ntc4136 medidores rotativos

NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 4136

2008-12-10

MEDIDORES DE GAS TIPO ROTATORIO E: ROTATORY TYPE GAS METERS

CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: medidores de gas; medidor rotatorio,

especificaciones I.C.S.: 91.140.40 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435

Prohibida su reproducción Primera actualización

Editada 2008-12-24

PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 4136 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 2008-12-10. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 124 Elementos Mecánicos y Electromecánicos para la Industria del Gas. ALCANOS S.A. EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN GAS NATURAL S.A. E.S.P. GASES DE OCCIDENTE S.A. E.S.P. GASES DEL CARIBE S.A. E.S.P. INDUSTRIAS HUMCAR METREX S.A.

SERVIMETERS S.A. SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO SURTIGAS S.A. E.S.P. SURVAL S.A. TORNILLOS & COMPLEMENTOS

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: AGREMGAS ANDI CÁMARA FEDEMETAL CDT DEL GAS CHALLENGER COMERCIALIZADOA S&C. CONFEDEGAS DISICO S.A. ECOPETROL EQUIPOS INDUSTRIALES JOSERRAGO ESTUFAS CONTINENTAL EXCEL AMÉRICA FLEXCO S.A. GAS NATURAL DEL CENTRO S.A. E.S.P. GASES DE LA GUAJIRA S.A. E.S.P. GASES DEL NORTE DEL VALLE

GASES DEL QUINDIO S.A. E.S.P. GASORIENTE S.A. E.S.P. GRANADOS GOMEZ & CIA HENKEL COLOMBIANA S.A, HIDROTEST LTDA. INCELT S.A. INDUSEL S.A. INDUSTRIA SUPERIOR DE ARTEFACTOS S.A. INDUSTRIAS CIMSA INDUSTRIAS HACEB S.A. LLANOGAS S.A. E.S.P. MABE COLOMBIA MINISTERIO DE COMERCIO, INDUSTRIA Y TURISMO

MINISTERIO DE MINAS Y ENERGIA PROMIGAS S.A. E.S.P. ROBERT BOSCH COLOMBIA SUDELEC S.A. SUPERINTENDENCIA DE SERVICIOS PUBLICOS

TAMETAL TP S.A. UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA UNIVERSIDAD NACIONAL

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados.

DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4136 (Primera actualización)

CONTENIDO

Página ALCANCE ................................................................................................................................1

PARTE I. DEFINICIONES 1. DEFINICIONES.............................................................................................................2

PARTE II. REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN PARA NUEVOS TIPOS DE MEDIDORES ROTATORIOS

2.1 ALCANCE.....................................................................................................................8 2.2 DIMENSIONES.............................................................................................................8 2.3 MÁXIMA PRESIÓN DE OPERACIÓN PERMISIBLE (MPOP).....................................9 2.4 RESISTENCIA DE LAS CONEXIONES DEL MEDIDOR ............................................9 2.5 PRUEBA DE RESISTENCIA AL IMPACTO SOBRE LA VENTANA DEL INDICADOR DEL MEDIDOR .....................................................................................10 2.6 FACTOR DE SEGURIDAD UTILIZADO EN EL DISEÑO ..........................................10 2.7 TOMA DE PRESIÓN DIFERENCIAL .........................................................................10 2.8 IDENTIFICACIÓN DEL MEDIDOR.............................................................................10 2.9 IDENTIFICACIÓN DE LA DIRECCIÓN DE FLUJO ...................................................11 2.10 IDENTIFICACIÓN DEL REGISTRO DE SALIDA DEL MEDIDOR ............................11 2.11 PROTECCIÓN DE MEDIDORES ...............................................................................11 2.12 INDICADOR MECÁNICO DEL MEDIDOR .................................................................12 2.13 RESISTENCIA QUÍMICA Y A LA CORROSIÓN DE LAS PARTES INTERNAS ......13 2.14 RESISTENCIA QUÍMICA Y A LA CORROSIÓN DE LAS PARTES EXTERNAS .....13 2.15 ENSAYO DE RESISTENCIA A LA TEMPERATURA................................................13


Página PARTE III. REQUISITOS DE FUNCIONAMIENTO PARA MEDIDORES NUEVOS Y NUEVOS

TIPOS DE MEDIDORES 3.1 ALCANCE...................................................................................................................15 3.2 CAPACIDAD DE FLUJO............................................................................................15 3.3 EXACTITUD................................................................................................................15 3.4 RUIDO Y VIBRACIÓN................................................................................................17 3.5 ENSAYO DE LA TASA DE FLUJO DE ARRANQUE PARA NUEVOS TIPOS DE MEDIDORES.............................................................................................17 3.6 CONDICIONES DEL ENSAYO DE PRESIÓN Y DE FUGAS PARA MEDIDORES NUEVOS ..............................................................................................17 3.7 CONDICIONES DEL ENSAYO DE PRESIÓN DIFERENCIAL ..................................18 3.8 VERIFICACIÓN INICIAL Y VERIFICACIONES POSTERIORES ..............................18

PARTE IV. DESEMPEÑO EN SERVICIO 4.1 ALCANCE...................................................................................................................20 4.2 CONDICIONES DE ENSAYO ....................................................................................20 4.3 PROGRAMAS DE DESEMPEÑO EN SERVICIO ......................................................20 4.4 REGISTROS...............................................................................................................21

PARTE V. INSTALACIÓN DE MEDIDORES 5.1 ALCANCE...................................................................................................................22 5.2 GENERALIDADES.....................................................................................................22 5.3 LOCALIZACIÓN.........................................................................................................22 5.4 INSTALACIÓN............................................................................................................22


Página 5.5 CORTE DE GAS A LOS MEDIDORES ......................................................................23 5.6 SOPORTE DEL MEDIDOR ........................................................................................23 5.7 DIMENSIONAMIENTO DE MEDIDORES ..................................................................24 5.8 ESPACIAMIENTO ENTRE MEDIDORES ..................................................................24 5.9 IDENTIFICACIÓN.......................................................................................................24 5.10 INSPECCIÓN EN EL SITIO........................................................................................24 5.11 SERVICIO ESPECIAL................................................................................................24 5.12 INSTALACIONES CON DOBLE MEDICIÓN .............................................................24

PARTE VI. DISPOSITIVOS AUXILIARES PARA MEDIDORES DE GAS 6.1 ALCANCE...................................................................................................................25 6.2 SISTEMA DE PRESIÓN.............................................................................................28 6.3 SISTEMA DE TEMPERATURA..................................................................................29 6.4 EMISORES DE IMPULSOS .......................................................................................32

PARTE VII. EQUIPO Y MÉTODOS DE PRUEBA 7.1 ALCANCE...................................................................................................................34 7.2 MEDICIÓN BASE DE REFERENCIA.........................................................................34 7.3 UNIDADES DE MEDICIÓN ........................................................................................34 7.4 CONDICIONES BASE................................................................................................34 7.5 SISTEMA DE PRUEBA DEL MEDIDOR....................................................................35 7.6 CALIBRACIÓN DE SISTEMAS DE PRUEBA DE MEDIDORES...............................39 BIBLIOGRAFÍA......................................................................................................................42


Página FIGURAS Figura 1. Conexiones bridadas .............................................................................................8 Figura 2. Conexiones roscadas.............................................................................................9 Figura 3. Dimensiones del termopozo................................................................................31 ANEXOS ANEXO A (Informativo) PRUEBA DIFERENCIAL .......................................................................................................43 ANEXO B (Informativo) EXACTITUD DEL MEDIDOR.................................................................................................44 ANEXO C (Informativo) CALIBRACIÓN DEL PROBADOR DE CAMPANA POR MEDICIÓN FÍSICA ......................45 ANEXO D (Normativo) REFERENCIAS NORMATIVAS.............................................................................................49 ANEXO E (Informativo) DISPOSITIVOS AUXILIARES................................................................................................50


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MEDIDORES DE GAS TIPO ROTATORIO ALCANCE Esta norma se aplica a los medidores de gas de desplazamiento positivo tipo rotatorio diseñados para la medición de gas combustible. La Parte I comprende una lista de las definiciones y términos usados a través del texto. La Parte II cubre los requisitos de construcción para la aprobación de nuevos tipos de medidores rotatorios. La Parte III abarca la aprobación del funcionamiento de medidores nuevos y medidores rotatorios de nuevos tipos. La Parte IV cubre los requisitos de funcionamiento "en servicio" de medidores rotatorios. La Parte V contiene los requisitos de instalación establecidos para medidores rotatorios. La Parte VI relaciona los diversos dispositivos auxiliares para medidores rotatorios. La Parte VII cubre los métodos y equipo de ensayo.


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PARTE I. DEFINICIONES 1. DEFINICIONES Para los propósitos de este documento normativo, se aplican los siguientes definiciones. 1.1 Botella de un pie cúbico. Es un recipiente especialmente construido y calibrado, usualmente de tipo inmersión, suspendido en un tanque (que contiene un aceite liviano de baja presión de vapor), por medio de una cuerda y polea apropiadas, de tal manera que la botella puede ser sumergida en el aceite entre dos graduaciones, tope y fondo. La botella está construida de tal forma que exactamente 1 pie3 de aire se desplaza cuando la botella es sumergida entre las dos marcas. 1.2 Caída de presión. Pérdida de presión entre dos puntos en un sistema de flujo de fluidos. 1.3 Capacidad máxima. Máxima tasa de flujo a la cual un medidor rotatorio puede ser operado (véase el numeral 3.2). 1.4 Carta circular. Es una hoja de papel u otro material adecuado, con líneas graduadas sobre el cual una pluma o aguja dibuja un registro que indica las variables que se están midiendo. 1.5 Caudal mínimo. Tasa de flujo mínima que un medidor requiere para registrar el gas fluido con la exactitud prescrita. 1.6 Caudal de arranque. Tasa de flujo mínimo para que el medidor inicie su movimiento 1.7 Cinta de conversión. Cinta de metal calibrada para dar una lectura directa de diámetro, cuando es aplicada a la circunferencia de una superficie circular. También es referida como “cinta π”. 1.8 Circulo de lectura. Círculos de indicación graduados, con manecillas o tambores que registran el volumen acumulado de gas que ha pasado a través del medidor. También es referido como “odómetro”. 1.9 Circulo de prueba. Círculo graduado provisto de un puntero rotatorio (manecilla de prueba) en el indicador del medidor, usado para la prueba del medidor y para indicar el flujo de gas. También es referido como una carátula de prueba o círculo probador. 1.10 Compensador de presión constante. Mecanismo usado en conjunto con un medidor de gas operado a una presión constante, diferente a la presión base de referencia, para indicar el volumen de gas corregido a la presión base contractual. 1.11 Condiciones estándar. Condiciones base normales de presión y temperatura para la medición volumétrica del gas, se establecen como 15 °C y 101,325 kPa. 1.12 Conexiones del medidor. Partes integrales del medidor diseñadas para acoplarlas a uniones, tubería u otros accesorios. 1.13 Strapping. Método de chequeo de un probador de campana mediante la determinación de las relaciones entre el volumen desplazado y el movimiento lineal del mismo, midiendo la longitud de la escala, la circunferencia de la campana y el desplazamiento del líquido de sello.


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1.14 Dispositivo integrador. Mecanismo diseñado para corregir automáticamente un volumen de gas medido a las condiciones de flujo a condiciones base predeterminadas. También es referido como “corrector de volumen”. 1.15 Dispositivo remoto de lectura del medidor. Un dispositivo mecánico, eléctrico o electrónico que proporciona o reproduce una lectura indicada por el medidor, hasta un punto remoto a éste. La lectura puede ser presentada para observación visual, registrada en un aparato portátil, o transmitida a un punto distante. 1.16 Dispositivos auxiliares. Dispositivos usados con un medidor para proporcionar un ajuste a la lectura del mismo, que permiten obtener información especial adicional, o transmitir información a una localización remota. 1.17 Exactitud del medidor. Grado en el cual el medidor mide correctamente el volumen de gas que pasa a través de él, determinada por la comparación del volumen registrado por el medidor y el registrado por el probador (véase el Anexo B sobre los métodos para expresar la exactitud del medidor). 1.18 Exactitud porcentual. Volumen indicado por el medidor (Vm) dividido por el volumen indicado por el probador (Vs ), tomado como porcentaje. 1.19 Factor de corrección combinado de presión y temperatura. Factor de multiplicación para corregir las condiciones combinadas máximas de presión y temperatura, refiriéndolas a las condiciones base. Factor de corrección combinado de presión y temperatura:

PsP+P

273,15+T

Ts 273,15 am

fx+

en donde

Tf = temperatura a la que fluye el gas, °C. Ts = temperatura estándar 15 °C Pm = presión indicada por el manómetro, mbar. Pa = presión atmosférica absoluta donde está ubicado el medidor, mbar. Ps = presión estándar 1013,25 mbar

1.20 Indicador con compensación por temperatura. Indicador del medidor usado para presentar el volumen corregido bajo las condiciones a las cuales fluye el gas a una temperatura base. 1.21 Indicador de demanda. Dispositivo que indica sobre una escala, carta o cinta, el máximo volumen medido durante un período de tiempo predeterminado. 1.22 Indicador de volumen. Es un componente de un dispositivo auxiliar diseñado para indicar sobre una escala o carta o ambos, el volumen de gas que ha pasado a través del medidor en relación con el tiempo, temperatura, presión o combinación de ellos. 1.23 Indicador del medidor. Mecanismo que muestra el volumen de gas que ha pasado a través del medidor. También es referido como “odómetro” 1.24 Instrumento impulsador de la carta. Medidor o reloj que mueve la carta.


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1.25 Integradores automáticos: 1.25.1 Tipo registrador. Este tipo de integrador automático está provisto de contadores de volumen corregido y no corregido y una carta para registrar el tiempo, la presión, la temperatura o su combinación. 1.25.2 Tipo no registrador. Este tipo de integrador automático está provisto de contadores de volumen corregido y no corregido. 1.25.3 Dispositivo integrador automático para presión. Un dispositivo integrador automático para presión, es un dispositivo auxiliar diseñado para corregir automáticamente un volumen de entrada a una condición de presión base predeterminada. 1.25.4 Dispositivo integrador automático para temperatura. Un dispositivo integrador automático para temperatura, es un dispositivo auxiliar diseñado para corregir automáticamente un volumen de entrada a una condición de temperatura base predeterminada de acuerdo con la ley de Charles. 1.25.5 Dispositivo integrador automático para presión y temperatura. Un dispositivo integrador automático para presión y temperatura, es un dispositivo auxiliar diseñado para corregir automáticamente un volumen de entrada a las condiciones de temperatura y presión base predeterminadas de acuerdo con la ley de Boyle y la ley de Charles. 1.26 Medidor de desplazamiento positivo rotatorio. Medidor que utiliza el principio de llenado y vaciado alternado de compartimientos de tamaño conocido y que totaliza el número de veces que el ciclo ocurre, indicando así el volumen de gas que pasa a través del medidor. 1.27 Medidor de gas. Aparato usado para medir el volumen del gas que fluye. 1.28 Medidor nuevo. Medidor con todos los materiales de construcción nuevos tal como es recibido del fabricante y sin haber estado nunca en servicio. 1.29 Metro cúbico estándar. Cantidad de gas que en las condiciones estándar que ocupa un volumen de un metro cúbico. 1.30 Metro cúbico medido. Cantidad de gas que ocupa un volumen de 1 m3 a las condiciones de presión y temperatura que existan en el medidor. 1.31 MPOP. Máxima presión de operación permisible, equivalente a la presión máxima de trabajo indicada por el fabricante. 1.32 Nuevo tipo de medidor. Medidor de gas suficientemente diferente en diseño o materiales de construcción (tal es el caso del material del impulsor o las aletas, configuración de la caja, soportes y engranajes, métodos de lubricación, sellamiento de la cámara de gas, sistema de accionamiento del indicador, volumen por revolución) que afecten el funcionamiento como para requerir calificación como nuevo tipo de medidor según esta norma. 1.33 Placa adaptadora del instrumento. Es una placa diseñada especialmente, que montada entre el medidor y un instrumento (corrector) brinda un adecuado accionamiento de éste último. 1.34 Placa de identificación. Elemento permanente ubicado en un lugar visible del medidor que contiene información básica del mismo. 1.35 Presión absoluta. Presión manométrica más la presión atmosférica.


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1.36 Presión atmosférica. Presión debida al peso de la atmósfera sobre la superficie de la tierra. La presión atmosférica absoluta promedio a nivel del mar, ha sido definida como 101,325 kPa 1.37 Presión base. Valor de presión absoluta a la cual se corrigen los volúmenes de gas medidos. En un contrato este valor es definido entre las partes interesadas.. 1.38 Presión diferencial. Diferencia en presión entre dos puntos en un sistema de flujo de gas. 1.39 Presión en el medidor. Presión en el medidor bajo condiciones de operación. 1.40 Presión manométrica. Presión medida relativa a la presión atmosférica tomada esta última como cero. 1.41 Probador de campana. Campana cilíndrica calibrada en la cual una cantidad de aire es recolectada sobre un sello de aceite. También es referido como “campana gasométrica”. 1.42 Probador de flujo a baja presión. Aparato que utiliza un orificio para prueba de medidores a baja presión pasando gas o aire a través de ambos, el orificio y el medidor, y finalmente descargándolo a la atmósfera. El tiempo para que una cantidad de gas dada pase a través del medidor comparado con el tiempo normal del orificio corregido para condiciones de prueba proporciona una medida de la exactitud del medidor. 1.43 Probador de pistón. Dispositivo sellado mecánicamente el cual está calibrado para medir el volumen de gas que se entrega a un medidor. 1.44 Probador de transferencia. Aparato para determinar la exactitud de un medidor en prueba, comparando su lectura con la lectura obtenida de un medidor de referencia calibrado conectado en serie con el medidor en prueba. 1.45 Probador. Aparato para determinar la exactitud de un medidor de gas. 1.46 Prueba de durabilidad. Prueba bajo condiciones controladas que simulan una operación de largo plazo, la cual tiene por objeto determinar características de mantenimiento y funcionamiento y que se ejecuta dentro de un periodo de tiempo relativamente corto. 1.47 Rango de trabajo. Es el rango limitado por la tasa de flujo máxima (Qmáx.) y la tasa de flujo mínima (Qmín.). 1.48 Registrador de demanda. Instrumento que registra la tasa de flujo de gas en función del tiempo. 1.49 Registrador de presión y temperatura, de carta circular impulsada por reloj. Aparato auxiliar diseñado para registrar variaciones en presión y temperatura en el tiempo por medio de una carta impulsada por reloj. 1.50 Registrador de presión y volumen, de carta circular impulsada por reloj. Dispositivo auxiliar diseñado para registrar las variaciones en la presión y volumen en el tiempo por medio de una carta circular impulsada por reloj. 1.51 Registrador de presión y volumen, de carta circular impulsada por el medidor. Dispositivo auxiliar diseñado para registrar las variaciones de presión relativas al volumen por medio de una carta circular impulsada por el medidor. El área bajo el registro de la presión representa el volumen corregido por presión.


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1.52 Registrador de presión, de carta circular impulsada por reloj. Aparato auxiliar diseñado para registrar variaciones de presión en el tiempo por medio de una carta circular impulsada por reloj. 1.53 Registrador de presión, temperatura y volumen, de carta circular impulsada por reloj. Dispositivo diseñado para registrar las variaciones en presión, temperatura y unidades de volumen en el tiempo por medio de una carta circular impulsada por reloj. 1.54 Registrador de presión, temperatura y volumen, de carta circular impulsada por el medidor. Dispositivo auxiliar diseñado para registrar las variaciones en la presión y la temperatura relativas al volumen por medio de una carta circular impulsada por el medidor. 1.55 Registrador de temperatura y volumen, de carta circular impulsada por reloj. Dispositivo auxiliar diseñado para registrar las variaciones en la temperatura y el volumen en el tiempo por medio de una carta circular impulsada por reloj. 1.56 Registrador de temperatura y volumen, de carta circular impulsada por el medidor. Dispositivo auxiliar diseñado para registrar las variaciones de temperatura relativas al volumen dado por medio de una carta circular impulsada por el medidor. El área bajo la temperatura registrada representa el volumen corregido por temperatura. 1.57 Registrador de temperatura, de carta circular impulsada por reloj. Dispositivo auxiliar diseñado para registrar las variaciones de temperatura en el tiempo por medio de una carta circular impulsada por reloj. 1.58 Registro. Indicación del volumen de gas que pasó por el medidor. 1.59 Sello de seguridad. Elemento diseñado para dar evidencia de que el medidor ha sido abierto. 1.60 Serafín estándar. Aparato de transferencia tipo campana, portátil, de 1 pie3, con sello de líquido, usado en la calibración de probadores de campana. 1.61 Sistema de temperatura. Un sistema de temperatura es aquel que indica el calor o frío del medio de trabajo. Un dispositivo diferencial de temperatura mide la diferencia de temperatura relativa entre uno o dos sistemas de temperatura. 1.62 Supercompresibilidad. Desviación de un gas con respecto a las leyes del gas ideal. 1.63 Tasa de flujo transicional (Qt). Es la tasa de flujo en la cual el error máximo permisible cambia de valor. 1.64 Tasa de lectura no corregida. Tasa de flujo sin corregir que se calcula dividiendo el registro del indicador del medidor por el tiempo. 1.65 Temperatura absoluta. Temperatura obtenida en grados Kelvin por adición de 273,15 grados a la lectura de un termómetro Celsius. 1.66 Temperatura base. Temperatura de referencia a la cual volúmenes de gas medidos son corregidos. 1.67 Temperatura de flujo. Temperatura del gas en las condiciones de flujo.


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1.68 Temperatura de medición. Temperatura del gas en un medidor en las condiciones de operación. 1.69 Tobera de flujo sónico. También conocido como PROBADOR DE FLUJO SÓNICO o PROBADOR DE FLUJO CRÍTICO. Es un aparato que emplea venturis, orificios o toberas de flujo sónico como restricción, el cual es usado para ensayar medidores, usualmente a presiones elevadas, pasando gas o aire a través de ambos, el medidor y la restricción, y finalmente descargándolo a una presión más baja, manteniendo la velocidad sónica a través de la restricción. El tiempo para que una cantidad dada de gas o aire pase a través del medidor comparado con el tiempo normal de la restricción, corregido a las condiciones de prueba, proporciona una medida de la exactitud del medidor.


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PARTE II. REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN PARA NUEVOS TIPOS DE MEDIDORES ROTATORIOS

2.1 ALCANCE Esta parte establece los requisitos de construcción para la calificación de un nuevo tipo de medidor rotatorio. 2.2 DIMENSIONES Las siguientes especificaciones normalizadas están incluidas para proporcionar intercambiabilidad de montaje y conexión acorde con procedimientos de manufactura aceptados. 2.2.1 Conexiones del medidor a la tubería Las dimensiones de las conexiones del medidor a la tubería, deben cumplir las especificaciones de las clases de brida establecidas en las normas sobre bridas para tubería de hierro fundido y accesorios bridados, (véase la NTC 3359), o sobre bridas para tubería de acero y accesorios bridados, ANSI / ASME B16.5, o especificaciones sobre conexiones roscadas en la norma sobre tubería roscada (excepto sello-seco) para propósitos generales (pulgadas), (véase la NTC 332), para sistemas de tubería y transmisión de gases. 2.2.2 Tolerancias de la conexión Las conexiones de los medidores deben cumplir las tolerancias límites especificadas, entre extremos del medidor. (Dimensión A, Figura 1; Dimensiones A y B, Figura 2). El eje de las conexiones de entrada y salida debe ser concéntrico dentro de 1,6 mm (1/16 de pulgada) (Dimensión C, Figuras 1 y 2). 2.2.2.1 Conexiones bridadas Las caras de las bridas deben ser paralelas entre sí y perpendiculares al eje que pasa a través del centro de ellas, dentro de un ángulo de un grado (0,017 rad) (Dimensión B, Figura 1). 2.2.2.2 Conexiones roscadas Las conexiones roscadas de los medidores (tubería roscada o "niples") deben ser verificadas en cuanto a su concéntricidad con los niples para tubería instalados como se muestra en la Figura 2.

A ± 1,6 mmA ± (1/15)

C 1/16 - C -

- B -C

1°B

1°

Figura 1. Conexiones bridadas


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A ± 4,8 mmA ± (3/16)

C 1/16 - C -

- B -C

1°B

1° B ± 1,6 mmB ± (1/15)

Figura 2. Conexiones roscadas 2.3 MÁXIMA PRESIÓN DE OPERACIÓN PERMISIBLE (MPOP) La MPOP debe ser la indicada por el fabricante de acuerdo con la presión de trabajo en la sección VIII del Código ASME "Boiler and Pressure Vessel". La presión en el medidor no deberá exceder la MPOP del medidor o de las conexiones bridadas, la que sea menor. 2.4 RESISTENCIA DE LAS CONEXIONES DEL MEDIDOR Las conexiones del medidor deben estar construidas de manera que proporcionen la resistencia requerida en la conexión del medidor a los sistemas de tubería respectivos. MÉTODO DE PRUEBA Las pruebas para determinar la resistencia de las conexiones del medidor serán efectuadas con un aparato construido para proporcionar: 1. Un brazo de palanca de longitud predeterminada, al cual se le puede aplicar una fuerza

en un plano perpendicular para efectuar los ensayos de momento de torsión y momento de flexión.

2. Una conexión al medidor con ajuste hermético. 3. Una toma de presión para conectar un manómetro o medidor de presión.

La prueba debe efectuarse con la siguiente secuencia:

a) El medidor debe ser probado para determinar su exactitud al 20 % de su capacidad nominal cerca a la presión atmosférica.

b) Se aplica un momento de flexión de acuerdo con la siguiente tabla,

incrementando la presión hasta 5 % y luego al 100 % de la MPOP. No deben presentarse fugas en ninguna de estas condiciones de esfuerzo y presión por un período mínimo de 1 min.


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Momentos de flexión para conexiones del medidor rotatorio

Tamaño nominal del tubo

(pulgadas)

Tamaño nominal del tubo

(DN)

Momento de flexión (lbf-pie)

Momento de flexión (N m)

3/4 20 180 244,0

1 25 215 291,5

1 1/4 32 250 339,0

1 1/2 40 290 393,2

2 50 325 440,6

3 75 560 759,3

4 100 900 1 220,2

6 150 2 000 2 711,6

8 200 3 300 4 474,2

10 250 5 200 7 050,3

c) El medidor se prueba nuevamente para determinar su exactitud como en el caso

"a" aplicando el mismo momento de flexión. Las dos medidas de la exactitud no deben diferir en mas de 0,25 %.

2.5 PRUEBA DE RESISTENCIA AL IMPACTO SOBRE LA VENTANA DEL INDICADOR

DEL MEDIDOR La ventana del indicador deberá estar fabricada de un material que proporcione resistencia al impacto no menor que 16 J/m (0,3 lb-pie por pulgada) a 23 °C (73 °F) (véanse los métodos de prueba de resistencia al impacto de plásticos y materiales aislantes de electricidad en la NTC 3327). 2.6 FACTOR DE SEGURIDAD UTILIZADO EN EL DISEÑO Un nuevo tipo de medidor deberá diseñarse y probarse de acuerdo con lo planteado en la Sección VIII del código ASME "Boiler and Pressure Vessel". Bajo estas recomendaciones de diseño, la mínima presión de rotura deberá ser igual o mayor a la máxima presión de operación permisible (MPOP) multiplicada por el factor de seguridad indicado en el código. En ningún caso este factor debe ser inferior a 4,0. 2.7 TOMA DE PRESIÓN DIFERENCIAL El medidor debe estar provisto de tomas de presión diferencial en las cámaras de entrada y salida para efectuar las pruebas y deben estar localizadas en la parte superior cuando el medidor sea instalado en posición horizontal. Estas tomas deberán ser de 1/4 de pulgada NPT, o poderse adaptar a 1/4 de pulgada NPT, y estar localizados en la misma posición para los medidores de un mismo modelo. 2.8 IDENTIFICACIÓN DEL MEDIDOR Las placas de identificación deben instalarse en todos los medidores y deben ubicarse en una posición de fácil lectura. 2.8.1 Placa del fabricante La placa del fabricante debe contener la información del medidor en forma permanente, ser legible y estar adherida al mismo. La placa debe contener la siguiente información:


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a) Modelo de medidor. b) Identificación del fabricante. c) Número de serie del medidor. Deberán ser legibles dentro de un ángulo de 45° desde la

perpendicular al plano de la placa. d) Año de fabricación. e) Máxima presión de operación permisible (MPOP). f) Capacidad de flujo (Qmáx.). g) La placa de un medidor compensado por temperatura debe ser de color rojo y decir que

el medidor es compensado por temperatura. h) Equivalencia en salida de pulsos, si es aplicable i) Identificación de la conexión de salida de pulsos (Pin Out), si es aplicable. 2.8.2 Placa del comprador Se sugiere dejar un espacio en el medidor para colocar allí la placa del comprador. La misma debe ser instalada en un lugar protegido y de tamaño suficiente para incluir el nombre y número de medidor del comprador. 2.8.3 Identificación opcional Si en la identificación del medidor se usa adicionalmente un código de barras, se debe hacer según acuerdo cliente-proveedor. Se recomienda seguir los lineamientos de la NTC 3844. 2.9 IDENTIFICACIÓN DE LA DIRECCIÓN DE FLUJO La dirección del flujo a través del medidor debe indicarse de manera clara y permanente. 2.10 IDENTIFICACIÓN DEL REGISTRO DE SALIDA DEL MEDIDOR El medidor debe tener una marca permanente que indique el volumen (pies cúbicos, metros cúbicos, etc), por revolución de cada eje de salida, que maneja la instrumentación auxiliar. El eje de salida debe rotar en el sentido de las manecillas del reloj. 2.11 PROTECCIÓN DE MEDIDORES Las conexiones de entrada y salida de los medidores, así como las tomas de presión y/o temperatura, conexiones de transmisión mecánica a la salida y las conexiones eléctricas o electrónicas, deben protegerse de tal manera que se impida la entrada de material extraño y se prevengan daños durante el almacenamiento y embarque. En cualquier punto del medidor que sea susceptible de alteración debe existir un elemento que permita colocar un sello de seguridad.


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2.12 INDICADOR MECÁNICO DEL MEDIDOR 2.12.1 Generalidades 2.12.1.1 La cara del indicador y las marcas deben ser en colores contrastantes para facilitar la lectura. Todas las marcas deben ser permanentes. El indicador de un medidor compensado por temperatura debe señalar en letras rojas sobre un fondo blanco a plateado tanto la temperatura de compensación como la temperatura base. 2.12.1.2 El indicador y el marcado no deben afectarse adversamente por las condiciones ambientales, tales como radiación ultravioleta o infrarroja, o temperaturas ambientales desde -5 °C (23 °F) hasta 60 °C (140 °F). 2.12.1.3 Todos los indicadores deben estar identificados para ayudar a instalar el indicador correctamente en el medidor. 2.12.1.4 El indicador y las partes acopladas deben tener marcas adecuadas que indiquen claramente su uso apropiado. 2.12.1.5 La unidad de volumen empleada debe estar en un lugar visible de la cara del indicador (por ejemplo: pies cúbicos, metros cúbicos). 2.12.2 Indicadores de lectura del tipo reloj o analógico 2.12.2.1 Cada reloj de lectura debe estar dividido en diez partes iguales con marcas de división numeradas de "0" a "9". La marca de división "0" debe estar localizada en la parte superior del reloj. El reloj de lectura debe ser mínimo de 15 mm (0,6 pulgadas) de diámetro. 2.12.2.2 El sistema de engranajes del indicador debe hacer que las manecillas de lectura adyacentes, roten en direcciones relativamente opuestas en una relación de 10: 1. 2.12.2.3 La manecilla de lectura de movimiento más rápido debe estar localizada a la derecha del indicador cuando es vista por el frente del mismo. 2.12.2.4 La manecilla de lectura de movimiento más rápido debe rotar en el sentido de las manecillas del reloj y tener un valor por revolución de 10 m3 cuando es instalada en un medidor de 0,1 m3 por revolución; 100 m3, cuando es instalado en un medidor de 1 m3 por revolución; y 1 000 m3 cuando es instalado en un medidor de 10 m3 por revolución. 2.12.2.5 Cada reloj de lectura debe estar marcado para indicar el número de unidades de volumen medido por revolución completa de la manecilla de lectura, y debe estar provisto con una flecha indicadora de la dirección de rotación de la manecilla. 2.12.2.6 En los relojes que no son de lectura con "manecilla de ensayo", el volumen por revolución debe estar indicado claramente. El círculo debe tener diez divisiones igualmente espaciadas y una flecha direccional para mostrar la dirección de rotación. No deben aparecer números en las subdivisiones. 2.12.3 Indicadores de lectura directa (Tipo digital o contador) 2.12.3.1 Los dígitos del contador deben estar dispuestos en una línea recta horizontal de tal forma que puedan ser vistos a través de la cara del indicador o contador. 2.12.3.2 Donde aplique un factor multiplicador o ceros, debe aparecer en la cara del indicador.


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2.12.3.3 El indicador debe estar provisto de los medios o mecanismos que permitan hacer verificaciones en campo por medios mecánicos, electrónicos o fotoeléctricos. 2.13 RESISTENCIA QUÍMICA Y A LA CORROSIÓN DE LAS PARTES INTERNAS Las partes internas y superficies del medidor deben ser resistentes a la corrosión o a los ataques químicos que puedan afectar adversamente la operación del mismo, cuando el medidor se utiliza para medir gas con las características de calidad establecidas para el transporte por gasoductos. 2.14 RESISTENCIA QUÍMICA Y A LA CORROSIÓN DE LAS PARTES EXTERNAS La caja del medidor y las partes externas deben estar fabricadas o protegidas por materiales resistentes al ataque de la intemperie (luz solar, cambios de humedad y temperatura) y de agentes de limpieza durante su vida útil. La caja del medidor y las partes externas deben satisfacer o exceder los requisitos de los siguientes ensayos. 2.14.1 Ensayo de atmósfera acelerada Se deben exponer muestras representativas de la caja del medidor y de otras partes externas expuestas a la atmósfera, sin otra protección distinta a los materiales empleados en su fabricación, durante 2 000 h a los siguientes ensayos atmosféricos de acuerdo con la norma ANSI/ASTM D822, "Recommended Practice for Operating Light and Water Exposure Apparatus (Carbón Arc Type) for Testing Paint, Varnish, Lacquer and Related Products”.

Porción del ciclo de exposición Período de tiempo (min)

Radiación ultravioleta directa (Luz solamente)

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Atomización de agua potable (Luz y atomización)

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Ciclo total de exposición 120

Como resultado del ensayo atmosférico, no debe existir corrosión progresiva o acción electrolítica. No debe haber decoloración apreciable o reacción dañina. 2.14.2 Ensayo de atomización de sal De acuerdo con el numeral 2.14.1, las muestran deben ser montadas en una cámara de atomización de sal en la posición normal de operación y ser sometidas durante 1 000 h a dicho ensayo, de acuerdo con el método establecido en la NTC 1156. Como resultado de este ensayo no deben existir signos apreciables de ampollas (burbujas), corrosión o deterioro de la superficie. Tampoco deben existir signos de corrosión progresiva o acción electrolítica luego de estar almacenadas sin ser lavadas, ni limpiadas, en un sitio interior seco por un período de seis meses. 2.15 ENSAYO DE RESISTENCIA A LA TEMPERATURA Un medidor debe operar dentro de los límites de la temperatura ambiente y la temperatura de flujo de gas entre 60 °C (140 °F) y -5 °C (23 °F). El medidor debe cumplir con los ensayos de exactitud y presión especificados en la Parte III de esta norma.


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2.15.1 Resistencia a la alta temperatura La caja del medidor, no debe ser afectada estructuralmente por una exposición a 182 °C (360 °F), por un período de una hora. Tampoco debe presentar fugas al ser expuesta a 93 °C (200 °F) por un período de una hora. Ambos ensayos se efectúan mientras el medidor esta a la MPOP. 2.15.2 Resistencia al choque térmico El medidor ensamblado debe resistir el siguiente ensayo de choque térmico sin que se afecte la exactitud del mismo. El ensayo se efectúa mientras el medidor es presurizado a 1,5 veces la MPOP y no se deben detectar fugas. MÉTODO DE ENSAYO El medidor ensamblado debe calentarse en un baño de agua a 60 °C (140 °F) durante una hora y posteriormente ser sumergido en agua a 4,5 °C (40 °F). Luego debe ser enfriado hasta -7 °C (20 °F) durante una hora y posteriormente, sumergido en agua a una temperatura de 49 °C (120 °F).


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PARTE III. REQUISITOS DE FUNCIONAMIENTO PARA MEDIDORES NUEVOS Y NUEVOS TIPOS DE MEDIDORES

3.1 ALCANCE Esta parte establece los requisitos de funcionamiento para calificación de nuevos tipos de medidores rotatorios. 3.2 CAPACIDAD DE FLUJO Es la máxima tasa de flujo a la cual un medidor rotatorio puede ser operado y está determinada por la acción de las cargas dinámicas sobre las partes giratorias del medidor. Estas cargas están relacionadas principalmente con las rpm del medidor y en segundo lugar con la presión de medición. Con pocas excepciones, la capacidad de volumen se incrementa directamente con los cambios en la presión absoluta de la línea e inversamente con los cambios de temperatura absoluta. Los valores establecidos para las tasas de flujo máximas y mínimas se presentan en la siguiente tabla.

Rango de trabajo 1:10 1:20 1:30 1:50 Designación G Qmáx

m3/h Qmín m3/h

16 25 2,5 1,3 0,8 0,5

25 40 4 2 1,3 0,8

40 65 6 3 2 1,3

65 100 10 5 3 2

100 160 16 8 5 3

160 250 25 13 8 5

250 400 40 20 13 8

400 650 65 32 20 13

650 1 000 100 50 32 20

1 000 1 600 160 80 50 32

Se pueden evaluar bajo esta norma medidores con designación G y Qmáx que sean múltiplos decimales de las últimas cinco filas de esta tabla. 3.3 EXACTITUD 3.3.1 Errores máximos permisibles 3.3.1.1 Los errores máximos permisibles son los siguientes:

Errores máximos permisibles Tasa de flujo Q m3/h En la verificación inicial en servicio

Qmín. ≤ Q < Qt ± 2% ± 3%

Qt ≤ Q ≤ Qmáx. ± 1% ± 1,5% NOTA Los valores en servicio son recomendados.


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Los valores para el flujo transicional Qt son los siguientes:

Rango de trabajo Qt

1:10 0,20 Qmáx.

1:20 0,20 Qmáx.

1:30 0,15 Qmáx.

1:50 0,10 Qmáx.

>1:50 0,05 Qmáx

3.3.1.2 Durante la verificación inicial las condiciones de medición del medidor deben ser ajustadas hasta que el error principal ponderado (EPP) sea tan cercano a cero como el ajuste y el error máximo permisible lo permitan. El error principal ponderado (EPP) se calcula de la siguiente forma:

(Qi/Qmáx.)Σ

Ei(Qi/Qmáx.)Σ=EPP n1i=

n1i=

en donde

Qi / Qmáx. es un factor de ponderación.

Ei = es el error a la tasa de flujo Qi como se especifica en el numeral 3.8.2.1.

(Donde Qi = Qmáx. debe usarse un factor de ponderación de 0,4 en lugar de 1) El error principal ponderado tiene un valor entre -0,4 % y +0,4 %. NOTA No es necesario repetir el ajuste en todas las pruebas. Es suficiente con repetir una prueba a una tasa de flujo y hacer el cálculo del nuevo Ei con base en el hallado previamente. 3.3.1.3 Los errores máximos permisibles obtenidos durante la verificación inicial se aplican a medidores nuevos y a los que son sometidos a verificación posterior cuando el sello de protección ha sido dañado. MÉTODO DE ENSAYO La exactitud de un medidor bajo ensayo se debe determinar como se especifica a continuación. El medidor debe ser conectado en serie con un patrón de prueba de suficiente capacidad. El ensayo de exactitud de flujo debe ser determinado mediante la comparación del volumen registrado por el patrón con el volumen registrado por el medidor que se ensaya. Cuando sea pertinente deben hacerse correcciones para diferenciales de presión y temperatura. 3.3.2 Prueba de envejecimiento para nuevos tipos de medidor Para determinar la capacidad de un medidor rotatorio para medir gas con exactitud durante períodos de servicio relativamente largos, debe ser sometido a un ensayo de envejecimiento. Para cumplir con este requisito, el medidor debe continuar operando y registrando durante todo el período del ensayo.


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MÉTODO DE ENSAYO Antes de iniciar este ensayo, los medidores deben ser sometidos al ensayo de fugas y calibrado con la exactitud inicial como se especifica en el numeral 3.3.1. Los medidores deben ser ensayados con aire y donde las condiciones lo permitan con el tipo de gas para el cual el medidor está destinado. La tasa del flujo a través del medidor debe mantenerse a no menos del 100 % de la capacidad de flujo del medidor y a una presión de trabajo mínimo de 344,7 kPa (50 psig) (sin exceder la MPOP). Después de 4 000 h de operación o su equivalente en revoluciones totales del medidor, la exactitud del mismo debe estar dentro del 0,5 % de la exactitud obtenida en el ensayo de exactitud inicial del medidor. 3.3.3 Permanencia de la exactitud para nuevo tipo de medidor Después de ser sometido al ensayo de envejecimiento descrito en el numeral 3.3.2, la exactitud del medidor debe permanecer dentro de la tolerancia indicada para la verificación inicial en la tabla del numeral 3.3.1.1. 3.4 RUIDO Y VIBRACIÓN Todos los medidores nuevos deben estar esencialmente libres de ruido y vibración. 3.5 ENSAYO DE LA TASA DE FLUJO DE ARRANQUE PARA NUEVOS TIPOS DE

MEDIDORES Para asegurar tanto una mínima holgura como una mínima fricción interna, cada nuevo tipo de medidor rotatorio debe iniciar su operación y continuar funcionando para un flujo menor o igual al 0,5 % de su capacidad nominal. MÉTODO DE ENSAYO Un patrón de prueba o medidor de prueba de capacidad apropiada, debe conectarse en serie con el medidor que se ensaya. Una pequeña válvula se abre lentamente hasta que el medidor bajo prueba empiece a rotar. Tan pronto como el medidor empieza a girar y continua girando durante 30 s, se determina y registra la tasa de flujo. Deben efectuar como mínimo cinco ensayos y las tasas de flujo registradas deben ser menores o iguales al 0,5 % de la capacidad nominal del medidor. 3.6 CONDICIONES DEL ENSAYO DE PRESIÓN Y DE FUGAS PARA MEDIDORES

NUEVOS 3.6.1 Cada medidor nuevo debe ser ensayado para establecer su capacidad de resistencia a una presión interna superior a la que está sometido en servicio. Debe efectuar un ensayo de presión a la carcasa (o caja) a 1,5 veces la MPOP para carcazas de acero fundido, aluminios fundidos y aluminio en bruto, y a 2 veces la MPOP para carcasas de hierro fundido y dúctil (Referencia, sección VIII, código ASME "Boiler and Pressure Vessel Code). 3.6.2 A cada medidor nuevo se le debe efectuar el ensayo de fugas mientras está sumergido en agua o en un medio de sensibilidad equivalente, para determinar que está libre de fugas. Durante el ensayo el medidor debe ser presurizado lentamente (sin exceder 35 kPa (5 psig) por segundo) con un gas desde 0 kPa (0 psig) hasta por lo menos 1,25 veces la MPOP.


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MÉTODO DE ENSAYO El medidor debe ser sellado y sumergido en agua antes de presurizarlo. Durante la presurización y por un período mínimo de 1 min después de alcanzar la máxima presión, no deben presentarse fugas. 3.7 CONDICIONES DEL ENSAYO DE PRESIÓN DIFERENCIAL Las pérdidas de presión a través de un medidor rotatorio para una tasa de flujo, gravedad específica y presión de ensayo dadas, es un indicativo de la condición del medidor. 3.7.1 Presión diferencial de arranque para un nuevo tipo de medidor La presión diferencial debe medirse empleando un indicador de presión diferencial conectado a la salida y entrada del medidor. Una válvula de aguja conectada entre una fuente de aire y la entrada del medidor, se debe abrir lentamente hasta que el medidor empiece a rotar. La lectura en este punto debe ser la presión diferencial de arranque. Las partes giratorias del medidor deben arrancarse como mínimo en seis posiciones diferentes y la presión diferencial de arranque no debe exceder 24,9 Pa (0,10 pulgadas columna de agua) cuando se ensaya con aire a condiciones atmosféricas. Si se requiere de una presión diferencial excesiva para arrancar las partes giratorias del medidor, esto indica que está frenado o hay resistencia a la rotación. NOTA La "Inyección" de aire dentro del medidor para arrancarlo puede causar falsas presiones diferenciales de arranque. Por ejemplo, no debe emplearse una manguera de alta presión. 3.7.2 Presión diferencial de rotación para medidores nuevos Un ensayo de presión diferencial con el medidor rotando a velocidades de mínimo de Qt del medidor, algunas veces referenciado como una prueba de tasa diferencial, indica las condiciones de operación del medidor. El fabricante debe suministrar la información del ensayo diferencial para cada medidor a Qt y 100 % de la capacidad de flujo del medidor. En el Anexo A se presenta una disertación y descripción del uso de la información de estos ensayos. 3.8 VERIFICACIÓN INICIAL Y VERIFICACIONES POSTERIORES 3.8.1 Inspección 3.8.1.1 Los medidores se inspeccionan y se ensayan para determinar si cumplen con los requisitos de los modelos aprobados, y para verificar el cumplimiento de los requisitos de la NTC 2826 y de esta norma. 3.8.1.2 Los medidores deben ser sometidos a inspección con órdenes de trabajo y estar provistos de los aditamentos necesarios para ejecutar la verificación, así como de sellos de protección para evidenciar intervenciones no autorizadas. 3.8.1.3 Si los medidores de gas están previstos para incorporar dispositivos auxiliares operados mediante los ejes de salida, estos dispositivos deben estar fijados de manera segura a menos que el fabricante establezca expresamente que dicha fijación puede hacerse después de la verificación.


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3.8.2 Ensayos de exactitud 3.8.2.1 Verificación inicial Se considera que un medidor cumple con los requisitos sobre los máximos errores permisibles, si éstos son determinados para las siguientes tasas de flujo: a) Para medidores con un rango de trabajo de 1:10 a 1:30:

Qmín., 0,05 Qmáx., y 0,1 Qmáx. cuando estos valores son mayores que Qmín., 0,25 Qmáx., 0,40 Qmáx., 0,70 Qmáx., y Qmáx.,

b) Para medidores con un rango de trabajo mayor o igual de 1:50:

Qmín., 0,05 Qmáx., 0,15 Qmáx., 0,25 Qmáx., 0,40 Qmáx., 0,70 Qmáx. y Qmáx. Si los ensayos son realizados a otras tasas de flujo, éstos deben ser al menos tan representativos como los mencionados. 3.8.2.2 Verificación posterior Se deben evaluar los siguientes puntos como mínimo. Qmín., 0,25 Qmáx. y 0,70 Qmáx. o Qmáx., 3.8.3 Marcación adicional El rango de densidad en el cual se considera que los errores cumplen con los máximos permisibles puede ser indicado en la placa de identificación, expresado así:

ρ =. ..---... kg/m3 Esta marcación puede reemplazar el rango de presiones de medición (numeral 4.1, literal i. de la NTC 2826) a menos que las marcaciones de presión se refieran a dispositivos de compensación incorporados en el medidor.


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PARTE IV. DESEMPEÑO EN SERVICIO 4.1 ALCANCE Esta parte establece los requisitos que deben cumplir los medidores rotatorios en servicio. 4.2 CONDICIONES DE ENSAYO 4.2.1 Ensayo para medidores en servicio o reparados Los medidores deben ser inspeccionados y probados en un banco de medidores u otra instalación de pruebas, o en el sitio con un equipo y procedimiento adecuados. Deben tomarse acciones apropiadas para garantizar que los medidores están de acuerdo con los límites establecidos en el numeral 4.2.3. 4.2.2 Prueba de la tasa de flujo (cuando sea aplicable) Los medidores se deben probar en servicio en los puntos definidos en el numeral 3.8.2.2. Después de que el fabricante o el usuario han efectuado las pruebas iniciales de exactitud, se deben realizar las pruebas diferenciales para confirmar la exactitud en el tiempo de los medidores rotatorios en servicio (véase el Anexo A). 4.2.3 Exactitud del medidor Los valores recomendados para los errores máximos permisibles son los indicados en la tabla del numeral 3.3.1.1, excepto que el fabricante indique márgenes más estrechos. 4.3 PROGRAMAS DE DESEMPEÑO EN SERVICIO 4.3.1 Objetivo El principal objetivo de la evaluación de desempeño en servicio de los medidores rotatorios, es contar con un programa óptimo de pruebas y mantenimiento. El programa de pruebas y de inspecciones debe hacerse a intervalos suficientemente frecuentes para prevenir daños mecánicos excesivos o inexactitudes, pero no de mayor frecuencia a la realmente necesaria. Cualquier programa establecido debe ser revisado periódicamente. 4.3.2 Prueba de presión diferencial La presión diferencial en un medidor rotatorio es la diferencia resultante entre la presión a la entrada y la salida tomadas bajo las condiciones de operación. Las tomas de presión empleadas para esta prueba deben estar previstas por el fabricante en posiciones idénticas en el cuerpo del medidor para un mismo modelo. La presión diferencial se puede predecir para un modelo de medidor y flujos dados cuando se conoce la gravedad específica y la presión del gas que está siendo medido. Esta prueba puede llevarse a cabo a tasas de flujo que exceden el Qt del medidor. Esta prueba se basa en el principio de que, como la resistencia a la rotación del medidor se incrementa, se absorbe más energía del gas que está fluyendo, lo cual provoca un incremento de la presión diferencial. Dicho incremento puede manifestarse debido a la presencia de partículas extrañas en la cámara de medición, rodamientos desgastados u otros problemas que requieren mantenimiento. Como regla general, cuando la presión diferencial de un medidor


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rotatorio se incremente por encima del 50 % bajo las mismas condiciones de operación, se deben tomar correctivos para regresar el medidor a la presión diferencial normal o, de lo contrario el medidor debe ser retirado de servicio (véase el Anexo A). 4.4 REGISTROS Se debe tener como mínimo un registro de la última prueba de presión diferencial de cada medidor. Dicho registro debe incluir información tal como modelo, tamaño, número, localización, presión, tasa de flujo y fecha de la prueba. Este registro se requiere para el inventario de las pruebas a intervalos necesarios con el propósito de asegurar una adecuada vigilancia de mantenimiento. También debe mantenerse un registro de lubricación.


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PARTE V. INSTALACIÓN DE MEDIDORES 5.1 ALCANCE Esta parte establece los requisitos de instalación de los medidores de gas tipo rotatorio. 5.2 GENERALIDADES El primer paso para instalar un medidor en una instalación nueva o en la modificación de una ya existente es consultar con la empresa distribuidora para determinar la localización, tipo y tamaño del equipo de medición a instalar. El distribuidor del servicio de gas debe tener disponible para los clientes, arquitectos y contratistas, las reglas, especificaciones y requisitos referentes a la instalación de medidores. Las instalaciones de medidores deben satisfacer los requisitos de seguridad del distribuidor y los códigos aplicables. 5.3 LOCALIZACIÓN 1) Los medidores de gas deben estar localizados en espacios ventilados fácilmente

accesibles para inspección, lectura, reemplazo o el mantenimiento necesario. 2) Los medidores de gas no deberán ser localizados donde puedan estar expuestos a

daños, como en lugares adyacentes a un pasadizo, en una vía de evacuación en caso de incendios, en vías públicas, pasillos, o donde puedan estar sometidos a corrosión o vibración. Cuando sea necesario, el medidor debe estar aislado eléctricamente de las tuberías de conexión.

3) Los medidores de gas deben estar localizados por lo menos a 1 m de fuentes de

ignición o tomas de aire. 4) Los medidores de gas no deben estar localizados donde puedan exponerse a

temperaturas extremas o cambios repentinos de temperatura. Los fabricantes de medidores deben suministrar información sobre los requisitos ambientales de temperatura para un funcionamiento adecuado del medidor.

5.4 INSTALACIÓN Los medidores deben instalarse teniendo en cuenta las recomendaciones del fabricante. 5.4.1 Tubería Se deben seguir las recomendaciones del fabricante sobre configuración de las tuberías, accesorios y conexiones, incluyendo tamaños y longitudes rectas de las tuberías, así como la ubicación de válvulas, filtros y termopozos. 5.4.2 Nivel El medidor debe ser instalado a nivel, dentro de las tolerancias recomendadas por el fabricante.


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5.4.3 Tubería de derivación (by-pass) Aunque es deseable la instalación de un sistema de by-pass, su instalación dependerá del acuerdo entre la compañía distribuidora y el usuario. 5.4.4 Filtros Si el gas contiene materiales sólidos que puedan afectar el medidor éste debe protegerse mediante la colocación de un sistema de filtración antes del medidor, con una capacidad suficiente y a una distancia tal que no produzca perturbación en el flujo de gas. 5.4.5 Puntos de tomas de presión Los puntos de tomas de presión deben estar dotados de válvulas o tapones de prueba cuando se verifica la presión diferencial. Se puede instalar permanentemente un instrumento de medida para este propósito. 5.4.6 Protección contra velocidad excesiva Cuando un medidor pueda ser sometido a una condición de sobrerrevolucionado, se debe instalar un mecanismo de protección adecuado de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. En todo caso el mecanismo debe ser dimensionado para garantizar que la variación no excede entre el 120 % y el 150 % de la capacidad nominal. NOTA Para el caso de medición a presión superior a 1 205 kPa (175 psig) se recomienda utilizar un mecanismo de limitación que no exceda el 100% de la capacidad nominal. 5.4.7 Instrumentación Todos los instrumentos requeridos para llevar la medición a condiciones base deben ser instalados de acuerdo con las recomendaciones de los fabricantes. 5.4.8 Lubricación Lo relativo a la lubricación del medidor, la calidad del lubricante y la posición del medidor debe regirse por las recomendaciones del fabricante. 5.4.9 Presurización y despresurización del sistema Cuando se presurice o despresurice el sistema, el gradiente de presión no debe exceder 34,5 kPa (5 psi) por segundo para evitar daños en los elementos rotatorios. 5.5 CORTE DE GAS A LOS MEDIDORES El medidor debe poderse aislar de la acometida mediante la instalación de una válvula de corte. 5.6 SOPORTE DEL MEDIDOR Los medidores deben soportarse e instalarse en una posición adecuada de tal forma que se eviten sobreesfuerzos sobre la tubería de conexión o el medidor (véase el numeral 2.4). 5.6.1 Soporte de tubería Cuando los medidores están diseñados para ser instalados y soportados por la tubería, ésta debe estar alineada y soportada para prevenir un sobreesfuerzo en el medidor y la tubería.


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5.6.2 Otros soportes Cuando los medidores están diseñados para soportarse en una base de concreto, o un soporte metálico, éstos deben diseñarse en tal forma que puedan soportar el peso sin asentamiento. La tubería debe estar alineada y soportada para prevenir un sobreesfuerzo en el medidor y la tubería. 5.7 DIMENSIONAMIENTO DE MEDIDORES En el dimensionamiento de los medidores debe tenerse en cuenta el rango de flujo y las condiciones de operación (véase el numeral 3.2). 5.8 ESPACIAMIENTO ENTRE MEDIDORES Cuando se tengan medidores agrupados, éstos deben estar espaciados para que la instalación, mantenimiento, prueba y remoción de un medidor en particular pueda llevarse a cabo sin afectar los medidores adyacentes. 5.9 IDENTIFICACIÓN Cuando dos o más medidores están instalados en un edificio, éstos deben estar claramente marcados para identificar el usuario o la instalación servida. 5.10 INSPECCIÓN EN EL SITIO Debe realizarse una inspección general del centro de medición al instalar, remover o probar un medidor. 5.11 SERVICIO ESPECIAL Para poder instalar un equipo o aditamentos que exijan servicio distinto al previsto en las condiciones normales del distribuidor, el cliente debe entregar al distribuidor toda la información que se deba considerar en la aplicación. Se debe poner especial atención a condiciones como pulsaciones, picos, otras fluctuaciones de presión y variaciones de temperatura, que puedan afectar al medidor y al equipo de control. Cuando se prevea que una interrupción pueda causar dificultades al usuario o al distribuidor se deben tomar medidas para mantener la continuidad en el suministro. 5.12 INSTALACIONES CON DOBLE MEDICIÓN Cuando se instalen dos o más medidores rotatorios en paralelo, éstos deben ser de tamaño similar o diferencial semejante en relación con el porcentaje de su tasa de flujo, para prevenir que alguno de ellos exceda su rango de lectura o su tasa de flujo.


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PARTE VI. DISPOSITIVOS AUXILIARES PARA MEDIDORES DE GAS 6.1 ALCANCE Esta parte incluye los requisitos estándar, ensayos de aprobación y métodos de prueba para dispositivos auxiliares cuando éstos forman parte de los medidores de gas de desplazamiento positivo. Los dispositivos incluidos en esta sección son: 1) Dispositivos para el registro de temperatura, presión y volumen. 2) Dispositivos integradores de temperatura, presión y volumen. 3) Dispositivos para demanda de carga. 4) Unidades de lectura remota incluyendo un dispositivo actuador asociado. 5) Otro equipo misceláneo asociado. Los principales objetivos son: 1) Proporcionar criterios de aceptación para nuevos tipos de dispositivos auxiliares. 2) Proporcionar guías para inspección y prueba, al igual que establecer parámetros de

funcionamiento para dispositivos nuevos. 3) Proporcionar guías para la inspección, prueba y mantenimiento al igual que establecer

parámetros de funcionamiento para dispositivos en servicio. 4) Especificar parámetros de prueba. 6.1.1 Dispositivos auxiliares aceptables Los dispositivos auxiliares, con el fin de ser reconocidos como de tipo aceptable, deben cumplir con los requisitos especificados en esta parte de la norma, los cuales están destinados a determinar la confiabilidad y exactitud aceptables. 6.1.2 Equipos de prueba adecuados Cuando sea aplicable y posible, las pruebas para determinar la aceptabilidad de los tipos de dispositivos auxiliares bajo estas especificaciones deben hacerse usando parámetros de referencia o instrumentos de un orden de exactitud por lo menos tres veces mayor que el especificado para el dispositivo que está en prueba. Las pruebas deben ser realizadas y estar dirigidas por personal que tenga un completo conocimiento práctico y teórico de los medidores, instrumentos y dispositivos auxiliares relacionados. 6.1.3 Inspección y prueba 6.1.3.1 Dispositivos nuevos Los dispositivos auxiliares nuevos deben ser ensayados y probados en un taller o laboratorio antes de ser puestos en servicio. Los ensayos deben ser efectuados usando el equipo de prueba descrito en el numeral 6.1.2.


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6.1.3.2 Dispositivos en servicio A menos que se indique de otra manera, la frecuencia de inspección y prueba de los dispositivos auxiliares en servicio deben coincidir con los programas establecidos en el literal E.9. Los requisitos de cumplimiento de la garantía de los fabricantes deben considerarse también. 6.1.3.3 Inspección Debe hacerse una inspección de las condiciones generales de la instalación de medición antes y después de instalar un dispositivo auxiliar, removerlo o probarlo. 6.1.4 Identificación de dispositivos auxiliares Cada dispositivo auxiliar debe tener una identificación adecuada, la cual debe incluir como mínimo la siguiente información: 1) Nombre del fabricante o marca, número de serie y tipo. 2) Datos adicionales como lo especifiquen los requisitos para cada dispositivo auxiliar. 6.1.5 Requisitos de construcción 6.1.5.1 Especificaciones de la caja Las cajas de los dispositivos auxiliares deben ser de un diseño robusto para proporcionar protección física a los elementos operacionales. Deben ser fabricadas de un material durable resistente al óxido, a prueba de humedad, apropiado para servicio a la intemperie con una temperatura ambiente entre -5 °C y 71 °C (23 °F y 160 °F) y debe estar equipada con una cubierta de material adecuado. Donde sea aplicable, los dispositivos auxiliares deben disponer de empaque entre la caja y la puerta. Se debe prever el uso de un sello, llave, o ambos. 6.1.5.2 Estilo de la caja Se consideran aceptables diferentes estilos de caja para los dispositivos auxiliares, de montaje directo y remoto. 6.1.5.3 Conexión de presión Cada elemento que sensa la presión debe ser suministrado con una conexión roscada dentro o extendida desde la caja. La recomendación del tamaño de rosca debe ser 6 mm (1/4 de pulgada NPT). 6.1.5.4 Platos portacartas Aquellos dispositivos auxiliares que requieren cartas circulares deben ser equipados con una plato portacarta. Este plato debe ser diseñado para brindar un soporte apropiado para la carta de registro. 6.1.6 Instalación 6.1.6.1 Dispositivos de montaje directo Aquellos dispositivos montados directamente al medidor deben tener fijación segura por medio de un pasador de cierre (trinquete), perno o algún otro método.


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6.1.6.2 Dispositivos de montaje remoto Estos dispositivos que se localizan lejos del medidor y se activan por éste; deben estar apoyados en un soporte rígido. Las conexiones desde el medidor hasta el dispositivo remoto deben estar firmemente acopladas a ambos (el medidor y el dispositivo auxiliar), y el ensamble completo debe estar protegido. Deben hacerse previsiones para la remoción independiente del medidor o del dispositivo auxiliar. 6.1.6.3 Localización de sensores Cuando la instalación del medidor requiere el uso de una línea sensora de presión, debe utilizarse la toma de presión prevista por el fabricante. Cuando tal localización no sea práctica, la toma de presión debe estar localizada tan cerca como sea posible a la conexión de entrada del medidor. La sonda sensora de temperatura debe estar localizada en el medidor o dentro de una longitud de cinco diámetros de la tubería corriente abajo de éste. Si otra localización es necesaria o deseable, la diferencia de temperatura entre el medidor y la sonda no debe exceder 1,7 °C (3 °F). 6.1.7 Parámetros de aceptación 6.1.7.1 Torque de instalación del dispositivo auxiliar Los fabricantes deben publicar los torques máximos para todos los dispositivos. Debe tenerse en cuenta el efecto del torque en el funcionamiento básico del medidor. 6.1.7.2 Exactitud - Condiciones de laboratorio Cuando esta norma se refiere a la exactitud de un instrumento auxiliar, el término debe ser definido como un número o cantidad que establece el límite de error bajo condiciones de operación de referencia. A menos que sea especificado de otra manera, la exactitud se define con respecto a las condiciones de operación de referencia. La exactitud es el efecto combinado de método, observador, aparatos y medio ambiente. A menos que se determine de otra manera, todo enunciado de exactitud en esta norma debe estar referido en porcentaje de la lectura de escala máxima. NOTA Las condiciones de operación de referencia citadas en esta norma deben ser "condiciones de laboratorio" (tales como 20 °C ± 5 °C, presión atmosférica normal, gas limpio). 6.1.7.2.1 La exactitud de los elementos de presión debe ser ± 0,5 % de la escala total. 6.1.7.2.2 La exactitud de los elementos de temperatura debe ser ± 0,83 °C (± 1,5 °F). 6.1.7.2.3 La exactitud de los dispositivos registradores de presión debe ser ±0,75 % de la escala total. 6.1.7.2.4 La exactitud de los dispositivos registradores de temperatura debe ser ± 1,39 °C (± 2,5 °F). 6.1.7.2.5 Exactitud de los dispositivos integradores. Además de la exactitud básica del elemento de presión y temperatura, se requiere una tolerancia adicional para cada función integradora. Estas tolerancias son las siguientes:


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6.1.7.2.5.1 La exactitud de los dispositivos integradores de presión debe ser ± 0,75 % del factor multiplicador de la presión máxima sobre un intervalo de presión de 10 % a 100 % de la presión manométrica máxima cuando la máxima presión manométrica es 1 091 kPa (150 psig) o menos. En rangos mayores de presión, la exactitud especificada antes debe cubrir un rango del 20 % al 100 % de la máxima presión manométrica. 6.1.7.2.5.2 La exactitud de los dispositivos integradores de temperatura debe ser ± 0,75 % del factor multiplicador de temperatura máxima sobre el intervalo de temperatura total. 6.1.7.2.5.3 La exactitud de los dispositivos integradores de presión y temperatura debe ser ± 1 % de la combinación máxima de los factores multiplicadores de presión y temperatura, sobre todo el rango de temperatura y un rango de presión del 10 % al 100 % de la presión máxima manométrica cuando ésta es 1 091 kPa (150 psi) o menos. En rangos mayores de presión, la exactitud especificada debe cubrir un intervalo del 20 % a 100 % de la presión máxima manométrica. 6.1.7.3 Exactitud en condiciones de campo Se debe tener en cuenta que la exactitud de las cifras establecidas para las condiciones de laboratorio puede necesitar ser ampliada para aplicarla a las pruebas de campo. Esto es necesario porque las condiciones de operación de referencia, pueden variar ampliamente dependiendo de las condiciones ambientales prevalecientes. 6.2 SISTEMA DE PRESIÓN 6.2.1 Definición Un sistema de presión es aquel que mide la presión por encima o por debajo de la presión atmosférica en cualquier punto de un sistema cerrado. Un dispositivo de presión diferencial medirá la diferencia de presión dentro de un sistema o entre dos sistemas de presión. 6.2.2 Exactitud La exactitud de los elementos de medición de presión básicos debe ser como la especificada en el numeral 6.1.7.2. 6.2.3 Tipos 1) Tubo Bourdon 2) Diafragma de metal o fuelles 3) Manómetro 6.2.4 Rangos básicos de presión manométrica en kPa (lbf/pulgada2)

Rangos básicos de presión manométrica en kPa

0 - 1 0 - 1,6 0 - 2,5 0 - 4 0 - 6

0 - 10 0 - 16 0 - 25 0 - 40 0 - 60

0 - 100 0 - 160 0 - 250 0 - 400 0 - 600

0 - 1 000 0 - 1 600 0 - 2 500 0 - 4 000 0 - 6 000

0 - 10 000 0 - 16 000 0 - 25 000 0 - 40 000 0 - 60 000

0 - 100 000 0 - 160 000 0 - 250 000 0 - 400 000 0 - 600 000

NOTA Para convertir al sistema inglés dividir las lbf/pulgada2 por 6,8948


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Rangos básicos de presión manométrica en lbf/pulgada2

0 - 5 0 - 15 0 - 30 0 - 60

0 - 100

0 - 150 0 - 300 0 - 600

0 - 1 000 0 - 1 500

0 - 30 pulgadas de mercurio al vacío

6.2.5 Elementos de medición de presión El fabricante debe garantizar la intercambiabilidad entre los diferentes tipos de elementos de medición definidos en el numeral 6.2.3 para los rangos normales de presión. 6.2.6 Los sistemas de presión deben ser considerados iguales, cuando cada sistema tenga la misma: 1) Exactitud. 2) Presión de diseño. 3) Desempeño. 4) Rango de medición. 6.3 SISTEMA DE TEMPERATURA 6.3.1 Definición Es aquel que indica el calentamiento o enfriamiento relativo del medio de trabajo. Un dispositivo de temperatura diferencial mide las diferencias de temperatura relativas dentro de un sistema, o entre dos sistemas. 6.3.2 Tipos 1) Sistema lleno

a) Caja compensada. b) Totalmente compensado.

2) Sistema bimetálico. a) Caja compensada. b) Totalmente compensado.

6.3.2.1 Sistema de temperatura de caja compensada Con el bulbo colocado en un baño agitado a una temperatura de 21,1 °C ± 2,8 °C (70 °F ± 5 °F), no debe haber un cambio mayor de 1,1 °C (2 °F) en la temperatura indicada del sistema cuando la caja que contiene el elemento de temperatura calibrado se somete a cambios de temperatura ambiente entre -6,7 °C a 48,9 °C (-20 °F a 120 °F).


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6.3.2.2 Sistema de temperatura totalmente compensado Con el bulbo colocado en un baño agitado a 21,1 °C ± 2,8 °C (70 °F ± 5 °F), no debe haber un cambio mayor de 1,67 °C (3 °F) en la temperatura indicada del sistema cuando la caja y todos los elementos dentro de una longitud de 1,5 m (5 pies) a lo largo del tubo capilar se dejan expuestos a una temperatura ambiente entre -6,7 °C y 48,9 °C (- 20 °F y 120 °F). 6.3.3 Rango de temperatura 1) Sistema lleno: Con un rango total de 83,3 °C (150 °F) entre las temperaturas mínima y

máxima. 2) Sistema bimetálico: Con un rango total de 83,3 °C (150 °F) entre las temperaturas

mínima y máxima. 6.3.4 Longitudes del capilar

Caja compensada Totalmente compensada

m pies m pies

1,524 3,048 4,572 6,096

5 10 15 20

4,572 7,620

15,240 22,860 30,480

15 25 50 75

100

NOTA Para convertir al sistema ingles, dividir los metros por 0,3048. 6.3.5 Bulbo de sensado 1) El material usado para los bulbos de sensado debe ser del tipo que no absorba o

permita el escape del material sensor. 2) El diámetro exterior no debe exceder de 15,7 mm (0,620 pulgadas). 6.3.6 Termopozos 6.3.6.1 Materiales para pozos Los materiales de los pozos deben ser seleccionados de acuerdo con la aplicación. Algunos de los materiales más comunes son: 1) Bronce. 2) Acero de bajo carbono. 3) Acero inoxidable 316. 4) Acero inoxidable 304 5) Níquel. 6) Monel.


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6.3.6.2 Dimensiones de los pozos a) Dimensión externa de la rosca: 19 mm (3/4 de pulgada) NPT ó 25,4 mm (1 pulgada)

NPT. b) Dimensión interna de la rosca: 12,7 mm (1/2 de pulgada) NPT. c) Diámetro exterior máximo permitido: 16 mm (0,630 pulgadas). d) El pozo se debe diseñar para que soporte una presión de funcionamiento de 10 342,2 kPa

(1 500 psig) a 65,6 °C (150 °F). e) Longitudes estándar: 3, 5, 7, 10, 12 pulgadas. Véase la Figura 3. NOTA Para la conversión métrica, 1 pulgada = 2,54 cm.

Longitudestándar

1116

pulgada

Diámetro exterior

Espesorde pared

34 de pulgada ó

1 pulgada NTP

12 pulgada NTP

Figura 3. Dimensiones del termopozo Las condiciones de construcción del pozo son: 6.3.6.2.1 La parte del pozo que sobresale del contenedor, debe ser lo más corta posible para que se elimine la transferencia de calor hacia o desde los alrededores.


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6.3.6.2.2 El termómetro del pozo debe ser construido con un tubo de un espesor de pared tal que éste tenga la sección metálica mas pequeña posible de acuerdo con la resistencia necesaria. Esta condición reduce el flujo de calor a lo largo del pozo cuando se tiene una diferencia de temperatura determinada y en consecuencia, tiende a mantener la máxima diferencia de temperatura posible entre los extremos opuestos del pozo. 6.3.6.3 Instalación del pozo 6.3.6.3.1 El termómetro del pozo debe ser seleccionado y ubicado de tal forma que la porción sensible del bulbo quede expuesta al flujo del caudal de gas. El termómetro del pozo debe estar colocado de tal forma que no limite materialmente el flujo del gas. 6.3.6.3.2 Cuando no se hace el contacto metal a metal entre el bulbo y su pozo porque hay separación, se deben colocar líquidos conductores de calor en el pozo si se quiere reducir el tiempo de sensado de los cambios de temperatura. 6.3.6.4 Instalación del termómetro Cuando se instalan termómetros que no están compensados por temperatura ambiente, se debe usar la longitud normalizada mas corta posible de los tubos capilares. 6.4 EMISORES DE IMPULSOS 6.4.1 Generalidades Los medidores pueden incluir dispositivos que sean capaces de generar una señal electrónica que sea proporcional a un volumen específico de gas. Estos dispositivos son denominados emisores de impulsos para los propósitos de esta norma, y pueden presentarse en forma de: - Contactos libres de tensión; - Dispositivos de contactos de proximidad; - Dispositivos de estado sólido; - Otros dispositivos. Los emisores de impulsos pueden estar instalados en un medidor como parte integrante del mismo, o como un accesorio, o una combinación de ambos. Los valores del impulso se deben expresar en la forma:

“1 imp =. .. m3” El valor de un impulso, expresado en unidades de volumen, debe estar inscrito en una placa de características adyacente a la conexión de salida. El valor del impulso debe ser calculado, con no menos de seis cifras significativas, a partir de la relación de transmisión entre la indicación del medidor y la posición donde se genera el impulso.


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El fabricante debe suministrar documentación a partir de la cual se pueda verificar el cálculo del valor del impulso. El valor calculado del impulso según especificaciones, debe poder ser verificado con una incertidumbre no mayor de 0,05 %. La utilización de un emisor de impulsos debe permitir un funcionamiento seguro apropiado de acuerdo con los requisitos de la norma EN 50014 y EN 50020. Los componentes del emisor de impulsos deben garantizar un mínimo de 1 año de funcionamiento a Qmáx Los emisores de impulsos debe cumplir con la norma EN 60947-5-6, para satisfacer los requisitos de compatibilidad electromagnética para el nivel indicado por el fabricante. Todos los emisores de impulsos deben estar provistos de medios que impidan la interferencia no autorizada en sus conexiones y precintos. 6.4.2 Especificación para emisores de impulsos de baja frecuencia Un medidor puede estar equipado con un emisor de impulsos que genere un número entero de impulsos por cada 10n m3 (siendo n un número entero positivo o negativo, o cero). Los valores del impulso deben ser acordes con la siguiente tabla:

Qmax Valor del impulso

25 a 100 1 imp = 0,1 m3 o 1 imp = 0,01 m3

160 a 1 000 1 imp = 1 m3 o 1 imp = 0,1 m3

Mayor que 1 000 1 imp = 10 m3 o 1 imp = 1 m3

Los tiempos de apertura y cierre deben ser mayores de 200 ms. 6.4.3 Especificación para emisores de impulsos de alta frecuencia Cuando el medidor esté equipado con una salida de alta frecuencia la señal a Qmax debe estar en el rango 0,05 kHz a 5 kHz. 6.4.4 Conexión eléctrica La conexión debe tener una clase de protección mínima de IP 65 (EN 60529) y debe poder ser equipada con cableado eléctrico apantallado. Todas las conexiones de tipo enchufe deben llevar un tapón de protección imperdible. Todos los emisores de impulsos deben estar provistos de medios que impidan la interferencia no autorizada en sus conexiones y precintos.


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PARTE VII. EQUIPO Y MÉTODOS DE PRUEBA 7.1 ALCANCE Esta parte establece la identificación de parámetros de medición, equipos y métodos de prueba para medidores de gas de desplazamiento, así como los dispositivos de medición relacionados. 7.2 MEDICIÓN BASE DE REFERENCIA Se deben tener en cuenta las disposiciones de la autoridad competente para todo lo relativo a la medición legal. 7.3 UNIDADES DE MEDICIÓN Los valores legales de medida deben ser en Sistema Internacional. Dentro del alcance y propósito de esta norma, todas las unidades de medida, que son necesarias para la prueba de medidores de desplazamiento, aparatos de prueba del medidor y aparatos asociados deben estar de acuerdo con los valores legales. 7.4 CONDICIONES BASE Con el propósito de definir una unidad volumétrica para la medición del gas, se debe establecer una presión y una temperatura bases, debido al comportamiento de los gases cuando están sometidos a cambios de presión o temperatura. La ley de Boyle establece que el volumen ocupado por una masa de gas dada varía inversamente con la presión absoluta si la temperatura permanece constante. La ley de Charles establece que el volumen ocupado por una masa de gas varía directamente con la temperatura absoluta si la presión permanece constante. Por combinación de estas dos leyes, se deriva la siguiente relación: "PV/T = Constante". Estas leyes son aplicables exactamente como fueron enunciadas solamente a gases ideales. Los gases reales a presiones elevadas presentan desviaciones de estas leyes. A una presión absoluta cercana a una atmósfera, la desviación es despreciable de tal forma que un volumen medido a una presión observada y temperatura distintas a la presión y temperatura bases puede ser corregida a estas condiciones por la ecuación:

TT

P

PV=V

f

b

b

ffb xx

en donde

Vb = volumen a condiciones base Vf = volumen registrado por el medidor Pf = presión de flujo medida, absoluta Pb = presión base, absoluta Tf = temperatura de flujo, absoluta Tb = temperatura base, absoluta


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En la prueba de la exactitud de un medidor de gas no es necesario que el gas esté a condiciones base; sin embargo, el volumen de referencia y el volumen medido comparado, deben estar referidos a las mismas condiciones. Cuando las dos no estén a las mismas condiciones, una debe ser corregida a las condiciones de la otra mediante el uso de la ecuación anterior. Cuando la diferencia de presión entre el volumen de referencia y el volumen medido es mayor que una atmósfera, se debe considerar el efecto de desviación de las leyes del gas ideal usando la siguiente ecuación o las tablas apropiadas, véase el "Manual para la determinación de los factores de supercompresibilidad, Factores (Fpv ) para gas natural", "PAR Research Proyect NX-19", o "Compresibilidad y supercompresibilidad para gas natural y otros gases hidrocarburos" AGA/TMC Report No. 8. La ecuación usando factores de compresibilidad es la siguiente:

ZZ

TT

P

PV=V

f

b

f

b

b

ffb

en donde

Zb = 1/(Fpv )b2 y Zf = 1/(Fpv )f

2 Sustituyendo en las ecuaciones anteriores:

)F(

)F(

TT

P

PV=V

bpv2

pv f2

f

b

b

ffb

en donde

(Fpv )f = factor de supercompresibilidad a condiciones de flujo. (Fpv )b = factor de supercompresibilidad a condiciones base. Zf = factor de compresibilidad a condiciones de flujo. Zb = factor de compresibilidad a condiciones base.

7.5 SISTEMA DE PRUEBA DEL MEDIDOR 7.5.1 Generalidades Esta sección describe los sistemas, equipos y métodos de prueba, los cuales están disponibles generalmente y son aceptados para la prueba de exactitud de los medidores. 7.5.2 Requisitos de pruebas Los requisitos necesarios en un sistema aceptable de pruebas es la capacidad para efectuar pruebas adecuadas con la exactitud apropiada. 7.5.3 Exactitud La exactitud más alta que sea razonable debe ser obtenida en la prueba. La exactitud de cualquier método de prueba depende de muchos factores los cuales incluyen:


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a) Exactitud de los patrones de prueba. La exactitud de un aparato o medidor, como un patrón de prueba para medidores de desplazamiento, es la exactitud alcanzable con la destreza razonable durante el uso práctico. La exactitud varía con el tipo de dispositivo y es afectada por muchos factores, incluyendo variaciones de temperatura ambiente, variaciones de presión, longitud de la escala, así como también la exactitud de las marcas de la escala, fricción, torque y viscosidad de sello.

b) Incertidumbres de observación. Los errores de observación pueden ser debidos a la

evaluación de fracciones de división en escala, promedio inadecuado de las lecturas del instrumento durante la fluctuación del flujo, paralaje, errores de arranque y parada del gasómetro patrón, medidor o el aparato de tiempo.

c) Incertidumbres en el método de prueba. Los errores en el método de prueba son

debidos al uso inadecuado de patrones, cálculos inapropiados de mediciones o conexión inadecuada de la unidad en prueba al patrón.

7.5.4 Adaptabilidad del sistema de prueba Los sistemas de prueba deben ser diseñados para el uso con varios tipos de medidores, bajo condiciones normales. Los sistemas de prueba en campo deben ser de tamaño y peso mínimo y ser diseñados para su uso en las instalaciones normalmente encontradas. 7.5.5 Probadores tipo campana, pistón y de transferencia 7.5.5.1 Descripción El probador de campana es un gasómetro contrabalanceado de presión baja positiva o negativa, de sello líquido, el cual se calibra para el uso como un aparato para la medición del volumen de gas entregado o recibido de un medidor. El probador de pistón es un gasómetro balanceado hidráulicamente, de presión baja positiva, sellado mecánicamente, el cual se calibra para ser usado como un aparato para la medición del volumen de gas entregado a un medidor. El probador de transferencia es un medidor de referencia de exactitud conocida con equipo asociado que opera como un sistema de calibración. Cada uno de estos probadores puede estar equipado para operar de manera manual o semiautomática. 7.5.5.2 Método de prueba El medidor a ser calibrado debe estar conectado a un probador de volumen adecuado que permita llevar a cabo la totalidad de la prueba para proporcionar tanto un número entero de ciclos del mecanismo del medidor como un número entero de revoluciones del indicador de volumen desplazado. Si estas condiciones no son alcanzables, la prueba debe llevarse a cabo con un volumen suficiente que cause el efecto de revoluciones parciales del mecanismo del medidor y del indicador de volumen medido, que sea menor a ± 0,1 %. Como una indicación de la exactitud del medidor, el volumen registrado por el indicador del medidor se compara con el volumen indicado por el probador, ambos corregidos a la misma presión y temperatura.


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7.5.5.3 Control de presión y temperatura Una corrección por diferencia de presión y temperatura entre un probador y un medidor debe ser efectuada siempre que la presión diferencial a cualquier flujo exceda 100 Pa (0,4 pulgadas columna de agua). La variación de presión dentro del probador de campana no debe exceder 12 Pa (0,05 pulgadas columna de agua) a través del recorrido de la campana. Los medidores deben ser probados a una temperatura conveniente, teniendo en cuenta las siguientes condiciones: a) No es necesaria ninguna corrección por temperatura si el medidor, el probador y el

ambiente de prueba tienen una temperatura que no difiere en más de 0,3 °C (0,5 °F). b) Se debe hacer la corrección por temperatura si el medidor, el probador y el ambiente de

prueba tienen temperaturas que difieren en más de 0,3 °C (0,5 °F). c) No se recomienda realizar la prueba si la temperatura del ambiente de prueba tiene un

cambio mayor de 0,6 °C (1 °F) en una hora. La prueba de las tasas de flujo debe estar de acuerdo con el numeral 4.2.2. 7.5.5.4 Exactitud del medidor Para resultados que son equivalentes en la prueba de medidores bajo presión o vacío, se tiene:

100T

T

PP

VV=(%)Exactitud

m

p

p

m

p

m x

en donde

Vm = volumen medido registrado Vp = volumen desplazado por el probador Pm = presión a la entrada del medidor, absoluta Pp = presión del probador, absoluta Tm = temperatura del aire a la entrada del medidor, absoluta Tp = temperatura del aire del probador, absoluta

Para el probador de presión, Pm y Pp deben tener valores por encima de la presión atmosférica; sin embargo, para el probador de vacío Pm debe ser igual a la atmosférica y Pp debe ser inferior a la presión atmosférica. La exactitud porcentual debe ser usada como un parámetro para la comparación estadística de la exactitud de los medidores. Las ecuaciones indicadas en el anexo D son otros métodos para determinar los resultados de las pruebas al medidor. 7.5.6 Probadores de orificio para flujo a baja presión y probadores de orificio para flujo

critico Además de los dispositivos que indican el desplazamiento del volumen en la prueba de medidores, tales como, probadores de campana y probadores de transferencia portátiles, hay


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otros probadores. Estos dispositivos pueden ser usados para la determinar la exactitud de los medidores de desplazamiento que están en servicio. 7.5.6.1 Probadores de orificio para flujo a baja presión Actualmente hay dos tipos de probadores de orificio para flujo a baja presión. En un tipo de probador la presión diferencial se mide a través de una toma en la tubería localizada a 1 diámetro corriente arriba de la platina de orificio, y una segunda toma en la tubería ubicada aproximadamente a 8 diámetros corriente abajo de la platina de orificio. La presión a 8 diámetros corriente abajo normalmente es igual a la presión atmosférica, por ello solo se sensa la presión corriente arriba para obtener la presión diferencial. Este probador, en su construcción, se asemeja a un medidor de placa de orificio. En el otro tipo de probador la presión diferencial se mide por medio de las tomas en las bridas provistas corriente arriba y abajo de la platina de orificio. El probador es esencialmente una toma bridada con un orificio medidor. Las instrucciones completas para el uso de los probadores de orificio para flujo a baja presión se encuentran en las siguientes publicaciones: A.G.A. Gas Measurement Committe Report No. 6 Methods of Testing Large Capacity Displacement Meters. Part 1. Low Pressure Flow Orifice Provers (Pipe tap) Parte II - Low Pressure Flow Orifice Provers (Flange Tap). Los probadores de orificio a baja presión, se asemejan a un medidor de placa de orificio y están compuestos por dos secciones de tubería aseguradas por bridas con orificios de diseño especial, equipadas con pernos de conexión rápida. Cada probador esta equipado con los aditamentos para la medición de presión y temperatura requeridas. Las platinas de orificio se calibran individualmente contra un probador de campana y el tiempo requerido para el paso de 1 pie3 de aire a condiciones estándar y se estampa en la cara de la platina corriente abajo. La fuente de aire que provee el medio de prueba normalmente es un compresor portátil. Cuando sea posible evacuar el gas natural en forma segura a la atmósfera, puede ser usado como medio de prueba. 7.5.6.2 Uso del probador de orifico para flujo a baja presión Los distintos parámetros son leídos de los instrumentos asociados con el probador de flujo y además se emplean tablas apropiadas para usar con estas lecturas y así calcular la tasa de flujo instantáneo. Es necesario que la presión y la temperatura de flujo de gas entre el medidor y el probador permanezcan constantes durante la ejecución de la prueba. El promedio de varias lecturas tomadas durante la prueba puede dar resultados exactos si las fluctuaciones son suficientemente pequeñas. Si un compresor se utiliza para proporcionar el flujo de aire en la prueba de presión, existe la posibilidad de que la temperatura de flujo cambie tan rápidamente que la exactitud del promedio se disminuya. Para vencer esta condición, puede ser necesario variar desde la presión de prueba hasta la presión de vacío. En la prueba de vacío la entrada del compresor se instala en la salida del medidor, y se forza el movimiento de aire del ambiente a través del probador de flujo y el medidor que se prueba. Se pueden usar tablas similares (de la platina) tanto para la prueba en vacío como para la prueba de presión; teniendo en cuenta que cada relación entre el medidor y el probador es diferente; y que las correcciones de presión y temperatura pueden ser diferentes. 7.5.6.3 Orificio para flujo crítico y toberas de flujo sónico Los probadores de orificio para flujo crítico y las toberas de flujo sónico son dispositivos que se pueden usar para la prueba de medidores de desplazamiento a presiones elevadas. El gas o el


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aire se pasa a través del medidor y el probador, y luego se descarga a la atmósfera. Sus componentes son un tramo corto de tubería con un soporte para el orificio, un orificio calibrado o tobera y tomas para la medición de presión y temperatura corriente arriba. Para efectuar la prueba, el probador se conecta directamente a la salida del medidor. Con el propósito de asegurar que el probador alcanza un flujo crítico, es necesario que la relación entre la presión absoluta de entrada y la presión absoluta de salida sea al menos 2: 1 para la platina de orificio para flujo critico y de 1,25: 1 para las toberas de flujo sónico. El probador de orificio o la tobera se calibran en términos de "tiempo stándard" para un flujo conocido. Esto se completa con el "tiempo de prueba" obtenido mediante la medición de un tiempo para el número apropiado de revoluciones de la manecilla de prueba en el medidor que se prueba. Esta medición generalmente se hace en forma manual con un cronómetro, el intervalo de la prueba debe ser al menos de 3 minutos para minimizar errores. La prueba de flujo crítico requiere considerablemente más gas que la prueba con el probador de baja presión para el mismo índice de registro. Este incremento es aproximadamente igual a:

Incremento = Presión flujo absoluta a ensayar / Presión atmosférica La ejecución de las pruebas de flujo con un probador de flujo crítico puede provocar niveles de ruido más altos que los resultantes de otros métodos de prueba. La información adicional para la utilización de los probadores de flujo crítico se encuentra en las siguientes publicaciones: A.G.A. Gas Measurement Committee Report No. 6, Methods of Testing Large Capacity Displacement Meters. Part IV - Critical Flow Prover. A.G.A. Gas Measurement Manual Part No. 12, Meter Proving. 7.6 CALIBRACIÓN DE SISTEMAS DE PRUEBA DE MEDIDORES 7.6.1 Generalidades La calibración de los sistemas de prueba de medidores debe ser llevada bajo condiciones conocidas y controladas, en las cuales la exactitud de los contenedores volumétricos, cintas, balanzas y otros aparatos de medición debe estar debidamente trazada a la entidad nacional de metrología. Los sistemas de prueba de medidores, deben calibrase cuando se instalen por primera vez, y siempre que se presenten alteraciones, daños o reparaciones, las cuales puedan afectar su exactitud. Para asegurar que la exactitud del sistema de prueba del medidor sea mantenida en una base continua, se debe efectuar diariamente una prueba de estanqueidad y realizar una indicación de la exactitud periódica con un medidor de prueba de exactitud conocida. Si los resultados de la prueba difieren en ± 0,5 % de la exactitud del medidor de prueba, la causa del error debe ser determinada y hacerse la corrección necesaria antes de volver a usar el sistema. 7.6.2 Calibración de probadores tipo campana y pistón Estos probadores o gasómetros deben calibrarse mediante recipientes volumétricos patronados o por mediciones dimensionales usando técnicas actualizadas. Todos los probadores deben estar calibrados para la longitud total de su rango. Los probadores usados para prueba de medidores a volúmenes menores que el nominal del probador, también deben ser calibrados con puntos de referencia del rango usado en las pruebas del medidor.


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7.6.2.1 Calibración por comparación volumétrica Las calibraciones volumétricas pueden ser establecidas por la transferencia de un volumen gaseoso desde el recipiente volumétrico patronado a la campana o viceversa. A menos que se aplique una corrección adecuada, la calibración debe realizarse a condiciones de temperatura estable cuando la diferencia de temperatura de todo el equipo y el aire no exceda 0,3 °C (0,5 °F). El fluido de sello usado en el probador de campana y el recipiente volumétrico patronado debe ser un aceite u otro medio de baja presión de vapor y baja viscosidad, correspondientes a las especificaciones típicas señaladas en la siguiente tabla

Especificaciones para el fluido de sello del probador

Viscosidad Saybolt a 37,8 °C (100 °F) 11 * 10-6 m2/s a 14,5 * 10-6 m2/s (55 - 75 segundos Saybolt)

Presión de vapor a 93,3 °C (200 °F) menos de 80 Pa (menos de 0,60 mm de Hg)

Gravedad específica a 15,6 °C (60 °F) 0,848 a 0,878 (agua, 1.0)

Punto de fluidez No más de -4 °C (25 °F)

Punto de inflamación No menor de 149 °C (300 °F)

Punto de ignición No menor de 154 °C (310 °F)

7.6.2.2 Calibración por medición dimensional Las calibraciones de probadores de campana y pistón pueden ser logradas en una forma más consistente mediante la medición física que por comparaciones volumétricas, debido a que las variaciones de temperatura y presión no tienen un efecto apreciable en la medición. La capacidad de una campana o su volumen interno descargado entre dos puntos cualquiera del recorrido es igual al volumen del cilindro por encima del líquido de sello en la primera posición, menos el volumen del cilindro por encima del líquido en la segunda posición, más el volumen de metal de la escala y otros accesorios que lleguen a estar sumergidos en el líquido, menos el volumen del fluido de sello que se eleve entre el exterior de la campana y el tanque principal. Para asegurar resultados exactos, el probador de campana y el contrapeso deben estar ajustados para proporcionar la misma presión dentro de la campana y cualquier posición de ésta, y se debe permitir un mínimo de tres minutos para la estabilización del sello líquido antes de efectuar alguna medición. El volumen de aire (Q) desplazado por la campana se expresa con la ecuación:

Q = 0,7854 (A2L - (R2 - A2)I + G2FH) + CDE + J en donde

A = diámetro exterior promedio de la campana del probador C = longitud de la escala sumergida en el sello D = ancho de la escala E = espesor de la escala F = longitud del soporte de la escala G = diámetro del soporte de la escala H = número de soportes de la escala sumergidos en el sello


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I = altura del nivel de sello J = volumen de los accesorios sumergidos en el sello K = distancia promedio entre el tanque y la campana L = longitud de la escala del probador entre cero y el punto en cuestión R = diámetro interno del tanque (A + 2K)

Los detalles del procedimiento de ensayo están cubiertos en el Anexo D. El probador de pistón es usualmente un gasómetro de gran volumen, se calibra fácilmente por medición dimensional, donde el diámetro del cilindro puede ser determinado con un micrómetro de interiores con barras de extensión. La carrera del pistón puede ser definida mediante una barra sensora que actúe un contador electrónico, u otros instrumentos de exactitud comparable. La exactitud de estos aparatos de medición debe ser trazada al organismo nacional de metrología. El volumen desplazado Q puede ser expresado por la ecuación:

Q = 0,7854 (A2 - B2) C en donde

A = diámetro interno del cilindro B = diámetro del vástago del pistón C = carrera del pistón

7.6.3 Calibración de probadores de transferencia Los probadores de transferencia deben ser calibrados a condiciones de flujo de presión y temperatura controladas; así mismo la exactitud del probador debe determinarse en un número suficiente de puntos que permita una tasa de flujo confiable al confrontarse con la curva de exactitud trazada para el rango completo de condiciones de uso previstas. Las pruebas de calibración deben ser efectuadas usando un patrón de referencia de exactitud conocida tal como un probador tipo campana o pistón de capacidad adecuada. Las diferencias de presión y temperatura entre el patrón de referencia y el probador de transferencia deben registrarse a cada tasa de flujo con el volumen corregido apropiadamente. El sensor del probador de transferencia, el equipo de tiempo, los sensores de temperatura y lectura, el sensor de presión y lectura además de los indicadores de tiempo deben ser revisados y calibrados con patrones de exactitud conocida.


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BIBLIOGRAFIA AMERICAN NATIONAL STANDARD INSTITUTE. Rotary Type Gas Displacement Meters. New York: ANSI 2000, 41 p. il (ANSI B109.3). ORGANISATION INTERNACIONALE DE MÈTROLOGIE LÈGALE. Rotary Pistón Gas Meters and Turbine Gas Metes. Paris. OIML, 1987. 11 p, il (OIML 32). ASOCIACION ESPAÑOLA DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN (AENOR). Contadores de gas de desplazamiento rotativo. Madrid, 2006. 16 p, il (UNE EN 12480:2006).


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ANEXO A (Informativo)

PRUEBA DIFERENCIAL

El medidor rotatorio Esta construido de tal forma que el desplazamiento del volumen que es medido no puede cambiar, sin embargo el exceso de mugre en el rotor o en los rodamientos, puede incrementar la fricción en el medidor y provocar un aumento de la presión diferencial requerida para operar el mismo. Por este motivo, es necesario efectuarle al medidor una prueba simple de presión diferencial en campo para determinar la necesidad de mantenimiento. En el momento de la instalación, debe hacerse una prueba diferencial al medidor y registrarse y trazarse en una gráfica los resultados obtenidos. Posteriormente, durante las pruebas futuras del medidor, un cambio en el diferencial indicará la necesidad de una limpieza y reparación. El diferencial a través del medidor también es función de la densidad del gas. Por eso, cuando se realizan pruebas diferenciales a diferentes presiones de operación con el objeto de ser comparadas, se debe usar un factor de corrección. Este factor debe ser obtenido a partir de los datos del fabricante del medidor. A.1 EQUIPO El equipo necesario para la prueba diferencial es un manómetro, un cronómetro y un indicador de presión diferencial sensible de rango suficiente, acorde con las condiciones de operación del medidor. El manómetro debe estar equipado con un múltiple de desvío, tal que pueda ser conectado al medidor y puesto en servicio sin que se presenten daños por sobrepresiones cuando éste sea conectado a un medidor operado a presión. A.2 PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA DIFERENCIAL Todos los medidores rotatorios están equipados con conexiones para las tomas de presión a la entrada y salida; estas conexiones deben estar equipadas con válvulas o tapones de prueba para simplificar la instalación del indicador de presión diferencial. La prueba se realiza mediante la instalación del indicador de presión diferencial en las conexiones de entrada y salida. Se abre la válvula by-pass del indicador, luego se admiten las señales de alta y baja presión, a continuación la válvula by-pass se cierra y el diferencial a través del medidor puede ser leído en el indicador de presión diferencial. Se registra el volumen de gas en la unidad de tiempo que pasa a través del medidor junto con la presión de operación.


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ANEXO B (Informativo)

EXACTITUD DEL MEDIDOR

Exactitud porcentual = (Vm / Vs) x 100 Registro porcentual, También puede ser expresado como:

Desviación porcentual

o error porcentual = ((Vm - Vs) / Vs) x 100 Prueba porcentual, = (Vs / Vm) x 100 Corrección porcentual, = ((Vm - Vs) / Vm) x 100 Error porcentual en entrega, = ((Vs - Vm) / Vm) x 100 Factor de corrección, = Vs / Vm en donde

Vm = Volumen indicado por el medidor Vs = Volumen indicado por el patrón (volumen del probador corregido)

Para medidores no compensados por temperatura.

Vs = Vp (Pp / Pm) (Tm / Tp) Para medidores compensados por temperatura.

Vs = Vp (Pp / Pm) (Tb / Tp) en donde

Vp = volumen desplazado por el probador Pp = presión absoluta del probador Pm = presión absoluta de entrada al medidor Tp = temperatura absoluta del aire del probador Tm = temperatura absoluta del aire del medidor Tb = temperatura base de la carátula del indicador


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ANEXO C (Informativo)

CALIBRACIÓN DEL PROBADOR DE CAMPANA POR MEDICIÓN FÍSICA

C.1 TEORÍA Por la observación de la Figura C.1: 1. Q = B + W 2. B = V - M 3. M + S = T + W W = M + S - T

Sustituyendo 2. en 1. Se tiene: 4. Q = V - M + W

Sustituyendo 3. en 4. 5. Q = V - M + M + S - T

Por consiguiente: 6. Q = V + S - T

en donde

Q = volumen de aire desplazado por la campana cuando baja del punto cero hasta el punto en cuestión.

W = volumen desplazado por el líquido el cual sube por el tanque interno y el medidor de

la campana. B = volumen interior de la campana entre el punto 0 y el punto en cuestión. V = volumen exterior de la campana. M = volumen de metal de la campana. S = volumen de la escala. T = volumen desplazado por el líquido el cual sube entre el exterior de la campana y el

tanque principal. C.2 INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Cinta de conversión. Es una cinta metálica calibrada para convertir mediciones circunferenciales a mediciones de diámetro, incluyendo una corrección por su propio espesor. Si una cinta de conversión distinta es usada, entonces la medición de la circunferencia aparente debe ser reducida en 3,14 veces el espesor de la cinta. Micrómetro de profundidad: 0 mm a 100 mm Calibrador Vernier: 0 mm a 150 mm


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Escala de acero - Dividida en 0,25 mm Mediciones requeridas - (Todas las mediciones en las mismas unidades) A = diámetro exterior de la campana del probador C = longitud de la escala del probador moviéndose hacia adentro y hacia afuera del

sello de líquido D = ancho de la escala del probador E = espesor de la escala del probador F = longitud del soporte de la escala G = diámetro del soporte de la escala H = número de soportes moviéndose hacia adentro y afuera del sello de líquido I = altura del sello de líquido para un recorrido de la campana entre 0 y el punto en

cuestión J = volumen de otros accesorios moviéndose hacia adentro y afuera del sello de líquido K = distancia promedio entre la superficie exterior de la campana y la superficie interior

del tanque externo del probador L = longitud de la escala del probador entre 0 y el punto en cuestión Q = volumen de la campana R = diámetro interior del tanque C.3 PROCEDIMIENTOS DE MEDICIÓN DETERMINACIÓN DE A La escala puede ser removida para permitir la instalación de la cinta de conversión siguiendo el perímetro de la campana. Mida el diámetro externo de la campana con la cinta de conversión en cinco divisiones dentro del rango de desplazamiento de la campana que se mueve hacia adentro y afuera del sello. Aplique la tensión recomendada por el fabricante de la cinta. Durante el proceso de medición, tenga cuidado en que la cinta esté lisa (plana) sobre la campana y que esté posicionada perpendicularmente con el eje de la campana. Registre y calcule el diámetro promedio. DETERMINACIÓN DE C, D Y E La escala debe estar instalada en la campana con el fin de determinar la longitud moviéndose hacia adentro y hacia afuera del sello de líquido desde 0 hasta el punto en cuestión, cuando la escala deja el sello completamente durante el transcurso de la operación de prueba.


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DETERMINACIÓN DE F, G Y H Mida la longitud y el diámetro de los soportes de la escala y determine el número de ellos moviéndose hacia adentro y afuera del sello, desde el 0 hasta el punto en cuestión. DETERMINACIÓN DE I a) Con la campana puesta en el cero de la escala (la campana arriba para la prueba de

presión) el nivel de sello debe estar aproximadamente 6 mm por encima del extremo inferior de la brida torneada del tanque. Independientemente de la posición de la campana, el sello debe permanecer siempre dentro de la sección de diámetro constante del pozo. Mida exactamente el nivel de sello desde un punto de referencia estable con micrómetros de profundidad. Generalmente, esto se puede hacer descansando el micrómetro en la parte superior de la brida del tanque.

b) Baje la campana hasta el punto deseado en la escala y vuelva a medir el nivel de sello. c) La dimensión I, es la diferencia entre las dos lecturas. d) Efectuar esta mediciones cuanto sea necesario para asegurar resultados repetibles. NOTA La medición de nivel de sello debe ser obtenida a una presión constante de la campana. DETERMINACIÓN DE J Mida y calcule el volumen de cualquier otro accesorio que se mueva hacia adentro y afuera del sello entre cero y el punto en cuestión. DETERMINACIÓN DE K Con la cinta de conversión mida el diámetro interno (DI) en la sección torneada de la brida de fundición, manteniendo la cinta plana y a nivel. Reste A de la medida tomada y divida por 2.

K = (Diám. Interno del tanque - A) / 2 Un método alterno es utilizar un micrómetro de interiores apropiado a la distancia entre el exterior de la campana y el interior del tanque. Asegure la campana para que no pueda moverse y tome de 4 a 6 medidas de ésta distancia en posiciones equidistantes alrededor de la circunferencia. Promedie estas lecturas y adicione dos veces el resultado al diámetro promedio de la campana (véase la determinación de A), así:

R = A + 2K DETERMINACIÓN DE L La longitud de la escala desde 0 hasta el punto en cuestión, puede ser medida mientras este instalada en la campana usando un catetómetro o removiéndola y midiendo sobre una superficie plana.


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C.4 CÁLCULOS

V = (p A2 L) / 4

S = C D E + ((p F G2 H) / 4) + J

T = (p I ((A + 2K)2 - A2)) / 4

Q = V + S - T Si es necesario, el L real debe ser corregido proporcionalmente a Q.

L

D

100

0

Campana

Campana

R

Pozo seco

BVolumen interior

ADiámetro exterior

G F

Volumende metal

V = volumen exterior

C

I

T = volumen100

W volumen

H

Figura C.1. Calibración de la campana de prueba


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ANEXO D (Normativo)

REFERENCIAS NORMATIVAS

Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de este texto, constituyen disposiciones de esta norma. En el momento de la publicación eran válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a actualización; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la última versión de las normas mencionadas a continuación. NTC 1156, Productos metálicos y recubrimientos. Ensayo en cámara salina. NTC 2826, Disposiciones generales para medidores de volumen de gas. NTC 332:1994, Tubería metálica. Roscas para tubería destinada a propósitos generales (Dimensiones en pulgadas). NTC 3327:1992, Electrotecnia. Métodos de ensayo normalizados para determinar la resistencia al impacto de plásticos y materiales aislantes eléctricos. NTC 3359:1992, Tuberías metálicas. Bridas y accesorios con brida para tubos de hierro fundido. NTC 3844, Codificación por barras. Especificaciones de simbología. Código 39. ANSI-ASME B16.5 Pipe Flanges and Flanged Fittings. ANSI-ASME D822 Standard Practice for Conducting Test on Paint and Related Coatings and Materials Using Filtered Open -Flame Carbon- Arc Exposure Apparatus. AGA: Gas Measurement Committee Report No. 6 Methods of Testing Large Capacity Displacement Meters Part IV - Critical Flow Prover. AGA: Gas Measurement Manual Part No. 12. Meter Proving.


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ANEXO E (Informativo)

DISPOSITIVOS AUXILIARES

E.1 INDICADOR DE VOLUMEN E.1.1 Definición Es un componente de un dispositivo auxiliar diseñado para indicar en una escala o gráfica o ambos, el volumen de gas que ha pasado a través de un medidor en relación con el tiempo, temperatura, presión o cualquier combinación de ellos. E.1.2 Tipos 1) De carta impulsada por reloj. 2) De carta impulsada por el medidor. 3) De indicador de demanda. E.1.3 De carta impulsada por reloj La carta debe registrar el volumen en relación con el tiempo. Adicionalmente puede registrar la presión, temperatura o ambos, puede también ser grabado en una carta. Se debe indicar claramente el volumen por ciclo de la pluma. E.1.4 De carta impulsada por el medidor La carta debe registrar la cantidad de volumen por giro de la misma. Además, puede registrar la presión, temperatura o ambos, puede también ser grabado en una carta. El volumen como se registra en la carta y el mostrado por el totalizador no debe diferir en mas de ± 0,5 % Los indicadores de volumen deben mostrar claramente el volumen por cada revolución de la carta. E.1.5 De indicador de demanda El indicador de demanda muestra en una escala, carta o cinta el volumen máximo medido durante un período de tiempo predeterminado. E.1.6 Indicador de tiempo Además de la presión, temperatura o ambos, el registrador de volumen puede estar equipado con una pluma que registra el tiempo de los ciclos en la carta. E.2 IMPULSADORES DE LAS CARTAS E.2.1 Definición El instrumento impulsador de la carta o reloj es un aparato de tiempo usado para suministrar un tiempo base para los dispositivos auxiliares.


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E.2.2 Clasificación Los instrumentos que manejan cartas deben ser clasificados en categorías que indican la naturaleza de la fuerza impulsora y el tiempo del ciclo. E.2.3 Tipos 1) Mecánico. 2) Neumático. 3) Batería. 4) De sincronismo

a) Caja estándar. b) Caja a prueba de explosión.

E.2.4 Especificaciones para construcción e identificación Cada impulsor en su categoría debe ser diseñado por el tipo, tiempo del ciclo y período para volver a darle cuerda, cuando sea aplicable. La dirección de rotación debe estar indicada; el número de serie, tiempo del ciclo y el nombre del fabricante deben estar presentados visiblemente en el reloj, o impulsor de la carta. E.2.5 Construcción y aspecto general Cada reloj debe ser construido de un material aceptable para alcanzar repetibilidad de funcionamiento. Cada reloj debe ser construido de modo que pueda ser usado con adaptadores universales y fijado a diferentes tipos de cajas de instrumentos. Todos los relojes y dispositivos de fijación que se usan en los impulsores de las cartas deben ser fabricados con ejes de diámetro entre 12,67 mm a 12,75 mm (0,499 pulgadas a 0,502 pulgadas). Los ejes para el cambio de cartas automático, no necesitan estar conforme a estas dimensiones. E.2.6 Criterios de desempeño aceptable Los relojes se consideran aceptables cuando los elementos de tiempo no tienen un error mayor de ± 4 min cada 24 h, probados bajo las condiciones de laboratorio indicadas en el numeral 6.1.7.2. En la aplicación del reloj, se deben considerar las condiciones ambientales de operación. E.3 CARTAS CIRCULARES E.3.1 Definición Es una hoja de papel u otro material adecuado, con líneas graduadas sobre el cual una pluma o aguja dibuja un registro que indica las variables que están siendo medidas. E.3.2 Material E.3.2.1 Las cartas hechas con papel de siete puntos deben tener una tolerancia de (7,0 a 7,5) milésimas de pulgada. El papel debe tener una densidad de al menos 51 lbs/pie3 o 0,82 g/cm3 y debe tener una superficie con una lisura y dureza que resista el arrastre de la pluma y absorba la tinta apropiadamente.


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E.3.2.2 Las cartas fabricadas de otro papel deben estar de acuerdo con las especificaciones dimensionales que se indican adelante. E.3.3 Dimensiones E.3.3.1 Medición Las dimensiones de la imagen impresa deben basarse en la Figura E.1. La dimensión "a" debe ser el radio de cualquier graduación medida perpendicularmente a la dirección del grano del papel. La dimensión "b" debe ser el radio de cualquier graduación. Las dimensiones radiales deben tomarse desde el centro de la graduación. Todas las medidas deben hacerse después de acondicionar el papel durante 24 h a las condiciones estándar de 23 °C ± 3,5 °C (73,4 °F ± 6,3 °F ) y una humedad relativa de 50 % ± 2 % E.3.3.2 Radio medio El radio medio debe calcularse con la expresión:

4b+b+a+a 2121

El radio medio para la graduación cero y para la graduación correspondiente al intervalo total deben estar dentro de ± 0,076 mm (± 2 milésimas de pulgada) de la calculada o valor correcto. El radio medio de todas las otras graduaciones mayores debe estar dentro de ± 3 milésimas de pulgada del valor calculado o correcto.

Figura E.1. Esquema de las dimensiones de la carta circular E.3.3.3 Tamaño E.3.3.3.1 Todas las cartas deben tener un agujero central, cortado limpiamente sin ninguna rebaba o peluza y tener un diámetro entre 12,7 mm a 12,78 mm (0,5 pulgadas a 0,503 pulgadas). E.3.3.3.2 El diámetro exterior de las cartas debe ser el recomendado por el fabricante original del equipo y tener una tolerancia de (+ 0,000 a -2,381) mm (+0,000 pulgadas a -3/32 de pulgada).


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E.3.3.4 Excentricidad La excentricidad y la redondez deben ser medidas para determinar el radio máximo y mínimo (C máx. menos C min.). El valor debe calcularse de la expresión: C máx. menos C mín. La excentricidad no debe exceder 0,76 mm en la porción interior de la carta. Para radios mayores de 76 mm, la excentricidad no debe exceder 1,5 mils por pulgada de radio. E.3.3.5 Graduaciones principales Las cartas deben contener graduaciones principales representando alguna función regular del intervalo total de ella. Una de estas líneas de graduación deben representar el 0 % de la escala del intervalo total y otra el 100 %. El ancho de las líneas debe ser de 11 mils (± 2 milésimas de pulgada). Cuando sea especificado por el usuario, la graduación cero puede estar de acuerdo con las especificaciones de las graduaciones menores o intermedias. E.3.3.6 Graduaciones menores Las cartas deben tener graduaciones menores entre las graduaciones principales. Es recomendable que el número de estas graduaciones sea uno, cinco o diez. El ancho de las líneas debe ser 3 mils ± 1,5 mils (76 μm ± 38 μm). E.3.3.7 Graduaciones intermedias Se puede usar una graduación intermedia para mejorar el trazo de las graduaciones menores. El ancho de las líneas de estas graduaciones debe ser 7 milésimas de pulgada. (± 2 milésimas de pulgada). E.3.3.8 Arco de tiempo Las líneas de arco de tiempo son nominalmente radiales a través de la cara de la carta desde cero hasta la escala total y deben seguir el arco de la pluma del instrumento para el cual la carta está prevista. Las líneas de arco de tiempo no deben desviarse de la designación del radio del brazo de la pluma en más de ± 5 mils. El espaciamiento entre las líneas de arco de tiempo, referidas a los puntos medios de éstas, no debe desviarse en ningún punto sobre la línea del ángulo correcto en ± 0,50° cuando es medida desde la línea de referencia hasta la posición 12:00 del medio día. Los arcos mayores tales como horas o días deben tener anchos iguales a las graduaciones principales. Cuando la carta es graduada uniformemente, ésta graduación debe ser hecha a lo largo del arco. E.3.4 Identificación Todas las cartas deben tener impreso el nombre o la marca del fabricante, un código numérico de identificación establecido por el fabricante o el número del instrumento y el intervalo de identificación que indica el plato en que la carta fue impresa. E.3.5 Especificaciones E.3.5.1 Estabilidad dimensional frente a la humedad La carta debe estar hecha de un material que resista una variación de la humedad relativa entre más o menos el 30 % de la humedad relativa a partir de las condiciones base de 50 % de la humedad relativa, presentando una desviación dimensional total menor al 1 % cuando se


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mide a través del espesor. Las medidas deben ser efectuadas en dos muestras, una por encima al 80 % de la humedad relativa, y la otra por debajo al 20 % de la humedad relativa. El material debe tener una memoria a través de la fibra tal que pueda regresar ± 0,3 % de las dimensiones originales después de ser expuesto a un cambio del 30 % en la humedad relativa y regresar a las condiciones de humedad originales. Véase el literal E.3.3.1 para las medidas dimensionales. E.3.5.2 Resistencia El papel debe tener suficiente resistencia para que no se rasgue durante la operación normal del instrumento. E.3.5.3 Cualidades del entintado Cuando se utilice la tinta recomendada por el fabricante o proveedor, las cartas deben producir registros claros, legibles, imborrables, sin manchas o desviaciones (véase el literal E.3.5.6). Las pruebas deben hacerse usando plumas estándar limpias, montadas para simular el método registrador real. E.3.5.4 Textura La carta debe tener una superficie que posea la mínima resistencia al movimiento de la pluma. La superficie debe estar libre de partículas que puedan causar la obstrucción de la punta de la pluma. Las marcas de agua no están permitidas. E.3.5.5 Acabado Las cartas deben imprimirse en papel que tenga un acabado en la cara de 75 BEKK ± 25 %, o un acabado sheffield entre 60 y 120 antes de la impresión. E.3.5.6 Tintas y plumas de registro Para una aplicación adecuada de las tintas y las plumas debe considerarse la humedad, temperatura ambiente, tipo de diseño de la pluma y el sistema capilar. E.3.5.7 Cambiadores de cartas Los cambiadores de carta para instrumentos registradores deben ser diseñados para que el resultado del registro de la carta no se afecte. E.4 REGISTRADORES Se usan para el registro de variables de tiempo, presión, temperatura o volumen o combinaciones de ellas. Estos registradores deben estar de acuerdo con los parámetros de construcción y aceptación de los numerales 6.1.5 y 6.1.7. Todos ellos deben instalarse como lo indica el numeral 6.1.6. Los componentes de estos registradores deben estar conforme a los numerales 6.2, 6.3, E.1, E.2 y E.3 donde sean aplicables.


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E.4.1 Registradores de presión - Cartas circulares E.4.1.1 Definición Es un dispositivo auxiliar diseñado para registrar en una carta circular impulsada por un reloj, las variaciones de presión en el tiempo. E.4.1.2 Identificación Todos los registradores de presión deben tener una identificación permanente del rango de presión y el tipo de carta, además de los requisitos del numeral 6.1.4. E.4.2 Registradores de temperatura - Cartas circulares E.4.2.1 Definición Es un dispositivo auxiliar diseñado para registrar en una carta circular impulsada por un reloj, las variaciones de temperatura en el tiempo. E.4.2.2 Identificación Todos los registradores de temperatura deben tener una identificación permanente del rango de temperatura y el tipo de carta, además de los requisitos del numeral 6.1.4. E.4.3 Registradores de presión y temperatura - Cartas circulares E.4.3.1 Definición Es un dispositivo auxiliar diseñado para registrar en una carta circular impulsada por un reloj, las variaciones en presión y temperatura en el tiempo. E.4.3.2 Identificación Todos los registradores de presión y temperatura deben tener una identificación permanente del rango de presión, de temperatura y del tipo de carta; además de los requisitos del numeral 6.1.4. E.4.4 Registradores de presión-volumen con carta circular impulsada por el medidor E.4.4.1 Definición Es un dispositivo auxiliar diseñado para registrar en una carta circular impulsada por el medidor, las variaciones en la presión en relación al volumen. El área bajo el registro de presión representa el volumen corregido por presión. E.4.4.2 Identificación Todos los registradores de presión-volumen deben tener una identificación permanente del rango de presión, del tipo de carta e información rotacional; además de los requisitos del numeral 6.1.4.


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E.4.5 Registradores de temperatura-Volumen con carta circular impulsada por el medidor

E.4.5.1 Definiciones Es un dispositivo auxiliar diseñado para registrar en una carta circular impulsada por el medidor, las variaciones de temperatura en relación al volumen. El área bajo el registro de temperatura representa el volumen corregido por temperatura. E.4.5.2 Identificación Todos los registradores de temperatura-volumen deben tener una identificación permanente del rango de temperatura e información rotacional; además de los requisitos del numeral 6.1.4. E.4.6 Registrador de presión-temperatura-volumen con carta circular impulsada por el

medidor E.4.6.1 Definición Es un dispositivo auxiliar diseñado para registrar en una carta circular impulsada por el medidor, las variaciones en la presión y temperatura en relación al volumen. E.4.6.2 Identificación Todos los registradores de presión- temperatura-volumen deben tener una identificación permanente del rango de presión y temperatura, así como información rotacional, además de los requisitos del numeral 6.1.4. E.4.7 Registrador de presión-volumen con carta circular impulsada por reloj E.4.7.1 Definición Es un dispositivo auxiliar diseñado para registrar en una carta circular impulsada por un reloj, las variaciones de presión y unidades de volumen en el tiempo. E.4.7.2 Identificación Un registrador de presión y volumen debe tener una identificación permanente del rango de presión, tipo de carta e información rotacional; además de los requisitos del numeral 6.1.4. E.4.8 Registrador de temperatura-volumen con carta circular impulsada por reloj E.4.8.1 Definición Es un dispositivo auxiliar diseñado para registrar en una carta circular impulsada por un reloj, las variaciones en temperatura y unidades de volumen en el tiempo. E.4.8.2 Identificación Todos los registradores de temperatura y volumen deben tener una identificación permanente del rango de temperatura de la carta e información rotacional, además de los requisitos del numeral 6.1.4.


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E.4.9 Registrador de presión, temperatura y volumen con carta circular impulsada por reloj

E.4.9.1 Definición Es un dispositivo auxiliar diseñado para registrar en una carta circular impulsada por un reloj, las variaciones en la presión, temperatura y unidades de volumen en el tiempo. E.4.9.2 Identificación Un registrador de presión, temperatura y volumen debe tener una identificación permanente del rango de presión y temperatura, el tipo de carta e información rotacional; además de los requisitos del numeral 6.1.4. E.4.10 Registrador de demanda Es un dispositivo que registra en una carta o cinta el volumen medido corregido o no, durante un intervalo de tiempo predeterminado. Los registradores de demanda cumplen su función por medio de una carta de tiempo, impresión o cinta. E.5 INTEGRADORES AUTOMÁTICOS Estos integradores aplican de forma automática los factores de corrección al volumen de entrada. Estos factores de corrección pueden ser función ya sea de una o múltiples variables. E.5.1 Tipo registrador Este tipo de integrador automático está equipado con contadores de volumen corregido o no y una carta que registra el tiempo, presión, temperatura, volumen o una combinación de ellos. E.5.2 Tipo no registrador Este tipo de integrador automático está equipado con contadores de volumen corregido o no. E.5.3 Integrador automático para presión E.5.3.1 Definición Es un dispositivo auxiliar diseñado para corregir automáticamente el volumen de entrada a una condición de presión base predeterminada. E.5.3.2 Identificación Todos los integradores automáticos para presión deben tener una identificación permanente del rango de presión, multiplicadores para contadores, presión atmosférica designada, presión base de contrato e información rotacional del instrumento impulsor, además de los requisitos del numeral 6.1.4. Se debe fijar al instrumento la información referente al volumen por revolución del mismo. Se requiere de acuerdo con las partes aplicables de la sección E.4 una identificación adicional, cuando el integrador automático es suministrado en combinación con un registrador.


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E.5.4 Integrador automático para temperatura E.5.4.1 Definición Es un dispositivo auxiliar diseñado para corregir automáticamente el volumen de entrada a una condición predeterminada de la temperatura del gas de acuerdo con la ley de Charles. E.5.4.2 Identificación Todos los dispositivos integradores automáticos para temperatura deben tener una identificación permanente del rango de temperatura, multiplicadores para contadores, temperatura base, información rotacional y volumen por revolución del instrumento impulsor; además de los requisitos del numeral 6.1.4. Se requiere de acuerdo con las partes aplicables del literal E.4 una identificación adicional, cuando el integrador automático es suministrado en combinación con un registrador. E.5.5 Integradores automáticos para presión y temperatura E.5.5.1 Definición Es un dispositivo auxiliar diseñado para corregir automáticamente el volumen de entrada a una presión base y temperatura predeterminadas de acuerdo con la ley de Boyle y ley de Charles. E.5.5.2 Identificación Todos los dispositivos integradores automáticos deben tener una identificación permanente de los rangos de presión y temperatura, multiplicadores de contadores, presión atmosférica, presión base de contrato, temperaturas base, información rotacional y volumen por revolución del instrumento impulsor; además de los requisitos del numeral 6.1.4. Se requiere de acuerdo con las partes aplicables del literal E.4 una identificación adicional, cuando el integrador automático es suministrado con un registrador. E.6 INDICADOR DE COMPENSACIÓN DE PRESIÓN CONSTANTE E.6.1 Definición Es un dispositivo usado para indicar el volumen de gas convertido a una presión base de contrato cuando se usa en conjunto con un medidor operado a una presión constante diferente a la presión base del contrato. E.6.2 Construcción E.6.2.1 Carátulas de prueba Todos los indicadores de compensación deben estar equipados con una carátula de prueba diseñada para indicar el volumen no corregido que se entrega a través del medidor. E.6.2.2 Relación de engranajes El tren de engranajes entre la carátula de prueba y el dígito o manecilla indicadora de 1 000 pie3 debe diseñarse para que tenga una relación de engranajes, tan cercana como sea práctico, sin exceder ± 0,75 % de la relación teórica necesaria para corregir el volumen indicado de acuerdo con la ley de Boyle. Esta relación de engranajes teórica debe basarse en una presión


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atmosférica designada, una presión base de contrato, y la presión de entrega a través del medidor. E.6.2.3 Identificación Los números de los indicadores de compensación de presión constante estándar deben construirse con fondo de color rojo. Otros colores se pueden usar para el fondo del dial para mejorar la legibilidad.,. Todas las marcas y letras, deben ser de un color que contraste. Debe marcarse permanentemente en la cara del indicador la relación de engranajes real en forma fraccionaria. E.6.3 Parámetros normalizados Los indicadores de presión constante normalizados deben estar construidos para que compensen tan cercano como sea posible, dentro de las siguientes condiciones: 1) presión atmosférica del lugar de trabajo del indicador 2) 1013,25 mbar (14,73 psia), presión base de contrato 3) 137,9 mbar; (2 psig); 344,7 mbar (5 psig); 689,5 mbar (10 psig); 1 378,9 mbar; 2 068,4 mbar

(30 psig); 3 447,4 mbar (50 psig); presión de medición real. NOTA Para la conversión 1 lbf/pulgada2 = 6,894 8 kPa E.6.4 Parámetros sin normalizar Cada fabricante debe proporcionar un grupo de tablas de ajuste de la presión de entrega de gas para cada uno de sus indicadores teniendo en cuenta los siguientes factores: 1) La diferencia entre la relación teórica y real de los engranajes. 2) Presión atmosférica promedio para incrementos de mínimo 150 m (500 pies) en relación

con alturas sobre el nivel del mar desde 0 m hasta 4 000 m. 3) Presiones base de 1008,18 mbar (14,65 psia), 1011,23 mbar (14,69 psia)1013,25 mbar

(14,73 psia), NOTA Para conversión 1 lbf/pulgada2 = 6,8948 kPa. E.6.5 Aplicación El uso de indicadores de compensación de presión puede introducir un pequeño error en el volumen de gas indicado, debido a que no siempre es práctico hacer coincidir la relación de engranajes teórica con las presiones estándar de diseño a causa de su variabilidad. Deben considerarse métodos de compensación para estos errores y para el uso de indicadores de compensación a presiones distintas a la de diseño, estándar y presión base.


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E.7 DISPOSITIVOS DE LECTURA REMOTOS PARA MEDIDORES E.7.1 Definición Estos dispositivos proporcionan o reproducen una lectura del contador del medidor en un punto distante al medidor. La lectura puede ser entregada para observación visual, para registro o transmisión a otro punto. E.7.1.1 Monitoreo continuo El monitoreo continuo requiere un aparato que transmita la lectura de volumen hasta un registrador remoto durante el periodo de consumo. Algunos de éstos son: 1) Dispositivo autogenerador de pulsos eléctricos. 2) Dispositivo de pulsos eléctricos energizado externamente. 3) Dispositivo de pulso neumático. 4) Dispositivo de transmisión directa. E.7.1.2 Consulta periódica La consulta periódica requiere un dispositivo que transmita la lectura de volumen hasta una localización remota con base en un tiempo predeterminado o cuando se requiera. Algunos de éstos son: 1) Codificador-registrador con interruptor electromecánico. 2) Codificador-registrador con interruptor electro-óptico. E.7.2 Requisitos generales del sistema E.7.2.1 Compatibilidad El componente codificador-registrador de un sistema de lectura remoto debe ser compatible con el máximo número de medidores de gas diferentes con el fin de prever su instalación en un determinado sistema de distribución de gas. El componente codificador-registrador no debe causar desgaste acelerado o acortar la vida útil del medidor de gas y cumplir con los parámetros de seguridad aplicables. E.7.2.2 Exactitud El sistema de lectura remoto debe reproducir la lectura del indicador con una exactitud ± 1 del dígito que represente el menor valor medido. La adición del sistema no debe perjudicar la exactitud del medidor en sí. E.7.2.3 Legibilidad La señal de lectura remota debe tener la misma legibilidad que se requiere para el indicador del medidor estándar. Si el sistema de lectura remoto tiene un visor iluminado eléctricamente, debe ser legible bajo todas las condiciones de luz, incluyendo luz solar directa.


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E.7.2.4 Compatibilidad del sistema Si el sistema es del tipo de grabación (carta perforada, cinta magnética, etc.), éste debe proporcionar datos convertibles en un equipo de procesamiento de datos convencional. E.7.2.5 Instalación La instalación del sistema de lectura remoto debe ser hecha de acuerdo con las especificaciones del fabricante, incluyendo límites de distancia entre el medidor de gas y la estación remota y el uso de conductores eléctricos de dimensiones adecuadas. Todos los materiales empleados en la instalación deben ser resistentes al óxido y la corrosión. La entrada del ducto o tubería conductora a la instalación matriz debe ser hecha de tal manera que prevenga la entrada de agua o animales destructores. El alambrado eléctrico debe cumplir con todos los requisitos aplicables de la NTC 2050. E.7.2.6 Desempeño en servicio La confiabilidad del sistema de transmisión remota debe demostrarse por su continua capacidad para proporcionar lecturas remotas que reproduzcan la lectura del contador. Tanto los componentes locales y remotos, como los conductores de la interconexión deben conservar su integridad estructural y estar asegurados firmemente en el sitio. E.7.3 Especificación del codificador El codificador registrador, el cual está fijo al medidor de gas, debe identificarse con la siguiente información adicional a los requisitos del numeral 6.1.4. 1) Tamaño del medidor y marca 2) Unidades de medida (por ejemplo, pies cúbicos x 100). E.7.4 Especificación del registrador remoto La unidad de lectura remota debe identificar claramente el cliente para evitar errores de facturación. El diseño del sistema debe contemplar la posibilidad de variar las unidades de medida para permitir el reajuste del registrador remoto. E.8 ADAPTADOR DE PLACAS E.8.1 Definición Es una superficie de montaje de material adecuado que se monta en el medidor y es impulsado por éste. El adaptador de placas se monta entre el medidor y el instrumento y posibilita el manejo correcto de la rotación, velocidad y volumen desplazado por revolución con respecto al eje de salida que es impulsado por el medidor. E.8.2 Identificación del adaptador de placas Todos los adaptadores de placas deben tener un rótulo que contenga la siguiente información. 1) Información rotacional. 2) Relación de engranajes interna.


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3) Posición del adaptador de placas relativa al medidor y el instrumento. E.9 CLASIFICACIÓN DE LA INSPECCIÓN Y DE LOS ENSAYOS E.9.1 Clasificación de la inspección y ensayos que se deben ejecutar a los dispositivos auxiliares. E.9.1.1 La inspección debe hacerse en todos los dispositivos auxiliares para detectar: 1) Daño físico. 2) Defectos mecánicos. 3) Conformidad con los parámetros como se indica posteriormente. E.9.1.2 La complejidad de la prueba y el número de éstas debe ser función de los datos operacionales que se requieren y los económicos involucrados. La clasificación de las pruebas debe ser designada como: Tipo I, Tipo II y Tipo III. E.9.1.2.1 Prueba Tipo I Uno o más puntos del sistema de presión o de temperatura o ambos. Se recomienda que uno de los puntos de prueba para cada sistema sea a las condiciones de operación nominales. E.9.1.2.2 Prueba Tipo II Tres puntos de prueba en el sistema de presión aproximadamente al 10 %, 50 % y 90 % del rango total. Dos puntos de prueba en el sistema de temperatura espaciados un rango mínimo de 16,7 °C (30 °F). E.9.1.2.3 Prueba Tipo III Cinco puntos de prueba en el sistema de presión aproximadamente al 10 %, 30 %, 50 %, 70 % y 90 % del rango total. Tres puntos en el sistema de temperatura aproximadamente -17,8 °C, 15,6 °C y 48,9 °C (0 °F, 60 °F y 120 °F). E.9.2 Equipo de prueba El equipo de prueba debe estar de acuerdo con los requisitos del numeral 6.1.2. E.9.3 Clasificación de dispositivos auxiliares E.9.3.1 Definición de nuevos tipos Esta clasificación incluye todos los dispositivos auxiliares diseñados recientemente. Estos dispositivos deben ser ensayados para su aceptación con los puntos de prueba aplicables al Tipo III y siguiendo las normas aplicables incluidas en la Parte VII. E.9.3.1.1 Registradores de presión Estos registradores no deben mostrar errores de histéresis mayores del 0,5 % de la escala total y tener una exactitud de acuerdo con los requisitos del numeral 6.1.7.2.3. Todas las pruebas deben ser hechas, utilizando cartas o escalas certificadas por el fabricante.


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E.9.3.1.1.1 El procedimiento de prueba para los registradores de presión debe ser el siguiente: 1) Ajustar en cero. 2) Aplicar la presión ascendiendo en la escala sobre cada punto de prueba. 3) Aplicar la presión hasta la escala máxima y descender en la escala en cada punto de

prueba. 4) Revisar el arco de la pluma y el trazo de la carta. E.9.3.1.2 Registradores de temperatura Estos registradores deben tener la exactitud citada en el numeral 6.1.7.2.4. Todas las pruebas deben ser hechas usando cartas o escalas certificadas por el fabricante. E.9.3.1.2.1 El procedimiento de prueba de los registradores de temperatura debe ser el siguiente: 1) Con la sonda en un baño líquido agitado a aproximadamente 15,6 °C (60 °F), el

indicador de temperatura debe ser colocado coincidiendo con la temperatura del baño luego de la estabilización.

2) Revisar la calibración aproximadamente a -17,8 °C (0 °F). 3) Revisar la calibración aproximadamente a 48,9 °C (120 °F). E.9.3.1.3 Registradores de volumen Deben ser revisados rotando el eje de entrada al número de revoluciones requerido para obtener un ciclo completo del indicador de volumen. E.9.3.1.4 Relojes Los relojes deben estar de acuerdo con los requisitos del numeral E.2. E.9.3.1.5 Dispositivos integradores automáticos de presión Estos dispositivos deben ser capaces de ajustarse para que todos los puntos de prueba especificados en el literal E.9.1.2.3 tengan los límites de exactitud de acuerdo con el numeral 6.1.7.2.5.1, estos dispositivos deben ser capaces de ser operados subiendo y bajando en la escala para cualquier punto de prueba especificado. E.9.3.1.6 Dispositivos integradores automáticos de temperatura Estos dispositivos deben ser capaces de ajustarse para que todos los puntos de prueba especificados en el numeral E.9.1.2.3 tengan los límites de exactitud de acuerdo con el numeral 6.1.7.2.5.2. E.9.3.1.7 Dispositivos integradores automáticos de presión y temperatura. La exactitud, calibración y las pruebas cíclicas de estos dispositivos debe estar de acuerdo con los numerales E.9.3.1.5 o E.9.3.1.6 respectivamente, cuando cada función es calibrada y probada individualmente. En todos los casos, la exactitud global debe estar dentro de los


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límites especificados en el numeral 6.1.7.2.5.3, cuando sean probados en combinación para cualquier punto de prueba de presión y temperatura especificados. E.9.3.1.8 Combinación de registradores, dispositivos integradores o ambos Los dispositivos auxiliares que incluyen cualquier combinación de dispositivos cubiertos en el numeral E.9.3 deben estar de acuerdo con los requisitos especificados para el componente individual. Solamente los componentes que son de nuevo diseño están sujetos a los requisitos del numeral E.9.3.1 E.9.3.2 Definición de nuevos tipos de dispositivos auxiliares Los dispositivos auxiliares de nuevo tipo son dispositivos que han sido previamente aprobados bajo los requisitos del literal E.9.3.1 (nuevos tipos) y nunca han estado en servicio. Estos dispositivos deben inspeccionarse para asegurar que están libres de daño o defectos mecánicos, así como la conformidad con las normas indicadas posteriormente. Esto se puede lograr mediante el 100 % de la inspección o un plan de toma de muestras estadísticas aceptable. E.9.3.2.1 Dispositivos registradores e integradores Estos dispositivos deben probarse para su aceptación con los puntos de prueba aplicables del Tipo I y Tipo II. La aplicación prevista del dispositivo auxiliar determina el tipo de puntos de prueba que deben usarse. También deben cumplir las partes aplicables de los literales E.4 y E.5. E.9.3.2.2. Indicadores de presión compensada Estos dispositivos deben estar de acuerdo con el numeral E.6 y deben probarse por la revisión de la relación de engranajes entre el eje de entrada y el primer círculo de lectura. E.9.3.3 Tipos en servicio Los dispositivos auxiliares en servicio son dispositivos que están o han estado en servicio. E.9.3.3.1 Los dispositivos auxiliares registradores o integradores en servicio deben ser probados ya sea en campo o taller de acuerdo con los puntos de la prueba Tipo I, como se especifica en el literal E.9.1.2.1. Cuando se encuentre que estos dispositivos están por fuera de los límites del 98 al 101 por ciento para la exactitud del punto, se deben ajustar a la exactitud de estos límites. E.9.3.3.1.1 Las pruebas de los dispositivos registradores e integradores deben coincidir donde sea práctico, con las pruebas periódicas del medidor. Sin embargo, el intervalo entre pruebas en los dispositivos auxiliares puede variar si un sistema de monitoreo presenta problemas o defectos.

ntc4136 medidores rotativos

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