Monitorización y detección de arena
Monitoreo no intrusivo del riesgo de erosión proveniente de la producción de sólidos.
El Rosemount™ SAM42 Monitor acústico de partículas de Emerson detecta de forma no intrusiva concentraciones extremadamente bajas de arena atrapada en condiciones difíciles y proporciona tasas de arena en tiempo real y una indicación de la producción de partículas sólidas. En combinación con los transmisores de corrosión y erosión Rosemount de Emerson, esta solución integral y confiable ayuda a tomar decisiones rápidas y basadas en datos para mitigar los riesgos de erosión asociados con la producción de arena, extender la vida útil de funcionamiento del equipo y optimizar la eficiencia de producción.
Rosemount SAM42 utiliza un sensor acústico para detectar arena en concentración extremadamente baja y capturar el ruido producido por las partículas que impactan en la pared de la tubería. Este ruido se analiza al utilizar el procesamiento de la señal digital y, con la adición de una entrada de velocidad, genera datos confiables y prácticos, incluyendo la tasa de arena, la masa de arena acumulada y la intensidad de la arena. Se conecta al sistema de control distribuido (DCS) por un cable de campo y muestra los datos procesados sin necesidad de software dedicado, servidores ni hardware adicional con cableado de campo.
Aproveche el Rosemount SAM42 Monitor acústico de partículas y los transmisores inalámbricos de corrosión y erosión Rosemount para monitorizar tanto el riesgo como el impacto de la erosión, lo que ayuda a detectar el riesgo de erosión antes de que ocurra un daño y a monitorizar las áreas donde existe riesgo de erosión.
Desafío: A menudo es posible que se produzcan daños por erosión en la infraestructura de la parte superior debido a una mayor producción de arena, lo que resulta en la integridad de los activos comprometida, costosas interrupciones no planificadas y operaciones ineficientes.
Solución: El Rosemount SAM42 puede ayudar con la producción a tasas sin arena o a tasas de arena aceptables, lo que controla el riesgo de erosión y ayuda a proteger cualquier activo de daños por erosión. Esto se traduce en ahorro de costos al evitar interrupciones no planificadas y mantener la integridad de los activos, al mismo tiempo que se optimiza la producción para operaciones seguras y rentables.
Desafío: La gestión del retorno de flujo con arena de manera rentable y oportuna, la acumulación de arena en el fondo de los separadores que provoca procesos de separación ineficientes y salidas de baja calidad y la arena entrando en la tubería superior debido a fallas del paquete de grava, incluso con medidas de control de arena vigentes.
Solución: El Rosemount SAM42 monitoriza el retorno de flujo de sólidos en pozos de petróleo crudo y determina cuándo desechar el equipo de alquiler, lo que ahorra dinero al operador. Permite a los operadores monitorizar y controlar las acumulaciones de arena en la parte inferior del separador en tiempo real, lo que asegura que el proceso de separación de los hidrocarburos siga siendo eficiente y entregue un producto de alta calidad.
El Rosemount SAM42 también puede monitorizar la eficiencia del desarenador ciclónico en la cabeza del pozo o el monitor para arena de grava y minerales que pueden escapar debido a fallas en el paquete de grava.
Desafío: Durante la temporada de invierno, la demanda de energía alcanza su punto máximo, lo que requiere la extracción de gas a alta velocidad. Esto causa un mayor riesgo de desgaste y daño por erosión que podría conducir a una disminución en el suministro de gas y limitar la rentabilidad.
Solución: Rosemount SAM42 monitorea de forma continua el riesgo de erosión, lo que ayuda a maximizar el caudal de extracción a bajas temperaturas. Esto reduce el riesgo de variabilidad del proceso durante los períodos de máxima actividad, lo que evita las multas por falta de suministro y ayuda a aumentar los ingresos. También, ayuda a mejorar la confiabilidad de los activos y a evitar la necesidad de actividades de mantenimiento reactivo (como erosión por inductancia) y de inspecciones frecuentes.
Desafío: La erosión por arena es un problema común para las turbinas eólicas ubicadas en aguas poco profundas que se enfrían por el agua de mar circulante. Es posible que entre arena, lo que causa erosión en las tuberías de enfriamiento y daño en bombas y equipos rotativos que elevan el agua en la torre, lo que puede derivar en fallas del sistema de enfriamiento.
Solución: Al monitorizar el caudal de arena en el sistema, el Rosemount SAM42 proporciona alertas tempranas de riesgos de erosión que ayudan a los operadores a tomar acciones preventivas y a planificar de manera proactiva el mantenimiento, lo que amplía la ventana de funcionamiento.
Desafío: Los sedimentos abrasivos en el agua circulante pueden acelerar el desgaste de la turbina, lo que a menudo provoca paradas y la necesidad de reparar o reemplazar equipos costosos.
Solución: El Rosemount SAM42 monitorea proactivamente la concentración de partículas en el agua circulante, lo que ayuda a evitar daños, extender la vida útil de las turbinas y garantizar la producción continua de energía hidroeléctrica.
Desafío: Al igual que con la industria de gas y petróleo upstream, la arena no deseada ingresa con el agua caliente y el vapor a altas temperaturas (100 °C a 400 °C) desde el reservorio geotérmico subterráneo, lo que supone un riesgo de daños por erosión.
Solución: El Rosemount SAM42 monitoriza de manera confiable la producción de sólidos en condiciones de alta temperatura para prevenir el desgaste de las turbinas y generadores y evitar interrupciones no planificadas, lo que ayuda a mantener operaciones eficientes.
Preguntas frecuentes
La arena es abrasiva y causa erosión en líneas de flujo, válvulas, bombas y otras aplicaciones. La erosión genera pérdida del metal, lo que puede producir daños y fallas en los equipos, riesgo ambiental, costosas reparaciones, reducción de la producción y, en última instancia, disminución de las ganancias.
Si las instalaciones solo obtienen "muestras puntuales" para caracterizar y cuantificar la arena atrapada, se proporciona información diferida, que no se correlaciona con los eventos del proceso de manera adecuada. La producción de arena puede fluctuar significativamente y generar riesgos de seguridad para el personal y los equipos debido a la toma de decisiones a destiempo. El hecho de no actuar rápidamente expone los activos a una erosión excesiva, a un aumento de los gastos de mantenimiento y al riesgo de paradas inesperadas. Mediante la monitorización continua, el Rosemount SAM42 puede ayudar a advertir si existe riesgo de erosión y si el riesgo aumenta rápidamente, lo que permite tomar decisiones rápidas con el respaldo de datos completos.
Al usar el Rosemount SAM42 Monitor acústico de partículas, que monitoriza el riesgo de erosión, junto con los transmisores inalámbricos de espesor ultrasónico (UT) Rosemount, que monitorizan el impacto de la corrosión y la erosión, se puede detectar el riesgo de erosión antes de que ocurra un daño por erosión, lo que ayuda a mitigar estos riesgos, prolongar la vida útil del equipo y optimizar la eficiencia de producción.
Puede utilizar el Rosemount SAM42 sin calibración, sin embargo, sin ninguna calibración, el Rosemount SAM42 medirá el ruido sin procesar, que es una mezcla del ruido circundante, el ruido del flujo y el ruido producido por la arena. Un aumento en la señal sin procesar puede indicar que hay arena presente en el flujo, pero también puede ser causado por un aumento en la velocidad del flujo, una válvula cercana que se acaba de abrir u otros factores.
La calibración ayuda a evitar el ruido externo o los cambios en los parámetros del proceso que pueden percibirse como producción de arena. La calibración del ruido de fondo elimina el ruido circundante y del flujo, lo que permite que el dispositivo identifique el ruido de arena con mayor precisión. El perfil de ruido difiere entre pozos e incluso entre pozos del mismo lugar (los pozos de gas suelen ser más silenciosos y los flujos multifásicos suelen ser más ruidosos). Por lo tanto, la calibración del dispositivo para cada ubicación específica permite mediciones personalizadas y más precisas, en lugar de un enfoque único que se adapte a todos los casos.