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INTRODUCCION

Normalmente en la verificacin de surtidores y/o dispensadores de combustible la atencin principal se centra en el ensayo de exactitud de estas mquinas, dejando de lado otros aspectos que deben ser tomados en cuenta antes y durante la verificacin los que en muchas ocasiones, aunque suene sorprendente pueden considerarse como las causas principales de los faltantes en los despachos a los consumidores.Esta informacin es importante tanto para las autoridades, administradores de los grifos, as como para el pblico en general.

Y Cul es el funcionamiento de los surtidores y dispensadores en la distribucin de combustible? Esta pregunta y muchas otras son las que deberamos de hacernos. El por qu? Cmo? funcionan las cosas que estn a nuestro alrededor. Nos daremos cuenta que conociendo estas interrogantes entenderemos mejor los mecanismos ms complejos.

A continuacin veremos a detalle los componentes y las funciones que desempean cada uno de estos elementos.

SURTIDORES Y DISPENSADORES DE COMBUSTIBLE

1. SURTIDORES DE COMBUSTIBLE

El surtidor de combustible es una mquina de una gasolinera que se utiliza para poner la gasolina en coches. El surtidor de combustible tambin se le conoce como bomba de gas o dispensador de la gasolina.Un dispensador de combustible est compuesto por dos partes principales: una "unidad de control electrnica" que contiene un sistema embebido para controlar la accin de la bomba y que se comunica con el sistema del mostrador en el interior de la tienda, y en segundo lugar, una seccin mecnica que contiene una bomba elctrica y unas vlvulas para bombear fsicamente el combustible.Hoy en da el flujo del combustible se mide mediante unos labes que hacen girar unos codificadores rotatorios que generan impulsos elctricos. En algunos casos la bomba impulsora se puede sellar y sumergirse dentro del depsito de gasolina, en este caso se conoce como bomba sumergible.Aparte de esto, y por un tema de seguridad, los surtidores ms modernos estn equipados normalmente con un sistema de control de recuperacin de vapores, para evitar que los vapores de la gasolina se escapen hacia el aire de la gasolinera.Normalmente, los surtidores antes de poder operar, deben ser certificados individualmente despus de la instalacin por parte de un inspector de la "Oficina de pesos y medidas" del gobierno, que compruebe que el dispensador muestra la misma cantidad que suministra realmente.Hay varias compaas que fabrican surtidores de combustible en todo el mundo. Tres de las ms grandes son: Tokheim, Gilbarco Veeder-Root y Wayne.TIPOS DE SURTIDORESExisten distintos tipos de surtidores, marca y modelo. A continuacin se detallan los tipos de surtidores ms elementales y frecuentes Surtidor simple de una sola manguera, un producto Surtidor dual de dos mangueras, dos productos Surtidor cudruple de cuatro mangueras, dos productos Surtidor sxtuple de seis mangueras, tres productos Surtidor ctuplo de ocho mangueras, cuatro productosEn los tipos de surtidores simple y dual se puede encontrar las versiones de caudal normal, alto caudal y ultra alto caudal para el despacho de gran cantidad.

2. DISPENSADORES DE COMBUSTIBLELos dispensadores no contienen ni el motor, ni la bomba en su interior. En los dispensadores, la bomba y el motor estn sumergidos en el tanque subterrneo de combustible Con una sola bomba sumergible el combustible es distribuido a todos los dispensadores de la playa, lo que significa un ahorro considerable de energa elctrica.Tambin deben ser certificados individualmente despus de la instalacin por parte de un inspector de la "Oficina de pesos y medidas" del gobierno, que compruebe que el dispensador muestra la misma cantidad que suministra realmente.3. DIFERENCIAS ENTRE SURTIDORES Y DISPENSADORES

SURTIDORES

Son mquinas que en su interior contienen el motor y la bomba que hacen que el combustible llegue desde el tanque subterrneo hasta la pistola que despacha. An son muy vendidos en Per. En comparacin con un dispensador, su precio es ms elevado, alrededor de 1000 dlares ms. Y la reparacin de sus componentes cuesta alrededor de 15% ms que la de un dispensador. El precio de un surtidor es ms elevado debido a las bombas y motores incorporados dentro de cada mquina. Recuerde que cada producto necesita una bomba y un motor para ser despachados.

DISPENSADORES

En los dispensadores, la bomba y el motor estn sumergidos en el tanque subterrneo de combustible. Con una sola bomba sumergible el combustible es distribuido a todos los dispensadores de la playa, lo que significa un ahorro considerable de energa elctrica.

DISPENSADOR SURTIDOR

4. POR QU DEBERA COMPRAR UN SURTIDOR Y NO UN DISPENSADOR?

La principal razn para comprar un surtidor, y no un dispensador, es la infraestructura de la Estacin de Servicio. Las instalaciones ms antiguas, especialmente en provincias, fueron diseadas para este tipo de maquinaria, y no soportan la instalacin de dispensadores.

Para reemplazar los surtidores en una Estacin de Servicio, por dispensadores, se tendra que adaptar las conexiones en la superficie del tanque para instalar la bomba sumergible. Y, adems, correr los cables de alimentacin elctrica para el motor.

Para hacer la conversin de los equipos e instalar dispensadores se necesita:

Bomba sumergible de 3/4 HP. Adaptacin de man hole para instalacin de bomba sumergible. Instalacin electromecnica de bomba sumergible. Instalacin electromecnica de dispensador de combustible. Corrido de cable elctrico, desde el tablero de control a la bomba y al dispensador. Programacin del dispensador.

5. COMPOSICION DE LA BOMBA DE SURTIDORES Y DISPENSADORES

LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE

La nafta o gasoil vendidos en las estaciones de servicio se almacena bajo tierra en depsitos enterrados. Cada uno tiene varios miles de litros de capacidad. Hay al menos dos de estos tanques por estacin y cada tanque por lo general tiene un tipo diferente de combustible. Tener los depsitos de combustible subterrneos presenta un problema obvio: tiene que desafiar la gravedad para llegar hasta el tanque de tu auto.

Para mover el combustible de su escondite subterrneo hasta el nivel de la calle, en la mayora de las estaciones de servicio recurre a dos tipos de bomba:

Bomba sumergible. Como su nombre lo indica, se sumerge por debajo de la superficie del lquido, donde se utiliza una hlice para impulsar el combustible hacia arriba. Las palas inclinadas de la hlice giran con el motor y mueven el lquido como un ventilador de casa empuja el polvo o el cabello.

Bomba de succin. Mueve el lquido con el principio de la presin desigual. Un tubo es insertado en el agua. Un motor por encima del nivel del lquido elimina suficiente aire de la tubera para disminuir la presin del aire por encima del combustible. Cuando la presin del aire dentro del tubo es lo suficientemente baja, el combustible simplemente sube hacia el dispensador en la superficie.La principal ventaja de una bomba sumergible sobre una bomba de aspiracin es que la hlice puede empujar el agua a una distancia vertical mayor. Sin embargo, debido a que los tanques de combustible en la mayora las estaciones de servicio se encuentran a slo unos metros por debajo del dispensador, una bomba de succin es generalmente ms que adecuada para la tarea en cuestin.

LA VLVULA DE RETENCIN

Cuando el bombeo de la combustible est completo y el motor de la bomba se apaga, la gasolina dentro de la tubera no vuelven a caer en el tanque. Por el contrario, se queda atrapada dentro de la tubera gracias al trabajo de la vlvula de retencin. sta se encuentra por encima del combustible dentro del tubo y crea un sello hermtico. Aunque la parte inferior del tubo est abierta, la presin de vaco creado por la vlvula de retencin mantiene el combustible en su lugar. Esto es como cuando toms una bebida por medio de un sorbete y tapas con el dedo el conducto superior para sostener el fluido sin que se caiga.

Utilizando una vlvula de retencin para mantener el lquido dentro del tubo, evita un desgaste innecesario de la bomba de succin y asegura que el suministro de combustible se mantenga en la tubera para que el prximo cliente no tenga que esperar a que se extraiga desde abajo. Puede no parecer gran cosa, pero el proceso puede tardar de 10 a 15 segundos. Eso no es una espera muy larga, pero puede ser una eternidad cuando ests esperando que el combustible llegue. Por otro lado, la energa que impulsa a las bombas por lo general proviene de la misma red elctrica que alimenta las luces y los aparatos en tu casa y requerira consumir ms energa para llenar los tanques de los autos.

EL MEDIDOR DE FLUJO

El lquido que viaja hacia arriba en el dispensador, pasa a travs de una vlvula reguladora que mide la velocidad del flujo de combustible. Esto lo hace a travs de una membrana de plstico que se comprime ms y ms estrechamente por el tubo conforme el flujo de combustible aumenta, dejando siempre espacio suficiente para que la cantidad correcta pase a travs de l.

Este tubo tambin contiene el medidor de flujo, que es un molde de hierro o de aluminio, el cual tiene una serie de engranajes o un rotor simple por donde pasa el combustible. Estos leen el flujo y pasan la informacin a una computadora situada en el dispensador que muestra la cantidad medida en dcimas de litros. A medida que la temperatura del combustible cambia -particularmente en los das fros y calientes por ejemplo, la densidad del combustible puede cambiar, causando un error en la cantidad de lquido medido. La computadora compensa este error tomando en cuenta la temperatura del lquido, registra el flujo del lquido y ajusta el precio de venta.

El desgaste en el medidor puede degradar su precisin con el tiempo, por lo que los controles peridicos por la autoridad o institucin a cargo son necesarios para realizar las certificaciones y evitar fraudes.

6. BOQUILLA DE COMBUSTIBLE DE CIERRE AUTOMATICO

Las bombas de gasolina modernas tienen un sistema de cierre automtico que detiene el flujo de gasolina cuando el depsito est lleno. Esto se hace con un segundo tubo, el "tubo de deteccin", que discurre a lo largo del interior del tubo de la boquilla hasta una Bomba Venturi en el mango de la bomba. Una vlvula mecnica conectada a una membrana sensora detecta este cambio de presin y dispara el gatillo de la bomba, impidiendo el flujo de combustible.

En el esquema anterior, la gasolina sigue la ruta marcada por la lnea dorada. En el circuito dibujado en azul hay aire. El boquerel (creo que as lo llaman en las gasolineras) para repostar tiene dos tubos dispuestos en forma de YY va la gasolina. La otra rama de la Y est vaca, o sea, llena de aire. La gasolina, al moverse por su rama de la Y, provoca una leve bajada de presin por efecto Venturi en el anillo de Venturi, en el interior del bequerel.Esta bajada de presin hace que entre aire por entrada de la otra rama de la Y. en su interior. Por una de las ramas y por el palito de la Pero cuando el depsito est lleno, a la entrada de la otra rama de la Y (recordemos, la que est en azul en el esquema) no llega aire, sino combustible. El combustible no puede ascender por el tubo porque la bajada de presin no es tan grande, con lo que provoca que se forme un pequeo vaco (bajada de presin, sin llegar a hacer vaco), que es detectado por el sensor de presin en el interior del boquerel, que a su vez detiene la bomba con ese caracterstico clac tan molesto a veces.

En un boquerel cualquiera, si miramos de frente la entrada, veremos ambas aberturas, la del aire (la pequea) y la de la gasolina (la grande)

7. SISTEMAS DE SUCCION E IMPULSION

Succin convencional (bomba incorporada al surtidor)

Este sistema es el ms comn utilizado en las EESS dnde los surtidores cuentan con todo el sistema incorporado en l. En lo que respecta al surtidor al ponerse en marcha, la bomba succiona el combustible, por intermedio de la caera, del tanque (tk) correspondiente al producto que expende esa bomba. La caera se conecta desde la base del surtidor hasta la boca del tanque (tk) donde se halla alojado el cao de succin el cual en su base se encuentra conectado la vlvula de retencin o de pie. Para el correcto funcionamiento del sistema la caera debe estar cargada con combustible lo cual depende de que la vlvula de pie en el cao de succin del tanque (tk) se encuentre funcionando correctamente o que la caera no se encuentre con filtraciones en la lnea o las uniones. Elementalmente previo a revisar la caera se debe verificar la existencia de producto en el tanque (tk)

Sistema por impulsin (bomba sumergida, Dispensador)

En este sistema, la bomba se encuentra alojada sobre el lomo del tanque (tk) dentro de un sumidero el cual es llamado sump riser. Su funcionamiento comprende desde la puesta en marcha del surtidor haciendo activar un contactor en el tablero elctrico para surtidores dnde el mismo al accionarse enva alimentacin elctrica trifsica a la bomba, esta al ponerse en marcha impulsa combustible por todas las caeras o lneas del producto correspondiente a ese tanque (tk) hacia todos los picos que expende ese mismo producto. Los surtidores dnde se emplea este sistema son llamados Dispenser los cuales estn instalados sobre un sumidero llamado sump dispenser en cada isla. Contrario al caso anterior los surtidores ya no cuentan con motores y bombas incorporadas, los mismos se encuentran unificados en la bomba sumergida. En estos surtidores se puede observar en su base de cada succin una vlvula de paso la cual se activa e impide el paso de combustible en caso de impacto o choque, la misma es llamada (vlvula de choque)

8. COMPONENTES Y ACCESORIOS

A continuacin algunos de los ms importantes accesorios y/o componentes:

Pico: Comnmente se utilizan picos sin recuperacin de gases los cuales estn divididos en los comunes con puntera de 3/4 (puntera gruesa) o 5/8 (puntera fina) y los de alto caudal (A/C) con puntera de 1 pulgada .

Automtico de Pico: Opcionalmente los picos utilizan un mecanismo en la zona del gatillo que funciona de modo automtico el cual permite que el pico funcione o expenda combustible sin ser necesario gatillar manualmente, este sistema cuenta con tres posiciones que regulan el caudal del despacho y corta automticamente al llenarse de combustible el tanque (tk).

Manguera: Existen distintas medidas que varan segn el modelo de surtidor las cuales se presentan de 3/4 o 5/8 pulgadas de dimetro y de 1 pulgada para surtidores de alto caudal (A/C).

Movimiento giratorio (Swivel): Se encuentra en la unin entre el pico y la manguera, este componente permite mover el pico hacia distintos sentidos, facilitando una posicin cmoda para el despacho.

Vlvula de seguridad (Breakaway): Esta vlvula se encuentra conectada entre el vaso visor y la manguera, su funcin comprende activarse ante cualquier eventualidad ajena al funcionamiento del surtidor, como ser siniestro o un tirn brusco que provoque el desprendimiento de la manguera.

Vlvula de choque: Se utilizan en surtidores dispenser y Cumple la misma funcin de la vlvula Breakaway, se encuentra ubicada y conectada en cada succin de los surtidores, las mismas se activan cuando el surtidor recibe un golpe o es chocado, la vlvula se activa impidiendo el paso de combustible y evitando derrames.

Vaso visor: Componente dnde se puede apreciar el paso de combustible, se encuentra conectado entre la salida del surtidor y la manguera.

Medidor volumtrico (aforador): Componente mecnico regulador del pasaje de combustible, ubicado en el rea hidrulica y conectado al generador de pulsos (pulser)

Generador de pulsos (pulser): Componente electrnico conectado al medidor volumtrico dnde al funcionar este y por medio de engranajes, el pulser emite seales a la placa lgica traducindose en dgitos, lo que se refleja en los display del surtidor.

Retrctil o mstil: Su funcionamiento es sostener y regular el desplazamiento de las mangueras. Teclado de programacin: Se utiliza para programar precios (PPU), tomar totales electrnicos y programar las funciones del surtidor.

Teclado predeterminador: Se utiliza para programar el corte automtico de un despacho, puede ser en pesos o litros. Vara segn el modelo de surtidor.

9. FUNCIONAMIENTO DE DESPACHO

Del indicador de precio y volumen

Los grifos y/o estaciones de servicios estn obligados a anunciar de manera visible los precios por galn de cada combustible que ofrecen. Este precio deber ser el mismo que el mostrado en cada display o indicador de lectura del surtidor. Es necesario comprobar que la calculadora del surtidor est trabajando correctamente, para lo cual imaginmonos una compra de S/. 25,00 de un combustible que se ofrece a un precio de 7,56 soles/galn. Al final del despacho el indicador deber mostrar un volumen de venta de 25 7,56 = 3,307 galones. Como se darn cuenta es tan solo una simple divisin que se puede hacer manualmente o con la ayuda de una calculadora de bolsillo.

Por efectos de redondeo se acepta que este valor tenga una variacin en el ltimo dgito, es decir el display del surtidor podra indicar 3,308 o 3,306 galones.

De la indicacin cero

Los surtidores de combustible estn diseados, para que cuando se produzca un nuevo despacho ste no se realice si es que no se coloca obligadamente en cero las indicaciones de precio y volumen.En muchas ocasiones los faltantes en los despachos no slo se deben a los errores de exactitud de la mquina, sino ms bien a que los despachos no inician en la indicacin cero, sino con el volumen del despacho anterior.En este caso el consumidor podra recibir galones completos de menos. Por esta razn los consumidores deben fijarse que al inicio del despacho el display del surtidor marque 0,00 en el volumen y precio total.

De la mangueraOtra de las explicaciones de las grandes diferencias no atribuidas al surtidor decombustible, se refiere al volumen contenido en las mangueras de despacho. Normalmente el circuito hidrulico debe estar totalmente lleno, es decir, las mangueras deben estar llenas de combustible hasta la pistola de despacho. La venta de combustible debe empezar as y terminar as.Una vez terminado el despacho, la pistola es colgada accionando el dispositivo de apagado de la bomba del surtidor. Las pistolas de despacho cuentan con undispositivo que impide la salida del producto si es que no est encendida la bomba del surtidor. Estando apagada la bomba del surtidor debe resultar imposible vaciar el combustible que se encuentra en la manguera, esto debido a que la vlvula que se encuentra en la pistola solo acta cuando existe presin en la lnea, es decir cuando la bomba est encendida. Sin embargo, en algunas ocasiones se ha podido detectar que las pistolas se encuentran defectuosas, las que son aprovechadas, cuando la bomba est apagada, retirando el producto que queda en la manguera, perjudicando al prximo usuario.Si tenemos en cuenta una longitud de manguera de 4 metros de un dimetro tpico de 25 mm, el volumen contenido en ste es de aproximadamente 2 litros (ms de medio galn). De producirse el vaciado de la manguera un consumidor recibira 1,5 galones, cuando pida y pague por 2 galones, lo que significara un faltante de 25 % mucho mayor al error mximo permitido de 0,5 % que ofrece un surtidor debidamente calibrado. Se observa entonces que las grandes diferencias o faltantes no son producidas necesariamente por errores del surtidor sino por las maniobras que se hacen en el despacho.

Del ensayo de hermeticidad

Mediante este ensayo se puede comprobar la existencia de fugas de combustible a travs de la manguera, vlvulas o conexiones. El ensayo consiste en encender el equipo y mantener la manguera llena de combustible teniendo la vlvula cerrada durante dos minutos. Luego se apaga la bomba y se observa durante un minuto que no existan fugas por la manguera ni la pistola de despacho.Adems del evidente peligro que producen las fugas de combustible sobre todo si se trata de gasolinas, los consumidores se veran afectados al pagar por un combustible que no reciben.

Del ensayo de exactitud o determinacin del error del surtidor

Los surtidores de combustible son instrumentos de medicin y como tales estn sujetos a presentar errores. El mximo error que tcnicamente se les permite es 0,5 % del volumen despachado, es decir cada vez que se haga un despacho es posible que se est recibiendo la cantidad solicitada ms 0,5 % menos 0,5 %. La determinacin del error del surtidor se realiza despachando 5 galones a un medidor volumtrico patrn, conocido como seraphin de una clase de exactitud de 0,1 %.El seraphin debe estar debidamente calibrado y respaldado por un certificado de calibracin que indique que la indicacin cero de la escala corresponde a 5 galones as como debe estar indicado el valor porcentual de cada divisin de escala.Antes de iniciar este ensayo, el seraphin debe ser humedecido con combustible, y escurrido durante 30 segundos. Luego el medidor es colocado en una superficie plana y a nivel. Se comprueba que la indicacin del surtidor est en cero y se despacha 5 galones a caudal mximo. Se realiza la lectura en el seraphin y se anota cuntas lneas por encima o por debajo del cero se encuentra.

10. PERDIDAS DE CARGA

El surtidor marca defectuoso en la consola

Causas :

Surtidor apagado / Verificar trmicas en tablero elctrico Surtidor en manual / Verificar programacin del surtidor Surtidor con fallas en placas de comunicacin / Verificar interruptor de comunicacin en caja D-Box Surtidor desprogramado / Reprogramar, solicitar tcnico

Surtidor en consola / disponible, no arranca

Causas :

Verificar trmica de motor en tablero elctrico Verificar que figure el precio (PPU) en display del surtidor Verificar cdigo de error en display del surtidor

Todos los surtidores marcan defectuoso en la consola

Causas :

Surtidores apagados / Verificar tablero elctrico Caja D-Box de la consola apagada / Verificar conexiones Falla luego de corte de luz / En la consola, Cerrar sistema y reiniciar

11. FALLAS FRECUENTES, CAUSAS Y POSIBLES SOLUCIONES

Falla : Surtidor apagado Causas : Pico o baja de tensin, corte de luz, trmica desactivada, falla interna en surtidor Soluciones : Verificar trmicas en tablero elctrico, revisar fusibles en surtidor

Falla : Titila el display Causas : Falla del display, cdigo de error Soluciones : Reset del surtidor, reemplazo de placas

Falla : Teclado de programacin no responde Causas : Teclado desconectado, Teclado y cable defectuosos, Bloqueo por predet. defectuoso Soluciones : Verificar conexiones, resetear surtidor, reemplazo de componentes

Falla : Predeterminador (preset) no corta o no corta exacto Causas : Desprogramado, Falla de componente, Falla en vlvula solenoide Soluciones : Reprogramar preset, reemplazo de componentes

Falla : No despacha Causas : Tanque sin combustible, Vlvula de pie con falla, filtraciones en caera, problema en bomba Soluciones : Verificar combustible en tanque, Verificar correa de motor

Falla : Motor no arranca Causas : Falta de alimentacin elctrica, Falta precio PPU, Cdigo de error en display, Mecanismo de p/marcha PEM Soluciones : Verificar trmicas en tablero elctrico, chequear precios en surtidor, p/marcha.

Falla : Despacha de ms o de menos Causas : Medidor fuera de medida Soluciones : Control de medida y calibracin, reemplazo

Falla : Totalizador mecnico no marca Causas : Totalizador con fallas, flexible de totalizador cortado Soluciones : Revisin, reemplazo

Falla : Despacha lento, bajo caudal Causas : filtro tapado o defectuoso, Problema en bomba Soluciones : Limpieza o reemplazo de filtro

Falla : Surtidor no corta el despacho Causas : Motor no para la marcha, Pico no corta o no corta en tanque lleno Soluciones : Verificar p/marcha, Verificar bajo caudal, revisar func. pico

12. CONCLUSIONES

Como se ha podido apreciar las fuentes de mayor error no se deben precisamente alsurtidor sino a maniobras humanas que se pueden realizar con la programacin deprecios, vaciados de manguera y sobre todo a despachos que no parten de laindicacin cero.Las verificaciones permiten conocer el estado de los surtidores, mangueras yvlvulas de las pistolas de despacho en el momento en que se realizan.Es responsabilidad de cada administracin tener en buenas condiciones todos estoselementos en todo momento.Por su parte los consumidores deben estar ms atentos durante el despacho,denunciando a aquellos que realicen malas prcticas en los despachos y premiandocon su preferencia a aquellos grifos que le ofrezcan mayor seguridad y confianza.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD DE ING. MECANICA, MINAS ELECTRICA Y ELECTRONICA.

LABORATORIO DE INGENIERIRA MECANICA

TEMA: SURTIDORES Y DISPENSADORES DE COMBUSTIBLE

DOCENTE : ING. ROMEL JIMENEZALUMNO: HINOJOSA ARTEAGA ERICK GERMAN CODIGO: 070482 CUSCO PER2014