INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS INGENIERIA QUIMICA PETROLERA LABORATORIO DE INSTRUMENTACION Y CONTROL DE PLANTAS DE PROCESO PRACTICA NO. 1 “MANEJO DE LA VASCULA DE PESOS MUERTOS” M.en E. IVONNE YESENIA HERNANDEZ GONZALEZ SEPTIMO SEMESTRE 3PV71 ILLESCAS SANCHEZ LUIS ALFREDO 2016320364
[email protected] ENTREGA EL 13 DE FEBRERO DEL 2019
OBJETIVOS
Determinar el tipo de error de los elementos primarios de medicion del tipo Bourdon y aprender el manejo de las vasculas de pesos muertos
INTRODUCCION
Las variables a controlar son las variables que determinan el estado de un proceso, tales como la presion, temperatura, nivel de flujo etc.
Sistema de control Es un conjunto de instrumentos que hacen la comparacion del valor de una variable a controlar con un valor deseado y efectua una accion de correccion de acuerdo a si se tiene una desviacion, sin que un operario intervenga en absoluto……..(1)
Elemento primario Parte de un circuito o de un instrumento que permite que primeramente sensa el valor de una variable de proceso, tambien se conoce al elemento primario como detector o sensor. Este elemento puede estar integrado o separado de otro elemento del circuito como un transductor o transmisor………..(1)
Manometro Los manómetros son instrumentos de medición que se usan para medir la presión en determinados lugares. Miden la presión manométrica, que se define como la presión total que tiene el gas menos la presión atmosférica, por tanto, desprecia la presión atmosférica…………….(1) Aplicaciones para el manómetro de presión El manómetro de presión se encuentra entre los instrumentos más utilizados en una planta. Pueden verse comprometidos debido a su gran número, la atención al mantenimiento y a la fiabilidad. Como consecuencia, no es raro que en las plantas más viejas se puedan ver muchos manómetros y conmutadores fuera de servicio(1)
Si una planta se hace funcionar con un interruptor de presión dañado, la seguridad de la planta puede verse comprometida. A la inversa, si una planta funciona con seguridad mientras que un manómetro de presión es defectuoso, se muestra que el indicador de presión no se necesitaba en primera instancia. …………….(1)
¿Cómo funciona un manómetro de Bourdon?
El manómetro de Bourdon se basa en el principio de funcionamiento de la ley de hook por medio de la deformacion del material y del tubo de Bourdon. Este es un mecanismo muy simple que consta de un tubo de forma semicircular. Uno de sus extremos está cerrado, mientras que el otro se encuentra conectado a la fuente de presión………….(2) Cuando la presión es aplicada por la parte del tubo abierta, este tiende a enderezarse. Este movimiento es transferido a una aguja que se moverá en forma proporcional a la presión dentro del tubo. Se resalta que la aguja se va a situar delante de una plantilla con las indicaciones del valor de la presión según se relacione con la posición que tenga la aguja……………..(2) TIPOS DE MANOMETRO Manometro del tipo espiral : Mayor sensibilidad Manometro del Tipo C: Tiene el mayor uso. Manometro del Tipo elicoidal: Mayor Sensibilidad de los tres tipos…………(2)
BALANZA DE PESOS MUERTOS El principio de funcionamiento de este equipo se basa en el principio de Pascal donde tanto la presion de entrada como la de salida seran iguales. Una balanza de pesos muertos es un estándar de calibración que utiliza el principio de un equilibrio de presiones para calibrar instrumentos de medición de presión. Las Balanzas de pesos muertos utilizan pesas calibradas para aplicar presiones conocidas a un dispositivo sometido a prueba con el fin de brindar una solución simple y rentable que abarca un rango amplio de calibraciones de presión……..(2)
DESARROLLO EXPERIMENTAL
Se usaran dos tipos de manometros con diferente capacidad para poder determinar los tipos de errores de estos mediante sus curvas caracteristicas.
1.-Mediante el embolo o el tornillo de acero inoxidable se debe de calibrar esta balanza por medio de una burbuja del liquido a usar en este caso acetie que nos indicara su posicion para poder usarlo.
2.-Abrir el embolo para poder pasar el fluido almacenado el cual se utilizara en el sistema para hacer las mediciones requeridas. 3.- Colocar el manometro de 4 kg/cm2 y de 14 kg/cm2 cuando se requiera cada uno en la balanza de pesos muertos y fijar este de manera que sea favorable la medicion del operador.
4.- Subir hasta el maximo punto el aceite para poder eliminar friccion de la balanza y el tanque.
5.-Registrar medida inicial del manometro para proceder a tomar la primer lectura.
6.- Fijar valores de medicion en un intervalo establecido por medio del operador.
7.-Colocar peso sobre la balanza y calibrar mediante el giro del embolo y al momento de que la balanza suba y la aguja del manometro indique una lectura tomar dato y repetir la operación hasta el dato final establecido.
DATOS EXPERIMENTALES MANOMETRO DE 4 Kg/cm2
Lectura del Manometro (Kg/cm2)
Lectura Real (Kg)
0.2
0.2
0.5
0.5
1.0
1.0
1.5
1.5
2.0
2.0
2.9
3.0
3.4
3.5
3.75
3.8
TABLA 1 Manometro de 14 Kg/cm2 Lectura Real
Lectura Manometrica
0.2
0.4
2
0.4
4
1.6
5
2.4
7
4.5
11
8.2
TABLA 2
GRAFICA DEL MANOMETRO NUMERO 1 (4 Kg/cm2)
Manometro de 4 KG/cm2 4
LECTURA REAL (KG)
3.5 3 2.5 2
ERROR DE MULTIPLICACION
1.5 1 0.5 0
-0.25
0.25
0.75
1.25
1.75
2.25
2.75
3.25
3.75
LECTURA DEL MANOMETRO KG/CM2
GRAFICA 1
. 3.-Error de multiplicacion: Se muestra una tendencia paralela tanto en la linea de operación como en la de referencia.
MANOMETRO 14 KG/CM2 14 ERROR DE MULTIPLICACION
LECTURA REAL (KG)
12 10 8
ERROR DE ANGULARIDAD
6 4
2
ERROR DE CERO 0 0
2
4
6
8
10
12
14
LECTURA MANOMETRIGA KG/CM2
GRAFICA 2 GRAFICA NO.2 MANOMETRO DE 14 Kg/cm2
1.-Error de cero: Existe una desviación entre la línea de operación y la de referencia, no inician en el origen puesto que el manometro nos indico un origen de 0.2 Kg/cm2
2.-Error de angularidad: Existe una angularidad en la tendencia del funcionamiento del manometro por lo que se tendría que ajustar este aparato para quitar este eror.
3.-Error de multiplicación: Al final la línea de referencia y la de operación del manometro tienen una tendencia paralela una por la otra.
OBSERVACIONES
Antes de realizar la experimentación se debe corroborar que el nivel de aceite lubricante en el área donde reposara el manometro se encuentra completamente llena, para no forzar el equipo, y así como evitar datos erróneos en la calibración del manometro.
Al evaluar el manometro con el peso correspondiente colocado en el porta pesas este debía subir y alcanzar el mismo nivel del seguro que es un gancho metálico que indicaba que estaba correcta la calibración y la lectura.
CONCLUSION
El primer manómetro solo presenta un error de multiplicación en donde se concluye que este es el que sirve y en el segundo se presentan los tres tipos de errores es cuestión de revisarlos en el laboratorio junto con el manometro se llego a la conclusión y a una solución por error : Error de Cero: La aguja esta mal ajustada y para que tenga el mejor ajuste se coloca en el porta pesas un valor equivalente a la presión total del manometro y se realiza la prueba de carga y se pone la aguja en su sitio
Error de multiplicación: Se debe de calibrar el engrane de la aguja mejor conocido como brazo. Error de Angularidad: Se ajusta de nuevo el tornillo medio de el manometro. En conclusión cuando un manometro presenta los tres tipos de errores y una baja sensibilidad como en el segundo se debe al desgaste del material por lo que se sugiere cambiar. ILLESCAS SANCHEZ LUIS ALFREDO
BIBLIOGRAFIA
1. Coisidine Douglas M. Manual de Instrumentación Aplicada.. Mc. Graw Hill. 2. Ollero, P. y Fernández, E. Control e Instrumentación de Procesos Químicos. Ed. Síntesis. 1997.