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Manual de Normas de Mediciones Petroleras
Capitulo 3 – Medición de Tanques
Sección 1-A – Prácticas estándares para la
medición manual de petróleo y productos
SEGUNDA EDICION – AGOSTO 2005

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• Procedimiento para la medida manual de petróleo y
productos en tanques estacionarios no presurizados
con techo fijo o techo flotante.
• Procedimiento para la medida de agua libre que se
pueda encontrar en el petróleo o productos.
• Método para verificar las cintas de medición y los
efectos que ejerce el peso de la plomada y los cambios
de temperatura.
• Las condiciones adversas que puedan afectar la
posición del punto de referencia de medición, ya sea una
placa de datos o el fondo del tanque.
Alcance

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• Toda persona que manipule un producto de petróleo
debe conocer sus características, a fin de prevenir
accidentes y riesgos contra la salud, incluyendo la
muerte.
• Es responsabilidad de cada uno consultar la MSDS o
solicitar información del producto antes de manipularlo.
• Una buena práctica es seguir todas las
recomendaciones que menciona la hoja de datos
químicos (MSDS) al igual que todas las reglas de
seguridad implantadas en el ambiente laboral.
Precauciones de salud y seguridad

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• Con la finalidad de eliminar riesgos de electricidad estática
debemos frotar nuestras manos con los barandas de la escalera
o cuerpo del tanque al momento que se procede a subir al tanque
y antes de la medición del mismo.
• El petróleo acumula características estáticas. Las cuerdas o
hilos que se utilicen para suspender equipos de medición deben
ser de algodón, el cual no produce conductividad.
• Nunca utilice cuerdas, hilos o vestimenta de fibras sintéticas ya
que estos pueden generar electricidad estática.
• Las cintas de medición deben tener un cable a tierra (ground)
que debe ser conectado a la escotilla ó cuerpo del tanque antes
de introducirla al producto.
• Nunca suba ni mida un tanque durante una tormenta eléctrica.

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• Todo producto de petróleo diluye oxigeno en el aire y pueden
ser tóxicos, especialmente el ácido sulfhídrico mejor conocido
como H2S que es una molécula compuesta de dos átomos de
hidrógeno y uno de azufre.
• El ácido sulfhídrico es un gas formado por la descomposición de
materia orgánica animal o vegetal por medio biológico que
también pueden ser producidos por una amplia gama de
procesos industriales.
• El ácido sulfhídrico es un gas extremadamente tóxico para el
hombre y no existe posibilidad de desarrollar inmunidad o
tolerancia a la exposición.
• En concentraciones altas puede causar la muerte.
• Antes y durante la apertura de la escotilla ubíquese en una
posición donde no esté expuesto a inhalar gases. Se recomienda
ubicarse en dirección al viento. Muchos de los gases que emite el
petróleo son incoloros. Consulte la MSDS.

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Las lecturas de la medición del petróleo y agua libre se
utilizan con las tablas de capacidad del tanque para
determinar:
• El volumen total observado (TOV), del petróleo
contenido en el tanque.
• El volumen total observado se utiliza con varios
factores de corrección para calcular el volumen bruto
estándar (GSV), el volumen neto estándar (NSV) y otros
volúmenes de interés.
Significado y Uso

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Existen dos tipos básicos de procedimientos que se
utilizan para obtener una medición:
• Aforo (sondeo) - Innage / Dip
• Aforo de (vacío) – Ullage / Outage
Resumen del Método

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INNAGE – DIP (SONDA)
Nivel de líquido en un tanque medido desde la
placa de cota cero o el fondo del tanque
hasta la superficie del líquido

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La distancia desde la superficie del líquido
hasta el punto de referencia de medición del
tanque
Ullage – Outage (Medida de Vacio)

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The industries we operate in What we do
The industries we operate in
•Generalidades
* Las mediciones por aforo de vacío son
adecuadas para determinar el volumen de un
tanque solamente si la altura de referencia es
igual a la altura de referencia observada en el
momento de la medición del tanque. Esta
igualdad de altura debe ser establecida en las
condiciones de apertura y de cierre.
* Como alternativa, pueden mantenerse
registros que indiquen que la altura de referencia
y la altura de referencia observada son
verificadas periódicamente y que son iguales de
manera consistente. Si la altura de referencia
observada y la altura de referencia son
diferentes, pero la altura de referencia
observada es igual tanto en la medición de
apertura como en la de cierre, entonces la
cantidad transferida puede considerarse
correcta.
Resumen del Método

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Medida de la altura de referencia: Distancia estándar
desde la placa de cota cero fondo del tanque hasta el
punto de referencia de medición. Esta distancia debe
estar marcada claramente en la parte superior del
tanque cerca de la escotilla de medición.
Medida de Altura observada: Es la altura en condición
vertical desde el punto de medición hasta el fondo o
placa de datos (datum plate) del tanque. Esta medida se
debe comparar con la altura de referencia indicada en la
tabla de calibración a fin de asegurar de que no hay
discrepancias en las medidas. Con el tiempo esta altura
puede variar debido a la formación de sedimentos u
objetos que se han dejando caer en el fondo del tanque
o por deformación elástica del fondo del tanque.
Datum Plate: Placa metálica de nivel localizada
directamente debajo del punto de referencia para la
medición, que proporciona una superficie de contacto
fija desde donde se puede hacer la medición de la
profundidad del líquido.
Terminología

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Punto de referencia de medición: Punto marcado en
la escotilla de medición de un tanque que indica la
posición desde donde deben tomarse las mediciones.
La medición desde el punto de referencia es crucial para
lograr repetibilidad entre las lecturas medidas. Este
punto podría ser una marca estampada, una pequeña
placa fija dentro de la escotilla de medición, una ranura
angosta cortada horizontalmente en el interior de la
escotilla, o el filo de un brazo metálico fijo, que se
proyecta una corta distancia sobre la escotilla de
medición pero sin tocarla.
Agua libre: Agua contenida en un tanque que no está
en suspensión o disuelta en el petróleo
Corte: Línea de demarcación en la escala de medición
hecha por el material que se está midiendo
Medición de apertura: Es el aforo (sondeo) o aforo de
vacío tomada antes de introducir o extraer material de
un tanque.
Medida de cierre: medida de aforo (sondeo) o de aforo
de vacío tomada después de introducir o extraer
material de un tanque.
Terminología

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Corte: Línea de demarcación en la escala de medición
hecha por el material que se está midiendo
Tabla de capacidad del tanque (tabla de medición
del tanque): Una tabla que muestra las
Capacidades de, o volumen dentro de, un tanque a
varios niveles de líquido medidos desde la placa de cota
cero (fondo del tanque) o punto de referencia de
medición.
Zona crítica: La distancia entre el punto donde un techo
flotante descansa sobre sus soportes
normales y el punto donde el techo flota libremente se
denomina “Zona Crítica” en la tabla de capacidad
deltanque.
Terminología

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ALTURA DE REFERENCIATerminología

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ZONA CRITICA
Terminología

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Tipos de Techo

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Tipos de Tanques
Usually for storage of heavy products, middle distillates and lubricating oils.
Cone Fixed Roof no internal floating roof

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Tipos de Tanques
Usually used for crude oil or higher RVP materials
External floating roof

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Tipos de Tanques
Usually used for light products such as Gasoline.
Cone Roof with internal floating roof

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Cintas
a) Material: debe ser de acero con un
coeficiente de expansión térmica similar al
del acero del tanque.
b) Largo: De acuerdo a la altura del tanque
a ser medido.
c) Espesor: El área seccional de la cinta en
condición horizontal en una base plana
que no estire mas de 0.0075% cuando se
le ejerza una tensión de 10 libras.
d) Escala: puede estar graduada en el
sistema inglés o métrico de acuerdo a las
necesidades.
Equipo de Medición

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Primer
número
visible
4”
Primer
número
visible
10”
Cinta para Sonda Cinta para Vacío
Equipo de Medición

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Plomadas y barras de medición:
• Material: Resistente a corrosión y chispa.
• Largo: 6 pulgadas (15cm), 12 pulgadas (30cm) o
de 18 pulgadas (45cm).
• Peso: Mínimo de 20 onzas y máximo de 2-3/8 lbs.
• Ojal: una parte integral de la plomada o barra
preferiblemente reforzada para prevenir desgaste
• Punta: la punta de la plomada de sonda debe ser
cónica y sólida para prevenir desgaste al contacto
con metal.
• Escala: puede estar graduada en el sistema inglés
o métrico.
Equipo de Medición

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Cinta de
sonda
Cinta de
vacío o
aforo
Escala cero
1
2 3 4
5
1. Plomada de sondeo 4. Plomada de aforo con ranuras profundas
2. Extensión con plomada de vacío 5. Barras típicas de medición de agua
3. Plomada de vacío o aforo plano
Equipo de Medición

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El equipo de medición manual electrónico
• Es un instrumento censor suspendido en una cinta de
medición que puede detectar el nivel vacío del tanque al
tener contacto con el aceite o determinar la interfase de
aceite y agua.
•Cuando se utiliza para una custodia de transferencia
este equipo debe tener la misma precisión de una cinta y
plomada estándar.
•Debido a la gran variedad de cintas electrónicas en el
mercado, estas deben ser utilizadas de acuerdo a las
instrucciones del fabricante.
Equipo de Medición

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Equipo de Medición
“Hermetic” closed system gauging unit - Model UTI 2000 used mainly on chemicals

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Equipo de Medición
MMC (Marine Moisture Control
Corporation) Closed System Trimode
unit used to obtain the Ullage,
Temperature and Interface.

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Equipo de Medición

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La precisión de las cintas y plomadas utilizadas para
medición deben ser inspeccionadas de acuerdo a los
siguientes procedimientos:
• Las cintas nuevas deben ser inspeccionadas
antes de uso en su totalidad, para determinar que
los numerales e incrementos sean los correctos.
• La cinta ,plomada y armazón debe ser
inspeccionada antes de uso por desgaste en la
argolla, ojal o punta de la plomada.
• Las cintas deben ser verificadas por precisión
contra una cinta trazable a un patrón NIST cuando
nuevas y anualmente.
Exactitud de La Medición
Precisión de Equipo

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• Precisión de la Tabla de Capacidad
del Tanque
Las tablas de capacidad del tanque generadas a partir de
estos procedimientos incluyen imprecisiones
inherentes debido a:
a. calibración de la cinta de medición de anillos,
b. expansión térmica de la cinta de medición de anillos,
c. tensión de la cinta de medición de anillos,
d. corrección por la expansión de la pared debido a la
columna de líquido (cabeza estática),
e. medición del espesor de la placa de pared,
f. cálculo de material inútil, y
g. otros factores.
Los errores originados a causa de dichas imprecisiones
pueden derivar en la sobreestimación o subestimación
Imprecisiones en Las Mediciones de los Tanques

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• Expansión de la Pared debido a la
Columna del Líquido
Una deflexión angular de la pared del tanque cerca del fondo
del tanque se genera a partir de que el fondo del tanque
contrarresta la expansión de la pared causada por la creciente
columna del líquido cuando el tanque se llena. Esta deflexión
angular de la pared del tanque (barreling) puede producir
movimientos del fondo del tanque y del techo cónico.
La corrección para estos dos movimientos no está incluida en
la tabla de capacidad del tanque.

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• Movimiento del Fondo El fondo de un tanque puede deformarse hacia el suelo donde se
encuentra soportado, por el peso del contenido del tanque. Esta
deformación puede ser permanente (asentamiento) o elástica
(actuando como diafragma).
Generalmente cuando el tanque se llena, la sección del fondo
adyacente a las paredes del tanque se mueve hacia arriba por
causa de la deflexión angular de la estructura del tanque. A medida
que se aleja de las paredes, el fondo del tanque queda inmóvil. En
el centro, el fondo del tanque se mueve hacia abajo. La cantidad de
movimiento depende de la fuerza compresiva del terreno y de la
forma del fondo del tanque.
Con la deformación elástica (actuando como diafragma), el fondo
del tanque se mueve hacia arriba o hacia abajo según la altura del
liquido contenido en el tanque. A menos que las tablas de
capacidad del tanque hayan sido ajustadas por el efecto de la
elasticidad del fondo actuando como diafragma, o a menos que se
empleen fondos de agua para contrarrestar esta característica, la
elasticidad del fondo del tanque actuando como diafragma tiene
como resultado una subestimación de la cantidad en cada
transferencia.

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• Tubo de Aforo (Pozo Estático,
Pozo de Medición) en Tanques
La medida de un tanque no debe tomarse en un tubo
de aforo sin perforaciones o ranuras
• Incrustación Un tanque puede acumular depósitos tales como
oxido, cera, parafina, alquitrán, agua y azufre en el
interior de los soportes de las paredes y del techo.
Estas incrustaciones disminuyen la capacidad del
tanque, dando como resultado una sobre-estimación
de la cantidad. En estos casos se hace necesaria
una
limpieza exhaustiva del tanque para poder obtener
exactitud.

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• Fugas Los Tanques, válvulas de conexión, y líneas de
transferencia que tienen fugas durante una
transferencia pueden causar una sobre-estimación o
sub-estimación de la cantidad.
• Desplazamiento de Línea Antes de tomar una medida de apertura o cierre,
verifique el desplazamiento de la línea de
transferencia. Haga todo lo posible para tener la
línea de transferencia en las mismas condiciones de
llenado tanto para la medición de apertura como
para la de cierre. Refiérase al capitulo 17.6 del
MPMS del API.
Precauciones operativas

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• Mezcladores de Tanques Si el tanque está equipado con un mezclador, este
debería estar apagado antes de la medición. El
periodo de tiempo entre el apagado del mezclador y
la toma de la medida debe ser suficientemente largo
para permitir que el liquido este en reposo.
• Drenaje Las líneas de drenaje de agua deben mantenerse
cerradas durante el periodo entre las medidas de
apertura y cierre.

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• Escotilla de Aforo Utilizar solo una escotilla para tomar medidas, donde
se ha establecido el punto de referencia.
Esta Debería usarse el mismo equipo de medición
para ambas medidas de apertura y cierre.
• Techo Flotante “Zona Critica”. El volumen del tanque en esta área de
desplazamiento parcial no puede ser calculado.
Las medidas de apertura y cierre sean tomadas con
el techo flotando libremente o con el techo
descansando en sus soportes normales.
Si el techo flotante tiene agua, nieve o hielo y no
pueden ser removidos mantener las mismas
condiciones tanto para las medidas de apertura y
para las de cierre si es posible.

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• Pruebas para Propiedades
Físicas y Químicas
EL agua libre podría no es suficiente para alcanzar la
placa de cota cero debido al tipo de fondo cónico
• Determinación de Temperatura
y Muestreo
Un error en la determinación de la temperatura, la
densidad o el agua y sedimentos puede dar como
resultado una sobre-estimación o sub-estimación de
la cantidad, sin importar la exactitud lograda al medir
el nivel del líquido.

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La medición manual requerirá la obtención ya sea de
dos lecturas de medidas consecutivas que sean
idénticas o bien, tres lecturas de medidas consecutivas
dentro de un rango de 3 mm (1/8 pulg). Si las primeras
dos lecturas son idénticas, estas lecturas serán
reportadas al 1 mm mas cercano si se usan cintas en
sistema métrico o al 1/8 de pulgada mas cercano si se
usan cintas en sistema inglés. Cuando se toman tres
lecturas, las tres deberán estar dentro del rango de 3
mm (1/8 pulg.) y serán promediadas al 1 mm mas
cercano para cintas en sistema métrico y al 1/8 de
pulgada para cintas en sistema inglés.
Procedimientos de Medición

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El nivel de un producto liviano de petróleo no se
puede leer fácilmente porque se evapora mientras se
está enrollando la cinta. Debido a éste fenómeno el
uso de pasta indicadora de nivel es requerido para
facilitar la lectura del corte.
El uso de tiza o talco no es permitido, ya que el
petróleo tiende a resbalarse en la tiza o talco.
Dicha pasta cambia de color al contacto del producto
lo cual nos facilita la lectura.

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MEDICIÓN POR AFORO (SONDEO)
a. Después de conectar la cinta de manera segura a tierra tal como se establece
en el punto y e abrir la escotilla de aforo, baje lentamente la plomada y la
cinta dentro del tanque hasta que la plomada este a una corta distancia del
fondo.
b. Con la cinta adyacente al punto de referencia, baje la cinta lentamente hasta
que la punta de la plomada apenas toque datum plate o fondo del tanque
c. Registre la lectura de la cinta en el punto de referencia y anote cualquier
variación respecto a la altura de referencia del tanque..
d. Cuando se estén tomando medidas de aforo (sondeo), asegúrese que la cinta
se baja desde el mismo punto de referencia tanto para las mediciones de
apertura, como las de cierre
e. Retire la cinta del tanque hasta que se observe el corte del líquido.
f. Lea la escala de la cinta en el corte del líquido y anote la lectura como medida
de aforo (sondeo).
g. Repita el procedimiento
h. Use la tabla de capacidad del tanque para convertir la medida de aforo
(sondeo) al correspondiente volumenobservado del tanque.

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Cinta de MediciónPto.. de Referencia
Boca de Aforo
Nivel del Líq.
Altura
del líquido
Plomada
Placa de Ref..
(Datum Plate)
Cinta de MediciónCinta de MediciónPto.. de Referencia
Boca de Aforo
Nivel del Líq.
Altura
del líquido
Plomada
Placa de Ref..
(Datum Plate)
Pto.. de Referencia
Boca de Aforo
Nivel del Líq.
Altura
del líquido
PlomadaPlomada
Placa de Ref..
(Datum Plate)
Verificar/Cotejar
• Altura de Ref. observada con la indicada
en la tabla.
• Medidas obtenidas con el Sist.
Automático
• Tomar un mínimo de 3 medidas o las
necesarias hasta que dos coincidan en
1/8’ (3 mm)
Verificar/Cotejar
• Altura de Ref. observada con la indicada
en la tabla.
• Medidas obtenidas con el Sist.
Automático
• Tomar un mínimo de 3 medidas o las
necesarias hasta que dos coincidan en
1/8’ (3 mm)

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MEDICIÓN POR AFORO (ULLAGE)
a. Después de conectar la cinta de manera segura a tierra y de abrir la escotilla
de aforo, baje lentamente la plomada y la cinta dentro del tanque hasta que la
plomada casi toque la superficie del producto
b. Después de que la plomada ha dejado de balancearse, baje la cinta lentamente
hasta que una pequeña porción de la plomada este dentro del liquido
c. Anote la lectura de la cinta en el punto de referencia.
d. Retire la cinta del tanque y lea la escala de la plomada de vacío en el corte del
líquido y anote la lectura.
e. Si se utiliza una plomada con ranuras profundas, tome la lectura de la escala en
la ranura mas alta de la plomada que haya retenido liquido.
g. Repita el procedimiento como ya se ha establecido en el punto 3.1A.9.1.
h. Use la tabla de capacidad del tanque para convertir el aforo de vacío al
volumen observado correspondiente.

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4
5
3
2
1
6
3
5
6
2
4
0
Escala positiva
Escala Negativa
Nivel Liq.
4
5
3
2
1
6
3
5
6
2
4
0
Escala positiva
Escala Negativa
Nivel Liq.
Punto de Referencia
46’ 6’’
Altura
46’, 6’’
Nivel del Líq.
Medida
Vacío
19’, 6’’
Altura
del líquido
27’ 0”
Punto de Referencia
46’ 6’’
Altura
46’, 6’’
Nivel del Líq.
Medida
Vacío
19’, 6’’
Altura
del líquido
27’ 0”
Long. Cinta: 19’, 4”
Corte Plomada: - ( - 2”
Vacío: 19’, 6”
Punto de Referencia: 46’, 6”
Vacío: - 19’, 6”
Nivel del Líquido: 27’ 0”

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Lectura
Unidades Inglesas
Unidades
(metros)Pies pulgadas
Uso de cinta y plomada de aforo
Cinta en el punto de Referencia 19 8 5.994
Corte en la Plomada (+) 0 2 ¾ 0.070
Suma (medición de aforo) 19 10 ¾ 6.064
Uso de cinta y plomada de sonda
Cinta en el punto de referencia 20 2 6.147
Corte en la Plomada ( - ) 0 3 ¼ 0.083
Diferencia (medición de aforo) 19 10 ¾ 6.064
Tabla 1- Cálculos de muestra de medición de aforo

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Lectura
Unidades
Inglesas Unidades
Métricas
(metros)Pies pulgadas
Altura de referencia 43 5 7/8 13.256
Sondeo en el punto de referencia 32 5 7/8 9.903
Diferencia (medición de aforo) 11 0 3.353
Tabla 3 – Cálculo de muestra de la medición de sondeo
utilizando el procedimiento alterno para medir el sondeo

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Utilice una pasta aprobada por la
industria para detectar agua libre.
Ponga una capa de pasta a lo largo
de la barra o plomada, previniendo
que esta no esté en contacto con
agua o gotas de sudor antes de
introducirla al tanque.
Esta pasta no debe tener reacción
con el petróleo, pero si deben
cambiar de color al tener contacto con
el agua.
Procedimientos de Medición de
Agua Libre

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• Introduzca la plomada en el tanque y baje
lentamente hasta que toque el fondo o placa de
datos del tanque. Mantenga la cinta firmemente
en posición vertical durante el tiempo estipulado
en la tabla indicada abajo
• Cuando se proceda a levantar la plomada o barra
para la lectura, no sople o limpie el aceite de la
pasta ya que esto puede distorsionar la claridad del
corte de agua. Lave la superficie de la plomada con
un solvente adecuado.
• Para productos viscosos se puede aplicar una capa
de aceite lubricante sobre la pasta antes de
proceder a tomar el corte de agua. Si el corte
aparece en emulsión o más baja que un lado
registre el nivel más alto como la medida oficial del
corte. Siempre se debe registrar el corte sólido y el
de emulsión.
Procedimientos de Medición de
Agua Libre
Producto
Tiempo
recomendado
Gasolina, Kerosene,
Productos livianos
10 segundos
mínimo
Productos de alta
viscosidad
De 1 a 5 minutos (o
de acuerdo a las
instrucciones del
fabricante)

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• Observe las reglas de salud y seguridad (MSDS).
• Antes de medir el tanque verifique la altura de referencia que
aparece indicada en la tabla de calibración.
• Verifique el tipo de medición que se utiliza en el tanque.
• Investigue que tipo de producto está en el tanque que se va a
medir
• Preste atención a los fondos de los tanques, por objetos o
botellas que se han dejado caer en el tanque.
• Registre todas las mediciones antes de bajar del tanque.
• Siempre que sea posible utilice dos pastas diferentes para los
cortes de agua.
• Siempre compare la altura de referencia observada con las que
aparecen en las tablas de calibración.
• Las cintas nuevas deben ser inspeccionadas antes de uso en su
totalidad, para determinar que los numerales e incrementos sean
los correctos
• La cinta, plomada y armazón debe ser inspeccionada antes de
uso por desgaste en la argolla, ojal o punta de la plomada.
Recomendaciones

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a. Capítulo 2- Calibración de Tanques
b. Capítulo 7- Determinación de Temperaturas
c. Capítulo 8- Prácticas de Muestreo
d. Capítulo 9- Determinación de densidad
e. Capítulo 10- Determinación de Sedimento y Agua
Bibliografía

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