Instalación estándar de flujo de agua Tipo LJS Instalación estándar de flujo de agua Método gravimétrico estático + Método volumétrico estático + Método del medidor maestro
1. Descripción
El Sistema de Estándar de Caudal de Agua tipo LJS (en adelante, el Sistema) es un instrumento de medición especializado requerido por las regulaciones nacionales de verificación metrológica. Utiliza básculas electrónicas de alta precisión (estándar primario), medidas metálicas estándar (estándar primario) y medidores de caudal estándar (estándar secundario) como instrumentos de referencia. Utiliza agua limpia como medio de calibración, y con base en las regulaciones nacionales de verificación pertinentes y los requisitos de calibración del medidor bajo prueba (MUT), verifica, calibra y prueba continuamente medidores de caudal MUT dentro de los mismos intervalos de tiempo. Es ampliamente utilizado por los departamentos nacionales de supervisión técnica de metrología para la verificación reglamentaria inicial y periódica de instrumentos, así como en arbitrajes judiciales y civiles. También sirve como estándar de ejecución interna en industrias como la petrolera y la química, y se utiliza para pruebas de medición de caudal inteligente en investigación científica, supervisión técnica de metrología y fabricación de medidores de caudal, ofreciendo una amplia estandarización y aplicabilidad. Para garantizar la precisión de la transferencia de valores durante el trabajo de calibración y para fortalecer los conocimientos profesionales de verificación metrológica del personal, este programa de capacitación está especialmente formulado. Se espera que el personal involucrado en el trabajo de calibración de la instalación lo tome en serio, estudie activamente y domine este curso de manera competente.
La instalación combina múltiples métodos de calibración: el método gravimétrico estático, el método volumétrico estático y el método del medidor maestro. Este enfoque multimétodo complementario mejora la eficiencia y el nivel de inteligencia de la calibración, permitiendo la calibración o verificación en línea de medidores de caudal estándar, así como la calibración o verificación de diversos medidores de caudal de agua.
El método gravimétrico estático utiliza una báscula electrónica de alta precisión como referencia. Determina el caudal pesando la masa total del fluido que fluye hacia el recipiente de pesaje en un intervalo de tiempo determinado y comparándola con el caudal másico calculado a partir del MUT, lo que determina la precisión y repetibilidad del MUT. Las básculas electrónicas ofrecen alta precisión; este método puede alcanzar una exactitud de ±0,05 % y ofrece ventajas como una fuente de caudal a presión constante, un caudal estable y una alta precisión de medición.
El método volumétrico estático utiliza una medida metálica estándar como referencia. A diferencia del método gravimétrico estático, también ofrece una fuente de flujo a presión constante, un flujo estable y una alta precisión de medición. Sin embargo, para la detección de grandes caudales, el método volumétrico estático requiere la combinación de varias medidas metálicas estándar. La fabricación de medidas metálicas estándar es relativamente difícil, el tiempo de calibración es mayor y la precisión máxima alcanzable es de ±0,1 %.
El Método del Medidor Maestro utiliza un caudalímetro de alta precisión como instrumento de referencia para probar el MUT. Los caudalímetros de alta precisión de uso común pueden alcanzar una precisión de medición de aproximadamente ±0,2 %. Para calibrar caudalímetros de trabajo generales, este método de verificación es relativamente sencillo, práctico y económico.
El método de estabilización de presión de la instalación combina un depósito estabilizador y un variador de frecuencia (VFD). Al controlar la velocidad del VFD para regular la velocidad de la bomba, se estabiliza el caudal de salida del medio de calibración. La estabilización adicional del depósito estabilizador controla las fluctuaciones de la presión del caudal con un margen de error del 0,2 %. La regulación del caudal del sistema combina válvulas reguladoras y el control del VFD del motor de la bomba, lo que satisface las necesidades de regulación de caudal para tuberías de diversos diámetros y reduce el consumo energético del sistema.
Toda la instalación está controlada por automatización computarizada, complementada con operación manual. Esto permite el control automático y la adquisición de datos para toda la instalación, como lecturas de básculas electrónicas, lecturas de medidas estándar, lecturas de medidores de flujo estándar, lecturas de MUT, control de desviadores, transmisores de presión, transmisores de temperatura, válvulas reguladoras de flujo y control y adquisición de datos de VFD. Puede realizar automáticamente calibraciones de punto único, tres puntos, cinco puntos y multipunto, con funciones para el almacenamiento automático de datos, consulta, impresión de resultados de calibración y certificados de calibración. El método de estabilización de presión utiliza regulación VFD y métodos de vaso estabilizador basados en el rango de flujo. La regulación de flujo del sistema combina válvulas reguladoras eléctricas y control VFD del motor de la bomba, satisfaciendo las necesidades de regulación de flujo para diversos diámetros y reduciendo el consumo de energía del sistema.
Los usuarios pueden elegir un método de calibración específico en función del tipo de medidor a calibrar, las limitaciones del sitio, las condiciones económicas, etc., o integrar varios métodos para construir la instalación estándar correspondiente.
El diseño de las instalaciones cumple con las normas, regulaciones y especificaciones metrológicas nacionales:
● Instalación estándar de flujo de líquido JJG 164-2000
● JJG 643-2024 Instalación estándar de flujo del método del medidor maestro
● JJG 162-2019 Medidores de agua potable fría
● Caudalímetros de flotador JJG 257-2007
● Medidores de caudal de presión diferencial JJG 640-2016
●JJG 667-2010 Caudalímetros de desplazamiento positivo para líquidos
● Caudalímetros Vortex JJG 1029-2007
●JJG 1030-2007 Caudalímetros ultrasónicos
● JJG 1033-2007 Caudalímetros electromagnéticos
● Caudalímetros de turbina JJG 1037-2008
●JJG 1038-2008 Caudalímetros másicos Coriolis
2. Contenido principal
2.1 Parámetros técnicos principales
2.1.1Métodos de calibración: Método gravimétrico estático + Método volumétrico estático + Método del medidor maestro.
2.1.2Incertidumbre ampliada de las instalaciones:
* Método gravimétrico estático: 0,05% (*k*=2) Intervalo de escala de verificación de escala electrónica e=1/6000;
* Método volumétrico estático: 0,2 % (*k*=2) Error máximo permitido de la medida de trabajo estándar: ≤±0,5×10⁻³; si se utilizan medidas metálicas estándar de clase II, el método volumétrico estático puede ser 0,15 % (*k*=2);
* Método del medidor maestro: 0,3 % (*k*=2) Incertidumbre del medidor de caudal estándar 0,2 % (*k*=2).
2.1.3Estabilidad de flujo: ≤0,2%.
2.1.4Rango de caudal: (0,02 ~ 5000) m³/h (o rango de caudal especificado por el usuario).
2.1.5Especificaciones MUT: Diámetro DN4 ~ DN600 (o diámetro especificado por el usuario).
2.1.6Estaciones de prueba de calibración: Se pueden configurar varios grupos con tuberías de prueba de calibración dispuestas en paralelo. Los diámetros estándar de las estaciones de calibración son DN25, DN50, DN80, DN100, DN150, DN200, DN300, DN400, DN500 y DN600. Se pueden calibrar caudalímetros de otras especificaciones cambiando las tuberías.
2.1.7Tipos de MUT: Medidores de caudal de turbina, medidores de caudal de vórtice, medidores de caudal electromagnéticos, medidores de caudal ultrasónicos, medidores de caudal de velocidad, medidores de caudal de presión diferencial, medidores de caudal de desplazamiento positivo de líquido, medidores de caudal másico Coriolis, etc.
2.1.8Señales MUT: Señal de pulso (frecuencia), corriente (4~20) mA, comunicación digital RS485, sin señal (lectura directa), etc.
2.1.9Medio de calibración: Agua limpia.
2.1.10Presión de trabajo: (0,2 ~ 1,0) MPa (según los requisitos del usuario).
2.1.11Fuente de alimentación proporcionada: CC (5 V, 12 V, 24 V)/1 A, CA 220 V/10 A.
2.1.12Método de control:
Durante la calibración, la instalación funciona bajo control automático. Tras las operaciones manuales necesarias (montaje del MUT, apertura/cierre de válvulas manuales), las tareas de calibración restantes se completan automáticamente mediante control computarizado.
2.1.13Materiales de la instalación:
Las piezas en contacto con el medio de prueba están fabricadas en acero inoxidable 304. Los demás componentes son de acero al carbono con acabado pintado.
2.1.14Espacio de laboratorio de la instalación (proporcionado por el usuario):
Toda la instalación está diseñada razonablemente para ahorrar espacio y satisfacer los requisitos del laboratorio.
2.1.15Aceptación de instalaciones:
La aceptación final de toda la instalación la realiza una institución nacional de metrología estatutaria designada por el usuario. Esta institución inspeccionará, evaluará y emitirá un informe de verificación/calibración (certificado). Este informe (certificado) constituye el documento principal de aceptación.
Otras unidades de medida dentro de las instalaciones, incluidas balanzas electrónicas, medidas metálicas estándar, medidores de flujo estándar, transmisores de presión, transmisores de temperatura, temporizadores, etc., recibirán informes de verificación/calibración (certificados) emitidos por instituciones de metrología estatutarias provinciales después de la inspección.
2.2 Principio de funcionamiento
Al utilizar el método gravimétrico estático para la calibración, la báscula electrónica es la referencia. Dentro del mismo intervalo de tiempo establecido, la masa del medio de calibración que fluye a través del MUT se compara con la masa medida por la báscula electrónica (o el caudal másico calculado a partir del tiempo establecido), lo que determina la precisión y repetibilidad del MUT.
Al utilizar el método volumétrico estático para la calibración de caudalímetros, el MUT y la medida de trabajo estándar funcionan simultáneamente. Dentro del mismo intervalo de tiempo establecido, el caudal volumétrico que pasa por el MUT (o el volumen acumulado calculado a partir de dicho tiempo) se compara con el volumen medido estáticamente en la medida de trabajo estándar, lo que determina la precisión metrológica y la repetibilidad del MUT.
Al utilizar el método del medidor maestro para la calibración, el fluido de calibración fluye continuamente a través del MUT y del medidor maestro. El medidor maestro sirve como referencia, conectado en serie con el MUT para la comparación metrológica, lo que determina su precisión y repetibilidad.
2.3 Flujo del proceso
El medio de prueba fluye desde el tanque de agua, a través del grupo de bombeo, el recipiente estabilizador, el eliminador/filtro de aire, las tuberías del proceso de calibración, el grupo de medidores de caudal estándar, el grupo de válvulas reguladoras de caudal y el desviador, hasta el recipiente de pesaje. Tras el pesaje con la báscula electrónica (o la medida estándar), regresa al tanque de agua. El caudal del sistema se determina pesando el líquido que fluye al recipiente de pesaje (o midiendo la capacidad de la medida estándar).
Monte el MUT en la tubería de prueba correspondiente. Inicie el sistema de almacenamiento de agua circulante y estabilización de presión correspondiente. Ajuste la apertura de la válvula reguladora, la velocidad del flujo del medio y la presión de la tubería para alcanzar y estabilizar el caudal de calibración requerido. El medio de prueba fluye a través del MUT y el estándar de trabajo de flujo (báscula electrónica, medidor de metal estándar, medidor de flujo estándar). Opere el MUT y el estándar de trabajo de flujo sincrónicamente, compare sus valores de flujo de salida para determinar la precisión metrológica y la repetibilidad del MUT. Los valores estándar recopilados sincrónicamente y los valores del MUT ingresan al sistema informático para el procesamiento de datos. Con base en diferentes métodos de calibración, el proceso de control emite diferentes señales de control según sea necesario para llevar el medio de prueba al caudal de otro punto de prueba. Repita la operación anterior hasta que todos los puntos de flujo estén calibrados. Finalmente, calcule los resultados de la calibración con base en las regulaciones de verificación, guárdelos e imprima informes y certificados.
2.4 Composición de las instalaciones
2.4.1Sistema de almacenamiento y estabilización de agua circulante
Compuesto por tanque de agua, bomba(s), sistema VFD, recipiente estabilizador, eliminador/filtro de aire, tuberías de conexión, válvulas de compuerta manuales, válvulas de retención y conectores flexibles, etc.
A. Bombas de potencia
Se seleccionan bombas centrífugas energéticamente eficientes, con bajas vibraciones y bajo nivel de ruido. Cubren completamente el rango de caudal requerido por las tuberías de calibración de la instalación y cumplen con los principios de eficiencia energética y economía óptima, cumpliendo con la regulación de caudal. Se pueden utilizar varias bombas en conjunto o una sola bomba puede controlarse independientemente mediante VFD para cumplir con el rango de caudal de las tuberías de calibración.
La altura de la bomba se selecciona razonablemente en función de la fricción calculada en la tubería y las pérdidas locales entre la salida de la bomba y la salida de la tubería, además de la altura desde la superficie del tanque hasta la boquilla desviadora y la tubería de retorno, la pérdida de succión de la bomba y los requisitos de presión de trabajo para la calibración. La eficiencia del caudal de la bomba utiliza valores intermedios.
Las bombas se diseñan y fabrican utilizando modernos modelos hidráulicos óptimos, con carcasas espirales, succión horizontal, descarga vertical y diámetros de entrada y salida idénticos. La conexión directa del motor garantiza ejes concéntricos y un funcionamiento estable y fiable, asegurando una presión de salida de la bomba estable con mínimas fluctuaciones de presión y caudal, lo que facilita el control y la regulación.
Durante la instalación de la bomba se aplican medidas de reducción y aislamiento de vibraciones. Se instalan conectores flexibles en la entrada y salida de la bomba para reducir eficazmente la vibración. Se instalan válvulas de retención de cierre lento en las tuberías de salida para evitar el reflujo, con medidas de reducción de presión para eliminar el golpe de ariete. Los motores funcionan con eficiencia energética y cuentan con protección contra sobrecorriente y sobrecarga. Se utiliza una carga de succión positiva para evitar la acumulación de aire y problemas de cebado.
B. Buque estabilizador
El método de estabilización de presión de la instalación consiste en la estabilización del recipiente con regulación VFD, que se utiliza para reducir las fluctuaciones de caudal y presión durante la detección. Este método proporciona una presión estable al sistema, elimina las pulsaciones de alta frecuencia y las ondas de choque de las bombas, y elimina las burbujas arrastradas en el medio de calibración. El recipiente estabilizador promedia, amortigua y absorbe las pulsaciones de presión del fluido, garantizando que las fluctuaciones de la presión del caudal de salida se mantengan estables dentro del 0,2 %, lo que permite que el fluido en la tubería de calibración cumpla plenamente con los requisitos de flujo constante monofásico.
Con base en el valor de fluctuación de la salida de la bomba, el valor de estabilización del recipiente y los diámetros de entrada/salida del recipiente, calcule el caudal máximo para ajustar razonablemente la capacidad, la cantidad y la presión nominal máxima del recipiente. El material puede ser acero inoxidable 304 o acero al carbono.
El recipiente cuenta con un deflector vertical y tres deflectores horizontales de gradiente con rejillas perforadas. El deflector vertical divide el recipiente en cámaras de entrada y salida. El medio entra, fluye ascendente/descendente gracias al deflector y al amortiguador; la turbulencia se reduce aún más mediante deflectores horizontales y el colchón de aire superior, y luego entra en la cámara de salida por rebose hacia la tubería. Esto absorbe y amortigua eficazmente las ondas de choque de pulsación de alta frecuencia, eliminando la pulsación inducida por la bomba y actuando como estabilizador y descargador de presión. Las pequeñas variaciones de presión del sistema se amortiguan mediante la expansión/contracción automática del colchón de aire sobre el recipiente.
El diseño y la fabricación cumplen con la norma GB150-2011 "Recipientes a Presión de Acero" y el Reglamento de Supervisión de la Tecnología de Seguridad de Recipientes a Presión. Las bridas cumplen con la norma GB150-2011 y GB/T 9112~9124-2010 "Bridas para Tuberías de Acero". Se proporciona documentación de seguridad completa (licencia de fabricación, certificado de calidad, certificado de supervisión de equipos especiales, archivos de diseño y manuales de instalación y mantenimiento).
Los accesorios del recipiente incluyen manómetro, válvula de drenaje, válvula de seguridad de elevación completa accionada por resorte, tuberías y accesorios.
C. Sistema VFD
La instalación está equipada con un sistema VFD uno a uno. Sus funciones: 1) Evitar el impacto de la red durante la conmutación de frecuencia de red; 2) Garantizar que las bombas siempre funcionen bajo control VFD para facilitar la regulación del caudal del sistema y el ahorro de energía. El sistema consta principalmente de un armario de arranque, un VFD, cables de conexión, etc. Un único VFD controla un único motor de bomba (rango óptimo de velocidad: 35 Hz a 50 Hz). El control PID se utiliza para la regulación del caudal y la presión. Los VFD se instalan en armarios con funciones de parada local/de emergencia, control manual y control remoto por ordenador. Para mayor seguridad, se han añadido relés térmicos en el interior de los armarios para protegerlos contra sobrecorrientes y sobrecargas.
Durante el funcionamiento, los motores de bomba controlados por VFD complementan los rangos de caudal inalcanzables con bombas de velocidad fija. El funcionamiento con VFD debe evitar el rango límite inferior para evitar zonas muertas y una regulación no lineal. Un caudal estable a través del MUT requiere una diferencia de presión estable a través de él. Regular la estabilidad de la presión aguas arriba es clave para la estabilidad del caudal. La regulación de presión con VFD utiliza algoritmos PID; su eficacia determina directamente el rendimiento del sistema. La implementación puede ser la siguiente:
Utilice un PLC como regulador (principio mostrado a continuación). Ventajas: respuesta rápida, utiliza algoritmos de control del fabricante del VFD y mejora la fiabilidad de la regulación.
Los relés térmicos en el gabinete del VFD brindan protección contra sobrecorriente y sobrecarga. Los VFD también actúan como arrancadores suaves, protegiendo eficazmente las bombas.
D. Eliminador/filtro de aire
Dado que el sistema de pesaje es un proceso abierto, el medio de prueba puede generar impurezas y burbujas durante la detección, lo que provoca errores de medición y posibles daños a los caudalímetros estándar y MUT. Se instalan filtros/eliminadores de aire de tamaño adecuado en la salida del depósito estabilizador para separar y eliminar el gas y las impurezas de la tubería, garantizando así el rendimiento de la instalación.
Diseñe razonablemente las especificaciones, la cantidad y la presión nominal máxima. Estructura cilíndrica con válvula de ventilación superior, válvula de drenaje inferior, cartucho filtrante interno, zona de recolección de aire, placa de amortiguación y malla filtrante perforada. Material en contacto con el fluido: acero inoxidable 304; otras piezas: acero al carbono pintado.
2.4.2Sistema de Normas Metrológicas
El sistema de normas metrológicas de la instalación utiliza:
* Balanzas electrónicas de alta precisión como referencia para el Método Gravimétrico.
* Medidas de trabajo estándar como referencia para el Método Volumétrico.
* Caudalímetros estándar como referencia para el método del medidor maestro.
Compuesto principalmente por válvulas de cierre, válvulas reguladoras de flujo, desviador, contenedor de pesaje, balanza electrónica de alta precisión (o medida metálica estándar), tuberías de proceso, etc.
A. Sistema de pesaje gravimétrico (básculas electrónicas)
El sistema permite la calibración de MUT en los puntos de caudal máximo y mínimo. Se pueden seleccionar diferentes sistemas de pesaje (básculas) según el caudal.
Ejemplo: Cuatro sistemas de pesaje cumplen los requisitos de calibración:
* Grupo 1: Báscula de 12000 kg, contenedor de pesaje de 12000 L, desviador DN300, línea de contrapresión.
* Grupo 2: Báscula de 3000 kg, contenedor de pesaje de 3000 L, desviador DN100, línea de contrapresión.
* Grupo 3: Báscula de 600 kg, contenedor de pesaje de 600 L, desviador DN50, línea de contrapresión.
* Grupo 4: Báscula de 120 kg, contenedor de pesaje de 120 L, desviador DN25, línea de contrapresión.
La plataforma de báscula consta de un cuerpo de pesaje y un marco, con protección contra sobrecarga del sensor, interfaz de comunicación estándar (por ejemplo, RS232/RS485), conectable a una pantalla local o al sistema de control, con función de tara automática.
B. Contenedor de pesaje
Los recipientes de pesaje contienen el medio de prueba durante la calibración gravimétrica. Estructura: recipiente redondo de acero inoxidable, del tamaño de la plataforma de la báscula. El grosor de la pared cumple con los requisitos de pesaje y resistencia, garantizando así su estabilidad durante un uso prolongado.
Ejemplo: Cuatro contenedores: 12000L, 3000L, 600L, 120L. Tiempo de vaciado para todos los contenedores ≤40 s.
Equipado con sensor de nivel, válvula de drenaje, tubo de drenaje, etc., con funciones como monitoreo de nivel de líquido, alarma de sobrelímite, llenado antisalpicaduras y drenaje rápido. Su diseño optimiza el espacio y la resistencia: acero inoxidable redondo, rejilla guía de flujo superior, tubo/válvula de drenaje inferior; estabilizadores de flujo internos con ranuras en forma de cruz, soldados uniformemente para eliminar burbujas y remolinos causados por fluctuaciones de flujo, lo que permite la eliminación de aire y la estabilización del flujo. Material: acero inoxidable 304.
C. Sistema de medición volumétrica (Medidas de trabajo estándar)
Diseñado, fabricado y seleccionado estrictamente según la norma JJG259-2005 "Reglamento de Verificación de Medidas Metálicas Estándar" para garantizar la precisión, estabilidad y fiabilidad en la calibración de medidores de caudal de agua. Admite puntos de caudal MUT máximo, mínimo e intermedio. Se pueden seleccionar diferentes estaciones de medición (medidas) según el caudal.
Ejemplo: Tres medidas de trabajo estándar:
* GBJ-10000L (tipo de altura única), rango de caudal (300~1150) m³/h.
* GBJ-3000L (tipo combinado: 1000L+2000L), rango de caudal (70~300) m³/h.
* GBJ-700L (tipo combinado: 200L+500L), rango de caudal (0,9~70) m³/h.
El medidor consta de cuello de medición, tubo de nivel, escala del cuello de medición, cono superior, cuerpo cilíndrico, cono inferior, válvula de drenaje, soporte y componentes de nivelación. Material en contacto con el líquido: acero inoxidable 304.
Las válvulas de drenaje son neumáticas, se caracterizan por su funcionamiento flexible, buen sellado y rendimiento estable.
D. Desviador
El desviador es un componente clave en las instalaciones de flujo de líquidos. Cambia rápidamente la dirección del flujo, inyectando con precisión el líquido que fluye a través del MUT en el contenedor de pesaje, sin derivación, dentro del tiempo requerido. Es un parámetro clave en la evaluación de la incertidumbre de la instalación.
Nuestro desviador neumático de tipo abierto, de desarrollo propio, presenta una estructura abierta, un funcionamiento estable y cumple con los requisitos de las instalaciones, garantizando la ausencia de salpicaduras y desviación del caudal durante su funcionamiento. El impacto de las fluctuaciones de presión en el caudal durante la desviación a caudal máximo es fijo.
El desviador se acopla individualmente a las estaciones de escala (o medición). El diámetro y la cantidad del desviador tienen un diseño razonable. Su acción es ligera, con movimiento axial lineal, baja resistencia, acción rápida, pequeña diferencia de tiempo de desvío y cumple con las normativas de verificación pertinentes.
Parámetros técnicos: Tiempo de desviación de un solo recorrido ≤200 ms, diferencia de tiempo de recorrido de desviación ≤20 ms, incertidumbre 0,02%, presión de fuente de aire (0,4 ~ 0,6) MPa, material en contacto con el medio: acero inoxidable 304.
E. Medidores de flujo estándar (medidores maestros)
Los medidores de caudal electromagnéticos se utilizan principalmente como medidores maestros, con una precisión de ≤0,2 y una repetibilidad de ≤0,06 %. Estos medidores también sirven como indicadores estándar para la monitorización del caudal instantáneo durante la calibración gravimétrica. Al monitorizar el caudal instantáneo del medidor maestro, se ajustan la frecuencia del variador de frecuencia (VFD) y la apertura de la válvula reguladora para lograr el caudal instantáneo deseado en la tubería. La velocidad de caudal estándar suele ser de (0,5 a 5) m/s, lo que cumple con los requisitos de caudal máximo/mínimo de la instalación. Los medidores maestros pueden rastrearse en línea mediante el método gravimétrico, lo que garantiza una trazabilidad precisa y fiable, eliminando la compleja tarea de desmontar y volver a montar para la verificación del medidor.
2.4.3Sistema de tuberías de prueba de calibración
Incluye estaciones de prueba de calibración, colector, medidores de flujo estándar, tuberías de proceso, etc., equipados con transmisores de presión, transmisores de temperatura, válvulas de bola neumáticas, válvulas reguladoras de flujo eléctricas, dispositivos de sujeción de medidores neumáticos, válvulas de drenaje de tuberías, válvulas de ventilación de tuberías, mecanismos de purga de tuberías, banco de trabajo MUT, soportes de tuberías y otros equipos e instrumentos auxiliares.
A. Estaciones de prueba de calibración
Según las condiciones del sitio del usuario, se diseñan varias estaciones de calibración fijas, dispuestas una junto a la otra. Diámetros estándar de estación: DN25, DN50, DN80, DN100, DN150, DN200, DN300, DN400, DN500, DN600. Se pueden calibrar otros tamaños cambiando las tuberías.
B. Secciones de tubería rectas
Secciones de tubería recta de calibración diseñadas con 20D aguas arriba y 5D aguas abajo del MUT. Las secciones aguas arriba y aguas abajo cuentan con puntos de toma de presión/temperatura que cumplen con los requisitos regulatorios pertinentes y están selladas de forma fiable, lo que facilita la calibración del MUT.
Material: Tubo de acero inoxidable 304. Las desviaciones de diámetro exterior y espesor de pared cumplen con las normas nacionales.
C. Carretes
La instalación está equipada con carretes de diversos tamaños de calibración para satisfacer los diferentes requisitos de dimensión de MUT. Las dimensiones de los carretes se adaptan a las necesidades del usuario. Material: acero inoxidable 304.
D. Dispositivo de sujeción del medidor (Junta de expansión)
El dispositivo de sujeción es un equipo auxiliar importante. Esta instalación utiliza dispositivos de sujeción de doble cilindro con accionamiento externo, accionados neumáticamente y con control manual. Esta estructura soluciona el inconveniente de las fugas internas de aire/agua imperceptibles en los cuerpos de los cilindros. La longitud de carrera permite el uso de diversos instrumentos, garantizando al mismo tiempo un rendimiento óptimo. El diámetro y la cantidad por estación están diseñados para alojar el MUT.
Presión nominal: 1,6 MPa, carrera estándar ≥200 mm, presión de aire (0,4 ~ 0,6) MPa, material en contacto con el medio: acero inoxidable 304.
E. Transmisores
a. Transmisor de presión: Clase de precisión 0.075, MPE ±0.075 % FS, rango (0~1.0) MPa, salida (4~20) mA, alimentación 24 V CC. Normalmente se instalan 3 unidades en colectores o se especifican por tubería.
b. Transmisor de temperatura: Clase de precisión 0.2, MPE ±0.2 °C, rango (0-50) °C, salida (4-20) mA, alimentación 24 V CC. Normalmente se instalan 3 unidades en colectores o se especifican por tubería.
F. Válvulas
a. Válvulas de cierre neumáticas
Las válvulas de cierre de tuberías utilizan válvulas de bola neumáticas tipo O de paso total y válvulas de mariposa neumáticas. Funcionan con aire comprimido para una rápida apertura y cierre de la tubería. Presión nominal de la válvula de bola: 1,6 MPa; presión nominal de la válvula de mariposa: 1,0 MPa. Según los requisitos de calibración, se instala una válvula de bola neumática aguas arriba del caudalímetro estándar, aguas arriba del desviador y aguas arriba/aguas abajo del MUT en cada estación de prueba. Se instala una válvula de mariposa neumática en el drenaje de cada recipiente de pesaje. Material del núcleo de la válvula: acero inoxidable 304 o acero inoxidable 100%
b. Válvula de bola eléctrica reguladora de caudal
Monitorea el caudal instantáneo del medidor maestro para ajustar la frecuencia del variador de frecuencia (VFD) y la apertura de la válvula, logrando así el caudal requerido. Utiliza válvulas de bola reguladoras eléctricas de puerto en V, con una precisión del 1% y una presión nominal de 1,6 MPa. Se instala una válvula aguas abajo de cada tubería del medidor maestro. Material del núcleo de la válvula: acero inoxidable 304 o acero inoxidable 100%
c. Válvulas manuales y válvulas de retención
Válvulas de compuerta manuales instaladas aguas arriba de cada puerto de succión de la bomba para aislarla durante el mantenimiento. Válvulas de retención instaladas aguas abajo de cada puerto de descarga de la bomba para protegerlas del golpe de ariete durante el funcionamiento normal. Material del núcleo de la válvula de compuerta: acero inoxidable 304 o acero inoxidable 304. Material de la válvula de retención: acero inoxidable 304 304.
d. Válvulas manuales
Cada tubería del sistema cuenta con válvulas de drenaje, de ventilación y de control del mecanismo de purga. Control manual. Material: acero inoxidable 304.
e. Carro de prueba de calibración
Carro elevador móvil para transportar, estabilizar, soportar y montar MUT. Especificaciones y cantidad configurables según las necesidades del usuario. El soporte cuenta con un mecanismo de centrado que garantiza la concentricidad de la tubería y facilita la extracción del MUT. Espacio de instalación diseñado para alojar medidores de diversos tamaños especiales.
f. Soportes de tuberías
Se proporcionan soportes de tubería correspondientes para todas las tuberías de proceso. Se proporcionan soportes específicos para cada desviador. Material: acero al carbono pintado.
2.4.4Sistema de fuente de aire de potencia
Suministra aire comprimido a los componentes neumáticos de la planta, cumpliendo con los requisitos de uso normal. Los componentes neumáticos utilizan marcas de primera clase para garantizar seguridad, fiabilidad y un rendimiento estable.
A. Compresor de aire
Compresor de aire de pistón seleccionado según las necesidades reales. Ventajas: alta fiabilidad, fácil operación y mantenimiento, buen equilibrio dinámico, gran adaptabilidad y adecuado para diversas condiciones de trabajo.
B. Tanque receptor de aire
Volumen y presión nominal máxima diseñados razonablemente según el número de dispositivos neumáticos y su presión de trabajo. Material: acero al carbono pintado. Equipado con manómetro, válvula de seguridad de apertura completa accionada por resorte, válvula de ventilación, válvula de drenaje, tuberías y accesorios.
El diseño y la fabricación cumplen con la norma GB150-2011 "Recipientes a Presión de Acero" y el "Reglamento de Supervisión de la Tecnología de Seguridad de Recipientes a Presión". Se proporciona documentación de seguridad completa.
2.4.5Piezas estándar
Las piezas estándar (codos, reductores, bridas, fijaciones, juntas, etc.) tienen una presión nominal ≥1,0 MPa. Material: acero inoxidable.
2.4.6Secciones de tubería
Las secciones de tubería utilizan tubos de acero inoxidable (304) con una presión nominal ≥1,0 MPa. Las tuberías cumplen con las normas nacionales pertinentes. La longitud, la cantidad y la forma de instalación se configuran de forma práctica según la disposición real de la instalación.
2.5 Procedimiento de trabajo de calibración
2.5.1Encienda el gabinete de potencia, el gabinete de arranque del variador de frecuencia (VFD), el compresor de aire, el gabinete de control, la computadora industrial (IPC), etc., en secuencia. Confirme el arranque y el funcionamiento normal del equipo.
2.5.2Primero, seleccione el diámetro de la tubería de calibración correspondiente al diámetro del MUT (calibre medidores de diferentes diámetros cambiando las tuberías). Coloque el MUT en la bandeja del banco de trabajo o en el soporte en V de la estación de prueba de calibración. Ajuste el mecanismo hidráulico de elevación del banco de trabajo para alinear la altura central y la concentricidad del MUT con la tubería de entrada y el dispositivo de extensión (sujeción) neumático de salida. A continuación, bloquee el mecanismo hidráulico.
2.5.3Tras instalar el MUT, active el dispositivo de sujeción neumático mediante su válvula direccional manual para sujetarlo axialmente. Finalmente, fije las conexiones de las bridas del MUT a las bridas de la tubería con los pernos correspondientes, asegurando un sellado hermético. Con esto finaliza la instalación del MUT. Para el desmontaje, siga el proceso inverso (Nota: Antes de retirarlo, abra la válvula de drenaje de la tubería para despresurizar y drenar; retire el MUT solo después de drenar el fluido).
2.5.4Arranque la bomba según el rango de caudal (controlada por VFD; ajuste la frecuencia/velocidad de la bomba durante la circulación para que el caudal de la tubería se encuentre dentro del rango detectable). Abra lentamente las válvulas de la tubería seleccionadas. Regule el caudal mediante la válvula reguladora hasta que se estabilice en el punto de prueba. En este punto, el desviador, la válvula de drenaje del contenedor de pesaje y las válvulas de la línea de retorno se encuentran en posición de drenaje. Simultáneamente, verifique el funcionamiento normal del equipo. Si observa alguna anomalía, realice la solución de problemas y repárela según los manuales correspondientes del equipo.
2.5.5Antes de la calibración formal, verifique también el funcionamiento de todos los instrumentos y básculas de temperatura/presión. Método: Antes de poner en funcionamiento el equipo, verifique que las lecturas de los instrumentos de temperatura sean consistentes o similares; las lecturas de los instrumentos de presión sean consistentes o similares; las básculas deben estar taradas y puestas a cero.
2.5.6Configure los parámetros de calibración en la interfaz del software (consulte el manual del software del sistema). Active el desviador para cambiar la dirección del flujo a la posición de prueba. El fluido fluye hacia el recipiente de pesaje. Tras alcanzar el tiempo de calibración establecido, el desviador cambia automáticamente. Una vez que el fluido se estabilice en el recipiente, recopile los datos de la báscula (medida estándar). La computadora registra automáticamente los datos y abre la válvula de drenaje para vaciar el recipiente.
2.5.7Tras drenar y gotear durante al menos 30 segundos, la válvula de drenaje se cierra automáticamente y el desviador se activa automáticamente, iniciando la segunda prueba para ese punto. Repita la operación hasta completar el número de pruebas necesario para ese punto. Continúe paso a paso para completar todos los puntos de flujo.
2.5.8Después de la calibración, apague las bombas, las válvulas relevantes, el gabinete de arranque VFD, el compresor de aire, el gabinete de energía, el gabinete de control y el IPC en secuencia.
2.5.9Diagrama de flujo de operaciones
2.6 Sistema de medición y control por computadora
2.6.1Funciones del sistema
El sistema de medición y control utiliza una computadora como unidad central de control para el procesamiento de datos. Combinando hardware y software, adquiere y procesa automáticamente datos de medición (temperatura, transmisores de presión, caudal del medidor de caudal estándar, caudal del MUT, básculas); controla automáticamente bombas, válvulas de cierre, válvulas reguladoras, variadores de frecuencia (VFD) y componentes del sistema de pesaje (desviador, válvula de drenaje); regula la presión, la temperatura y el caudal; conmuta procesos; y muestra, almacena e imprime los resultados de calibración, completando así el proceso de verificación metrológica.
2.6.2Composición del hardware del sistema
2.6.2.1 Controlador lógico programable (PLC) y periféricos
El PLC actúa como controlador de nivel inferior. Sus funciones incluyen:
* Manejo de señales de proceso, adquisición, conversión a valores de parámetros para IPC (tiempo de muestreo <1 ms).
* Control automático de proceso, control automático de calibración.
* Comunicación en red.
Utiliza la serie PLC de Siemens, módulos de E/S y módulos de contador. Se instala en un armario de control específico que cumple con las normas IEC60439, GB4942 y GB50062-92. Equipado con interruptores de enclavamiento e indicadores de alarma.
El gabinete también alberga periféricos (interruptores, fusibles, relés, contactores) que utilizan marcas nacionales de calidad.
2.6.2.2Temporizador de referencia de calibración
Desarrollado internamente, muestra la temporización/conteo en la interfaz principal del ordenador. Incertidumbre expandida de medición de frecuencia *U* = 3 × 10⁻⁶ (*k* = 2); resolución mínima ≤ 0,001 s. Interfaz de calibración reservada con dos salidas para la calibración en línea del temporizador mediante frecuencia estándar.
Especificaciones técnicas:
| No. | Artículo | Parámetro | Nota |
| 1 | Oscilador de cristal con estabilidad de 8 h | ≤1×10⁻⁶ |
|
| 2 | Incertidumbre expandida de la medición de frecuencia | U=3×10⁻⁶ (*k*=2) |
|
| 3 | Resolución mínima del temporizador | 0,001 s |
|
2.6.2.3Variador de frecuencia (VFD) y sistema de control
Utiliza sistemas VFD para controlar la velocidad de la bomba y regular el caudal. Los VFD son componentes esenciales que se instalan en armarios de arranque VFD con carcasa GGD, de conformidad con las normas IEC60439, GB4942 y GB50062-92.
El sistema VFD cuenta con funciones de parada local/de emergencia. El arranque/parada normal puede ser manual (local) o controlado remotamente por computadora.
2.6.2.4Unidad de control central
PC industrial (IPC) marca Advantech. Configuración principal:
| No. | Configuración de hardware | Parámetro | Nota |
| 1 | Placa madre | Advantech |
|
| 2 | UPC | I5 |
|
| 3 | Memoria | 8G |
|
| 4 | Disco duro | SSD de 1 TB + 120 GB |
|
| 5 | Monitor | Pantalla LCD a color de 24" |
|
El IPC es el núcleo. Mediante el software de medición y control de caudal, recibe datos de campo del PLC, controla las salidas del sistema, guía los procesos de calibración, gestiona eventos, procesa y calcula datos de calibración, presenta y almacena registros e informes, y permite la consulta y copia de seguridad de datos históricos.
El monitor, el mouse y el teclado del IPC sirven como interfaz hombre-máquina (HMI).
2.6.2.5Dispositivo de salida
Una impresora láser A4.
2.6.3Sistema de software
Consiste en "Software de control y medición de flujo", "Software de procesamiento de datos de calibración", "Programa de procesamiento de datos de comunicación" que se ejecuta en el IPC; y "Programa de control del PLC" que se ejecuta en el PLC.
2.6.3.1Diagrama de flujo de funciones de software
2.6.3.2Pantallas principales de operación del software
2.6.3.3Funciones básicas del software
Visualización y operación del procesoEl diagrama esquemático dinámico del proceso muestra el estado del flujo de prueba. Muestra el estado de los parámetros de ingeniería en tiempo real. Las operaciones cumplen con las normas, regulaciones y procedimientos nacionales; control preciso y fiable.
Visualización de estado:Muestra los parámetros del campo de flujo de la tubería (temperatura, presión, velocidad, flujo, etc.) y el estado del equipo en la vista del plano.
Gestión de informes y datos históricost: Genera informes de turno, diarios, mensuales y anuales sobre parámetros clave y el estado del equipo. Los informes se pueden imprimir automáticamente o manualmente.
Gestión de mensajesMuestra información de fallas mediante cambios de color, ventanas emergentes y tablas. Configura alarmas de límite de parámetros y alarmas de falla del equipo.
Gestión de usuarios/seguridad: Ofrece múltiples niveles de acceso con diferentes prioridades de operación. Se requieren niveles de contraseña para el arranque/parada del dispositivo de campo y la configuración de parámetros para evitar operaciones incorrectas.
Gestión del sistemaEstablece y mantiene la información de los usuarios. Gestiona usuarios y registra el historial de inicio de sesión y operaciones para consultas y seguridad.
Guardar y hacer copia de seguridad:Capacidad para guardar y realizar copias de seguridad de datos de prueba y archivos relacionados.
A. Funciones de control
* Control automático del proceso de calibración.
* Control de arranque/parada de bombas y frecuencia.
* Control de válvulas.
* Control de conmutación desviador.
* Protección del límite del contenedor.
* Regulación de flujo: controla automáticamente la apertura de la válvula de regulación en función del flujo del punto de prueba.
B. Funciones de adquisición de datos
* Señales analógicas adquiridas a través de módulos de alta precisión de 16 bits.
* Señales de control manejadas por módulos de procesador booleano de alta velocidad (CPU independiente, ciclo <1us) para adquisición de datos sincrónica.
* Medición de datos de temperatura y presión.
* Medición de datos de flujo del medidor de flujo estándar.
* Medición de datos de flujo MUT (4-20 mA, pulso, etc.).
*Medición de datos de pesaje de báscula.
* Retroalimentación de la señal de posición de la válvula.
C. Funciones de procesamiento de datos
* Procesa datos de calibración y juzga los resultados según estándares y regulaciones nacionales.
* Permite la configuración segmentada de coeficientes de caudalímetros estándar instantáneos.
* Configuración flexible de puntos de prueba, número de ejecuciones, tiempos de ejecución (automático según estándares o definido por el usuario).
* Almacena registros de pruebas en una base de datos para consultar, imprimir, modificar y eliminar según sea necesario.
* Genera automáticamente informes de datos y gestiona datos.
D. Funciones de visualización
Visualización gráfica del proceso para la monitorización de equipos en tiempo real. Simula el estado de las válvulas de campo, la apertura de las válvulas de regulación, el estado de la señal MUT, el estado del caudal, la temperatura, la dirección del desviador, el estado de la válvula de drenaje, la frecuencia del variador de frecuencia (VFD), etc.
E. Funciones de operación
Interfaz intuitiva y gráfica. Controle los actuadores de campo con un clic del ratón, de forma intuitiva y cómoda.
F. Función del asistente
La interfaz del asistente guía al usuario a través de todo el proceso de calibración. Configure los parámetros necesarios y la información MUT según las indicaciones. Las operaciones sencillas permiten completar la calibración tras la configuración. Control fácil y rápido; fácil de aprender.
2.6.3.4Implementación específica de funciones clave
A. Manejo de MUT
El sistema puede suministrar alimentación MUT. Las señales MUT son leídas por módulos PLC que calculan automáticamente el caudal acumulado. El software IPC gestiona automáticamente la conversión de masa/volumen, la corrección de flotabilidad de la lectura de la escala, la corrección de temperatura/presión, el procesamiento de datos requerido y los informes.
Como se muestra a continuación, la interfaz del software requiere la introducción manual de los parámetros del MUT (p. ej., tipo de señal mediante el menú desplegable: corriente analógica, pulso, sin salida). Tras la selección, el sistema enruta automáticamente la señal al canal correcto.
B. Manejo del medidor maestro
El sistema suministra la energía del medidor maestro. Los datos se adquieren mediante la lectura de pulsos. El software identifica la tubería de calibración para seleccionar el medidor maestro correspondiente. Durante la calibración, el PLC acumula automáticamente el total de pulsos para garantizar un error de adquisición ≤ ±1 pulso. Los medidores maestros pueden autocalibrarse periódicamente en línea mediante la báscula electrónica.
C. Adquisición de temperatura y presión
Todos los transmisores de temperatura son alimentados por el sistema. Se requiere alta precisión de conversión para las correcciones. Utiliza módulos A/D de 16 bits con alta precisión, velocidad, filtrado digital y compensación.
D. Válvula de cierre y control de desvío
El sistema también suministra energía. Se puede controlar pulsando gráficos/botones en pantalla o automáticamente según el flujo del proceso. El desviador conmuta automáticamente durante la calibración; un temporizador dedicado registra el tiempo de conmutación y el tiempo de recorrido.
E. Control de la válvula reguladora
Corriente de control proporcionada por el módulo D/A. Se utiliza principalmente para la regulación del punto de caudal. Con una presión aguas arriba estable, la apertura de la válvula es lineal con el caudal; su regulación permite alcanzar el caudal de prueba requerido.
Adquisición de datos a escala F.
El sistema suministra alimentación de 220 V CA. Los datos se adquieren mediante comunicación RS485. El software puede seleccionar automáticamente el rango de escala adecuado según el punto de flujo o el tiempo de calibración, o el operador puede seleccionarlo manualmente mediante la interfaz.
G. Plantilla de prueba del desviador
Facilita la calibración del tiempo del desviador en esta pantalla, generando automáticamente datos que cumplen con la normativa. Los datos se pueden exportar y almacenar en la base de datos.
H. Plantilla de prueba de estabilidad
Facilita la calibración de la estabilidad del flujo en esta pantalla, generando automáticamente datos conformes. Los datos se pueden exportar y almacenar.
2.6.3.5Software de desarrollo de programas de control
Software de control de nivel superior (IPC) desarrollado mediante software de configuración. Programa de control de nivel inferior (PLC) integrado en el software de configuración. Ofrece interfaz hombre-máquina (HMI), animación gráfica del estado del sistema y control intuitivo. Ofrece buena compatibilidad de hardware y potentes funciones. Desarrollo rápido, interfaz intuitiva y fácil de usar.
Programa de procesamiento de datos de calibración desarrollado con código de control VBA de Microsoft Office Excel. La base de datos de Microsoft SQL Server almacena los datos de calibración. El sistema de informes basado en Excel genera informes y gestiona datos automáticamente.
Visualización de datos en tiempo real, procesamiento automático, guarda resultados y datos sin procesar para verificación manual, garantizando así la precisión. Almacena registros en una base de datos para consulta, impresión, modificación y eliminación.
Programa de servicio de comunicación de datos desarrollado utilizando VB 6.0 SP6 para la comunicación con básculas y otros instrumentos.
Actualización y mantenimiento del software: Fácil de usar y de fácil mantenimiento. Ofrece actualizaciones de por vida para adaptarse a cambios en las normas/regulaciones o a las necesidades del usuario.
2.7 Procedimientos de mantenimiento
2.7.1Mantenimiento de bombas de llave
2.7.1.1Siga estrictamente los procedimientos de arranque, funcionamiento y parada de la bomba. Conserve registros de operación.
2.7.1.2Revisar el lubricante en los puntos de lubricación por turno según las especificaciones. Implementar estrictamente.
2.7.1.3Verificar la temperatura de los rodamientos: ≤ temperatura ambiente + 35 °C; temperatura máxima del rodamiento de rodillos ≤ 75 °C; temperatura máxima del rodamiento de manguito ≤ 70 °C. Verificar el aumento de temperatura del motor por turno.
2.7.1.4Verifique periódicamente si hay fugas en el sello del eje: Sello de empaque ~10 gotas/min; Sello mecánico: cero fugas.
2.7.1.5Observe la presión de la bomba y la corriente del motor (normal/estable) durante el funcionamiento. Preste atención a ruidos o anomalías. Solucione los problemas de inmediato.
2.7.2Mantenimiento del sistema de control
2.7.2.1Limpie regularmente el polvo del gabinete de control SÓLO después de apagarlo.
2.7.2.2NO utilice la computadora de la instalación para acceder a Internet ni a programas no relacionados. Realice análisis de virus y actualice su software antivirus con regularidad.
2.7.2.3Si reinstala el sistema operativo, primero haga una COPIA DE SEGURIDAD de los datos calibrados para evitar pérdidas.
2.7.2.4Asegúrese de que el suministro de energía sea estable y que el cableado del sistema de control esté despejado.
2.7.3Mantenimiento del dispositivo de sujeción neumático
2.7.3.1Después de un uso prolongado, lubrique el tubo de extensión con aceite de motor.
2.7.3.2Al trabajar en una tubería, CIERRE las válvulas de suministro de aire a las otras tuberías para evitar que otras abrazaderas queden bajo carga, lo que afectaría la vida útil.
2.7.3.3Antes de trabajar, revise las líneas de aire para detectar obstrucciones y fugas. Drene regularmente el agua acumulada en las líneas.
2.7.4Mantenimiento del tanque de agua
Limpie el tanque con regularidad y reemplace el agua para evitar que los residuos dañen las bombas. Realice un tratamiento interno anticorrosión/antióxido anualmente o según la calidad del agua.
2.7.5Mantenimiento del eliminador/filtro de aire
Importante para la desgasificación y el filtrado. Limpie periódicamente el elemento filtrante interno: retire los pernos de conexión superiores, abra la brida superior, retire el filtro, limpie los residuos de la malla, vuelva a colocarlo y vuelva a montar la brida.
2.7.6Mantenimiento de salas de control y salas de bombas
2.7.6.1Asegúrese de que la temperatura y la humedad ambiente cumplan con los requisitos. Manténgalo seco y limpio.
2.7.6.2Evite la acumulación de agua en la sala de bombas. Limpie periódicamente.
2.7.6.3SIEMPRE APAGUE el suministro eléctrico principal antes de limpiar, ordenar o inspeccionar para evitar descargas eléctricas y lesiones.
Nota: Mantener los equipos auxiliares independientes según sus manuales.
2.8 Procedimientos operativos de seguridad
2.8.1Mejorar la concienciación sobre la seguridad. Una mayor concienciación reduce los accidentes. Reforzar la concienciación, identificar los peligros y conocer e implementar los procedimientos de seguridad son las únicas maneras de eliminar los accidentes.
2.8.2NO viole las reglas. Las infracciones preceden a los accidentes; los accidentes son consecuencia de las infracciones. Tomar atajos por conveniencia, velocidad o esfuerzo puede conducir al desastre. Las infracciones deben eliminarse.
2.8.3Logre verdaderamente los "Tres Principios de No Hacerse Daño": No lastimarse; No lastimar a los demás; No ser lastimado por otros. Esto es fundamental para la gestión de la seguridad.
2.8.4Cumpla estrictamente con todas las normas del sitio. Asegúrese de que todos los riesgos de seguridad cuenten con responsables designados.
2.8.5Los operadores DEBEN recibir capacitación antes de trabajar. Deben leer y comprender detenidamente las normas nacionales de verificación, las especificaciones de calibración y los manuales ANTES de obtener la certificación para operar.
2.8.6El medio de calibración es agua limpia. Reemplace el agua según la turbidez para evitar daños a la bomba y al medidor estándar que puedan causar accidentes.
2.8.7El recipiente estabilizador es un recipiente a presión. NO lo golpee ni lo modifique. Mantenga al personal ALEJADO durante su operación.
2.8.8Al instalar o retirar el MUT, colóquelo de forma estable. NUNCA introduzca los dedos en los conectores ni busque agujeros para tornillos. Sujete los espaciadores laterales al colocarlo o retirarlo.
2.8.9Después de la instalación/puesta en marcha, NO desmonte de forma privada para evitar dañar los componentes.
2.8.10NO reemplace el host de la computadora arbitrariamente. NUNCA lo use para Internet ni para programas no relacionados. Analice su sistema en busca de virus y actualice su antivirus regularmente.
2.8.11NUNCA conecte ni desconecte en caliente ningún terminal de conexión ni enchufe.
2.8.12NO elimine los archivos de respaldo del sistema operativo.
2.8.13Al utilizar aire comprimido, revise constantemente los sistemas de ventilación y las válvulas de seguridad para evitar que los respiraderos bloqueados provoquen sobrepresión en tanques/líneas.
2.8.14Apunte las boquillas de aire hacia zonas deshabitadas, el suelo o el cielo. NUNCA apunte hacia equipos, personal, caminos ni entradas.
2.8.15SIEMPRE desconecte la alimentación principal antes de limpiar, ordenar o inspeccionar. Esto evita que los componentes se aflojen, descargas eléctricas y lesiones.
2.8.16Antes de salir diariamente, los operadores DEBEN verificar que las puertas, ventanas y la energía estén APAGADAS, lo que garantiza la seguridad del sitio.
2.9 Operación y mantenimiento del gabinete del convertidor de frecuencia
2.9.1Uso: Primero revise el gabinete para detectar ruidos u olores anormales. Si está bien, encienda el interruptor del circuito de control principal (encendido). La luz verde del botón (encendido) del gabinete se enciende, el ventilador arranca y la luz roja del botón también se enciende. Ahora, el arranque/parada de la bomba se puede controlar mediante la computadora. El voltímetro muestra ~380 V y el amperímetro muestra la corriente de funcionamiento.
2.9.2Arranque de la bomba: Debe arrancar en modo VFD. Utilice la interfaz de la computadora para ajustar la salida del VFD y así modificar la velocidad del motor.
2.9.3NUNCA ajuste directamente la frecuencia del VFD al máximo durante el funcionamiento. La corriente de entrada es demasiado alta y podría dañar el equipo.
2.9.4Apagado: Primero, detenga todos los motores mediante la computadora. A continuación, presione el botón rojo (Apagado) en el gabinete hasta que se apaguen todas las luces rojas. Finalmente, apague el interruptor principal de la cuchilla.
2.9.5El selector manual/automático y los grupos de botones de inicio/parada manual de VFD/frecuencia de línea del gabinete NO se recomiendan para la calibración normal. Son solo para el mantenimiento del equipo y la depuración de bombas.
Si la depuración requiere cambiar la configuración del VFD (establecer en modo de control del panel), consulte el manual del VFD.
2.9.6El armario de control y los motores de las bombas DEBEN ser inspeccionados regularmente por profesionales. Siga los procedimientos para las revisiones periódicas de los componentes eléctricos. Reemplace las piezas dañadas con prontitud. Asegúrese de que funcionen correctamente. Los operadores DEBEN seguir los procedimientos. ¡Garantice su seguridad personal!
2.10 Manual de reparación de equipos
Este manual especifica los ciclos de mantenimiento, el contenido, el mantenimiento y la resolución de problemas de las instalaciones. Sirve de referencia para operadores y personal de mantenimiento. Las fuentes incluyen:
(1) Manuales que acompañan al equipo;
(2) Normativas y especificaciones pertinentes en materia de medición de caudal;
(3) Libros de referencia sobre reparación mecánica y tecnología de procesos.
2.10.1Ciclo de mantenimiento
Se puede ajustar en función del monitoreo de condición y el estado del equipo.
Tabla de ciclos de mantenimiento:
| Elemento de mantenimiento | Tipo de mantenimiento | Reparación menor | Reparación mayor |
| Bomba centrífuga | Ciclo | 8~12 meses | 12~24 meses |
| Compresor de aire | Ciclo | ||
| Equipos de proceso | Ciclo | ||
| Sistema de control | Ciclo |
2.10.2Contenido de mantenimiento y reparación
2.10.2.1Bomba centrífuga
A. Solución de problemas y reparación
| Problema | Posible causa | Recurso |
| La bomba no arranca | Conexión interrumpida | Verifique el cableado, corrija si es necesario |
| Fusible fundido | Reemplazar el fusible | |
| Se disparó la protección del motor | Verifique la configuración de protección y corríjala si es incorrecta | |
| La protección del motor no conmuta, error de control | Verifique el control de protección del motor, corrija si está mal | |
| El motor no arranca/arranca con dificultad | Voltaje/frecuencia significativamente fuera de las especificaciones | Mejorar el suministro de energía, verificar la sección transversal del cable. |
| Dirección de rotación incorrecta | Error de conexión del motor | Intercambiar dos fases |
| Pérdida grave de velocidad bajo carga | Sobrecarga | Mida la potencia, utilice un motor más grande o reduzca la carga si es necesario |
| Caída de tensión | Aumentar la sección transversal del cable | |
| El motor zumba, alta corriente | Defecto de bobinado | Envíe el motor a una reparación profesional. |
| Rozamiento del rotor | ||
| El fusible se funde instantáneamente / el protector se dispara | Cortocircuito | Corregir cortocircuito |
| Cortocircuito del motor | Envíe el motor a una reparación profesional. | |
| Error de cableado | Circuito correcto | |
| Falla a tierra del motor | Envíe el motor a una reparación profesional. | |
| Motor sobrecalentado (medido) | Sobrecarga | Mida la potencia, utilice un motor más grande o reduzca la carga si es necesario |
| Mala refrigeración | Mejore el flujo de aire de enfriamiento, limpie las rejillas de ventilación y agregue un ventilador forzado si es necesario. | |
| Temperatura ambiente alta | Manténgase dentro del rango permitido | |
| Conexión suelta (pérdida de fase) | Corregir mal contacto | |
| Fusible fundido | Busque/corrija la causa (ver arriba), reemplace el fusible |
B. Mantenimiento del equipo: Igual que la sección2.7.1
2.10.2.3Equipos de proceso (abrazaderas, desviadores, válvulas)
A. Solución de problemas y reparación
| Problema | Posible causa | Recurso | |
| Abrazadera dura para arrancar | Baja presión de aire | Verifique si hay fugas, ajuste el regulador/lubricador | |
| Fuerza de sujeción insuficiente | |||
| Posición de montaje inestable | La válvula manual no funciona completamente | ||
| Mala lubricación de los tubos | Agregue aceite a través de la entrada de aire del cilindro | ||
| Cilindro dañado | Revisar y reemplazar | ||
| La velocidad de sujeción es demasiado rápida/lenta | Baja presión de aire | Ajustar la válvula de mariposa de entrada | |
| Alta presión de aire | Ajustar la válvula de mariposa de entrada | ||
| Cilindro dañado | Revisar y reemplazar | ||
| Desviador difícil de arrancar | Baja presión de aire | Verifique si hay fugas, ajuste el regulador/lubricador | |
| Velocidad de conmutación lenta | |||
| Posición de conmutación no alcanzada | Comprobar válvula solenoide, reparar | ||
| Mala lubricación del tubo de entrada | Agregue aceite a través de la entrada de aire del cilindro | ||
| Cilindro dañado | Revisar y reemplazar | ||
| Diferencia de tiempo del desviador fuera de especificación | El cambio de izquierda a derecha no está sincronizado | Ajustar los puertos de salida de la válvula solenoide | |
| El escudo fotoeléctrico no está colocado correctamente | Comprobar y ajustar la posición del escudo | ||
| Válvula difícil de arrancar | Baja presión de aire | Verifique si hay fugas, ajuste el regulador/lubricador | |
| Velocidad de conmutación lenta | |||
| Fuga de aire en el cilindro del actuador | Reemplazar los sellos | |
| La válvula solenoide no funciona | Revisar y reparar |
B. Mantenimiento de equipos: por sección2.7.3 y2.8.13.
2.10.2.4Sistema de control
A. Solución de problemas y reparación
| Problema | Posible causa | Recurso |
| Fallo de la computadora | La computadora no funciona | Revisar y reparar |
| Cable abierto o mal contacto | Revisar y reemplazar el cable | |
| Terminal abierto o mal contacto | Reemplazar terminal | |
| El software del sistema está dañado | Reinstalar el sistema después de notificarnos | |
| No hay datos del instrumento | Conexión de la cabina de control de instrumentos abierta o deficiente | Compruebe el cableado y los fusibles Reemplazar terminal o fusible Reemplazar el transmisor |
| Sin visualización de temperatura/presión | Control de transmisión de temperatura/presión de la cabina abierto/deficiente | |
| Fallo de potencia de la señal | Módulo de alimentación o cable defectuoso | Reemplazar módulo o cable |
| Cabina de control sin respuesta | Puerto o cable de la cabina de control dañado | Reemplazar el terminal o cable de la cabina |
- Mantenimiento del sistema de control:
- Realice siempre la eliminación regular de polvo en el gabinete de control estrictamente cuando la fuente de alimentación esté desconectada.
- No utilice la computadora de este equipo para acceder a Internet ni instalar programas no relacionados con el trabajo; realice análisis de virus oportunos y mantenga actualizado el software antivirus.
- Si reinstala el sistema, asegúrese de realizar una copia de seguridad de los datos calibrados para evitar la pérdida de datos de verificación.
- Asegúrese de que haya un suministro de energía estable y circuitos sin obstrucciones para el sistema de control.
- Revise periódicamente los cables de señal en el panel de E/S del armario de control. Apriete las conexiones sueltas con un destornillador plano.
- Verifique periódicamente que los interruptores/perillas del panel de control giren correctamente. Si se deslizan, revise si los tornillos de fijación están flojos y apriételos; reemplácelos si están dañados.
- Limpie la electricidad estática del disyuntor de fuga a tierra (ELCB) mensualmente.
2.10.2.5Prueba de funcionamiento y aceptación
A. Preparación previa a la prueba: Confirmar que la reparación se haya completado, la calidad y los registros; el sitio está limpio; los instrumentos, controles y enclavamientos están depurados; el sistema de aceite está lleno; el sistema de aire está ventilado y drenado; el sistema eléctrico está reparado y alimentado; las herramientas están listas.
B. Prueba de funcionamiento: Prueba sin carga; confirmar que los sistemas de aceite/agua/aire/eléctrico/instrumento estén normales; funcionar durante 72 horas sin problemas antes de la aceptación; aceptación firmada por el personal pertinente.