medição de tanque de petróleo - circuito instrinsec. seguro.

[Haroldo Coelho]

Estou com um abacaxí nas mãos.

Presto serviços para navios petroleiros e reinvindiquei para mim o reparo de uma sonda portátil para medir nível dos tanques dos navios petroleiros.
Tratase de uma sonda manual( que eventualmente substitui os medidores do navio que usa o princípio do radar).
Esta sonda manual é de orígem acho que sueca ou dinamarquesa e achei que ia ser moleza reparar. me dei mal..
Ela mede na verdade o espaço vazio em mm entre a borda do tanque e a interface do petróleo.

UM CARRETEL TEM UMA TRENA DE 30M E DENTRO DESSA TRENA TEM DOIS CONDUTORES ELÉTRICOS, DOIS CABINHOS DE AÇO - ESSA TRENA É REVESTIDA DE UM PLÁSTICO TRANSPARENTE ESPECIAL PARA RESISTIR AO PETRÓLEO. O OPERADOR DESCE ESSA TRENA A PARTIR DA BORDA SUPERIOR DO TANQUE E QUANDO OS DOIS ELETRODOS NA PONTA DA TRENA ENCOSTAM NO NÍVEL DO PETRÓLEO UM BIP CONTÍNUO SOA. BASTA ENTÃO O OPERADOR LÊ NA TRENA, NA BORDA DO TANQUE , O ESPAÇO VAZIO- SABEDOR DA ALTURA TOTAL DO TANQUE, SABE QUAL A ALTURA DO NÍVEL DO PETRÓLEO NO TANQUE.

Acontece que dei azar, pois descobrí que dentro do eletrodo sensor tem um circuito SMD que aplica um princípio de ultra som para detectar a pouca condutividade elétrica do petróleo. Não dá para reparar este circuito que está ferrado e revestido de uma massa epóxi.


Desejo então um circuito para que quando os dois eletrodos encostarem num petróleo um alarme ocorra.....

Esta sonda também detecta água e neste caso o BIP que soa é de frequencia diferente, da que ocorre quando o os dois eletrodos tocam no óleo.

SE alguém souber de um circuito para detectar óleo, favor me dar uma dica, ok?

FICAREI MUITO GRATO.

Se algúem tiver curiosidade de ver como a TRENA funciona, ver o site do fabricante no link abaixo.

a trena que está comigo é bem semelhante ao modelo Hermetic UTI meter RTEX, que aparece no site a seguir....


http://www.enraftanksystem.com/default. ... &miID=4660

http://www.enraftanksystem.com/default. ... &miID=5198

[Haroldo Coelho]

Já que ningúem respondeu...ainda.... eu mesmo estou respondendo, após pesquisas na Internet.


• Segurança Intrínseca: os instrumentos com proteção baseada me segurança intrínseca têm o excesso de energia elétrica na forma de tensão e corrente, limitados através da inserção de dispositivos
limitadores de energia, conhecidos como barreiras de segurança intrínseca, nos seus circuitos.
Pode-se dizer que um circuito intrínsecamente seguro possui três componentes básicos: o
dispositivo de campo a ser instalado na área de risco, a barreira de segurança intrínseca e a fiação
de campo envolvida.
Para selecionar-se uma barreira adequada ao dispositivo de campo, este deve ser conhecido.
Estes dispositivos são classificados basicamente em dois tipos: dispositivos simples (que não armazenam
energia) e complexos (que armazenam energia) (norma ANSI/ISA-RP 12.6, 1987).
Para proteger o sistema de segurança intrínseca numa área de risco, um dispositivo limitador de energia deve ser instalado. Este dispositivo é conhecido como barreira ou sistema de segurança intrínseca
associado.
Sob condições normais, o dispositivo é passivo e permite o sistema de segurança intrínseca funcionar normalmente. Sob condições de falta, ele protege o circuito de campo prevenindo que o excesso de corrente e tensão atinja a área de risco.


A figura abaixo mostra um circuito de barreira. Pode-se observar que existem três componentes na barreira que limitam corrente e tensão: um resistor, pelo menos dois diodos zener (se um queimar, o
outro atua) e um fusível.
O resistor limita a corrente ao valor específico conhecido como corrente de curto circuito, Isc. Os diodos zener limitam a tensão ao valor referenciado como tensão de circuito aberto, Voc.





estou contando que vai aparecer alguma alma que trabalhe ou já tenha trabalhado com instrumentação voltada para área explosiva e que possa dar uma outra idéia.

Essa barreira de diodos eu já conhecia...mas será que ela é válida para a área 0(zero) que é a área com risco extremo como é o caso dos tanques dos petroleiros...

[Haroldo Coelho]

Uma medição de nível que usa eletrodos não deve ser feito por corrente contínua. Isto porque pode ocorrer a formação de eletrolise. Assim, os eletrodos são alimentados com corrente alternada.
Eu mesmo já fiz um detector de água numa pequena caldeira que utilizava um eletrodo de inox e era alimentado pelo secundário do transformador.
Embora neste caso os letrodos náo ficam imersos no óleo muito tempo. Na verdade só encostam no óleo(petroleo).

Alô Alô...nem aí desse lado nenhum engenheiro ou técnico expertise em medição de nível, interface de Hidrocarbonetos em área explosivas....claro que não... é difícil...


O tubo sensor, que vai dentro do tanque, custa nos EUA quase 1.000 dólares...Imagina o quanto vai sair pra mim aqui no Brasil...

Snif...

[MOR_AL]

Olá Haroldo Coelho. Tudo bem?

Não entendi o que você quer fazer.

Consertar o aparelho seria uma opção, caso fosse possível.

Agora. Já que este aparelho possui normas de segurança, como você mencionou, não seria boa idéia substituir o aparelho por outro com um circuito sem que esteja homologado por algum órgão que segue alguma norma.

Acontece que dei azar, pois descobrí que dentro do eletrodo sensor tem um circuito SMD que aplica um princípio de ultra som para detectar a pouca condutividade elétrica do petróleo. Não dá para reparar este circuito que está ferrado e revestido de uma massa epóxi.

O ultrasom não mede a condutibilidade elétrica do meio (petróleo, água, etc.), ele mede a transmissão do ultrasom no meio. O ar é um péssimo condutor de ultrasom, já a água é um ótimo condutor. Cada material possui um certo valor de transmissão (técnicamente um Coeficiente de Atenuação). O material apresenta também uma Impedância Acústica que está relacionada com a velocidade de propagação do ultrasom no meio.
Com estes parâmetros é possível distinguir se o meio é ar, água ou petróleo.

Sei que ajudei pouco, mas já é alguma coisa.

MOR_AL

[Haroldo Coelho]

É isso aí Moral, estou tentando reparar o circuito ultra som. Na verdade acho que o problema é com os transdutores de cerâmica piezo-elétricos.

Estou vendo se encontro em algum lugar no Brasil pra vender, senão vou ter que comprar do fabricante e eu não gosto nem um pouquinho de mandar dinheiro pros gringos. O fabricante vende o sensor por 1.000 dólares lá, imagina quanto nào vai ser pra chegar aqui.

Realmente, não dá pra mudar um circuito intrinsecamente seguro e aprovado por órgãos internacionais, mesmo porque provavelmente serei eu que irei a bordo e irei entregar esta sonda e se pedirem para eu fazer um teste com o operador e o negócio centelhar dentro do tanque do petróleo, BAU, BAU.

Se o navio estiver em Angra dos Reis, vai chegar óleo até na sua praia particular. Eh,Eh.

[fenix3]

ola Aroldo,
as capsulas transdutoras de ultra som usados em para choque de automovel sao blindadas, e este negocio de faisca, so ira acontecer se nao estiver diretamente conectado e equipotencializado com o tanque de petroleo.

So para constar: em carros com injecao eletronica, a bomba de combustivel gera milhares de faiscas, eh um motor DC com escovas comum, e normalmente ficam submersos no combustivel, e por mais incrivel que pareca, o carro nao explode!

[EDSONCAN]

Me lembro que a homologação de um produto que fizemos para area classificada (postos de combustivel) foi um parto de pentagemeos, se isso existir deve ser dolorido.

Se eu fosse voce parava de brincar com isso, voce não tem equipamento para garantir a segurança do sistema e nem experiencia nessa area e melhor admitir o erro do que sair explodindo alguma coisa e arriscar um processo, a perda do crea e matar alguem.

So por curiosidade gastou-se mais de R$ 50K em testes de laboratorio para homologar o produto.

Edson
www.moky.com.br

[phophollety]

ola Aroldo,
as capsulas transdutoras de ultra som usados em para choque de automovel sao blindadas, e este negocio de faisca, so ira acontecer se nao estiver diretamente conectado e equipotencializado com o tanque de petroleo.

So para constar: em carros com injecao eletronica, a bomba de combustivel gera milhares de faiscas, eh um motor DC com escovas comum, e normalmente ficam submersos no combustivel, e por mais incrivel que pareca, o carro nao explode!

Falta uma parte dos três elementos, tem combustível, calor mas, falta oxigênio ai num rola, ainda bem! uahuaa

Mas poutz, essas merdas de bombas de gasolina, o carro do meu amigo soltou a mangueira, chegui fedendo gasolina no seminário da texas heehe

[BOTTINO]

O radar de onda guiada é hoje um dos melhores métodos para medição de nível, pois não é afetada por complicações , como produtos com baixo dielétrico (hidrocarbonetos) ou dielétrico variavel, variação de densidade, vapores, espuma, turbulência (ultra-som)....
no caso a energia da onda eletromagnética é injetada dentro de um guia de onda ....essa energia é bem fraca em torno de 1mW... a intensidade da reflexão da onda eletromagnética na superfície de um liquido é diretamente relacionada ao valor da constante dielétrica dele ... com isso pode se medir o nível de um tanque por exemplo...a idéia básica é essa ...

[andre_luis]

Haroldo ,

Não seria muito mais simples se voce usasse um princípio ótico para isso ?
Do tipo, ao invéz de usar um cabo elétrico, se usasse fibra ótica. Nesse caso, quando chegasse na superfície do líquido, a condutividade ótica iria mudar e o seu circuito ( que não estaria na sonda, mas contigo ) iria detectar essa mudanção na luz recebida. Obviamente, voce deveria escolher o comprimento de onda ( LED ) adequado para isso.

Admito que o raio mínimo de curvatura da fibra-ótica não é um ponto favorável, mas foi só um palpite.

+++

[Budweiser]

Acho que um sensor de nível capacitivo resolveria...

[Haroldo Coelho]

Galera, obrigado pelas respostas e soluções apresentadas.
Acontece que esse sensor de nível portátil, que consta de uma fita métrica( trena de 50 m, com dois condutores elétricos, e essa trena é isolada por um plástico especial resistente aos hidrocarbonetos em geral,; e um cabeçote (onde existe o sensor de ultra som, mais um eletrodo para medir a condutividade da água e mais um sensor de temperatura). Que voces podem ver no site do fabricante, RECEBÍ A COTAÇÃO DE SOBRESSALENTES NOVOS, do representante que fica aqui no Rio de Janeiro.

A trena custa próximo de R$ 4.500,00
O cabeçote com os sensores mais o circuito de ultra som, custa R$ 5.600,00.

Mas O gerente do navio falou-me que em um outro navio tem sobressalentes e que vai mandar para mim para eu fazer a substituição. E que vai acionar o setor de compras para comprar os sobressalentes e repor no navio.
Simples não.