اوریفیس پلیت یا صفحه اریفیس چیست

صفحات اوریفیس (orifice plate) یکی از محبوب ترین دستگاه ها در کنار فلومتر و ترانسمیتر فلو برای اندازه گیری و کنترل جریان سیال هستند. شکل و تلرانس ساخت صفحات مورد استفاده در کاربردهای اندازه گیری در نشریات استاندارد سازی بین المللی ISO ، AGA ، ASME و غیره تعریف شده است. از فرمول ها و داده های موجود در این انتشارات، روابط و مقادیر جریان، فشار دیفرانسیل و سوراخ صفحه تعیین می شود.

در برنامه های کنترل جریان ، صفحات روزنه دار به عنوان دستگاه های محدود کننده برای تنظیم جریان سیال یا کاهش فشار جریان پایین دست صفحه سوراخ دار استفاده می شوند. استفاده از یک روزنه محدودیت ثابت می تواند با کاهش تقاضای سایر اجزای سیستم جریان، مفید و اقتصادی باشد.

بر خلاف اریفیس های اندازه گیری، اندازه گیری و طراحی اورفیس های محدودیت  (Restriction orifice) توسط سازمان های استاندارد تعریف نشده است. علاوه بر این، اریفیس های محدودیت که به اختصار “RO” نامیده می شوند، اغلب در معرض شرایط جریان شدید مرتبط با کاهش فشار زیاد و شرایط مایع مربوطه ناشی از فلاش مایعات به گاز، کاویتاسیون و جریان صوتی (خفه شده) قرار دارند. در کاربردهای طاقت فرسا، تقلید از طراحی روزنه های اندازه گیری کافی نیست.

صفحات Orifice به طور معمول بین مجموعه ای از فلنج های اریفیس نصب می شوند و در یک لوله مستقیم صاف نصب می شوند تا از ایجاد اختلال در الگوی جریان اتصالات و شیرآلات جلوگیری شود.

انواع صفحات اوریفیس

سوراخ لبه چهار گوش (استاندارد)

برای اریفیس با سوراخ متحدالمرکز لبه مربع، سوراخ و پخ، روش استاندارد محدود کردن ضخامت لبه صفحه است. در صورتی که روش دیگری مشخص نشده باشد ، صفحات طبق استانداردهای پذیرفته شده کنونی پخ می شوند.

سوراخ لبه ربع

سوراخ لبه ربع، یک روزنه است که لبه ورودی آن گرد است. صفحه به جای پخ شدن، با ضخامت لبه مورد نظر سازگار است. شعاع سوراخ ربع دایره، تابعی از نسبت روزنه به لوله (d / D) است. ضخامت در گلو برابر با شعاع است. این سوراخ مخصوصاً برای مایعات چسبناک مانند انواع خام سنگین، شیره و دوغاب با عدد رینولدز زیر ۱۰۰۰۰۰ طراحی شده است.

حفره غیر هم مرکز 

صفحات اریفیس با سوراخ خارج از مرکز، صفحاتی هستند که روزنه در خارج از مرکز صفحه، قرار دارند. سوراخ روزنه خارج از مرکز به طور معمول در یک دایره که ۹۸٪ قطر لوله است، حک شده است، بنابراین امکان عبور مواد جامد یا دوغاب از آن فراهم هست. صفحات اریفیس خارج از مرکز، در بسیاری از صنایع از جمله مواد شیمیایی سنگین و سبک ، فولاد، کاغذ، و پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرند.

حفره سگمنتی

صفحات با سوراخ سگمنتی، برای اندازه گیری در جایی که مواد جامد در یک جریان گاز یا مایع همراه می شوند، ارائه می شوند. قسمت دایره ای سوراخ درون دایره ای حک می شود که به طور معمول ۹۸٪ قطر لوله است. دهانه مقطعی ممکن است در قسمت بالای یا پایین لوله قرار گیرد. صنایعی که از این منافذ استفاده می کنند شامل تصفیه فاضلاب، فولاد، مواد شیمیایی، تصفیه آب، کاغذ و پتروشیمی است.

اریفیس پلیت نوع RTJ

صفحه اریفیس نوع RTJ دارای یک گسکت انتگرال، یا حلقه بیضی یا هشت ضلعی، برای نصب بین فلنج های اتصال نوع رینگ است. بر اساس تکنولوژی ثابت شده، هیچ قسمت متحرکی ندارد و برای کاربردهای دما و فشار بالا مناسب است. صفحات اوریفیس برای مایعات تمیز، گازها و جریان های بخار با سرعت کم توصیه می شود.

ضخامت صفحه به سایز خط و فشار دیفرانسیل بستگی دارد و باید برای جلوگیری از خم شدن صفحه در شرایط کار کافی باشد. پلاک های اوریفیس می تواند مطابق با نقشه های مشتری ساخته شود.

صفحات Orifice نوع پدالی

اریفیس پلیت های پدالی ( Paddle Orifice) با فلنجهای RF برای کاربردهای اندازه گیری استفاده می شوند و بین فلنج های با  استاندارد ASME برای کاربردهای محدود کننده نصب می شوند.

صفحه و دستگیره بصورت یکپارچه بدون درز، در ضخامت ۱/۸ اینچ برای سایز خط ۲ اینچ تا ۶ اینچ و کلاسهای کمتر از ۹۰۰ است. در تمام صفحات دیگر، دسته به صورت استاندارد به صفحه جوش داده می شود. ساخت یکپارچه به عنوان یک گزینه در دسترس است. کلاس ASME فلنج و سایر اطلاعات استاندارد روی دسته حک شده است.

متریال اریفیس پلیت

صفحات اریفیس نوع RTJ ممکن است بصورت یکپارچه، یا دو تکه ماشینکاری شوند، با یک صفحه اریفیس که روی رینگ / واشر حامل پیچ شده است.

گرید استاندارد متریال برای اورفیس پلیت شامل استیل  ۳۱۶، استیل ۳۰۴ ، استیل ۳۱۰ ، Hastelloy® C276 ، Hastelloy® B3، دوپلکس، سوپر دوبلکس، Monel® ۴۰۰، کربن استیل، تیتانیوم ، اینکونل ۸۰۰ ، اینکونل ۸۲۵ ، اینکونل ۶۰۰ و اینکونل ۶۲۵ می شود.

متریال معمول رینگ / واشر حامل شامل فولاد ضد زنگ و آهن نرم است. برای اطمینان از آب بندی صحیح هنگام نصب بین فلنج، سختی رینگ حامل / مواد واشر به حداکثر مقدار محدود می شود ، معمولاً ۱۲۰ برای رینگ از آهن نرم و ۱۶۰ برای فولاد ضد زنگ.
تفاوت بین یک اریفیس پلیت (orifice plate) و یک اریفیس محدودیت (restriction orifice)

برای اندازه گیری جریان از یک صفحه اریفیس استفاده می شود، در حالی که از اریفیس محدودیت، برای کاهش فشار بالادست سیستم استفاده می شود که شبیه صفحه اریفیس است اما ضخیم تر است. در حالی که هنگام عبور مایع از صفحه ضخیم، انرزی در اثر اصطکاک و گرما از دست می رود و در نتیجه افت فشار قابل توجهی ایجاد می شود.