Documento Sistema de Ignicion Flare Schlumberger

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    INSTRUCTIVO DE OPERACIÓN DE SISTEMA DEIGNICION PARA FLARE PORTATIL

    Elaborado por: Alcides Zorr i l laEspecialidad: Ingeniero Electrónico

    CIV: 222426Cliente Caribbean Process and Treatment C.A.

    Fecha de elaboración: 22 de Julio de 2014

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    INDICEINTRODUCCION .............................................................................................................................. 3

    1. FILOSOFIA DE FUNCIONAMIENTO ................................................................................ 4

    1.1 Sección de suministro de Gas .................................................................................... 4

    1.2 Sección de suministro de energía ................ ................. .................. ................. .......... 5

    1.3 Sección electrónica de ignición: ................................................................................. 52. MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR .......................................................................... 9

    3. SOLUCION DE PROBLEMAS ......................................................................................... 10

    4. ANEXOS .................................................................................................................................. 11

    4.1 Método de conexión para flasher ................................................................................. 11

    4.2 Folleto explicativo de las bobinas de ignición asfálticas marca Bosch ................... 14

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    INTRODUCCION

    Un Flare, es un dispositivo de combustión de gas usado generalmente en refinerías

    petroleras, plantas químicas, plantas de procesamiento de gas natural así como

    locaciones de producción de crudo o gas donde se trabaje con pozos de crudo o gas o

    plataformas de crudo o gas costa afuera.

    En la industria petrolera, los flares se usan para quemar el porcentaje de gas natural

    que viene contenido en el crudo extraído. Especialmente en campos que carecen de una

    infraestructura de transporte y refinación que permita manejarlo.

    Una parte vital de un flare es su sistema de ignición, este debe ser confiable y tener

    una filosofía de diseño que permita una fácil implementación, mantenimiento y uso.

    Este documento se propone a describir la filosofía de funcionamiento del sistema de

    ignición del flare elaborado por la empresa Caribbean Process and treatment C.A.,

    además de desempeñar el papel de sencilla guía para su implementación y

    mantenimiento.

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    1. FILOSOFIA DE FUNCIONAMIENTO

    El sistema de ignición del flare que se estará estudiando puede ser divido en tres

    secciones fundamentales, enfoque que será utilizado para hacer el proceso de análisis

    más sencillo.

    1.1 Sección de suministro de Gas: esta sección está conformada por una bombonade gas (A) de 18 kg Situada en la sección trasera del tráiler, dicha bombona, a

    través de 4,2 m de tubing de medida ¼” se conecta con una llave de paso (B) y de

    allí a un regulador de presión (C) que ajusta el suministro a 10-15 Psi, para luego

    de allí recorrer toda la extensión del flare hasta la cima (D), usando una conexión

    de 4 m de tubing. En el siguiente diagrama se muestra con detalle lo explicadoanteriormente.

    Fig. 1 diagrama de s ección de suministro de gas para flare portati l

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    1.2 Sección de suministro de energía: utiliza dos baterías de 12 V y 800 Aconectadas en serie, de allí se energiza el sistema de ignición, los faros traseros

    de emergencia y el winche usado para la elevación del flare. El siguiente

    diagrama muestra en forma de diagrama lo descrito anteriormente.

    Fig. 2 Diagrama de secc ión de su min istro de energía para flare portatil

    1.3 Sección electrónica de ignición: es la sección más compleja de todo el sistemaen virtud de la cantidad de componentes y las conexiones presentes entre los

    mismos. Esta sección se aloja en dos compartimientos donde se encuentran los

    siguientes componentes:

    Switch: se encarga de encender los faros intermitentes para el transporte.

    Pulsador: para activar la generación de la chispa.

    Bombillo: para indicar que se está generando la chispa.

    Flasher de 12V: para asegurar el efecto intermitente de los faros deemergencia.

    Bobina de ignición: que se encargara de generar el pulso de voltaje que activara

    el electrodo que realiza el encendido del gas a combustionar.

    Aislante cerámico: para concentrar el pulso de alto voltaje que se envía al

    electrodo de ignición.

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    La sección electrónica de ignición se divide en dos sub-secciones de acuerdo al

    diseño mecánico del equipo, y también a que esta configuración ofrece importantes

    ventajas en lo concerniente a la seguridad de los componentes y al costo total de la

    circuitería electrónica.

    Los segmentos antes mencionados y su funcionamiento se ilustran y detallan a

    continuación:

    1.3.1 Caja de control: aquí se realiza el control de la chispa de ignición y de lasluces de emergencia con las que cuenta el tráiler, cuenta con dos entradas y

    tres salidas, las entradas son, Vin positivo (+) y Vin negativo (-), mientras quelas salidas son Vout positivo (+), Vout negativo (-) y L (señal de intermitencia).

    A las entradas tenemos la alimentación de 12 V proporcionada por la batería

    la cual al presionar el interruptor, activa el foco de activación alimenta el

    flasher de 12 V y es a su vez conducida hacia la sección de ignición ubicado

    en la cima de flare, el flasher al recibir la señal de activación genera una

    señal de salida intermitente la cual alimenta los faros de emergencia.

    1.3.2 Caja de ignición: esta se encuentra ubicada en la cima del flare, recibe laseñal de 24V proveniente de la caja de control la cual al pasar por la bobina

    de ignición (la bobina de ignición DEBE SER ASFALTICA ya que debido a a

    su composición ofrecen una mayor potencia de encendido y manejan mejor el

    calor) genera una salida de hasta 24000 V, esta salida pasa a través de un

    aislante cerámico y genera la chispa de ignición en el electrodo ubicado en la

    cima de la caja, esta chispa al entrar en contacto con el gas proveniente del

    pozo encenderá la llama del flare.

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    Fig. 3 Sistema electrónic o de igni ción para flare port átil

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    Fig. 4 Diagrama de sistema electrónico de ignición para flare portatil

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    2. MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR A continuación se señalaran los materiales y equipos que serán utilizados en la

    implementación de este sistema:

    Tabla 1 Materiales y equipos necesarios para implementación de sistema de ig nición de flare portati l

    ARTICULO UNIDAD CANTIDAD

    Tirraje Docena 4Guere guere galvanizado M 5

    Bobina de ignición asfaltica Pza 1Bombillo para cajetín de sistema electrónico de encendido Pza 1

    Pulsador Pza 1Switch Pza 1

    Flasher de 12v Pza 1Baterías de 12V y 800 A Pza 2

    Cables de batería grado 1 M 1Bornes para batería Pza 4

    Cables de transmisión de señal de 12 v M 7Cajetín de almacenamiento sistema de ignición electrónico

    medidas 30cmx30cmx11cmPza 1

    Bombona de gas (18 kg) Pza 1Llave de paso de ¼” Pza 1

    Regulador de presión (baja) Pza 1Tubing de ¼” M 8,2

    Manómetro de ¼” (0 -100 psi) Pza 1

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    3. SOLUCION DE PROBLEMASEsta sección plantea inconvenientes ligeros que pueden presentarse en la operación y

    sus posibles soluciones.

    Tabla 2 Problemas operativos l igeros, diagnósticos y posibles soluc iones

    PROBLEMA POSIBLE DIAGNOSTICO SOLUCIONRECOMENDADA

    No se enciende el piloto deignición

    Voltaje de entradainsuficiente en la bobinade ignicion

    Checar que laalimentación de labatería sea laadecuada.

    Checar que el pulsadorde ignición estéfuncionandocorrectamente.

    Desperfectos con la

    bobina de ignición

    Enviar a servicio

    técnico. Reemplazar bobina de

    ignicion Suministro de gas

    insuficiente Revisar regulación de

    suministro de gas,regular valores depresión entre 10 y 15PSI

    Revisar bombona degas, reemplazar de sernecesario.

    Revisar llave de paso

    de gas Verificar el tubing de

    gas, revisar que noexista ningunaobstrucción en elmismo.

    Los faros intermitentes nofuncionan

    Flasher defectuoso Reemplazarcomponente

    Verificar conexiones

    Problemas dealimentación

    Verificar voltaje de labatería

    Verificar switch

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    4. ANEXOSEn los anexos se incluye material de referencia, que puede ser útil para la

    implementación de este sistema.

    4.1 Método de conexión para flasherExisten tres tipos de flasher, los electrónicos, los magnéticos y los térmicos.

    Los flashers electrónicos cuentan con la siguiente designación de pines

    31 = negativo

    49 = positivo

    49A = salida de intermitencia

    Su conexión se realiza de acuerdo al siguiente diagrama:

    Fig. 5 Diagrama de con exión para flasher electrónico

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    Por su parte los flashers magnéticos están provistos de los siguientes pines:

    X = positivo 12V L = salida de intermitencia P = señal de activación para la intermitencia

    Estos se conectan mediante un diagrama como el siguiente:

    Fig. 6 Diagrama de conexión para flasher magn etico

    Por ultimo tenemos los flashers térmicos, estos tienen dos terminales y se activandirectamente sin señal adicional de control, sus terminales son:

    X = positivo L = salida de intermitencia

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    Su conexión se realiza de acuerdo al siguiente diagrama

    Fig. 7 Diag rama de con exión para flasher termico

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    4.2 Folleto explicativo de las bobinas de ignición asfálticas marca Bosch