17. medicion de nitrogeno_091113

UNIVERSIDAD POPULARDE LA CHONTALPA

PROYECTO: "SERVICIO DE ACTUALIZACIÓN DEL PAQUETE TECNOLÓGICO DE LAS INSTALACIONES DEL APKMZ"

CONVENIO: 422082813ORDEN DE SERVICIO : OS-KMZ-PT-08-2012

REGION / ACTIVO: APKMZPLATAFORMA DE PRODUCCION KU-S

NOTAS:

APROBADO POR:

ING. LEON FELIPE RODRIGUEZ HERNANDEZ

_________________

SUPERVISOR DEL PROYECTO

UNIVERSIDAD POPULAR

DE LA CHONTALPA

OFICINA DE VINCULACION

INSTITUCIONAL

REVISION: 0

FECHA: FEBRERO 2013

ELABORACION: R.F.R.A

REVISADO: C.M.M.R

APROBADO: I.R.E

N° DE HOJAS:

MANUAL DE OPERACIÓN

MEDICIÓN DE NITRÓGENO





Tabla de Contenido

TABLA DE CONTENIDO

SECCION 1: INTRODUCCIÓN..............................................................................................................4

1.1 Descripción General..................................................................................................................... 4

1.1.1 Lista de Equipos.................................................................................................................. 4

1.1.1 Lista de Instrumentos...........................................................................................................5

1.2 Descripción del Proceso................................................................................................................6

1.3 Balance de Materia y Energía .......................................................................................................7

1.4 Criterio General Diseño de proceso...............................................................................................7

1.5 Filosofía Operativa......................................................................................................................... 7

1.6 Diagrama del Proceso................................................................................................................... 9

SECCION 2: SEGURIDAD...................................................................................................................10

2.1 Riesgos Químicos....................................................................................................................... 11

2.2 Riesgo Eléctrico........................................................................................................................... 11

2.3 Puesta Fuera de Servicio de los Equipos Eléctricos .................................................................. 11

2.4 Riesgo Biológico.......................................................................................................................... 12

2.5 Riesgo de Incendio/Explosión......................................................................................................12

SECCION 3: INSPECCION E INSTALACION DE LA UNIDAD...........................................................13

3.1 Aviso de Responsabilidad ...........................................................................................................13

3.2 Procedimiento de Arribo de Embarque........................................................................................13

3.3 Herramientas y Herrajes Necesarios para la Instalación.............................................................13

3.4 Instalación Básica........................................................................................................................ 13

3.5 Prueba e Inspección de Hermeticidad.........................................................................................14

3.6 Conexión Eléctrica....................................................................................................................... 14

SECCION 5: PROCEDIMIENTOS DE OPERACION ESTANDAR......................................................17

5.1 Modos de Operación................................................................................................................... 17

5.2 Operación Normal (AUTO/AUTO)................................................................................................17

5.3 Elementos que no Deben Introducirse en la Unidad....................................................................17

SECCION 6: MANTENIMIENTO..........................................................................................................18

6.1 Limpieza de filtro en Y de agua de mar.......................................................................................18

6.2 Lavado de Celda.......................................................................................................................... 19

6.3 Limpieza de Celda (Vinagre)....................................................................................................... 20

6.4 Purga Manual del Tanque V-2.....................................................................................................21

6.5 Lavado/limpieza Manual de Tanques..........................................................................................22

SECCION 7: DETERMINACION Y SOLUCION DE FALLAS..................................................22

7.1 Alarmas y Paradas Estándar..........................................................................................................24

APENDICE A: SIMBOLOS ........................................................................................................................ 26

APENDICE B: GLOSARIO DE TERMINOS...............................................................................................27





APENDICE C: REFERENCIA..................................................................................................................... 28

APENDICE D: HOJAS DE DATOS y/o PLANOS TECNICOS...................................................................28





SECCIÓN 1: INTRODUCCIÓN

1.1 DESCRIPCIÓN GENERAL

Comprende la sección del proceso donde se realiza la medición de parámetros para contabilizar la recepción y exportación de nitrógeno.

1.1.1 LISTA DE EQUIPOS

TAG DESCRIPCION DTIHR-1600 RECIBIDOR DE DIABLOS PBKUS-A-100

L-1420 SISTEMA DE MEDICIÓN Y TRANSFERENCIA DE CUSTODIA DE NITRÓGENO PBKUS-A-101

HR-1650 LANZADOR DE DIABLOS PBKUS-A-142

HR-1700 LANZADOR DE DIABLOS PBKUS-A-142

El Recibidor de Diablos HR-1600 es tipo fijo con capacidad para manejar un flujo de gas de 884,900 nm3/h (750 MMPSCD), con longitud de 16,950 mm y ancho de 3,760 mm. Está diseñado para operar a una presión máxima de 119 kg/cm2 y 45 °C, cuenta con indicadores locales de presión, temperatura y paso de diablos (PI-1600, TI-1600, XI-1600).

El L-1420 es un sistema de contabilización de flujo de gases por medio de medidores ultrasónicos, con sensores para corrección de flujos por presión y temperatura. Posee dos grupos de medición independientes, los cuales pueden operar en paralelo o en serie.

Los Lanzador de Diablos HR-1650 y HR-1700 son tipo fijo con capacidad para manejar un flujo 294,967 nm3/h (250 MMPSCD) de gas, marca Swecomex, con longitud de 9,450 mm, ancho de 2,900 mm y altura de 1,680mm. Están diseñado para operar a una presión máxima de 177 kg/cm2 y 150 °C, cuentan con indicadores locales de presión, temperatura y paso de diablos (PI-1650, TI-1650 y XI-1650, para HR-1650; PI-1700, TI-1700 y XI-1700, para HR-1700).

VALVULA CAMERON TIPO 31





1.1.2 LISTA DE INSTRUMENTOS

Tabla T-2 se presentan las listas de Instrumentos y accesorios que conforman el subsistema Medición de Nitrógeno.

TAG DESCRIPCION DTISDY-1601-1 VÁLVULA SOLENOIDE PBKUS-A-100

SDY-1601-2 VÁLVULA SOLENOIDE PBKUS-A-100

SDV-1601 VÁLVULA DE SEGURIDAD PBKUS-A-100

PIT-1601 TRANSMISOR INDICADOR DE PRESIÓN PBKUS-A-100

PIT-1606A TRANSMISOR INDICADOR DE PRESIÓN PBKUS-A-100

PIT-1606B TRANSMISOR INDICADOR DE PRESIÓN PBKUS-A-100

PIT-1606C TRANSMISOR INDICADOR DE PRESIÓN PBKUS-A-100

XI-1600 INDICADOR DE PASO DE DIABLOS PBKUS-A-100

PI-1600 INDICADOR DE PRESIÓN PBKUS-A-100

TI-1600 INDICADOR DE TEMPERATURA PBKUS-A-100

PSV-1600 VÁLVULA DE SEGURIDAD PBKUS-A-100


MOV-1420A VÁLVULA ACTUADOR MOTORIZADA PBKUS-A-101

FE-1420A MEDIDOR DE FLUJO PBKUS-A-101

FT-1420A TRANSMISOR DE FLUJO PBKUS-A-101


TIT-1420A TRANSMISOR INDICADOR DE TEMPERATURA PBKUS-A-101

PI-1420A INDICADOR DE PRESIÓN PBKUS-A-101

TI-1420A INDICADOR DE TEMPERATURA PBKUS-A-101

FQI-1420C CUANTIFICADOR DE FLUJO PBKUS-A-101

MOV-1420B VÁLVULA ACTUADOR MOTORIZADA PBKUS-A-101

MOV-1420C VÁLVULA ACTUADOR MOTORIZADA PBKUS-A-101

FE-1420B MEDIDOR DE FLUJO PBKUS-A-101

FT-1420B TRANSMISOR DE FLUJO PBKUS-A-101


TIT-1420B TRANSMISOR INDICADOR DE TEMPERATURA PBKUS-A-101

PI-1420B INDICADOR DE PRESIÓN PBKUS-A-101

TI-1420B INDICADOR DE TEMPERATURA PBKUS-A-101

FQI-1420D CUANTIFICADOR DE FLUJO PBKUS-A-101

MOV-1420D VÁLVULA ACTUADOR MOTORIZADA PBKUS-A-101

MOV-1420E VÁLVULA ACTUADOR MOTORIZADA PBKUS-A-101

PV-1412 VÁLVULA CONTROLADORA DE PRESIÓN PBKUS-A-141

PY-1412 VÁLVULA SOLENOIDE PBKUS-A-141

PIT-1412 TRANSMISOR INDICADOR DE PRESIÓN PBKUS-A-141

PIC-1412 CONTROL INDICADOR DE PRESIÓN PBKUS-A-141

FE-1407 MEDIDOR DE FLUJO PBKUS-A-141

FIT-1407 TRANSMISOR INDICADOR DE FLUJO PBKUS-A-141

FQI-1407A CUANTIFICADOR DE FLUJO PBKUS-A-141

TE-1407 MEDIDOR DE TEMPERATURA PBKUS-A-141


TAG DESCRIPCION DTI






































SDV-1701 VÁLVULA DE SHUT DOWN PBKUS-A-142

1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

El nitrógeno llega a la plataforma PB-KU-S proveniente de la plataforma PP-AK-C1 por ducto submarino, con un caudal del 592,435 m3/h (500 MMPSCD) a una presión de 102 kg/cm2 y 25 °C. El ducto 36"-NB-1400-F58A asciende desde el lecho marino hasta el nivel 19.100 m de la plataforma, atraviesa la válvula de corte SDV-1601 y se divide en dos ramales: uno (36"-N-1479-F58A) interconecta con el Recibidor de Diablos HR-1600 y el otro (36"-NB-1454-F58A) se dirige hacia el Sistema de Medición y Transferencia de Custodia de Nitrógeno.

El nitrógeno proveniente de PP-AK-C1 puede recibirse como servicio directo desde el cabezal de suministro o como gas neumático para la movilización de diablos hacia PP-





KU-S. El HR-1600 es un recipiente apto para recibir los diablos con la frecuencia requerida por PP-KU-S, razón por la cual existen arreglos de tubería para presionar, despresionar o establecer by-pass del HR-1600.

El patín L-1420 consta de dos trenes de medición, uno desempeñándose como medidor en operación y el otro teniendo la dualidad de desempeñarse como medidor maestro o medidor en espera. Cada uno de estos medidores tiene equipos asociados para corregir los flujos con la presión y temperatura del fluido en los puntos de medición.

Los trenes de medición consisten de: una válvula de bola de entrada de 16" (MOV-1420 A/C) operada con un actuador eléctrico, rectificador de flujo tipo Profiler (FX-1420 A/B), medidor ultrasónico (FE-1420 A/B), transmisor de presión (PIT-1420 A/B), indicador de presión (PI-1420 A/B), transmisor de temperatura (TIT-1420 A/B), indicador de temperatura (TI-1420 A/B) y una válvula de bola de salida de 16" (MOV-1420 B/D) operada con actuador eléctrico.

Adicionalmente, se cuenta con una válvula de 16" (MOV-1420E) operada con actuador eléctrico sobre la línea 16"-NB-1460-TA11, misma que será utilizada para permitir que ambos medidores sean alineados en serie. Todos los dispositivos eléctricos están conectados a las cajas de conexiones cerca de los patines, así como a los dos computadores de flujo.

Los dos computadores de flujo (FQI-1420 C/D) montados en el patín, están configurados para realizar una medición de flujo primaria y respaldar la medición del flujo (FQI-1420 A/B) por si alguno de los dos falla. El PLC está montado en una caja de conexiones a prueba de explosiones y su función primaria es el control de las válvulas de los medidores. Los usuarios del SDMC recibirán toda la información de los computadores de flujo y del PLC a través de comunicación vía protocolo ethernet.

Una vez que el caudal de nitrógeno ha sido caracterizado, se envía al cabezal de succión de los compresores 36"-NB-1403-E38A.

La descarga de los compresores GB-1400 A/B/C y GB-1450 (futuro) se recibe en el cabezal 24"-N-1412-F58A a una presión de 140 kg/cm2 y 61.5 °C. El caudal en ésta línea durante la operación normal de los compresores será de 592,000 nm3/h (500 MMSCFD).

El cabezal de descarga atraviesa la válvula PV-1412 y se divide en tres ramales:

12"-N-1422-F58A equipado con rectificador (FX-1407), medidor (FE-1407) y transmisor de flujo (FIT-1407), medidor de temperatura (TE-1407), válvula check, transmisores de presión conectados al ESD (PIT-1410 A/B) y válvula de seguridad (SDV-1405). Éste ramal se dirige al nitrogenoducto en PP-KU-G por medio del puente de intercomunicación con PP-KU-S.

24"-N-1413-F58A, equipado con rectificador (FX-1409), medidor (FE-1409) y transmisor de flujo (FIT-1409), medidor de temperatura (TE-1409), indicador de presión PI-1658, válvula check, lanzador de diablos HR-1650, transmisores de





presión conectados al ESD (PIT-1656 A/B/C) y válvula de seguridad (SDV-1651). Éste ramal se dirige por nitrogenoducto hacia PP-KU-M.

24"-N-1414-F58A, equipado con rectificador (FX-1408), medidor (FE-1408) y transmisor de flujo (FIT-1408), medidor de temperatura (TE-1408), indicador de presión PI-1708, válvula check, lanzador de diablos HR-1700, transmisores de presión conectados al ESD (PIT-1706 A/B/C) y válvula de seguridad (SDV-1701). Éste ramal se dirige por nitrogenoducto hacia PP-ZAPP-C.

Los medidores de caudal de nitrógeno y transferencia de custodia son de tipo fittings de medición, los cuales permiten la extracción de la placa libre de fugas sin detener el proceso.

Se prevé enviar 223 Mm3/h estándar (188 MMSCFD) de nitrógeno hacia la plataforma PP-KU-G; a la plataforma PP-KU-M se enviarán 167 Mm3/h estándar (142 MMSCFD); y a PP-ZAAP-C un flujo de 201,049 Mm3/h estándar (170 MMSCFD).

1.3 BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA

En la Figura F-1 y Tabla T-1 se muestra el Balance de Materia y Energía del subsistema Nitrógeno.





Tabla T-1. Balance de materia y energía para el subsistema Aire de Instrumentos.

Corriente

FlujoT

(°C)P

(Kg/cm2)FaseVolumétrico

(m3/h)Molar

(Kgmol/h)Másico(Kg/h)

1 6413 m3/h 26448 740888 25 103 100%gas2 2049 m3/h 9981 279611 61 165 100%gas3 1537 m3/h 7485 209671 61 165 100%gas4 1844 m3/h 8982 251606 61 165 100%gas5 6413 m3/h 26488 740888 25 103 100%gas

1.4 CRITERIO GENERAL DISEÑO DE PROCESO

El subsistema Medición de Nitrógeno recibe y mide el caudal de nitrógeno enviado desde la plataforma PP-AK-C1 por medio de ducto submarino. Adicionalmente recibe el gas inerte a alta presión y lo envía bajo control de presión hacia las plataformas PP-KU-G, PP-KU-M y PP-ZAPP-C.

1.5 FILOSOFÍA OPERATIVA

La presión de llegada de Nitrógeno es la variable crítica a controlar durante la operación del subsistema de Medición de Nitrógeno, ya que una presión elevada puede provocar daños a los recipientes, equipos y tuberías que lo componen. En caso de presentarse bajas presiones, éstas provocarán el paro de los módulos compresores de nitrógeno.

La presión en la línea de llegada de nitrógeno (36-N-1400-F58A) es monitoreada en el SDMC por el PIT-1601 y en el ESD por los PIT-1606 A/B/C. El PIT-1601 activa las alarmas por alta (115 kg/ cm2) y baja presión (90 kg/cm2).

Al descender la presión a 90 kg/cm2, los PIT-1606 A/B/C mandarán señal al SDMC para que active la alarma por baja presión PAL-1606, cierre la válvula SDV-1601 en la llegada de nitrógeno e inicie el paro remoto presurizado de los módulos compresores L-1400 A/B/C.

En caso de que la presión en la línea ascienda a 118 kg/cm, los PIT-1606 A/B/C mandarán señal al SDMC para que active la alarma por alta presión PAH-1606, cierre la válvula SDV-1601 en la llegada de nitrógeno e inicie el paro remoto presurizado de los módulos compresores L-1400 A/B/C.

El recibidor de diablos HR-1600 está protegido de la sobrepresión mediante la válvula de seguridad PSV-1600, la cual tiene un punto de ajuste de 119 kg/cm2 y ventea hacía la atmósfera a través de la línea 3"-VN-1481-A54A.

La presión en la línea de envío de nitrógeno al sistema de medición L-1420, es indicada de forma local por el PI-1607.





El gas nitrógeno comprimido por los módulos L-1400 A/B/C se recibe a través de la línea 24"-N-1412-F58A a una presión normal de 140 kg/cm2 y 61.5 °C. La presión en ésta línea es indicada localmente por el PI-1405 y monitoreada por el PIT-1412, el cual manda señal al PIC-1412 para regular la apertura de la válvula PV-1412.

El PIC-1412 mantendrá una presión de 165 kg/cm2. Si la presión disminuye, incrementará la apertura de la PV-1412; en caso de estar por arriba del valor normal, disminuirá la apertura de la válvula. La válvula PV-1412 cerrará a falta de aire de instrumentos. Si la presión en 24"-N-1412-F58A desciende a 142 kg/cm2, presión. Si la presión aumenta por encima de 175 kg/cm2, presión, el PIC-1412 activará la alarma por baja el PIC-1412 activará la alarma por alta Los medidores de flujo, sensores de presión y temperatura instalados sobre los ramales exportación, permiten conocer el estado que guarda cada corriente. Los transmisores de presión instalados en los ramales de exportación, protegen las tuberías y equipos de las variaciones de presión que se puedan presentar durante la operación de los compresores GB-1400 A/B/C.

Si la presión en la línea de exportación a PP-KU-G sube a 176 kg/cm2, los PIT-1410 A/B mandan señal al SPPE para que emita la alarma por alta presión PAH-1410 e inicie el paro remoto presurizado de los módulos compresores L-1400 A/B/C.

Si la presión en el cabezal 12"-N-1422-E38A desciende a menos de 140 kg/cm2, los PIT-1410 A/B mandan señal al SPPE para que emita la alarma por baja presión PAL-1410, inicie el paro remoto presurizado de los módulos compresores de L-1400 A/B/C y cierre la válvula SDV-1405 en la salida de nitrógeno a PP-KU-G.

Si la presión en la línea de exportación a PP-KU-M sube a 176 kg/cm2, los PIT-1656 A/B/C mandan señal al SPPE para que emita la alarma por alta presión PAH-1656 e inicie el paro remoto presurizado de los módulos compresores L-1400 A/B/C.

Si la presión en 24"-N-1416-E38A desciende a menos de 140 kg/cm2, los PIT-1656 A/B/C mandan señal al SPPE para que emita la alarma por baja presión PAL-1410, inicie el paro remoto presurizado de los módulos compresores de L-1400 A/B/C y cierre la válvula SDV-1651 en la salida de nitrógeno a PP-KU-M.

Si la presión en la línea de exportación a PP-ZAPP-C sube a 176 kg/cm2, los PIT-1706 A/B/C mandan señal al SPPE para que emita la alarma por alta presión PAH-1706 e inicie el paro remoto presurizado de los módulos compresores L-1400 A/B/C.

Si la presión en 24"-N-1487-F58A desciende a menos de 140 kg/cm2, los PIT-1706 A/B/C mandan señal al SPPE para que emita la alarma por baja presión PAL-1706, inicie el paro remoto presurizado de los módulos compresores de L-1400 A/B/C y cierre la válvula SDV-1701 en la salida de nitrógeno a PP-ZAPP-C.





Los lanzadores de diablos HR-1650 y HR-1700 están protegidos de la sobrepresión por medio de las válvulas de seguridad PSV-1650 y PSV-1700 respectivamente, ambas están ajustadas a una presión de 177 kg/cm2. La PSV-1650 ventea hacia la atmósfera por medio de la línea 3"-VAT-1447-A54A, y la PSV-1700 por la línea 3"-VAT-1446-A54A.

SECCION 2: SEGURIDAD

2.2 RIESGO ELÉCTRICO

2.3 PUESTA FUERA DE SERVICIO GENERAL

2.3.1. SISTEMA DE PARO POR EMERGENCIA (SPPE).

La activación de la secuencia de Paro General de Plataforma con Despresurización (ESD-001-D) provocará el cierre de la válvula SDV-1601, en la llegada de nitrógeno; y de las válvulas SDV-1405, SDV-1651 y SDV-1701 en las líneas de exportación de nitrógeno.

La activación de las secuencia de Paro General de Plataforma Presurizado (ESD-002-P) también provocará el cierre de las válvulas SDV-1601, SDV-1405, SDV-1651 y SDV-1701.





SECCION 3: INSPECCION DEL EQUIPO

3.1 Instalación de la válvula

3.2 procedimientos total

3.3 Herramientas y Herrajes

3.4 Instalación B

3.5 Prueba e Inspección de

3.6 Conexión





SECCION 5: PROCEDIMIENTOS DE OPERACION

5.1 SISTEMA DE OPERACIÓN DEL EQUIPO DE MEDICIÓN L-1420

MEDICIÓN DEL NITROGENO L-1420

La operación de la medición se lleva a cabo con la unidad Mark III Daniel es un medidor de Flujo Ultrasónico de gas de Nitrógeno L-1420 el cual puede ser (se cuenta con el modelo 3400) múltiples trayectorias de medición para determinar con exactitud el flujo de gas o bien de dos (el de una trayectoria se cuenta con el modelo 3420)o una (el de una trayectoria se cuenta con el modelo 3420) trayectoria según las necesidades de cada uno de los caudales de operación, se desarrolló adicionalmente para este diseño de la unidad la cual incluye hardware y tarjeta electrónica.





MODO DE OPERACIÓN DE LA MEDICIÓN DEL MEDIDOR DE FLUJO MARK III

D A N I E L

4 5

2

1

3

7

6





5.2 Operación Normal

5.3 Elementos que no Deben Introducirse en la





SECCION 6: MANTENIMIENTO6.1 Limpieza de

6.2 Lavado

6.3 Limpieza de

6.4 Purga

6.5 Lavado/limpieza





SECCION 7: DETERMINACION Y SOLUCION DE FALLAS 227.1 Alarmas y Paradas Estándar 24





APENDICE A: SIMBOLOS





APENDICE B: GLOSARIO DE TERMINOSAPENDICE C: REFERENCIA





APENDICE D: HOJAS DE DATOS y/o PLANOS TECNICOS

17. medicion de nitrogeno_091113

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