Incluso pequeños errores de medición durante las transferencias de propiedad pueden generar costes significativos para los productores de gas industrial. Ante la insatisfacción con el medidor de caudal instalado en su flota de camiones cisterna, una empresa recurrió a WIKA para desarrollar una solución más eficiente.

Los productores de gas industrial generan y licúan gases (hidrógeno, helio, nitrógeno, oxígeno, argón, CO, CO₂), que luego se entregan a las empresas usuarias. Estos gases se utilizan como materia prima, fuente de energía o en el ámbito médico, por ejemplo, en la oxigenoterapia.

La distribución se realiza mediante tuberías o camiones cisterna. Para una facturación precisa, es fundamental que los productores cuenten con un sistema fiable para medir el volumen suministrado. Una medición exacta es esencial en las transferencias de propiedad, ya que cualquier imprecisión puede generar pérdidas económicas y comprometer la relación con el cliente.

Problema: Medidores de caudal con baja precisión

La filial de un proveedor global de gases industriales tenía dificultades para medir con precisión el flujo de nitrógeno, oxígeno y argón durante la transferencia desde los camiones a los tanques de los clientes. El sistema utilizado tenía una precisión certificada de ±2,5 %, insuficiente para esta aplicación.

Los clientes disponen de su propio sistema de medición fiscal, basado en el pesaje del camión antes y después de la entrega. Sin embargo, estas básculas pertenecen a los clientes y su precisión no está garantizada ni controlada por el proveedor.

Para el proveedor, la incertidumbre relacionada con la precisión de las básculas de los clientes se sumaba a la baja confianza en su propio sistema de medición. Acostumbrada a utilizar instrumentos de WIKA, especialmente manómetros diferenciales para aplicaciones criogénicas, la empresa se dirigió a WIKA en busca de una solución más adecuada.

Requisitos para el nuevo sistema de medición

El productor definió requisitos muy precisos para el nuevo sistema:

  • Alta precisión – idealmente ±1,0 %
  • Formato compacto – para una fácil integración en camiones cisterna con espacio limitado
  • Robustez – resistencia a fuertes vibraciones en carreteras sin asfaltar
  • Versatilidad – un único dispositivo para medir tres gases licuados y sus datos de proceso
  • Compatibilidad criogénica – funcionamiento hasta −185 °C
  • Adecuado para tuberías de pequeño diámetro – DN 1½”

Pruebas, errores y éxito

En las instalaciones del fabricante de gas, los especialistas en productos WIKA probaron su sistema de medición de caudal FlowPak® comparando los resultados con los pesos indicados antes y después en una báscula para camiones.

En las instalaciones del cliente, los especialistas de WIKA probaron el sistema de medición FlowPak® comparando los resultados con los datos de pesaje antes y después de la entrega. Inicialmente se consideró una configuración criogénica tipo “meter run” conforme a la norma ASME MFC 14M. Esta solución cumplía todos los criterios excepto la compacidad: su longitud final de 2,5 m impedía la integración en el sistema de tuberías del camión.

Segundo intento: mismo principio con una placa de orificios múltiples para reducir la longitud. Sin embargo, la precisión no era suficiente y no cumplía el requisito de ±1,0 %.

Durante la búsqueda de una solución que combinara precisión y compacidad, un miembro del equipo recordó un caso similar resuelto años atrás. WIKA había personalizado un conjunto FlowPak® HHR (High Head Recovery) para otro cliente. Este medidor ofrece una excelente precisión, comparable a un “meter run”, sin necesidad de tramos rectos aguas arriba o aguas abajo. Inspirándose en esa experiencia, el equipo adaptó el FlowPak® a un diámetro DN 2”, y gracias a reductores alcanzó el DN 1½” requerido.

En las instalaciones del cliente, los especialistas de WIKA validaron la solución FlowPak® comparando los resultados con los datos de pesaje.

Resultado: una solución a medida

El tercer intento cumplió todas las expectativas:

  • Precisión – aproximadamente ±1,0 %
  • Formato compacto – solo 600 mm de longitud
  • Robustez – sin partes móviles
  • Versatilidad – medición de nitrógeno, argón y oxígeno líquidos con presión diferencial estable y adquisición de datos de proceso
  • Compatibilidad criogénica – acero inoxidable AISI 304/304L, soldado para evitar fugas
  • Adecuado para pequeños diámetros – DN 1½”

En comparación con el sistema existente, la solución de WIKA demostró una menor pérdida de carga permanente y un mejor rendimiento general. El equipo técnico del cliente quedó satisfecho… salvo por un último detalle.

Desafío final: optimizar costes sin comprometer la calidad

El cliente gestiona cientos de camiones cisterna para la distribución de diversos gases industriales en todo el territorio. Cada vehículo necesitaba el nuevo medidor, lo que hacía del control de costes un factor crucial.

WIKA aceptó el reto y rediseñó el proceso de fabricación. En lugar de mecanizar un cilindro de entrada a partir de una barra maciza, el equipo optó por un tubo, reduciendo así los costes de material y mano de obra.

El montaje final integra un transmisor de presión diferencial compensado en temperatura y una sonda Pt100 para la medición indirecta del caudal.

El cliente quedó plenamente satisfecho con la cuarta versión. La solución de WIKA cumplió todos los requisitos técnicos y resultó económicamente ventajosa. Seis meses después del inicio del proyecto, se ordenaron 150 unidades del medidor FlowPak® FLC-HHR y del termómetro de resistencia TR40 (2 x Pt100 a 4 hilos) para equipar los camiones de transporte de oxígeno, con una ampliación prevista para los vehículos de nitrógeno y argón.

WIKA, socio para los desafíos industriales

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