Aga Report 9

SECCIÓN 2 – Revisión de AGA 9. Parte I y II
REPORTE AGA N. 9
1. Introducción
1.1 Alcance
El reporte No. 9 del Comité de Transmisión y Medición de la Asociación Americana de Gas (AGA),
fue desarrollado para los medidores de flujo ultrasónicos multipasos, típicamente de 6" de diámetro
y mayores, usados en la medición de gas natural. Los medidores ultrasónicos multipasos tienenpor lo menos dos pares de transductores de medición independientes (pasos acústicos). Las
aplicaciones típicas incluyen la medición de grandes volúmenes de gas en instalaciones de
producción, líneas de transporte, instalaciones de almacenamiento subterráneo, sistemas de
distribución y grandes consumidores finales.
2. Principio de medición
Los medidores ultrasónicos multipasos sonmedidores inferenciales, que derivan la rata de flujo de
gas de la medida de los tiempos de tránsito de los pulsos sonoros de alta frecuencia. Los tiempos
de tránsito se miden por medio de pulsos sonoros que viajan diagonalmente a través de la tubería,
aguas abajo, a favor del flujo de gas, yaguas arriba, contra el flujo del gas. La diferencia en estos
tiempos de tránsito es relacionadacon la velocidad promedio del flujo de gas a lo largo de los
pasos acústicos. Se usan técnicas de cálculos numéricos para computar la velocidad axial
promedia del flujo de gas y la rata volumétrica del flujo del gas, en las condiciones de la línea, a
través del medidor.
La exactitud de un medidor ultrasónico de gas depende de varios factores, tales como:
• La geometría precisa delcuerpo del medidor y las localizaciones de los transductores
ultrasónicos.
• La técnica de integración inherente al diseño del medidor.
• La calidad del perfil de flujo, niveles de pulsación que existan en la corriente de gas que fluye y
la uniformidad del gas.
• La exactitud en la medición del tiempo de tránsito.
La exactitud en la medición del tiempo de tránsito depende de:
•La estabilidad del reloj electrónico.
• La detección consistente de las posiciones de referencia de las ondas sonoras de pulso.
• La compensación apropiada de los atrasos en la señales de los componentes
electrónicos y transductores.
2.1 Condiciones de Operación
2.1.1 Calidad del gas.
El medidor, como requerimiento mínimo, deberá operar con cualquiera de las mezclas de gasnatural de "rango normal, especificadas en el Reporte No. 8 de AGA. Esto incluye densidad relativa
entre 0.554 (metano puro) y 0.87.
El fabricante debe ser consultado si se espera algo de lo siguiente; 1) niveles de dióxido de
carbono, que atenúan la onda acústica, superiores al 10%; 2) operación cerca de la densidad
crítica de la mezcla de gas natural, ó 3) niveles de azufre total queexceden 20 granos por 100 pies
cúbicos (320 ppm, aproximadamente), incluyendo mercaptanos, H2S y compuestos de azufre
elemental .
Los depósitos, debido a las condiciones normales de la tubería (por ejemplo, condensados o trazas
de aceite, mezclados con escamas de óxido, sucio o arena) pueden afectar la exactitud del
medidor, reduciendo su área transversal. Los depósitos tambiénpueden atenuar u obstruir las
ondas ultrasónicas emitidas desde y recibidas por los transductores y, en algunos diseños,
reflejadas por las paredes internas del medidor.
2.1.2 Presiones.
Los transductores ultrasónicos requieren una densidad mínima del gas (la cual es función de la
presión) para asegurar el acople acústico de los pulsos sonoros hacia/desde el gas. Por lo tanto, eldiseñador deberá especificar las presiones mínimas de operación esperadas, al igual que las
presiones máximas de operación.
2.1.3 Temperatura del gas y del ambiente.
Los medidores ultrasónicos deberán operar en un rango de temperatura del gas entre -13°F y
131°F (-25°C y 55°C). El diseñador deberá especificar el rango esperado de temperatura de
operación.
El rango de la temperatura...