Resumen de los requisitos de tramos rectos para la instalación de caudalímetros

Seleccionar correctamente el lugar de instalación e instalar adecuadamente el caudalímetro es un aspecto clave para garantizar la precisión de medición y prolongar la vida útil. Si la instalación es incorrecta, en casos leves afectará la precisión de medición y en casos graves dañará el caudalímetro. Los diferentes caudalímetros tienen requisitos notablemente distintos en cuanto a la longitud de los tramos rectos aguas arriba y aguas abajo, por lo que se deben seguir estrictamente las normas correspondientes.

Diagrama de instalación del caudalímetro

Requisitos de tramos rectos según la norma GB50093-2013

De acuerdo con la norma «Código de construcción y aceptación de proyectos de instrumentación de automatización» GB50093-2013, las longitudes mínimas requeridas de tramos rectos aguas arriba y aguas abajo para caudalímetros comunes se muestran en la siguiente tabla. En la tabla, D representa el diámetro interior de la tubería; los valores específicos deben determinarse según las condiciones del sitio.

Tipo de caudalímetro Requisito de tramo recto aguas arriba Requisito de tramo recto aguas abajo
Caudalímetro másico Sin requisito Sin requisito
Caudalímetro de rotor No menor que 0~5D Sin requisito
Caudalímetro de placa de impacto No menor que 5D No menor que 3D
Caudalímetro de turbina No menor que 5~20D No menor que 3~10D
Caudalímetro de vórtice No menor que 10~40D No menor que 5D
Caudalímetro electromagnético No menor que 5~10D No menor que 0~5D
Caudalímetro ultrasónico No menor que 10~50D No menor que 5D
Caudalímetro volumétrico Sin requisito Sin requisito
Placa de orificio No menor que 5~80D No menor que 2~8D
Boquilla No menor que 5~80D No menor que 4D
Tubo Venturi, tubo curvo, tubo de cuña No menor que 5~30D No menor que 4D
Tubo de velocidad promedio No menor que 3~25D No menor que 2~4D

Requisitos de condiciones especiales en el punto de instalación

Cuando aguas arriba del punto de instalación del caudalímetro existen accesorios de tubería específicos, la longitud del tramo recto debe aumentarse correspondientemente para garantizar el pleno desarrollo del flujo. Los requisitos específicos son los siguientes:

  • Codo de 90° o conexión descendente aguas arriba: aguas arriba no menor que 20D, aguas abajo no menor que 5D.
  • Codo de 90° en el mismo plano aguas arriba: aguas arriba no menor que 25D, aguas abajo no menor que 5D.
  • Cono de reducción aguas arriba: aguas arriba no menor que 15D, aguas abajo no menor que 5D.
  • Cono de expansión aguas arriba: aguas arriba no menor que 18D, aguas abajo no menor que 5D.
Diagrama de configuración de tuberías

Precauciones de instalación y requisitos especiales

Además de la longitud de los tramos rectos, durante la instalación se deben tener en cuenta los siguientes puntos clave para evitar errores de medición y daños al equipo.

Precauciones generales

  • Caudalímetro de vórtice: cuando se instala una válvula cerca aguas arriba, el accionamiento frecuente de la válvula afectará gravemente la vida útil e incluso puede causar daños permanentes.
  • Evitar instalar el caudalímetro en tuberías aéreas y largas, para prevenir que la flecha provocada por el pandeo cause fugas en el sellado de las bridas. Si es indispensable instalarlo, se deben colocar dispositivos de sujeción de tubería a 2D aguas arriba y aguas abajo.

Condiciones de instalación del caudalímetro másico

El caudalímetro másico no tiene requisitos especiales para los tramos rectos aguas arriba y aguas abajo, pero debe cumplir las siguientes condiciones:

  1. Para medios líquidos, el caudalímetro debe ubicarse en el punto bajo de la tubería para evitar una contrapresión excesiva que provoque cavitación; para medios gaseosos, no debe ubicarse en un punto bajo local para evitar la acumulación de líquido.
  2. El medio líquido debe llenar completamente la tubería, sin flujo bifásico gas-líquido o líquido-sólido. En instalación vertical, el fluido debe fluir de abajo hacia arriba; si es indispensable que fluya de arriba hacia abajo, se puede instalar una placa de orificio restrictora después del caudalímetro.
  3. El caudalímetro y las bridas de conexión deben estar completamente alineados para evitar que tensiones externas afecten la medición.
  4. Evitar interferencias de campos electromagnéticos fuertes; no debe haber fuentes de interferencia como motores grandes cerca.
  5. Cuando se instalan caudalímetros másicos del mismo modelo adyacentes, se debe desfasar la frecuencia de vibración, con una separación de al menos 4 veces la longitud del instrumento.
  6. Se debe tener cuidado de desfasar la frecuencia de vibración inherente de la medición de fase del caudalímetro de la frecuencia de vibración inherente de la tubería para evitar fluctuaciones en la medición.
  7. Se deben instalar válvulas de corte antes y después del caudalímetro para facilitar la corrección del cero.

Caudalímetro de rotor y caudalímetro de placa de impacto

  • Caudalímetro de rotor: debe instalarse en una tubería vertical sin vibración con flujo del medio de abajo hacia arriba; el tramo recto aguas arriba no debe ser menor que 5D y no menor que 300 mm.
  • Caudalímetro de placa de impacto: al medir medios con sólidos en suspensión, se requiere instalación horizontal; en instalación vertical, el flujo del líquido debe ser preferiblemente de abajo hacia arriba; el tramo recto aguas arriba no debe ser menor que 5D y aguas abajo no menor que 3D.
Diagrama de instalación del caudalímetro de rotor

Conclusión

Los requisitos de tramos rectos para la instalación de caudalímetros son la base para garantizar la precisión de medición. El personal de ingeniería debe consultar estrictamente la norma GB50093-2013, combinada con las condiciones de la tubería y las características del medio, para determinar razonablemente la longitud de los tramos rectos y prestar atención a los requisitos especiales de instalación, con el fin de garantizar el funcionamiento estable y a largo plazo del caudalímetro.