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Este caso práctico presenta la medición de lechada y carbón y agua conocida como CWS. Que supuso un reto por las particularidades del flujo medido. La lechada de carbón y agua (CWS) es una mezcla compleja de 60-70% de carbón pulverizado, 30-40% de agua y aditivos. Este fluido no newtoniano, conocido como lechada, presenta una serie de desafíos únicos para la medición precisa de flujo. Debido a su naturaleza como un fluido plástico de Bingham, la lechada de carbón exhibe propiedades reológicas y químicas variables que afectan su medición. Además, las condiciones de flujo pulsante causadas por el transporte mediante bombas de diafragma y la presencia de burbujas y sustancias complican aún más el proceso.

Industria minera|WA500

  • Material medido: carbón y agua
  • Cliente: Industria minera
  • Función: Detectar la cantidad de flujo sin obstrucciones
Medición de lechada de carbón y agua

EL RETO

  1. Interferencia del Fenómeno de Polarización y Selección del Caudalímetro Electromagnético:

    • Reto: La polarización en los electrodos puede afectar la precisión de la medición. Este fenómeno ocurre cuando los electrodos del caudalímetro desarrollan una carga eléctrica que interfiere con la señal de medición.
    • Solución: Seleccionar un caudalímetro electromagnético con electrodos adecuados y un diseño que minimice este efecto, asegurando una lectura precisa del flujo.
  2. Interferencias Causadas por Sustancias Metálicas y Ferromagnéticas en CWS:

    • Reto: La presencia de sustancias metálicas y ferromagnéticas en la lechada de carbón y agua puede causar interferencias electromagnéticas, afectando la precisión.
    • Solución: Implementar un sistema de filtración magnética durante la producción de CWS para eliminar estas sustancias antes de la medición. Además, utilizar tuberías y componentes no magnéticos para reducir interferencias.
  3. Efecto del Flujo Pulsante Producido por la Bomba de Diafragma:

    • Reto: Las bombas de diafragma generan un flujo pulsante que puede provocar fluctuaciones en las lecturas del caudalímetro, dificultando la obtención de datos precisos y estables.
    • Solución: Instalar amortiguadores de pulsaciones en la línea de flujo y asegurar que el caudalímetro esté colocado en una sección de la tubería con flujo más estable para minimizar el impacto de las pulsaciones.
  4. Presencia de Burbujas en CWS:

    • Reto: Las burbujas de aire presentes en la lechada pueden distorsionar las mediciones del caudalímetro, ya que alteran la conductividad del fluido y afectan la señal electromagnética.
    • Solución: Asegurar un diseño de sistema y prácticas operativas que minimicen la formación de burbujas, como el uso de desaireadores o dispositivos de eliminación de aire en el sistema de transporte de la lechada. Además, colocar el caudalímetro en una posición donde las burbujas tengan menos probabilidad de afectar la medición.

SOLUCIÓN

Para abordar estos desafíos, se seleccionó el caudalímetro electromagnético WA500 de CS Instruments, especialmente diseñado para fluidos complejos como la lechada de carbón y agua. Este ofrece una alta precisión de medición, resistencia al desgaste y capacidad para manejar fluidos con partículas sólidas.

Para su instalación se tomaron las siguientes medidas: primero, se seleccionaron forros de poliuretano resistentes al desgaste y electrodos de carburo de tungsteno para el medidor. Se implementó una filtración magnética para eliminar sustancias metálicas y ferromagnéticas. Se utilizaron tuberías de acero inoxidable para reducir interferencias. Finalmente, se aseguró una longitud adecuada de tubería aguas arriba del medidor para estabilizar el flujo y garantizar lecturas precisas.

BENEFICIOS

  • Precisión de Medición: La alta precisión del WA500 permitió obtener datos exactos del flujo, esenciales para el control y optimización del proceso de transporte y mezcla de la lechada a pesar del reto.

  • Reducción de Interferencias: La selección adecuada de materiales y la implementación de filtración magnética mitigaron los problemas de interferencia causados por sustancias ferromagnéticas y burbujas.

  • Optimización del Proceso: La medición precisa del flujo permitió ajustes en tiempo real en el proceso de producción, mejorando la eficiencia operativa y la calidad del producto final.

  • Cumplimiento de Normativas: Asegurando mediciones precisas y confiables, el cliente pudo cumplir con las normativas de calidad y seguridad, manteniendo la integridad del proceso y la seguridad de los operadores.

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