BOCAL DE VAZÃO -...
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BOCAL DE VAZÃOMANUAL DE OPERAÇÃO
SISTEMAS DE MEDIÇÃO LTDA.
REV 0 - 2013
Nota: As informações condidas neste manual poderão sofrer alterações sem aviso prévio.
3FMaster Sistemas de Medição
Conteúdo
1.0 - O Bocal de Vazão .................................................................................................................4
2.0 - Normas de Fabricação ..........................................................................................................4
3.0 - Típicos de montagem na tubulação ......................................................................................4
3.1 - ASME Raio longo até 8” ........................................................................................................4
3.2 - ASME Raio longo a partir de 8” ...........................................................................................4
3.3 - ISA 1932 ..............................................................................................................................4
4.0 - Tomadas de pressão .............................................................................................................4
5.0 - Instalação na linha de processo ..........................................................................................4
5.1 - Bocal soldado .......................................................................................................................4
5.2 - Bocal flangeado ....................................................................................................................4
6.0 - Instalação das linhas de impulso ..........................................................................................5
7.0 - Típicos de instalação das linhas de impulso .........................................................................5
7.1 - Trabalho com líquido .............................................................................................................5
7.1.1 - Temperatura ambiente na horizontal..................................................................................5
7.1.2 - Temperatura ambiente na vertical ascendente ..................................................................5
7.1.3 - Vertical descendente ..........................................................................................................5
7.1.4 - Alta temperatura horizontal ...............................................................................................5
7.1.5 - Alta temperatura vertical ....................................................................................................6
7.2 - Trabalho com gás e vapor ....................................................................................................6
7.2.1- Vapor ou gás à alta temperatura .........................................................................................6
7.2.2 - Gás na temperatura ambiente ...........................................................................................6
8.0 - Outros típicos de instalação ..................................................................................................6
8.1 - Materiais para instalação ......................................................................................................6
9.0 - Anexos ..................................................................................................................................7
9.1 - Anexo 1 - Tabela com requisitos de trecho reto necessário (ISO 5167). ..............................7
9.2 - Anexo 2 - Desenho típico bocal ASME Raio longo até 8” .....................................................8
9.3 - Anexo 3 - Desenho típico bocal ASME Raio longo a partir de 8” ..........................................9
9.4 - Anexo 4 - Desenho típico bocal ISA 1932 ...........................................................................10
9.5 - Anexo 5 - Folha de dados bocal ........................................................................................ 11
4 FMaster Sistemas de Medição
1.0 - O Bocal de Vazão O elemento primário Bocal de Vazão (Flow Nozzle), é utilizado em medições de vazão onde a velocidade do fluído medido é muito alta ou corrosiva, é aplicado normalmente para medição de vapor superaquecido em altas pressões e elevadas temperaturas, em caldeiras e turbo geradores. O Bocal de Vazão tem sua característica intermediária entre a Placa de Orifício e o Tubo Venturi, sendo que a perda de carga residual e o custo de fabricação ficam entre esses dois elementos primários.
2.0 - Normas de Fabricação Existem dois tipos principais de Bocais de Vazão normalizados, o tipo “ASME”, e o tipo “ISA”, sendo a principal diferença entre eles o perfil de seu raio de entrada e o tipo de tomada de pressão, onde o “ASME” utiliza o padrão Radius Taps (1D-1/2D) na tubulação, e o “ISA” o tipo Corner Taps (canto) em anéis piezométricos soldados junto ao bocal. Ambos são fabricados conforme a norma ISO 5167.
ASME RAIO LONGO ISA 1932
3.0 - Típicos de montagem na tubulação Os bocais podem ser montados na tubulação de diversas maneiras, abaixo segue as montagens convencionais adotadas por padrão.
3.1 - ASME Raio longo até 8” Montado em trecho de tubo de 1500mm de comprimento (padrão) através de solda circunferencial. 3.2 - ASME Raio longo a partir de 8” Montado em trecho de tubo de 1500mm de comprimento (padrão) através de um anel de encosto pinado.
3.3 - ISA 1932 Montados entre flanges conforme classes de pressão da tubulação.
4.0 - Tomadas de pressão As conexões das tomadas são de 1/2” NPT ou 1/2” SW por padrão, o diâmetro de passagem é calculado conforme ISO 5167.
5.0 - Instalação na linha de processo Cuidado! Antes de qualquer intervenção certifique-se de que não haja elementos pressurizados. Determine a localização e o sentido de fluxo do bocal, respeitando os requisitos de trecho reto a montante e a jusante, certificando-se de que não haja nenhuma derivação, tomadas de temperatura, pressão, válvulas ou qualquer outro elemento que possa interferir no fluxo do fluido, garantindo os níveis de precisão conforme pré estabelecidos na folha de dados. Para determinação de trechos retos mínimos exigidos consulte a tabela no anexo 1 deste manual. Verifique atentamente, antes da soldagem (para bocais fornecidos com trecho de tubo biselado para solda) ou montagem (para bocais fornecidos com flanges), a posição radial das conexões das tomadas de pressão conforme abaixo:
5.1 - Bocal soldado Soldar o trecho de tubo seguindo especificações e requisitos da linha. O alinhamento e concentricidade do trecho de tubo com o bocal inserido na linha são fundamentais para garantia da precisão de medição, é de grande importância que não tenha degraus, saliências e rebarbas na parte interna da junção dos tubos.5.2 - Bocal flangeado Para montagem dos bocais flangeados, deverão ser utilizados estojos (parafusos e porcas), juntas e demais itens que forem necessários de acordo com especificações da linha. O torqueamento deverá ser feito conforme a classe de pressão e o material da linha. Todas demais especificações deverão ser seguidas como quaisquer outros elementos de tubulação flangeados.
LíquidosGás e Vapor
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6.0 - Instalação das linhas de impulso O transmissor deverá ficar em local de fácil acesso, pois necessita de checagem com frequência. A distância entre o transmissor e as tomadas de pressão do bocal deverá ser a mínima possível, deve ser evitado excesso de vibração, pois tanto o transmissor quanto as conexões poderão sofrer avarias, o ambiente que será instalado o transmissor não deve ultrapassar a temperatura de 100 graus Celsius. Deverá ser previsto a instalação de válvulas manifolds, para drenagem e equalização das colunas de impulso e para trabalhos com elevadas temperaturas deverá ser instalados potes de selagem entre o bocal e o transmissor. As conexões e tubos das linhas de impulso deverão estar em acordo com as especificações do processo. A posição das tomadas devem seguir as recomendações do item 5.0.
7.0 - Típicos de instalação das linhas de impulso Deverá ser adotado uma instalação apropriada para cada tipo de processo conforme segue: 7.1 - Trabalho com líquido7.1.1 - Temperatura ambiente na horizontal
7.1.2 - Temperatura ambiente na vertical ascendente
7.1.3 - Vertical descendente Não recomendado
7.1.4 - Alta temperatura horizontal
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7.1.5 - Alta temperatura vertical
7.2 - Trabalho com gás e vapor7.2.1- Vapor ou gás à alta temperatura
7.2.2 - Gás na temperatura ambiente
8.0 - Outros típicos de instalação Dependendo do processo pode ser necessário outras disposições para a instalação das tomadas de pressão, qualquer dúvida entrar em contado com o departamento técnico da FMaster para esclarecimentos.
8.1 - Materiais para instalação Os materiais para instalação dos bocais e das linhas de impulso deverão sempre estar em compatibilidade com as condições de processos que serão submetidos, principalmente referente ao fluido, temperatura e pressão.
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9.0 - Anexos9.1 - Anexo 1 - Tabela com requisitos de trecho reto necessário (ISO 5167).
1
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4
8 FMaster Sistemas de Medição
9.2 - Anexo 2 - Desenho típico bocal ASME Raio longo até 8”
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9FMaster Sistemas de Medição
9.3 - Anexo 3 - Desenho típico bocal ASME Raio longo a partir de 8”
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9.4 - Anexo 4 - Desenho típico bocal ISA 1932
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FLANGE
BOCAL
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TOMADA DEPRESSÃOALTA
TOMADA DEPRESSÃOBAIXA
11FMaster Sistemas de Medição
9.5 - Anexo 5 - Folha de dados bocal
38
36 MATERIAL DO FLANGE
ACESSÓRIOS43 PORCAS44 JUNTAS
TOMADAS DE PRESSÃO
39
34 MATERIAL DO CARRETEL
MATERIAL DAS TOMADAS
FLANGES
35 FORNECIMENTO COM BOCAL
CLASSE DE PRESSAO E FACES
CARRETEL31 COMPRIMENTO TOTAL32 COMPRIMENTO A JUSANTE
FOLHA DE DADOS REV.
TITULO:
FOLHA: deCLIENTE:
02
01
MÉTODO DE CÁLCULO
04
Ø NOMINAL / SCHEDULLEØ INTERNO DA LINHA (D)
0506
LINHA N°
09 ∆P COND. VAZÃO MÁX. CÁLC.
11 RELAÇÃO d/D=BETA (A 20ºC)10 VAZÃO MÁXIMA DE CÁLCULO
13 MATERIAL DO BOCAL12 Ø DO BOCAL
17 VAZÃO MÁXIMA
19 VAZÃO MINIMA
15 TIPO DE FLUÍDO
33 COMPRIMENTO A MONTANTE
18 VAZÃO NORMAL
16 FLUÍDO
20 PRESSÃO DE OP.
22 MASSA ESPEC. DE BASE21 TEMPERATURA DE OP.
24 VISCOSIDADE DE OP.23 MASSA ESPEC. DE OP.
26 FATOR DE COMPRES. (Zf) OPER.25 FATOR DE COMPRES. (Zb) BASE
28 PESO MOLECULAR27 FATOR ISENTRÓPICO K=Cp/Cv
40 DIAMETRO DAS TOMADAS / TIPO
45 OUTROS
42 PRISIONEIROS
47 PRESSÃO kgf/cm^2, g46 VAZÃO t/h
49 MASSA ESPECIFICA kg/m^3TEMPERATURA °C
BOCAL
08 TIPO DE BOCAL
UNIDADES
50
30 FORNECIMENTO COM BOCAL
cP
48
VISCOSIDADE
37 TIPO DE FLANGE
41 TIPO DAS TOMADAS
INSTRUMENTO
03 FLUXOGRAMA CLIENTE
07
DADOS DA LINHA
SERVIÇO
14 COMPRIMENTO DO BOCAL (mm)
NOTAS:
FABRICANTE F. MASTER
29
CONDIÇÕESDE
OPERAÇÃO
GRAVIDADE ESPECIFICA, G
BOCAL
IDENTIFICAÇÃO (TAG)
N°:
FMaster Sistemas de Medição Ltda.Departamento de Desenvolvimento de Produtos
e-mail: [email protected]: www.flowmaster.com.br