Qué hacer y qué no hacer para la precisión del sistema de muestreo

Qué hacer y qué no hacer para la precisión del sistema de muestreo

Ken Backus, ingeniero de campo (América del Norte)

La precisión confiable de la muestra del proceso puede ser un desafío incluso para los ingenieros de sistemas de fluidos y los técnicos de analizadores más experimentados. A menudo, identificar la causa de las imprecisiones puede parecer una especie de juego de adivinanzas, y cuanto más tiempo se tarde en diagnosticar un problema, más tiempo perderá su operación en productos que no cumplen con las especificaciones.

¿Quiere muestras más precisas? Aquí hay una lista rápida de lo que se debe y no se debe hacer para una mejor precisión de la muestra en su planta:

Compruebe si hay errores simples del sistema. A veces, las razones de la inexactitud del muestreo del proceso son fáciles de identificar. Realice auditorías periódicas de su sistema de muestras para eliminar errores simples, como válvulas de retención invertidas que bloquean el flujo de muestras o un bucle rápido que fluye hacia atrás.

Mantenga el flujo de muestra. El muestreo exitoso depende de garantizar que el fluido de la muestra del proceso permanezca en el flujo, la presión y la temperatura correctos para que el fluido alcance las condiciones adecuadas para el análisis. Controlar esas tres condiciones podría ser suficiente para eliminar muchos de los problemas que afectan a los analizadores de procesos en todo el mundo. En general, se recomienda un flujo más rápido para garantizar una buena mezcla de muestras, líneas de muestra más limpias y un tiempo de respuesta más rápido.

Identifique las fuentes de retraso de tiempo. El tiempo de retardo se refiere a la cantidad total de tiempo que tarda una muestra en viajar desde el grifo en la línea de proceso principal hasta el analizador. Un retraso 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 silenciadas, desacuerdos en el laboratorio y un rendimiento deficiente del esquema de control.

Hay algunas áreas que pueden influir en el retraso de tiempo, incluida la longitud de la sonda de muestra, la longitud y el diámetro de la línea de las líneas de transporte de muestras, una presión demasiado alta o demasiado baja en esas mismas líneas y más. ¿No estás seguro de por dónde empezar? Aproveche los recursos de terceros para ayudarlo a descubrir posibles fuentes de retraso de tiempo.

Reduzca el volumen de gas aguas arriba. Los gases pueden correr a través del sistema principal a altas presiones y pueden arruinar un sistema de muestreo bien diseñado. No solo pueden causar un retraso de tiempo, como se indicó anteriormente, la descompresión rápida en caso de falla de un componente también puede representar un riesgo para la seguridad. Por lo tanto, es una buena práctica reducir la presión de los gases lo antes posible para minimizar el volumen del sistema de muestra en el lado aguas arriba de un regulador.

No elija materiales incompatibles. Los fluidos dejan moléculas después de tocar una superficie, y si su muestra de proceso pierde demasiadas moléculas debido a la adsorción, su muestra puede estropearse. Los ingenieros deben tener cuidado de seleccionar los materiales adecuados para los elementos filtrantes, los diafragmas reguladores, las paredes de los tubos o los 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 fallas como fugas de muestra o incluso un bloqueo dentro del dispositivo de muestreo. Asegúrese de utilizar sellos de elastómero compatibles para garantizar un análisis de muestra preciso.

No tome muestras de líneas estancadas. El muestreo de una línea de proceso activa y fluida 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 diseñe tramos muertos en la línea de transporte de muestras. Los "tramos muertos", o líneas que contienen un volumen sin purgar, pueden tener un impacto negativo en la precisión de la muestra del proceso. Estas líneas permiten retener moléculas de muestras anteriores que pueden difundirse en su muestra actual, provocando una respuesta lenta del analizador y la contaminación continua de su sistema.

No permita un flujo excesivo a través de los reguladores de vaporización. Los vaporizadores deben mantenerse a una temperatura específica para un funcionamiento óptimo, con un elemento calefactor que normalmente se usa para ayudar a contrarrestar el efecto Joule-Thomson (JT). Si bien el sobrecalentamiento puede causar algunas imprecisiones en el muestreo, ocurre un problema más común cuando el vaporizador se congela debido al flujo excesivo. Una buena regla general es nunca permitir que fluyan más de 2 litros estándar por minuto de gas a través de un vaporizador.

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