Metodología de calibración de un sistema de medición de caudal de aire.

[pic]

____________________________________________________________

_________
Emilio Enrique Guerrero Vergés

INTRODUCCIÓN

A partir del año 1997 el horno metódico del Laminador 200T, comenzó a presentar problemas con el consumo de combustible y con el calentamiento óptimo del metal, así como el deterioro rápido del refractario, entre otras anomalías; se buscaron las causas que podíanincidir en dichas irregularidades y una de las fundamentales coincidía con el exceso o la falta de aire de combustión en los quemadores.

Después de verificarse y realizar un análisis en la instrumentación del horno especialmente en el sistema de medición del caudal de aire, se llegó a la conclusión de que el transmisor de presión diferencial estaba fuera de los rangos de calibración, lo que sehacía necesario realizar ajustes del mismo; y al carecer información completa al respecto, se creó una metodología, la cual le presentamos en este trabajo.

Esta metodología, trajo consigo una serie de mejoras en todo el sistema de control automático del horno, así como el ajuste y calibración más racional del control de caudal de aire, VI88MA.

Vale destacar que el consumo de combustible enel horno bajó a niveles no vistos desde hacía muchos años (recuerdese que el Laminador 200T realizó su puesta en marcha en 1989), y que conjuntamente con los trabajos realizados por el técnico del horno, permitió reducir los niveles de oxidación, evitando la formación de cascarillas en la superficie del metal, durabilidad del refractario, y disminución del azufre, todo esto al acortarse los ciclosde calentamiento con la obtención de una buena combustión.

________________________________________Emilio Enrique Guerrero Vergés

DESCRIPCIÓN DE LA TECNOLOGÍA

Para hacer más comprensible como se llegó a dilucidar esta metodología, incluiremos parte de la teoría elemental para la calibración de un Transmisor de Presión Diferencial y la importancia de poder contar con una medición fiabledel caudal de aire o sea el aire primario.

Como se conoce, en los sistemas de medición de temperatura de un horno, interviene un lazo de control automático, que casi siempre se realiza en cascada, donde la temperatura constituye el parámetro fundamental del proceso, y para que alcance un valor predeterminado, se establece una relación aire-combustible óptima, de forma proporcional, lográndoseesta optimización en un tiempo racional, con el cálculo y la obtención de valores que acorten lo más posible los ciclos de calentamiento.

De ahí se deduce que una incorrecta medición del flujo de combustible y del caudal de aire, desestabilizaría el control racional y óptimo del proceso. Al final de esta descripción explicaremos que incidencias negativa provoca el exceso o el defecto de aire enel horno, de ahí la importancia de una correcta calibración de los instrumentos de medición de este parámetro, así como del sistema en general.

1. Medición del Caudal de aire

Industrialmente existen varios métodos de medición del caudal de aire, (en este caso en el Laminador 200T), se tomó por diseño unos de los métodos más sencillos y adaptable al sistema instalado, nos referimos a lamedición del caudal a partir de la presión diferencial que se obtiene del montaje de una placa orificio, (Ver Anexo No.1) o sea la introducción de una restricción en la tubería del aire primario que viene del soplador, la cual provoca una caída de presión en una zona relativamente cerca después de la restricción, la cual no interviene en el valor paramétrico del caudal. Conociendo la mecánica de losfluidos y una de sus leyes, que establece que el caudal de un fluido es el mismo en cualquier parte de la tubería independientemente de su sección transversal; de manera tal que con la colocación de dos tomas de presión, una antes del platillo con relación a la dirección del aire y otra después de forma normalizada, o sea en la zona donde se hace más factible la caída de presión, podremos obtener...