Documento Sistema de Ignicion Flare Schlumberger
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INSTRUCTIVO DE OPERACIÓN DE SISTEMA DEIGNICION PARA FLARE PORTATIL
Elaborado por: Alcides Zorr i l laEspecialidad: Ingeniero Electrónico
CIV: 222426Cliente Caribbean Process and Treatment C.A.
Fecha de elaboración: 22 de Julio de 2014
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INDICEINTRODUCCION .............................................................................................................................. 3
1. FILOSOFIA DE FUNCIONAMIENTO ................................................................................ 4
1.1 Sección de suministro de Gas .................................................................................... 4
1.2 Sección de suministro de energía ................ ................. .................. ................. .......... 5
1.3 Sección electrónica de ignición: ................................................................................. 52. MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR .......................................................................... 9
3. SOLUCION DE PROBLEMAS ......................................................................................... 10
4. ANEXOS .................................................................................................................................. 11
4.1 Método de conexión para flasher ................................................................................. 11
4.2 Folleto explicativo de las bobinas de ignición asfálticas marca Bosch ................... 14
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INTRODUCCION
Un Flare, es un dispositivo de combustión de gas usado generalmente en refinerías
petroleras, plantas químicas, plantas de procesamiento de gas natural así como
locaciones de producción de crudo o gas donde se trabaje con pozos de crudo o gas o
plataformas de crudo o gas costa afuera.
En la industria petrolera, los flares se usan para quemar el porcentaje de gas natural
que viene contenido en el crudo extraído. Especialmente en campos que carecen de una
infraestructura de transporte y refinación que permita manejarlo.
Una parte vital de un flare es su sistema de ignición, este debe ser confiable y tener
una filosofía de diseño que permita una fácil implementación, mantenimiento y uso.
Este documento se propone a describir la filosofía de funcionamiento del sistema de
ignición del flare elaborado por la empresa Caribbean Process and treatment C.A.,
además de desempeñar el papel de sencilla guía para su implementación y
mantenimiento.
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1. FILOSOFIA DE FUNCIONAMIENTO
El sistema de ignición del flare que se estará estudiando puede ser divido en tres
secciones fundamentales, enfoque que será utilizado para hacer el proceso de análisis
más sencillo.
1.1 Sección de suministro de Gas: esta sección está conformada por una bombonade gas (A) de 18 kg Situada en la sección trasera del tráiler, dicha bombona, a
través de 4,2 m de tubing de medida ¼” se conecta con una llave de paso (B) y de
allí a un regulador de presión (C) que ajusta el suministro a 10-15 Psi, para luego
de allí recorrer toda la extensión del flare hasta la cima (D), usando una conexión
de 4 m de tubing. En el siguiente diagrama se muestra con detalle lo explicadoanteriormente.
Fig. 1 diagrama de s ección de suministro de gas para flare portati l
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1.2 Sección de suministro de energía: utiliza dos baterías de 12 V y 800 Aconectadas en serie, de allí se energiza el sistema de ignición, los faros traseros
de emergencia y el winche usado para la elevación del flare. El siguiente
diagrama muestra en forma de diagrama lo descrito anteriormente.
Fig. 2 Diagrama de secc ión de su min istro de energía para flare portatil
1.3 Sección electrónica de ignición: es la sección más compleja de todo el sistemaen virtud de la cantidad de componentes y las conexiones presentes entre los
mismos. Esta sección se aloja en dos compartimientos donde se encuentran los
siguientes componentes:
Switch: se encarga de encender los faros intermitentes para el transporte.
Pulsador: para activar la generación de la chispa.
Bombillo: para indicar que se está generando la chispa.
Flasher de 12V: para asegurar el efecto intermitente de los faros deemergencia.
Bobina de ignición: que se encargara de generar el pulso de voltaje que activara
el electrodo que realiza el encendido del gas a combustionar.
Aislante cerámico: para concentrar el pulso de alto voltaje que se envía al
electrodo de ignición.
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La sección electrónica de ignición se divide en dos sub-secciones de acuerdo al
diseño mecánico del equipo, y también a que esta configuración ofrece importantes
ventajas en lo concerniente a la seguridad de los componentes y al costo total de la
circuitería electrónica.
Los segmentos antes mencionados y su funcionamiento se ilustran y detallan a
continuación:
1.3.1 Caja de control: aquí se realiza el control de la chispa de ignición y de lasluces de emergencia con las que cuenta el tráiler, cuenta con dos entradas y
tres salidas, las entradas son, Vin positivo (+) y Vin negativo (-), mientras quelas salidas son Vout positivo (+), Vout negativo (-) y L (señal de intermitencia).
A las entradas tenemos la alimentación de 12 V proporcionada por la batería
la cual al presionar el interruptor, activa el foco de activación alimenta el
flasher de 12 V y es a su vez conducida hacia la sección de ignición ubicado
en la cima de flare, el flasher al recibir la señal de activación genera una
señal de salida intermitente la cual alimenta los faros de emergencia.
1.3.2 Caja de ignición: esta se encuentra ubicada en la cima del flare, recibe laseñal de 24V proveniente de la caja de control la cual al pasar por la bobina
de ignición (la bobina de ignición DEBE SER ASFALTICA ya que debido a a
su composición ofrecen una mayor potencia de encendido y manejan mejor el
calor) genera una salida de hasta 24000 V, esta salida pasa a través de un
aislante cerámico y genera la chispa de ignición en el electrodo ubicado en la
cima de la caja, esta chispa al entrar en contacto con el gas proveniente del
pozo encenderá la llama del flare.
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Fig. 3 Sistema electrónic o de igni ción para flare port átil
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Fig. 4 Diagrama de sistema electrónico de ignición para flare portatil
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2. MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR A continuación se señalaran los materiales y equipos que serán utilizados en la
implementación de este sistema:
Tabla 1 Materiales y equipos necesarios para implementación de sistema de ig nición de flare portati l
ARTICULO UNIDAD CANTIDAD
Tirraje Docena 4Guere guere galvanizado M 5
Bobina de ignición asfaltica Pza 1Bombillo para cajetín de sistema electrónico de encendido Pza 1
Pulsador Pza 1Switch Pza 1
Flasher de 12v Pza 1Baterías de 12V y 800 A Pza 2
Cables de batería grado 1 M 1Bornes para batería Pza 4
Cables de transmisión de señal de 12 v M 7Cajetín de almacenamiento sistema de ignición electrónico
medidas 30cmx30cmx11cmPza 1
Bombona de gas (18 kg) Pza 1Llave de paso de ¼” Pza 1
Regulador de presión (baja) Pza 1Tubing de ¼” M 8,2
Manómetro de ¼” (0 -100 psi) Pza 1
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3. SOLUCION DE PROBLEMASEsta sección plantea inconvenientes ligeros que pueden presentarse en la operación y
sus posibles soluciones.
Tabla 2 Problemas operativos l igeros, diagnósticos y posibles soluc iones
PROBLEMA POSIBLE DIAGNOSTICO SOLUCIONRECOMENDADA
No se enciende el piloto deignición
Voltaje de entradainsuficiente en la bobinade ignicion
Checar que laalimentación de labatería sea laadecuada.
Checar que el pulsadorde ignición estéfuncionandocorrectamente.
Desperfectos con la
bobina de ignición
Enviar a servicio
técnico. Reemplazar bobina de
ignicion Suministro de gas
insuficiente Revisar regulación de
suministro de gas,regular valores depresión entre 10 y 15PSI
Revisar bombona degas, reemplazar de sernecesario.
Revisar llave de paso
de gas Verificar el tubing de
gas, revisar que noexista ningunaobstrucción en elmismo.
Los faros intermitentes nofuncionan
Flasher defectuoso Reemplazarcomponente
Verificar conexiones
Problemas dealimentación
Verificar voltaje de labatería
Verificar switch
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4. ANEXOSEn los anexos se incluye material de referencia, que puede ser útil para la
implementación de este sistema.
4.1 Método de conexión para flasherExisten tres tipos de flasher, los electrónicos, los magnéticos y los térmicos.
Los flashers electrónicos cuentan con la siguiente designación de pines
31 = negativo
49 = positivo
49A = salida de intermitencia
Su conexión se realiza de acuerdo al siguiente diagrama:
Fig. 5 Diagrama de con exión para flasher electrónico
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Por su parte los flashers magnéticos están provistos de los siguientes pines:
X = positivo 12V L = salida de intermitencia P = señal de activación para la intermitencia
Estos se conectan mediante un diagrama como el siguiente:
Fig. 6 Diagrama de conexión para flasher magn etico
Por ultimo tenemos los flashers térmicos, estos tienen dos terminales y se activandirectamente sin señal adicional de control, sus terminales son:
X = positivo L = salida de intermitencia
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Su conexión se realiza de acuerdo al siguiente diagrama
Fig. 7 Diag rama de con exión para flasher termico
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4.2 Folleto explicativo de las bobinas de ignición asfálticas marca Bosch