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Elementos Primrios de VazoModelo BRFE Manual Tcnico A OPERAO Os elementos geradores de presso diferencial constituem-se em restries para o fluxo quando montados em tubos; a anlise do comportamento da presso indica estabilidade na regio montante do elemento primrio, com pequeno aumento na regio adjacente placa; aps a passagem do fludo pelo orifcio ocorre uma queda brusca na presso, iniciando-se, posteriormente, a recuperao parcial, completada na regio de 8 dimetros na juzante da placa.

B EQUAO GERAL VAZO VOLUMTRICA VAZO MSSICA Onde: Q W K P = vazo em volume = vazo em massa = constante da medio = presso diferencial Q = K (P)0.5 W = K (P)0.5

C PLACAS DE ORIFCIOC1 PLACAS DE ORIFCIO CONCNTRICO

Operam com fludos limpos ou com partculas de tamanho reduzido e de baixa concentrao; possuem preciso elevada, tima repetibilidade e durabilidade e as equaes de seus coeficientes so regidas por normas (ASME, ISO, AGA). Existem, basicamente, 3 estilos de orifcios concntricos:ORIFCIOS DE CANTO VIVO: Apresentam, na face de entrada, uma aresta viva, seguida de parte cilndrica e um chanfro. A face de entrada deve ser bem acabada e plana e o canto vivo no pode apresentar rebarbas, pancadas ou outras irregularidades. Este estilo opera com fludo de baixa viscosidade e sem partculas em suspenso, que poderiam acumular na face de entrada. o tipo mais comum, sendo usado para ar, gases em geral, lquidos e vapor. A forma de construo pode prever instalao entre flanges de orifcio ou comuns; a vedao com as flanges pode ser executada por juntas comuns, espirotlicas ou por anis metlicos (RTJ); construo especial pode incorporar as tomadas de presso no corpo da placa. A presena de condensados nos gases ou de gases nos lquidos pode determinar o uso de pequenos furos de dreno na parte inferior da placa ou de respiro na parte superior; altas presses diferenciais, somadas temperatura elevada, determinam placas mais espessas, a fim de evitar empenamento, o que iria contrariar a exigncia de alta planicidade.

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Elementos Primrios de VazoORIFCIOS 1/4 DE CRCULO: Apresentam, na entrada do orifcio, um raio na forma de um quadrante; so adequados para lquidos de viscosidade mdia para alta e somente devem ser usados quando os limites do nmero de Reynolds tenham sido ultrapassados pelos orifcios de canto vivo; a execuo do raio com alta preciso difcil, requerendo equipamentos e tcnicas especiais na inspeo. ORIFCIOS DE ENTRADA CNICA:

A entrada do orifcio possui um cone e, posteriormente, uma parte cilndrica; so adequados para lquidos de viscosidade elevada, com baixos valores do nmero de Reynolds.

C2 PLACAS DE ORIFCIO EXCNTRICO OU SEGMENTAL

Operam com fludos particulados e tanto o orifcio excntrico como o segmental devem ser posicionados na base do tubo. Apresentam os mesmos requisitos de acabamento e planicidade dos orifcios concntricos. O estilo de construo permite que as partculas, que fluem pela base do tubo, escoem pelos orifcios, sem que haja acmulo delas na face de entrada da placa.C3 MATERIAL DAS PLACAS

Para aplicaes comuns usamos o inox 316 (ou 304), nas normas AISI ou ASTM; aplicaes severas de corroso ou compatibilidade com o fludo podem exigir materiais mais nobres como o Titnio, Monel, Tntalo, Hastelloy, Nquel ou Teflon. Para exigncias de abraso poderemos usar materiais de dureza elevada. Aplicaes em vapor com temperaturas superiores a 400C exigem o uso do AISI 310; no caso de dvidas quanto ao material adequado, sugerimos consultar o Guia de Corroso neste Manual.C4 TUBOS E NORMAS

- A norma ISA RP 3.2 fornece as dimenses de placas para vrias classes de presso de flanges, para tubos de dimetros nominais de 1" at 24". - A norma ISO 5167 possibilita calcular e executar placas para tubos entre 2" e 40". - A norma ANSI/API 2530 fornece dados para execuo de placas entre 2" e 30". - Entre dimetros nominais de 1/2" e 1.1/2" a construo baseada no "ASME FLUID METERS", apresentando sistema de centragem da placa e acabamento especial na superfcie interna do tubo; o sistema de medio composto por trechos retos de tubos calibrados, soldados em flanges especiais que fixam a placa de orifcio (ver item C6).C5 PRECISO DA MEDIO

dependente da relao , de variaes na presso, temperatura, densidade, composio do fludo, centragem da placa e das juntas; sofre interferncia da preciso na execuo do furo da placa, da qualidade e preciso do instrumental e da existncia de trechos retos mnimos. A preciso global da medio est entre 0.5 e 1% e pode ser aumentada com a utilizao de sistemas informatizados de computao da vazo. O aumento na preciso pode ser obtido pela execuo do meter run (conjunto de medio), montado em bancada, composto por trechos de tubos, flanges, placa, estojos e porcas; este sistema elimina os problemas causados pela montagem no campo, principal fonte de erros na medio. - Pgina 2 Bringer Comrcio de Instrumentao Ltda. Fone: 11.4425.2299 // Fax: 11.4425.8713 Web Site: http://www.bringer.com.br e-mail: [email protected]

Elementos Primrios de VazoC6 METER RUN PARA TUBOS REDUZIDOS

Adequado para dutos com dimetros entre 1/2" e 1.1/2", sendo constitudos por trechos de tubo na montante e juzante da placa, por flanges especiais tipo orifcio, pela placa autocentrante, juntas, porcas e estojos. A autocentragem e perpendicularidade da placa, em relao ao eixo do tubo, eliminam os erros de posicionamento da placa entre as flanges; a montagem do conjunto executada em bancada. A superfcie interna dos tubos, nas proximidades da placa, usinada e acabada por lixamento, a fim de dar preciso ao dimetro interno do tubo e reduzir a interferncia da rugosidade. A finalidade da existncia dos trechos retos eliminar fontes de perturbao que poderiam distorcer o perfil da velocidade do fludo; o trecho montante apresenta comprimento equivalente a 20 dimetros do tubo e, na juzante, ao redor de 7 dimetros.

CONEXO:

Ao processo - por flanges, extremidades para solda ou por rosca. Ao instrumento - 1/2" NPT ou encaixe para solda MATERIAL: Das flanges - ASTM a 105 ou Inox 304 / 316 Dos tubos - ASTM a 106 Gr B ou Inox 304/316 Juntas - estilo Klingerit, de 1/16" de espessura Estojos e porcas - ASTM A 193-B7 e 194-2H TIPOS DE TOMADAS: Corner com cmaras anulares PRECISO: Ao redor de 1.5% CONSTRUO E CLCULO: Segundo ASME TUBOS/SCHEDULE: Dimetros de 1/2" - 3/4" - 1" - 1.1/2". Dar preferncia ao schedule 80 INSTRUMENTAL: Opera com os transmissores convencionais. C7 METER RUN PARA TUBOS DE 2" OU MAIORES A montagem no campo de flanges e placas de orifcio apresenta dificuldades que podem comprometer a preciso da medida. A mo-de-obra, geralmente, no especializada e o local pode ser de difcil acesso. O custo da instalao elevado e a experincia demonstra que os grandes erros na medio da vazo so provocados por instalaes deficientes. Entre os erros comuns observados destacamos: - centragem inadequada da placa em relao ao eixo do tubo; - as juntas so executadas com medidas incorretas, avanando para dentro do tubo, formando obstculos ao fluxo; observamos, freqentemente, juntas fora de centro em relao ao eixo do tubo; juntas com dimetro interno igual ao furo da placa j foram encontradas. - a unio por solda entre o tubo e flanges com pescoo feita de topo; comum observarmos a falta de alinhamento entre os dimetros internos das flanges e do tubo, formando um degrau que perturba o perfil da velocidade; borras de solda na superfcie interna do tubo produzem o mesmo efeito distorsivo, que ser to mais grave quanto mais perto das tomadas de presso localizarem-se as borras; o caso tpico da solda no lado montante da placa, executada perto da tomada de alta presso, ao se usar flanges de orifcio com pescoo. - a interseo da superfcie interna do tubo ou da flange com o furo da tomada de presso deve ser em canto aproximadamente vivo, sem rebarbas ou qualquer tipo de deformao. A presena de arredondamento ou chanfro exagerados na interseo pode gerar erros to mais significativos quanto maior for a presso do fludo.


Elementos Primrios de Vazo

O Meter Run montado em bancada reduz ou elimina as fontes de erro descritas acima; a montagem no campo reduzida solda do tubo do processo com os do Meter Run, efetuada distante da placa e das tomadas de presso, onde erros de alinhamento no afetam a medida. O uso de flanges sobrepostas elimina a solda de topo. As flanges so centradas em relao linha de centro do tubo, o mesmo acontecendo com a placa e juntas. A juno entre a tomada de presso e a superfcie interna do tubo executada em canto vivo. CONEXO: Ao processo - por flanges, ou extremidades para solda Ao instrumento - 1/2" NPT ou encaixe para solda MATERIAL: Das flanges - ASTM a 105 ou Inox 304 / 316 Dos tubos - ASTM a 106 Gr B ou Inox 304/316 Juntas - estilo Klingerit, de 1/16" de espessura Estojos e porcas - ASTM A 193-B7 e 194-2H TIPOS DE TOMADAS: Normalmente, nas flanges; o estilo de tomadas no canto pode ser usado atravs de cmaras anulares ou nas prprias flanges em tomadas simples; os estilos D - D/2 e Vena Contracta somente devem ser usados em dutos maiores que 4" porque, em dimetros menores, a tomada de baixa presso poder ficar posicionada sobre a flange juzante. O estilo tomadas na tubulao pode ser usado livremente. PRECISO: Ao redor de 1% CONSTRUO E CLCULO: Segundo ASME/AGA/ISSO TUBOS/SCHEDULE: Dimetros iguais ou maiores que 2" e em vrios schedules INSTRUMENTAL: Opera com os transmissores convencionais.

D BOCAL DE VAZO O princpio de operao idntico ao das placas de orifcio, constituindo-se em elemento primrio gerador de presso diferencial; a relao entre a vazo e o diferencial de presso segue a equao apresentada na folha 1, item B. Pode operar com: - lquidos limpos, sujos, viscosos ou corrosivos - gases limpos ou sujos - vapor A aplicao principal dos Bocais a medio de vapor em regime severo de presso, temperatura e velocidade; pela sua rigidez dimensionalmente mais estvel que as placas de orifcio em velocidade e temperatura elevadas; o caso tpico do vapor superaquecido em sadas de caldeira.



D1 BOCAL ISA 1932

A face de entrada apresenta contorno com raio duplo.D2 - BOCAL ASME LONG RADIUS

O contorno da face de entrada a curvatura de um quadrante de uma elipse.D3 MATERIAL

Para temperaturas e fludos normais usamos o inox 316 e para servios mais severos, em temperaturas superiores a 400C, recomendamos o inox 310.D4 TOMADAS DE PRESSOBOCAL ISA: Devem ser do tipo no canto, em cmaras anulares ou por tomadas simples; possvel incorporar as tomadas de presso ao Bocal. BOCAL LONG RADIUS: As tomadas de presso so posicionadas na parede do tubo.

D5 PRECISOBOCAL ISA:

1%

BOCAL LONG RADIUS:

Entre 0.8 e 2%

D6 MONTAGEM

Para aplicaes comuns os Bocais de Vazo so montados entre flanges e para operao com vapor superaquecido, em presso e temperatura elevadas, sero necessrias flanges com vedao por anel metlico, em classes de presso elevadas. A fim de reduzir a probabilidade de vazamentos o Bocal poder ser soldado de topo com o tubo ou inserido no tubo e soldado. E TUBO DE VENTURI Pertence, tambm, categoria dos elementos primrios geradores de presso diferencial e pode operar com lquidos, gases e vapor; so instalados em srie com a tubulao e a passagem do fludo pela garganta gera aumento da velocidade e reduo da presso esttica do fludo. A equao da vazo idntica das placas de orifcio. Dentre as aplicaes do Venturi destacamos a medio de ar de combusto de caldeiras, gases de baixa presso onde se requer perda de carga permanente reduzida e, pelo mesmo motivo, medio de gua em grandes dutos.

Apresenta custo de aquisio superior ao das placas de orifcio e, como vantagens, gera valor reduzido de perda de carga permanente e pode ser aplicado em fludos sujos; no possui obstculos passagem do fludo e, consequentemente, no retm partculas. - Pgina 5 Bringer Comrcio de Instrumentao Ltda. Fone: 11.4425.2299 // Fax: 11.4425.8713 Web Site: http://www.bringer.com.br e-mail: [email protected]

Elementos Primrios de VazoE1 TIPOS

Podem ser aplicados em dutos circulares, quadrados ou retangulares; o estilo mais usado o circular, apresentado em dois modelos: - CONE CONVERGENTE DE CHAPA BRUTA: Recomendado at 48"; suas partes so calandradas e, se necessrio, a garganta poder ser usinada aps a calandragem. - CONE CONVERGENTE USINADO: Em tubos inferiores a 10" torna-se difcil a dobra das chapas nas calandras normais e, por este motivo, os Venturis abaixo deste valor so executados por usinagem, partindo de barras macias ou tubos mecnicos.E2 CLCULO E EXECUO

Atravs do "ASME Fluid Meters".E3 MATERIAL

De uso normal o ao carbono e, se necessrio, o inox 304 ou 316.E4 CONEXO

Ao processo - ponta para solda ou flange Ao instrumento: meia luva 1/2" NPT ou flangeE5 - PRECISO- CONE USINADO: - CONE DE CHAPA BRUTA:

1% (entre 2 e 8") 1.5 % (entre 10 e 48")

F - SELEO DO MEDIDOR O engenheiro de instrumentao, na escolha do medidor adequado, tem, no mercado, uma grande variedade de tipos e estilos, que abrangem diversas aplicaes. Estima-se que existam, no mnimo, 100 tipos de medidores sendo comercializados. Os medidores so escolhidos com base no custo de aquisio e de instalao, necessidade de medidor reserva, tamanho da linha, preciso requerida, fludo a ser medido, seu estado (gs, vapor ou lquido) e faixa do medidor. Os geradores de presso diferencial so os mais escolhidos pelo longo histrico de uso em muitas aplicaes. Quando outros estilos so selecionados, o motivo est na necessidade da alta rangeabilidade, preciso pontual maior, que no obstrua ou razes sanitrias. Como regra geral, podemos afirmar que outros estilos de medidores no sero competitivos em aplicaes onde os geradores de presso diferencial forem aplicveis.L I M P O GS/VAPOR S L U I J M O P O V I S C O S O S U J O LQUIDOS C LAMA O F A R I B R B R O R A S O S I S I V O V O O T E M P E R A T U R A A T P R E S S O P R E C I S O T O T A L R M E Y N N I O M L O D S

MEDIDOR

TUBO POL

% FE

ORIFCIO CANTO VIVO METER RUN 1/4 DE CRCULO ENTRADA CNICA EXCNTRICO SEGMENTAL VENTURI BOCAL ANNUBAR

>1.1/2 1/2 - 1.1/2 >1.1/2 >1.1/2 >2 >4 >2 >2 >4

A A C C B B A A A

C C C C A A B B C

A A A A B B A A A

C B A A C C B B C

B C B B A A B B C

B B B B B B B B B

C C C C C C B C C

C C C C C C B C C

A T

5 4 4 2 0 0 O C KG/CM2 VER CAT 02 2.25

1.5 1.5 - 2 2 2 2 2 1-2 1-2

10000 1000 250 25 10000 10000 75000 10000 10000

A = RECOMENDADO

B = NORMALMENTE APLICADO

C = NO RECOMENDADO

G PERDA DE CARGA PERMANENTE Segundo R. W. Miller (1983), a perda de carga permanente dos elementos geradores de presso diferencial pode ser obtida a partir das equaes: - Pgina 6 Bringer Comrcio de Instrumentao Ltda. Fone: 11.4425.2299 // Fax: 11.4425.8713 Web Site: http://www.bringer.com.br e-mail: [email protected]

Elementos Primrios de Vazo- orifcio: - bocal: - venturi: - annubar: Onde: PP = ( 1 - 0.24 - 0.522 - 0.163 ) P PP = ( 1 + 0.014 - 2.062 + 1.183 ) P PP = ( 0.436 - 0.86 + 0.592 ) P PP = ( 0.218 - 0.42 + 0.382 ) P geralmente desprezvel

cone sada 15o cone sada 7o

= perda de carga permanente PP = diferencial de presso P = relao entre os dimetros do orifcio e do interno da linha A perda de permanente pode ser apresentada sob a forma de um grfico.

= 0.7; vazo de clculo (fundo de escala) = Q = 150m3/h; vazo normal = 100m3/h; presso diferencial de clculo = P = 2500 mmca com placa de canto vivo. Calcular a perda de carga permanente na vazo normal, usando o grfico. A equao Q = K (P)0.5 permite obter K = Q / (P)0.5 = 150 / (2500)0.5 logo K = 3. Pela equao acima obtemos P = (Q / K)2. O diferencial de presso para a vazo normal ser : P = (100 / 3)2 = 1111 mmca. O grfico mostra perda de carga de 48%. Logo PP = (0.48)(1111) = 533 mmca.Exemplo: Dados

H - TRECHOS RETOS Os trechos retos mnimos requeridos na montante e juzante dependem do tipo do elemento primrio selecionado, da relao e do tipo de perturbao na montante. Os trechos retos mnimos para orifcios, bocais e tubos de Venturi so determinados pelas normas ANSI/ASME 2530 e ISO 5167, sendo esta a mais exigente. - Pgina 7 Bringer Comrcio de Instrumentao Ltda. Fone: 11.4425.2299 // Fax: 11.4425.8713 Web Site: http://www.bringer.com.br e-mail: [email protected]

Elementos Primrios de VazoANSI/ASME 2530

As figuras H1 at H5 apresentam os trechos retos mnimos recomendados para orifcios, bocais e Venturis, com e sem retificadores de fluxo (para Annubar consultar o catlogo 02). Sugerimos escolher a composio mais prxima da instalao existente ou planejada e determinar os trechos retos mnimos.



ISO 5167

Os trechos retos mnimos recomendados pela ISO 5167 so mostrados nas tabelas H1 (placas de orifcio e bocais) e H2 (tubo de Venturi). A prtica recomenda operar com grandes trechos retos; a combinao de curvas, vlvulas de controle, registros e expanses podem causar grandes distores no perfil de velocidade do fludo, exigindo o uso de retificadores de fluxo.TABELA H1 - TRECHOS RETOS MNIMOS P/ PLACAS DE ORIFCIO E BOCAIS, EM DIMETROS DE TUBODISTRBIO 0.25MONTANTE CURVA SIMPLES 90 2 OU MAIS CURVAS 90 NO MESMO PLANO 2 OU MAIS CURVAS 90 EM PLANOS DIFERENTES REDUO (2D PARA D COMPR 1.5D AT 3D) EXPANSO (0.5D PARA D COMPR 1D AT 2D) VLVULA GLOBO 100% DE ABERTURA VLVULA GAVETA 100% DE ABERTURA JUZANTE TODOS OS DISTRBIOS DA TABELA 10 14 34 5 16 18 12 4

RELAO 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.7510 16 34 5 16 18 12 5 12 16 36 5 16 18 12 5 14 18 36 5 16 20 12 6 14 18 38 5 17 20 12 6 14 20 40 6 18 22 12 6 16 22 44 8 20 24 14 6 18 26 48 9 22 26 14 7 22 32 54 11 25 28 16 7 28 36 62 14 30 32 20 7 36 42 70 22 38 36 24 8

0.8046 50 80 30 54 44 30 8

TRECHO RETO MNIMO NA MONTANTE TODOS OS VALORES DE REDUO SIMTRICA E BRUSCA COM RELAO DE DIMETROS 0.5 30 D POO TERMOMTRICO DE DIMETRO 0.03 D 5 D POO TERMOMTRICO DE DIMETRO ENTRE 0.03 D E 0.13 D 20 D TABELA H2 - TRECHOS RETOS MNIMOS PARA TUBOS DE VENTURI, EM DIMETROS DE TUBO DISTRBIO RELAO 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 MONTANTE CURVA SIMPLES 90 (1) 0.5 0.5 0.5 1 1.5 2.5 3 4 4 2 OU MAIS CURVAS 90 NO MESMO PLANO (1) 1.5 1.5 1.5 1.5 2.5 2.5 3.5 4.5 4.5 2 OU MAIS CURVAS 90 EM PLANOS DIFERENTES (1) (2) 0.5 0.5 0.5 0.5 8.5 13 18 24 28 REDUO (3D PARA D COMPR 3.5D) (3) 0.5 1.5 2.5 4.5 5.5 6.5 8.5 9.5 11 EXPANSO (0.75D PARA D COMPR 1D) 1.5 1.5 1.5 2.5 2.5 3.5 3.5 4.5 5.5 VLVULA GAVETA 100% DE ABERTURA 1.5 2.5 2.5 3.5 3.5 4.5 4.5 4.5 5.5

0.75 4.5 4.5 30 12 6.5 5.5

1 O raio de curvatura da curva deve ser igual ou maior que o dimetro do tubo. 2 Valores vlidos para incerteza adicional de 0.5% no coeficiente de vazo. - Pgina 9 Bringer Comrcio de Instrumentao Ltda. Fone: 11.4425.2299 // Fax: 11.4425.8713 Web Site: http://www.bringer.com.br e-mail: [email protected]

Elementos Primrios de Vazo3 Para o de 0.30 no usar valor menor que 0.5, mesmo admitindo incerteza adicional. 4 Conexes ou outros distrbios, como apresentados na tabela, no interferem na preciso da medida quando localizados na juzante e distantes, pelo menos, 4d da tomada de baixa presso. I - TUBOSI1- DIMETRO INTERNO MDIO

A norma ISO 5167-1980 estabelece critrios para a obteno do valor do dimetro interno do tubo que deve ser usado no clculo do elemento primrio. O valor do dimetro interno do tubo D deve ser a mdia dos dimetros internos em uma distncia de 0.5D na montante da tomada de alta presso. Para obter o dimetro interno mdio so necessrias, pelo menos, 12 medies: - ao nvel da tomada de alta presso: executar, no mnimo, a medio de 4 dimetros com espaamentos iguais; - repetir a operao na seo transversal distante 0.5D da tomada de alta presso, no sentido da montante desta. - repetir a operao em seo transversal situada entre as duas anteriores. O valor do dimetro interno mdio ser: D= (I-1)I2 CONCENTRICIDADE DO TUBO (ISO 5167)PLACAS DE ORIFCIO E BOCAIS MONTANTE

D1 + D2 + ... + D12 12

Dentro da faixa de 2D, na montante do elemento primrio, todo dimetro medido, em qualquer plano, no deve diferir por mais de 0.3% do dimetro mdio, como calculado pela equao (I-1): 0.997D D1 , D2 , ... Dn 1.003D (I-2)VENTURI - MONTANTE

O tubo deve ser cilndrico no trecho de 2D na montante da juno com o cilindro de entrada do Venturi. O dimetro mdio do tubo D, na juno com o Venturi, deve estar dentro de 1% do dimetro do cilindro de entrada. Na distncia de 2D, que precede o tubo de Venturi, nenhum dimetro deve diferir por mais de 2% do dimetro mdio obtido.PLACAS DE ORIFCIO E BOCAIS - JUZANTE

Nenhum dimetro juzante do elemento primrio, considerando trecho reto mnimo de 2D, deve diferir por mais de 3% do dimetro mdio montante, bastando a medio de um nico dimetro no trecho juzante.VENTURI - JUZANTE

O dimetro do tubo, imediatamente juzante do Venturi, dever ser maior ou igual a 90% do dimetro final do cone divergente.I3 RUGOSIDADE DA PAREDE INTERNA DO TUBORUGOSIDADE EQUIVALENTE: normalmente aplicvel para tubos, sendo expressa em unidades de comprimento; dependente da altura, distribuio, angularidade e outros aspectos geomtricos que influenciam na rugosidade. A TAB I-1 apresenta o valor da rugosidade equivalente para os materiais normais do mercado. TAB I-1 RUGOSIDADE EQUIVALENTE DA PAREDE INTERNA DO TUBO MATERIAL CONDIO RUGOSIDADE EM MM LATO, COBRE, ALUMNIO, PLSTICO E VIDRO LISO, SEM SEDIMENTOS < 0.03 AO COMERCIAL, NOVO 0.05 A 0.1 COM SOLDA ESPIRAL, NOVO 0.1 LEVEMENTE RSTICO 0.1 A 0.2 RSTICO 0.2 A 0.3 INCRUSTADO 0.5 A 2 COM INCRUSTAES SEVERAS >2 NOVO, COM BETUME 0.03 A 0.05 GALVANIZADO 0.13


Elementos Primrios de VazoFERRO FUNDIDO NOVO RSTICO INCRUSTADO NOVO, COM BETUME NORMAL 0.25 1 A 1.5 > 1.5 0.03 A 0.05 0.3 A 3

CONCRETO

J FLANGESJ1 NORMA DE DIMENSIONAMENTO

- ANSI B 16.5 - ANSI B 16.1 - ANSI B 16.36 - DIN

-

Flanges comuns Flanges comuns de grandes dimetros Flanges de orifcio Flanges comuns

J2 - NORMA DE MATERIAL

Em aplicaes comuns (gua, ar e vapor), sob condies no severas de presso e temperatura, usase o ao carbono segundo a norma ASTM A 105; em condies de presso / temperatura elevadas aplicam-se materiais na norma ASTM A 182 F11 e F22, pertencentes a categoria dos aos ferrticos. Para a escolha correta do material sugerimos consultar: - Annual Book of ASTM Standards Section 1, volume 01.01 - ANSI B 31.1 - Power Piping - ANSI B 16.5J3 - TIPO DE FLANGE - Flange de orifcio: possui incorporadas as tomadas de presso, com rosca 1/2" NPT ou encaixe para solda;

pode ser aplicada em qualquer tamanho de tubo, encontrando grande uso em tubos at 6".- Flange comum: deve ser usada somente em tubos superiores a 6", quando o par de tomadas no do tipo

"nas flanges".J4 - FORMAS - Com pescoo: o tipo mais comum, especialmente para os flanges de orifcio de porte mdio e pequeno ou

quando exigido raio X na solda com o tubo. importamte conferir: - Se o dimetro interno da flange compatvel com o usado no clculo do elemento primrio; o mtodo de aferio do dimetro interno mostrado em (I1). - Se a concentricidade do furo da flange est de acordo com os requisitos do item (I2). - Se a rugosidade da parede interna da flange atende s exigncias do item (I3). - Se na regio da solda de topo, internamente ao tubo e flange, o acabamento o mesmo do exigido para o tubo; o cordo da solda, no lado interno, no deve apresentar borras, salincias ou cavidades. - Se existe degrau na juno flange - tubo; o no alinhamento das paredes internas causa distoro no perfil da velocidade e, consequentemente, erros na medio de vazo. - Se a face de contato da flange com a junta apresenta o acabamento solicitado (ranhura espiral, concntrica ou lisa); esta face deve ser perpendicular linha de centro do tubo. - Se o dimetro externo da flange (que ser usado como base para centrar o elemento primrio) concntrico com a linha de centro do tubo. - Se a concordncia do furo da tomada de presso com a parede interna da flange est em canto vivo; o eixo da tomada deve ser perpendicular ao eixo do tubo.Obs: Em situaes que no permitam a conferncia adequada destes itens, especialmente dos que tratam da juno tubo - flange, sugerimos no usar flange com pescoo, a no ser que caractersticas do projeto exijam este tipo de flange. - Sobreposta: Elimina o problema da juno tubo - flange; este penetra na flange at a face de entrada do

elemento primrio. Observar que: - Aps a execuo do furo da tomada de presso no tubo, no existam rebarbas na concordncia com a parede interna do tubo. Na retirada da rebarba evitar chanfrar ou arredondar, mantendo a juno em canto vivo. - Pgina 11 Bringer Comrcio de Instrumentao Ltda. Fone: 11.4425.2299 // Fax: 11.4425.8713 Web Site: http://www.bringer.com.br e-mail: [email protected]

Elementos Primrios de Vazo- Os critrios de centralizao e perpendicularidade do elemento primrio e flanges, em relao linha de centro do tubo, sejam obedecidos. Os clculos do dimetro interno mdio e concentricidade do tubo devem ser executados conforme os itens I1 e I2.Obs: Sob o ponto de vista da medio de vazo, especialmente em dutos inferiores a 6", recomendamos o uso de flanges sobrepostas. - Encaixe para solda: O tubo penetra parcialmente nas flanges; sugerimos evitar o uso deste tipo porque poder existir a formao de um degrau entre as paredes internas do tubo e da flange. - Rosca: No usar este estilo; a rosca, quando exposta, srio distrbio para o fluxo. Construes que no exponham a rosca e cujo tubo penetra na flange at a entrada do elemento primrio podem ser usadas, especialmente para tubos de dimetro pequeno.

K JUNTAS- Dimenso: importante que a junta no seja um obstculo ao fluxo; o dimetro interno dela deve concordar com o dimetro interno do tubo e, com este, estar concntrica. Juntas de dimetro interno muito menor que o

interno do tubo podem gerar erros de 60% na medio da vazo, ao usar tomadas nas flanges (flanges de orifcio) obrigatrio que a espessura seja de 1/16".- Material: Sugerimos consultar normas ou literatura de fabricantes. As juntas de papelo hidrulico so adequadas para a grande maioria dos fludos industriais, cobrindo valores elevados de presso e temperatura, ao redor de 200 Kg/cm2 e 550 C.

L TOMADAS DE PRESSO (ORIFCIO CONCNTRICO DE CANTO VIVO)L1 POSICIONAMENTO - Tomadas nas flanges (ISO 5167)

- Montante: a referncia a face montante da placa - Juzante: a referncia a face juzante da placa - Para ambas as tomadas teremos: 25.4 0.5 mm se, simultaneamente, > 0.6 e 58 mm < D < 150 mm 25.4 1 mm em outros casos, ou seja: se 0.6 se > 0.6 e 50 mm D 58 mm se > 0.6 e 150 mm D 760 mm- Tomadas D - D/2 (Radius taps - ISO 5167)

- Para ambas as tomadas a referncia a face de entrada. - Montante: 1D 0.1D - Juzante: 0.5D 0.02D se 0.6 0.5D 0.01D se > 0.6- Tomadas no canto (Corner taps)

O espao entre a linha de centro das tomadas e a respectiva face da placa igual metade do dimetro das tomadas; os furos das tomadas ficaro adjacentes s faces da placa e a medio das presses poder ser feita por tomadas simples ou por cmaras anulares.- Tomadas na tubulao (Pipe taps)

- Montante: 2.5D 0.1D - Juzante: 8D 0.1D- Tomadas tipo Vena Vontracta

Para ambas as tomadas a referncia a face de entrada da placa - Montante: 1D - Juzante: conforme figura L1 Este estilo de par de tomadas no usado com freqncia porque, na troca da placa com mudana no , ser necessrio trocar a posio da tomada de baixa presso. - Pgina 12 Bringer Comrcio de Instrumentao Ltda. Fone: 11.4425.2299 // Fax: 11.4425.8713 Web Site: http://www.bringer.com.br e-mail: [email protected]


L2 DIMETRO MXIMO DOS FUROS DAS TOMADAS - Segundo ASME FLUID METERSDIMETRO D EM POL

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