Flanșă cu orificiu față de conexiunile de atingere a presiunii flanșei standard și cerințele de funcționare a contorului

Un contor cu orificii măsoară debitul prin stoarcerea fluidului printr-un orificiu mic dintr-o placă subțire și citind diferența de presiune înainte și după aceasta. Placa trebuie să fie ținută între două flanșe, iar presiunea trebuie preluată exact din locurile potrivite. Oflanșă de țeavă standardpoate îmbina țevi, dar nu poate face a doua lucrare.

De aceea există flanse cu orificii. Acest ghid explică modul în care o flanșă cu orificiu diferă de o flanșă standard, cum funcționează conexiunile de presiune și cum trebuie să arate contorul în jurul plăcii pentru ca citirea să fie de încredere. Fiecare secțiune prezintă mai întâi concluzia, apoi raționamentul. Confirmați întotdeauna detaliile în edițiile curente ale standardelor de guvernare și specificațiile proiectului dumneavoastră.

Recomandări cheie

• O flanșă cu orificiu (ASME B16.36) este o flanșă cu găuri de robinet de presiune încorporate, în mod normal 1/2 in NPT, poziționate la 25,4 mm (1 in) de fiecare față a plăcii cu orificii, plus șuruburi cric pentru separarea îmbinării. O flanșă standard (ASME B16.5) nu are niciuna.
• Flanșele cu orificii sunt evaluate ca flanșe standard, dar sunt oferite în clasele 300 până la 2500; rezumatele publicate notează că clasa 150 nu este acoperită.
• Trei aranjamente de robinet sunt standard: robinete cu flanșă (25,4 mm de la placă), robinete de colț (la fețele plăcii) și robinete D și D/2 (un diametru de țeavă în amonte, o jumătate de diametru în aval). Doar robinetele cu flanșă au nevoie de flanșe speciale.
• Regulile de rulare a contorului contează la fel de mult ca și flanșa: ISO 5167-2 acoperă rapoarte beta de 0,10 până la 0,75, diametrele țevii de 50 mm și mai mult și specifică lungimile țevilor drepte care depind de raportul beta și de racordul din amonte.
• Lungimea dreaptă poate fi lungă: ghidarea pentru un singur cot este de aproximativ 17 până la 20 de diametre de țeavă la intervalul mediu beta și mult mai mult pentru supapele de control sau coturile în afara planului, cu excepția cazului în care este utilizat un conditionator de debit.
• Orientați robinetele pentru lichid: robinetele de gaz sunt îndreptate în sus sau la 45 de grade deasupra orizontalei, iar robinetele pentru lichid sunt îndreptate lateral sau sub orizontală, astfel încât gazul sau lichidul să nu se poată acumula în liniile de impuls.

Ce este o flanșă cu orificiu și cum diferă de o flanșă standard?

O flanșă cu orificiu este o flanșă realizată conform ASME B16.36 care include găuri de robinet de presiune și șuruburi cric, astfel încât să poată susține o placă cu orificiu și să furnizeze semnalul de presiune diferențială; o flanșă standard ASME B16.5 unește doar conductele și nu are găuri de robinet.

Într-o funcționare a contorului de măsurare a debitului, o pereche de flanșe cu orificii fixează placa orificiului între ele. Fiecare flanșă are un mic orificiu radial găurit prin inelul său, care se termină la orificiul țevii, astfel încât un instrument de presiune poate fi conectat. Flanșa din amonte dă citirea de înaltă presiune, iar flanșa din aval oferă citirea de joasă presiune; diferența spune instrumentului cât de repede se mișcă fluidul. Flanșele cu orificiu urmează același sistem de evaluare a presiunii și temperaturii ca și flanșele standard, astfel încât alegerile de material și de clasă par familiare, dar găurile de robinet, alezajul potrivit și șuruburile cric le fac un produs diferit.

Cum funcționează conexiunile de preluare a presiunii?

Un robinet de presiune este un mic orificiu prin flanșa sau peretele conductei care permite unui instrument să detecteze presiunea chiar înainte și imediat după placa orificiului; pozițiile standard de robinet sunt robinete cu flanșă, robinete de colț și robinete D și D/2.

Formulele de măsurare pentru un contor cu orificii presupun că robinetele stau la distanțe cunoscute față de placă, așa că poziția nu este opțională. Dacă locația robinetului se schimbă, constanta de calibrare (coeficientul de descărcare) se modifică odată cu aceasta. Aranjamentele comune sunt:

Robinetele cu flanșă sunt aranjamentul care necesită flanșe cu orificii. Dacă alegeți robinete de colț cu un inel suport sau robinete D și D/2 cu boturi sudate, puteți utiliza flanșe standard, deoarece robineții nu sunt deloc în flanșă. Standardul de măsurare și calculul plăcii trebuie să se potrivească cu tipul de robinet care este instalat efectiv, deoarece comutarea tipurilor de robinet fără recalculare poate introduce erori de un procent sau mai mult.

Găurile pentru robinet sunt mici. În mod normal, acestea sunt filetate 1/2 in NPT pe flanșe cu orificii, deși pot fi comandate și alte dimensiuni de filet. Diametrul găurii la orificiul țevii este limitat de standardul de măsurare, câțiva milimetri până la aproximativ 12 până la 13 mm, în funcție de dimensiunea țevii, iar orificiul trebuie să fie pătrat cu orificiul, cu marginea interioară curată și fără bavuri, deoarece o muchie aspră corupă semnalul de presiune.

Cum ar trebui să fie orientate robinetele cu flanșă?

Orientați robinetele astfel încât liniile de impuls să rămână libere de faza greșită: pentru gaz, puneți robinete deasupra sau la 45 de grade deasupra orizontalei, astfel încât lichidul să nu se poată acumula; pentru lichide, puneți robinete orizontale sau până la 45 de grade sub orizontală, astfel încât bulele de gaz să nu se adună.

Conectați instrumentul de presiune diferențială cu tuburi de impuls care se înclină continuu și montați-l deasupra robinetelor pentru gaz și sub acestea pentru lichide, așa cum specifică standardul de conectare al proiectului dumneavoastră. Pentru plăcile excentrice sau segmentare, localizați robineții pe partea opusă deschiderii plăcii, așa cum prevede standardul.

Ce cerințe de funcționare a contorului se aplică unui contor cu orificii?

Contorul trebuie să aibă un raport beta adecvat, un orificiu rotund și cunoscut cu precizie, o îmbinare netedă la placă și o țeavă dreaptă suficient de lungă în amonte și în aval; aceste cerințe provin din ISO 5167-2, ASME MFC-3M și API MPMS 14.3 (Raportul AGA nr.. 3).

Contorul este porțiunea conductei din jurul plăcii cu orificii: secțiunea dreaptă în amonte, flanșele și placa orificiului și secțiunea dreaptă în aval. Sarcina sa este de a oferi fluidului un profil de viteză bine dezvoltat, simetric atunci când ajunge pe placă. Dacă un cot sau o supapă lasă debitul învolburat sau deformat, diferența de presiune nu mai urmează ecuația standard, iar citirea debitului este greșită, chiar dacă placa și flanșele sunt perfecte.

De câtă țeavă dreaptă are nevoie un contor cu orificii în amonte?

Lungimea dreaptă în amonte variază de la aproximativ 17 până la 20 de diametre de țeavă după un singur cot la intervalul mediu beta, până la 40 sau mai multe diametre după curbe în afara planului și până la 75 de diametre după supapele de control, cu excepția cazului în care un conditioner de debit certificat scurtează cursa.

Cifrele de mai jos sunt intervale compilate din ghidurile publicate pentru un raport beta aproape de 0,5. Ele arată modelul, nu o bază de design: numărul real provine din tabelele din ediția standard la care lucrați și crește odată cu raportul beta. D înseamnă diametrul interior al tubului contorului.

Condițiile de curgere, cum ar fi fasciculele de tuburi și plăcile perforate, scurtează lungimea dreaptă prin eliminarea vârtejului și remodelarea profilului de viteză. Nu sunt o reparație gratuită: adaugă pierderi de presiune, trebuie instalate la distanțele specificate de standard, iar un conditionator nepotrivit poate schimba coeficientul de descărcare, cu erori raportate la rapoarte beta mari. Specificați balsamurile care sunt acceptate de standardul de măsurare pentru gama dvs. beta.

De ce nu puteți găuri pur și simplu găuri de robinet într-o flanșă standard?

Forarea robinetului într-o flanșă standard nu este un înlocuitor recunoscut, deoarece poziția robinetului, calitatea găurii, potrivirea alezajului și grosimea flanșei sunt controlate într-o flanșă cu orificiu, iar o flanșă forată în câmp nu ar îndeplini ASME B16.36 sau standardul de măsurare.

• Poziție: robineții cu flanșă trebuie să se afle la 25,4 mm de fețele plăcii în limitele toleranței, ceea ce dimensiunile unei flanșe standard nu o prevăd.
• Rezistență: orificiul de robinet îndepărtează metalul din inelul flanșei, astfel încât flanșele cu orificii sunt dimensionate pentru a-l transporta; o flanșă standard forată în câmp nu are o astfel de admisie.
• Alezajul: un orificiu standard al flanșei gâtului de sudură urmează schema țevii, în timp ce un orificiu al flanșei este specificat pentru a se potrivi cu ID-ul tubului de măsurare, astfel încât îmbinarea să nu perturbe fluxul.
• Certificare: transferul custodiei și măsurarea auditată necesită un hardware documentat, conform standardelor.

Există două modalități legitime de a folosi flanșe standard: folosiți robinete de colț cu un inel de transport sau folosiți robinete D și D/2 cu boșe sudate pe țeavă. Ambele evită găurirea flanșei în sine.

Cum se compară flanșele cu orificiu cu fitingurile cu orificiu?

Flanșele cu orificii sunt cel mai simplu și mai puțin costisitor mod de a ține o placă; fitingurile cu orificii junior și senior costă mai mult, dar facilitează inspecția plăcii, iar fitingurile senior permit scoaterea plăcii fără a opri linia.

Deoarece marginea plăcii trebuie să rămână ascuțită pentru ca ecuațiile să se mențină, frecvența de inspecție determină această alegere: cu cât trebuie să te uiți mai des la placă, cu atât mai mult valorează un fiting care permite îndepărtarea fără oprire.

Ce materiale, clase și tipuri sunt disponibile?

Flanșele cu orificii sunt fabricate în aceleași familii de materiale ca și flanșe standard, inclusiv oțel carbon, oțel inoxidabil, duplex și aliaje de nichel, sub formă de gât de sudură în clasele 300 până la 2500 și în forme slip-on și filetate în clasa 300.

• Materiale: în mod obișnuit oțel carbon A105, A350 LF2 pentru temperatură scăzută și clase inoxidabile, cum ar fi A182 F304/F304L și F316/F316L; Aliajele duplex și de nichel sunt disponibile pentru servicii corozive sau la temperaturi înalte.
• Față: față înălțată (RF) și îmbinarea tip inel (RTJ) sunt comune.
• Dimensiune: de obicei NPS 1 până la 24, cu dimensiuni mai mari ca comenzi speciale.
• Selectarea materialului: deoarece orificiul de robinet și placa sunt umede, alegeți o calitate care să reziste fluidului de proces, inclusiv coroziunea și eroziunea la marginea plăcii și asociați-o cu o placă, garnitură și șuruburi compatibile.

Ce ar trebui să specificați când comandați flanșe cu orificii?

Specificați dimensiunea, clasa, tipul și fața de flanșă, materialul, alezajul (potrivit cu tubul contorului), tipul de robinet, dimensiunea și filetul robinetului, orientarea robinetului, șuruburile cric și standardele, astfel încât perechea să fie gata de instalare și să se potrivească cu calculul plăcii dvs.

• Dimensiunea nominală, clasa de presiune și tipul de flanșă (gâtul de sudură este standard pentru majoritatea claselor).
• Fațare și finisare (față înălțată sau îmbinare inelară), inclusiv finisajul necesar la zona de așezare a plăcii.
• Cerințe privind materialele și testele, cum ar fi certificatele de testare la moara și orice testare specială.
• Alezaj: indicați diametrul interior al tubului de măsurare sau programul astfel încât alezajul flanșei să se potrivească.
• Aranjamentul robinetului: robinete cu flanșă, dimensiunea filetului robinetului (1/2 în NPT este tipic; altele disponibile), numărul de robinete (inclusiv robinete de rezervă sau înfundate) și orientarea față de țeavă.
• Șuruburi, șuruburi, garnituri și dopuri, plus dacă placa și suportul sunt furnizate separat.
• Comandarea unei dimensiuni sau orientări greșite a robinetului este o eroare frecventă, așa că menționați-le în comanda de achiziție, în loc să vă bazați pe valorile implicite.

Cum se instalează și se întreține un contor cu orificii?

Aliniați flanșele și placa concentric cu țeavă, utilizați o garnitură subțire care nu iese în alez, instalați placa cu marginea ascuțită îndreptată în amonte și inspectați periodic marginea plăcii, deoarece deteriorările mici modifică măsurarea.

• Alinierea: orificiul plăcii trebuie să fie concentric cu țeava în limitele toleranței standardului, iar îmbinarea trebuie să fie liberă de trepte.
• Garnituri: utilizați garnituri subțiri care nu se extind în flux; o garnitură proeminentă perturbă fluxul în apropierea plăcii.
• Orientarea plăcii: marginea ascuțită, pătrată, este orientată în amonte; orice teșire este orientată în aval. Poate fi necesară o gaură de scurgere sau de aerisire pentru condens sau gaz, poziționată așa cum permite standardul.
• Curățenie: păstrați tubul contorului curat și neted; depunerile și rugina modifică rugozitatea efectivă.
• Inspecție: verificați placa pentru deteriorarea marginilor, planeitatea și acumularea la intervale stabilite de aplicație și păstrați înregistrări.
• Linii de impuls: mențineți-le înclinate, fără scurgeri și egale ca temperatură, cu orientarea corectă pentru fluid.

Ce opțiune ar trebui să alegi?

Folosiți flanșe cu orificii pentru robineții cu flanșă în majoritatea contoarelor de proces și de petrol și gaz, flanșe standard cu D și D/2 sau robinete de colț atunci când robineții de țeavă sau un inel de transport se potrivesc cu designul și fitingurile pentru orificii atunci când accesul la plăci fără oprire contează.

Întrebări frecvente

Care este diferența dintre o flanșă cu orificiu și o flanșă normală?

O flanșă cu orificiu (ASME B16.36) are găuri de robinet de presiune, de obicei 1/2 in NPT, și șuruburi cric și ține o placă cu orificii. O flanșă normală (ASME B16.5) nu are niciuna dintre acestea și se îmbină doar cu țevile.

Unde sunt robinetele de presiune de pe o flanșă cu orificiu?

Robinetele cu flanșă sunt amplasate la 25,4 mm (1 in) în amonte și la 25,4 mm în aval de fețele plăcii cu orificii, măsurate de-a lungul axei țevii.

Ce standard acoperă flanșele cu orificii?

ASME B16.36 acoperă flanșe cu orificii, cu dimensiuni similare cu flanșele ASME B16.5 și conexiuni de robinet adăugate. Cerințele de măsurare provin din ISO 5167-2, ASME MFC-3M și API MPMS 14.3 (Raportul AGA nr.. 3).

Un contor cu orificii are nevoie de țeavă dreaptă?

Da. Lungimea dreaptă în amonte depinde de raportul beta și de racordul din amonte și poate varia de la aproximativ 10 până la 75 de diametre de țeavă, cu aproximativ 4 până la 8 diametre în aval, cu excepția cazului în care se utilizează un conditioner de debit.

Care este intervalul de raport beta pentru plăcile cu orificii?

ISO 5167-2 acoperă rapoarte beta de la 0,10 la 0,75, unde beta este diametrul alezajului împărțit la diametrul interior al țevii.

Cum ar trebui să fie orientate robinetele cu orificii pentru gaz și lichid?

Pentru gaz, plasați robinete deasupra sau la 45 de grade deasupra orizontalei, astfel încât lichidul să nu se poată acumula. Pentru lichide, plasați-le orizontal sau până la 45 de grade sub orizontală, astfel încât gazul să nu se poată acumula.

Pot folosi robinete de colț sau robinete D și D/2 cu flanșe standard?

Da. Robineții de colț folosesc un inel de transport, iar robinetele D și D/2 folosesc boturi sudate pe țeavă, deci niciunul nu necesită o flanșă cu orificiu, dar calculul plăcii trebuie să se potrivească cu tipul de robinet.