اوریفیس پلیت چیست و چه کاربردی دارد؟

می خواهید بدانید اوریفیس پلیت چیست و در چه مواردی کاربرد دارد؟ یا این که قصد دارید با مزایا و معایب آن آشنا شوید؟ این محصولات یک صفحات فولادی هستند که برای اندازه گیری جریال سیال و کنترل آن در سر راه سیالات مختلف قرار می گیرند. این محصول را در انواع و نمونه های مختلفی تولید کرده و با اهداف گوناگونی مورد استفاده قرار می دهند.

اوریفیس پلیت چیست؟

برای آشنایی بیش تر با اوریفیس پلیت خوب است که بامعرفی شکل ظاهری آن شروع کنیم. این محصول یک صفحه روزنه دار است که به عنوان فالومتر حجمی مورد استفاده قرار می گیرد. از این دستگاه جهت اندازه گیری و کنترل جریان سیالات مایع و گاز در صنایع مختلف استفاده می شود.

اوریفیس پلیت دارای یک دسته میباشد که مشخصات اوریفیس روی آن حک شده است. معمولا تا سایز 6 اینچ دسته و اوریفیس پلیت به صورت یکپارچه (Handle) و سایز های بزرگتر از 6 اینچ دسته به صورت جوشی به پلیت متصل میگردد.

نحوه ساخت اریفیس پلیت

برای ساخت این محصول از مواد اولیه گوناگونی استفاده می شود که مهم ترین آن ها فولاد ضد زنگ s.s316 می باشد. ساده ترین نمونه از این محصولات دارای یک دیسک صاف دایره ای شکل هستند که یک سوراخ دایره (Bore) هم مرکز با لوله در سطح آن ها قرار داده شده است.

از این سوراخ برای عبور سیال استفاده می شود. نحوه عملکرد این دستگاه به این صورت است که بر اساس اختلاف فشار سیال عبوری از روزنه آن و یک ترانسمیتر فشار میزان دبی سیال را اندازه گیری می کند.

سوراخ (Bore) اوریفیس پلیت ها بر اساس هدفی که از ساخت آن داریم به اشکال مختلفی ساخته میشوند. اگر هدف از ساخت اوریفیس ها اندازه گیری جریان سیال باشد، شکل سوراخ (Bore) به صورتهای زیر ساخته میشوند:

• Square edge

• Quarter Circle

• Conical Entrance

• Segmental

• Eccentric

و اگر هدف محدود کردن فشار باشد شکل سوراخ (Bore) به صورت Restriction ساخته میشود.

بله همانطور که اشاره شد از اوریفیس پلیت ها فقط برای اندازه گیری جریان سیالات استفاده نمیشود. از این دستگاه به منظور کاهش فشار جریان و همچنین محدود کردن نرخ جریان عبوری نیز استفاده میشود.

هدف از استفاده این دستگاه فقط به اندازه گیری جریان سیالات مربوط نمی شود. از این دستگاه به منظور کاهش فشار جریان و همچنین محدود کردن نرخ جریان عبوری نیز استفاده می شود. برای اندازه گیری دبی سیالات بخاری و گازی از این وسیله استفاده می شود. دقت داشته باشید که افزایش دما بر روی عملکرد و نتایج اندازه گیری این محصول هیچ گونه تاثیری نمی گذارد.

نحوه عملکرد اوریفیس پلیت

در معرفی اریفیس پلیت خوب است که با نحوه عملکرد آن نیز بیش تر آشنا شویم. این محصول که به صورت عمود بر جهت جریان سیال موجود در خط لوله قرار داده می شود، به منظور اندازه گیری جریان و کنترل آن استفاده می شود.

همان طور که گفتیم در وسط این قطعه یک سوراخ (Bore) برای عبور سیال وجود دارد. زمانی که سیال بخواهد از این سوراخ عبور کند به دلیل کاهش سطح مقطع سرعت آن افزایش یافته و فشار کاهش می یابد. بلا فاصله پس از گذشتن از سوراخ، دوباره سرعت کاهش یافته و فشار آن افزایش می یابد.

این اختلاف فشار های ایجاد شده میزان جریان سیال را در این وسیله مشخص می کنند. برخی از این دستگاه ها علاوه بر پلیت دارای لوله قبل و بعد نیز می باشند. از این نوع فلومتر ها بیش تر برای خطوط لوله از ۲ و سرعت پایین استفاده می شود (Meter Run Orifice). Restriction Orifice ها که به اختصار به آن RO هم گفته میشود تنها جهت ایجاد افت فشار در خط به کار میرود. RO ها شبیه به اوریفیس پلیت ها ام با ضخامت بیشتر میباشند و بر خلاف اوریفیس پلیت ها برای اندازه گیری جریان به کار نمیروند و فقط افت فشار ایجاد میکنند.

انواع اوریفیس پلیت در صنعت

در حالت کلی اوریفیس پلیت را بر اساس نوع کاربری و نحوه عملکردشان به دسته های مختلفی تقسیم بندی می کنند. مهم ترین نمونه از این محصولات عبارتند از:

اوریفیس پلیت هم مرکز (Concentric)

این نمونه از اریفیس پلیت به عنوان ساده ترین و ارزان ترین نمونه ها معرفی می شود. در این محصولات سوراخ دقیقا در مرکز صفحه قرار داشته و برای اندازه گیری جریان سیالاتی مانند مایع، گاز و بخار های تمیز و سبک از آن ها استفاده می شود.

اوریفیس مختلف المرکز (Eccentric)

سوراخ در این محصولات پایین تر از مرکز صفحه قرار دارد  و برای اندازه گیری جریان سیالات با ویسکوز بالا مثل عسل ، چسب و … که تمایل به حرکت در کف لوله را دارند، استفاده می شود.

اوریفیس قطعه ای (Segmental)

در این وسیله سوراخ به شکل یک نیم دایره و پایین صفحه قرار دارد. این نوع فالومتر ها سطح مقطع بزرگی داشته و حجم زیادی از سیال را از خود عبور می دهند. برای ذرات جامد، اجسام متخلخل و … از این مدل فالومتر ها استفاده می شود.

اوریفیس چهار گوش (Quadrant)

امروزه نمونه های مدرنی از این محصولات نیز تولید می شوند که یک سوراخ جلو و یک سوراخ پشت صفحه با قطر های مختلف دارند. از آن برای اندازه گیری جریان سیالات با ویسکوزیته بالا و رینولدز پایین ) <100000( مانند مایعات چسبناک مثل شیره، دوغاب و … استفاده می شود.

اوریفیس RTJ

این نوع اوریفیس پلیت دارای یک گسکت یا حلقه بیضی یا هشت ضلعی برای نصب بین فلنج های از نوع اتصال رینگ میباشند.این اوریفیس برای دما و فشار بالا مناسب است. ضخامت در این نوع اوریفیس به سایز خط و فشار بستگی داردو همچنین ضخامت تعیین شده برای جلوگیری از خم شدن صفحه در شرایط کاری کافی باشد.

صفحات اوریفیس RTJ را میتوان به صورت یکپارچه ماشین کاری کرد یا به صورت رینگ و پلیت (2 تکه) که در این صورت صفحه اوریفیس بر روی رینگ یا واشر حامل پیچ میشود. متریال مورد استفاده در پلیت میتواند فولاد ضد زنگ، Hastelloy ، داپلکس، مونل، اینکونل و … باشد.اما متریال واشر یا رینگ حامل کربن استیل و یا آهن نرم میباشد.جهت اطمینان از آب بندی ، هنگام نصی بین فلنج های RTJ ، سختی رینگ حائز اهمیت میباشد که معمولا 120 برای آهن نرم و 160 برای فولاد ضد زنگ است.

صفحه اوریفیس محدود کننده چند مرحله ای (Multi Stage Restriction Orifice)

از این اوریفیس جهت ایجاد افت فشار (محدود کردن جریان) در لوله استفاده میشود. این اوریفیس جریان را به صورت مرحله ای به جهت جلوگیری از مشکلاتی مانند فلشینگ ، پدیده کاویتاسیون و نویز بالا،کاهش میدهد. Multi stage restriction orifice از چند پلیت Restriction تشکیل شده است که به وسیله لوله به یکدیگر متصل هستند. این دستگاه همراه با فلنج که به دو سر آن جوش شده است ساخته میشود.

فلنج اوریفیس

فلنج اوریفیس برای اندازه‌گیری سرعت جریان سیالات (روغن، گاز و مایعات) در لوله‌ها به کار می‌رود. این فلنج‌ها با استاندارد ASME B16.36 و در اندازه‌ها و مواد مختلف تولید می‌شوند.

این فلنج‌ها دارای نازل جریان هستند که برای اندازه‌گیری سیالات انتقال‌یافته از طریق لوله استفاده می‌شوند. همچنین جفت Pressure Tap روی فلنج‌ها برای اندازه‌گیری فشار لوله‌ها وجود دارد.

ساختار فلنج اوریفیس

• فلنج اوریفیس به شکل دیسک است و ممکن است دارای سطح برجسته یا حلقه‌ای باشد.
• ساختار سنتی فلنج شامل یک جفت فلنج، صفحه اوریفیس، پیچ‌ها و مهره‌ها، واشرها، پیچ‌های جک  است. پیچ‌های جک جهت سهولت در حذف و تعویض اوریفیس پلیت هستند.

مواد ساخت فلنج اوریفیس

• این فلنج‌ها از مواد مختلفی تولید می‌شوند از جمله: برای فلنج‌های کربن استیل ازASTM A350,ASTM A105,ASTM  A694  و… ، برای آلیاژ استیل ازASTM A182  و…

صنایع استفاده‌کننده از اوریفیس پلیت

• صنایع شیمیایی سبک و سنگین
• صنایع فولاد
• صنایع پتروشیمی
• صنایع تصفیه و توزیع آب
• تولید برق
• تولید و پالایش نفت
• تصفیه فاضلاب و پردازش و انتقال گاز

مشخصات فنی انواع اوریفیس پلیت

شناخت مشخصات و ویژگی های اوریفیس پلیت می تواند در هنگام انتخاب و خرید آن ها به عنوان یک راهنما استفاده شود. مهم ترین ویژگی های این محصولات عبارتند از:

ضخامت اوریفیس

ضخامت این محصول بین ۱.۸ تا ۳.۸ متغیر بوده و اندازه دقیق آن بر اساس قطر لوله، دما و فشار تعیین می شود. البته دقت داشته باشید که این اندازه نباید ۱.۵ برابر قطر لوله و یا بیش تر از ۱.۸ برابر قطر سوراخ موجود در صفحه باشد.

سطح اریفیس پلیت

سطح این وسیله باید کاملا صاف وتخت بوده و لبه بالای آن دایره ای تیز باشد. لبه پایینی در نمونه های ضخیم این صفحات باید تحت زاپیه ۴۵ درجه ساخته شوند.

متریال به کار رفته

برای ساخت این محصول از متریال های مختلفی مانند کرین استیل، استنلس استیل، مونل، اینکونل و … استفاده می شود.

مرکز این محصول

این محصول باید با حدود ۳ درصد قطر داخلی لوله هم مرکز شود.

سوراخ Vent/Drain

علاوه بر سوراخ اصلی (Bore) در اوریفیس پلیت یک روزنه دیگر نیز بر روی این صفحات وجود دارد. برای سیالات بخار و گاز به دلیل خروج کندانس احتمالی در پشت پلیت، این روزنه (Drain) در پایین پلیت و برای سیال مایع برای خروج بخارات ایجاد شده در پشت پلیت روزنه (Vent) در بالا قرار میگیرد.

دقت اندازه گیری orifice plate

دقت اندازه گیری اوریفیس پلیت ها  وابسته به کیفیت و نحوه نصب آن و دقت محاسبات و شزایط خود صفحه مشخص میشود. دقت اندازه گیری در اوریفیس پلیت ها معمولا بین 2 تا 5 درصد میباشد.تا قطر لوله 24 in میزان خطای اندازه گیری افزایش میابد.

نحوه نصب این ابزار دقیق

محل نصب اوریفیس پلیت بین دو فلنج و به صورت عمود بر جریان سیال میباشد.

جریان سیال ورودی و خروجی از وریفیس پلیت باید کاملا آرام و به صورت خطی باشد بنابراین در نظر گرفتن فاصله مستقیم در بالا دست (Up Stream) و پایین دست (Down Stream) در مسیر سیال ضروری است. میزان فاصله بالا دست و پایین دست جریان اوریفیس معمولا بسته به نوع اتصالات قبل و بعد از آن به ترتیب 6D~50D و 5D است.

** در صورت نداشتن فضای کافی در خط برای نصب اوریفیس میتوان از استرینر (Strainer) استفاده کرد.

مزایا و معایب اوریفیس پلیت

این محصول نیز مانند هر وسیله و یا دستگاه دیگری دارای یکسری مزایا و معایب می باشد. مهم ترین مزایا و معایب این دستگاه عبارتند از:

مزایا:

• نصب آسان: (این محصول به راحتی نصب شدهو نیاز به تخصص خاصی ندارد و همچنین امکان اندازه گیری در هر دو طرف آن وجود دارد.)
• استفاده برای سایز های مختلف: (آوریفیس پلیت ها در سایز ها و با متریال مختلف ساخته میشوند.)
• فرسایش کم به دلیل عدم وجود بخش های مکانیکی
• استحکام بالا: (عدم وجود قطعات متحرک.)
• قیمت پایین

معایب:

• افت فشار دائمی
• دقت محدود: (در مقایسه با فلومتر های دیگر مانند الکترومغناطیسی و …)
• حساسیت به ذرات معلف در سیال: (باعث گرفتگی سوراخ اوریفیس و کاهش دقت میشود.)
• احتمال سایش و خوردگی این صفحات در تماس با سیال وجود دارد.
• به صورت دوره ای باید مورد ارزیابی قرار گرفته و کالیبره شود.

چگونه اوریفیس پلیت دبی را اندازه گیری می کند؟

فلومتر اوریفیس از اصل فشار دیفرانسیل برای اندازه‌گیری دبی مایعات یا گازها استفاده می‌کند. هنگامی که سیال از دهانه اوریفیس عبور می‌کند، افت فشار ایجاد شده با سرعت جریان سیال متناسب است. این افت فشار خطی است و به‌طور مستقیم با جریان مایع یا گاز مطابقت دارد.

در کاربردهایی که افت فشار مجاز است، فلومتر اوریفیس گزینه مناسبی برای اندازه‌گیری جریان است.

فلومترهای اوریفیس با دهانه‌های لبه تیز (نازل یا ونتوری) به‌خاطر سهولت ساخت و مقرون‌به‌صرفه بودن بسیار پرکاربرد هستند. این تجهیزات نیازمند کالیبراسیون تجربی هستند.

چگونه اوریفیس پلیت سفارش دهم؟

کارشناسان ما در ای شاپ صنعت آماده دریافت اطلاعات مورد نیاز برای ساخت اوریفیس پلیت مورد نیاز شما هستند. از آنجایی که این محصولات بر اساس نیاز هر کسب و کار و صنعت به صورت انحصاری ساخته میشوند، پیش از درخواست باید اطلاعات زیر را در اختیار ما قرار دهید:

میتوانید از طریق راه های ارتباطی سفارش خود را ثبت کنید یا با کارشناسان ما ارتباط بگیرید.

سوالات متداول اوریفیس پلیت

• میزان فاصله بالادست و پایین دست جریان اوریفیس چقدر است؟

میزان این فاصله با توجه به نوع اتصالات قبل و بعد آن به ترتیب 6D-50D و 5D می باشد.

• کالیبراسیون چگونه در اوریفیس پلیت ها اجرا می شود؟

برای این کار از دستگاه Hand Pump  استفاده شده و فشار از صفر تا حداکثر فشار مجاز بر روی آن اعمال می شود.

• دقت اندازه گیری این وسیله چقدر است؟

این پارامتر با توجه به میزان کیفیت و نحوه نصب آن بین ۲ تا ۵ درصد می باشد.