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Cálculo e Instalações de Redes e Tubulações

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Cálculo e Instalações de Redes e Tubulações

Cálculo e Instalações de Redes e Tubulações. Quando um fluido que flui através de um tubo assume um perfil de fluxo desejável, ele se move uniformemente com as maiores velocidades próximas ao centro do tubo. A instalação inadequada do medidor de vazão pode perturbar esse perfil e degradar a precisão da medição. Distorção de perfil de fluxo e redemoinho – os dois tipos mais proeminentes de distúrbio de fluido que afetam os coeficientes de fluxo de um medidor – geralmente são produtos de configuração de tubulação inadequada.

A distorção do perfil de fluido ocorre quando uma obstrução – como uma válvula parcialmente aberta ou uma junta de flange mal montada – bloqueia parcialmente o tubo. O redemoinho ocorre quando o fluido se move através das curvas das tubulações em diferentes planos. O Swirl é muito mais difícil de corrigir do que a distorção do perfil de fluxo. As obstruções a montante e perto do medidor de vazão podem causar erros que variam além de 50%.

Cálculo e Instalações de Redes e Tubulações.

Os fabricantes de medidores de vazão recomendarão vários comprimentos de tubos diretos a montante e a jusante do medidor de vazão para obter um perfil de fluxo desejado totalmente desenvolvido. Longo comprimento de tubo direto pode ser evitado através do uso de dispositivos de alisamento de fluxo e condicionadores de fluxo. Os dispositivos de alisamento de fluxo incluem feixes de tubos, placas perfuradas e abas internas. Essas soluções reduzem o redemoinho, mas não as variações de perfil de fluxo; Alguns podem até apresentar um perfil distorcido. Os condicionadores de fluxo podem reduzir o redemoinho e também imitar um perfil totalmente desenvolvido. Um prato ralado, por exemplo, pode apresentar esse perfil.

Requisitos de tubulação do medidor de vazão diferencial

Os medidores de fluxo DP medem a queda da pressão através de um elemento de fluxo na tubulação, como uma placa de orifício. O caudal medido é uma função da queda de pressão. Assim, o medidor de vazão consiste no elemento de fluxo na tubulação, bem como em um medidor de pressão diferencial próximo. Pequenos tubos, chamados de linhas de impulso, de cada lado do elemento de fluxo, conduzem ao medidor de DP para medição.

 

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Organizações profissionais, como ISA, ANSI, API, ASME e AGA, oferecem diretrizes de instalação para instalações de medidor de fluxo DP. Essas diretrizes ajudam a minimizar os distúrbios no perfil de velocidade do fluido. Muitas vezes, por exemplo, medidas de temperatura e pressão estática são desejáveis ​​além do fluxo. Para minimizar os distúrbios de fluxo de um sensor de pressão adicionado, instale um tee para conexão com a linha de impulso DP apropriada. Da mesma forma, instale um termopovel usado para medição de temperatura pelo menos 10 diâmetros de tubo a jusante do elemento de fluxo. Tais instalações devem ser caracterizadas por soldagens solas suavemente e juntas aparadas para eliminar protrusões na corrente de fluido.

O tubo direto corre a montante e a jusante do elemento de fluxo DP ajuda a garantir um perfil de velocidade de fluido totalmente desenvolvido que permite uma queda de pressão previsível. Para um orifício, o comprimento da linha reta requerida depende tanto da relação beta da instalação quanto da natureza dos componentes a montante na tubulação. (A relação beta é o diâmetro do orifício dividido pelo diâmetro do tubo). Por exemplo, quando um único cotovelo de 90 graus precede uma placa de orifício, o requerimento de tubo direto varia de seis a 20 diâmetros de tubo, pois a relação beta aumenta de 0,2 Para 0,8.

 

Cálculo e Instalações de Redes e Tubulações.

 

Cálculo e Instalações de Redes e Tubulações

O tamanho e a orientação das torneiras de pressão da linha de impulso dependem do tamanho do tubo e do fluido do processo. Os diâmetros máximos recomendados dos orifícios da torneira de pressão através do tubo ou flange são:

¼ de polegada para tubos com menos de cinco centímetros de diâmetro;
3/8 polegadas para tubos de dois e três polegadas de diâmetro;
½ para tubos de quatro a oito polegadas de diâmetro; e
¾ de polegada para tubos com mais de oito centímetros de diâmetro.
Dimensione ambas as torneiras de pressão e os condutores com o mesmo diâmetro. Onde o furo quebra a superfície interna do tubo, certifique-se de que está alinhado com a superfície interna do tubo sem rugosidade, rebarbas ou bordas de arame. As conexões com as torneiras de pressão devem ser feitas por mamilos, acoplamentos ou adaptadores soldados na superfície externa do tubo.

Nos serviços em que o fluido do processo pode ligar as torneiras de pressão ou pode gelar ou congelar nas linhas de impulso, considere vedações químicas. Os tamanhos de conexão geralmente são maiores nesses casos. Ao usar vedantes químicos, assegure-se de que os dois capilares de conexão que rodam para o medidor DP tenham a mesma temperatura e mantenham ambos protegidos da luz solar.