Máquinas e Equipamentos

15 de março de 2011

Medidores – Exigências de segurança reúnem gerações tecnológicas de nível

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Publicado por: Marcelo Fairbanks
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    Medição de Nível

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    medição de nível em tanques registra a convivência pacífica entre tecnologias de várias gerações, com diferentes graus de sofisticação. Varetas de leitura, medidores de boia e indicadores de régua encontram mercado amplo, ao lado de alternativas muito avançadas, como os radares e sistemas de varredura por radiação gama ou laser.

    As exigências de normas internacionais de segurança exigem duas medidas com tecnologias diferentes para tanques para produtos de risco, como combustíveis. Isso explica em parte a presença de elementos de medição tão díspares na mesma situação. Outra parte da explicação reside na dificuldade de se obter leituras precisas mesmo com os métodos mais modernos quando o interior do reservatório contém espuma ou mais de uma fase, caso de misturas óleo/água ou do GLP condensado e vaporizado. Em muitas aplicações, apenas os sistemas de medição com tecnologias mais prosaicas resolvem o problema.

    “Os clientes ainda querem ver o nível dos tanques a distância, garantindo a venda de visores e indicadores por leitura direta”, comentou Oduvaldo Banhara, gerente comercial da Conaut Controles Automáticos. Ele observa que a medição de nível tem o duplo aspecto de controle (tanque cheio/vazio) e segurança, sendo uma tendência atual a interligação dessas leituras aos sistemas centrais das fábricas. “A automação tem reflexo importante, porque é preciso ter o protocolo de comunicação preferido pelo cliente”, avaliou. A empresa oferece radares de onda livre e guiada para tanques com precisão de até 3 mm. Dispõe também de chaves de nível de vários tipos.

    “Notamos a utilização crescente de radares por onda guiada e magnetostrictivos, além do laser para medição de sólidos”, afirmou Ernesto Pieroni, da Hirsa. “Além disso, os visores de nível de vidro transparente estão sendo substituídos por visores com acoplamento magnético, que impedem o vazamento de líquido no caso de quebra da coluna de vidro.”

    Química e Derivados, Medição de Nivel - Paulo Bachir - Wika do Brasil

    Bachir: portfólio ampliado ajuda a aproveitar onda de investimentos

    A alemã Wika, conhecida fornecedora de medidores de pressão e temperatura, entrou na medição de nível pela compra da compatriota KSR-Kuebler, em 2009. “Iniciamos nossa participação com medidores com boias, como chaves e transmissores de nível montados dentro ou fora dos tanques, além de medidores do tipo by-pass, sendo que já tínhamos medidores hidrostáticos (sondas), medidores diferenciais e transmissores de pressão, constituindo um portfólio considerável”, avaliou Paulo Bachir, gerente de vendas externas da Wika do Brasil. Ele aposta na sinergia comercial com os demais produtos da companhia para aproveitar as oportunidades que podem surgir com os novos investimentos anunciados no Brasil em infraestrutura.

    Linhas modernas – A medição de nível tem atualmente três tipos de medidores considerados modernos, admitindo interligação a sistemas de controle por fio ou sem (wireless). São eles os medidores ultrassônicos e os radares por ondas livres e onda guiada. Nos três casos, a ideia é lançar a partir do topo do tanque um feixe eletromagnético ou de onda sonora que atinja um ponto na superfície do líquido armazenado e seja por ele refletido. A medida dessa reflexão será usada para determinar a distância entre a superfície do líquido e o topo.

    “Os medidores ultrassônicos são muito usados em tanques com água e em sistemas abertos, não funcionam quando há vácuo ou pressurização, nem com a presença de espuma”, alertou André Nadais, da Endress+Hauser. Por sua vez, os radares vão bem nessas situações, inclusive na medição de ácidos, álcalis e líquidos condutivos. “Mas eles precisam que o líquido medido tenha carga superficial, com dielétrica (DK) de pelo menos 1,4 (onda guiada) ou 2 (onda livre), para refletir a onda”, explicou.

    O medidor de onda guiada é dotado de uma haste ou cabo metálico que pende do teto até o líquido, ou até o fundo do tanque, onde pode ser fixado, no caso de haver agitação interna. “Desenvolvemos um sistema de compensação de fase gasosa para onda guiada, que consiste em um pino de referência colocado no início da haste”, comentou Nadais. Outra inovação foi obtida com a fusão de sensores, ou seja, uma haste com um capacitor. “Isso permite ler nível e interface ao mesmo tempo, o que não é possível com instrumentos de onda guiada usuais”, explicou.

    Em alguns casos, como o de esferas de GLP, a empresa recomenda usar o Proservo, medidor mecânico operado automaticamente, cujas partes mecânicas e eletrônicas são montadas na parte externa do tanque e construídas com normas à prova de explosão. Um elemento denso é deslocado verticalmente, recebendo o empuxo do líquido no qual está imerso. O empuxo reduz a carga no cabo de sustentação que é medida, permitindo medir o nível total, a presença de interfaces entre fases e também depósitos no fundo do tanque. “Esse medidor não combina com líquidos muito sujos ou incrustantes, nem admite variações rápidas”, disse.

    química e derivados, Medição de Nível - wika, indicador de nível

    Indicador de nível tipo by pass, da Wika

    A empresa oferece desde a década de 1940 as chaves de nível vibratórias, para líquidos e sólidos, sendo capaz de determinar a densidade e a concentração do material. Medidores capacitivos também podem ser aplicados para medição de nível ou de interface, neste caso colocados em uma posição adequada.

    “Quando nada mais funciona, oferecemos os medidores radiométricos”, comentou Nadais. Um emissor de radiação gama, geralmente uma fonte de cobalto ou césio, gera um feixe que atravessa todo o perfil longitudinal do tanque até encontrar um cintilador instalado em posição diametralmente oposta. Essa leitura permite determinar o nível, as diferenças de fase, inclusive com sólidos, sendo usadas em indústrias madeireiras e de petróleo, por exemplo. Não podem ser usados em alimentos e exigem cuidados e custos adicionais de operação, incluindo o monitoramento da fonte radioativa.

    A Emerson conta com a linha de radares para tanques da marca Rosemount (era da sueca Saab), especificados pela Petrobras. “Essa marca está consolidada, mas sempre estamos atentos às necessidades nascentes, oferecendo novas tecnologias”, comentou o diretor Maurício Negrão. Ele se referiu aos sistemas com várias fases, como os reservatórios de GLP, ainda medidos com varetas e avaliação do arqueamento das paredes. A empresa atua nas linhas de nível por pressão diferencial, radares (onda livre e guiada), ultrassônicos e radiométricos.

    Na medição de sólidos, a Conaut oferece um medidor de três dimensões, capaz de traçar o perfil de toda a área superficial por varredura, com altura máxima de operação de 70 metros. Pode ser usado em silos fechados ou depósitos abertos, com temperatura máxima de 95ºC.

     

     



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