جهت محدود کردن یا محدود کردن محیط فرآیند رستریکشن اوریفیس (RO) بطور عمده استفاده می شود. دهانه محدودیت در جریان فرایند را نشان می دهد و سر فشار از بالادست به پایین دست پایین می آید. افت فشار دائمی توسط دستگاه افت فشار در نظر گرفته شده است. مساحت دهانه میزان جریان در خروجی یک مایع فرآیند معین را برای فشار و دما مشخص می کند. مسئولیت اندازه گیری نهایی ، اندازه گیری و انتخاب محل حفره نهایی بر عهده تأمین کننده است. طراحی و اندازه دهانه های محدودیت ممکن است نیاز به بررسی متخصص برای ارزیابی استرس و نویز داشته باشد.
انواع رستریکشن اوریفیس (Restriction Orifice )
در اینجا توصیف چند نوع متداول از دستگاه رستریکشن اوریفیس (Restriction Orifice ) است که در کاربردهای نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرد.
(i) رستریکشن اوریفیس (Restriction Orifice ) تک مرحله ای
رستریکشن اوریفیس (Restriction Orifice ) تک مرحله ای معمولاً یک صفحه یا یک بلوک با یک مته سوراخ شده (سوراخ) به اندازه افت فشار دائمی در نظر گرفته شده است و بین فلنج های لوله نصب شده است. معمولاً یک صفحه نازک دهانه نیست. یک بشقاب دهانه ضخیم است.
(ii)رستریکشن اوریفیس (Restriction Orifice ) چند سوراخه
برای کاهش سر و صداهای ایجاد شده توسط دستگاه به دلیل سرعت زیاد در حفره که محدودیتی در مایع ورودی ایجاد می کند ، از یک صفحه محدودیت چند مرحله ای محدودکننده چند سوراخ استفاده می شود. جریان ورودی در حال حاضر از طریق سوراخ های متعدد به چندین جریان منتقل می شود و این باعث کاهش سر و صدا می شود که در صورت استفاده از یک صفحه سوراخ تنها از حد قابل قبول خواهد بود.
رستریکشن اوریفیس (Restriction Orifice ) چند مرحله ای
از این دستگاه ها در جایی استفاده می شود که ضریب کاهش فشار بسیار زیاد باشد و با یک صفحه اوریفیس یک مرحله ای قابل دستیابی نیست. بنابراین یک دستگاه چند مرحله ای در اصل از تعدادی دستگاه تک مرحله ای ساخته شده در یک قرقره منفرد تشکیل شده است. مانند دستگاه یک مرحله ای ، می تواند از طراحی چند مرحله ای تک سوراخ یا طراحی چند مرحله ای چند سوراخ یا ترکیبی از هر دو باشد.
(iV)رستریکشن اوریفیس (Restriction Orifice ) شکل مخروطی
حل مشکلات مرتبط با حفره دهانه (فرسایش ، لرزش ، سر و صدا)آسیب های ناشی از کاویتاسیون را حذف کنید.
- انرژی در داخل مخروط دیافراگم ، نه در دیواره لوله
- سوراخ مخروطی اجازه می دهد تا انرژی قبل از ضربه زدن به دیواره لوله از بین برود
کاربرد رستریکشن اوریفیس (Restriction Orifice )
موارد زیر چند نمونه از برنامه های رایج است که در آن از این دستگاه های محدود کننده دریایی برای دستیابی به جریان کنترل شده از بالادست به پایین دست استفاده می شود.رستریکشن اوریفیس (RO )غالباً در معرض شرایط جریان شدید همراه با کاهش فشار زیاد و شرایط سیال مرتبط با آن ناشی از سیال شدن مایعات به سمت گاز ، حفره و جریان صوتی (خفه شدگی) قرار دارند. از این رو چنین شرایطی نیز مورد توجه قرار می گیرد.
(i) رستریکشن اوریفیس (Restriction Orifice ) برای شیر های بلودان
اینها برای اطمینان از سرعت جریان کنترل شده در هدر لوله کشی یا هدر ضربه استفاده می شوند. هنگامی که دریچه ضربه (که معمولاً یک شیر توپ FB یا RB است) باز می شود تا فشار زیادی به بالادست آن وارد شود ، صفحه بازشونده محدود کننده در پایین دست خود اطمینان می دهد که جریان بیش از حد برای اضافه بار نیست. معمولاً افت فشار در چرخش ضربتی در سراسر سوراخ محدود ممکن است بسیار زیاد باشد ، معمولاً 80-100 بار. اگر افت فشار بالا از طریق دستگاه تک مرحله ای یا وسیله ای با مراحل بسیار زیاد حاصل نشود ، به دلیل تأثیر ژول تامپسون ، در حین وقوع انفجار دما کاهش می یابد. بنابراین طراحی RO نیاز به مراقبت از دمای پایین دارد.
(ii) رستریکشن اوریفیس (Restriction Orifice ) در خط چرخش پمپ
از RO نیز در خط گردش مجدد پمپ گریز از مرکز استفاده می شود که در آن جریان مجدداً گردش مجدد لازم است و کنترل گردش مجدد و سرعت جریان رو به جلو مهم نیست. گردش مجدد تضمین می کند که حفره در پمپ نمی تواند رخ دهد.
(iii)رستریکشن اوریفیس (Restriction Orifice ) برای محدود کردن ضربه گاز
یک مورد معمولی جریان میعانات هیدروکربن از جداکننده فشار بالا به جداکننده فشار کم است. معمولاً یک شیر کنترل سطح (LCV) سطح جداکننده فشار قوی را کنترل می کند. در صورت خرابی دریچه ، شیر برای باز شدن کامل جریان جداکننده باید کاملاً باز شود. باز شدن کامل LCV با سرعت بالای جریان میعانات و به دنبال آن جریان گاز همراه است. برای جلوگیری از اضافه بار بیش از حد سیستم رهایی از پایین دست جریان گاز ، توسط یک دهانه محدود کننده در پایین دست LCV کنترل می شود. کاربرد مشابهی در جریان محیط گرمایش درون دیگ بخار برای کاهش تأثیر عدم افت فشار دریچه متوسط مشاهده می شود.
(iv) رستریکشن اوریفیس (Restriction Orifice ) برای بررسی جریان اضافی
بنابراین در برنامه های Well head اگر دریچه های سوراخ پایین به دلیل آتش بسته شود ، روغن نیروگاه هیدرولیک به محرک سوپاپ با استفاده از پلاگین fusible که فیوز می شود فشار می یابد و روغن هیدرولیک را قادر می سازد از طریق RO با یک جریان محدود نشت کند.
(v) رستریکشن اوریفیس (Restriction Orifice ) برای فشار کنترل شده
در هنگام راه اندازی یک گیاه فرآیند ، بسیاری از بخش های گیاه مورد نیاز است که با مایع فرآیند ورودی به روش کنترل شده تحت فشار قرار گیرند. دلیل این امر این است که بخش بالادستی معمولاً تحت فشار بسیار بیشتری نسبت به پایین دست خواهد بود. بنابراین اگر محدودیتی در سرعت جریان وجود نداشته باشد ، سرعت جریان اولیه ممکن است بسیار زیاد باشد و به خط و تجهیزات لوله آسیب برساند. از RO برای فشار تدریجی استفاده می شود. برای محدود کردن جریان ، شرایط ایده آل برای طراحی جریان خفه شده از گاز است. همانطور که در جریان خفه شده ، سرعت جریان کمتر خواهد بود زیرا متناسب با ریشه مربع فشار ورودی و نه با فشار دیفرانسیل متناسب خواهد بود.
استاندارد های RO
اگرچه هیچ کد و استانداردهایی با اعتبار بین المللی وجود ندارد که مستقیماً به یک Restriction Orifice توجه کنند ، اما منابع مرتبط وجود دارد و برخی از آنها در زیر ذکر شده است: (i) ISO 5167 قسمت 1: اندازه گیری جریان سیال با استفاده از دستگاه های دیفرانسیل فشار وارد شده در مجرای مقطع دایره ای که به طور کامل کار می کنند – قسمت 1: اصول و الزامات عمومی. (ب) ISO 5167 قسمت 2: اندازه گیری جریان سیال با استفاده از دستگاه های دیفرانسیل فشار وارد شده در مجرای مقطع دایره ای که به طور کامل کار می کنند – قسمت 2: صفحات سوراخ دار. (iii) IEC 60534-8-3: دریچه های کنترل فرآیند صنعتی – قسمت 8-3: ملاحظات سر و صدا – روش پیش بینی نویز آیرودینامیکی دریچه کنترل
