Medição e odorização · Gás natural, GNC e biometano
Todo contrato de gás termina numa conta de vazão. Se o ponto de medição não tiver certificado de calibração rastreável, correção de pressão e temperatura e registro auditável, essa conta vira discussão. A Gasprom projeta e monta o conjunto de medição em skid, testa na própria fábrica e entrega com databook completo, de 68 a 7.550 Nm³/h.
O que está em jogo
O gás é compressível. Isso significa que o mesmo metro cúbico vale coisas diferentes conforme a pressão e a temperatura em que foi medido. É daí que nascem quase todos os problemas de um ponto de medição mal especificado.
O volume que aparece no display não é o volume do contrato
Um medidor sem correção registra o que passou nas condições da linha. O contrato fala em condições de referência. Sem converter um no outro, com pressão, temperatura e fator de compressibilidade, os dois lados olham para números diferentes e nenhum está errado.
O certificado sempre falta na hora errada
Distribuidora, cliente e auditoria pedem o certificado de calibração rastreável e o histórico da medição. Quem não tem esse documento não sustenta o faturamento, e a negociação passa a ser feita sobre estimativa, não sobre medida.
O ponto de medição raramente tem tomada por perto
Ramais de gasoduto, estações de transferência e pontos de entrega em área rural quase nunca têm energia elétrica disponível. Se a solução depender de rede, ela vai depender também de obra civil, quadro e manutenção elétrica.
Dado medido que não chega ao supervisório é dado perdido
Medição sem transmissão vira planilha preenchida à mão, com atraso e erro de digitação. O valor de uma boa medição está em fechar o mês sozinha, alimentar o sistema de gestão e permitir enxergar o consumo antes da fatura.
Como funciona
Um conjunto de medição não é só o medidor. É a linha inteira que protege o medidor, garante a condição de escoamento que ele precisa, corrige a leitura e entrega o número pronto para faturar. Cada componente abaixo existe por um motivo.
A escolha que define o projeto
As duas tecnologias medem bem. Elas medem coisas diferentes: uma mede volume que passou, a outra mede massa que passou. Quem decide entre elas é a pressão de trabalho e a forma como o gás é comercializado no seu contrato.
Medição volumétrica
O gás faz girar um rotor e o número de voltas equivale ao volume que passou. É a solução clássica para gás natural canalizado em baixa e média pressão. Como o volume depende da pressão e da temperatura, ela vem sempre acompanhada de um conversor que aplica o AGA-8 e entrega o volume corrigido.
Medição mássica
Tubos em vibração se deformam na passagem do gás e essa deformação é proporcional à massa. Medindo massa diretamente, o Coriolis dispensa a correção de pressão e temperatura, que é justamente o ponto crítico quando se trabalha a 250 bar e o gás se afasta muito do comportamento ideal.
Configurações fornecidas
A tabela abaixo não é catálogo de fabricante. São as configurações que a Gasprom projetou, montou e entregou, com a faixa que cada uma cobre. Todo conjunto é dimensionado para o seu caso, e é sempre daqui que a conversa começa.
| Configuração | Tecnologia | Vazão | Pressão máxima | Fluido |
|---|---|---|---|---|
| Conjunto de medição em skid | Turbina com conversor de volume AGA-8 | 8 a 160 m³/h nas condições de linha | 20 bar | Gás natural e biometano comprimido |
| Estação de medição em alta pressão | Coriolis | 400 a 1.000 Nm³/h, com 800 Nm³/h de referência | 250 bar | Gás natural em alta pressão |
| Estação de medição e carregamento de GNC | Coriolis | 1 a 100 kg/min, de 68 a 7.550 Nm³/h | 250 bar | GNC |
| Medidor mássico avulso para integração | Coriolis | 12 a 900 kg/min | 100 bar em GNC e 148 bar na versão criogênica | GNC e GNL |
| Maleta portátil de aferição | Coriolis | Conforme o dispenser a aferir | Operação por bateria, gabinete de 14 kg | GNC e GNV |
A vazão em metro cúbico normal depende da pressão de projeto da linha. Traga a pressão disponível, a vazão de pico e a composição do gás, e a engenharia devolve o arranjo com o medidor dimensionado.
Escopo de fornecimento
O conjunto sai da fábrica pré-montado e testado sobre skid autoportante. Isso encurta o tempo de obra, elimina ajuste de campo e transfere para dentro da fábrica o teste que normalmente atrasa a instalação.
O dado que sai do conjunto
O conjunto registra medição horária e diária e envia o histórico ao supervisório por rede celular ou por protocolo digital. O arquivo chega no formato abaixo, pronto para conferência e para fechamento de mês.
| Coluna | Conteúdo | Formato ou unidade |
|---|---|---|
| 1 | Data | DD/MM/AAAA |
| 2 | Hora | HH:MM:SS |
| 3 | Massa acumulada | kg |
| 4 | Volume acumulado | m³ |
| 5 | Densidade absoluta instantânea | kg/m³ |
Memória que aguenta o mês inteiro
Dados horários e diários detalhados por mais de 40 dias, e mais de 2 anos de registro sem sobrescrever. Se a comunicação cair, nada se perde.
Protocolo que o seu sistema já fala
Modbus RTU, Modbus Enron e HART, com portas RS-232 e RS-485, quatro entradas analógicas de 4 a 20 mA, seis entradas e quatro saídas digitais configuráveis.
Telemetria embarcada
Modem 2G, 3G, 4G e NB embutido no conversor. O dado chega ao seu supervisório sem passar infraestrutura de rede até o ponto de medição.
Configuração local sem abrir a linha
Interface óptica por infravermelho e cabo USB, com software próprio no notebook do técnico. A parametrização não exige intervenção na tubulação.
Conformidade
Um ponto de medição só vale o que os documentos dele provam. Estes são os certificados e as normas que acompanham o fornecimento.
A estação inteira
Medir é um módulo de uma estação. Do lado de cá costuma ter redução de pressão, do lado de lá odorização ou abastecimento. Fabricar todos esses módulos na mesma casa evita a parte mais cara de um projeto de gás, que é a interface entre fornecedores diferentes.
Redução de pressão
Medição e odorização
Dispensers
Transporte de gás
Perguntas frequentes
Porque gás não é líquido. O volume que passa pelo medidor depende da pressão e da temperatura naquele instante. Se a linha oscila de 4 para 8 bar ao longo do dia, o mesmo metro cúbico registrado representa quantidades de gás bem diferentes.
Por isso a medição volumétrica sempre vem acompanhada de correção. O conversor lê pressão e temperatura na linha, calcula o fator de compressibilidade pelo AGA-8 e converte para as condições de referência que o contrato usa. É o número corrigido que sustenta a fatura.
A pressão de trabalho decide quase sempre. Até 20 bar, a turbina com conversor resolve bem e tem investimento menor. Acima disso, principalmente em GNC a 250 bar, o Coriolis passa a fazer mais sentido, porque mede massa diretamente e não depende de correção volumétrica numa faixa em que o gás se afasta do comportamento ideal.
Há um segundo critério, comercial: se o seu contrato negocia em quilos, como é comum no carregamento de GNC, medir massa evita converter duas vezes e elimina uma fonte de discussão. Veja a tabela de configurações para a faixa de cada uma.
Serve, e é uma aplicação frequente. O princípio de medição é o mesmo, e a diferença está na composição do gás, que entra no cálculo da correção.
O ponto de atenção é o construtivo. O conjunto padrão é fornecido em aço carbono, e biometano com teor residual de gás sulfídrico ou umidade acima do previsto exige revisão de material e, em alguns casos, tratamento a montante. Traga o laudo de composição do seu gás e a engenharia confirma o arranjo antes de cotar.
Na configuração com medidor tipo turbina, não. O conversor de volume trabalha com bateria de lítio de 17 Ah, com vida útil de até 10 anos, e há opção que chega a 18 anos. Isso resolve ramal, ponto de entrega em área rural e estação sem infraestrutura elétrica.
As estações de medição em alta pressão são diferentes: elas têm válvula atuada, solenoide e instrumentação de campo, e são alimentadas em 220 V, em 50 ou 60 Hz conforme a rede local.
Pelo modem embutido no próprio conversor, em 2G, 3G, 4G ou NB, ou por protocolo digital via RS-232 e RS-485. Os protocolos suportados são Modbus RTU, Modbus Enron e HART, o que cobre praticamente qualquer SCADA, CLP ou data logger de mercado.
O arquivo sai com data, hora, massa acumulada, volume acumulado e densidade instantânea. Se a comunicação cair, a memória interna guarda mais de 40 dias de dados detalhados e mais de 2 anos de histórico sem sobrescrever.
É para isso que ele é montado. O arranjo de medidor certificado, conversor com correção AGA-8 e certificado de calibração emitido por laboratório acreditado é o que permite usar a leitura para faturar entre duas partes.
O requisito metrológico exato, porém, é do contrato e do agente que regula aquele ponto: distribuidora estadual, comprador industrial ou órgão regulador. Traga essa exigência junto com a pressão e a vazão, porque ela pode mudar a classe de exatidão e a documentação exigida.
O conjunto chega pré-montado sobre skid autoportante, já com teste hidrostático e teste pneumático feitos na fábrica. O trabalho em campo se resume a posicionar o skid, conectar entrada e saída, aterrar e comissionar.
É justamente esse o motivo de montar em skid. O que costuma atrasar uma estação não é o equipamento, é o ajuste de tubulação e o teste feitos no meio da obra, com o cronograma do cliente correndo.
Fale com a engenharia
Para dimensionar um conjunto de medição a engenharia precisa de pouco: a vazão de projeto e a de pico, a pressão disponível na linha, a composição do gás, seja gás natural, GNC ou biometano, e a exigência metrológica do seu contrato. Com isso devolvemos o arranjo recomendado, a tecnologia de medição adequada, o escopo do skid e a lista de documentos que acompanha o fornecimento. Atendimento em português, inglês e espanhol.
