Orifice Flange ในระบบท่อคืออะไร?

หน้าแปลนรูพรุนเป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบท่ออุตสาหกรรม โดยมีบทบาทสำคัญในการวัดและควบคุมการไหลของของไหล หน้าแปลนเฉพาะเหล่านี้มีแผ่นรูพรุนซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่จำกัดการไหลเพื่อสร้างความแตกต่างของแรงดัน

ในบล็อกนี้ เราจะสำรวจวัตถุประสงค์ มาตรฐาน การก่อสร้าง การประกอบ และข้อกำหนดการใช้งานของหน้าแปลนรูเปิด ซึ่งจะช่วยให้คุณเข้าใจถึงความสำคัญของหน้าแปลนเหล่านี้ในการจัดการการไหลที่มีประสิทธิภาพและแม่นยำ

1. วัตถุประสงค์หลักและหน้าที่

หน้าแปลนรูเปิดทำหน้าที่หลายอย่างในระบบท่ออุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการวัดและควบคุมการไหลของของเหลว ดูด้านล่าง:

วิธีการวัดอัตราการไหล
หน้าแปลนรูพรุนทำงานโดยใส่แผ่นรูพรุนที่จำกัดการไหล ทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดัน แรงดันที่แตกต่างกันนี้ใช้เพื่อคำนวณอัตราการไหลอย่างแม่นยำ
การสร้างความดันที่แตกต่างกัน
เมื่อของเหลวไหลผ่านแผ่นรูพรุน การจำกัดจะทำให้ความดันลดลงจากด้านต้นน้ำไปยังด้านปลายน้ำ ความดันลดลงนี้จะแปรผันตรงกับอัตราการไหล
การตรวจสอบการไหลที่คุ้มต้นทุน
เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการวัดการไหลอื่น หน้าแปลนรูพรุนถือเป็นโซลูชันที่เชื่อถือได้และประหยัดสำหรับการตรวจสอบการไหล โดยต้องการการบำรุงรักษาน้อยที่สุด
แอปพลิเคชันการควบคุมกระบวนการ
ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น น้ำมันและก๊าซ การแปรรูปทางเคมี และการผลิตไฟฟ้า หน้าแปลนรูเปิดมีความจำเป็นเพื่อรับรองการควบคุมกระบวนการที่แม่นยำโดยให้ข้อมูลการไหลที่แม่นยำ

2. มาตรฐานทางเทคนิคและข้อกำหนด

มาตรฐาน ASME ให้แน่ใจว่าหน้าแปลนรูพรุนได้รับการออกแบบและผลิตขึ้นโดยเน้นที่ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ ข้อกำหนด ASME B16.36 ระบุขนาด ระดับแรงดัน และมาตรฐานวัสดุที่จำเป็นสำหรับหน้าแปลนรูพรุน เพื่อให้แน่ใจว่าหน้าแปลนเหล่านี้เป็นไปตามเกณฑ์ประสิทธิภาพที่เข้มงวด เพื่อยืนยันความทนทานและประสิทธิภาพ หน้าแปลนรูพรุนทุกชุดจะต้องผ่านการทดสอบแรงดันภายใต้เงื่อนไขการทำงานที่ระบุ

หน้าแปลนรูเปิดได้รับการออกแบบมาให้ทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง โดยมีให้เลือกหลายระดับแรงดัน ตั้งแต่ 300# ถึง 2500# ซึ่งออกแบบมาเพื่อให้ตรงตามความต้องการของระบบต่างๆ

หน้าแปลนมีประเภทหน้าที่แตกต่างกัน รวมถึง หน้ายกขึ้น (RF) และ ข้อต่อแบบแหวน (RTJ) การออกแบบให้เหมาะสมกับความต้องการใช้งานเฉพาะ ข้อมูลจำเพาะด้านมิติมีความสำคัญ เนื่องจากขนาดรูต้องตรงกับขนาดท่อและเกณฑ์การวัดอัตราการไหลอย่างแม่นยำ

สุดท้ายนี้ เกรดวัสดุ ตัวเลือกต่างๆ ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าไร้สนิม และวัสดุโลหะผสม ซึ่งรับประกันความเข้ากันได้กับคุณสมบัติของของเหลวที่ถูกจัดการ แนวทางที่ครอบคลุมนี้รับประกันทั้งการใช้งานและความทนทานในการใช้งานทางอุตสาหกรรม

3. ส่วนประกอบและการประกอบ

การประกอบหน้าแปลนรูพรุนเริ่มต้นด้วยหน้าแปลนคู่ที่จับคู่กัน ซึ่งยึดแผ่นรูพรุนไว้อย่างแน่นหนา ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรและความแม่นยำ การออกแบบแผ่นรูพรุนซึ่งมีลักษณะรูพรุนที่สำคัญเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดลักษณะการไหล จุดแตะแรงดันที่รวมเข้าด้วยกันช่วยให้วัดได้อย่างแม่นยำ ความดันที่แตกต่างกัน เกิดจากการจำกัดการไหล เพื่อให้แน่ใจว่ามีการจัดตำแหน่งและการปิดผนึกที่เหมาะสมระหว่างการติดตั้งหน้าแปลนรูพรุน จึงรวมสกรูแจ็คและปลั๊กไว้ในชุดประกอบ

การประกอบที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความน่าเชื่อถือของระบบและเริ่มต้นด้วยการจัดการกับข้อกำหนดของปะเก็น เนื่องจากปะเก็นมีความจำเป็นในการป้องกันการรั่วไหลที่จุดเชื่อมต่อหน้าแปลน สลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูงจะยึดชุดหน้าแปลนไว้ ทำให้มั่นใจได้ว่าซีลจะแน่นหนาและทนทาน

ลำดับการติดตั้งเกี่ยวข้องกับการประกอบหน้าแปลน ปะเก็นและแผ่นรูพรุนเพื่อรักษาความแม่นยำและการทำงาน ในที่สุด ขั้นตอนการจัดตำแหน่งอย่างระมัดระวังถือเป็นสิ่งสำคัญในการวัดอัตราการไหลที่แม่นยำและหลีกเลี่ยงการสูญเสียแรงดันภายในระบบ

4. การติดตั้งและการใช้งาน

เพื่อให้หน้าแปลนรูเปิดทำงานได้ดี จะต้องติดตั้งอย่างถูกต้อง ต่อไปนี้คือข้อควรพิจารณาบางประการ:

ความยาวท่อต้นน้ำและปลายน้ำ

เพื่อให้แน่ใจว่าวัดอัตราการไหลได้อย่างแม่นยำ ท่อต้องมีท่อตรงที่มีความยาวเพียงพอทั้งสองด้านของหน้าแปลนรูเปิด ส่วนต้นน้ำต้องมีท่อตรงที่มีความยาวเท่ากับ 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (10D) เพื่อให้การไหลของของเหลวคงที่ก่อนจะถึงแผ่นรูเปิด

ปลายน้ำ จำเป็นต้องมีท่อส่งตรงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับ 5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (5D) เพื่อลดการรบกวนการไหลที่เกิดจากการลดลงของแรงดัน ความยาวเหล่านี้ช่วยให้โปรไฟล์การไหลมีความสม่ำเสมอ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการอ่านค่าแรงดันต่างที่เชื่อถือได้

ข้อมูลจำเพาะของ Straight Run

ส่วนของท่อที่มีหน้าแปลนรูเปิดจะต้องไม่มีสิ่งรบกวน เช่น ข้อต่อสามทาง วาล์ว หรืออุปกรณ์ต่ออื่นๆ ส่วนประกอบเหล่านี้อาจทำให้เกิดการปั่นป่วนหรือการไหลไม่สม่ำเสมอ ซึ่งอาจส่งผลให้การวัดแรงดันไม่แม่นยำ

การรักษาโซนปราศจากการรบกวนช่วยให้แน่ใจว่าแผ่นรูเปิดทำงานภายในพารามิเตอร์การออกแบบเพื่อการคำนวณอัตราการไหลที่แม่นยำ

เมื่อพูดถึงพารามิเตอร์การทำงานของหน้าแปลนรูรับแสง ต่อไปนี้เป็นสิ่งสำคัญ:

การคำนวณอัตราการไหล

หน้าที่หลักของหน้าแปลนรูพรุนคือช่วยให้คำนวณอัตราการไหลได้อย่างแม่นยำ แรงดันต่างที่เกิดจากแผ่นรูพรุนจะถูกใช้ในสมการการไหลที่คำนึงถึงตัวแปรต่างๆ เช่น ขนาดท่อ คุณสมบัติของของไหล และขนาดของแผ่นรูพรุน การคำนวณเหล่านี้ให้การวัดปริมาตรหรืออัตราการไหลของของไหลอย่างแม่นยำ ทำให้ควบคุมกระบวนการได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การวัดความแตกต่างของความดัน

ก๊อกแรงดันที่ติดเข้ากับชุดหน้าแปลนรูรับแรงดันจะบันทึกค่าแรงดันที่อยู่เหนือและใต้แผ่นรูรับแรงดัน ค่าเหล่านี้ให้ค่าแรงดันต่างซึ่งมีความสำคัญต่อการกำหนดอัตราการไหล การวางตำแหน่งและการสอบเทียบเกจวัดแรงดันอย่างถูกต้องถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่อาจส่งผลต่อความแม่นยำของการวัด

การพิจารณาอุณหภูมิ

ต้องคำนึงถึงอุณหภูมิการทำงานของระบบระหว่างการติดตั้งและการใช้งาน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอาจส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพของของเหลว เช่น ความหนาแน่นและความหนืด ตลอดจนคุณสมบัติของวัสดุของแผ่นรูพรุนและหน้าแปลน การยึดตามมาตรฐานหน้าแปลนรูพรุนช่วยให้มั่นใจได้ว่าวัสดุที่ใช้สามารถทนต่อช่วงอุณหภูมิของระบบได้ในขณะที่ยังคงความแม่นยำและความทนทาน

ปัจจัยค่าสัมประสิทธิ์การไหล

ค่าสัมประสิทธิ์การไหลเป็นปัจจัยปรับที่คำนึงถึงคุณสมบัติเฉพาะตัวของของไหล เช่น การบีบอัด ความหนืด และโปรไฟล์การไหล การรวมค่าสัมประสิทธิ์นี้เข้าในการคำนวณอัตราการไหลช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบจะให้การวัดที่แม่นยำ แม้ในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับของไหลที่ไม่ได้มาตรฐาน เช่น ก๊าซ ไอ หรือของเหลวที่ไม่ใช่นิวโทเนียน การปรับเทียบค่าสัมประสิทธิ์อย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการได้รับข้อมูลการไหลที่มีความแม่นยำสูง