Anche piccoli errori di misura durante i trasferimenti di proprietà possono comportare costi significativi per i produttori di gas industriali. Di fronte all’insoddisfazione per misuratore di portata installato sulla propria flotta di autocisterne, un’azienda si è rivolta a WIKA per sviluppare una soluzione più performante.

I produttori di gas industriali producono e liquefanno gas (idrogeno, elio, azoto, ossigeno, argon, CO, CO₂) che vengono poi consegnati alle aziende utilizzatrici. Questi gas sono impiegati come materia prima, fonte di energia o in ambito medico, ad esempio per l’ossigenoterapia.

La distribuzione avviene tramite pipeline o autocisterne. Per una fatturazione corretta, è fondamentale che i produttori dispongano di un sistema affidabile per misurare il volume erogato. Una misura precisa è essenziale nei trasferimenti di proprietà, poiché ogni imprecisione può generare perdite economiche e compromettere la relazione con il cliente.

Problema: Misuratori di portata a bassa precisione

La filiale di un fornitore globale di gas industriali riscontrava difficoltà nel misurare con precisione il flusso di azoto, ossigeno e argon durante il trasferimento dai camion ai serbatoi dei clienti. Il sistema in uso aveva una precisione certificata di ±2,5%, insufficiente per questa applicazione.

I clienti dispongono di un proprio sistema di misura fiscale, basato sulla pesatura del camion prima e dopo la consegna. Tuttavia, queste bilance appartengono ai clienti e la loro precisione non è garantita né controllata dal fornitore.

Per il fornitore, l’incertezza legata alla precisione delle bilance dei clienti si sommava alla scarsa fiducia nel proprio sistema di misura. Abituata a utilizzare strumenti WIKA, in particolare manometri differenziali per applicazioni criogeniche, l’azienda si è rivolta a WIKA per una soluzione più adatta.

Requisiti per il nuovo sistema di misura

Il produttore aveva definito requisiti molto precisi per il nuovo sistema:

  • Elevata precisione – idealmente ±1,0%
  • Formato compatto – per una facile integrazione nelle autocisterne con spazio limitato
  • Robustezza – resistenza alle forti vibrazioni su strade non asfaltate
  • Versatilità – un unico dispositivo per misurare tre gas liquefatti e i relativi dati di processo
  • Compatibilità criogenica – funzionamento fino a −185°C
  • Adatto a tubazioni di piccolo diametro – DN 1½”

Test, errori e successo

Presso lo stabilimento del produttore di gas, gli specialisti dei prodotti WIKA hanno testato il loro sistema di misura di portata FlowPak® confrontando i risultati con i pesi prima e dopo indicati su una bilancia per autocarri.

Presso il sito del cliente, gli specialisti WIKA hanno testato il sistema di misura FlowPak® confrontando i risultati con le pesature prima e dopo la consegna. Inizialmente, è stata considerata una configurazione criogenica tipo “meter run” conforme alla norma ASME MFC 14M. Questa soluzione soddisfaceva tutti i criteri, tranne la compattezza: la lunghezza finale di 2,5 m non permetteva l’integrazione nel sistema di tubazioni del camion.

Secondo tentativo: stesso principio con una piastra a orifizi multipli per ridurre la lunghezza. Tuttavia, la precisione non era sufficiente e non rispettava il requisito di ±1,0%.

Durante la ricerca di una soluzione che combinasse precisione e compattezza, un membro del team ha ricordato un caso simile risolto anni prima. WIKA aveva personalizzato un gruppo FlowPak® HHR (High Head Recovery) per un altro cliente. Questo misuratore offre un’eccellente precisione, paragonabile a un “meter run”, senza necessità di tratti rettilinei a monte o a valle. Ispirandosi a quell’esperienza, il team ha adattato il FlowPak® a un diametro DN 2”, e grazie a riduttori ha raggiunto il DN 1½” richiesto.

Presso il sito del cliente, gli specialisti WIKA hanno validato la soluzione FlowPak® confrontando i risultati con le pesature. 

Risultato: una soluzione su misura

Il terzo tentativo ha soddisfatto tutte le aspettative:

  • Precisione – circa ±1,0%
  • Formato compatto – solo 600 mm di lunghezza
  • Robustezza – nessuna parte mobile
  • Versatilità – misura di azoto, argon e ossigeno liquidi con pressione differenziale stabile e acquisizione dei dati di processo
  • Compatibilità criogenica – acciaio inox AISI 304/304L, saldato per evitare perdite
  • Adatto a piccoli diametri – DN 1½”

Rispetto al sistema esistente, la soluzione WIKA ha dimostrato una minore perdita di carico permanente e migliori prestazioni complessive. Il team tecnico del cliente era soddisfatto… tranne che per un ultimo dettaglio.

Sfida finale: ottimizzare i costi senza compromettere la qualità

Il cliente gestisce centinaia di autocisterne per la distribuzione di diversi gas industriali su tutto il territorio. Ogni veicolo necessitava del nuovo misuratore, rendendo il controllo dei costi un fattore cruciale.

WIKA ha accettato la sfida e ha ripensato il processo produttivo. Invece di lavorare un cilindro d’ingresso da una barra piena, il team ha optato per un tubo, riducendo i costi di materiale e manodopera.

L’assemblaggio finale integra un trasmettitore di pressione differenziale compensato in temperatura e una sonda Pt100 per la misura indiretta della portata.

Il cliente è rimasto pienamente soddisfatto della quarta versione. La soluzione WIKA ha rispettato tutti i requisiti tecnici ed è risultata economicamente vantaggiosa. Sei mesi dopo l’avvio del progetto, sono state ordinate 150 unità del misuratore FlowPak® FLC-HHR e del termometro a resistenza TR40 (2 x Pt100 a 4 fili) per equipaggiare i camion per il trasporto di ossigeno, con un’estensione prevista ai veicoli per azoto e argon.

WIKA, partner per le sfide industriali

Gli esperti di misura di WIKA amano affrontare sfide complesse e collaborano con i clienti per sviluppare soluzioni precise, robuste ed economicamente sostenibili. Contattaci per scoprire come i prodotti WIKA possono ottimizzare l’efficienza e la redditività della tua azienda.

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