A Metrologia da Transferência de Custódia de Petróleo e seus Derivados Líquidos: do fornecedor ao cliente

Transcrição

1 A Metrologia da Transferência de Custódia de Petróleo e seus Derivados Líquidos: do fornecedor ao cliente

2 Sistea Supervisório Dados analógicos Controle FT DT TT PT FT Instruentação

3 ROTEIRO Incerteza na calibração de transissores, provador e turbina; Incerteza d o volu e totalizad o p ela E M E D ; Incerteza do volue deslocado e tanque; Incerteza na calibração de ultra-so; Aplicação da técnica de reconciliação de dados e ua ovientação.

4 O objetivo deste trabalho é evidenciar etrologicaente coo são tratados os sisteas de edição da PETROBRAS TRANSPORTE, a fi de iniizar desgastes entre fornecedor e cliente.

5 Procediento padronizado corporativo; Avaliação de incerteza; Certificado de calibração do padrão (RBC); Resolução do padrão e transissor; Desvio-padrão; Erro sisteático reanescente; Histerese. Calibração de transissores Critério de aceitação estabelecido baseado na Portaria 064 (Classe 0.3: ± 0,3ºC; ± 0,0010 g/c 3 e ± 50 kpa).

6 Calibração do provador Principais fontes de incerteza Vaso padrão Repetitividade Fator de corr. de teperatura do vaso padrão (CTS 1 ) Fator de corr. de teperatura do provador (C TS ) F a tor d e correçã o p or d efor a çã o elá stica do aterial do provador devido à pressão interna (C P S ) Fator de correção devido à copressibilidade da água (CPL) F a tor d e corr. d e te p era tu ra en tre p rova d or e vaso padrão (C TD W ) Distribuição Contribuição 55,6% 43,8% 0% 0% 0% 0% 0%

7 Calibração da turbina Principais fontes de incerteza V olu e d o p rovad or a 1 5 C Repetitividade do M F Fator de correção de tep. do provador (CTSp) F ator d e correção d e p ressão d o p rovad or (C P S p ) Fator de corr. de tep. do fluido no provador (CTLp) Fator de corr. de pressão do fluido no provador (CPLp) Núero de pulsos do edidor (Np) Fator K do edidor (Kn) Fator de corr. de tep. do fluido no edidor (CTL) Fator de corr. de pressão do fluido no edidor (CPL) Distribuição Retangular Contribuição 4,8%,7%,66% 0,01 % 34,77% 0,01 % 0,0% 0% 34,80% 0,01 % Incerteza áxia: 0,0%

8 Volue totalizado pela EMED Fator de correção do efeito da teperatura (CTL) F ator de correção do efeito da pressão (CPL) C orreçã o d e volu e p a ra 0 C (Ct,0) Núero de pulsos (Np) Fator k (k) Principais fontes de incerteza Meter factor (MF) Distribuição Retangular Contribuição 6% 35% 0% 3% 0% 0% Incerteza áxia: 0,30%

9 Volue deslocado no tanque Principais fontes M assa esp ecífica Teperatura do líquido no ta n qu e C ertificad o d e arqueação d o IN M E TR O Distribuição Retangular Incerteza ± 0,000 g/c 3 ± 5 C ± 0,% Incerteza de edição no tanque : ± 0,58 %

10 % Volue deslocado no tanque 100,00 88,79 77,61 55,1 3,8 1,6 16,03 10,43 4,83 Incerteza de edição, % 0,58 0,65 0,7 6 1,15,1 3,40 4,7 7,47 16,65

11 Calibração do ultra-so Cálculo de fator e calibração de edidor ultra-sônico e operacional tendo coo referência o tanque; Cálculo de fator e calibração de edidor ultra-sônico e operacional tendo coo referência a EMED.

12 RECONCILIAÇÃO DE DADOS Os dados estão brigados e precisa ser reconciliados? Técnica que perite que as edições obtidas seja ajustadas de odo a atender ua restrição de processo (balança de assa ou energia).

13 RECONCILIAÇÃO DE DADOS Agregar qualidade à inforação. F = ( x M x) T V 1 M ( x x) Erros aleatórios noralente distribuídos.

14 Aplicação on line: : aco panha ento de calibrações e/ou vaza entos; Aplicação off line: : fecha ento de balanço. MELHORA O SISTEMA DE MEDIÇÃO COMO UM TODO

15 N edições ( redundâncias )... FT 1 FT FT 3 FT N M odelo do processo: 1 = = 3 =... = N T -1 in = ( M M F x x) V ( x x) Vetor edições: V a lores recon cilia d os satisfa zen d o o odelo de processo: M x 1 = M N x rec rec rec rec 1 1 = rec rec rec rec = = = = M M M rec rec rec rec N N =

16 T -1 in = ( M M F x x) V ( x x) F T -1 rec rec 1 1 σ1 0 L rec rec 0 σ L 0 = M M M O M M rec rec N N 0 0 L σ N N N F = + + L+ σ σ σ ( rec ) ( rec ) ( rec ) 1 1 N N 1 N

17 Para o odelo, o problea de iniização te solução analítica: F in F = 0 rec ( rec ) ( rec ) ( rec ) 1 N F = L = rec σ1 σ σn 0 A edida reconciliada é: rec = σ σ σ L+ σ σ σ 1 N + + L+ 1 N 1 N Co N = 3, assue a seguinte incerteza padrão: σσ 3 σσ 1 3 σσ 1 rec = σσ 3 + σσ σσ 1 σσ 3 + σσ σσ 1 σσ 3 + σσ σσ 1 u u u u

18 Para variâncias iguais: = = K = 1 N σ σ σ rec = + + L+ 1 N N u rec = u i N

19 Para N = (dois edidores): 1 = Relação entre variâncias Medida reconciliada Incerteza iniizada rec 1 + σ 1 = σ rec 1 + σ 1 = σ 3 rec σ 1 = σ 5 rec σ 1 = σ 9 rec σ1 σ 1 = u = rec 1 = rec 1 u u = 0. 8 u = rec 1 u = 0.89 u = rec 1 u u = 0.94 u rec u 1 n 1σ 1 = n σ rec n + n = n + n u rec = nu + nnu n + n 1

20 Modelo Proposto

21 Modelo Proposto Volue, 3 Incerteza, % Tanque ,58 EMED ,30 Ultra-so 990 0,50 O volue reconciliado é de 999 3, co ua incerteza de edição iniizada de 0,4%.

22 CONCLUSÃO A fi de elhorar a incerteza de edição co tanques, recoenda-se que se tenha ua elhor hoogeneização do líquido no seu interior, que se utilize quase que a totalidade do seu volue durante a transferência, que a edição de nível pelo ENRAF seja periodicaente checada co a trena, be coo se estabeleça, junto ao INMETRO, critérios ais rígidos na arqueação do eso. Quanto à edição de turbina co provador, recoendase o acopanhaento do fator da turbina, através de cartas de controle.

23 CONCLUSÃO Recoenda-se que tanto o acopanhaento on line de erros sisteáticos, quanto o erro áxio adissível entre sisteas de edição seja baseados na técnica de Reconciliação de Dados, e substituição a valores históricos.

24 ELCIO CRUZ DE OLIVEIRA PETROBRAS TRANSPORTE S.A elciooliveira@petrobras.co.br