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A importância da temperatura na calibração de medidores de vazão
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A importância da temperatura na calibração de medidores de vazão

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Título do artigo:
A importância da temperatura na calibração de medidores de vazão e BS&W no laboratório de avaliação de medição em petróleo

Resumo:
O Laboratório de Avaliação de Medição em Petróleo (LAMP), da Universidade Federal Rio Grande do Norte (UFRN), tem como meta principal avaliar medidores de vazão e BSW (Basic Sediments and Water), onde a simulação do maior número de variáveis de operação em campo garante uma avaliação com menor porcentagem de incertezas. A temperatura é um parâmetro que influencia na exatidão em medição de vazão e BSW. O objetivo do trabalho foi projetar a implementação de um sistema de aquecimento, que possibilitará o controle da temperatura de forma segura e eficiente no laboratório. O sistema está implementado com resistências de imersão, onde foram levados em conta os requisitos do laboratório, tais como condições e restrições atuais do mesmo. Foi feita uma simulação em relação à troca térmica, onde se considerou o fluido utilizado e a temperatura de trabalho em função do procedimento normal do laboratório. Depois de análises feitas no projeto do sistema, foi feita a implementação física do mesmo, tendo resultado concretos e finais. Estratégias de controle foram determinadas, combinando métodos de controle PID e lógica fuzzy.

INTRODUÇÃO
Com o propósito de realizar a calibração de diversos tipos de medidores, instalados em linha na indústria petroquímica, para a monitoração contínua da vazão e (BSW) do óleo, foi construído o Laboratório de Avaliação de Medições em Petróleo, na Universidade Federal Rio Grande do Norte, que permite a simulação de diferentes condições de operação dos medidores em campo, como simular misturas de água e óleo em proporções e vazões variadas.
A temperatura é a variável mais influente na medição de vazão e BSW, pois afeta diretamente a viscosidade e a densidade do fluido. Atualmente os testes no laboratório estão sendo realizados com fluidos à temperatura ambiente, em torno de 30ºC, diferente do que ocorre em campo, onde os instrumentos trabalham com fluxos que se encontram em temperaturas próximas de 60ºC.
Desta forma, de acordo com os requisitos para a calibração de medidores de vazão de óleo, estabelecidos pela portaria conjunta, será desenvolvido um sistema de aquecimento com o objetivo de simular as condições térmicas reais das instalações de produção de petróleo atualmente. Esse sistema é um item de fundamental importância para que os equipamentos possam simular as condições térmicas de um campo de produção de petróleo. Considerando os valores máximos de vazão e temperatura de testes, o sistema requer uma considerável transferência de calor.
Para implementar o sistema de aquecimento foram utilizadas resistências de imersão, de acordo com os seguinte requisitos do laboratório: Instalações elétricas em áreas potencialmente explosivas, Potencia elétrica, área de troca térmica, área para a instalação física e finalmente foram feitas umas simulações para avaliar o comportamento desta em diferentes circunstancias.
Normalmente, no projeto de um controlador, a modelagem do processo é realizada a partir de aproximações, visto que o sistema é não linear e invariante no tempo. Já no projeto do controlador fuzzy não é necessária a modelagem matemática do processo. A não-linearidade e a modelagem complexa dos sistemas térmicos são peculiaridades que tornam o controle fuzzy uma solução muito atraente para esse tipo de sistemas; é por isso que foi considerado como um método de solução para o controle do sistema de aquecimento.

DADOS DOS AUTORES
Díaz Amado J. A ,
Dpto. Ciências e Computação, Universidade Federal Rio Grande do Norte, Campus Universitário
Laboratório de Avaliação de Medição em Petróleo
sportingjada1@hotmail.com

Ortiz Salazar A ,
Dpto. Ciências e Computação, Universidade Federal Rio Grande do Norte, Campus Universitário
Laboratório de Avaliação de Medição em Petróleo
andres@dca.ufrn.br

Fonsêca D. M.
Dpto. Ciências e Computação, Universidade Federal Rio Grande do Norte, Campus Universitário
Laboratório de Avaliação de Medição em Petróleo
diegomoura@dca.ufrn.br

Quintaes F.
Dpto. da Industria , Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, Campus Mossoró
filipe@dca.ufrn.br

Fontes F. A
Dpto. de Engenharia Mecânica, Universidade Federal Rio Grande do Norte, Campus Universitário
franciscofontes@uol.com.br

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