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El agua de mar es altamente corrosiva , tiene una elevada conductividad y contiene arena y cloro. Los caudalímetros convencionales en las tuberías de agua de mar suelen presentar problemas como el desprendimiento del revestimiento, la corrosión de los electrodos y fallos en los sensores en cuestión de meses. La elección del caudalímetro adecuado influye directamente en la estabilidad operativa y los costes de mantenimiento de las plantas desalinizadoras, las plataformas petrolíferas marinas, las centrales eléctricas costeras y los sistemas de refrigeración de buques. Partiendo de escenarios de aplicación, este artículo presenta las principales vías técnicas y los criterios de selección de caudalímetros para agua de mar.
La planta desalinizadora necesita un medidor de flujo de agua de mar.
Planta desalinizadora: La medición del caudal de entrada, el caudal de descarga de salmuera concentrada y el caudal de producción de agua antes de la ósmosis inversa (OI) generalmente requiere alta precisión y estabilidad a largo plazo.
Plataformas petrolíferas marinas y FPSO: elevación de agua de mar, inyección de agua, agua contra incendios, circuitos de agua de refrigeración, condiciones de trabajo complejas que requieren resistencia a las explosiones y a la niebla salina.
Centrales térmicas costeras y centrales nucleares: El diámetro de la tubería de agua de refrigeración circulante es grande, generalmente oscila entre DN800 y DN3000, con altos requisitos de pérdida de presión y de funcionamiento sin mantenimiento a largo plazo.
Sistema de refrigeración por agua de mar del buque: refrigeración del motor principal, entrada y salida de agua del condensador del aire acondicionado, espacio compacto, requiere instalación de tuberías cortas.
Acuicultura e ingeniería marina: sistemas de intercambio de agua, captación de agua de marea, tuberías de captación de agua de aguas profundas.
La conductividad del agua de mar es alta (aproximadamente 50 000 microsiemens por centímetro), lo que la hace muy adecuada para la medición mediante principios electromagnéticos. El caudalímetro electromagnético es la solución preferida para la medición en agua de mar, pero es fundamental seleccionar correctamente el material.
Material de revestimiento: Se recomienda PTFE (politetrafluoroetileno) o PFA, materiales resistentes a la corrosión por iones cloruro que no se despegarán con el tiempo. El revestimiento de caucho tiene una vida útil corta en agua de mar y no se recomienda.
Material del electrodo: El acero inoxidable 316L sufrirá corrosión por picaduras en agua de mar, y se puede optar por Hastelloy C, tantalio o aleación de platino-iridio.
Anillo de conexión a tierra: También se requiere material Hastelloy o titanio; de lo contrario, el anillo de conexión a tierra se corroerá antes que el electrodo.
Las ventajas del caudalímetro electromagnético son la ausencia de pérdida de presión, la falta de piezas móviles, un amplio rango de detección de caudal de agua de mar (DN10 a DN3000) y una precisión de hasta el 0,5 %.
Adecuado para tuberías de gran diámetro, especialmente en situaciones donde no es posible interrumpir el flujo de las tuberías existentes para su renovación. Los caudalímetros ultrasónicos de abrazadera se pueden instalar sin necesidad de interrumpir el servicio y se utilizan habitualmente en las tuberías principales de agua de circulación de las centrales eléctricas. El modelo de inserción es adecuado para tuberías con un diámetro de DN300 o superior, y su coste es inferior al de los caudalímetros electromagnéticos de tubería completa.
Cabe señalar que la presencia de muchas burbujas o un alto contenido de sedimentos en el agua de mar afectará la propagación de las señales ultrasónicas. Al seleccionar el equipo, es necesario verificar las condiciones de funcionamiento.
Generalmente no se recomienda su uso en agua de mar. Las palas de las turbinas son propensas a atascarse y corroerse en agua de mar; los instrumentos de vórtice son propensos a obstruir los generadores de vórtice en agua de mar con impurezas.
Antes de realizar un pedido o solicitar información sobre un transmisor de flujo de agua de mar, se recomienda confirmar los siguientes puntos:
Diámetro y material de la tubería (tamaño DN, acero al carbono/acero inoxidable/fibra de vidrio/HDPE)
Temperatura media (agua de mar a temperatura ambiente o agua de mar caliente, lo que influye en la selección del revestimiento).
Rango de caudal (caudal mínimo, normal y máximo)
Presión de trabajo (presión nominal de la brida, PN10/PN16/PN25/ANSI 150)
Métodos de instalación (sección de tubería, abrazadera externa)
Fuente de alimentación y señal de salida (220 VCA/24 VCC, 4-20 mA/RS485/HART o funcionamiento con batería)
¿Se requiere certificación a prueba de explosiones? (Las plataformas marinas deben tener certificación Ex d IIB T4 o superior).
Nivel de protección (se recomienda IP68 para entornos marinos)
Muchos clientes han comentado que, incluso con un caudalímetro de una marca reconocida, este sigue sin funcionar en agua de mar. De hecho, el problema suele radicar en la configuración: el vendedor no seleccionó el electrodo y el revestimiento adecuados para las condiciones de trabajo en agua de mar, sino que optó por enviar el modelo estándar con electrodo de acero inoxidable 316L y revestimiento de goma.
Como fabricante de caudalímetros, silverinstruments.com lleva mucho tiempo suministrando caudalímetros electromagnéticos y ultrasónicos especializados para proyectos de desalinización de agua de mar, plataformas marinas del sudeste asiático y centrales eléctricas de Oriente Medio. Podemos configurar electrodos de Hastelloy/titanio, revestimiento de PTFE y anillos de puesta a tierra de titanio según las condiciones de trabajo específicas, y proporcionamos informes de pruebas de niebla salina en agua de mar. Si tiene un proyecto para medir el caudal de agua de mar, no dude en contactarnos para obtener asesoramiento y un presupuesto.
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