Garantizar la Precisión del Sistema de Muestreo: Qué Hacer y Qué Evitar, Según Expertos

Qué Hacer y Qué Evitar para la Precisión del Sistema de Muestreo

Ken Backus, Ingeniero de Campo (Norteamérica)

La precisión confiable de las muestras de proceso puede ser un desafío incluso para los ingenieros de sistemas de fluidos y técnicos de analizadores más experimentados. A menudo, identificar la causa de las imprecisiones parece un juego de adivinanzas, y cuanto más tiempo se tarda en diagnosticar un problema, más tiempo la operación puede estar perdiendo dinero en producto que no cumple con las especificaciones.

¿Quiere muestras más precisas? Aquí tiene una lista rápida de qué hacer y qué evitar para lograr una mejor precisión de muestreo en su planta:

Haga: Verifique errores simples del sistema. A veces, las razones de la imprecisión en el muestreo de proceso son fáciles de identificar. Audite regularmente su sistema de muestreo para eliminar errores simples, como válvulas de retención instaladas al revés que bloquean el flujo de muestra, o un bucle rápido que fluye en dirección contraria.

Haga: Mantenga el flujo de muestra. El muestreo exitoso depende de garantizar que el fluido de muestra del proceso se mantenga en el flujo, presión y temperatura adecuados para llevar el fluido a una condición apropiada para el análisis. Controlar esas tres condiciones podría ser suficiente para eliminar muchos de los problemas que aquejan a los analizadores de proceso en todo el mundo. En general, se recomienda un flujo más rápido para asegurar una buena mezcla de la muestra, líneas de muestra más limpias y un tiempo de respuesta más rápido.

Haga: Identifique fuentes de retardo temporal. El retardo temporal se refiere al tiempo total que tarda una muestra en viajar desde la toma en la línea principal del proceso hasta el analizador. Un retardo demasiado largo puede influir negativamente en la precisión de la muestra. Los síntomas de un problema pueden incluir mediciones que no parecen seguir el proceso, respuestas amortiguadas, desacuerdos con el laboratorio y un rendimiento deficiente del esquema de control.

Hay algunas áreas que pueden influir en el retardo temporal, como la longitud de la sonda de muestreo, la longitud y el diámetro de las líneas de transporte de muestra, una presión demasiado alta o demasiado baja en esas mismas líneas, entre otras. ¿No sabe por dónde empezar? Aproveche recursos de terceros para ayudar a descubrir posibles fuentes de retardo temporal.

Haga: Reduzca el volumen de gas aguas arriba. Los gases pueden circular por el sistema principal a altas presiones y arruinar un sistema de muestreo bien diseñado. No solo pueden causar retardo temporal, como se señaló anteriormente, sino que la descompresión rápida en caso de fallo de un componente también puede suponer un riesgo de seguridad. Por tanto, es una práctica recomendada reducir la presión de los gases lo antes posible para minimizar el volumen del sistema de muestreo en el lado aguas arriba de un regulador.

No haga: Elija materiales incompatibles. Los fluidos dejan moléculas atrás después de tocar una superficie, y si su muestra de proceso pierde demasiadas moléculas por adsorción, su muestra se puede echar a perder. Los ingenieros deben tener cuidado de seleccionar los materiales adecuados para elementos de filtro, diafragmas de regulador, paredes de tubos o cilindros de gas que minimicen la adsorción para mejorar la precisión de la muestra.

Además, los materiales que no coinciden con su fluido de muestra pueden causar fallos como fugas de muestra o incluso un bloqueo dentro del dispositivo de muestreo. Asegúrese de usar sellos de elastómero compatibles para garantizar un análisis de muestra preciso.

No haga: Muestree desde líneas estancadas. El muestreo desde una línea de proceso activa y en flujo es esencial para obtener una muestra precisa. Recuerde: La puntualidad de su muestra también depende del tiempo que tarda la muestra en fluir desde el proceso hasta el punto de extracción. La ubicación del punto de muestreo puede ser un aspecto crítico de un sistema de muestreo exitoso.

No haga: Diseñe tramos muertos en la línea de transporte de muestra. Los "tramos muertos", o líneas que contienen un volumen no purgado, pueden afectar negativamente la precisión de la muestra de proceso. Estas líneas permiten que las moléculas de muestras anteriores se retengan y difundan en la muestra actual, causando una respuesta lenta del analizador y la contaminación continua de su sistema.

No haga: Permita un flujo excesivo a través de reguladores vaporizadores. Los vaporizadores deben mantenerse a una temperatura específica para una operación óptima, y normalmente se utiliza un elemento calefactor para ayudar a contrarrestar el efecto Joule-Thomson (JT). Aunque el sobrecalentamiento puede causar algunas imprecisiones en el muestreo, un problema más común ocurre cuando el vaporizador se hiela debido a un flujo excesivo. Una buena regla general es nunca permitir que fluya más de 2 litros estándar por minuto de gas a través de un vaporizador.

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