คุณควรเลือกแผ่น Orifice ประเภทใด คู่มือการเลือกประเภทเครื่องวัดอัตราการไหลของแผ่นปาก

Jun 27, 2026

ฝากข้อความ

เครื่องวัดอัตราการไหลของแผ่นปากยังคงเป็นหนึ่งในอุปกรณ์หลักที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดการไหลของทางอุตสาหกรรม มีความเรียบง่าย ทนทาน ราคาไม่แพง ได้รับการจัดทำเอกสารอย่างดีในมาตรฐานสากล และผ่านการพิสูจน์แล้วกับของเหลว ก๊าซ และไอน้ำ แต่ "แผ่นปาก" ไม่ใช่อุปกรณ์เดียว รูปร่างของรู ขอบทางเข้า และฟังก์ชันที่ต้องการจะเปลี่ยนลักษณะการทำงานของเพลตในแนวเส้นจริง และการเลือกรูปแบบที่ไม่ถูกต้องสำหรับของไหลเฟสสกปรก หนืด หรือสองเฟส-เป็นหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดและหลีกเลี่ยงได้มากที่สุดของแรงดันต่างที่ไม่เสถียรและการอ่านค่าการไหลแบบลอย

Types of orifice plate flow meters including concentric, eccentric, segmental, quadrant edge, conical entrance, and restriction orifice designs.

คู่มือนี้จะอธิบายว่าประเภทแผ่นออริฟิสหลักแตกต่างกันอย่างไร โดยทั่วไปแต่ละประเภทจะใช้ที่ไหน วิธีที่วิศวกรเลือกระหว่างประเภทเหล่านั้น และมาตรฐานและข้อมูลใดที่คุณต้องการก่อนทำการปรับขนาด หากคุณยังต้องตัดสินใจระหว่างเทคโนโลยีมากกว่าระหว่างสไตล์เพลต การเริ่มจากในวงกว้างก็ช่วยได้เช่นกันภาพรวมของประเภทมิเตอร์วัดการไหลหลักก่อนที่จะแคบลง

 

เครื่องวัดอัตราการไหลของแผ่น Orifice คืออะไร?

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแผ่นปากเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลแบบความดันแตกต่าง (DP) แผ่นบางที่มีรูเจาะด้วยเครื่องจักรอย่างแม่นยำจะถูกยึดไว้ระหว่างหน้าแปลนในท่อ เมื่อของเหลวเร่งผ่านรูขนาดเล็ก แรงดันสถิตจะลดลง ความแตกต่างของแรงดันทั่วทั้งเพลตจะเพิ่มขึ้นตามอัตราการไหลกำลังสองโดยประมาณ ดังนั้นการวัดความแตกต่างนั้นจะทำให้สามารถคำนวณการไหลได้ ความสัมพันธ์ระหว่างความดันแตกต่างและการไหลถือเป็นหนึ่งในมาตรฐานวิธีที่ใช้ในการคำนวณการไหลของท่อ.

Orifice plate flow meter working principle showing pressure drop across the plate and a differential pressure transmitter.

ค่าสัมประสิทธิ์การปล่อยที่เชื่อมโยง DP กับการไหลขึ้นอยู่กับหมายเลข Reynolds อัตราส่วนเบตา (เส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะหารด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ) และการจัดเรียงการต๊าปแรงดัน การพึ่งพานั้นเป็นเหตุว่าทำไมจึงมีรูปแบบเพลทที่แตกต่างกันหลายแบบ แทนที่จะเป็นเพลทสากลอันเดียว

โดยทั่วไปจุดสูบจ่ายออริฟิสที่สมบูรณ์จะประกอบด้วย:

  • องค์ประกอบหลัก (แผ่นปาก) และหน้าแปลนปากหรือมิเตอร์
  • การต๊าปแรงดันต้นน้ำและปลายน้ำ
  • A เครื่องส่งสัญญาณความดันแตกต่างเป็นอุปกรณ์รอง
  • การชดเชยอุณหภูมิและแรงดันเสริม สำคัญสำหรับก๊าซและไอน้ำ
  • คอมพิวเตอร์โฟลว์, ตัวบ่งชี้, PLC หรือ DCS เพื่อแสดงและรวมโฟลว์

จุดแข็งคือความเรียบง่ายทางกลไก ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ต้นทุนต่ำ ขนาดท่อที่หลากหลายมาก และข้อมูลประสิทธิภาพที่ได้มาตรฐานมานานหลายทศวรรษ ข้อเสียหลัก-คือการสูญเสียแรงดันอย่างถาวร (-ไม่สามารถกู้คืนได้) การหยุดการไหลเล็กน้อย และความอ่อนไหวต่อคุณภาพการติดตั้งและสภาพของเหลว

 

ประเภทของแผ่นออริฟิสถูกจำแนกประเภทอย่างไร?

สาเหตุที่ทำให้เกิดความสับสนบ่อยครั้งคือการปฏิบัติต่อ "ประเภท" ทุกประเภทเหมือนเป็นทางเลือกประเภทเดียวกัน ในทางปฏิบัติ แผ่นปากจะถูกอธิบายไว้ตามขนาดสี่มิติที่เป็นอิสระ และแผ่นเดียวสามารถวางบนทั้งสี่ในคราวเดียวได้

Classification of orifice plate flow meter types by bore geometry, inlet edge design, function, and material construction.

แกนการจำแนกประเภท ตัวเลือกทั่วไป มันอธิบายอะไร
รูปทรงและตำแหน่งของรูเจาะ ศูนย์กลาง, ประหลาด, ปล้อง, วงแหวน ช่องเปิดอยู่ที่ไหนและมีรูปร่างอย่างไร
ขอบทางเข้า / การออกแบบทางเข้า ขอบคม (สี่เหลี่ยม), ขอบควอแดรนท์, ทางเข้าทรงกรวย วิธีการที่ของไหลหดตัวที่รู ซึ่งสำคัญที่ตัวเลข Reynolds ที่ต่ำ
การทำงาน ปากวัด ปากจำกัด ไม่ว่าจานจะวัดการไหลหรือควบคุมความดันและการไหล
การบริการและการออกแบบวัสดุ โครงสร้างมาตรฐานที่ทนทานต่อการสึกหรอ- กลยุทธ์ด้านวัสดุที่ใช้เพื่อความอยู่รอดจากการเสียดสีหรือการกัดกร่อน

ตัวอย่างเช่น แผ่นต้านทานการสึกหรอ-ยังคงมีรูที่มีศูนย์กลางร่วมกันและมีขอบที่คมได้ "ความทนทานต่อการสึกหรอ-" อธิบายถึงกลยุทธ์การใช้วัสดุ ไม่ใช่รูปทรงของรูเจาะ การแยกแกนเหล่านี้ออกจากกันทำให้กระบวนการคัดเลือกทั้งหมดสะอาดขึ้นมาก

 

ประเภทหลักของเครื่องวัดอัตราการไหลของแผ่นปาก

Comparison of eight orifice plate flow meter types and their typical applications.

จานปากศูนย์กลาง (มาตรฐาน)

รูกลมที่อยู่ตรงกลางท่อ นี่เป็นค่าเริ่มต้นสำหรับบริการคลีนเฟสเดียว- และการออกแบบที่ครอบคลุมมากที่สุดโดยมาตรฐานสากล ในของเหลวสะอาด คำถามในการคัดเลือกที่แท้จริงมักจะเป็นอัตราส่วนเบต้าและการเทิร์นดาวน์ที่ต้องการ ไม่ใช่รูปร่างของรู จุดอ่อนของมันคือการบริการที่สกปรก: ของแข็ง คอนเดนเสท หรือฟองก๊าซสามารถสะสมที่แผ่น และการสึกหรอที่ขอบจะค่อยๆ เปลี่ยนค่าสัมประสิทธิ์ ดังนั้นจึงเป็นตัวเลือกแรกที่ไม่ดีสำหรับของเหลวที่เปรอะเปื้อนหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน

 

แผ่นออริฟิสประหลาด

ออฟเซ็ตรูกลมจากศูนย์กลาง ช่องเปิดจะถูกวางไว้ต่ำสำหรับของเหลวที่บรรทุกของแข็ง ดังนั้นอนุภาคจึงกวาดผ่านหรือสูงสำหรับท่อก๊าซและไอที่อาจหยดคอนเดนเสท ดังนั้นของเหลวจึงระบายออกแทนที่จะรวมตัวกัน ด้วยการวางแนวแผ่นประหลาดเป็นการออกแบบ: ติดตั้งออฟเซ็ตผิดด้าน และประโยชน์-การระบายน้ำหรือการระบายด้วยตนเอง-จะสูญเสียไปโดยสิ้นเชิง ทิศทางการไหลและตำแหน่งเจาะควรทำเครื่องหมายไว้อย่างชัดเจนบนแถบเพลท

Eccentric and segmental orifice plates compared for dirty liquid, condensate, slurry, and sediment-laden flow service.

แผ่นออริฟิสแบบแบ่งส่วน

ช่องเปิดมีรูปร่างเหมือนส่วนที่เป็นวงกลมซึ่งอยู่ต่ำในรู ดังนั้นตะกอนและสารแขวนลอยจึงไหลผ่านโดยไม่สร้างเขื่อนที่ด้านล่างของท่อ นี่เป็นทางเลือกปกติเมื่อการสะสมด้านล่างคือโหมดความล้มเหลวที่คุณกำลังออกแบบไว้ เช่น ของเหลวข้น น้ำสกปรก และกระแสน้ำที่เป็นเส้นหรือตะกอน-ที่ภาระหนัก ช่วยลดความเสี่ยงในการเสียบปลั๊กเมื่อเทียบกับเพลตศูนย์กลาง แต่มีการใช้งานเฉพาะเจาะจงมากกว่า- และต้องมีการปรับขนาดอย่างระมัดระวัง

 

แผ่นออริฟิซขอบ Quadrant

ช่องทางเข้าวงกลมโค้งมน- แทนที่จะเป็นขอบสี่เหลี่ยมแหลมคม โปรไฟล์ที่โค้งมนทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การคายประจุคงที่ที่ตัวเลข Reynolds ต่ำ โดยที่แผ่นที่มีขอบคม-ไม่อาจคาดเดาได้ เหมาะกับของเหลวสะอาดที่มีความหนืด เช่น น้ำมันหนัก น้ำเชื่อม และสารเคมีที่มีความหนืด และเส้นความเร็วต่ำ- สำหรับความหนืดขั้นสุดที่ดันเกินช่วงที่สะดวกสบายของแผ่นออริฟิซ การกระจัดที่เป็นบวก-เครื่องวัดอัตราการไหลของเกียร์รูปวงรีมักจะเหมาะสมกว่าอุปกรณ์ DP ใดๆ

Quadrant edge and conical entrance orifice plates for viscous liquid and low Reynolds number flow measurement.

จานปากทางเข้าทรงกรวย

ช่องทางเข้าเรียว 45- องศาที่ขยายประสิทธิภาพการใช้งานไปจนถึงหมายเลข Reynolds ที่ต่ำกว่าขอบควอแดรนท์ นี่เป็นตัวเลือกเฉพาะทางสำหรับของเหลวที่มีความหนืดมากหรือความเร็วการไหลต่ำมาก ซึ่งค่าสัมประสิทธิ์ของแผ่นที่มีขอบสี่เหลี่ยมนั้นไม่สามารถเชื่อถือได้ ไม่ใช่เครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับน้ำสะอาด แก๊ส หรือไอน้ำธรรมดา ซึ่งเพลตที่เรียบง่ายกว่าจะมีราคาถูกกว่าและแม่นยำพอๆ กัน

 

แผ่นออริฟิสจำกัด

ข้อจำกัดออริฟิสไม่ใช่อุปกรณ์วัด หน้าที่ของมันคือการลดแรงดันหรือการไหลของฝาปิดเพื่อป้องกันปั๊ม การควบคุมสาธารณูปโภค บริการป้องกันไฟกระชาก- หรือการลดแรงดันหลายระดับ- โดยไม่สร้างสัญญาณ DP ที่ปรับเทียบแล้ว ข้อควรระวังที่สำคัญคือการสูญเสียพลังงาน: แรงดันตกคร่อมในระยะ-ขนาดใหญ่เพียงครั้งเดียวสามารถวาบไฟหรือทำให้เกิดโพรงของเหลว หรือทำให้ก๊าซหายใจไม่ออกที่ความเร็วเสียง ทำให้เกิดเสียงรบกวน การสั่น และการกัดเซาะ บริการแบบหยดสูง-จึงมักใช้แผ่นจำกัดหลาย-รูหรือหลาย-โดยเฉพาะเพื่อให้แต่ละขั้นตอนต่ำกว่าเกณฑ์การเกิดโพรงอากาศหรือการสำลัก อย่าใช้เครื่องมือจำกัดออริฟิซและอ่าน DP เป็นโฟลว์ เว้นแต่จะได้รับการออกแบบและปรับเทียบสำหรับสิ่งนั้น

 

แผ่นปากวงแหวน (วงแหวน)

การไหลจะไหลผ่านช่องว่างวงแหวนรอบๆ จานกลางแทนที่จะผ่านรูตรงกลาง เป็นการออกแบบที่ไม่ค่อยพบเห็นบ่อยนัก และบางครั้งก็ใช้การออกแบบเฉพาะทางโดยที่โปรไฟล์ความเร็วแข็งหรือ{1}}ไม่เหมาะจะเกิดปัญหากับเพลตทั่วไป เนื่องจากอยู่นอกรูปทรงมาตรฐานที่เข้มงวดที่สุด ให้ถือว่ามันเป็นโซลูชัน-เฉพาะโครงการ ซึ่งมักจะเป็นโซลูชันที่ผู้ผลิต- สอบเทียบ แทนที่จะเป็นอุปกรณ์วัดเริ่มต้น

 

สวม-การออกแบบแผ่นออริฟิสที่ทนทาน

นี่เป็นกลยุทธ์ด้านวัสดุและการก่อสร้าง แทนที่จะเป็นรูปทรงของรูเจาะที่แยกจากกัน โลหะผสมที่แข็งตัว ขอบทังสเตนคาร์ไบด์ หรือแผ่นต้านทานการกัดเซาะที่หนาขึ้น-จะถูกวางซ้อนกันเป็นชั้นๆ บนแผ่นที่มีศูนย์กลาง เยื้องศูนย์กลาง หรือแบบแบ่งส่วนเพื่อให้อยู่รอดได้-ก๊าซที่มีอนุภาคหนัก สารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อน หรือของแข็งที่มีฝุ่น โดยซื้ออายุการใช้งานและความเสถียรของค่าสัมประสิทธิ์ในหน้าที่กัดกร่อนด้วยต้นทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้น และไม่จำเป็นสำหรับการบริการสาธารณูปโภคที่สะอาด

 

ตารางเปรียบเทียบประเภทแผ่นปาก

ชนิดแผ่น การจำแนกประเภทหลัก บริการทั่วไป กำลังหลัก ข้อจำกัดหลัก
ศูนย์กลาง (มาตรฐาน) รูปทรงของรูเจาะ ขอบคม ทำความสะอาดของเหลว ก๊าซ ไอน้ำ เรียบง่าย แม่นยำ ได้มาตรฐานเต็มรูปแบบ ปลั๊กและสึกหรอในบริการที่สกปรกหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน
แหกคอก ตำแหน่งเจาะ ของเหลวสกปรก แก๊สเปียก ท่อคอนเดนเสท{0}} ปล่อยให้ของแข็งหรือของเหลวผ่านไปได้ การวางแนวเป็นสิ่งสำคัญ
แบ่งส่วน เรขาคณิตของการเจาะ ตะกอน ตะกอน ลำธารเป็นเส้นๆ หลีกเลี่ยงการสะสมและการเสียบด้านล่าง ขนาดเฉพาะแอปพลิเคชัน-
ขอบจตุรัส การออกแบบขอบทางเข้า ของเหลวสะอาดที่มีความหนืด ความเร็วต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์คงที่ที่เลขเรย์โนลด์สต่ำ ไม่ใช่สำหรับของแข็งขนาดใหญ่ Re band มีความเฉพาะเจาะจง
ทางเข้าทรงกรวย การออกแบบขอบทางเข้า เลขเรย์โนลด์สมีความหนืดมากหรือต่ำมาก ขยายช่วง Re-Re ต่ำที่ใช้งานได้ ผู้เชี่ยวชาญ; จำเป็นต้องมีขนาดอย่างระมัดระวัง
ปากจำกัด การทำงาน การลดแรงดัน การจำกัดการไหล การควบคุมแรงดันที่เรียบง่ายและแข็งแกร่ง การเกิดโพรงอากาศ การกะพริบ หรือสัญญาณรบกวนเมื่อหยดลงสูง
วงแหวน (วงแหวน) เรขาคณิตของการเจาะ เลือกกระแสที่ยากหรือไม่{0}}ในอุดมคติ ทนทานต่อของแข็งและโปรไฟล์ที่ไม่ดีบางส่วน มีมาตรฐานน้อยลงและมีความเชี่ยวชาญมากขึ้น
ทนต่อการสึกหรอ- การออกแบบวัสดุ (เจาะใด ๆ ) สารกัดกร่อนหรือกัดกร่อน อายุการใช้งานและความมั่นคงยาวนานขึ้น ต้นทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้น

 

คู่มือการเลือกใช้งานอย่างย่อ: แผ่นออริฟิซประเภทใดที่เหมาะกับของเหลวของคุณ

เพื่อเป็นจุดเริ่มต้น ซึ่งได้รับการยืนยันเสมอเมื่อเทียบกับขนาดเต็ม การเลือกมักจะไหลจากสภาพของไหลกลับไปยังรูปแบบจาน

ของไหลหรือวัตถุประสงค์ ประเภทแผ่นสตาร์ท ทำไม ระวัง
ทำความสะอาดของเหลว แก๊ส หรือไอน้ำ ขอบคมมีศูนย์กลาง มีมาตรฐาน เอกสารดี ถูกต้อง ขอบสึกหรอและมีคราบสะสมตลอดการใช้งานระยะยาว
ของเหลวสกปรกที่มีของแข็งเบาหรือคอนเดนเสท แหกคอก รูออฟเซ็ตช่วยให้ของแข็งหรือของเหลวผ่านได้ การวางแนวจะต้องถูกต้อง
สารละลาย ตะกอน เส้นใยหรือตะกอน-ภาระ แบ่งส่วน ช่องเปิดต่ำช่วยหลีกเลี่ยงการทับถมด้านล่าง ขนาดเฉพาะแอปพลิเคชัน-
ของเหลวสะอาดที่มีความหนืด (น้ำมัน, น้ำเชื่อม) ขอบจตุรัส ค่าสัมประสิทธิ์คงที่ที่เลขเรย์โนลด์สต่ำ ไม่ใช่สำหรับของแข็งขนาดใหญ่
เลขเรย์โนลด์สมีความหนืดมากหรือต่ำมาก ทางเข้าทรงกรวย ขยายช่วง Re-Re ต่ำที่ใช้งานได้ ผู้เชี่ยวชาญ ปรับขนาดอย่างระมัดระวัง
การลดแรงดันหรือการจำกัดการไหล ปากจำกัด แรงดันตกคร่อมที่เรียบง่ายและแข็งแกร่ง Cavitation, กระพริบ, เสียงรบกวนที่หยดสูง
สารกัดกร่อนหรือกัดกร่อน โครงสร้างที่ทนทานต่อการสึกหรอ- (รูใดก็ได้) ทนทานต่อการสึกหรอของอนุภาค ต้นทุนที่สูงขึ้น

 

ตารางเป็นจุดเริ่มต้น ไม่ใช่คำตอบสุดท้าย สำหรับไอน้ำสะอาดและก๊าซแห้ง แผ่นศูนย์กลางเป็นตัวเลือกตามปกติ โดยมีการชดเชยอุณหภูมิและแรงดันที่เหมาะสม แม้ว่าโรงงานหลายแห่งจะเปรียบเทียบกับเครื่องวัดการไหลของไอน้ำวนเพื่อความสมดุลของพลังงาน สำหรับอากาศและก๊าซในกระบวนการซึ่งการไหลของมวลมีความสำคัญเครื่องวัดการไหลของมวลความร้อนบางครั้งอาจเหมาะสมกว่าอุปกรณ์ DP

วิธีการเลือกประเภทเครื่องวัดอัตราการไหลของแผ่นปากที่ถูกต้อง

สไตล์เพลทเป็นเพียงส่วนหนึ่งของการตัดสินใจเท่านั้น ลำดับต่อไปนี้ทำให้การเลือกสามารถทำซ้ำได้

ในการเลือกภาคสนาม คำถามแรกมักไม่ค่อยมีรูปร่างของจาน อยู่ที่ว่าของไหลสะอาดและเป็นเฟสเดียว-หรือไม่ และไม่ว่าคุณจะวัดการไหลหรือควบคุมมัน หาคำตอบสองข้อนี้ก่อน แล้วตัวเลือกจานส่วนใหญ่จะหมดไปเอง

1. เริ่มต้นด้วยสภาพของเหลว

หากของไหลสะอาด เฟสเดียว- และเสถียร แผ่นศูนย์กลางจะเป็นค่าเริ่มต้นในการประเมิน หากสกปรก มี-การแบกของแข็ง หรือคอนเดนเสท-ก่อตัวขึ้น ให้ย้ายไปที่จุดเยื้องศูนย์กลางหรือปล้อง หากมีความหนืด ให้ย้ายไปที่ขอบจตุภาคหรือทางเข้าทรงกรวย เกือบทุกอย่างในขั้นปลายน้ำขึ้นอยู่กับการทำขั้นตอนแรกให้ถูกต้อง

2. พิจารณาของแข็ง ฟองก๊าซ และคอนเดนเสท

ความล้มเหลวของสนามแบบคลาสสิกคือเพลตที่มีศูนย์กลางในบริการที่วัสดุสะสมที่เพลต ทำให้เกิดการเสียบปลั๊ก DP ที่มีเสียงดัง และการเคลื่อนตัว สำหรับของเหลวที่มีของแข็ง การเจาะเยื้องศูนย์วางไว้ต่ำ หรือแผ่นแบ่งส่วนสำหรับการบรรทุกที่หนักกว่า จะทำให้เส้นกวาดอยู่ สำหรับไอระเหยที่มีการขนย้าย ให้วางตำแหน่งเจาะเพื่อให้ระบายคอนเดนเสท กล่าวโดยสรุปคือ จับคู่การเจาะกับตำแหน่งที่เฟสที่ไม่ต้องการต้องการนั่ง

3. พิจารณาความหนืดและเลขเรย์โนลด์ส

แผ่นที่มีขอบแหลม-จะเกิดกระแสน้ำเชี่ยว เมื่อความหนืดเพิ่มขึ้นหรือความเร็วลดลง และเลขเรย์โนลด์สลดลง ความสัมพันธ์ระหว่างความดันแตกต่างและการไหลจะไม่เสถียรสำหรับขอบสี่เหลี่ยม นั่นคือตัวกระตุ้นให้พิจารณาขอบควอแดรนท์หรือแผ่นทางเข้าทรงกรวย และเพื่อปักหมุดช่วงการปฏิบัติงานจริงของ Reynolds เพราะความหนืดของของไหลส่งผลกระทบอย่างมากต่อการวัดการไหลควรระบุความหนาแน่น ความหนืด อุณหภูมิ และช่วงการไหล เพื่อให้สามารถประเมินค่าสัมประสิทธิ์การปล่อยในสภาวะจริง แทนที่จะสันนิษฐาน

4. ตรวจสอบการสูญเสียแรงดันที่อนุญาต

แผ่นออริฟิซทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันอย่างถาวร ซึ่งเป็นข้อเสียเปรียบหลักเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีอื่นๆ หากงบประมาณของหัวปั๊ม พลังงานของคอมเพรสเซอร์ หรือแรงโน้มถ่วงหรือเส้นแรงดัน-ต่ำไม่สามารถละเว้นการสูญเสียนั้นได้ อุปกรณ์ที่สูญเสีย-ที่ต่ำกว่าอาจชนะได้ หาปริมาณแรงดันตกถาวรที่ยอมรับได้ก่อนที่จะนำไปใช้กับแผ่นปากเลย

5. ยืนยันเงื่อนไขการติดตั้ง

แม้แต่เพลตที่กลึงอย่างสมบูรณ์แบบก็ยังอ่านผิดหากติดตั้งไม่ดี ยืนยันว่าเพียงพอท่อตรงต้นน้ำและปลายน้ำวิ่งสำหรับอัตราส่วนเบตาที่เลือกและข้อต่อที่ใกล้ที่สุด การวางแนวของเพลทและทิศทางการไหลที่ถูกต้อง ประเภทการต๊าปที่ถูกต้อง (หน้าแปลน มุม หรือ D และ D/2) การวางแนวปะเก็นที่เหมาะสมเพื่อไม่ให้ยื่นเข้าไปในรู ทำความสะอาด Impulse Line ที่สะอาดและลาดเอียงอย่างถูกต้องด้วยหม้อคอนเดนเสทหรือขาระบายและระบายอากาศสำหรับไอน้ำและก๊าซ และเครื่องส่งที่มีช่วงความดันแตกต่างตามจริง

6. การวัดหรือการจำกัดการไหล?

ตัดสินใจฟังก์ชั่นอย่างชัดเจน หากคุณกำลังวัด ให้ใช้ช่องวัดที่มีเครื่องมือ DP เต็มรูปแบบ หากคุณกำลังควบคุมความดันหรือการไหล ให้ใช้ขนาดจำกัดสำหรับการหยดที่ต้องการ และตรวจสอบการเกิดโพรง การกะพริบ และการสำลัก อย่าเบลอทั้งสอง

ข้อมูลที่คุณต้องการก่อนปรับขนาดเครื่องวัดอัตราการไหลของแผ่นปาก

ไม่ว่ารูปแบบ ขนาด และการเสนอราคาของซัพพลายเออร์จะเป็นอย่างไร จำเป็นต้องมีชุดข้อมูลที่สอดคล้องกัน การส่งข้อมูลนี้ล่วงหน้าจะช่วยหลีกเลี่ยง-คำพูดซ้ำและ-ขนาดที่ไม่ถูกต้อง:

  • ประเภทและเฟสของของไหล (ของเหลว แก๊ส ไอน้ำ แนวโน้มหลายเฟส)
  • ความหนาแน่นที่สภาวะการทำงาน
  • ความหนืดที่อุณหภูมิใช้งาน
  • แรงกดดันในการทำงานและการออกแบบ
  • อุณหภูมิการทำงานและการออกแบบ
  • ช่วงการไหลขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุด
  • วัสดุท่อ กำหนดการ และเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน
  • ปริมาณของแข็งและขนาดอนุภาคโดยประมาณ
  • การสูญเสียแรงดันถาวรที่อนุญาต
  • ความแม่นยำและการพลิกคว่ำที่จำเป็น
  • การวางแนวการติดตั้งและการวิ่งตรงที่มีอยู่
  • ไม่ว่าเป้าหมายจะเป็นการวัดหรือการจำกัดการไหล

ด้วยสิ่งเหล่านี้ วิศวกรเครื่องมือจึงสามารถกำหนดอัตราส่วนเบต้า เส้นผ่านศูนย์กลางของรู วัสดุของเพลท ประเภทการต๊าป และช่วงตัวส่งสัญญาณ และยืนยันได้ว่าเพลทออริฟิซเป็นอุปกรณ์หลักที่ดีที่สุดหรือไม่ หากคุณต้องการเปรียบเทียบให้กว้างขึ้นก่อนหน้านั้น โปรดดูคำแนะนำทั่วไปที่การเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลที่เหมาะสม.

มาตรฐานและการอ้างอิงทางวิศวกรรม

มาตรฐานสากลสองมาตรฐานยึดการออกแบบและการใช้งานแผ่นปากส่วนใหญ่ การอ้างถึงสิ่งเหล่านี้เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการทำให้การเลือกมีการป้องกันมากกว่าที่จะเป็นไปได้

  • ISO 5167เป็นซีรีส์หก-ส่วนที่ครอบคลุมรูปทรงเรขาคณิตและการติดตั้งและสภาพการทำงานของอุปกรณ์ดิฟเฟอเรนเชียลแรงดัน-ISO 5167-2:2022เน้นถึงแผ่นปากที่ใช้กับหน้าแปลน มุม หรือการต๊าป D และ D/2 สำหรับการไหลของท่อแบบ-เฟสเดียว ซับโซนิค หรือเต็ม- โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไม่ครอบคลุมท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในต่ำกว่า 50 มม. หรือสูงกว่า 1,000 มม. หรือหมายเลข Reynolds ที่ต่ำกว่า 5,000 และไม่ครอบคลุมถึง vena Contracta หรือการต๊าปท่อ
  • ASME MFC-3M, การวัดการไหลของของไหลในท่อโดยใช้ออริฟิซ หัวฉีด และเวนทูรีจะให้รูปทรงและวิธีการใช้งานสำหรับอุปกรณ์หลักเหล่านี้ในท่อร้อยสายปิดที่ทำงานเต็ม

สำหรับการสูบจ่ายก๊าซธรรมชาติโดยเฉพาะ รายงาน AGA หมายเลข. 3 (API 14.3) จะเป็นข้อมูลอ้างอิงตามธรรมเนียม เอกสารข้อมูลขนาดผู้ผลิตและเอกสารข้อมูลกระบวนการโครงการของคุณทำให้ภาพสมบูรณ์ หากเพลตที่นำเสนออยู่นอกช่วงมาตรฐาน เช่น รูที่เล็กมาก เลข Reynolds ต่ำมาก หรือรูปทรงแปลกตา ให้ถือว่าเพลตนั้นเป็นอุปกรณ์พิเศษที่ผ่านการสอบเทียบแล้ว แทนที่จะเป็นอุปกรณ์มาตรฐานที่ไม่ได้สอบเทียบ

การติดตั้งและบำรุงรักษา: ปัญหาทั่วไปในสนาม

ความน่าเชื่อถือในระยะยาว-ส่วนใหญ่จะเกี่ยวกับระบบรองและขอบแผ่น ไม่ใช่รูปร่างของรู ปัญหาภาคสนามที่เกิดซ้ำคือ:

  • การเสียบสายอิมพัลส์และการเปรอะเปื้อนของก๊อกสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของแรงดันต่างที่ไม่ดี ให้การแตะชัดเจนและเส้นแรงกระตุ้น-ระบายออกเอง
  • การสึกหรอและการสึกกร่อนของขอบคม-ขอบโค้งมนหรือรอยแหว่งจะทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การคายประจุเพิ่มขึ้นและทำให้การอ่านค่าผิดเพี้ยน ดังนั้นควรตรวจสอบขอบในงานขัดหรือสกปรก
  • การจัดการคอนเดนเสทบนไอน้ำใช้หม้อควบแน่นและการวางแนวก๊อกน้ำให้ถูกต้อง เพื่อให้เครื่องส่งสัญญาณมองเห็นขาของเหลวที่มั่นคง
  • สัญญาณรบกวนสอง-เฟสก๊าซที่ติดอยู่ในท่อของเหลว หรือของเหลวในท่อก๊าซ ทำให้การอ่านค่าไม่มั่นคง ช่องระบายอากาศและขาระบายน้ำที่เหมาะสมช่วยป้องกันได้
  • การดริฟท์และช่วงของเครื่องส่งสัญญาณการตรวจสอบและการสอบเทียบเป็นศูนย์เป็นระยะจะรักษาความถูกต้องแม่นยำในข้อมูลจำเพาะ การดูแลแบบเดียวกันนี้ใช้กับการบำรุงรักษาเครื่องส่งสัญญาณความดันตามปกติ.

กำหนดช่วงเวลาการตรวจสอบตามของเหลว แผ่นยูทิลิตี้ที่สะอาดสามารถทำงานได้เป็นระยะเวลานาน ในขณะที่บริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือเปรอะเปื้อนต้องได้รับการดูแลอย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น

เมื่อ Orifice Plate อาจไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด

แผ่นปากไม่ใช่อุปกรณ์หลักที่ถูกต้องเสมอไป พิจารณาทางเลือกอื่นเมื่อการสูญเสียแรงดันต้องน้อยที่สุด น้ำมันมีการเปรอะเปื้อนหรือมีฤทธิ์กัดกร่อนอย่างมาก ช่วงการไหลกว้างมาก ต้องการความแม่นยำสูง การไหลเป็นจังหวะรุนแรง หรือการเข้าถึงการติดตั้งและการบำรุงรักษาไม่ดี ทางเลือกทั่วไปและตำแหน่งที่เหมาะสม:

  • ท่อ Venturi และหัวฉีดไหลให้การสูญเสียแรงดันถาวรที่ต่ำกว่ามากสำหรับสายขนาดใหญ่และการบริการ{0}}ที่ละเอียดอ่อนด้านพลังงาน ในขณะที่ยังคงใช้ DP- และอยู่ภายใต้กลุ่มมาตรฐานเดียวกัน
  • ลิ่มเมตรมีความทนทานต่อ-ความหนืดสูง สกปรก และการไหลของของเหลวที่ลงโทษคมตัด
  • เครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้า (แม่เหล็ก)ให้การสูญเสียแรงดันเกือบ-เป็นศูนย์ และทำงานได้ดีกับของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า สกปรก หรือมีฤทธิ์กัดกร่อน แม้ว่าจะไม่ใช่กับก๊าซหรือของเหลวที่ไม่เป็นสื่อ-ก็ตาม
  • เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกไม่ว่าจะใช้แคลมป์-แบบหนีบหรือแบบอินไลน์ ให้สูญเสียน้อยและเหมาะกับของเหลวและท่อขนาดใหญ่ที่สะอาดถึงสกปรกปานกลาง
  • เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลโบลิทาร์ให้การไหลของมวลโดยตรงด้วยความแม่นยำสูง โดยที่ต้นทุนมีความสมเหตุสมผล
  • มิเตอร์น้ำวนเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับไอน้ำและก๊าซสะอาดหรือของเหลวที่มีการสูญเสียปานกลาง มันช่วยให้เข้าใจเครื่องวัดการไหลของกระแสน้ำวนทำงานอย่างไรก่อนที่จะเปรียบเทียบ

จับคู่เทคโนโลยีกับข้อจำกัดหลัก ไม่ว่าจะเป็นการสูญเสียแรงดัน ความแม่นยำ การเปรอะเปื้อน หรือเฟส แทนที่จะเป็นนิสัย

ข้อผิดพลาดทั่วไปเมื่อเลือกแผ่นออริฟิส

ข้อผิดพลาดบางประการทำให้เกิดการติดตั้งออริฟิซที่น่าผิดหวังที่สุด:

  • ถือว่าทุกจานใช้แทนกันได้แผ่นมาตรฐานที่ทำงานในการบริการที่สะอาดสามารถทำงานได้ไม่ดีในสภาวะที่สกปรก หนืด หรือมีฤทธิ์กัดกร่อน ประเภทเพลตจะต้องตรงกับกระบวนการ
  • ทำให้ช่องจำกัดสับสนกับเครื่องวัดการไหลช่องจำกัดควบคุมความดันหรือการไหล ไม่ใช่อุปกรณ์วัดที่สอบเทียบแล้ว
  • ละเว้นการสูญเสียแรงดันถาวรแผ่นปากมีความประหยัดแต่ไม่สูญเสียต่ำ- ตรวจสอบแรงดันตกถาวรระหว่างการปรับขนาด
  • การวางแนวเบื่อผิดสำหรับเพลตเยื้องศูนย์และแบบปล้อง ตำแหน่งเจาะเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบ และการติดตั้งนั้นไม่ถูกต้องจะเอาชนะประเภทที่เลือก
  • ลืมระบบรอง.ขอบ การต๊าป เส้นอิมพัลส์ และตัวส่งสัญญาณล้วนควบคุมความน่าเชื่อถือ ดังนั้นจึงไม่สามารถคำนึงถึงการบำรุงรักษาในภายหลังได้

คำถามที่พบบ่อย

แผ่นปากประเภทหลักคืออะไร?

ประเภทหลักคือการออกแบบที่มีศูนย์กลาง เยื้องศูนย์ เซ็กเมนต์ ขอบควอแดรนท์ ทางเข้าทรงกรวย ข้อจำกัด วงแหวน และการออกแบบที่ทนทานต่อการสึกหรอ- โดยจะแตกต่างกันไปตามรูปทรงของรู การออกแบบขอบทางเข้า ฟังก์ชัน หรือกลยุทธ์การใช้วัสดุ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ตัวเลือกเหล่านี้ไม่เหมือนกันทั้งหมด

อะไรคือความแตกต่างระหว่างแผ่นปากเยื้องศูนย์และปล้อง?

แผ่นเยื้องศูนย์มีการเยื้องศูนย์ของรูกลมไปด้านหนึ่ง โดยปกติแล้วสำหรับของเหลวที่มีของแข็งเบาหรือสำหรับการระบายน้ำคอนเดนเสท แผ่นปล้องมีช่องเปิดรูปทรงเซกเมนต์-โดยวางอยู่ต่ำในรูเจาะสำหรับของแข็งและของเหลวที่หนักกว่า โดยทั่วไปการออกแบบแบบแบ่งส่วนจะทนทานต่อของแข็งมากกว่าแบบประหลาด

แผ่นปากใดที่ใช้สำหรับสารละลาย?

แผ่นปากปล้องเป็นทางเลือกปกติสำหรับสารละลาย เนื่องจากช่องเปิดที่ต่ำช่วยให้ของแข็งผ่านและลดการสะสมของตะกอนด้านล่าง สำหรับสารละลายที่มีน้ำหนักมากหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน เครื่องวัดลิ่มหรือเทคโนโลยีอื่นอาจมีความน่าเชื่อถือมากกว่าแผ่นปากใดๆ

แผ่นปากเหมาะสำหรับการไหลของไอน้ำหรือไม่?

ใช่ แผ่นปากมักใช้สำหรับไอน้ำ การบริการไอน้ำต้องการการชดเชยแรงดันและอุณหภูมิที่เหมาะสม การติดตั้งที่ถูกต้อง และการจัดการคอนเดนเสท โดยทั่วไปจะใช้หม้อคอนเดนเสทและการวางแนวก๊อกน้ำที่ถูกต้อง

ความแตกต่างระหว่างแผ่นปากและปากจำกัดคืออะไร?

แผ่นปากวัดจะสร้างสัญญาณแรงดันต่างที่ใช้ในการคำนวณการไหล ช่องจำกัดได้รับการออกแบบมาเพื่อลดแรงดันหรือจำกัดการไหล อาจดูคล้ายกัน แต่จุดประสงค์ในการออกแบบและขนาดแตกต่างกัน

แผ่นปากใดดีที่สุดสำหรับของเหลวที่มีความหนืด

เพลทขอบ Quadrant เหมาะกับของเหลวสะอาดที่มีความหนืดที่เลข Reynolds ต่ำ และเพลตทางเข้าทรงกรวยจะขยายช่วงนั้นไปสู่การบริการที่มีความหนืดมากขึ้นหรือ-ด้วยความเร็วต่ำ สำหรับความหนืดสูง ดิสเพลสเมนต์มิเตอร์เชิงบวก-มักจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าแผ่นออริฟิซใดๆ

ข้อเสียของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแผ่นปากคืออะไร?

ข้อเสียเปรียบหลักคือการสูญเสียแรงดันอย่างถาวร-และไม่สามารถกู้คืนได้ แผ่นออริฟิสยังมีการลดการไหลที่จำกัด และไวต่อคุณภาพการติดตั้ง การสึกหรอของขอบ และสภาพของของเหลว

แผ่นออริฟิซต้องใช้ท่อตรงขนาดเท่าไร?

ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนเบต้าและอุปกรณ์อัปสตรีมที่ใกล้ที่สุด เช่น ส่วนโค้ง วาล์ว และตัวลดขนาด ISO 5167 กำหนดความยาวตรงที่ต้องการสำหรับแต่ละกรณี ดังนั้นตัวเลขที่แน่นอนควรมาจากมาตรฐานและรูปแบบการวางท่อของคุณ แทนที่จะเป็นกฎง่ายๆ เพียงข้อเดียว

ฉันควรให้ข้อมูลอะไรบ้างสำหรับการกำหนดขนาดแผ่นปาก

ระบุประเภทและเฟสของของไหล ความหนาแน่น ความหนืด ความดันและอุณหภูมิในการทำงานและการออกแบบ อัตราการไหลขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุด วัสดุท่อและเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน ปริมาณของแข็ง การสูญเสียแรงดันที่อนุญาต ความแม่นยำที่ต้องการ และการวางแนวการติดตั้ง ช่วยให้ซัพพลายเออร์แก้ไขขนาดรู อัตราส่วนเบต้า วัสดุ และช่วงตัวส่งสัญญาณได้

ฉันจะเลือกประเภทแผ่นออริฟิสที่เหมาะสมได้อย่างไร?

เริ่มต้นด้วยสภาพของเหลวและฟังก์ชัน ใช้แผ่นศูนย์กลางสำหรับของเหลวที่สะอาด เยื้องศูนย์หรือเป็นปล้องสำหรับของเหลวสกปรกหรือของแข็ง-ของแบริ่ง ขอบควอแดรนท์หรือทางเข้าทรงกรวยสำหรับบริการที่มีความหนืดหรือต่ำของ Reynolds Number และช่องจำกัดเมื่อเป้าหมายคือการลดแรงดันหรือจำกัดการไหล แทนที่จะวัด

ประเด็นสำคัญ

ประเภทแผ่นออริฟิสที่ถูกต้องตามของเหลวและฟังก์ชัน ไม่ใช่ตามขนาดท่อเพียงอย่างเดียว แผ่นเพลทแบบศูนย์กลางจัดการกับของเหลว ก๊าซ และไอน้ำที่สะอาด แผ่นเยื้องศูนย์และแบบปล้องรองรับของเหลวสกปรก คอนเดนเสท และสารละลาย ขอบจตุรัสและทางเข้าทรงกรวยรองรับการบริการหมายเลข Reynolds ที่มีความหนืดและต่ำ ช่องจำกัดเป็นของการควบคุมความดันและการไหล ไม่ใช่การวัด

ก่อนดำเนินการ ให้ยืนยันการออกแบบตามมาตรฐาน ISO 5167 และ ASME MFC-3M ตรวจสอบการสูญเสียแรงดันถาวรที่อนุญาต และตรวจสอบการติดตั้งและการจัดเตรียมการต๊าป จากนั้นส่งชุดข้อมูลกระบวนการทั้งหมดเพื่อให้สามารถกำหนดขนาดเพลตได้อย่างถูกต้อง หากของเหลวมีความเปรอะเปื้อน มีฤทธิ์กัดกร่อน มีความหนืด หรือมีช่วงการไหลกว้างมาก ให้เปรียบเทียบแผ่นปากกับการสูญเสียที่ต่ำกว่าหรือเทคโนโลยีทางเลือก ก่อนที่จะเลือกใช้แผ่นมาตรฐานที่ถูกที่สุด

ส่งคำถาม