MEDIDORES ORIFICIO-consideraciones generales para asegurar una buena medicion v2013

MEDIDORES ORIFICIO en GAS NATURAL
CONSIDERACIONES GENERALES PARA
ASEGURAR UNA BUENA MEDICION
por: Nelson Menéndez D - (ENAP Magallanes)
v2013

MEDIDORES ORIFICIO en GAS NATURAL
CONSIDERACIONES GENERALES PARA ASEGURAR UNA BUENA MEDICION
por: Nelson Menéndez D - Ing Operaciones (ENAP Magallanes)

v2013

-Los medidores orificio son los medidores más usados en la industria de loshidrocarburos. Son aparatos simples y muy resistentes a cualquier condición
climática. Su principio de operación se basa en crear una restricción al flujo de
tal manera de generar una presión diferencial entre dos puntos (taps). La raíz
cuadrada de esta presión diferencial es directamente proporcional al flujo (esto
significa que la presión diferencial tiene que aumentar en 4 veces para que elflujo recién se duplique). Sin embargo, conocer esta presión diferencial no es
suficiente para poder calcular el flujo, para ello se requiere conocer una gran
cantidad de otros datos.

Formación de la vena contracta, (D2) en un orificio concéntrico (el diámetro de la vena es
levemente menor al del orificio). La ubicación de la sección de vena contracta no es una
constante del sistema, sino quepor el contrario depende de la geometría del mismo y de las
condiciones de flujo.

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CONSIDERACIONES GENERALES PARA ASEGURAR UNA BUENA MEDICION
por: Nelson Menéndez D - Ing Operaciones (ENAP Magallanes)

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Como lamentablemente, los resultados obtenidos para este tipo de
medidores, aplicando ecuaciones puramente teóricas, dan flujossignificativamente superiores al flujo real (por causas como la no
correspondencia entre los puntos de toma de presiones y el lugar exacto donde
se forma la vena contracta, y por efectos viscosos y de fricción no
considerados, esto a diferencia de un medidor tipo venturi que se comporta en
forma casi ideal), se requiere obligadamente calibrar el equipo en laboratorio.
Como no es práctico enviar cadamedidor que se fabrica a laboratorio, se han
desarrollado correlaciones que permiten obtener lo que se conoce como
coeficiente de descarga del orificio. Estas están basadas en miles de
experiencias realizadas por diferentes laboratorios a través del tiempo con
distintos placas orificios y con distintos fluidos, usando diferentes tamaños de
medidor aunque siempre manteniendo un diseño común entodas las pruebas.
-

Los coeficientes de descarga de un medidor orificio son determinados
experimentalmente en laboratorios de diferentes partes del mundo a
través de trabajos encargados, supervisados o adquiridos por la AGA
(American Gas Asociación).

-

Si el estrechamiento de la sección de la cañería fuera gradual (como en
un venturi), la presión estática y la velocidad volverían atener, corriente
abajo, los mismos valores que tenían corriente arriba de la restricción.
También se verificaría, en tal caso, que la mínima sección de la vena
fluida coincidiría con la mínima sección del estrechamiento.
No ocurre lo mismo si la restricción es brusca, en cuyo caso la vena
fluida presenta una sección inferior a la del estrechamiento, que se
denomina "VENA CONTRACTA" y que seencuentra corriente abajo de
mismo.

- El coeficiente de descarga del orificio (Cd), no es otra cosa que un factor de
corrección empírico que ajusta el valor de flujo obtenido a través de una
ecuación hidráulica pura (ecuación de Bernoulli) con respecto al valor de flujo
medido experimentalmente. Para un medidor tipo venturi este coeficiente es
prácticamente 1. Sin embargo, para el medidor tipoorificio, un valor típico de
este coeficiente es 0,6 (esto significa que en ese caso, el flujo real es en
realidad un 60% del valor del flujo calculado teóricamente).
En términos matemáticos, esto se expresa así:
Cd = Flujo real medido / Flujo calculado teórico

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