אוגני אוריפיס (Orifice flanges) הם אוגנים מיוחדים המיועדים למדידת זרימה על ידי הפרש לחצים (DP). הם כוללים חורי ברז לחץ משולבים וברגי הגבהה (jacking screws) להתקנה והסרה של לוחית האוריפיס, מה שהופך אותם לרכיבים חיוניים למדידת העברה (custody transfer) ולבקרת תהליכים.
מהו אוגן אוריפיס?
אוגן אוריפיס הוא זוג אוגנים מיוחדים המיועדים לקבל ולמקם לוחית אוריפיס ביניהם למדידת זרימה על ידי הפרש לחצים (DP). בניגוד לאוגנים סטנדרטיים הנתונים לתקן ASME B16.5, אוגני אוריפיס מכוסים בתקן נפרד ASME B16.36. הם כוללים שני חורי ברז לחץ רדיאליים בצדדים מנוגדים של גוף האוגן לחיבור למשדר הפרש לחצים. ברגי הגבהה, הממוקמים בדרך כלל בזווית של 90 מעלות לחורי הברז, מאפשרים הפרדה קלה של זוג האוגנים לבדיקה, החלפה או תחזוקה של לוחית האוריפיס.
תכנון לפי ASME B16.36
תקן ASME B16.36 מכסה אוגני אוריפיס מ-NPS 1 עד 24. התקן מפרט שני חורי ברז לחץ בקוטר 1/2 אינץ' NPT הממוקמים בצדדים מנוגדים של האוגן, במיקום רדיאלי כדי לתקשר עם קדח הצינור בפני האוגן. ברגי הגבהה מסופקים בזווית של 90 מעלות לחורי הברז להפרדת הלוחית. עובי קדח האוגן מופחת בהשוואה לאוגני B16.5 סטנדרטיים כדי להתאים ללוחית האוריפיס. מקביליות פני האוגן היא קריטית למדידת זרימה מדויקת, ו-ASME B16.36 מפרט סובלנות הדוקות ליישור הפנים.
| NPS | גודל חור ברז (NPT) | מספר ברגי הגבהה | טווח מחלקות | תקן |
|---|---|---|---|---|
| 1 - 1-1/2 | 1/2 | 2 | 300 - 2500 | ASME B16.36 |
| 2 - 3 | 1/2 | 2 | 300 - 2500 | ASME B16.36 |
| 4 - 6 | 1/2 | 2 | 300 - 2500 | ASME B16.36 |
| 8 - 12 | 1/2 | 4 | 300 - 2500 | ASME B16.36 |
| 14 - 24 | 1/2 | 4 | 300 - 2500 | ASME B16.36 |
סוגי לוחיות אוריפיס
קיימים שלושה עיצובים סטנדרטיים של לוחיות אוריפיס ליישומי מדידת זרימה שונים. לוחיות אוריפיס קונצנטריות כוללות קדח עם שפה חדה במרכז ציר הצינור והן הסוג הנפוץ ביותר למדידת נוזלים נקיים. לוחיות אוריפיס אקסצנטריות כוללות קדח המוסט מהמרכז למדידת נוזלים מלוכלכים או דו-פאזיים, המאפשר לחלקיקים לעבור מבלי להצטבר. לוחיות אוריפיס סגמנטליות כוללות פתח בצורת קטע לזרימות נמוכות או תרחיפים (slurries). חומר לוחית האוריפיס הוא בדרך כלל נירוסטה 316 כסטנדרט, עם סגסוגות אחרות זמינות לשירותים קורוזיביים. עובי הלוחית נע בין 1/8 ל-1/4 אינץ' בהתאם להפרש הלחצים.
דירוגי לחץ
אוגני אוריפיס זמינים במחלקות 300 עד 2500. אוגני אוריפיס במחלקה 150 אינם סטנדרטיים מכיוון שיישומי מדידת זרימה דורשים בדרך כלל שלמות לחץ גבוהה יותר. דירוג הלחץ מבוסס על חומר האוגן ומגבלות הטמפרטורה, בהתאם לעקומות לחץ-טמפרטורה של ASME B16.5 עבור חומרים מקבילים. מחלקות גבוהות יותר דורשות לוחיות אוריפיס עבות יותר כדי לעמוד בהפרש הלחצים מבלי להתעקם. שלמות חורי הברז מאומתת על ידי בדיקה הידרוסטטית של זוג האוגנים המורכב.
חומרים
אוגני אוריפיס מיוצרים מאותו טווח חומרים כמו אוגני ASME B16.5 סטנדרטיים. פלדת פחמן ASTM A105 היא סטנדרטית לתחנות מדידה כלליות. נירוסטות ASTM A182 F304 ו-F316 משמשות לשירות גז קורוזיבי או כימי. חומר ASTM A350 LF2 לטמפרטורות נמוכות זמין למדידת פחמימנים בטמפרטורות נמוכות. דרגות דופלקס (Duplex) מוגדרות לשירות גז חמוץ לפי NACE MR0175. חומר לוחית האוריפיס אינו תלוי בחומר האוגן ונבחר על פי תכונות הנוזל ותנאי הפרש הלחצים.
יישומים
אוגני אוריפיס חיוניים למדידת העברה בצינורות נפט וגז, שם דיוק מדידת הזרימה משפיע ישירות על ההכנסות. מדידת זרימה לבקרת תהליכים בבתי זיקוק ובמפעלים כימיים משתמשת באוגני אוריפיס לאיזון מסה ואופטימיזציה של תהליכים. מדידת זרימת קיטור בתחנות כוח מסתמכת על אוגני אוריפיס לניטור יעילות. תחנות מדידה והעברה של גז טבעי משתמשות רבות באוגני אוריפיס. ניטור קצב הזרקה כימית במפעלי תהליך משתמש גם בטכנולוגיה זו.
דרישות התקנה
מדידת זרימה מדויקת דורשת תנאי התקנה ספציפיים. נדרשים קטעי צינור ישרים במעלה הזרם (10-20 קוטרי צינור) ובמורד הזרם (5 קוטרי צינור) של אוגן האוריפיס כדי להבטיח פרופיל זרימה מפותח במלואו. לוחית האוריפיס חייבת להיות ממורכזת בקדח האוגן כשהשפה החדה פונה במעלה הזרם. יש להשתמש באטמים (gaskets) בקוטר קדח תואם כדי למנוע הפרעה לזרימה במפרק האוגן. ברזי הלחץ מתחברים ישירות למשדר הפרש הלחצים באמצעות קווי דחף (impulse lines). בדיקה סדירה של מצב שפת לוחית האוריפיס חיונית לשמירה על דיוק המדידה לאורך זמן.
צריך אוגני אוריפיס למדידת זרימה?
צור קשר עם צוות ההנדסה שלנו לייעוץ מקצועי בבחירת אוגן אוריפיס ובמחירים תחרותיים.
מוצרי אוגנים
