Borulama sisteminde Orifis Flanşı nedir?

Orifis flanşları, endüstriyel boru sistemlerinde sıvı akışını ölçme ve kontrol etmede kritik bir rol oynayan temel bileşenlerdir. Bu özel flanşlar, bir basınç farkı yaratmak için akışı kısıtlayan bir cihaz olan bir orifis plakasına ev sahipliği yapar.

Bu blogda, orifis flanşlarının amacını, standartlarını, yapısını, montajını ve operasyonel gereksinimlerini inceleyeceğiz. Bu, verimli ve doğru akış yönetimi elde etmede bunların önemini anlamanıza yardımcı olacaktır.

1. Ana Amaç ve İşlevler

Bir orifis flanşı, endüstriyel boru sistemlerinde, özellikle akışkan akışını ölçme ve kontrol etmede çok sayıda amaca hizmet eder. Aşağıdan görebilirsiniz:

Debi Ölçüm Metodolojisi
Orifis flanşları, akışı kısıtlayan ve basınç farkına neden olan bir orifis plakasını barındırarak çalışır. Bu diferansiyel basınç, akış hızını doğru bir şekilde hesaplamak için kullanılır.
Diferansiyel Basınç Oluşturma
Sıvı orifis plakasından geçerken, kısıtlama yukarı akıştan aşağı akış tarafına doğru bir basınç düşüşü yaratır. Bu basınç düşüşü akış hızıyla doğru orantılıdır.
Maliyet Etkin Akış İzleme
Diğer akış ölçüm teknolojileriyle karşılaştırıldığında, orifis flanşları akış izleme için güvenilir ve ekonomik bir çözüm sunar ve minimum bakım gerektirir.
Proses Kontrol Uygulamaları
Petrol ve gaz, kimyasal işleme ve enerji üretimi gibi endüstrilerde, doğru akış verileri sağlayarak hassas proses kontrolünün sağlanması için orifis flanşları önemlidir.

2. Teknik Standartlar ve Özellikler

ASME standartları orifis flanşlarının güvenlik ve güvenilirliğe odaklanılarak tasarlanıp üretildiğinden emin olun. ASME B16.36 gereklilikleri, orifis flanşları için gerekli boyutları, basınç derecelendirmelerini ve malzeme standartlarını belirleyerek, bunların sıkı performans kriterlerini karşılamasını sağlar. Dayanıklılıklarını ve performanslarını doğrulamak için, tüm orifis flanş setleri belirtilen çalışma koşulları altında basınç testine tabi tutulur.

Yapı gereksinimleri açısından, orifis flanşları yüksek basınç ve yüksek sıcaklık ortamlarına dayanacak şekilde üretilir. 300#'den 2500#'ye kadar çeşitli basınç sınıfı değerlerinde mevcuttur ve farklı sistemlerin taleplerini karşılamak üzere tasarlanmıştır.

Flanşlar, aşağıdakiler de dahil olmak üzere farklı yüz tiplerine sahiptir: yükseltilmiş yüz (RF) Ve halka tipi eklem (RTJ) tasarımlar, belirli uygulama ihtiyaçlarına uyacak şekilde. Boyutsal özellikleri kritiktir, çünkü delik boyutları boru hattı boyutu ve akış ölçüm kriterleriyle tam olarak uyumlu olmalıdır.

Son olarak, malzeme sınıfı seçenekler arasında karbon çeliği, paslanmaz çelik ve alaşımlı malzemeler bulunur ve işlenen sıvının özellikleriyle uyumluluğu garanti eder. Bu kapsamlı yaklaşım, endüstriyel uygulamalarda hem işlevselliği hem de dayanıklılığı garanti eder.

3. Bileşenler ve Montaj

Bir orifis flanşı düzeneği, orifis plakasını güvenli bir şekilde barındıran ve stabilite ve doğruluğu garanti eden eşleşen flanş çiftleriyle başlar. Kritik orifis boyutlarına sahip orifis plakası tasarımı, akış özelliklerini belirlemede anahtar rol oynar. Entegre basınç çekme noktaları, akış özelliklerinin hassas bir şekilde ölçülmesini sağlar. diferansiyel basınç akış kısıtlaması tarafından yaratılır. Orifis flanşı montajı sırasında uygun hizalama ve sızdırmazlığı sağlamak için, montajda jak vidaları ve tapalar bulunur.

Uygun montaj, sistem güvenilirliği için çok önemlidir ve conta gereksinimlerinin ele alınmasıyla başlar, çünkü contalar flanş bağlantılarındaki sızıntıları önlemek için olmazsa olmazdır. Yüksek mukavemetli cıvatalar flanş setini sabitleyerek sıkı ve dayanıklı bir sızdırmazlık sağlar.

Kurulum sırası flanşların birleştirilmesini içerir, contalar, ve doğruluk ve işlevselliği korumak için delikli plakalar. Son olarak, dikkatli hizalama prosedürleri hassas akış ölçümleri elde etmek ve sistem içindeki basınç kayıplarını önlemek için kritik öneme sahiptir.

4. Kurulum ve İşletim

Bir orifis flanşının iyi çalışması için düzgün bir şekilde takılması gerekir. İşte bazı hususlar:

Yukarı ve Aşağı Akış Boru Uzunlukları

Doğru akış ölçümü sağlamak için boru hattının, orifis flanşının her iki tarafında yeterli uzunlukta düz hatları olmalıdır. Akış yukarısı bölümü, akışkan akışının orifis plakasına ulaşmadan önce stabilize olmasını sağlamak için boru çapının 10 katına (10D) eşdeğer düz bir boru hattı gerektirir.

Aşağı akışta, basınç düşüşünden kaynaklanan akış bozukluklarını en aza indirmek için boru çapının 5 katına eşit düz bir çalışma (5D) gereklidir. Bu uzunluklar, güvenilir diferansiyel basınç okumaları için kritik olan tutarlı bir akış profili sağlar.

Düz Koşu Özellikleri

Boru hattının orifis flanşını içeren bölümü dirsekler, T'ler, vanalar veya diğer bağlantı parçaları gibi bozulmalardan arındırılmış olmalıdır. Bu bileşenler türbülansa veya düzensiz akışa neden olabilir ve bu da yanlış basınç ölçümlerine yol açabilir.

Rahatsızlıktan uzak bir bölgenin korunması, delik plakasının hassas akış hızı hesaplamaları için tasarım parametreleri dahilinde çalışmasını sağlar.

Orifis flanşları için çalışma parametrelerine gelince, bunlar temel unsurlardır:

Debi Hesaplamaları

Bir orifis flanşının birincil işlevi, doğru akış hızı hesaplamalarını kolaylaştırmaktır. Orifis plakası tarafından oluşturulan diferansiyel basınç, boru boyutu, akışkan özellikleri ve orifis plakasının boyutları gibi değişkenleri hesaba katan akış denklemlerinde kullanılır. Bu hesaplamalar, akışkanın hacimsel veya kütle akış hızının hassas bir ölçümünü sağlayarak etkili proses kontrolüne olanak tanır.

Basınç Farkı Ölçümü

Orifis flanş tertibatına entegre edilmiş basınç muslukları, orifis plakasının yukarı ve aşağı akışlarındaki basınç okumalarını yakalar. Bu okumalar, akış hızını belirlemek için gerekli olan diferansiyel basıncı sağlar. Ölçümün doğruluğunu tehlikeye atabilecek hatalardan kaçınmak için basınç göstergelerinin doğru yerleştirilmesi ve kalibre edilmesi kritik öneme sahiptir.

Sıcaklık Hususları

Sistemin çalışma sıcaklığı kurulum ve işletim sırasında dikkate alınmalıdır. Sıcaklık değişimleri hem sıvının yoğunluk ve viskozite gibi fiziksel özelliklerini hem de orifis plakasının ve flanşların malzeme özelliklerini etkileyebilir. Orifis flanş standartlarına uyulması, kullanılan malzemelerin doğruluk ve dayanıklılığı korurken sistemin sıcaklık aralığına dayanabilmesini sağlar.

Akış Katsayısı Faktörleri

Akış katsayısı, sıkıştırılabilirlik, viskozite ve akış profili gibi akışkanın benzersiz özelliklerini hesaba katan bir ayarlama faktörüdür. Bu katsayının akış hızı hesaplamasına dahil edilmesi, sistemin gazlar, buhar veya Newton olmayan sıvılar gibi standart dışı akışkanları içeren uygulamalarda bile doğru ölçümler sağlamasını garanti eder. Katsayının uygun şekilde kalibre edilmesi, yüksek hassasiyetli akış verilerine ulaşmak için kritik öneme sahiptir.