اریفیس پلیت

علی 
  بازدید : 38
يکشنبه 9 آذر 1404 زمان : 8:03 


1
2
3
4
5

وقتی صحبت از اندازه گیری دقیق جریان سیالات در صنایع بزرگ می شود، اولین تجهیزی که به ذهن خیلی از مهندسان می رسد اوریفیس پلیت است. این وسیله در ظاهر شاید فقط یک صفحه فلزی ساده با یک سوراخ در مرکز آن به نظر برسد، اما در واقعیت یکی از پرکاربردترین ابزارهای ابزار دقیق برای اندازه گیری دبی سیالات محسوب می گردد. اریفیس پلیت با ایجاد یک افت فشار مشخص در مسیر جریان، اطلاعات لازم برای محاسبه مقدار دقیق جریان سیال را در اختیار مهندسان قرار می دهد. این وسیله اندازه گیری سال هاست که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد و هنوز هم یکی از رایج ترین روش ها برای اندازه گیری جریان است.

اساس کار اوریفیس پلیت چیست ؟

اگر بخواهیم کمی تخصصی تر نگاه کنیم، اصل کار اوریفیس پلیت بر مبنای قانون برنولی و تغییر انرژی جنبشی سیال است. وقتی سیال از روزنه کوچک صفحه عبور می کند، سرعت آن افزایش یافته و در نتیجه فشار آن کاهش پیدا می کند. این اختلاف فشار بین دو سمت اوریفیس توسط ترانسمیترهای فشار اندازه گیری می شود. سپس بر اساس روابط هیدرودینامیکی، مقدار دبی سیال محاسبه می گردد.این روش به دلیل سادگی و دقت نسبی بالا، از قدیم الایام در فرآیندهای صنعتی مورد استفاده بوده و همچنان جایگاه خود را حفظ کرده است.

جنس و ساختار اوریفیس پلیت

اوریفیس پلیت معمولا از فولاد ضد زنگ ساخته می شود. البته در شرایط خاصی می توان از متریال های دیگری مثل فولاد کربنی یا آلیاژهای خاص نیکل و تیتانیوم هم استفاده کرد. سطح صفحه باید صافی بسیار بالایی داشته باشد تا جریان سیال دچار آشفتگی غیرضروری نگردد. کوچک ترین ناهمواری روی لبه سوراخ می تواند باعث کاهش دقت اندازه گیری شود. به همین خاطر فرآیند ماشین کاری اوریفیس پلیت اهمیت زیادی دارد.

این صفحات معمولا دارای یک دسته یا همان هندل هستند که روی آن اطلاعات مهمی مثل سایز، ضخامت، نوع اوریفیس و حتی استاندارد ساخت حک می گردد. در سایزهای کوچک تر از 6 اینچ، دسته و صفحه به صورت یکپارچه ساخته می شوند. اما در سایزهای بزرگ تر، دسته به وسیله جوشکاری به صفحه متصل می گردد.

انواع اوریفیس پلیت

اوریفیس پلیت ها بر اساس شکل روزنه و کاربردشان به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند. مهم ترین آن ها عبارتند از:

·اوریفیس پلیت متمرکز (Concentric)

در این نوع، سوراخ دقیقا در مرکز صفحه قرار دارد. این مدل متداول ترین نوع اوریفیس پلیت است و برای بیشتر سیالات تمیز و یکنواخت استفاده می گردد.

·اوریفیس پلیت غیر متمرکز (Eccentric)

در این مدل، سوراخ کمی به سمت پایین صفحه جابه جا شده است. این طراحی کمک می کند تا در سیالاتی که احتمال ته نشینی ذرات جامد وجود دارد، این ذرات پشت صفحه تجمع نکنند.

·اوریفیس پلیت سگمنتال (Segmental)

در این نوع، سوراخ به شکل بخشی از محیط صفحه ایجاد می گردد. این مدل بیشتر برای سیالاتی که دارای ذرات معلق هستند یا در سیستم هایی که جریان دو فازی وجود دارد کاربرد دارد.

·اوریفیس پلیت چند روزنه ای

برای جریان های خاص و شرایط ویژه، از اوریفیس هایی با چندین سوراخ کوچک استفاده می شود. این طراحی به کاهش اغتشاش جریان کمک می کند.

·استانداردهای طراحی و ساخت

یکی از نکات مهم در مورد اوریفیس پلیت، رعایت استانداردهای معتبر بین المللی است. پرکاربردترین استانداردها در این زمینه ISO 5167 و ASME هستند. این استانداردها دقیقا مشخص می کنند که ابعاد، کیفیت سطح، ضخامت و حتی محل نصب چگونه باید باشد تا نتایج به دست آمده قابل اعتماد و قابل تکرار باشند.

اگر اوریفیس پلیت مطابق این استانداردها ساخته نشود، احتمال دارد اندازه گیری ها دچار خطا شده و در نتیجه کل فرآیند کنترل صنعتی تحت تاثیر قرار گیرد.

روش نصب اوریفیس پلیت چگونه است ؟

نصب اوریفیس پلیت موضوعی بسیار حساس است. معمولا این صفحات بین فلنج ها در خط لوله قرار می گیرند. جهت قرار گیری آن اهمیت زیادی دارد زیرا اگر صفحه برعکس نصب شود، دقت اندازه گیری به شدت کاهش خواهد یافت. به همین دلیل روی دسته اوریفیس معمولا علامت یا نوشته ای وجود دارد که جهت صحیح نصب را مشخص می کند.

همچنین لازم است لوله قبل و بعد از اوریفیس پلیت به اندازه کافی طول مستقیم داشته باشد. وجود زانویی یا شیر بلافاصله قبل از صفحه، باعث ایجاد اغتشاش در جریان و کاهش دقت اندازه گیری می گردد.

کاربردهای اوریفیس پلیت در صنایع مختلف

تقریبا می توان گفت هیچ صنعتی که با جریان سیالات سر و کار داشته باشد، از اوریفیس پلیت بی نیاز نیست. در صنعت نفت و گاز، این ابزار برای اندازه گیری دقیق دبی گاز طبیعی و نفت خام استفاده می شود. در نیروگاه ها، اوریفیس پلیت ها در خطوط بخار نقش مهمی در کنترل فرآیند دارند. حتی در صنایع غذایی و دارویی نیز برای کنترل جریان مایعات مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

سادگی طراحی و قابلیت اطمینان بالا باعث شده اوریفیس پلیت همچنان یکی از پرطرفدارترین تجهیزات ابزار دقیق باقی بماند.

مزایا و معایب اوریفیس پلیت

مزایا:

طراحی ساده و هزینه ساخت پایین
دقت مناسب در شرایط استاندارد
عدم نیاز به قطعات متحرک و در نتیجه استهلاک کم
قابلیت استفاده در فشارها و دماهای مختلف

معایب:

ایجاد افت فشار دائمی در سیستم
حساسیت به کیفیت سطح و لبه سوراخ
محدودیت در سیالات بسیار آلوده یا دو فازی
نیاز به طول مستقیم کافی در دو طرف لوله

نگهداری و بازبینی اوریفیس پلیت

اگرچه این تجهیز قطعه متحرک ندارد، اما نیازمند بازبینی دوره ای است. تجمع رسوبات روی سطح یا خوردگی فلز می تواند دقت اندازه گیری را کاهش دهد. به همین خاطر در بسیاری از صنایع برنامه های منظم برای تمیزکاری و بازرسی اوریفیس پلیت در نظر گرفته می شود.

جمع بندی

اوریفیس پلیت یکی از قدیمی ترین اما همچنان پرکاربردترین روش های اندازه گیری جریان سیالات است. این تجهیز با تکیه بر اصول ساده فیزیکی، امکان محاسبه دقیق دبی را فراهم می کند. طراحی ساده، قیمت مناسب و قابلیت اطمینان بالا از مهم ترین دلایل محبوبیت این محصول هستند.

البته نباید فراموش کرد که نصب صحیح، انتخاب نوع مناسب و رعایت استانداردها نقش بسیار مهمی در عملکرد دقیق آن دارند. اگر این نکات به درستی رعایت شوند، اوریفیس پلیت می تواند سال ها بدون مشکل در یک واحد صنعتی خدمت رسانی کند.