¿Cómo instalar un medidor de caudal de engranajes ovalados?

¿Cómo elegir un sitio de instalación adecuado para el medidor de caudal de engranajes ovalados?

El medidor de caudal de engranajes ovalados debe instalarse en una ubicación adecuada, prestando estricta atención a los siguientes requisitos críticos:

1) La temperatura y la humedad ambientales deben cumplir con las regulaciones del fabricante del medidor de flujo de engranajes ovalados, con una temperatura general de -10 (-15) ~ 40 (50) ° C y una humedad de 10% ~ 90%.

2) La luz solar directa en verano puede provocar un aumento de temperatura. Los lugares cercanos a fuentes de calor radiante también pueden provocar un aumento de temperatura. En estos lugares, se recomienda usar protección solar o medidas de aislamiento.

3) Los instrumentos no resistentes a la intemperie (modelos no resistentes al polvo ni al agua) deben instalarse lejos de atmósferas corrosivas o ambientes húmedos. La condensación formada por las fluctuaciones diurnas de temperatura, combinada con gases corrosivos, puede dañar componentes críticos como los reductores del integrador. Si es inevitable instalarlos en estas condiciones, mantenga una ligera presión positiva dentro de la carcasa mediante un sistema de purga de aire limpio.

4) El lugar de instalación debe estar libre de vibraciones excesivas y golpes mecánicos. Se deben evitar las zonas con equipos rotatorios o maquinaria pesada, a menos que se implementen medidas adecuadas de aislamiento de vibraciones.

5) Debe haber suficiente espacio para la instalación y el mantenimiento diario.

Acerca de la dirección del flujo del medidor de flujo de engranajes ovalados y la conexión del proceso

El medidor de caudal de engranajes ovalados se instalará con una nivelación y alineación vertical perfectas. El eje del rotor deberá mantenerse paralelo al suelo, excepto en los diseños con eje de rotor orientado verticalmente; los demás modelos se instalarán horizontalmente, según se especifica en el manual de operación. Consulte la Figura 1 para ver un esquema de instalación típico.

Para aplicaciones con dirección de flujo inverso, las posiciones del medidor de caudal y del filtro deben intercambiarse con respecto a la configuración ilustrada. Se debe dejar suficiente espacio libre para retirar y limpiar la malla del filtro. En instalaciones verticales, el PDF debe montarse en una línea de derivación para evitar la entrada de residuos de la tubería aguas arriba.

El caudalímetro de engranajes ovalados deberá estar aislado de las tensiones de la tubería, incluyendo la expansión/contracción térmica, la deformación y la vibración. Se deberá evitar la vibración inducida por un diseño inadecuado de la válvula/tubería, prestando especial atención a evitar las condiciones de resonancia. La instalación deberá evitar las tensiones mecánicas causadas por caras de brida no paralelas, una separación excesiva entre bridas, una desalineación de la tubería y otras configuraciones incorrectas de la tubería.

En el caso de medidores de flujo de engranajes ovalados con carcasas de presión y cámaras de medición integradas, una tensión de instalación excesiva puede provocar la deformación de la carcasa, afectar la degradación de la precisión de la medición e incluso atascar los componentes de medición móviles.

Cómo evitar que entren fluidos desfasados en el caudalímetro de engranajes ovalados

Los medidores de caudal de engranajes ovalados presentan holguras mínimas entre la cámara de medición y los componentes móviles. La contaminación por partículas en el fluido puede causar agarrotamiento y desgaste prematuro de los componentes. Se debe instalar un filtro aguas arriba durante el mantenimiento de limpieza rutinario. Para la medición de gases, instale dispositivos de protección cuando sea necesario, como trampas de sedimentos o absorbedores de humedad. Para aplicaciones de medición de caudal de líquidos, se debe evitar la entrada de gas en el sistema de tuberías. Cuando sea necesario, se debe instalar un separador de gas-líquido aguas arriba del dispositivo de medición.

Medidas de mitigación para flujos pulsantes, de sobretensión y de sobrecarga

Si bien existen casos exitosos de instalación en líneas de succión de bombas, los medidores de caudal de engranajes ovalados se deben instalar en el lado de descarga de la bomba como práctica estándar. Los flujos pulsantes y repentinos pueden dañar los sensores de caudal de engranajes ovalados. Las fuentes de caudal ideales incluyen bombas centrífugas y tanques de carga elevada. Para aplicaciones con bombas reciprocantes o sistemas de tuberías susceptibles a sobrepresiones (incluidos los efectos del golpe de ariete), se deben instalar dispositivos de protección como amortiguadores de pulsaciones, cámaras de expansión y válvulas de alivio de presión.

El funcionamiento a exceso de velocidad de un caudalímetro de engranajes elípticos puede causar daños irreversibles. En sistemas donde puedan presentarse condiciones de caudal excesivo, se deben instalar dispositivos de protección, como un orificio de restricción, una válvula de caudal constante y un controlador de caudal aguas abajo.

Instalación sin interrupciones

Debido a la desventaja de la interrupción de la tubería causada por daños a los componentes de medición del medidor de flujo de engranajes elípticos, se debe equipar un sistema redundante en paralelo con equipo de conmutación automática en lugares donde se permite la producción continua o ninguna interrupción; También se puede adoptar el modo de operación en paralelo comúnmente utilizado con alto flujo, donde una máquina falla y la otra aún puede fluir.

Calibración de campo

Si se requiere la calibración en sitio de un medidor de flujo de engranajes ovalados utilizando tuberías de volumen estándar móviles, medidores estándar u otros dispositivos de flujo estándar, se deben preinstalar tuberías de derivación, accesorios de conexión y válvulas de cierre en ubicaciones apropiadas en el sitio.

¿Cuáles son las precauciones para el uso de medidores de caudal de engranajes ovalados?

1) Limpieza de tuberías

Las tuberías recién instaladas deben limpiarse antes de su funcionamiento y, a menudo, se requiere un enjuague posterior con fluido real para eliminar escoria de soldadura residual, sarro y otros residuos. Este proceso debe cerrar las válvulas de cierre tanto en la entrada como en la salida del medidor de flujo para desviar el fluido a través de la línea de derivación.

Si no hay una línea de derivación disponible, reemplace temporalmente el medidor de flujo con una sección de tubería corta.

2) Purga de gas

Tras el lavado inicial con fluido, suelen quedar importantes bolsas de aire en la tubería. Al iniciarse la operación presurizada, este aire atrapado puede fluir a través de los medidores de caudal de engranajes ovalados a velocidades excesivas, lo que provoca una sobrevelocidad en los componentes de medición móviles y posibles daños en ejes y cojinetes. Por lo tanto, al principio, se debe aumentar lentamente el caudal para permitir que el aire escape gradualmente.

3) Secuencia de conmutación de la tubería de derivación

Al cambiar el flujo de fluido de la tubería de derivación al instrumento, la secuencia de apertura y cierre debe ser correcta, y las operaciones deben realizarse lentamente, especialmente en tuberías de alta temperatura y alta presión. Como se muestra en la Figura 2, los pasos para la activación son los siguientes:

• Paso 1: Abra gradualmente la válvula A, permitiendo que el líquido fluya a través de la tubería de derivación durante un período de tiempo.
• Paso 2: Abra gradualmente la válvula B.
• Paso 3: Abra gradualmente la válvula C.
• Paso 4: Cierre gradualmente la válvula A.

Para desactivarlo, siga la secuencia y acciones inversas.

Tras la puesta en marcha, utilice el indicador o la rueda numérica de la posición más baja junto con un cronómetro para confirmar que no se produzca un flujo excesivo. El caudal óptimo debe mantenerse entre el 70 % y el 80 % del caudal máximo para garantizar la vida útil del instrumento.

Figura 2 Secuencia de conmutación de la tubería de derivación

4) Monitoreo de filtros

La malla del filtro es más susceptible a daños durante la puesta en marcha inicial de una tubería nueva. Tras la prueba de funcionamiento, inspeccione inmediatamente si la malla permanece intacta. Además, cuando la malla esté limpia y libre de contaminantes, registre la caída de presión a caudales normales. Este parámetro elimina la necesidad de desmontarla posteriormente para comprobar si está obstruida; en su lugar, el aumento de la caída de presión puede utilizarse para determinar si es necesaria una limpieza.

5) Medición de líquidos de alta viscosidad

Para la medición del caudal de líquidos de alta viscosidad , generalmente se requiere calentamiento para garantizar la fluidez. Al apagar el caudalímetro de engranajes elípticos, el líquido interno se enfría y se espesa. Antes de reiniciarlo, debe recalentarse para reducir la viscosidad y permitir el flujo a través del instrumento. De lo contrario, el líquido espesado podría obstruir los componentes móviles de medición, provocando daños en el instrumento.

6) Lubricación

En el caso de los medidores de caudal de desplazamiento positivo a gas, la lubricación debe realizarse antes de la puesta en marcha. Durante el funcionamiento rutinario, revise regularmente el indicador de nivel de aceite para controlar el volumen de lubricante.

7) Evite cambios repentinos en el caudal

Al utilizar un medidor de caudal de gas, es importante evitar cambios bruscos de caudal (p. ej., causados por válvulas de apertura rápida). Debido a la inercia de los rotores, las variaciones bruscas de caudal pueden generar fuerzas de inercia adicionales significativas, lo que podría dañarlos.
Si el caudalímetro se utiliza como instrumento de detección de caudal en un sistema de control, un cierre repentino de la válvula de control aguas abajo puede provocar que los rotores continúen girando brevemente, creando un efecto compresor. Esto provoca un aumento de presión aguas abajo, seguido de un reflujo, lo que puede generar señales erróneas.

8) Se prohíbe el paso del vapor utilizado para el lavado de tuberías a través de los medidores de caudal de engranajes ovalados.

Solución de problemas para caudalímetros de engranajes ovalados

1. Atasco del rotor en la cámara de medición

 Causas:
(1) Residuos extraños que ingresan a la cámara de medición desde la tubería;
(2) Solidificación del fluido medido;
(3) Golpe de ariete o sobrecarga debido a un funcionamiento anormal del sistema, que dañe los pasadores que conectan el rotor y el engranaje impulsor;
(4) Desgaste excesivo de los cojinetes del engranaje impulsor después de un uso prolongado, lo que provoca colisiones y atascos del rotor.

 Medidas de solución de problemas:
(1) Desmontar y limpiar el caudalímetro; enjuagar los filtros y las tuberías.
(2) Implementar medidas de descongelación del medio solidificado.
(3) Modificar el sistema de tuberías para eliminar el golpe de ariete/sobrecarga; reparar el medidor de flujo.

(4) Reemplace los cojinetes, los engranajes impulsores o los rotores; instale un nuevo medidor de flujo si el daño es irreparable.

2. El rotor funciona normalmente pero el contador no registra

Causas:
(1) Daños en la sección de salida del sello de la cámara de medición, desmagnetización del acero magnético o materia extraña que obstruya el acoplamiento magnético;
(2) Desenganche flojo del engranaje en el contracabezal;
(3) Mal funcionamiento del contador de reinicio o del contador totalizador;
(4) Conjunto de puntero suelto.

Medidas de solución de problemas:
(1) Desmontar y limpiar, o volver a magnetizar los componentes;
(2) Reinstale y ajuste el conjunto de engranajes;
(3) Retire y repare el mecanismo del contador;
(4) Fijación segura del puntero.

3. Inexactitud en la medición del caudalímetro

Causas:
(1) Desviación significativa de temperatura con compensador automático de temperatura defectuoso;
(2) Cambio en la viscosidad del medio medido;
(3) Engranaje incorrecto en el cabezal del contador después del mantenimiento;
(4) La válvula de derivación no está completamente cerrada durante el funcionamiento, lo que provoca fugas;
(5) El flujo real excede el rango especificado;
(6) Movimiento rígido del mecanismo indicador o del rotor en contacto con la carcasa;
(7) Pulsación de flujo excesiva;
(8) Arrastre de gas en el medio medido.

Medidas de solución de problemas:
(1) Inspeccionar y reparar el sistema de compensación de temperatura;
(2) Recalibrar para la viscosidad media actual o seleccionar un nuevo medidor adecuado para el medio;
(3) Retire el cabezal del contador y vuelva a instalar correctamente los engranajes;
(4) Asegúrese de que la válvula de derivación esté completamente cerrada;
(5) Reemplace con un medidor de flujo de tamaño adecuado o ajuste el flujo dentro del rango especificado;
(6) Verificar la correcta instalación del rotor, los cojinetes y los engranajes de transmisión; reemplazar los componentes desgastados;
(7) Implementar medidas de amortiguación de pulsaciones;
(8) Instale el eliminador de gas.

4. Ruido excesivo del caudalímetro

Causas:
(1) Pasador del engranaje impulsor del rotor roto que provoca el impacto del rotor;
(2) Operación inadecuada con sobrecarga de flujo excesiva;
(3) Atrapamiento de gas o vibración del sistema;
(4) Falla del cojinete;
(5) Servicio extendido más allá de la vida útil operativa.

Medidas de solución de problemas:
(1) Retire y reemplace el rotor, raspe cualquier rayón o abolladura en el rotor;
(2) Instalar un dispositivo limitador de flujo aguas abajo del medidor de flujo;
(3) Inspeccionar el sistema y eliminar las vibraciones;
(4) Reemplace el cojinete, verifique si el filtro es confiable y reduzca el desgaste del cojinete;
(5) Reemplace el medidor de flujo por uno nuevo.

5. Fugas del caudalímetro

Causas:
(1) La presión de funcionamiento excede el límite especificado, lo que provoca deformación de la carcasa y fugas;
(2) Envejecimiento de los sellos de caucho;
(3) Falla del sello mecánico.

Medidas de solución de problemas:
(1) Verificar la integridad del manómetro del sistema, reducir la presión o reemplazar el medidor para mantenerlo dentro de los límites nominales; reemplazar/reparar las carcasas severamente deformadas;
(2) Reemplace todos los sellos degradados;
(3) Renovar los componentes mecánicos o piezas de goma desgastadas.

6. Movimiento inestable de la aguja (indicación de pinchazo/errático)

Causa:
Conexiones sueltas o rígidas en el mecanismo de accionamiento del indicador.

Medidas de solución de problemas:
Asegure todas las conexiones y lubrique las partes móviles.