J.P.C. GUTIERREZ - MANUTENÇÃO INDUSTRIAL/MANUTENÇÃO DE MEDIDOR DE NÍVEL - O.S. Nº 032193825

Uma aplicação prática da medição de nível onde dois líquidos formam uma interface é onde a água existe na presença de substâncias de petróleo, como óleo diesel.

A água é um líquido mais denso que a maioria dos óleos, e esses dois líquidos são imiscíveis, o que significa que a água mais densa forma uma camada separada sob o óleo mais leve.

Outra aplicação da medição de interface é na indústria de extração de petróleo e gás, onde a água deve ser separada dos fluidos de petróleo que saem de poços perfurados profundamente na terra.

O fluido de um poço de petróleo entra em um recipiente especial chamado “separador”, onde a gravidade faz com que a água se separe dos líquidos de petróleo e os vapores de petróleo se separem de todos os líquidos.

Esses vasos separadores de água/óleo/gás são componentes críticos de qualquer sistema de poço de petróleo, sendo a interface líquido-líquido entre água e óleo uma importante variável de processo a ser medida e controlada.

Na ilustração acima, vemos como uma coluna de água no visor mostra um nível menor (total) do que a combinação de água e óleo dentro de um recipiente de processo.

Como o óleo fica entre as duas portas do medidor de nível no recipiente (às vezes chamadas de bicos), ele não pode entrar no tubo do visor e, portanto, o medidor de nível continuará mostrando apenas água.

Se por acaso algum óleo entrar no tubo do visor - seja pelo nível da interface caindo abaixo do bocal inferior ou pelo nível total subindo acima do bocal superior - a interface óleo/água mostrada dentro do medidor de nível pode não continuar a refletir o verdadeira interface dentro da embarcação uma vez que a interface e os níveis totais retornam às suas posições anteriores:

Na ilustração acima, vemos como uma coluna de água no visor mostra um nível menor (total) do que a combinação de água e óleo dentro de um recipiente de processo.

Como o óleo fica entre as duas portas do medidor de nível no recipiente (às vezes chamadas de bicos), ele não pode entrar no tubo do visor e, portanto, o medidor de nível continuará mostrando apenas água.

Se por acaso algum óleo entrar no tubo do visor - seja pelo nível da interface caindo abaixo do bocal inferior ou pelo nível total subindo acima do bocal superior - a interface óleo/água mostrada dentro do medidor de nível pode não continuar a refletir o verdadeira interface dentro da embarcação uma vez que a interface e os níveis totais retornam às suas posições anteriores:

Lembre-se de que o medidor de nível e o recipiente juntos formam um manômetro de tubo em U. Desde que as pressões de cada coluna de líquido sejam as mesmas, as colunas se equilibram.

Problemas de temperatura do medidor de nível

Outro cenário problemático para medidores de nível é quando o líquido dentro do recipiente está substancialmente mais quente que o líquido no medidor, fazendo com que as densidades sejam diferentes.

Isso é comumente visto em medidores de nível de caldeira, onde a água dentro do visor esfria substancialmente de sua temperatura anterior dentro do tambor da caldeira:

Olhando novamente para o visor como um manômetro de tubo em U, vemos que as colunas líquidas de altura desigual podem de fato equilibrar as pressões hidrostáticas uma da outra se as duas colunas forem compostas de líquidos com densidades diferentes.

A densidade de peso da água é de A densidade da água é de 1 g/cm3 na temperatura padrão, mas pode ser tão baixa quanto apenas 0,576 g/cm³ em temperaturas comuns para caldeiras de geração de energia.