Apa itu Orifice Flange dalam sistem perpipaan?

Flensa orifice merupakan komponen penting dalam sistem perpipaan industri, yang berperan penting dalam mengukur dan mengendalikan aliran fluida. Flensa khusus ini memiliki pelat orifice, yaitu perangkat yang membatasi aliran untuk menciptakan perbedaan tekanan.

Dalam blog ini, kita akan membahas tujuan, standar, konstruksi, perakitan, dan persyaratan operasional flensa orifice. Ini akan membantu Anda memahami signifikansinya dalam mencapai manajemen aliran yang efisien dan akurat.

1. Tujuan dan Fungsi Utama

Flensa orifice memiliki berbagai fungsi dalam sistem perpipaan industri, terutama dalam mengukur dan mengendalikan aliran fluida. Lihat di bawah ini:

Metodologi Pengukuran Laju Aliran
Flensa orifice bekerja dengan menempatkan pelat orifice yang membatasi aliran, sehingga menyebabkan perbedaan tekanan. Perbedaan tekanan ini digunakan untuk menghitung laju aliran secara akurat.
Penciptaan Tekanan Diferensial
Saat cairan melewati pelat lubang, hambatan tersebut menciptakan penurunan tekanan dari sisi hulu ke sisi hilir. Penurunan tekanan ini berbanding lurus dengan laju aliran.
Pemantauan Arus yang Hemat Biaya
Dibandingkan dengan teknologi pengukuran aliran lainnya, flensa lubang menawarkan solusi yang andal dan ekonomis untuk pemantauan aliran, yang memerlukan perawatan minimal.
Aplikasi Kontrol Proses
Dalam industri seperti minyak dan gas, pemrosesan kimia, dan pembangkit listrik, flensa lubang sangat penting untuk memastikan kontrol proses yang tepat dengan menyediakan data aliran yang akurat.

2. Standar dan Spesifikasi Teknis

Standar ASME Pastikan flensa orifice dirancang dan diproduksi dengan fokus pada keselamatan dan keandalan. Persyaratan ASME B16.36 menentukan dimensi, peringkat tekanan, dan standar material yang diperlukan untuk flensa orifice, untuk memastikan flensa orifice memenuhi kriteria kinerja yang ketat. Untuk memastikan ketahanan dan kinerjanya, semua set flensa orifice menjalani pengujian tekanan dalam kondisi pengoperasian yang ditentukan.

Dari segi persyaratan konstruksi, flensa orifice dibuat untuk menahan lingkungan bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi. Flensa ini tersedia dalam berbagai peringkat kelas tekanan, mulai dari 300# hingga 2500#, yang disesuaikan untuk memenuhi tuntutan berbagai sistem.

Flensa memiliki berbagai jenis permukaan, termasuk wajah terangkat (RF) Dan sendi tipe cincin (RTJ) desain, agar sesuai dengan kebutuhan aplikasi tertentu. Spesifikasi dimensinya sangat penting, karena dimensi lubang harus selaras dengan ukuran pipa dan kriteria pengukuran aliran.

Akhirnya, bahan kelas Pilihannya meliputi baja karbon, baja tahan karat, dan material paduan, yang memastikan kesesuaian dengan sifat fluida yang ditangani. Pendekatan komprehensif ini menjamin fungsionalitas dan ketahanan dalam aplikasi industri.

3. Komponen dan Perakitan

Perakitan flens lubang dimulai dengan pasangan flens yang cocok, yang secara aman menempatkan pelat lubang, memastikan stabilitas dan akurasi. Desain pelat lubang, yang menampilkan dimensi lubang kritis, adalah kunci dalam menentukan karakteristik aliran. Titik penyadapan tekanan terintegrasi memungkinkan pengukuran yang tepat tekanan diferensial yang disebabkan oleh pembatasan aliran. Untuk memastikan penyelarasan dan penyegelan yang tepat selama pemasangan flens orifice, sekrup dongkrak dan sumbat disertakan dalam rakitan.

Perakitan yang tepat sangat penting untuk keandalan sistem dan dimulai dengan memenuhi persyaratan gasket, karena gasket sangat penting untuk mencegah kebocoran pada sambungan flensa. Baut berkekuatan tinggi mengamankan set flensa, memastikan segel yang rapat dan tahan lama.

Urutan pemasangan melibatkan perakitan flensa, paking, dan pelat lubang untuk menjaga keakuratan dan fungsionalitas. Terakhir, prosedur penyelarasan yang cermat sangat penting untuk mencapai pengukuran aliran yang tepat dan menghindari kehilangan tekanan dalam sistem.

4. Instalasi dan Pengoperasian

Agar flens orifice dapat berfungsi dengan baik, flens tersebut harus dipasang dengan benar. Berikut ini beberapa pertimbangannya:

Panjang Pipa Hulu dan Hilir

Untuk memastikan pengukuran aliran yang akurat, pipa harus memiliki jalur lurus dengan panjang yang cukup di kedua sisi flens lubang. Bagian hulu memerlukan jalur pipa lurus yang setara dengan 10 kali diameter pipa (10D) agar aliran fluida stabil sebelum mencapai pelat lubang.

Di bagian hilir, diperlukan jalur lurus yang sama dengan 5 kali diameter pipa (5D) untuk meminimalkan gangguan aliran yang disebabkan oleh penurunan tekanan. Panjang ini memastikan profil aliran yang konsisten, yang sangat penting untuk pembacaan tekanan diferensial yang andal.

Spesifikasi Lari Lurus

Bagian pipa yang berisi flens orifice harus bebas dari gangguan seperti siku, tee, katup, atau fitting lainnya. Komponen-komponen ini dapat menyebabkan turbulensi atau aliran yang tidak merata, yang dapat menyebabkan pengukuran tekanan yang tidak akurat.

Menjaga zona bebas gangguan memastikan pelat lubang beroperasi dalam parameter desainnya untuk perhitungan laju aliran yang tepat.

Jika berbicara tentang parameter pengoperasian flensa orifice, berikut ini adalah hal-hal pentingnya:

Perhitungan Laju Aliran

Fungsi utama flensa orifice adalah untuk memfasilitasi perhitungan laju aliran yang akurat. Tekanan diferensial yang dihasilkan oleh pelat orifice digunakan dalam persamaan aliran yang memperhitungkan variabel seperti ukuran pipa, sifat fluida, dan dimensi pelat orifice. Perhitungan ini memberikan pengukuran yang tepat terhadap laju aliran volumetrik atau massa fluida, yang memungkinkan pengendalian proses yang efektif.

Pengukuran Perbedaan Tekanan

Keran tekanan yang terintegrasi ke dalam rakitan flensa lubang menangkap pembacaan tekanan di hulu dan hilir pelat lubang. Pembacaan ini memberikan tekanan diferensial, yang penting untuk menentukan laju aliran. Penempatan dan kalibrasi pengukur tekanan yang tepat sangat penting untuk menghindari kesalahan yang dapat membahayakan keakuratan pengukuran.

Pertimbangan Suhu

Suhu pengoperasian sistem harus diperhitungkan selama pemasangan dan pengoperasian. Variasi suhu dapat memengaruhi sifat fisik fluida, seperti kepadatan dan viskositas, serta sifat material pelat lubang dan flensa. Mematuhi standar flensa lubang memastikan bahwa material yang digunakan dapat menahan rentang suhu sistem sambil mempertahankan akurasi dan daya tahan.

Faktor Koefisien Aliran

Koefisien aliran merupakan faktor penyesuaian yang memperhitungkan sifat-sifat unik fluida, seperti kompresibilitas, viskositas, dan profil aliran. Dengan memasukkan koefisien ini ke dalam perhitungan laju aliran, sistem akan memberikan pengukuran yang akurat, bahkan dalam aplikasi yang melibatkan fluida nonstandar seperti gas, uap, atau cairan non-Newtonian. Kalibrasi koefisien yang tepat sangat penting untuk mencapai data aliran dengan presisi tinggi.