Qué debe medir este sector
El petróleo y el gas es el sector donde la especificación del instrumento la escriben documentos que no tienen nada que ver con el rendimiento. Un plano de clasificación de áreas decide el concepto de protección, una especificación de tuberías decide los materiales en contacto con el fluido y la norma de bridas, y un acuerdo de medición decide qué medición se admite para la transferencia de custodia. Solo cuando esos tres puntos están resueltos pasa la exactitud a ser el factor decisivo.
El sector abarca además condiciones que no tienen una respuesta común. Una cabeza de pozo ve presión alta, arena abrasiva y grandes oscilaciones de temperatura. Una unidad de refino ve sulfuro de hidrógeno, temperatura alta y un servicio corrosivo que cambia con la alimentación. Una terminal ve grandes tanques de almacenamiento, inventario exacto y necesidad de cifras con validez fiscal. La misma medición, el nivel por ejemplo, son tres instrumentos distintos en esos tres sitios.
Por eso esta página está organizada primero por segmento y después por medición. Quien consulta con una labor concreta suele saber a qué parte de la cadena pertenece, y esa sola respuesta elimina más de la lista que cualquier cifra de rendimiento.
Dónde se sitúan los instrumentos
Exploración y cabeza de pozo
Presión alta, sólidos abrasivos, vibración y ubicaciones remotas con acceso de mantenimiento limitado. Los instrumentos se especifican por su capacidad de supervivencia y por un intervalo largo entre intervenciones; la alimentación suele no estar disponible y la lectura se necesita a menudo tanto en el sitio como en remoto.
Transporte: oleoductos, compresión y almacenamiento
Caudal estable, grandes diámetros de línea y un valor comercial asociado a la medición. La transferencia de custodia y las labores fiscales están aquí y siguen una norma acordada en lugar de una preferencia de exactitud. La presión y la temperatura sirven tanto para proteger la línea como para compensar la cifra de caudal.
Refino y procesamiento
Servicio corrosivo y caliente, calidad de alimentación variable y una planta normalmente clasificada en su totalidad. La presión diferencial en lechos empaquetados y filtros, el nivel bajo presión y la temperatura en hornos y columnas son las labores recurrentes.
Terminales y carga
Movimientos por lotes, cantidades exactas, brazos de carga y parques de tanques. El nivel, el caudal y la temperatura contribuyen a una única cifra despachada, así que los instrumentos tienen que concordar entre sí y no solo ser exactos cada uno por separado.
Instrumentación utilizada en este sector
| Magnitud | Qué se mide en este sector | Instrumentos que se especifican habitualmente |
| Caudal | Crudo, producto refinado, gas natural, agua de producción, vapor y líneas de antorcha; algunas labores llevan obligación de transferencia de custodia | Caudalímetros másicos Coriolis, ultrasónicos y de vórtice, instalaciones de presión diferencial y caudalímetros de turbina, con compensación de presión y temperatura en gas y vapor |
| Presión | Presión de cabeza de pozo y de línea, presión de separadores y recipientes, y diferencial en filtros, lechos y placas de orificio | Transmisores de presión y transmisores diferenciales, en general con sellos de diafragma cuando el medio es agrio, viscoso o lleva sólidos |
| Temperatura | Corrientes de proceso, salidas de hornos y calentadores, y temperatura de línea usada para la compensación de caudal | Termopares para las labores calientes y rápidas, y RTD con vaina cuando la lectura tiene que ser estable y trazable |
| Nivel | Tanques de almacenamiento, separadores, recipientes de choque e interfaz entre aceite y agua | Transmisores de radar y de onda guiada, transmisores hidrostáticos para tanques sencillos, e interruptores de punto independientes para la protección de nivel alto |
| Detección de gas y de llama | Gas combustible, sulfuro de hidrógeno, deficiencia de oxígeno y llama en zonas de proceso y de almacenamiento | Detectores de gas fijos y portátiles con el tipo de sensor ajustado al gas objetivo, y detectores de llama para el área protegida |
| Análisis | Humedad en gas, oxígeno, sulfuro de hidrógeno y calidad del agua en el tratamiento de agua de producción | Analizadores y transmisores de proceso, ubicados con atención al manejo de la muestra, porque el sistema de muestreo suele ser el origen del error |
La lista de instrumentos es un punto de partida, no una cotización. Cuál de ellos es adecuado depende del segmento, de la clasificación de áreas y de la especificación de material de la línea concreta.
Cómo especificar una instalación de petróleo y gas
- La clasificación de áreas, primero. El concepto de protección (seguridad intrínseca, antideflagrante, presurizado o de seguridad aumentada) determina qué instrumentos son admisibles y cómo se instala el cableado. Una cotización no puede ser concreta hasta que esto se indique, y cambiarlo después suele cambiar el instrumento.
- Los materiales en contacto con el fluido frente al servicio real, no frente a la descripción general. El servicio agrio, el agua de producción y el hidrógeno a alta temperatura atacan de forma distinta al acero inoxidable normal, y un material aceptable en una línea puede no serlo en la siguiente. Indique la especificación que el proyecto ya utiliza.
- La transferencia de custodia es un acuerdo de medición, no una cifra de exactitud. Cuando una medición lleva obligación fiscal, la norma, el método de verificación y la incertidumbre aceptable los fija el acuerdo entre las partes, y el instrumento se deriva de ellos en lugar de guiarlos.
- Compensación de temperatura y presión en gas y vapor. Una lectura volumétrica sin las condiciones de línea detrás no es la cifra a la que se refiere el acuerdo comercial. Diga si la compensación la tiene que hacer el transmisor o el computador de caudal.
- Conexión al proceso y norma de bridas, ya que la norma del sitio suele decidirlo y el instrumento se suministra para encajar en ella. Incluya la cara de la brida y la clase de presión.
- Ubicaciones remotas y sin personal. La energía disponible, la vía de comunicación y el intervalo entre visitas de mantenimiento deciden el diseño muchas veces más que la exactitud.
- Documentación que tiene que acompañar al pedido: certificados de material, certificados de ensayo, registros de calibración y una declaración de conformidad cuando la instalación la exija. Diga en la fase de consulta cuáles de ellos hacen falta, porque no todos pueden añadirse después.
- Trazabilidad de los artículos entregados con la documentación. Cuando un instrumento tiene que servir de prueba en un expediente de seguridad o de medición, el certificado tiene que corresponder al número de serie que llega, así que el requisito pertenece al pedido y no a un correo posterior.
Normas y homologaciones que pueden aplicarse
- Esquemas de certificación para áreas peligrosas, que la instalación puede tener que cumplir. Confirmamos qué aprobación tiene un modelo seleccionado y la indicamos como no confirmada cuando la documentación no nos ha sido facilitada.
- Especificaciones de equipos a presión y de materiales aplicadas por el proyecto, normalmente expresadas como norma de clase de tubería o de selección de materiales.
- Normas de transferencia de custodia y de medición referenciadas en el acuerdo comercial, que rigen el método de medición y no el instrumento.
- Requisitos de supervisión ambiental y de emisiones cuando la instalación comunica un valor medido a un organismo regulador.
- Describimos lo que la instalación puede tener que cumplir. No afirmamos que un producto tenga una aprobación salvo que el certificado nos haya sido facilitado, y las páginas de producto siguen la misma regla.
Aplicaciones en este sector