en servicio: Si el aire de la tubería no se elimina adecuadamente antes de activar el sistema, el gas se acumulará en los puntos altos de la tubería. Cuando el fluido fluye, el gas es arrastrado y sale en forma de burbujas.
- Pequeñas burbujas arrastradas por el líquido que se acumulan en los puntos altos: Las pequeñas burbujas del líquido se acumulan gradualmente en la tubería, lo que provoca la retención de gas en los puntos altos.
El fallo suele manifestarse como una discrepancia entre el caudal medido y el caudal real, así como señales de salida inestables o fluctuantes.
Estudio de caso:
Una planta petroquímica de Nanjing utilizaba tuberías DN1000 mm para extraer agua del río Yangtsé, con una longitud de tubería de 10 km que atravesaba pequeñas colinas. Se instaló un caudalímetro electromagnético DN700 mm en el punto más alto de la tubería. Tras la puesta en servicio, el caudalímetro dejó de funcionar correctamente. Tras una inspección in situ, se detectaron ruidos inusuales de flujo de agua cerca del caudalímetro. Los análisis preliminares indicaron que no se había purgado el aire de la tubería y que el diseño del sistema no incluía una válvula de ventilación en el punto alto, lo que impedía la expulsión del gas. La señal del electrodo medía hasta 4 mV, la mayor parte de los cuales era tensión de interferencia. Como no se pudo detener el flujo de agua para realizar una inspección más detallada, el problema quedó sin resolver. Varios meses después, tras un seguimiento por parte del equipo de mantenimiento del fabricante, el sonido del flujo de agua dejó de oírse. Esto se debía a que el aire restante era arrastrado por el agua que fluía. Tras la recalibración, el caudalímetro volvió a funcionar con normalidad.
2. Ingestión continua de gas
La ingestión continua de gas también puede causar problemas en los caudalímetros, especialmente en depósitos de agua o instalaciones similares, donde niveles insuficientes de agua provocan la ingestión de burbujas de aire, afectando a la medición.
Estudio de caso:
En una planta de agua de Guangxi, se instaló un depósito de agua clara en una colina del suburbio, utilizando la energía potencial de la altura del depósito para enviar agua. Los operarios informaron de que el caudalímetro electromagnético DN700mm mostraba a veces caudales inestables, con errores de hasta 20%. La inspección in situ reveló un problema con la posición de instalación del caudalímetro. Cuando el nivel de agua era insuficiente, se aspiraban burbujas de aire y, en ocasiones, el tubo de medición del caudalímetro no se llenaba por completo. En concreto, cuando el nivel del agua descendía por debajo de la línea A, aunque la toma se mantenía por encima de la superficie del agua, el bajo nivel del agua seguía provocando un vórtice en el punto C, que aspiraba aire de la superficie del agua y formaba burbujas, lo que provocaba lecturas inestables. Si el nivel del agua descendía hasta la línea B, el tubo de medición se vaciaba. Para resolverlo, recomendamos instalar un codo como el que se muestra en la línea de puntos, ampliar la capacidad efectiva del depósito de agua para reducir la posibilidad de ingestión de aire y compensar las deficiencias del diseño original.
Resumen
Estos casos demuestran que los problemas relacionados con el gas -ya sea por retención de gas o por ingestión continua- pueden afectar significativamente al funcionamiento de los caudalímetros electromagnéticos. Para garantizar lecturas precisas y estables, es crucial diseñar las tuberías con medidas eficaces de purga de aire y asegurarse de que los tubos de medición están completamente llenos de líquido. En aplicaciones prácticas, este tipo de problemas pueden resolverse ajustando las estructuras de las tuberías y ampliando la capacidad de los depósitos para evitar la formación y acumulación de burbujas de aire, mejorando así la precisión de las mediciones de los caudalímetros.
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