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XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental

ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2

XI- 028 - METODOLOGÍA DE DIAGNÓSTICO HIDRÁULICO DE SISTEMASDE MEDICIÓN DE CAUDAL

Gerardo Ahumada Theoduloz(1)

Ingeniero Civil, Profesor del Depto. de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile,Director de Proyectos de Ingeniería Sanitaria y Ambiental en la oficina IFARLE,Ingenieros Civiles Consultores.Andrés Valenzuela MartínezIngeniero Civil, Ingeniero de Proyectos de Ingeniería Sanitaria y Ambiental en la oficinaIFARLE, Ingenieros Civiles Consultores.

Dirección(1): Suárez Mujica 2166 Ñuñoa, Santiago - Chile - Código Postal: 6480435 -Télefono: (562) 2393235 - Fax: (562) 2399213 - e-mail: [email protected]

RESUMENCon el objeto de evaluar la calidad de la medición en forma permanente, se propone y desarrolla unametodología de diagnóstico de sistemas de medidores de caudal de gran tamaño, para agua potable, aguacruda y efluentes de plantas de tratamiento, que permita definir los ajustes necesarios, evitando decisioneserróneas.Para el desarrollo de la metodología de diagnóstico de sistemas de medición de caudal, se procedió aidentificar las causas por las que un sistema de este tipo mide el caudal deficientemente o simplemente no lomide, y los parámetros de medición que se ven afectados por estas causas. El criterio principal paradesarrollar la metodología es optimizar económicamente el diagnóstico mediante el empleo de criteriostécnicos que permitan asegurar una calidad mínima en el proceso de diagnóstico y evaluación.La metodología desarrollada se separa en cinco etapas bien definidas, las cuales son: clasificación del sistemade medición, inspección visual del sistema, verificación de los parámetros de medición, calibración de losparámetros de medición y evaluación final.Esta metodología puede adaptarse a distintos ambientes de exigencia en el control del caudal. Los criteriospara aplicar y ejecutar las distintas etapas de la metodología de diagnóstico se pueden modificar a medidaque los avances tecnológicos y la necesidad así lo exija. De hecho, la metodología de diagnóstico sedesarrolla para ser ejecutada en forma independiente y también como parte de un plan de mantenimiento.Uno de los puntos a destacar es que el costo relativo a cada una de las etapas desarrolladas aumenta a medidaque se avanza en la metodología. Esto da una gran importancia al hecho que esta metodología entregaopciones de finalizar el procedimiento cuando no es necesario continuar desde un punto de vista técnico, loque permite disminuir los costos de mantenimiento, pero manteniendo la calidad del trabajo.Finalmente, tenemos que mediante el empleo de una metodología de diagnóstico, se logra contar coninformación confiable en cada etapa, lo que permite tomar decisiones estratégicas debido a que se puedenprogramar con antelación las mantenciones y reparaciones preventivas, produciendo ahorro de costosimportantes para la empresa.

PALABRAS-CLAVE: Medición de Caudal, Diagnóstico Hidráulico, Calibración, Mantenimiento.

INTRODUCCIONLa tecnología de sistemas de medición existente en la actualidad permite monitorear a distancia(Telemedición) caudales y otros parámetros tales como niveles, cloro, turbiedad, etc., y, además, comandar adistancia (Telecontrol) equipos automáticos, tales como válvulas y compuertas motorizadas, gruposelevadores, etc. Por lo tanto, con el uso de esta tecnología es factible controlar desde un centro de control(hardware y software) si ocurren, por ejemplo, roturas en las tuberías o matrices lo que permite mayorcapacidad para reaccionar a tiempo ante ésta u otras emergencias.

Este trabajo se basa en uno de los parámetros fundamentales a controlar, como lo es el caudal. Esteparámetro permite controlar muchos procesos y decisiones tales como determinar la dosis de cloro que se



debe aplicar en una planta de tratamiento de agua potable o a la entrada a un estanque de distribución;determinar la producción necesaria de agua en un determinado día, etc. Además se puede inferir si seproducen roturas en las redes.

Dada la importancia de contar con información confiable y siempre disponible para una toma de decisionesrápida y efectiva, es necesario tener la certeza de que la medición es correcta. Los sistemas de medición decaudal no son perfectos y pueden fallar, pudiendo ocasionar desde pérdidas de tiempo, graves daños aterceros, además de pérdidas económicas debido a problemas de eficiencia de las instalaciones o personal.Esto hace necesario estar constantemente chequeando los medidores de caudal y, cada cierto tiempo,calibrándolos para su correcto funcionamiento.

La calibración de los sistemas de medición es relativamente costosa debido a que requiere de varios pasosentre los cuales se cuenta realizar un diagnóstico de las instalaciones físicas, eléctricas (en caso de existir) ehidráulicas, realizar un aforo volumétrico (en caso de ser necesario y posible), realizar un chequeoelectrónico, comparar con un medidor patrón, etc. por lo que se debe considerar un plan de mantención queevite la ocurrencia de fallas importantes y así minimizar costos y pérdidas.

Esta memoria tiene como objetivo principal plantear una metodología de diagnóstico hidráulico de medidoresde caudal especialmente en agua cruda y potable. Se otorga gran importancia al análisis de los datosobtenidos vía aforos volumétricos y comparaciones con instrumentos patrón, y se considera algunos puntosbásicos en el aspecto físico e hidráulico de la instalación. Se debe tener en cuenta que la metodología dediagnóstico sólo abarca un sistema de medición y no de un conjunto de sistemas de medición.

PLANTEAMIENTO DE LA METODOLOGIADe acuerdo con los criterios planteados en el capítulo anterior, los parámetros y necesidades técnicas sepueden agrupar en cinco niveles bien definidos:

• Clasificación: el primer paso para optimizar el diagnóstico es clasificar objetivamente el sistema demedición en función, principalmente, de la importancia de la medición para el usuario. Con ésto se optimizael diagnóstico en el ámbito económico y se minimiza el tiempo de aplicación.

• Inspección: el objetivo de esta etapa es revisar y diagnosticar visualmente los aspectos básicos delsistema de medición, tales como el estado de las instalaciones hidráulicas, el tipo de líquido en el cualfunciona correctamente el medidor y los requerimientos técnicos necesarios para continuar el diagnóstico.

• Verificación: aquí se busca realizar un diagnóstico básico del sistema, para descubrir situacionespuntuales que obstaculicen el diagnóstico completo; para chequear el orden de magnitud de los errores delequipo; y, según el caso, realizar una evaluación previa del sistema.

• Calibración: consiste en realizar el diagnóstico sobre la base de diferentes métodos de comparaciónhidráulica, adquiriendo datos suficientes como para evaluar los distintos tipos de errores que puede tener elmedidor para luego calibrarlo.

• Evaluación: etapa final que tiene por objetivo desarrollar el informe técnico y otorgar herramientas ycriterios a la entidad usufructuaria del medidor para realizar la evaluación económica y tomar una decisión.Los resultados finales pueden ser:

• Reemplazo del equipo por otra tecnología.• Reparación del sistema de medición de caudal, o• Asegurar el buen funcionamiento del equipo, manteniendo su función.

En los próximos puntos se detallará y explicará cada paso intermedio de las cinco etapas anteriormentemencionadas.



La metodología de diagnóstico opera de forma independiente y también como parte de un plan demantenimiento preventivo o conservación. La concepción de este plan se basa en la norma alemana DIN31051, de Enero de 1985, y en el reglamento alemán DVGW W390, de Febrero de 1983, para medidoresusados para facturación.

El plan de mantenimiento nombrado se compone de dos grandes áreas: una Metodología de Diagnóstico oPlan de Trabajo y un Programa Cronológico de Mantenimiento Preventivo. La metodología de diagnósticoson las instrucciones a seguir para determinar si un sistema de medición funciona correctamente o no y enqué magnitud.

El programa de mantenimiento preventivo define el instante en que se debe aplicar la metodología dediagnóstico, para cada uno de los sistemas de medición incluidos en el programa, basándose en los resultadosde diagnósticos anteriores. El programa consta de una base de datos que se actualiza cada vez que se ejecutael diagnóstico en algún punto de medición.

En la figura 1 se muestra un esquema de un plan de mantenimiento preventivo.

Figura 1. Diagrama representativo de un Plan de Mantenimiento Preventivo.

PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PROGRAMA CRONOLOGICO DE MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

Programa Cronológico por sistema de medición.

Base de Datos de Sistemas de Medición:

Clasificación.Hoja de Vida.Vida Util.

METODOLOGIA DE DIAGNOSTICO

Instrucciones de trabajo:Inspección.Verificación.Calibración.

Criterios de Evaluación:Informe Técnico.Evaluación Económica.

El programa de mantenimiento que se plantea aquí consiste en aplicar, cada cierto tiempo, uno o varios delos niveles de la metodología de diagnóstico de manera de detectar a tiempo las falencias que puedanprovocar una falla en la medición. Así se propone como primera tarea calificar el medidor (nivel 0). Luegorealizar el nivel de inspección (nivel 1) cada tres meses, el nivel de verificación (nivel 2) cada 12 meses y elnivel de calibración (nivel 3) cada 48 meses. Esto equivale a un mantenimiento preventivo.

En la figura 2 se muestra el diagrama operativo del programa de mantenimiento preventivo el cual se debeejecutar mensualmente. Los subíndices i, j y k se modifican mes a mes para señalar cuándo correspondeaplicar algunos de los niveles, sin que ésto impida ejecutar en forma extraordinaria o en caso de emergencia,el diagnóstico completo o parte de él. Si así ocurre, es necesario aplicar el proceso correspondiente señaladoen el diagrama operativo del programa de mantenimiento a partir del último nivel de diagnóstico ejecutado.

La forma en que se muestra el diagrama de operación del programa de mantenimiento permite suprogramación para ser ejecutado mediante un software de control.



Lo más importante para que el plan de mantenimiento preventivo funcione es que los resultados obtenidos dela ejecución de los distintos niveles del diagnóstico sean consignados o anotados en una “hoja de vida” delsistema de medición dentro de la base de datos general. Esta “hoja de vida” debe contener resúmenes de lostrabajos realizados, los cambios, las calibraciones, chequeos, etc., y los valores de los parámetros y resultadosobtenidos en cada etapa o nivel de todos los diagnósticos ejecutados en el sistema de medición. Puedeimplementarse como un software, pero en forma resumida y como complemento de lo anterior.

Con respecto al diagrama operativo del programa, se verifica la clasificación del medidor mensualmente, seejecuta el nivel de inspección cada tres meses (i= 3), se ejecuta el nivel de verificación cada cuatroinspecciones, lo que equivale a doce meses o un año (j= 4), y, finalmente, se ejecuta el nivel de calibracióncada cuatro verificaciones, lo que equivale a 48 meses o cuatro años (k= 4).

En la figura 3 se muestra el diagrama de la metodología de diagnóstico de sistemas de medición de caudaldonde se muestra en detalle los pasos a seguir para cada nivel o etapa, señalando cuándo corresponde realizarla evaluación del paso anterior (“Ok?”) y decidir la ruta, o también, según la clasificación del sistema(“Clasif.”), realizada en la primera etapa, escoger los criterios a tomar.

Se puede ver rombos nombrados como Continuar? los cuales toman valores sí o no según correspondaejecutar el siguiente nivel basándose en el diagrama operativo del programa de mantenimiento preventivo.



NIVEL 4EVALUACION Y ACTUALIZACION DE PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

NIVEL 0CLASIFICACION

NIVEL 1INSPECCION

i= -1

NIVEL 2VERIFICACION

NIVEL 3CALIBRACION

j= j+1

k= k+1

i= -1j= 0

i= -1j= 0k= 0

i= i+1

i< 3

i= 3

j< 4

j= 4

k< 4

k= 4

i= 0j= 0k= 0

FIGURA 2.DIAGRAMA OPERATIVO DE UN PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

O CONSERVACION DE SISTEMAS DE MEDICION DE CAUDAL



Erro! Indicador não definido.CLASIFICACION DEL SISTEMA DE MEDICION DE CAUDALEl objetivo de esta etapa es clasificar el sistema de medición en una escala simple de importancia. Basándoseen esta clasificación se puede decidir la necesidad de realizar el diagnóstico completo o sólo parte de él.

La clasificación debe ser realizada en forma objetiva en función de parámetros que reflejen la importancia ynecesidades reales de ese punto de medición. Dentro de estos parámetros se cuenta el caudal o volumenrelativo que normalmente mide el sistema a diagnosticar, la utilidad que se le asigna a la medida, y laprecisión máxima que se le asigna a la tecnología usada en el sistema de medición.

Caudal relativo es el porcentaje que representa el caudal medido con respecto al caudal medio medido entodos los medidores que participan de un servicio determinado, por ejemplo, en una empresa de agua potableun servicio puede ser captación, o producción, o distribución, etc. Esto pretende mostrar, cuantitativamente,el uso relativo que se le da al sistema de medición con respecto al resto de los sistemas en conjunto.

Asimismo, la utilidad de la medida depende del uso que se le otorgue, ya que no tiene la misma importanciaun sistema de medición para facturación que un sistema de medición para realizar estudios o determinar lavariabilidad del caudal durante un periodo. Esto pretende mostrar, cualitativamente, el uso que se le da alsistema de medición.

La precisión de un equipo de medición depende fundamentalmente de la tecnología de medición y de la edaddel instrumento. La precisión del equipo influye en la intensidad en la aplicación de la metodología.

En la figura 4 se plantea el criterio de clasificación y la forma de determinarlo. Qm es el valor del caudalmedio medido en todos los sistemas de medición de caudal del servicio donde opera el medidordiagnosticado, es decir, el valor del caudal medio del servicio dividido por la cantidad de medidores delservicio.

Figura 4. Metodología de Clasificación de un Sistema de Medición de Caudal.

C l a s i f i c a c i ó nC a u d a l r e l a t i v o a

c a u d a l m e d i o C l a s i f i c a c i ó nA l t o > = 7 5 % Q m A l t o F a c t u r a c i ó n

M e d i o 2 5 % Q m < = . . . < 7 5 % Q m M e d i o D o s i f i c a c i ó n d e p r o d u c t o sB a j o < 2 5 % Q m B a j o D i s e ñ o , e s t u d i o s ,

v a r i a b i l i d a d d e c a u d a l , e t c .

3I m p o r t a n c i a d e l a M e d i c i ó n

( 1 + 2 )U t i l i d a d d e

l a m e d i c i ó n A l t o M e d i o B a j oC a u d a l r e l a t i v o

A l t o A l t o A l t o A l t oM e d i o A l t o M e d i o M e d i o

B a j o A l t o M e d i o B a j o

C l a s i f i c a c i ó nA l t o

M e d i oB a j o

5C l a s i f i c a c i ó n g e n e r a l d e l s i s t e m a d e m e d i c i ó n

( 3 + 4 )P r e c i s i ó n

d e l m e d i d o r A l t o M e d i o B a j oI m p o r t a n c i a d e l a m e d i c i ó n

A l t o A l t o A l t o M e d i oM e d i o A l t o M e d i o M e d i o

B a j o M e d i o M e d i o B a j o

< 2 %2 % < = . . . < 5 %

> = 5 %

P r e c i s i ó n d e l m e d i d o r s e g ú n c a t á l o g o

1 2

4

U t i l i d a d d e l a m e d i d a



Los medidores que se utilizan para facturación, o aquel que mide el ingreso o la producción total de unaplanta industrial o de tratamiento, o los medidores que tienen una importancia legal, como por ejemplo uno ala salida de una planta de tratamiento que incorpora sus riles a algún río, son considerados sistemas con unaalta utilidad de la medida. Los sistemas que son usados para controlar procesos dentro de una planta comodosificación de compuestos químicos, o medición de caudales de traspaso entre sub-sistemas internos de laempresa usuaria del medidor, tienen una clasificación media en la escala de utilidad de la medida.Finalmente, aquellos sistemas que son usados para chequeo en la distribución de agua en la red, para realizarestudios técnicos o de ingeniería, para diseñar obras, o para determinar coeficientes horarios de caudal, sonclasificados como medidas de baja utilidad.

La metodología propuesta anteriormente y sus criterios no son rígidos en lo absoluto. Estos pueden sermodificados y corregidos a partir de la experiencia adquirida, y en casos específicos que así lo ameriten.

INSPECCION DEL SISTEMA DE MEDICION DE CAUDAL

a) Inspección

Los objetivos de esta etapa son verificar el correcto funcionamiento e instalación del instrumento a chequear,confirmar la factibilidad de realizar el diagnóstico completo, y verificar y actualizar los antecedentesadquiridos previamente.

Debido a la cantidad de parámetros involucrados en el diagnóstico, se deben ejecutar una serie de pasos parapoder completar la inspección. Se busca revisar el aspecto físico del sistema de medición y chequear lainstalación hidráulica verificando su construcción y diseño.

b) Evaluación

En el caso que el sistema de medición no opere o se encuentre operando, pero con reparos, se ejecutaráinmediatamente el nivel de Evaluación para finalizar el trabajo. Si el sistema se encuentra operativo se debeconsultar el diagrama de operación del programa de mantenimiento para decidir si continuar el diagnóstico osimplemente actualizar el proceso de mantenimiento y las hojas de vida del sistema inspeccionado.

VERIFICACION DEL SISTEMA DE MEDICION DE CAUDALEl objetivo de esta etapa es chequear el punto de medición en forma preliminar tal que se pueda estimar elorden de magnitud de los errores del equipo, o para verificar que no existan situaciones puntuales queobstaculicen el procedimiento completo de diagnóstico.

Esta verificación consiste en comparar el sistema de medición con un medidor patrón durante un periodocorto de tiempo. Basándose en los resultados que se obtengan y a la clasificación del sistema, se puede decidirsi es necesario efectuar el nivel de Calibración, si se procede a la evaluación final del sistema, o se termina eldiagnóstico y actualiza el programa de mantenimiento.

El paso previo a la comparación hidráulica es el chequeo electrónico del equipo, el cual consiste en verificary ajustar sus parámetros internos según las características del sistema. Así se asegura que el valor de caudalestá bien calculado y la salida de corriente corresponde a la del display, lo que evita un error sistemático.

a) Chequeo Electrónico

Esta sub-etapa consiste en la revisión del equipo electrónico perteneciente al sistema de medición. El equipoes un conjunto de piezas y componentes eléctricos muy delicados y de bastante sensibilidad, los cuales debenestar bien configurados y protegidos.

Por otro lado, el software es la parte del equipo que maneja los sensores o transductores, lee la señal yconvierte esta señal en valores equivalentes de caudal instantáneo y acumulado. Esto se basa en una serie deparámetros y configuraciones internas las cuales deben ser revisadas.



FIGURA 5Curvas de Error en la Medición

-20.0%

-15.0%

-10.0%

-5.0%

0.0%

5.0%

10.0%

15.0%

20.0%

0.0% 2.0% 4.0% 6.0% 8.0% 10.0% 12.0% 14.0% 16.0%

Porcentaje del Rango de Medición

Dife

renc

ia P

orce

ntua

l res

pect

o al

Val

or V

erda

dero

Seteo = 4.03 mA Seteo = 4.04 mA Seteo = 4.05 mA Seteo = 4.10 mASeteo = 3.97 mA Seteo = 3.96 mA Seteo = 3.95 mA Seteo = 3.90 mA

por mal seteo del Caudal Cero en los 4 mA

Seteo = 4.01 mASeteo = 3.99 mA

Seteo = 4.02 mASeteo = 3.98 mA

El error aceptado para el ajuste del caudal cero y el máximo (i.e. 4 y 20 mA) dependen de la importancia delsistema y la precisión del equipo con que se está realizando el chequeo.

b) Evaluación

Si durante el proceso de chequeo electrónico no es posible setear apropiadamente los límites de la corriente,voltaje, frecuencia u otros, o algunos valores o parámetros internos no corresponden con el sistema, éste debeser calibrado electrónicamente mediante equipos más específicos y personal debidamente capacitado,pudiendo la calibración ser realizada tanto en el lugar como en un laboratorio.

Si ninguna salida de datos operase o no se pudiera calibrar el equipo o simplemente no funciona, debeconsignarse el hecho y ejecutar directamente el nivel de Evaluación para reparar o reemplazar el equipo.

c) Chequeo Hidráulico

El procedimiento de chequeo consiste en colocar un medidor patrón, de tipo portátil y de precisión conocida,en serie con el sistema de medición de caudal a diagnosticar y comparar los valores durante un periodo detiempo.

d) Evaluación

La evaluación del sistema de medición consiste en clasificar el error calculado en el chequeo hidráulico entres categorías, bueno, regular y malo. Se puede proponer que la evaluación es buena cuando el error esmenor o igual a 5%, regular cuando el error supera el 5%, pero es menor a 10%, y mala cuando el error esmayor a 10%, tal como se indica en el cuadro 1.

Cuadro 1. Evaluación del sistema según la sub etapa Chequeo Hidráulico.Evaluación Error determinado en Chequeo Hidráulico

Bueno ≤ 5%Regular 5% < ... ≤ 10%

Malo > 10%



Si el medidor tiene una clasificación baja, según lo determinado en el nivel 0 de la metodología y laevaluación que se le otorga por el error determinado en la sub etapa anterior es mala, se ejecuta el nivel deEvaluación directamente. Si la evaluación es regular o buena, se actualiza el programa de mantenimiento y seconcluye el diagnóstico.

En el caso que el sistema de medición tenga una clasificación media, el diagnóstico termina y se actualiza elprograma de mantenimiento siempre y cuando la comparación entre los medidores no supere el 5%. En casocontrario, se continúa con el nivel de calibración.

Finalmente, si el medidor tiene clasificación alta y la evaluación del sistema es regular o mala, se debecontinuar el diagnóstico con la etapa de calibración. En el caso que el sistema está bueno se continúa con lacalibración sólo si el diagrama operativo de mantenimiento así lo señalara, en caso contrario, sólo seactualiza el programa de mantenimiento.

CALIBRACION DEL SISTEMA DE MEDICION DE CAUDALEl procedimiento a seguir en esta etapa o nivel es netamente hidráulico y tiene por objetivo determinar lacurva de error del sistema de medición. Es decir, el error asignado al medidor en función del caudal medido.Este procedimiento es el más preciso y, al mismo tiempo, el más caro y el que requiere mayor tiempo en suejecución. Este consiste en tomar una cantidad de datos necesaria y suficiente como para identificar loserrores que pudiera tener el sistema de medición.

La toma de datos se realiza mediante una comparación con un medidor patrón durante un periodo largo detiempo, tal de asegurar una cantidad de datos suficiente, y que se produzcan variaciones en el régimen decaudal, abarcando máximos y mínimos dentro de lo posible. Así se puede determinar el funcionamiento delsistema de medición.

Finalmente, se chequea la precisión del medidor con un aforo volumétrico, el cual puede ser in situ, si esposible, o en un laboratorio dedicado a ello.

a) Curva de Error

La sub-etapa de comparación con medidor portátil tiene por objetivo determinar los distintos tipos de erroresque posea el sistema de medición. Los errores sistemáticos que no fueron detectados en etapas anterioresaparecen claramente identificados y el error aleatorio de la medida se determina fácilmente.

De acuerdo con la norma ISO 5168 de 1998, la calidad de una medición de caudal se expresa como un errormáximo y un nivel de confianza. Generalmente el nivel de confianza utilizado es 95%. Por lo tanto, si sehabla de un error de ± 3% con 95% de confianza, ello significa que la medición obtenida tiene un 95% deprobabilidad de no desviarse del valor real verdadero en una cantidad de más o menos 3% del valor medido.Para poder aislar los distintos tipos de errores se debe generar dos curvas de error para el sistema demedición, una en función del caudal y la otra en función del volumen acumulado. Para determinar la curvade error en función del caudal, se grafican los errores relativos de las mediciones obtenidas en el periodo detoma, considerando como medidor patrón el medidor portátil de alta precisión.

Así se puede generar una envolvente para ± 2 desviaciones estándar y la curva de mejor ajuste por mínimoscuadrados para el 95% de los datos. El ancho de la envolvente equivale al error aleatorio de la medición; a suvez, la curva de mejor ajuste es la curva de error (sistemático) en función del caudal.

Se sugiere graficar tanto los datos, como la envolvente y la curva de ajuste para entregar una visión más clarade los resultados.

La curva de error en función del volumen acumulado muestra el error general del sistema a medida que pasael tiempo. Aquí el error aleatorio se compensa y solo se muestra el de tipo sistemático. Conviene constatar,por escrito, los valores que adopta la curva de error cada un cuarto de ciclo de distribución o dividiendo ellapso de tiempo analizado en cuatro.



b) Evaluación

Los resultados que se obtienen de la sub etapa anterior son el error aleatorio y el error sistemático ambos conrespecto al caudal, representados respectivamente por el ancho de banda de la curva de error en función delcaudal y por el valor de la línea de tendencia en función del caudal en el mismo gráfico. Además se obtiene elerror sistemático del sistema en función del tiempo.

Los errores aleatorio y sistemático se pueden clasificar como bueno, regular y malo según el mismo criteriode la etapa anterior, sólo que ahora influye la clasificación que tenga el sistema de medición. Para el erroraleatorio el criterio cambia, según se muestra en el cuadro 2.

Cuadro 2. Evaluación del sistema según los tipos de errores.

EvaluaciónError Sistemático según Curva de error en

función del caudal.Clasificación

Error Aleatorio según Curva de error enfunción del caudal.

Alto MedioBueno ≤ 3% ≤ 5% ≤ 10%

Regular 3% < ... ≤ 8% 5% < ... ≤ 10% 10% < ... ≤ 15%Malo > 8% > 10% > 15%

El error aleatorio es muy importante en medidores o sistemas que usan los valores de caudal instantáneo (porejemplo dosificación) más que acumulados, debido a que la variación que tenga la medida en el instante delectura conviene que sea baja. Por lo tanto, si el error aleatorio es regular o malo es necesario reconfigurarinternamente el equipo en lo que se refiere al tiempo de respuesta considerando la necesidad de datosinstantáneos y los valores mínimos que soporta la tecnología. Si no se puede reconfigurar, se debería evaluarun cambio de tecnología (Nivel 4).

Es necesario plantear un criterio para decidir si se requiere o no realizar el aforo volumétrico para el diagnóstico delsistema en cuestión. Este criterio se basa en los resultados obtenidos en la curva de error en función del caudal,específicamente el error sistemático, y en la clasificación del sistema de medición. Concretamente, si la evaluaciónsegún el error sistemático es regular o mala, entonces se procede con el aforo volumétrico.

Si la evaluación de ambos tipos de errores es buena o si se reconfiguró con éxito el equipo para minimizar elerror aleatorio y, al mismo tiempo, el error sistemático es bueno, entonces se termina el diagnóstico y seactualiza el programa de mantenimiento.

c) Aforo Volumétrico

Un aforo volumétrico consiste en ajustar la lectura de caudal indicada por el medidor, durante un lapso detiempo, al valor de caudal deducido de la variación volumétrica de un estanque de agua en el mismo período.Este método es usado por los fabricantes para certificar la precisión de sus medidores. Este procedimiento esde alta precisión y también el más costoso de todo el diagnóstico. Se le llama, también, aforo de calibración oaforo correctivo.

En el caso de la calibración en laboratorio es útil revisar lo utilizado por los fabricantes de equipos. Porejemplo, la empresa alemana Fischer&Porter utiliza los lineamientos del Instituto Nacional de Normas yTecnología (NIST) para las instalaciones de calibración de caudal. Estos lineamientos, históricamente, fueronhechos a través de patrones volumétricos de medida los cuales fueron usados para calibrar medidores deturbina y medidores de caudal magnéticos. Es decir, se usan los sistemas de medición con volúmenes de aguaconocidos para poder calibrarlos.

Otros patrones más recientes de calibración en laboratorio son los patrones de peso. Es decir, se pesa el agua olíquido que pasa a través del medidor, para tener una precisión mayor. Estas instalaciones son usadas para calibrarmedidores magnéticos desde 1/25 pulgadas de tamaño (1 mm) hasta tamaños de 16 pulgadas (400 mm), sobrerangos de caudal bajos como 0 a 14 galones por minuto (0 a 50 litros por minuto) y altos como 7000 galones porminuto (440 litros por segundo). Por último, los medidores magnéticos grandes son calibrados utilizando dosmedidores de caudal magnéticos maestros que están certificados principalmente por patrones de peso y volumen.



Dependiendo de la precisión requerida y del tamaño del medidor se escoge el patrón de calibración. El patrónde peso es más preciso que el patrón de volumen, pero el primero aumenta su dificultad y costo paramedidores de mayor tamaño.

Para los distintos patrones de precisión, los medidores son calibrados sobre un rango amplio de capacidad demedida por evaluación de un mínimo de tres puntos de diversas velocidades. Es decir, se considera abarcar el rangopatrón de caudal en al menos tres puntos. La linealidad que existe entre la frecuencia de salida y el porcentaje decaudal hace posible realizar la calibración sobre el rango patrón de caudal y no sobre el rango original del medidor,permitiendo el uso de volúmenes menores de agua, pero manteniendo la precisión de calibración.

El aforo volumétrico consiste en hacer pasar un volumen conocido de agua a través del medidor, durante unperiodo de tiempo, pudiendo comparar los valores de caudal instantáneo y totalizado. Esto puede serrealizado tanto en terreno, si es posible, como en un laboratorio específico, lo que implica retirar el medidor ysus componentes con el costo que eso conlleva. Normalmente, en un laboratorio se tiene un estanque dedimensiones conocidas y el medidor instalado a la salida de él, cumpliendo con todos los requisitos mínimosde instalación. Se debe considerar un rango de uso del estanque para asegurar la carga sobre la salida, o, deotro modo, controlar el caudal de salida con una válvula o restricción aguas abajo del medidor.

El cálculo del volumen, tanto en terreno como en un laboratorio, considera el uso de un estanque dedimensiones conocidas donde se mide la diferencia en el nivel del agua. Esta medición conlleva un error quedebe ser considerado. En figura 6 se muestra un gráfico del error del aforo generado por una medición denivel con una precisión de ±1cm. en estanques cilíndricos de distintos diámetros y para distintos volúmenesde aforo. En la Figura 7 se muestra la relación entre el volumen de aforo y el diámetro del estanque, con lacondición de obtener un 1% de error en el proceso de aforo basándose en que la medición de nivel tiene unerror de un centímetro.

Los equipos de medición actuales incorporan en sus sistemas, un software de calibración basado en aforos delaboratorio donde se ingresa el volumen aforado, el punto de partida y el final (diferencia de tiempo). Elprograma compara el volumen medido por el equipo con el volumen aforado y realiza el ajuste. Esto debellevarlo a cabo personal especializado en la materia.

Con respecto a la medición en acueducto, se muestra en la figura 8 una curva de error en la medición decaudal en una canaleta Parshall de 3 pies, considerando un error en la medición de nivel de un centímetro.

FIGURA 6CURVAS DE ERROR EN AFORO

Considerando 1 cm. de error en la medición de nivel, para distintos volúmenes de aforo

0.0%

0.5%

1.0%

1.5%

2.0%

2.5%

3.0%

3.5%

4.0%

4.5%

5.0%

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Diámetro del estanque

Err

or p

orce

ntua

l del

afor

o

100 m3500 m31.000 m32.000 m33.000 m3



FIGURA 7RELACION ENTRE DIAMETRO Y VOLUMEN DE AFORO

Considerando 1 cm. de error en la medición de nivel y 1% de error en el Aforo.

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Volumen de Aforo (m3)

Diá

met

ro d

el E

stan

que

(mts

.)

FIGURA 8CURVA DE ERROR EN LA MEDICION

Canaleta Parshall de 3 pies

0.0%

1.0%

2.0%

3.0%

4.0%

5.0%

6.0%

7.0%

8.0%

9.0%

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Caudal (l/s)

Err

or p

orce

ntua

l de

la m

edic

ión

(1)

(1) Corresponde al error en la medición de caudal considerando 1 centímetro de error en la medición de nivel



d) Evaluación

El resultado que se obtiene de la sub etapa anterior es el error final del sistema de medición, y se determinacomo la diferencia entre el volumen acumulado por el medidor y el volumen de aforo con respecto a ésteúltimo, después de la calibración electrónica.

Finalmente, el error del aforo volumétrico se puede clasificar como bueno, regular y malo según el mismocriterio de la etapa anterior, considerándolo como un error sistemático y de acuerdo a la clasificación delsistema. Esto se resume en el cuadro 3.

Cuadro 3. Evaluación del sistema según el error obtenido en el aforo volumétrico.

Evaluación Error del Aforo Volumétrico considerando laclasificación

Alto MedioBueno ≤ 3% ≤ 5%

Regular 3% < ... ≤ 8% 5% < ... ≤ 10%Malo > 8% > 10%

Si el error está evaluado como bueno, entonces se procede a actualizar el programa de mantenimiento yterminar el diagnóstico. Si la evaluación es regular o mala, entonces se continúa con la etapa de Evaluación(Nivel 4) específicamente con el Informe Técnico del diagnóstico.

EVALUACION DEL SISTEMA DE MEDICION DE CAUDALUna vez realizado todo el diagnóstico es necesario evaluar tanto técnicamente como económicamente losresultados. Basándose en ésto se decidirá si mantener, reparar o reemplazar el sistema de medicióndiagnosticado.

En esta etapa se plantearán los criterios y herramientas necesarias para su evaluación, los cuales se puedenmodificar en función de la experiencia recogida en diagnósticos ya realizados.

Los parámetros que influyen en la evaluación son la clasificación del sistema de medición, los valores oresultados obtenidos en cada una de las etapas realizadas, y los factores de tipo económico.

a) Informe Técnico

El punto de partida para realizar una buena y objetiva evaluación y tomar la decisión final correcta, esdescribir la situación actual y dar soluciones factibles en lo que se denomina Informe Técnico. Sobre esteinforme se realizará la evaluación económica para decidir qué solución se adoptará.

b) Evaluación Económica

El problema principal para un sistema de medición que utiliza equipos electrónicos de alto costo es definir elinstante económico en que el equipo deja de ser rentable y debe ser reemplazado. Cabe hacer presente quereemplazar no significa necesariamente comprar el equipo completo, ya que existen diferentes alternativas dereemplazo: leasing, compra de equipo nuevo, reparación, compra y montaje de partes o repuestos, arriendodel servicio, etc.

Los reemplazos se producen ya sea por el término de la vida útil desde un punto de vista técnico, lo queimplica que el equipo no se puede operar, o si es durante la vida útil, por desgaste, obsolescencia y/oinutilización del equipo.

Para determinar ese instante económico se requiere realizar una evaluación económica donde se debenanalizar los antecedentes existentes de costos, tanto de adquisición como de mantenimiento de los últimosaños. Este último punto es muy importante debido a que el proceso de mantenimiento es variable y lasfrecuencias de ejecución de las distintas etapas puede aumentar o disminuir, por ejemplo, por un aumento enlas medidas de verificación.



Como criterio de valoración para realizar una evaluación económica se puede usar los índices de gestión loscuales se basan principalmente en establecer relaciones de dependencia entre datos disponibles, como costosde mantención, reparación, y adquisición. A continuación se enumeran algunos índices:

• Costo Promedio Acumulado (CPA)• Costo Total Medio Actualizado (CTME)• Tasa de Costo de Mantenimiento (TCM)

Tales índices sirven para formular presupuestos, analizar puntos débiles, comprobar la eficiencia relativaentre medidas tomadas y ejecutadas, comparar diferentes instalaciones y empresas, y lo más importante paraeste sub capítulo, definir el instante económico en que debe remplazarse el equipo, etc. A continuación sedetallan.

Costo Promedio Acumulado (CPA):

El procedimiento es calcular el costo promedio anual sin actualizar y compararlo con el costo marginal deoperar un año más. Se define la vida económica como el año donde el CPA se minimiza.

Costo Total Medio Actualizado (CTME):

El procedimiento es calcular el CTME suponiendo un horizonte de evaluación infinito. Para ello se utiliza lasiguiente expresión:

( ) ( )( )

∑=

++=

t

i ri

iCItCT1 1

donde:

CT(t): costo total de los t periodos.I: inversión.t: año.C(i): costo de mantenimiento año i.r: tasa de descuento.

El costo medio en t periodos es el valor de la anualidad que satisface la ecuación anterior suponiendo quetodos los costos son iguales e igual a CTME, o sea:

( ) ( )

( )

+−

=

rtr

tCTtCTME

1

11*1

La vida económica del equipo queda definida, por el instante T0 en que:

C(T0 - 1) < CTME(T0) < C(T0 + 1)

O sea, el instante de vencimiento de la vida económica es aquel en que el costo total medio resulta superior alcosto de mantención (costo marginal) del año anterior e inferior al del año siguiente. Esto equivale aminimizar el CTME.

La principal crítica al modelo es que no se incluyen una serie de variables relevantes para la optimización derecursos de una empresa (por ej. valor residual, impuestos, depreciación, etc.).



Tasa de Costo de Mantenimiento (TCM):El VDI propone en su instructivo N°2893 plantear una tasa de costo de mantenimiento, ya sea por sistema demedición o por equipo electrónico, la cual señala el porcentaje del valor de adquisición que se gastóanualmente en su mantenimiento.

El primer paso es determinar las relaciones posibles de establecer entre los diversos parámetros (gastos,inversiones, etc.) que involucra una operación y mantención de un sistema de medición, por ejemplo,relacionar el costo de mantenimiento anual con el valor de adquisición actual. Luego se obtienen los costos yvalores involucrados.

Como siguiente paso se calculan y evalúan las dependencias entre los parámetros involucrados en lasrelaciones planteadas en el primer punto, chequeando si es que siguen alguna tendencia o patróndeterminado. Finalmente se determina la Tasa de Costo de Mantenimiento. Con este valor es posible estimarel presupuesto de mantenimiento a partir de los datos existentes y la empresa puede programarse con tiempopara disponer de dichos fondos.

Finalmente, y sobre la base del informe de la sub etapa anterior, se ejecuta la evaluación económica paradeterminar la solución técnico económica óptima. Para ello se debe evaluar las alternativas de solución ydeterminar los costos de mantención involucrados.

Los pasos a seguir son:

• Evaluación: se debe evaluar económicamente las alternativas planteadas sobre la base de una mismaescala de precios para poder compararlas entre sí.• Priorización: se debe encontrar una ecuación que pondere equilibradamente los factores relativos a loscostos de las soluciones e importancia del punto de medición reflejada según la priorización técnica. Estosponderadores deben ser definidos para cada punto según el criterio de la entidad usuaria del medidor.• Decisión: Por último, basándose en todo lo anterior y teniendo en cuenta determinar la vida útil delsistema de medición, se debe decidir el futuro del sistema evaluado: mantenerlo, repararlo o reemplazarlo.

EJEMPLO DE APLICACIÓN DE LA METODOLOGIA DE DIAGNOSTICOEl sistema de medición del ejemplo es un sistema de flujo en presión y consiste en un medidor magnéticoinductivo de tecnología reciente, inserto en una cámara de concreto armado, por el cual circula agua potabley físicamente está ubicado en una matriz de distribución a la salida de unos estanques. Ejecutando lametodología:

Nivel 0: Clasificación

El caudal medio para el servicio de la empresa donde funciona el medidor analizado es igual a 12 metroscúbicos por segundo. Este servicio consta con 40 medidores funcionando en paralelo, por lo tanto, el caudalmedio medido por sistema de medición es de 300 litros por segundo. Considerando, además, que el caudalmedio del sistema es 90 litros por segundo, la clasificación según el caudal relativo es media:

25% Qm = 75 l/s < 90 l/s < 225 l/s = 75% Qm

El sistema de medición opera a la entrada de un sistema de distribución, por lo tanto se puede clasificar elmedidor como de clasificación baja.

Con estos dos valores se determina que la importancia de la medición es de clasificación media. El medidores de tipo magnético inductivo, el cual tiene una precisión según catálogo de 0.5% con respecto al caudalmedido en ese instante, lo cual lo clasifica como alto según la precisión.

Finalmente, y conjugando las clasificaciones según la precisión y según la importancia de la medición, sedetermina que la Clasificación General del Sistema de Medición es alto.



Nivel 1: Inspección

Basándose en la visita a terreno realizada, se puede clasificar el sistema de medición como operativo conreparos. Esto se debe a que la cámara contiene 40 cm. de agua en su interior, las tuberías que conducen yprotegen los cables de señal del medidor al convertidor están con agua, los tableros eléctricos se encuentranmojados debido a la condensación de humedad y el gabinete del tablero eléctrico y las cañerías eléctricas tipoconduit están con agua en su interior.

Corresponde ejecutar el nivel de evaluación, específicamente el informe técnico. En este informe se puedesugerir algunas soluciones a los problemas detectados, tales como secar la cámara e impermeabilizarla, secarlos equipos y tableros y mejorar su aislación y protección. Como complemento a lo anterior se sugierelevantar el acceso de la cámara con respecto al suelo, prevenir que se introduzca agua del riego automático ode otra procedencia, y realizar una mantención al sistema de ventilación automático.

Para continuar el ejemplo, el sistema fue evaluado y rápidamente reparado, pasando satisfactoriamente losniveles 0 y 1 nuevamente ejecutados.

Nivel 2: Verificación

• Chequeo Electrónico.

El informe señala lo siguiente:

Lugar: {Identificación del sistema de medición}.Marca: Endress + Hauser.Modelo: Promag 33.Configuración de salida Iout: 4-20 mA.Ubicación Convertidor: Cámara de medidor, con indicador local.Estado de cables de sensores: OK.Malla de cables de sensores: Conectada.Rango de medición Qmáx: 0-1256,3 l/s.Comprobación digital de Caudal % v/s Iout: 0 % ! 4,00 mA.

50 % ! 12,00 mA.100 % ! 19,99 mA.

Caudal Instantáneo medido: 155,0 l/s ! 5,97 mA.

La evaluación realizada señala que el instrumento funciona bien y estaban bien programados todos losparámetros de cálculo. Sin embargo, es importante señalar que el valor de caudal instantáneo chequeado estácerca del 10% inferior del rango total de medición. Luego conviene revisar el rango de funcionamiento en lasetapas posteriores.

• Chequeo Hidráulico:

Se instaló un medidor portátil de tipo ultrasónico en serie con el medidor fijo y se tomaron datos durante treshoras continuas, almacenando los datos de caudal de ambos medidores en un datalogger para tener seguridady sincronía en la medición.

En la página siguiente se muestra una hoja resumen con algunos datos como la identificación del punto, losmedidores involucrados, los datos medidos, la instalación del medidor portátil, un cuadro resumen y uncuadro de observaciones.

Según los datos obtenidos la evaluación del sistema de medición es mala debido a que el error obtenido por lacomparación de los caudales acumulados durante el chequeo supera el 10% con respecto al medidor portátil.Por lo tanto es necesario continuar el diagnóstico.

Los datos del chequeo hidráulico realizado y una foto del medidor portátil de ultrasonido se presentan en lasfiguras 9 y 10 respectivamente.



Figura 9. Ficha de Chequeo Hidráulico.EMPRESA LTDA. HOJA DE TERRENOMEDICION DE CAUDAL

INFORMACION DE TERRENO EQUIPOS

Proyecto: Medidor Portátil de Velocidad

Lugar: {Identificación del lugar} Krohne Modelo UFM 600 Portable

Descripción: Salida de estanques Medidor Fijo

Usuario: AVM Endress + Hauser Promag 33F

Fecha:

Hora: 15:00 DATOS OBTENIDOS

Hora Nivel de Caudal Velocidad Caudal Caudal

DATOS DEL ESTANQUE AFORADO Estanque (1) Efluente Medidor Portátil Medidor Fijo

Identificación: Estanque Nº1 m m3/s m/s m3/s m3/s

Volumen: 1000 m3 1 15:30 0.121 0.135

Diámetro: 22 m 2 15:40 0.118 0.138

Superficie de Agua: 177 m2 3 15:50 0.119 0.134

4 16:00 0.120 0.141

5 16:10 0.118 0.134

GEOMETRIA DE LA TUBERIA 6 16:20 0.117 0.133

(señalar la posición de la copla) 7 16:30 0.118 0.132

8 16:40 0.126 0.144

9 16:50 0.128 0.142

10 17:00 0.124 0.141

11 17:10 0.122 0.142

12 17:20 0.120 0.142

13 17:30 0.123 0.145

14 17:40 0.119 0.143

15 17:50 0.124 0.142

16 18:00 0.119 0.145

17 18:10 0.132 0.150

18 18:20 0.126 0.150

19 18:30 0.133 0.154

RESUMEN Caudal Volumen Diferencia

Medio Acumulado

Display Medidor fijo: 0.136 407 ---

Diámetro interno: 400 mm. Medidor Portátil: 0.119 356 -13%(15.75")

OBSERVACIONES O COMENTARIOS.

22/01/98

Material de tubería:

ACERO

Sensores de ultrasonido


ACERO






Figura 10. Foto de un medidor portátil ultrasónico instalado en una tubería de acero.

Nivel 3: Calibración

• Curva de Error.

Aprovechando el hecho que el instrumento patrón está instalado, se mantiene adquiriendo datos durante unperiodo más largo de tiempo. Se recomienda proteger el medidor contra la humedad y también se recomiendainspeccionarlo al menos una vez al día para verificar que nada le ha ocurrido.

Con los datos obtenidos se pueden confeccionar gráficos de caudal versus tiempo (distribución de caudal)para representar los datos y ver el rango de medición, caudal acumulado versus tiempo y error en caudalacumulado versus tiempo para ver la variación del error general del sistema durante el tiempo, y error encaudal instantáneo versus caudal medido para mostrar cuán alejado están las medidas y qué tan dispersasestán (errores sistemático y aleatorio respectivamente).

Figura 11. Caudal versus tiempo.T O M A D E D A T O S D E C A U D AL . Id en tif ic ac ió n d e l s is te m a d e m e dic ió n .

0 .000

0 .020

0 .040

0 .060

0 .080

0 .100

0 .120

0 .140

0 .160

0 .180

0 .200

22-ene-98 12:00 23-ene-98 0 :00 23-ene-98 12:00 24-ene-98 0 :00 24-ene-98 12:00 25-ene-98 0 :00 25-ene-98 12:00 26-ene-98 0 :00 26-ene-98 1 2:00 27-ene-98 0 :00 27-ene-98 12:00

H o ra

Cau

dal [

m3/

s]

D t = 60 seg .t = 116 h rs .

SIMBOLOGIA:Datos de caudal obtenidos por el medidor patrón.Datos de caudal obtenidos por el medidor a diagnosticar.



Figura 12. Curva de Error para Caudales Acumulados.

0.00%

2.00%

4.00%

6.00%

8.00%

10.00%

12.00%

14.00%

16.00%

22/ene/98 23/ene/98 24/ene/98 25/ene/98 26/ene/98 27/ene/98 28/ene/98Hora

Dife

renc

ia p

orce

ntua

l

Diferencia a 6 horas: 10.0%Diferencia a 12 horas: 10.6%

Diferencia a 18 horas: 9.7%Diferencia a 24 horas: 11.7%

Diferencia porcentual: Caudal acumulado del medidor fijo menos caudal acumulado del medidor portátil, con respecto a valor de caudal acumulado del medidor fijo.

Figura 13. Curva de Error.

Curva de mejor ajuste para 95% de datosIdentificación del sistema de medición.

y = 0.0605Ln(x) + 0.2572

R2

= 0.1433

-30%

-20%

-10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

0.000 0.020 0.040 0.060 0.080 0.100 0.120 0.140 0.160 0.180 0.200

Caudal Medidor Fijo [m3/s]

Dis

pers

ión

Porc

entu

al

Diferencia porcentual: Caudal medidor fijo menos caudal medidor portátil, con respecto a valor de caudal medidor fijo.

Basándose en lo anterior, se puede ver que el error sistemático es de un 13%, el aleatorio es de un 14% y elrango normal de caudales es entre los 20 y los 190 litros por segundo lo que significa que se utiliza elmedidor por debajo del rango óptimo de uso.



De acuerdo a los errores determonados, el medidor se evalúa como malo debido a que el error sistemático seencuentra por sobre el 8%, lo que implica que se debe realizar el aforo volumétrico. Además, el medidor seevalúa como regular debido a que el error aleatorio se encuentra entre el 10% y el 15%, lo que implicareconfigurar el equipo en lo que se refiere a su tiempo de respuesta.

• Aforo Volumétrico.

Finalmente se realiza el aforo utilizando uno de los estanques de la planta donde se encuentra instalado elmedidor.

El estanque es de 1000 m3 de capacidad, pero sólo se puede usar 600 m3 por razones de operación. Estevolumen equivale a una diferencia de altura de 3 metros, y considerando que la medición de la distancia alpelo de agua tiene un error de un centímetro, el error base del aforo es de 0.3%.

Según los datos, el aforo marcó un error del 12% el que fue corregido electrónicamente sobre el equipo.

Nivel 4: Evaluación y Actualización

A pesar que el equipo es relativamente nuevo, se debe considerar realizar la determinación del periodo devida considerando el costo del presente diagnóstico y del costo de adquisición del aparato.

Finalmente se actualiza el programa de mantenimiento, si es que existe, o simplemente se guardan losresultados obtenidos para un uso futuro.

CONCLUSIONESEl objetivo principal, señalado en la introducción de este trabajo, es plantear una metodología de diagnósticohidráulico para medidores de caudal tanto en agua cruda y agua potable, como en efluentes de aguasindustriales considerando medidores de gran tamaño y para tecnología reciente de medición.

El costo relativo a cada una de las etapas desarrolladas aumenta a medida que se avanza en la metodología.Esto da una gran importancia al hecho que esta metodología entrega opciones de finalizar el procedimientocuando no es necesario continuar desde un punto de vista técnico, lo que permite disminuir los costos demantenimiento, pero manteniendo la calidad del trabajo.

El plan de mantenimiento propuesto está diseñado para detectar y reparar errores o fallas evitables antes deque ocurran (mantenimiento preventivo). Pero también puede predecir problemas que causarán, en un plazodeterminado, fallas inevitables (mantenimiento predictivo), los cuales pueden ser solucionados en formaprogramada. La manera de realizar este mantenimiento predictivo es usar los datos almacenados en la “hojade vida” del sistema de medición y calcular líneas de tendencia de los distintos errores, especialmente el errorsistemático o general.

El programa de mantenimiento se plantea como un flujo de actividades para poder ser programado como unsoftware de mantenimiento y control. Este software debe controlar todas las variables involucradas, talescomo tiempo en funcionamiento de los equipos, trabajos realizados en él, clasificación, etc., y debe funcionaren forma complementaria al programa de operación de los procesos industriales.

La metodología de diagnóstico está diseñada para funcionar como parte de un plan de mantenimientopreventivo, o para funcionar en forma independiente o aislada. En este último caso la opción continuar no seconsidera. De todas maneras se recomienda evaluar la opción de incorporar un plan de mantenimientopreventivo considerando, en la evaluación, la seguridad de la medición, los costos de mantención, los costosde reparación, los costos por la no-operación del sistema para ambos casos, etcétera.

Los criterios planteados en la metodología de diagnóstico y en el plan de mantenimiento no son rígidos nison certeros ni eficientes para todas las situaciones. Los valores límites para evaluar se sugieren porquegrafican las situaciones más comunes. La opción de modificar estos criterios existe cuando la experiencia



adquirida en la aplicación de la metodología o las características del medio en que se encuentran los sistemasde medición (situaciones específicas, avances tecnológicos), avalan el cambio.

Finalmente, se puede concluir que la metodología desarrollada no sólo sirve para sistemas de medición decaudal, sino que es factible aplicarlo a otros equipos o sistemas complejos que lo requieran. Para ello sólo esnecesario evaluar su conveniencia.

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xi- 028 - bvsde.paho.org · planteamiento de la metodologia de acuerdo con los criterios planteados...

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