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PTQ-017-B Calibración de Medidores Diferenciales

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Manual de Procedimientos Operativos
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Procedimiento Calibración de Medidores de Presión Diferencial
1.1.1.1.1.1 OBJETIVO
ESTE PROCEDIMIENTO ESTABLECE Y DESCRIBE LOS REQUISITOS MÍNIMOS NECESARIOS
CON LOS QUE SE DEBE CUMPLIR PARA LA CALIBRACION DE MEDIDORES DE PRESION
DIFERENCIAL, ASÍ COMO LAS RESPONSABILIDADES QUE IMPLIQUEN COMO PERSONAL
CALIFICADO Y CERTIFICADO
NOMBRE
TITULO
ELABORADO
POR:
Claudio Israel Godínez
Somera
QHSE
REVISADO Y
APROBADO
POR:
José Abel Gaona Arrieta
APROBADO
POR:
Jose C. Olan Arce
FIRMA
FECHA
20-Jun-2019
Técnico END
20-Jun-2019
Nivel II ASNT
Presidente
20-Jun-2019
CONTROL DE REVISIONES
REVISIÓN
FECHA DE
REVISIÓN
DESCRIPCIÓN
RESPONSABLE DE LA REVISIÓN
01
20-Jun-2019
Ningúno (versión original).
Francisco Palacios Cazarin
Copia controlada No. : Original
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Procedimiento Calibración de Medidores de Presión Diferencial
INDICE
1.0
OBJETO..................................................................................................................................................... 3
2.0
Objetivo.................................................................................................................................................... 3
3.0
ALCANCE. ................................................................................................................................................ 3
4.0
DEFINICIONES Y NOTACIONES .................................................................................................. 3
5.0
REFERENCIAS........................................................................................................................................ 5
6.0
PATRONES DE REFERENCIA.......................................................................................................... 5
7.0
INSPECCION VISUAL ......................................................................................................................... 6
8.0
PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN .......................................................................................10
9.0
INFORME ...............................................................................................................................................14
10.0 RESPONSABILIDADES.....................................................................................................................14
11.0 FORMATOS RELACIONADOS .......................................................................................................14
12.0 CONTROL DE ACTUALIZACIÓN .................................................................................................14
13.0 AUTORIZACIÓN ..................................................................................................................................15
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Procedimiento Calibración de Medidores de Presión Diferencial
1.0
OBJETO
2.0
Objetivo.
2.1
Describir los pasos para realizar la calibración de Medidores de presión diferencial,
atendiendo los requisitos establecidos por la norma ISO/IEC 17025:2005 [1]
3.0
ALCANCE.
3.1
Aplica para el personal técnico del Laboratorio.
3.2
El presente procedimiento es de aplicación a medidores de presión diferencial con
indicación directa en unidades de presión
4.0
DEFINICIONES Y NOTACIONES
1.1 Definiciones.
Calibración [3].
Operación que, bajo condiciones especificadas, en un primer paso, establece una
relación entre los valores de las magnitudes con su incertidumbre de medición
provista por patrones de medición y las indicaciones correspondientes con
incertidumbres de medición asociadas y, en segundo paso, usa esta información
para establecer una relación para obtener un resultado de medición de una
indicación.
NOTAS
1.
El resultado de una calibración permite atribuir a las indicaciones los valores
correspondientes del Procedimiento o bien determinar las correcciones a aplicar en
las indicaciones.
2.
Una calibración puede también servir para determinar otras propiedades
metrológicas tales como los efectos de las magnitudes de influencia.
3.
Los resultados de una calibración pueden consignarse en un documento
denominado, a veces, certificado de calibración o informe de calibración.
Incertidumbre de medida :
Parámetro, asociado al resultado de una medición, que caracteriza la dispersión de
los valores que podrían razonablemente ser atribuidos al mesurando.
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NOTAS:
1.
El parámetro puede ser, por ejemplo, una desviación típica (o un múltiplo de
ésta) o la semiamplitud de un intervalo con un nivel de confianza determinado.
2.
La incertidumbre de medida comprende, en general, varios componentes.
Algunos pueden ser evaluados a partir de la distribución estadística de los resultados
de series de mediciones y puede caracterizarse por sus desviaciones típicas
experimentales. Los otros componentes, que también pueden ser caracterizados por
desviaciones típicas, se evalúan asumiendo distribuciones de probabilidad, basadas
en la experiencia adquirida o en otras informaciones.
3.
Se entiende que el resultado de la medición es la mejor estimación del valor
del mesurando, y que todos los componentes de la incertidumbre, comprendidos los
que provienen de efectos sistemáticos, tales como los componentes asociados a las
correcciones y a los patrones de referencia, contribuyen a la dispersión.
Manómetro diferencial:
Manómetro utilizado para medir la diferencia entre dos presiones y/o depresiones
aplicadas, donde los órganos motrices, mueven una sola aguja.
Medidor de presión diferencial:
Medidor utilizado para medir la diferencia entre dos presiones y/o depresiones
aplicadas sobre el medidor, mostrando una indicación única.
Trazabilidad:
Propiedad del resultado de una medición o de un patrón tal que pueda relacionarse
con referencias determinadas, generalmente a patrones nacionales o
internacionales, por medio de una cadena ininterrumpida de comparaciones
Teniendo todas las incertidumbres determinadas.
NOTAS:
1. A menudo este concepto se expresa por el adjetivo trazable.
2. La cadena ininterrumpida de comparación se denomina cadena de trazabilidad.
2.2 Notaciones.
Para propósitos de este documento, se hacen las siguientes consideraciones:
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“Laboratorio”: se refiere al laboratorio TOP S.A. de C.V.
“Servicios”: para referir a los servicios de calibración que el Laboratorio ofrece.
“Ítem”: se refiere al instrumento bajo calibración.
5.0
REFERENCIAS
5.1
ISO/IEC 17025:2005 General requirements for the competence of testing and
calibration laboratories / Requisitos generales para la competencia de los
laboratorios de ensayo y de calibración.
5.2
ISO 9000:2005 Quality management systems -- Fundamentals and
vocabulary/ Sistemas de gestión de la calidad-- Fundamentos y vocabulario.
5.3
VIM: 2008, International vocabulary of metrology -- Basic and general
concepts and associated terms.
5.4
ISO/IEC 17000:2004 Conformity assessment -- Vocabulary and general
principles.
5.5
ISO/TR 10013:2001 Guidelines for quality management system
documentation.
5.6
6.0
EMA- Entidad Mexicana de Acreditación
PATRONES DE REFERENCIA
Para realizar la calibración se utilizan los siguientes patrones (o materiales) de
referencia, equipos y componentes clave:
No.
Descripción
1
Temperature/Humidity Meter
2
Balanzas de peso muerto
3
Manometros Master
4
Barometro
5
Termometro Laser
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6
Calibration Pump
Equipos auxiliares • Válvulas, racores y tuberías adecuados para la conexión de
los instrumentos. Estas deben de ser compatibles con el fluido utilizado, y capaces
de soportar las presiones del sistema.
• Generadores y controladores de presión (automáticos o manuales).
• Herramienta común (Llaves fijas, destornilladores, llaves allen, etc.).
Material
• Fluido de transmisión de la presión compatible con el patrón y con el instrumento a
calibrar.
• Productos de limpieza compatibles con el patrón y con el instrumento a calibrar y
que no desprendan impurezas.
Guantes, en el caso de que algún patrón sea una balanza de presión
Inspección Visual: Se refiere a la inspección no destructiva con el fin de detectar
irregularidades y defectos en la superficie soldada. La inspección está basada en la
vista del inspector y en los criterios de aceptación de acuerdo al estándar aplicable.
7.0
INSPECCION VISUAL
7.1 Revisión general.
Al recibirse el ítem (instrumento a calibrar con sus accesorios) en el Laboratorio o en
instalaciones del cliente, éste será inspeccionado a fin de asegurar que se recibe en
condiciones normales de operación y presentación física; y detectar cualquier anomalía en
su recepción. Esta revisión será realizada conforme al procedimiento de aseguramiento de
integridad de los ítems bajo servicio.
Breve descripción del equipo a calibrar
Un manómetro de presión diferencial es un dispositivo que mide la diferencia entre dos
presiones. Está formado por un elemento sensible a la presión, un sistema de transmisión
de la presión, un indicador y dos tomas de conexión.
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Para la calibración de un manómetro diferencial, es necesario el uso de dos patrones de
presión, uno se utiliza para medir la presión de línea o presión de baja y el otro para medir
la presión de alta.
Dependiendo de la clase de exactitud del manómetro a calibrar se pueden usar como
patrones de calibración balanzas de presión o manómetros digitales.
Constitución, sistemas y conexiones
El elemento sensible a la presión puede estar constituido por un tubo bourdon, una
membrana, una cápsula o un fuelle, normalmente en manómetros diferenciales de
indicación analógica, o por un transductor o transmisor de presión en manómetros
diferenciales de indicación digital.
El sistema de transmisión suele estar constituido, en manómetros analógicos, por una serie
de piñones y sectores dentados que amplifican la señal del elemento sensible
transformándola en una variación angular. En manómetros digitales, por un circuito que
estabiliza, amplifica y transforma la señal del elemento sensible.
El sistema de lectura facilita una indicación directa, en unidades de presión, de la presión a
la que está sometido el elemento sensible a la presión.
Las tomas de presión sirven para conectar el manómetro al circuito a medir. Las
conexiones se hacen a través de racores adecuados. De las dos tomas, una sirve para
conectar la presión de línea o presión de baja, que es la presión que vamos a usar como
cero. Esta toma suele ir marcada por el fabricante como “low” o “PL”. La otra toma de
presión sirve para conectar la presión de alta. Normalmente va marcada como “High” o
“PH”.
7.2 Estabilización.
Una vez revisado el ítem, se aplican las siguientes instrucciones:
Los patrones de referencia del laboratorio a intervenir en la calibración y el ítem, se
deberán mantener en el lugar de calibración, y encendidos (si es el caso), por lo menos 30
minutos antes de realizar las mediciones, a fin de lograr su operación óptima o
estabilización térmica.
Verificar y registrar que las condiciones ambientales de afectación en el servicio se
cumplan durante la calibración del ítem:
Condición ambiental
Mínima
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Máxima
Observación
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Temperatura
15 °C
25°C
Solo para fines de
monitoreo
Humedad relativa
20 %RH
80 %RH
Solo para fines de
monitoreo
…
Estas condiciones ambientales fueron identificadas con un efecto en el servicio realizado y
sus límites permisibles fueron definidos en base al histórico de las condiciones ambientales
permisibles de operación de los equipos que se reciben a calibración, de los propios
patrones del laboratorio, recomendaciones de normas aplicables y servicios realizados.
7.3 Verificación inicial de patrones y otros equipos.
A fin de confirmar que los patrones de referencia a utilizar en la calibración se encuentran
en condiciones adecuadas para realizar el servicio, se deberá realizar una verificación
general antes de iniciar con la calibración del ítem.
Esta revisión será realizada conforme el procedimiento de verificaciones intermedias de
equipo del Laboratorio.
7.4 Manejo del ítem.
Para la configuración y operación del ítem, se seguirán las instrucciones del manual del
fabricante y/o algún otro documento técnico con el que se cuente.
Para la identificación, manejo, transporte, almacenamiento y preparación del ítem se
siguen las siguientes instrucciones del procedimiento de aseguramiento de integridad de
los ítems bajo servicio.
7.5 Medidas de seguridad.
Se deberán seguir las siguientes medidas de seguridad durante la realización del servicio,
verifique que el item se encuentre en óptimas condiciones, utilice guantes, lentes y bata.
7.6 Operaciones preliminares:
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Para proceder a la calibración de un manómetro diferencial, éste debe encontrarse
perfectamente identificado en lo que se refiere a MARCA, MODELO y NÚMERO DE SERIE o
a través de un código de identificación del usuario. En caso de que no exista alguno de
estos datos, se procederá a la identificación del instrumento asignándole un código (p. ej,
mediante etiqueta fuertemente adherida al instrumento) de forma que no surja duda
alguna en cuanto a la correspondencia entre el equipo calibrado y el Certificado emitido.
La calibración se realizará en un recinto acondicionado, con una temperatura y humedad
relativa que estén dentro de los márgenes de utilización de los patrones y del instrumento
a calibrar, especificados por los fabricantes. Se recomienda que la temperatura este lo más
próxima posible a la temperatura de referencia de calibración de los patrones e
instrumento. (p. ej. entre 15 °C y 25 ºC estabilizada en ± 3 °C).
El laboratorio donde se realicen las medidas no debe ser un lugar de tránsito frecuente con
el fin de evitar corrientes de aire.
Se estudiará el manual de operación del manómetro diferencial, de forma que la persona
que realice la calibración se asegure de que conoce su funcionamiento.
Se dispondrá también de las instrucciones de ajuste del fabricante por si en el transcurso
de la calibración se determinara la necesidad de ajustarle.
Los equipos deben estar localizados en el laboratorio de calibración el tiempo necesario
para alcanzar la estabilidad térmica, antes de empezar la calibración.
Asimismo, los equipos electrónicos se conectarán a la tensión de alimentación al menos
durante un tiempo igual al indicado por los fabricantes de los mismos con el fin de
alcanzar la estabilidad térmica de sus componentes electrónicos.
Se comprobará el estado de limpieza del elemento sensible a la presión y del racord de
conexión del manómetro de presión diferencial. En el caso de que estuviera sucio se
procederá a su limpieza siguiendo las indicaciones de su manual o se comunicará al
cliente con el fin de tomar una decisión sobre el procedimiento a seguir.
Los equipos se instalarán fuera de las zonas de turbulencia como son la ventilación, el aire
acondicionado y las fuentes de calor.
En el caso de que alguno de los patrones utilizados sea una balanza de presión, la mesa
donde se sitúe ésta debe soportar el peso de la misma sin flexar. Se nivelará la balanza
con un nivel de burbuja para garantizar la verticalidad del conjunto pistón-cilindro. En el
caso en que la balanza no lleve acoplado uno, se usará uno externo situándole para la
nivelación sobre el pistón.
Se conectarán los patrones con el manómetro diferencial procurando que el circuito sea
lo más corto y con el menor numero de conexiones posibles, para que las medidas se
puedan hacer de la manera más estable y reproducible. En el caso de que el fluido
transmisor de la presión sea un líquido, debe existir un sistema de purga en la parte
superior del circuito para extraer el aire. Los niveles de referencia de los patrones y del
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manómetro diferencial deben estar lo más cercanos posible, en altura, con el fin de
minimizar la corrección por nivel de referencia. La diferencia de altura entre los mismos
se medirá con la regla.
Se utilizarán accesorios para la interconexión de los equipos capaces de soportar las
presiones generadas.
Además deben ser compatibles con el fluido utilizado.
Se colocará una válvula de bypass entre las tomas de conexión de baja y alta presión del
manómetro diferencial con el propósito de hacer el cero del manómetro diferencial.
Se desperezarán los equipos, incluido los patrones, antes de proceder a la calibración,
sometiéndoles al menos dos veces a la presión máxima de calibración.
Durante este proceso se comprobará: el correcto funcionamiento de los equipos; la
ausencia de fugas en el circuito y las indicaciones a presión mínima y máxima.
Se seguirá el siguiente esquema. Los instrumentos que aparecen son sólo a título de
ejemplo.
8.0
PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN
8.1
La calibración del ítem se realiza de la siguiente manera:
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8.2
La calibración consiste en la determinación de la corrección del instrumento y la
incertidumbre de ésta, para una serie de valores de presión distribuidos
aproximadamente de forma uniforme a lo largo de todo el rango de medida del
manómetro diferencial. Esta determinación se realizará a distintas resiones de línea.
8.3
Es aconsejable la realización de la calibración al menos a tres presiones de línea: A
presión atmosférica; a la presión de utilización del manómetro y a dos veces la
presión de utilización del manómetro, siempre que las características físicas del
manómetro lo permitan.
8.4
La calibración se realiza por comparación directa de las indicaciones de presión
manómetro diferencial y las presiones generadas por los patrones, para cada una de
las presiones de línea.
8.5
Para la calibración se realizarán al menos tres series de medida de seis puntos de
Calibración, para cada presión de línea, tal como se explica a continuación. Es
aconsejable incrementar el número de puntos.
8.6
Los puntos de calibración incluirán el cero y un punto próximo al límite superior del
intervalo de medida del manómetro diferencial. El resto de los puntos se distribuirá
aproximadamente de forma uniforme y teniendo en cuenta, en su caso, puntos
singulares, en función de la utilización que hace el usuario.
8.7
Una serie de medidas consiste en la comparación de las indicaciones del patrón y
del instrumento a calibrar, en todos los puntos de calibración, alcanzando estos de
forma consecutiva, empezando por el punto de presión cero (presión de línea en las
dos tomas del manómetro diferencial) e incrementando la presión del sistema punto
a punto hasta llegar al punto de presión máxima. Una vez alcanzado el punto de
presión máxima, si éste no coincide con el límite superior del intervalo de medida
del manómetro diferencial se debe incrementar la presión y esperar al menos un
minuto; en el caso de que el punto de presión máxima coincida con el límite
superior del intervalo de medida del manómetro diferencial no se incrementará la
presión y únicamente habrá que esperar al menos un minuto. Transcurrido este
tiempo, se alcanzan otra vez todos los puntos de manera consecutiva disminuyendo
la presión del sistema hasta volver a presión cero.
8.8
Durante la realización del punto de presión cero las dos tomas del manómetro
estarán comunicadas a través de la válvula de “bypass”, para el resto de los puntos
dicha válvula permanecerá cerrada. En ese momento se registrará el valor indicado
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por los dos patrones. El valor indicado por el patrón conectado en la toma de alta
presión constituye PHo y el valor indicado por el patrón conectado en la toma de
baja presión es el valor que hay que mantener a lo largo de la calibración en dicha
toma.
8.9
Si el manómetro tiene algún dispositivo de puesta a cero o tara, se podrá optar por:
8.10
al inicio de cada serie de medida comunicar las tomas de baja presión y alta presión
mediante la válvula de “bypass”, de esta manera se igualan las dos presiones;
generar la presión de línea y se acciona el dispositivo de puesta a cero o tara. Esta
operación también se hará durante el uso del manómetro diferencial.
8.11
No accionar el dispositivo de puesta a cero para evaluar la variación del cero del
instrumento con respecto a la presión de línea.
8.12
La generación de la presión se efectuará mediante:
8.13
La compresión del fluido de transmisión para incrementar la presión y la
descompresión del mismo para disminuir la presión en el caso de que el fluido sea
un líquido. Estas maniobras se llevan a cabo a través de controladores de presión o
de un volumen variable.
8.14
El aporte de fluido para incrementar la presión de una fuente que se encuentre a
una presión superior y la expulsión del mismo para disminuir la presión a una fuente
a una presión inferior, cuando el fluido es un gas. Estás maniobras se llevan a cabo
a través de controladores de presión o de un juego de válvulas de aguja.
8.15
Después de la realización de cada ensayo se dejará sin presión al sistema.
8.16
El patrón conectado por el lado de baja presión sirve únicamente para mantener fija
la presión de línea y evaluar la variación del cero, siendo los valores del patrón
conectado por el lado de alta presión los que se usan para calcular la presión de
referencia.
8.17
Toma y tratamiento de datos
8.18
Los datos a tomar son los siguientes:
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8.19
Para cada punto de calibración: o Indicación de los dos patrones de referencia. (En
el caso de que alguno de los patrones de referencia sea una balanza de presión se
tomará la masa colocada sobre el pistón y la temperatura de este si la balanza está
equipada con un sistema de medida de la temperatura del conjunto pistón cilindro).
o Indicación del manómetro diferencial.
8.20
Al principio y al final de la calibración:
8.21
La temperatura ambiente.
8.22
La humedad relativa o la temperatura de rocío.
8.23
La presión barométrica (en el caso de que se vaya a calcular la densidad del aire a
partir de las condiciones ambientales reales).
• Una única vez durante la calibración.
8.24
o Diferencia de alturas, medida con la regla, entre los niveles de referencia de los
patrones y del manómetro diferencial.
8.25
Se calcularán los siguientes parámetros, para cada punto de calibración:
8.26
La presión de referencia, como la diferencia entre la presión de referencia en la
parte de alta presión del manómetro diferencial medida con el patrón de alta y la
presión de referencia en la parte de baja presión del manómetro diferencial medida
con el patrón de alta con la válvula de bypass abierta.
8.27
La indicación media del manómetro diferencial.
8.28
La corrección como la diferencia entre la presión de referencia y la indicación del
manómetro diferencial.
8.29
La incertidumbre expandida de la corrección del manómetro de presión diferencial
para cada punto de calibración, para un intervalo de confianza de aproximadamente
el 95,45 %.
8.30
El calculo de la presión de referencia, en el lado de alta o en el lado de baja del
manómetro diferencial, y su incertidumbre se desarrolla en el Anexo 3 si el patrón es
una balanza de pesos muertos y en el Anexo 4 si el patrón es un medidor de
presión.
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9.0
INFORME
9.1
Los resultados se analizan de la siguiente manera: Verifique y cerciórese de las
lecturas obtenidas se encuentren dentro de los límites de exactitud determinada por
el fabricante y/o el usuario.
9.2
La incertidumbre de las mediciones realizadas se determina conforme el
procedimiento Procedimiento de estimación de incertidumbres.
9.3
Los resultados se presentan conforme el formato de informe de calibración.
9.4
Se aplican los siguientes criterios de aceptación/rechazo: pasa-no pasa.
10.0 RESPONSABILIDADES
Gerencia de Calidad.
Asegurar la aplicación del presente documento y tomar decisiones en casos
especiales no contemplados.
Gerencia de Laboratorio.
Asegurar la aplicación del presente documento por el personal subordinado o
supervisado.
Metrólogos y Auxiliar Administrativo.
Aplicación del presente documento.
11.0 FORMATOS RELACIONADOS
FOR-PTQ-016-1 Formato de informe de calibración
12.0 CONTROL DE ACTUALIZACIÓN
12.1
Las sugerencias para la revisión y actualización de este documento deben ser enviadas a la
aérea de coordinación de QHSE de AKAAL-J Inspection Inc, la cual realizara la actualización
de acuerdo a la procedencia de la misma.
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12.2
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Cualquier Organización o grupo de trabajo de AKAAL-J Inspection Inc que sea usuario de
este documento, podrá sugerir y recomendar modificaciones y/o actualizaciones del mismo,
de acuerdo al párrafo anterior.
13.0 AUTORIZACIÓN
ELABORO
EVALUO
Nombre: Claudio Israel Godínez Somera
Nivel: QHSE Mngr.
Nombre: José C. Olan arce
Nivel: Manager
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Fecha
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REVISO
Nombre: José Abel Gaona Arrieta
Nivel: NDT Technicians Specialist
__ _________
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