SENSORES ULTRASÓNICOS INTELIGENTES

Detector de raspatubos DSP de ClampOn PROCESAMIENTO DE SEÑALES DIGITALES

SENSORES ULTRASÓNICOS INTELIGENTES

Detector de Raspatubos de Limpieza DSP de ClampOn Un detector de raspatubos es una herramienta imprescindible en las operaciones con raspatubos. Esta operación forma parte del programa de control de integridad de tuberías de todo operador, y tiene la finalidad de evitar la reducción de la capacidad a causa de la acumulación de incrustaciones o, en casos extremos, paradas del bombeo causadas por fugas, corrosión, erosión, etc. En algunos casos, también se emplean raspatubos para separar fluidos distintos transportados en una misma tubería. El detector de raspatubos DSP de ClampOn sirve para controlar y monitorear el momento en que el raspatubos pasa por el punto de instalación; aportando información confiable sobre el paso del raspatubos, con lo cual se mejora la integridad de la línea y se generan ahorros en costos. Los sistemas de detección de raspatubos de ClampOn desempeñan esta operación de manera segura y sencilla, ya que el control del raspatubos se efectúa desde el exterior de la tubería. Sólo hay que sujetar el sensor a la tubería, sin necesidad de soldaduras ni taladros.

Sensor Ultrasónico Inteligente ClampOn • Procesamiento de Señales Digitales (DSP) • Digitalización completa • Sin filtros, circuitos ni amplificadores analógicos • Comunicación en ambas direcciones • Monitoreo en tiempo real • Fácil de reubicar • No contiene partes móviles • Puede montarse en entornos hostiles • Incorpora sensores sensibles, inteligentes e intrínsecamente seguros • Puede actualizarse mediante descargas de software • El sensor tiene capacidad para almacenar hasta 60 días de mediciones • Funciones de autocomprobación • Sensor de temperatura y acelerómetro (opcional) integrados • Software de fácil manejo para Windows® Vista/XP/2000 • Versátil: un mismo sensor es capaz de detectar partículas y raspatubos, efectuar análisis espectrales y mucho más, todo ello disponible a través del paquete de software que seleccione el cliente.

No hace falta montar ningún elemento en el raspatubos; el sistema es capaz de detectar todo tipo de raspatubos y tapones.

Principio de operación El Detector de Raspatubos DSP de ClampOn está basado en nuestra Tecnología de Sensores Ultrasónicos Inteligentes, que representa la vanguardia de la industria. El detector es un instrumento acústico que detecta el paso de raspatubos de todo tipo en tiempo real, avisando instantáneamente al operador. La señal también puede emplearse para calcular la cantidad de residuos que el raspatubos arrastra durante operaciones de limpieza de tuberías. Los sistemas de detección de raspatubos de ClampOn han superado las pruebas más exigentes y son utilizados desde hace años por un gran número de clientes. Este último modelo constituye un sistema todavía más compacto y confiable. El Procesamiento de Señales Digitales (DSP) es la tecnología más avanzada en su clase y nos mantiene por delante de nuestros competidores.

Procesamiento de Señales Digitales El Detector DSP ClampOn, disponible en versiones de superficie y submarina, es más compacto y sencillo de utilizar que cualquier otro instrumento del mercado. Se instala con mayor facilidad en el campo y es más fácil de transferir a otras locaciones. El Procesamiento de Señales Digitales (DSP) ha permitido digitalizar por completo el sistema y eliminar los filtros analógicos. Esta tecnología se utiliza cada vez más en un amplio espectro de “equipos electrónicos inteligentes” (equipos de electromedicina, sistemas de radar y sonar, o teléfonos móviles), ya que ofrece capacidad para procesar señales digitales en tiempo real. ClampOn es el único fabricante de sistemas de detección de raspatubos que utiliza DSP; esto permite que el sensor opere de forma

simultánea en varias bandas de frecuencia, eliminando el riesgo de que otras fuentes de ruido distintas del raspatubos induzcan errores en el detector.

El sensor El sensor está fabricado en acero inoxidable (unidades de superficie) o titanio (unidades submarinas), y se sujeta con una brida a la superficie exterior de la tubería por la que se pasa el raspatubos. Las unidades de superficie disponen de certificación EEx ia IIB o bien EEx d IIC. Todos los sensores soportan temperaturas de la pared de la tubería comprendidas entre -40 y +200 °C. Es posible conectar un número ilimitado de sensores a una misma computadora para obtener mediciones en tiempo real. Los sensores transmiten una señal ASCII a la computadora de control.

Computadora La señal de los sensores puede ser utilizada directamente por cualquier tipo de sistema principal de control. Si la aplicación requiere una computadora dedicada, ClampOn puede suministrar un PC equipado con nuestro software especializado, que funciona bajo el sistema operativo Microsoft Windows™. La computadora se instala en una zona segura y permite al operador detectar el paso de raspatubos en tiempo real, así como generar reportes de uno o más sensores.

Lámpara indicadora / Botón de reinicio Los sensores de superficie pueden incorporar una lámpara indicadora que se ilumina en el momento en que pasa el raspatubos, y un botón de reinicio del sensor.

Cableado Los cables pueden ser suministrados por ClampOn, que los entrega terminados, con o sin conector rápido, o por el propio cliente.

Configuración del sistema

Área de campo

Área segura

EEx ia IIB Computadora ClampOn EEx ia IIB lámpara/ reinicio

EEx d IIC

Red TCP/IP del cliente

Fuente de alimentación

Sistema principal de control del cliente

EEx ia IIB lámpara/ reinicio

Submarino Compacto Módulo de control submarino

Aguas profundas

Opciones de salida de señal R A S PATUBOS

- RS485 - 4-20 mA - RELÉ

Especificaciones del Producto DETECTOR DE RASPATUBOS Principio de operación Tipos de raspatubos Velocidad mínima del raspatubos Método de instalación Electrónica del sensor Opciones de interfaz

Acústica pasiva, sensor inteligente Todos los tipos 0,03 metros por segundo Sujeción mediante abrazaderas a la superficie de la tubería, no intrusivo Electrónica inteligente DSP con procesamiento de señales Todos los sensores pueden equiparse con: RS485 digital (ASCII, binaria, ModBus RTU), 4-20 mA (activa/pasiva), relé, reinicio Opciones para sensores con aprobación ATEX: Lámpara/reinicio local Opciones sensores submarinos: CANBus, Profibus Otras funciones disponibles: Monitoreo de vibraciones, función de autocomprobación Comunicación en ambas direcciones Sí Software actualizable Sí Temperatura de superficie de la tubería -40 a 225 ºC (-40 a 437 ºF ) Accesorio para alta temperatura 500 °C (932 °F ) Regímenes de flujo Petróleo, gas, agua, fases múltiples Características de diagnóstico Autocomprobación, vibración, 0,25 Hz -1000 Hz ±5G COMPUTADORA Hardware mínimo Requerimientos de software Software ClampOn Entrada Salida de señal

Pentium III (o equivalente) con 512 MB de RAM Windows® Vista/XP/2000 Serie, Modbus, Ethernet, OPC Serie, Modbus, Ethernet, 4-20 mA, Relé, Client Server

EQUIPO PARA ÁREAS SEGURAS Suministro de energía 12 - 48 VCC o 100-260 VCA 50-60 Hz Consumo de energía Máximo 2,1 W por detector + módulo de la computadora DETECTOR DE RASPATUBOS DE SUPERFICIE Certificación de seguridad intrínseca (IS) Inmetro BR-Ex ia IIB T2-T5, Zona 0 BR-Ex d/de IIB T5, Zona 1 ATEX II 1 G EEx ia IIB T2–T5, Zona 0 II 2 G EEx de/dem IIC T5, Zona 1 CSA C&US Ex ia IIB T5, Clase I División 1 Groupo C,D, Zona 0 GOST-R / GGTN-K 2Ex dem IIC T5, Zona 1 Clase de protección Ex ia: IP68, Ex ia con lámpara/reinicio: IP67, Ex de: IP68, Ex dem con lámpara/reinicio: IP66 DETECTOR DE RASPATUBOS SUBMARINO COMPACTO Profundidad de agua 3.000 m Presión máx. de trabajo, bar(A) 300 (4351 psi) Presión máx. de pruebas, bar(A) 333 (4829 psi) Material Externo Titanio Dimensiones, sin manija del ROV ø90 x 324 mm (ø3,5" x 12,8") Peso en seco, kg (lbs) 5,2 (11,5) Interfaz manguera/empalme Bennex u ODI independiente Sí Empaques/sellos No Soldadura HE Sí Penetrador vidrio-metal Sí Cámaras de alta y baja presión Sí Instalación/recuperación ROV Sí Abrazadera/embudo adaptables Sí Alimentación 12-28 VCC Consumo de corriente Aprox. 70 mA a 24 VCC Vida útil de diseño (MTBF ) 220.000 horas (25 años)

PARA AGUAS PROFUNDAS 4.500 m 450 (6526 psi) 675 (9790 psi) Titanio ø150 x 359 mm (ø5,9" x 14,1") 15,0 (33,1) Bennex u ODI Sí No Sí Sí Sí Sí No 12-28 VCC Aprox. 70 mA a 24 VCC 220.000 horas (25 años)

ClampOn, líder en monitoreo de arena, raspatubos, erosión y corrosión Fundada en 1994, ClampOn es el mayor proveedor mundial de sistemas pasivos ultrasónicos para el control de partículas y arena destinados al sector petrolero. Todos los productos suministrados por ClampOn (sistemas de control de partículas, detectores de raspatubos de limpieza, control de erosión y corrosión y control de fugas) están basados en la misma tecnología, de eficacia probada. Tanto los instrumentos de uso en superficie como submarinos incorporan tecnología de Procesamiento de Señales Digitales (DSP); además, los sistemas están totalmente digitalizados: se han eliminado todos los filtros, circuitos y amplificadores análogos.

Sensores Submarinos Los sensores submarinos se han desarrollado en estrecha colaboración con Shell Deepwater Development Inc., en Houston, y con FMC Energy Systems, en Noruega.

El resultado de este proyecto conjunto ha sido la creación de un sistema de monitoreo de arena con una vida útil extremadamente larga y excelentes propiedades acústicas, que ofrece una alta fiabilidad en entornos marinos a altas profundidades y alta presión. Desde 1998, ClampOn ha suministrado unos 1800 sensores submarinos al sector petrolero. Además, estos equipos se han sometido a un desarrollo continuo con el fin de optimizar su calidad y rendimiento y satisfacer todas las exigencias del mercado.

Monitor de Erosión y Corrosión DSP de ClampOn (CEM) El CEM está diseñado para controlar cualquier cambio en el espesor de las paredes. Utiliza transductores (de dos a ocho unidades) que se pegan en la superficie de la tubería (o a otra estructura de metal) y se conectan a una unidad de control de ClampOn. La unidad de control envía y recibe de forma continua ondas guiadas entre los transceptores, de forma que se crea una red de líneas de medición que cubre el área seleccionada.

El principio de funcionamiento del instrumento se basa en la transmisión de señales ultrasónicas propagadas a través del material de la tubería. Las señales transmitidas son recibidas por un sensor, y analizadas mediante métodos avanzados de procesamiento de datos.

Monitor SandQ® y Monitor de Partículas DSP-06, de ClampOn Todos los sensores son exactamente iguales e intercambiables, lo que representa una ventaja si deben moverse o reubicarse, así como en las operaciones de mantenimiento. El aumento de la capacidad de procesamiento de los sistemas DSP permite al sensor combinar señales de distintos rangos de frecuencia durante el análisis del flujo. Los sensores ClampOn son versátiles y son los únicos instrumentos del mercado que ofrecen comunicación en ambas direcciones entre el sensor y el sistema de control. Esto hace posible que el sensor pueda actualizarse con sólo descargar las nuevas versiones de software. Además, el empleo de salidas digitales permite instalar los sensores en sistemas multiterminal.

S E N S O R E S U LT R A S Ó N I C O S I N T E L I G E N T E S NORUEGA: ClampOn AS, Vaagsgaten 10, NO-5160 Laksevaag, Bergen, Noruega. Teléfono: +47 5594 8850. Fax: +47 5594 8855, e-mail: [email protected] – EE.UU: ClampOn, Inc., 15720 Park Row, Ste. 300 (77084), PO Box 219206 (77218-9206), Houston, TX, EE.UU. Teléfono: +1 281 492 9805. Fax: +1 281 492 9810, e-mail: [email protected] – WEB: www.clampon.com

Design: Cucumber /Tønnes H. Gundersen – Photo: Thor Westrebø – Print: Molvik Grafisk AS – F E B . 2 0 1 1

El sensor ultrasónico inteligente de ClampOn procesa todos los datos internamente (principio patentado), lo que le permite separar el ruido generado por la arena del ruido generado por el flujo. Este factor es muy importante, ya que los cambios en la velocidad de caudal y en la proporción petróleo/gas no afectan al desempeño del sistema. Asimismo, para obtener unas mediciones de calidad es vital contar con una buena relación señal/ruido, que es inmejorable en los sensores de ClampOn. En la nueva versión, el ruido externo se ha eliminado por completo. Los sensores tienen una memoria capaz de almacenar los datos de hasta 60 días y pueden programarse para realizar diversas funciones (control de arena, detector de raspatubos o monitor de corrosión y erosión, para controlar los cambios en el espesor de pared de la tubería).