1、 Manual de Estndares de Medicin de Petrleo Captulo 5Medicin Seccin 5La Fidelidad y la Seguridad de los Sistemas de Transmisin de Pulsos/Datos de Medida de Flujo SEGUNDA EDICIN, AGOSTO DE 2005 Esta traduccin no remplaza ni substituye la versin en ingls la cual permanece como la norma oficial. Puede e
2、xistir una versin en ingls ms reciente. API no ser responsable por ninguna discrepancia o interpretacin de esta traduccin. This translated version shall neither replace nor supersede the English version, which remains the official Standard. A newer version of the English-language standard may be ava
3、ilable. API shall not be responsible for any discrepancies or interpretations of this translation.Notas Especiales Las publicaciones API solo refieren a problemas de naturaleza general. En caso de circunstancias parti-culares, se deberan revisar las leyes y reglamentos locales, estatales y federales
4、. El API no se encarga de cumplir las obligaciones de los patrones, fabricantes o proveedores en advertir, adiestrar y equipar correctamente a sus empleados y a otros expuestos, concerniente a riesgos y pre-cauciones sobre salud y seguridad, ni tampoco de hacer cumplir sus obligaciones bajo leyes lo
5、cales, estatales o federales. La informacin concerniente a riesgos a la salud y seguridad, y las precauciones adecuadas con respecto a materiales y condiciones particulares se debera obtener del patrn, fabricante o proveedor de dicho material o de la hoja de datos de seguridad del mismo. Nada de lo
6、contenido en cualquier publicacin del API ser interpretado como concesin de algn derecho, por implicacin o alguna otra forma, para la produccin, venta o uso de algn mtodo, aparato, o producto cubierto por patentes. Tampoco ningn contenido en esta publicacin debera ser interpretado como un seguro par
7、a alguien ante cualquier responsabilidad por infringir certificados de patente. Generalmente, las normas API son revisadas y corregidas, reafirmadas o retiradas por lo menos cada cinco aos. Algunas veces slo una extensin de hasta dos aos puede ser aadida a este ciclo de revi-sin. La presente publica
8、cin ya no estar vigente cinco aos despus de su fecha de publicacin como un estndar operativo API o, posterior a reedicin en caso de que se haya otorgado una extensin. El estatus de la publicacin puede ser determinado a travs del API Measurement Coordination Department telfono (202) 682- 8000. El cat
9、logo de publicaciones y materiales del API es publicado anualmente y actualizado trimestralmente por el API, 1220 L Street, N.W.; Washington, D. C. 20005. Este documento fue elaborado bajo los procedimientos de estandarizacin del API que aseguran una notificacin y participacin adecuada en su proceso
10、 de desarrollo y est denominado como un estndar API. Preguntas relacionadas con la interpretacin del contenido de este estndar o comentarios y cues-tionamientos referentes a los procedimientos bajos los cuales fue desarrollado se recomienda sean diri-gidos por escrito a la jefatura de estandarizacin
11、 del Instituto Americano del Petrleo, 1220 L Street, N.W. Washington, D.C. 20005. Solicitudes de permisos para reproducir o traducir todo o parte del material aqu publicado se recomienda sean tambin dirigidas a la jefatura general. Los estndares del API son publicados para promover la amplia disponi
12、bilidad de prcticas probadas operativas y de ingeniera recomendables. Estos estndares no pretenden obviar la necesidad para aplicar juicios de ingeniera convincentes referentes a cuando y donde estos estndares deberan ser utilizados. La formulacin y aplicacin de estndares API no pretenden de ninguna
13、 manera inhibir a nadie de utilizar algunas otras prcticas. Cualquier fabricante de materiales o equipo de marca conforme a los requerimientos establecidos de un estndar API es el nico responsable de cumplir con todos los requerimientos aplicables del estndar. API no representa garanta, o garantiza
14、que el desempeo de algn producto sea conforme al estndar API aplicable Todos los derechos reservados. Ninguna parte de este trabajo puede reproducirse, almacenarse en un sistema de recuperacin o transmitirse por ningn medio, electrnico, mecnico, de fotocopiado, de grabacin, u otro, sin una autorizac
15、in escrita previa del editor. Pngase en contacto con el editor, API Publishing Services, 1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005. iii Prlogo El Captulo 5 del Manual de Estndares de Medicin del Petrleo del API (MPMS del API) brinda recomendaciones basadas en nuestras mejores prcticas industriales
16、 para la medicin de hidrocarburos lquidos en transferencias de custodia. Las mltiples secciones de este Captulo estn pensadas para ser utilizadas junto con el Captulo 6 del MPMS del API para proporcionar un criterio de diseo para la medicin en transferencias de custodia que debe realizarse en la may
17、ora de las aplicaciones areas, martimas, de tuberas y terminales. La informacin contenida en este captulo tambin puede ser aplicable a la medicin en transferencias que no sean de custodia. Este captulo trata acerca de los tipos de medidores principales que se utilizan actualmente: medidores de despl
18、azamiento, medidores de turbina y medidores Coriolis. Si otros tipos de medidores obtienen una amplia aceptacin para la medicin de transferencias de custodia de hidrocarburos lquidos, se incluirn en las secciones posteriores de este captulo. Todas las sugerencias sobre revisiones sern bienvenidas y
19、deberan enviarse a la siguiente direccin: Measurement Coordination, Exploration and Production Department, American Petroleum Institute, 1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005. Las publicaciones del API pueden ser utilizadas por cualquiera que desee hacerlo. El Instituto ha realizado todo el es
20、fuerzo posible para asegurar la exactitud y la veracidad de los datos contenidos en dichas publicaciones; sin embargo, no hace ninguna declaracin ni otorga ninguna garanta en relacin con esta publicacin y por este medio expresamente desconoce cualquier obligacin o responsabilidad por prdida o dao co
21、mo resultado de su uso o por la violacin de cualquier regulacin federal, estatal o municipal, con la cual esta publicacin pueda estar en conflicto. Se aceptan revisiones y sugerencias, y deberan enviarse a API, Standards department, 1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005. Contenido 5.5.1 INTROD
22、UCCIN . 1 5.5.2 ALCANCE 1 5.5.3 CAMPO DE APLICACIN 1 5.5.4 PUBLICACIONES REFERENCIADAS . 1 5.5.5 DEFINICIONES . 1 5.5.6 NIVELES DE SEGURIDAD . 2 5.5.6.1 Nivel E . 2 5.5.6.2 Nivel D 2 5.5.6.3 Nivel C 3 5.5.6.4 Nivel B . 3 5.5.6.5 Nivel A . 3 5.5.7 CONSIDERACIONES DE DISEO DEL SISTEMA 3 5.5.7.1 Criter
23、io de Diseo General 3 5.5.7.2 Totalizadores 4 5.5.7.3 Causas Tpicas de Error 4 5.5.7.4 Preamplificadores de Seal . 5 5.5.7.5 Suministro de Energa de Reserva 5 5.5.7.6 Requisitos para las Pruebas 5 5.5.7.7 Precauciones Generales 5 5.5.8 INSTALACIN . 5 5.5.8.1 Amplitud de Seal 5 5.5.8.2 Relacin de Sea
24、l y Ruido . 5 5.5.8.3 Puesta en Servicio . 6 5.5.9 INSPECCIN Y MANTENIMIENTO . 7 5.5.9.1 Necesidad de Inspeccin y Mantenimiento . 7 5.5.9.2 Directrices . 7 Figuras 1 Arreglo Tpico Funcional para un Nivel E de Sistema de Seguridad de Pulso . 9 2 Arreglo Tpico Funcional para un Nivel D de Sistema de S
25、eguridad de Pulso . 9 3 Arreglo Tpico Funcional para un Nivel C de Sistema de Seguridad de Pulso . 10 4 Arreglo Tpico Funcional para un Nivel B de Sistema de Seguridad de Pulso . 10 5 Arreglo Tpico Funcional para un Nivel A de Sistema de Seguridad de Pulso . 11 1 Captulo 5Medicin Seccin 5La Fidelida
26、d y la Seguridad de los Sistemas de Transmisin de Pulsos/Datos de Medida de Flujo 5.5.1 Introduccin El propsito de esta publicacin es servir como gua para la seleccin, el funcionamiento y el mantenimiento de varios tipos de sistemas de transmisin por cable de pulsos/datos para sistemas de medicin de
27、 fluidos para proporcionar el nivel deseado de fidelidad y seguridad de los datos del pulso del flujo transmitido. Esta publicacin no aprueba ni recomienda el uso preferencial de ningn tipo especfico de equipos o sistemas, ni intenta restringir el desarrollo futuro de tales equipos. 5.5.2 Alcance La
28、s recomendaciones detalladas en esta publicacin se ocupan nicamente de la fidelidad y de la seguridad de los pulsos/datos, los sistemas de transmisin por cable entre un medidor de flujo o un transductor de medicin de flujo y un totalizador remoto. 5.5.3 Campo de Aplicacin A fin de alcanzar diferente
29、s niveles de seguridad que puedan aplicarse a los sistemas de medicin, los criterios y las recomendaciones para el diseo, la instalacin, el uso y el mantenimiento del equipo relevante se describen en esta publicacin. Los niveles de seguridad estn designados de la E a la A, desde el orden de segurida
30、d ms bajo hasta el orden ms alto, respectivamente. La Seccin 5 del Captulo 5 no define qu niveles de seguridad deben utilizarse para una aplicacin de sistema particular. 5.5.4 Publicaciones Referenciadas Las ediciones actuales de los siguientes estndares del MPMS del API contienen informacin aplicab
31、le a este captulo: Captulo 1 “Vocabulary” (Vocabulario) Captulo 21.2 “Electronic Flow Measurement” (Medicin de Flujo Electrnico) NFPA1493 Intrinsically Safe Apparatus in Division 1 Hazardous Locations ISA2RP 12.6 Installation of Intrinsically Safe Instrument Systems in Class 1 Hazardous Locations 5.
32、5.5 Definiciones Consulte el Captulo 1 del MPMS del API, “Vocabulary” (Vocabulario) para obtener definiciones adicionales. 5.5.5.1 fidelidad: se define como la exactitud con la que la indicacin primaria reproduce la precisin inherente de la medicin. 1National Fire Protection Association, 1 Batteryma
33、rch Park, Quincy, Massachusetts, 02169. www.nfpa.org. 2The Instrumentation, Systems, and Automation Society, 67 Alexander Drive, Research Triangle Park, North Carolina, 27709. www.isa.org. 2 CAPTULO 5MEDICIN 5.5.5.2 mtodos de comparacin (como se utiliza en los Niveles A a D): es la determinacin de l
34、a fidelidad de la indicacin primaria mediante el uso de una fuente redundante, alternativa o secundaria para verificar el nivel deseado de seguridad. 5.5.5.3 ruido: son las seales no deseadas que pueden afectar la fidelidad y que ocurren durante perodos que exceden los 0,2 segundos. 5.5.5.4 contador
35、: es un dispositivo electrnico que acepta los pulsos de flujo que representan los incrementos arbitrarios de volumen o de incremento de masa y devuelve pulsos de flujo escalados para representar un volumen ms til o incrementos de masa de, por ejemplo, 1 pulso por barril. 5.5.5.5 transitorios: son al
36、teraciones que tienen una duracin de 0,2 segundos, o inferior. 5.5.6 Niveles de Seguridad Se identifican y se designan cinco niveles de proteccin de seguridad, de los cuales el Nivel E representa el nivel de aceptacin mnimo. Los ejemplos tpicos de estos cinco niveles se muestran grficamente en las F
37、iguras 1 a 5. Un sistema de medicin puede comprender secciones que tienen los mismos o diferentes niveles de proteccin de seguridad, donde las salidas se utilizan para propsitos diferentes. Las Figuras 1 a 5 muestran las disposiciones funcionales tpicas de los mdulos requeridos para alcanzar los niv
38、eles de seguridad especificados. Estos mdulos de funcionamiento se pueden alojar en forma separada o en combinacin. En los ejemplos se ha puesto nfasis en el sistema de transmisin porque esta se considera el rea ms vulnerable de todo el sistema. La fidelidad y la seguridad del contador y del totaliz
39、ador no estn ilustradas y se consideran como aceptables para el Nivel E para la mayora de las aplicaciones. Sin embargo, se considera necesario en algunas circunstancias para duplicar la seccin del contador o el totalizador. 5.5.6.1 NIVEL E La reduccin del error en el Nivel E se alcanza solamente co
40、n los aparatos de buena calidad instalados correctamente. Este es un sistema totalizador sencillo. La Figura 1 ilustra un sistema simple, sin provisiones incorporadas para el monitoreo de errores. Solamente los componentes de buena calidad y las subunidades, instalados correctamente, llevarn a la co
41、nfianza en la seguridad del sistema. El uso de un transmisor preamplificador para impulsar la lnea de transmisin se considera beneficioso para la mayora de las aplicaciones, como resulta el suministro del condicionamiento de la seal. El sistema, a pesar de ser simple, no difiere en la calidad del ha
42、rdware de los sistemas ms seguros que utilizan los mismos elementos. 5.5.6.2 NIVEL D Un sistema de Nivel D consiste en un monitoreo manual de errores a intervalos especificados segn los mtodos de comparacin. Este nivel de seguridad est pensado para brindar proteccin contra los errores funcionales y
43、las fallas, y es un mtodo de verificacin mediante accin manual. La lectura se puede controlar visualmente en comparacin con un sistema totalizador independiente. La Figura 2 ilustra un sistema simple con los medios para hacer una evaluacin manual peridica de la seguridad. La lectura secundaria puede
44、 ser permanente o temporaria, local o remota. La comparacin manual hecha durante un control peridico monitorear la integridad de los elementos de la transmisin y del totalizador. Puede ser menos conveniente que las provisiones del Nivel C, ya que es posible que el sistema deba ser detenido para que
45、se realicen las lecturas. La seguridad general se deduce a partir del rendimiento durante el perodo de errores de monitoreo. SECCIN 5LA FIDELIDAD Y LA SEGURIDAD DE LOS SISTEMAS DE TRANSMISIN DE PULSOS/DATOS DE MEDIDA DE FLUJO 3 5.5.6.3 NIVEL C Un sistema de Nivel C consiste en un monitoreo automtico
46、 de errores a intervalos especificados segn los mtodos de comparacin. Este nivel de seguridad est pensado para brindar proteccin contra los errores funcionales y las fallas, y se puede alcanzar mediante mtodos de diseo. Los intervalos de tiempo para el monitoreo de errores pueden estar sujetos a rev
47、isin, en vista de la experiencia acumulada. La Figura 3 ilustra un sistema de transmisin doble con un comparador de pulsos doble de diseo simple. Si los pulsos entregados quedan desfasados numricamente, el comparador (contador diferencial) mostrar una advertencia. La seguridad de Nivel C ser vencida
48、 por otras alteraciones procesadas por sistemas de seguridad de nivel superior. Por ejemplo, la interferencia simultnea superpuesta en ambos canales no ser detectada porque no se produce una diferencia numrica entre los canales. Se pretende que esta forma de monitoreo de error se lleve a cabo de man
49、era peridica; as, el equipo de monitoreo se puede compartir con otros sistemas de medicin. La seguridad del Nivel C se deduce a partir de los resultados obtenidos durante el perodo de monitoreo. 5.5.6.4 NIVEL B El Nivel B consiste en un monitoreo continuo, indicacin de error y sealizacin de las alarmas mediante mtodos de c
