سپند نفتگاه آروند |
نویسنده: حسین کاظمی نژاد 
در دنیای پیچیده صنعت، اندازه گیری دقیق دبی سیالات نقشی حیاتی ایفا می کند. در این میان، فلنج اوریفیس به عنوان یک ابزار کار آمد و قابل اعتماد، خود را به عنوان عنصری کلیدی در خطوط لوله و سیستم های انتقال سیالات معرفی کرده است. این مقاله به بررسی تخصصی و فنی فلنج اریفیس، ساختار، عملکرد، کاربرد ها، مزایا و معایب، نکات فنی و اجزای کلیدی آن می پردازد.
جهت آشنایی بیشتر با کارایی و نحوه عملکرد انواع فلنج، پیشنهاد می گردد مقاله فلنج چیست را مطالعه بفرمایید.
فلنج اوریفیس چیست
فلنج اریفیس نوعی فلنج است که به طور خاص برای نصب صفحه اوریفیس طراحی شده است. این نوع فلنج، دیسکی با روزنه‌ای دقیق در مرکز آن است که برای ایجاد افت فشار در جریان سیال و اندازه گیری دبی آن به کار می رود. این فلنج، صفحه اوریفیس را به طور محکم در جای خود نگه می دارد و اتصالی مطمئن و بدون نشتی را فراهم می کند.
ساختار فلنج اوریفیس
- بدنه فلنج: بدنه فلنج از جنس های مختلفی مانند فولاد، چدن، استیل و آلومینیوم ساخته می شود و به طور معمول به صورت دایره ای یا مربعی است.
- صفحه اوریفیس: صفحه اوریفیس از جنس های مختلفی مانند فولاد ضد زنگ، تیتانیوم و پلاستیک ساخته می شود و دارای یک روزنه دقیق در مرکز خود است.
اجزای کلیدی فلنج اریفیس:
| نام جز | توضیحات | وظایف |
|---|---|---|
| بدنه فلنج | بخش اصلی فلنج اوریفیس که به لوله متصل می شود. | اتصال فلنج اوریفیس به لوله |
| صفحه اوریفیس | دیسکی با سوراخی در مرکز آن که برای اندازه گیری دبی جریان سیالات به کار می رود. | ایجاد افت فشار برای اندازه گیری دبی |
| پیچ و مهره | برای اتصال بدنه فلنج اوریفیس به صفحه اوریفیس و سایر اجزا به کار می رود. | ایجاد اتصال محکم بین اجزای فلنج اوریفیس |
| واشر | برای آب‌بندی و جلوگیری از نشتی سیال از بین اتصالات به کار می رود. | جلوگیری از نشتی سیال از بین فلنج و لوله |
| شیر فشار | برای تنظیم و کنترل دبی جریان سیال به کار می رود. | تنظیم دبی جریان سیال |
| پلاگ | برای بستن و مسدود کردن سوراخ های فلنج اوریفیس به کار می رود. | مسدود کردن خط لوله در زمان تعمیرات یا مواقعی که نیازی به اندازه گیری دبی نیست |
عملکرد فلنج اوریفیس
هنگامی که سیال از طریق روزنه صفحه اوریفیس عبور می کند، سرعت آن افزایش می یابد و در نتیجه افت فشار ایجاد می شود. با اندازه گیری افت فشار و با استفاده از معادلات مربوطه، می توان دبی سیال را محاسبه کرد.
این فلنج در کنار صفحه اریفیس، نقشی کلیدی در اندازه گیری دقیق دبی حجمی سیالات (مایعات و گازها) در خطوط لوله ایفا می کند. در این بخش، به بررسی گام به گام عملکرد این ابزار کارآمد می پردازیم:
1. ایجاد افت فشار:
- محدودیت جریان: با عبور سیال از صفحه اوریفیس، مسیر جریان سیال محدود می شود.
- افزایش سرعت: با توجه به اصل برنولی، با محدود شدن مسیر جریان، سرعت سیال افزایش می یابد.
- کاهش فشار: افزایش سرعت سیال، منجر به کاهش فشار آن در مقطع بعد از صفحه اوریفیس می شود.
2. اندازه گیری افت فشار:
- شیر های فشار: دو شیر فشار، یکی قبل و دیگری بعد از صفحه اوریفیس نصب می شوند.
- تفاوت فشار: با اندازه گیری فشار سیال توسط این دو شیر، می توان افت فشار ایجاد شده توسط صفحه اوریفیس را محاسبه کرد.
3. محاسبه دبی حجمی:
- معادله برنولی: با استفاده از معادله برنولی و با در نظر گرفتن افت فشار، می توان دبی حجمی سیال را محاسبه کرد.
- فاکتور های مؤثر: فاکتور هایی مانند ضریب دبی، قطر لوله، قطر اوریفیس و چگالی سیال در محاسبه دبی دخیل هستند.
کاربرد های فلنج اریفیس
اندازه گیری دبی جریان:
- صنعت نفت و گاز: اندازه گیری دبی جریان نفت، گاز طبیعی، و سایر محصولات پالایشگاهی در خطوط لوله انتقال و پالایشگاه ها.
- صنایع پتروشیمی: اندازه گیری دبی جریان مواد شیمیایی مختلف در خطوط تولید و فرآیند های پتروشیمی.
- صنعت آب و فاضلاب: اندازه گیری دبی جریان آب و فاضلاب در سیستم های تصفیه و توزیع آب.
- صنایع غذایی: اندازه گیری دبی جریان مواد غذایی و آشامیدنی در خطوط تولید و فرآوری.
- نیروگاه ها: اندازه گیری دبی جریان بخار و آب در سیستم های تولید و توزیع برق.
2. کنترل جریان:
- سیستم های گرمایش و تهویه مطبوع: کنترل جریان آب و هوا در سیستم‌های HVAC برای حفظ دمای مطلوب در ساختمان ها.
- سیستم های آبیاری: کنترل جریان آب در سیستم های آبیاری کشاورزی برای بهینه‌سازی مصرف آب.
- سیستم های هیدرولیک: کنترل جریان سیال در سیستم های هیدرولیک برای به کارگیری ماشین آلات و تجهیزات.
3. کاربرد های دیگر:
- کالیبراسیون تجهیزات اندازه گیری دبی: از فلنج اوریفیس به عنوان مرجعی برای کالیبراسیون سایر تجهیزات اندازه گیری دبی مانند فلومترها استفاده می شود.
- تحقیقات و آزمایشات: در تحقیقات و آزمایشات مربوط به جریان سیالات، از این فلنج برای اندازه گیری دقیق دبی سیال استفاده می شود.
مزایای فلنج اوریفیس
- دقت بالا: فلنج اوریفیس در صورت نصب و استفاده صحیح، دقتی بالا در اندازه گیری دبی ارائه می دهد.
- قابلیت اطمینان: این فلنج یک ابزار قابل اعتماد و بادوام است که می تواند در شرایط سخت و محیط های خورنده نیز به کار رود.
- نصب آسان: نصب فلنج اریفیس نسبتاً آسان است و نیاز به تخصص خاصی ندارد.
- هزینه کم: این فلنج در مقایسه با سایر تجهیزات اندازه گیری دبی، مانند فلومتر های مغناطیسی، از قیمت پایین تری برخوردار است.
معایب فلنج اریفیس
- افت فشار: استفاده از فلنج اریفیس باعث ایجاد افت فشار در خط لوله می شود.
- حساسیت به ذرات معلق: ذرات معلق موجود در سیال می توانند دقت اندازه گیری دبی را تحت تاثیر قرار دهند.
- نیاز به کالیبراسیون: برای حفظ دقت اندازه گیری، نیاز به کالیبراسیون دوره ای این فلنج است.
نکات فنی و تخصصی:
- انتخاب سایز مناسب: انتخاب سایز مناسب فلنج اریفیس با توجه به قطر لوله و دبی مورد نظر حائز اهمیت است.
- محل نصب: محل نصب این فلنج در خط لوله باید با دقت انتخاب شود تا از اندازه گیری دقیق دبی اطمینان حاصل شود.
- صفحه اوریفیس: انتخاب جنس و اندازه مناسب صفحه اوریفیس با توجه به نوع سیال و شرایط عملیاتی ضروری است.
- کالیبراسیون: برای حفظ دقت اندازه گیری، نیاز به کالیبراسیون دوره ای فلنج اوریفیس و صفحه اوریفیس وجود دارد.
عوامل مؤثر بر دقت اندازه گیری:
- صافی و عاری بودن از آلودگی: سوراخ اوریفیس و خط لوله باید عاری از هرگونه آلودگی و رسوب باشند.
- نصب صحیح: فلنج اوریفیس و صفحه اوریفیس باید به طور صحیح نصب شده باشند.
- انتخاب ضریب دبی مناسب: انتخاب ضریب دبی با توجه به نوع سیال، شرایط عملیاتی و نوع صفحه اوریفیس ضروری است.
برای دریافت مشاوره تخصصی و فنی در انتخاب و خرید انواع فلنج با کارشناسان سپند نفتگاه، عامل فروش و تامین فلنج ماشین سازی اراک تماس حاصل نمایید.
