8/15/2019 Métodos y Normas de Calibración

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MÉTODOS Y NORMAS DE CALIBRACIÓN

Los estándares más conocidos son los desarrollados por la Organización

Internacional de Estandarización ISO!" el Instit#to del $etróleo I$! % el

Instit#to A&ericano del $etróleo A$I!, que son aplicables a diferentes tiposde tanques y recipientes. Existen básicamente dos métodos de calibración,

pero puede usarse un tercero que es combinación de los anteriores, siendo

estos:

MÉTODO 'OL(MÉTRICO

Consiste en determinar de manera directa la capacidad del equipo mediante el

llenado progresivo con una cantidad de lquido conocida !patrón" proporcionada

desde uno o varios tanques calibrados. #e manera inversa, la calibraciónpuede efectuarse también vaciando el tanque progresivamente $acia el o los

tanques patrones y midiendo el volumen extrado. En cada alimentación o

vaciado, se registra el nuevo nivel ocupado y el volumen correspondiente. %e

registra también la temperatura durante el ensayo. En el procedimiento se usa

generalmente agua dada su ba&a volatilidad y ba&o coeficiente de expansión

volumétrica. 'bviamente, su implementación requiere contar con agua en

cantidades suficientes y de patrones con tra(abilidad, pudiendo estos ser de

diferentes capacidades !)* a +*** lts". Es este un procedimiento muy exacto

pero que requiere de tiempos largos en caso de tanques o recipientes de gran

capacidad. Este método se usa tanto en tanques como recipientes a presión de

cualquier tipo y capacidad y se aplica también en los casos siguientes:

anques y recipientes muy peque-os o inaccesiblesEquipos de forma geométrica muy irregular anques y recipientes con deformaciones o inclinaciones fuera de

toleranciaEquipos no posibles de calibrar por el método geométrico

MÉTODO )EOMÉTRICO

Consiste en determinar directa e indirectamente las dimensiones internas y

externas del equipo y calcular en base a ellas el volumen correspondiente

Esto quiere decir que ba&o ninguna circunstancia se podrá efectuar el cálculo

de volumen en base a los planos de ingeniera de detalles con los que se

construyó el equipo, pues $acerlo conducira a importantes errores. %olamente

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las mediciones sobre el equipo fsico real tal cual está construido y ensayado

se consideran como válidas.

Este método se aplica a tanques y recipientes a presión de cualquier tipo y

capacidad, especialmente en aquellos de grandes volmenes. El método

geométrico puede ser efectuado por distintos procedimientos normados, siendo

estos:

M*todo de los di+&etros internos, segn el /0 !1anuel de 1ediciones de

0etróleo, parte //, sección /, captulo )", las mediciones deben efectuarse entre

puntos opuestos diametralmente en tres niveles de cada (ona. Los niveles

donde se toman las mediciones dependen de cómo está construido el tanque.

En el caso de equipos soldados a tope, las mediciones se toman +* cm por 

arriba y deba&o de las soldaduras $ori(ontales y en medio de cada (ona. Esto

se aplica a cada (ona del tanque. La cantidad mnima de diámetros permitidos

en cada nivel es tres por (ona. Los diámetros se miden generalmente con

cintas de acero flexible calibradas a una determinada temperatura !2) o 3*4C"

y a una cierta tensión con dinamómetro. 5l efectuar el ensayo deberá

registrarse la temperatura para efectuar las correcciones que correspondieren y

asegurar que la cinta sea siempre tensionada de la misma forma. ambién

$abrá que compensar la curvatura !comba" de la cinta cuando se estira

diametralmente. Este método resulta til en aquellos equipos donde no pueden

aplicarse métodos externos !e&. tanques aislados térmicamente"

M*todo -or cintada e.terior Stra--ing Met/od! seg0n ISO 1231 4 5336"

$arte 7,  %e aplica a tanques cilndricos verticales y consiste en medir 

externamente las circunferencias y determinar a partir de ellas los diámetros

interiores y sus secciones transversales, considerando el espesor de las

c$apas !virolas" y la pintura. Esta 6orma es equivalente al %tandard 50/ 3))*

101% 7 %ección 3 5. 0ara el caso de tanques soldados a tope las medidas se

tomarán por arriba y por deba&o de las soldaduras $ori(ontales a 38 y ++ cm de

las mismas y la tercera medición se $ará en la mitad de la (ona en cuestión.

 5qu también se consideran tres medidas por (ona. 9na de las venta&as de

este método respecto del anterior, es que la cinta al apoyar directamente sobre

la c$apa y tomar la temperatura de la misma, puede considerarse que el efecto

de la dilatación puede no ser necesario compensar en virtud que c$apa y cintaal ser del mismo material !acero" tienen un mismo coeficiente de dilatación.

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Este procedimiento es recomendado para tanques de diámetros no muy

grandes < 3* m.

M*todo de la L8nea de Re9erencia O-tica O-tical Re9erence Line Met/od 4

ORLM! seg0n ISO 1231 4 7::6" $arte 5, %e aplica también externamentecomo el método  anterior, a tanques cilndricos verticales, pero utili(ando un

equipo consistente en una cinta de acero calibrada, una plomada óptica y una

escala desli(able que puede ser  suspendida del tec$o del tanque. Esta escala

consta de una regla transparente montada $ori(ontalmente sobre un carrito con

imanes que lo su&etan a la envolvente del tanque.

Este carrito se desli(a sobre la envolvente detectando las desviaciones a

distintos niveles que el tanque tiene con respecto de la vertical. #e esta forma

se puede calcular los diámetros promedio del tanque a todos los niveles

requeridos. unto a estas mediciones se requiere implementar otras

correspondientes a los espesores de c$apa de las distintas virolas, que se

efectan mediante equipos medidores de espesores por ultrasonido. Esta

6orma es equivalente al %tandard 50/ 3))* 101% 7 %ección 3 ;.

Este método es muy utili(ado en la industria petrolera, pues es más exacto que

el strapping, no requiere acceder al tanque exteriormente. Es más rápido, un

tanque tpico de 3* m de diámetro se puede terminar en pocas $oras.

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datos  automáticamente y efectuar correcciones por efecto de la presión

$idrostática, cambios de temperatura. 0ermite también corregir las pérdidas o

ganancias de volumen debido a  los accesorios internos del tanque

!dead=oood". %e aplica tanto interna como externamente a los equipos.

Estos métodos como expresáramos, son recomendados para tanques

cilndricos verticales. Cuando se trata de tanques y recipientes a presión

$ori(ontales y de otras formas geométricas se pueden emplear los siguientes

estándares:

• Calibración de tanques cilndricos $ori(ontales, segn /%' 2328A3**3,

0artes 2: es aplicable a tanques fi&os o subterráneos de $asta D m

diámetro y +* m de longitud, con o sin aislación, presuri(ados o no y con

fondos planos, elpticos y esféricos. Esta 6orma es equivalente al %#

 50/ 3))* 101%, captulo 3, %ec 3E

• Calibración de tanques cilndricos $ori(ontales, segn /%' 2328A3**3,

0artes 3: se emplea para tanques con diámetros superiores a 3m y

utili(ando técnicas E'#>. Esta 6orma es equivalente a 50/ 3))*

101%, captulo 3, %ec 3

•

Calibración de tanques cilndricos $ori(ontales, segn %# 50/ 3))2 por método manual. 5plicable a equipos presuri(ados o no inclinados

• Calibración de esferas y esferoides, segn %# 50/ 3))3 o /0 3*3,

0arte //, %ección D

MÉTODO COMBINADO

Este procedimiento es un mix de los anteriores que se aplica para determinar 

por el método geométrico, el volumen correspondiente al envolvente !s$ell" del

tanque y por el volumétrico, conocer la capacidad correspondiente a los fondos

del equipo. El procedimiento se aplica cuando el fondo del tanque no puede ser 

calculado con exactitud debido a su forma irregular o bien porque presenta

deformaciones que dificultan el calibrado geométrico pudiendo inducir errores

no aceptables.

La operación de calibración y su certificación incluye en general los siguientes

datos:

• 0lano de ingeniera conforme a obra, indicando las medidas reales, en el

plano vertical y $ori(ontal tanto del envolvente como del fondo

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•  5ltura de referencia respecto del cual se determinan los niveles de

llenado

• Los instrumentos de medición de nivel, sus tolerancias, alcances, etc.

• Capacidad nominal del tanque o recipiente y el lmite inferior de

exactitud de la medida• 1enor volumen mensurable correspondiente a la medición manual o

automática

• ablas de calibración F G f !

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constituye el origen de las medidas de nivel de lquido y que corresponde al

nivel cero

Es-acio @ac8o #llage!, es la medida tomada entre el punto de referencia

máximo y la superficie libre del lquido

Alt#ra de re9erencia / re9erence /eig/t!,  es la altura tomada entre la

superficie libre del lquido y el punto de referencia máximo, medida a lo largo

del e&e vertical y ba&o las condiciones de referencia

E?e /orizontal de re9erencia, está dado por la cara superior de la placa de

referencia o bien por el punto más alto del fondo del tanque supuesto

prácticamente $ori(ontal.

tan#es /orizontales con 9ondos @arios t8-icos en las C$I

Tan#es /orizontales de sección el8-tica % cil8ndrica ; @aria>les a

considerar -ara la 9#nción de cali>ración

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Tan#es @erticales con 9ondos @arios ; @aria>les -ara la 9#nción de

Cali>ración