Detecção de vazamentos em tubulações de gás pelo método de transitório de pressão utilizando clp e sensores

Páginas: 60 (14915 palavras) Publicado: 10 de março de 2012
Universidade Federal de Pernambuco Centro de Tecnologia e Geociências Curso de Especialização em Engenharia de Instrumentação

Detecção de vazamentos em tubulações de gás pelo método de transitório de pressão utilizando CLP e sensores
Bruno Alexander Felix Bezerra Orientador: Prof. Maurício Marques da Trindade, MSc

Monografia apresentada a Universidade Federal de Pernambuco como parte dosrequisitos para obtenção do Certificado de Especialista em Engenharia de Instrumentação

Recife, 2008

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Resumo

Detecção de vazamentos em tubulações de gás pelo método de transitório de pressão utilizando CLP e sensores Bruno Alexander Felix Bezerra
Março/2008 Orientador: Prof. Maurício Marques da Trindade, MSc Área de concentração: Eletrônica Palavras-chaves: CLP, transitório depressão, detecção de vazamento. O sistema de detecção de vazamentos integra uma das funcionalidades da automação de tubulações. Esta automação vem sendo feita através de sistemas supervisórios, que monitoram e realizam o controle em tempo real com controladores lógicos programáveis, sensores e atuadores distribuídos ao longo da tubulação. Dados de pressão, vazão ou emissões acústicas são enviados porestes sensores e de acordo com uma determinada técnica o vazamento é determinado. Entre as técnicas existentes de detecção temos a inspeção, a determinação direta de vazamento de acordo com os dados fornecidos pelos sensores e a determinação indireta do vazamento através do processamento dos dados através de algoritmos que utilizam técnicas estatísticas, reconhecimento de padrões e modelos dedinâmica dos fluídos. Este trabalho descreve um estudo da técnica de detecção de vazamentos por transitório de pressão em uma tubulação de gás. Com esta finalidade foi construído um protótipo de tubulação de PVC de 1” de diâmetro com 5,56 metros de comprimento. Foram instalados dois transdutores de pressão nas extremidades da tubulação e estes enviam seus sinais para um CLP (controlador lógicoprogramável). Os vazamentos foram provocados em orifícios localizados em conexões tipo “T” na tubulação. O CLP detecta o vazamento quando a pressão medida nos transdutores cai um certo valor e a localização é calculada através das diferenças de tempo de inicio dos transitórios em cada transdutor. Os resultados experimentais mostraram que é possível a detecção do vazamento, porém sua localização não foi obtidadevido à pequena diferença de tempo entre os transitórios medidos nesta tubulação. 2

Índice de figuras
Fig. 1 Gasodutos brasileiros e conexões com países sul-americanos............................................................9 Fig. 2 Métodos de detecção de vazamentos.................................................................................................17 Fig. 3 transitóriosobtidos por BUIATTI.....................................................................................................19 Fig. 4 Arranjo experimental de BUIATTI...................................................................................................19 Fig. 5 Localização dovazamento.................................................................................................................20 Fig. 6 transitório obtido por BRAGA..........................................................................................................20 Fig. 7 Arranjo experimental de MACIAS....................................................................................................21 Fig. 8 transitório obtido por MACIAS para um escoamentocontínuo........................................................22 Fig. 9 Estrutura do CLP...............................................................................................................................28 Fig. 10 Interface de ajuste de entrada..........................................................................................................30 Fig. 11 Current sinking e current sourcing……………………………………………………………......31 Fig. 12...
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