Panoramica
UNflangia dell'orifizioè una flangia per tubo realizzata con raccordi di presa di pressione utilizzata con un diaframma orifizio per misurare il flusso del fluido mediante pressione differenziale. L'orifizio crea una restrizione controllata nel tubo. La pressione viene misurata a monte e a valle della piastra e il differenziale risultante viene utilizzato dal sistema di calcolo della portata o dal trasmettitore.
Le flange dell'orifizio vengono normalmente fornite come coppia abbinata o raccordo a flangia. Il gruppo può includere due flange, prese di pressione, viti di martinetto, tappi, guarnizioni, prigionieri, dadi e un orifizio, a seconda delle specifiche di acquisto. ASME B16.36 è il principale standard dimensionale ASME per le flange degli orifizi e le coperture specificate con collo saldato, slip-on e configurazioni filettate all'interno di classi di rating definite.
Una flangia con orifizio non è semplicemente una flangia standard con fori praticati in modo casuale. La posizione della maschiatura, l'orientamento, la forma della filettatura, il foro, l'adattamento della piastra, la sfacciatura, l'allineamento e la direzione di installazione influiscono tutti sull'affidabilità della misurazione e sull'integrità del giunto.
Perché è importante per i componenti delle tubazioni
La misurazione del flusso a pressione differenziale dipende dalla geometria controllata. Se il foro della flangia è sfalsato, la piastra è installata all'indietro, le prese di pressione sono bloccate o la guarnizione si intromette nel foro, il differenziale misurato potrebbe non rappresentare la condizione di flusso prevista.
Il set di flange sostiene anche i normali carichi delle tubazioni e contiene la pressione. Deve quindi soddisfare sia i requisiti di misurazione che i requisiti di tubazione. Il tipo di materiale, la classificazione pressione-temperatura, la tolleranza alla corrosione, la resistenza alle basse temperature, le restrizioni al servizio acido e la selezione dei bulloni rimangono importanti anche se il componente è associato alla strumentazione.
I dettagli della flangia dell'orifizio influiscono sui raccordi e sulle valvole dei tubi vicini. Gomiti, riduttori, raccordi a T, valvole di controllo e valvole parzialmente aperte possono disturbare il profilo di velocità a monte della piastra. Il progetto di misurazione normalmente stabilisce le lunghezze rettilinee richieste o le disposizioni per il condizionamento del flusso. Il fornitore della flangia non deve decidere autonomamente tali lunghezze, ma deve produrre il set di flange secondo la geometria specificata.
Le flange degli orifizi citati in modo errato spesso derivano da informazioni mancanti: tipo di flangia, classe, materiale, foro di pianificazione, tipo di rubinetto, orientamento del rubinetto, rivestimento e se il cliente richiede solo un raccordo completo o solo una coppia di flange.
Metodi, parametri o processo
Un tipico gruppo di misurazione orifizio-flangia funziona in questa sequenza:
1. Il fluido scorre attraverso il tubo verso l'orifizio calibrato. 2. L'apertura della piastra accelera il fluido e produce una caduta di pressione. 3. Le prese di pressione a monte e a valle trasmettono la pressione a tubi, collettori o a un trasmettitore di pressione differenziale. 4. Il differenziale misurato viene combinato con il diametro, il fluido, la densità, la temperatura e altri dati di progettazione per determinare il flusso. 5. Le viti di posizionamento possono aiutare a separare le flange durante la rimozione o la sostituzione della piastra.
I campi di specifica importanti includono:
| Parametro | Requisito tipico |
|---|---|
| Norma della flangia | ASME B16.36 o standard specifico del progetto |
| Stile flangia | Collo saldato, slip-on o filettato dove consentito |
| Dimensione nominale | NPS o DN |
| Classe di valutazione | Come specificato dalla norma e dal design applicabili |
| Materiale | Acciaio al carbonio, acciaio a bassa temperatura, acciaio inossidabile, acciaio legato |
| Di fronte | Giunto a superficie rialzata o ad anello come specificato |
| Foro | Abbinato al diametro interno del tubo o ai requisiti di pianificazione |
| Tocca connessione | Dimensioni e forma della filettatura, presa a saldare o dettagli del progetto |
| Tocca orientamento | Orientamento orizzontale, verticale o angolare mostrato nel disegno |
| Piatto | Foro, spessore, materiale, direzione del bordo, marcatura della maniglia |
| Accessori | Martinetti, tasselli, prigionieri, dadi, guarnizioni |
| Documentazione | MTC, dimensioni, NDE, PMI, rivestimento, dati relativi alla calibrazione |
Le flange con orifizio a collo saldato sono comunemente selezionate per tubazioni a pressione impegnative perché il mozzo saldato di testa fornisce un percorso di carico uniforme e consente l'adattamento del foro al tubo. Le configurazioni slip-on o filettate possono essere disponibili solo entro gli intervalli consentiti dallo standard in vigore e dalle specifiche di progetto.
Il foro della flangia merita un'attenzione particolare. Un brusco gradino tra il diametro interno del tubo e il foro della flangia può disturbare il flusso. L'ordine di acquisto deve indicare la pianificazione del tubo o il foro effettivo, soprattutto quando la parete del tubo differisce da una pianificazione comune. Il fornitore non deve allargare o ridurre il foro senza approvazione.
Le prese di pressione devono essere lavorate in modo pulito e rimanere aperte dopo il rivestimento o la conservazione. Le filettature devono essere controllate con calibri adeguati. I tappi dei rubinetti e i collegamenti degli strumenti devono utilizzare materiali e metodi di sigillatura compatibili.
Per un raccordo a flangia completo, la piastra deve essere identificata in base a dimensioni, foro, materiale, standard di progettazione, direzione del flusso, numero di etichetta e qualsiasi requisito di rapporto beta fornito dal tecnico del flusso. Il bordo e la concentricità della piastra sono caratteristiche di precisione e devono essere protetti durante la movimentazione.
Lista di controllo dei fornitori e delle ispezioni
- Confermare se la richiesta riguarda una flangia, una coppia o un'unione flangiata con orifizio completo.
- Verificare lo standard applicabile e l'edizione del progetto.
- Indicare il tipo, le dimensioni, la classe, il rivestimento, il materiale e la pianificazione del tubo o il foro effettivo della flangia.
- Confermare la dimensione della presa di pressione, la forma della filettatura, il numero, l'orientamento e i requisiti del tappo.
- Controllare la quantità, la posizione e la filettatura delle viti di martinetto.
- Ispezionare il diametro esterno della flangia, lo spessore, il mozzo, il cerchio dei bulloni, i fori dei bulloni, il rivestimento e il foro.
- Verificare la posizione del rubinetto rispetto alla faccia della flangia e alla posizione della piastra.
- Assicurarsi che i passaggi dei rubinetti siano puliti, continui e privi di ostruzioni del rivestimento.
- Confermare la finitura superficiale del rivestimento e proteggerlo da ammaccature e corrosione.
- Ispezionare il foro, il bordo, la planarità, la concentricità, lo spessore e la marcatura dell'orifizio dell'orifizio.
- Abbina i numeri di colata e i certificati dei materiali a ciascun componente contenente pressione.
- Utilizzare PMI per materiali inossidabili e leghe quando richiesto.
- Confermare i requisiti NDE per forgiati e preparazioni di saldatura.
- Controllare prigionieri, dadi, guarnizioni, tappi e viti di martinetto rispetto alla distinta base.
- Imballare piastre e facce lavorate separatamente o con protezione rigida per evitare danni.
Applicazione a raccordi per tubi, valvole e flange
I set di flange con orifizio sono installati in linee di processo che trasportano liquidi, gas o vapore dove è adatta la misurazione del flusso a pressione differenziale. Possono comparire in impianti petroliferi e di gas, impianti chimici, sistemi energetici, trattamento delle acque, servizi pubblici e industrie di processo generali.
Le tubazioni circostanti dovrebbero supportare misurazioni accurate e una manutenzione sicura. Gomiti, riduttori, raccordi a T, filtri e valvole a monte possono influenzare il profilo del flusso. Per il trasmettitore potrebbero essere necessari valvole di isolamento e collettori. Le disposizioni di drenaggio o sfiato dipendono dalla fase del fluido e dalla disposizione dello strumento.
Il set di flange deve integrarsi con la classe della tubazione. I sistemi in acciaio al carbonio possono utilizzare forgiati ASTM A105 per il servizio a temperatura ambiente o superiore, ove opportuno. I sistemi a bassa temperatura possono richiedere materiali sottoposti a test di impatto. I sistemi in acciaio inossidabile o in lega richiedono il controllo della qualità, una bullonatura compatibile e l'attenzione all'usura e alla contaminazione.
Anche le flange dell'orifizio necessitano di un accesso sicuro. L'installazione dovrebbe prevedere spazio per le viti di martinetto, la rimozione della piastra, le connessioni di presa, il tubo di impulso e gli strumenti di manutenzione. La marcatura della direzione del flusso e la maniglia della piastra dovrebbero rimanere visibili dopo l'isolamento, ove possibile.
Domande frequenti
Qual è lo scopo di una flangia dell'orifizio?
Contiene un orifizio tra due flange e fornisce collegamenti di pressione a monte e a valle per la misurazione del flusso a pressione differenziale.
Una flangia dell'orifizio è uguale a una flangia del collo di saldatura standard?
No. Può assomigliare a una flangia a collo saldato, ma include dettagli di presa a pressione standardizzati o specifici del progetto e spesso viti di martinetto per separare la coppia di flange.
Quale standard copre le flange dell'orifizio ASME?
ASME B16.36 copre valori nominali di pressione-temperatura, materiali, dimensioni, tolleranze, test, marcatura e connessioni di pressione differenziale per configurazioni di flangia dell'orifizio specificate.
Le flange dell'orifizio Classe 150 sono incluse in ogni configurazione standard?
Non dare per scontato che sia così. Gli stili di flangia e le gamme di classi disponibili dipendono dallo standard applicabile. Confermare l'ambito esatto e le specifiche del progetto prima di fare un preventivo.
L'orifizio viene fornito con il set di flange?
Può o no. L'ordine di acquisto dovrebbe indicare se il fornitore deve fornire solo flange, una coppia abbinata o un'unione completa comprendente piastra, bulloni, guarnizioni, tappi e viti di martinetto.
Perché il foro della flangia deve corrispondere al tubo?
Un grave disadattamento del foro può disturbare il flusso vicino alla piastra e influenzare il sistema di misurazione. Può anche creare turbolenze, erosioni o depositi indesiderati.
Passaggi successivi
Inviare al fornitore una scheda tecnica che mostri il tipo di flangia, lo standard, le dimensioni, la classe, il rivestimento, il materiale, la pianificazione o il foro del tubo, la connessione del rubinetto, l'orientamento del rubinetto, i dettagli della piastra, gli accessori e i requisiti di ispezione. Per le disposizioni di rubinetti non standard è fortemente consigliato un disegno annotato.
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