Caudalímetros vortex serie VY

Características de la serie VY

Utilizar la tecnología digital para mejorar la eficacia y ahorrar mano de obra en las actividades de mantenimiento

Las plantas con muchos dispositivos en funcionamiento requieren un "mantenimiento basado en el estado (CBM)", que es un mantenimiento predictivo eficaz y sistemático basado en el estado del dispositivo. La serie VY está equipada con una "función de autodiagnóstico (verificación incorporada)" para todo el dispositivo, incluida la barra vertedera de vórtice con elementos sensores, y una "función de diagnóstico del proceso" que detecta la pulsación y fluctuación del fluido medido y la vibración de las tuberías basándose en las características de las señales medidas, mediante la digitalización avanzada de las señales internas.En combinación con la herramienta de verificación de caudalímetros magnéticos y caudalímetros vortex FSA130 (se vende por separado) y FieldMate, que es un software de ajuste, configuración y gestión (se vende por separado), proporcionan "funciones de verificación" y "funciones de mantenimiento remoto". Estas funciones pueden utilizarse fácilmente en la pantalla de un PC en una sala de instrumentos alejada del emplazamiento, lo que mejora notablemente la comprobación y gestión del estado y las condiciones de funcionamiento del dispositivo. De este modo, la serie VY fomenta la eficacia y el ahorro de mano de obra en las actividades de mantenimiento y favorece un funcionamiento eficiente de la planta.

*For more details on the FSA130 Magnetic Flowmeter and Vortex Flowmeter Verification Tool, click here

Estructura y tecnología exclusivas para reducir el tiempo de inactividad por mantenimiento y estabilizar la medición del caudal

La serie VY hereda la alta fiabilidad y la probada estructura de detección original de la anterior serie YEWFLO. La barra vertedera de vórtice tiene una estructura de detección única que incorpora dos sensores de caudal y un sensor de temperatura (opcional) y puede separarse del cuerpo. Esta estructura no sólo proporciona robustez, Estabilidad a largo plazo, una longitud corta de cara a cara y una longitud corta de la tubería recta aguas arriba, sino que también permite limpiar y sustituir la barra vertedera de vórtice sin desmontar todo el caudalímetro de la tubería cuando es necesario realizar tareas de mantenimiento debido a la deposición de fluidos y otros factores. Esto ayuda a minimizar el tiempo de inactividad necesario para el mantenimiento. Además, nuestra exclusiva tecnología de procesamiento digital de señales elimina eficazmente las vibraciones de las tuberías, lo que se traduce en una medición estable. Mecánica y funcionalmente compatible con las sucesivas generaciones de la serie YEWFLO, la serie VY puede instalarse en las mismas ubicaciones sin necesidad de realizar obras adicionales en las tuberías.

La serie VY facilita la eficiencia y el ahorro de mano de obra en las operaciones de mantenimiento, apoyando la eficiencia de las operaciones de la planta.

Gama de productos

Especificaciones comunes de la serie VY

El caudalímetro vortex serie VY puede medir caudales de líquidos, gases, vapor saturado y vapor sobrecalentado, y dispone de funciones de autodiagnóstico y mantenimiento remoto. Se puede elegir entre distintos materiales para las piezas húmedas, acero inoxidable, incluido acero inoxidable dúplex, o aleaciones de níquel. La serie cumple una amplia gama de normas, incluidas las antideflagrantes y SIL2. La entrada externa (función de entrada analógica para HART7 con opción de entrada analógica o entrada a través del bloque de funciones MAO para FOUNDATION Fieldbus) admite capacidades de cálculo* más precisas que nunca, incluido el caudal másico y el caudal energético de líquidos, gases y vapor.
＊Tablas de vapor saturado y sobrecalentado incorporadas

[Especificación común]

Consulte la hoja de especificaciones generales situada en la pestaña Descargas para obtener especificaciones detalladas.

Tipo general

El tipo general es el modelo básico de la serie VY.
La gama incluye tamaños de conexión de 15 a 400 mm, temperaturas de proceso de -40°C a 250°C y presiones de proceso de hasta ASME Clase 900.

[Especificación de tipo general]

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Tipo de sensor de temperatura incorporado

El tipo con sensor de temperatura incorporado tiene un sensor de temperatura (Pt1000) integrado en barra de descarga (vertedera de vórtice bar), lo que permite medir simultáneamente la temperatura del fluido de proceso.
Estos caudalímetros son compatibles con tamaños de conexión de 25 a 300 mm, y también pueden utilizarse junto con modelos de tipo de alta temperatura y de diámetro interior reducido, lo que les permite manejar una amplia gama de fluidos. Los cálculos de compensación se realizan a temperaturas próximas a la del centro de la tubería, lo que permite una medición más precisa de los caudales. Las señales de un manómetro externo pueden capturarse y utilizarse en los cálculos de compensación con la entrada externa (función de entrada analógica con HART7 con opción de entrada analógica o entrada a través del bloque de funciones MAO para FOUNDATION Fieldbus) para admitir una medición de caudal aún más precisa.

[Especificación específica del tipo de sensor de temperatura incorporado]

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Alta temperatura / Tipo criogénico

Los modelos de alta temperatura y criogénico utilizan los materiales y sensores necesarios para entornos de alta temperatura y temperaturas extremadamente bajas.
El modelo de alta temperatura admite conexiones de 25 a 400 mm y temperaturas del fluido de hasta 450 °C (hasta 400 °C con un sensor de temperatura incorporado). El tipo criogénico admite conexiones de 15 a 100 mm y temperaturas del fluido de hasta -196°C. A partir de este modelo, es posible seleccionar cualquiera de los dos tipos como integral o remoto.

[Especificación específica del tipo de alta temperatura]

[Especificación específica del tipo criogénico]

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Tipo de diámetro interior reducido (reducción de 1 ó 2 tamaños)

El tipo de diámetro interior reducido es un modelo en el que tanto el lado aguas arriba como el lado aguas abajo de la unidad de sensor están integrados con un reductor (tubo de reducción/expansión). Como tal, es ideal para líneas en las que los caudales fluctúan mucho en función de la estación del año y la carga de funcionamiento.
El tipo de diámetro interior reducido está disponible en dos tipos, reducción de un tamaño y reducción de dos tamaños, y el modelo de brida admite tamaños de conexión de hasta 200 mm. El tipo de diámetro interior reducido puede combinarse con el tipo de sensor de temperatura integrado y el tipo de alta temperatura/criogénico, lo que permite medir una amplia gama de fluidos.

[Especificación del tipo de diámetro interior reducido (reducción de 1 ó 2 tamaños)].

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Tipo de alta presión

Se trata de un modelo de reducción de un tamaño con una clasificación de presión de brida ASME Clase 1500. Esto le permite proporcionar una medición estable incluso en condiciones duras de alta presión.
En combinación con un sensor de tipo general, utiliza una conexión de tipo brida de tamaño 25 a 150 mm.

[Especificación específica del tipo de alta presión]

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Tipo de doble sensor

Este tipo es de doble sensor (soldado) y tiene una clasificación de presión de brida de hasta ASME Clase 900. La estructura de estas dos unidades conectadas en serie es la mejor opción para aplicaciones que requieren una alta fiabilidad.
El tamaño va de 15 mm a 200 mm en combinación con varios tipos de sensores.

[Especificaciones del tipo de sensor doble]

* El tipo de barra de descarga es el mismo que el de aguas arriba y aguas abajo.
* Consulte la hoja de especificaciones generales situada en la pestaña Descargas para obtener especificaciones detalladas.

Ejemplos de aplicaciones de la serie VY

• Medición del caudal en tuberías de vapor
• Medición del caudal de gases de servicio como el aire y el nitrógeno
• Medición de caudal de agua caliente y fría, GNL y otros líquidos criogénicos y productos químicos (incluidas sustancias inorgánicas)

"Total Insight" - Un concepto de producto para apoyar a los clientes a lo largo de todo el ciclo de vida del producto

De la percepción a la toma de conciencia

• Selección simplificada: Reducción de las horas de trabajo y los costes de adquisición en Ingeniería
• Smart Assist: Reducción del tiempo de arranque
• Process Guard: mejora de Eficiencia operativa y reducción de errores
• Solución experta: Mejora de la eficacia de las operaciones de mantenimiento

Reducción de las horas de trabajo de ingeniería y de los costes Compras / Total Insight - Selección simplificada -

Una gama completa para satisfacer diversas necesidades de medición de caudal

• Fácil selección de dispositivos
  Se puede acomodar una amplia gama de tamaños de caudal, hasta 400 mm. El tipo de paso reducido permite reducciones de hasta dos tamaños. Con las mismas dimensiones de cara a cara que las sucesivas generaciones de la serie YEWFLO, pueden utilizarse de forma segura y fiable durante largos periodos de tiempo.

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Reducción del tiempo de arranque / Total Insight - Smart Assist -

Proporciona una medición estable del caudal Resistente a las vibraciones

• Listo para usar en cuanto se instala
  Los parámetros del aparato se ajustan en fábrica antes de su envío. La función de ajuste automático que ofrece SSP elimina básicamente la necesidad de realizar ajustes in situ. Esto significa que los dispositivos están listos para su uso en cuanto se instalan. Las herramientas de verificación, incluida la supervisión de la forma de onda, facilitan la comprobación del estado tras la instalación.

Mejora de la eficacia operativa y reducción de errores / Total Insight - Process Guard -

Autodiagnóstico avanzado y mantenimiento a distancia

• Se puede realizar el autodiagnóstico de todo el dispositivo
  Todos los bloques funcionales se autodiagnostican, lo que permite identificar fácilmente las áreas que requieren mantenimiento del equipo. Dado que cumple los requisitos de la norma de seguridad funcional SIL2, puede utilizarse en bucles que requieren alta fiabilidad, como la instrumentación de seguridad.

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Mejora de la eficacia de las operaciones de mantenimiento / Total Insight - Expert Solution -

Varias funciones para apoyar unas operaciones de mantenimiento eficientes

Información Técnica- Principio de medición -

Los caudalímetros de vórtice utilizan el efecto Von Karman para medir el caudal de líquidos, gases y vapor. En esta sección se explica el principio.

El principio de funcionamiento de los caudalímetros de vórtice

• ¿Qué es un vórtice de Von Karman?
  A principios del siglo XX, el matemático y físico de origen húngaro Theodore von Karman descubrió que cuando un líquido o un gas fluye perpendicularmente a un obstáculo, crea vórtices alternos a ambos lados de ese obstáculo. Estas filas de vórtices se llaman "calles de vórtices de Von Karman".

Von Karman descubrió además que el número de vórtices generados es proporcional a la velocidad del fluido que los genera. Este número de vórtices generados se denomina "frecuencia de vórtices de Von Karman". La relación entre la frecuencia y la velocidad del flujo puede expresarse matemáticamente con la siguiente fórmula (1). La fórmula (2) expresa además la relación con la estructura interna de un caudalímetro de vórtice. Juntando estas dos fórmulas y expresándolas en términos de caudal volumétrico se obtiene la fórmula (3).

f: Frecuencia de vórtice de Von Karman, St: número de Strouhal, v: velocidad del flujo, d: anchura de la barra vertedera de vórtice, Q: caudal volumétrico, D: diámetro interior del vórtice. medidor de caudal / caudalímetro

El número de Strouhal (St) es un número adimensional determinado por la forma y las dimensiones de la barra vertedera de vórtice, y eligiendo adecuadamente la forma de barra de descarga, se hace constante en una amplia gama de valores del número de Reynolds. La figura 1 muestra la relación entre el número de Reynolds y el número de Strouhal.

Relación entre el número de Reynolds y el número de Strouhal (St)

Por lo tanto, si se conoce de antemano el número de Strouhal, se puede determinar el caudal midiendo la frecuencia del vórtice. También se ha comprobado que el caudal volumétrico puede medirse independientemente de la presión, temperatura, densidad, viscosidad, etc. del fluido. Sin embargo, cuando se mide el caudal volumétrico o el caudal másico en condiciones estándar (de referencia), se requieren correcciones de temperatura y presión.

• ¿Cómo se mide la frecuencia de los vórtices?
  Cuando se forman vórtices y atraviesan una barra vertedera de vórtice (obstáculo), la presión en esa zona es inferior a la del resto del fluido. Esta baja presión crea un diferencial de presión (dp) a cada lado de la barra vertedera de vórtice, y se aplica tensión a la barra vertedera de vórtice desde el lado de alta presión hacia el lado de baja presión. La posición en la que se generan los vórtices cambia regularmente, lo que hace que la posición de la zona de baja presión cambie y la dirección de la tensión se desplace, provocando que la barra vertedera de vórtice oscile. La frecuencia de esta oscilación es la frecuencia de los vórtices de Von Karman.

Los vórtices generados crean zonas de baja y alta presión a ambos lados de la barra vertedera de vórtice, y se ejerce fuerza hacia la zona de baja presión. Al cambiar la posición de los vórtices de un lado a otro, cambia la dirección de esta fuerza, provocando la oscilación de la barra vertedera de vórtice.

Existen varios métodos para medir esta oscilación. El más adecuado para esta aplicación es el sensor de cristal piezoeléctrico. Cuando se comprime, el sensor de cristal piezoeléctrico produce una señal eléctrica que es procesada por la electrónica del caudalímetro. Midiendo la frecuencia del vórtice de Von Karman (conocidos el número de Strouhal y el diámetro del cilindro), un simple cálculo de la electrónica del caudalímetro puede determinar el caudal volumétrico que circula por la tubería.

Información Técnica- Nuestra tecnología patentada de procesamiento de señales

Los caudalímetros de vórtice que utilizan vórtices de Von Karman son sensores de vibración que cuentan las frecuencias de los vórtices y, como tales, son susceptibles al ruido de vibraciones externas. Sin embargo, la serie VY utiliza la tecnología de procesamiento de señal propia de Yokogawa para garantizar mediciones estables en todo momento. Así es como funciona.

Reducción del ruido

Al igual que los modelos anteriores, la serie VY de Caudalímetros vortex incorpora la tecnología de procesamiento de señales patentada por Yokogawa, SSP. SSP realiza un análisis de frecuencia de la señal detectada desde la barra vertedera de vórtice, la divide en bandas separadas y selecciona automáticamente el filtro de paso de banda óptimo para transmitir sólo la señal de vórtice correcta con el ruido eliminado. Aunque la señal de vórtice contenga ruido de vibración, sólo se emite la señal de vórtice, lo que garantiza una medición estable.

El ruido de las fuertes vibraciones de las tuberías puede afectar a la precisión de la detección de la frecuencia del vórtice, pero los dos elementos piezoeléctricos de la serie VY tienen la polaridad invertida, por lo que no detectan las vibraciones en la dirección del flujo ni en la dirección perpendicular. Se reduce el ruido en la dirección de elevación, lo que permite detectar únicamente la señal de vórtice. Con una resistencia superior a las vibraciones y funciones de diagnóstico basadas en nuestra tecnología patentada, la serie VY proporciona mediciones estables en todo momento.

Información Técnica- Longitudes de tubo recto necesarias para distintas condiciones de instalación -

En general, la distribución desequilibrada de la velocidad en una tubería afecta a la precisión de la medición del caudal en Caudalímetros vortex. A continuación se muestran las longitudes de tubería recta necesarias y los puntos clave que deben tenerse en cuenta, junto con ejemplos típicos de instalación.

Información Técnica- Orientación de montaje -

El montaje puede ser horizontal, vertical o inclinado, siempre que la tubería esté siempre llena de fluido uniforme. Sin embargo, cuando se instale en tuberías horizontales o inclinadas, asegúrese de realizar el montaje por encima de la tubería para evitar que se inunde la caja de bornes de los detectores separados o el transmisor de los modelos integrados. Esto se ilustra en los diagramas siguientes.

Tuberías horizontales

Tuberías verticales

Tuberías inclinadas