1. Antecedentes del proyecto

Funciona un proveedor de servicios de Oilfield vehículos hidráulicos de fractura y cemento que maneja procesos de entrega de fluidos de alta presión. La medición precisa de presión en tiempo real de circuitos de fluidos de alta presión es crítica para la seguridad y la eficiencia operativa. Las soluciones previas con medidores de presión tradicionales mostraron problemas de fatiga mecánica y corrosión en condiciones de campo duras.

Vehículos de fracturación hidráulica y cementación con sensor de presión Hammer Union (1)

2. Dificultades en la medición

Esta aplicación tenía varios retos técnicos:

  • Rango de presión ultra-alta: hasta 160 MPa requiere un diseño robusto de sensores.
  • Ambiente de perforación de daños: vibración, polvo y variación de temperatura.
  • Fluidos corresivos: Los materiales de contacto deben resistir la corrosión.
  • Zonas de riesgo de explosión: sensor necesitaba certificación de seguridad intrínseca.

3. Solución

La solución integrada Sensor de presión de unión de martillo KPS210 directamente en las líneas de alta presión de camiones fractores y cementadores. La robusta construcción del sensor y el diseño a prueba de explosiones garantizan un control preciso y continuo de presión en condiciones difíciles.

Detalles del KPS210 (1)

3.1 Configuración del equipo

  • Sensor de presión de unión de martillo KPS210 (montado directamente en el puerto de presión)
  • Tubos de alta presión de acero inoxidable para integrarse con línea de fluidos
  • Sistema de control o indicador local con salida 4–20 mA
  • Controladores de vibración protectores

3.2 Especificaciones técnicas clave

ParámetroEspecificaciones
Rango de medición0–30 ... 160 MPa
Señal de salida4–20 mA (dos hilos)
Precisión±1 %FS (cero + no linealidad)
Temperatura de funcionamiento-30 °C a 70 °C
ProtecciónIP65
Explosion ProofEx ib IIB T6 Gb
ViviendaAcero inoxidable 304
Sensor Diafragma17-4PH de acero inoxidable

3.3 Proceso de implementación

Instalación
El sensor KPS210 se conectó a la línea de fluidos de alta presión utilizando accesorios de unión de martillo estándar. Se tomó cuidado para asegurar secciones rectas de tuberías aguas arriba para minimizar los efectos de turbulencia en la medición.

Configuración
El sensor fue alimentado con 12–28 VDC y calibrado con el sistema de control para asegurar un escalado preciso de 4–20 mA de salida a valores de presión.

Vigilancia y control
Se utilizaron datos de presión en tiempo real para informar a los operadores del estado de presión de fluidos y proporcionar señales de alarma si la presión superaba los umbrales de seguridad preestablecidos.

4. Resultados del proyecto

RendimientoResultado
Estabilidad de la mediciónAlta bajo vibración y cambios de temperatura
PrecisiónConsistente con medidor de referencia
Resistencia a la corrosiónEstable después del uso a largo plazo del campo
Seguridad de la explosiónDe conformidad con las necesidades de la Zona 1/2
MantenimientoReducción en comparación con los medidores mecánicos anteriores

El diseño robusto y la salida precisa mejoraron la seguridad operacional y reduciron las fallas de sensores en el campo.

5. Conclusión