Płyta dławiąca to prosty w budowie, ale kluczowy element w przemysłowych systemach sterowania przepływem płynów. Jest głównie używana do kontrolowania natężenia przepływu płynu, redukcji ciśnienia płynu lub realizacji ilościowego dostarczania płynu.
Dzięki zaletom, takim jak niski koszt, zwarta konstrukcja i łatwa konserwacja, jest szeroko stosowana w wielu dziedzinach przemysłu, w tym w przemyśle naftowym, chemicznym, energetycznym, metalurgicznym i uzdatnianiu wody.
Płyta dławiąca to urządzenie dławiące instalowane w systemie rurociągowym, zazwyczaj składające się z metalowej płyty z otworem o określonym rozmiarze. Jej podstawową strukturą jest sama płyta dławiąca. Kształt, rozmiar płyty dławiącej i sposób jej połączenia z rurociągiem są projektowane w oparciu o specyficzne warunki pracy i charakterystykę płynu.
Dla płyty dławiącej o określonej średnicy otworu, gdy istnieje pewna różnica ciśnień po obu stronach płyty dławiącej, natężenie przepływu płynu przepływającego przez płytę dławiącą wzrasta wraz ze wzrostem różnicy ciśnień. Jednak gdy różnica ciśnień przekroczy określoną wartość (tj. krytyczną różnicę ciśnień), a prędkość przepływu osiągnie prędkość dźwięku, natężenie przepływu przez płytę dławiącą nie będzie już wzrastać wraz ze wzrostem różnicy ciśnień. Na tej zasadzie płyta dławiąca ogranicza natężenie przepływu płynu i redukuje ciśnienie.
- Prosta konstrukcja: Płyta dławiąca ma stosunkowo prostą konstrukcję, składającą się z zaledwie kilku elementów. Proces jej produkcji jest prosty, a koszt niski.
- Łatwy montaż i konserwacja: Sposób montażu jest prosty. Niezależnie od tego, czy jest to połączenie kołnierzowe, czy spawane, wykonanie jest wygodne. Podczas konserwacji, w przypadku wystąpienia problemów, wymiana lub naprawa jest stosunkowo łatwa, bez potrzeby stosowania skomplikowanych narzędzi i technologii.
- Szeroki zakres zastosowań: Może być stosowana do różnych mediów płynnych (ciecze, gazy, para itp.) i różnych zakresów ciśnienia roboczego i temperatury, a także może działać w różnych scenariuszach przemysłowych.
- Brak ruchomych części: W przeciwieństwie do zaworów, płyta dławiąca nie posiada ruchomych części. Dlatego nie występują problemy z awariami spowodowanymi zużyciem elementów, zacinaniem się itp. Charakteryzuje się wysoką niezawodnością i długą żywotnością.
- Ograniczony zakres regulacji przepływu: Średnica otworu płyty dławiącej jest stała. Po zaprojektowaniu i wyprodukowaniu zakres przepływu, który może kontrolować, jest zasadniczo określony. Nie może wykonywać ciągłej regulacji przepływu, jak zawór regulacyjny, dlatego ma słabą adaptacyjność do warunków pracy ze znacznymi zmianami przepływu.
- Duża strata ciśnienia: Ze względu na efekt dławienia powstający podczas przepływu płynu przez płytę dławiącą, występuje pewna strata ciśnienia. W niektórych systemach wrażliwych na straty ciśnienia może to zwiększyć zużycie energii.
- Wrażliwość na właściwości płynu: Gdy właściwości płynu (takie jak lepkość, gęstość itp.) ulegają zmianie, efekt ograniczenia przepływu przez płytę dławiącą jest w pewnym stopniu zakłócony, co może spowodować odchylenie natężenia przepływu od wartości oczekiwanej.
- Łatwość zablokowania: W przypadku płynów zawierających wiele cząstek stałych i zanieczyszczeń, otwór płyty dławiącej łatwo się blokuje, co wpływa na jej normalne działanie i wymaga częstego czyszczenia i konserwacji.
Główne funkcje płyty dławiącej to ograniczanie natężenia przepływu i redukcja ciśnienia, dlatego może być stosowana w następujących przypadkach:
-
Okazje redukcji ciśnienia materiałów procesowych
Kiedy materiały procesowe przepływają z obszaru wysokiego ciśnienia do obszaru niskiego ciśnienia, płyta dławiąca może kontrolować spadek ciśnienia. Poprzez instalację płyty dławiącej, ciśnienie materiału można stopniowo redukować, aby spełnić wymagania ciśnienia roboczego. Płyta dławiąca jest stosunkowo prosta, niezawodna i tania, dlatego ma więcej zalet niż niektóre skomplikowane urządzenia redukujące ciśnienie w takich przypadkach.
-
Okazje ochrony zaworów
Kiedy wymagany jest duży spadek ciśnienia między odcinkiem przed i za zaworem w rurociągu, płyn spowoduje silną erozję zaworu. Jeśli dławienie przez otwór dławiący nie powoduje powstania fazy gazowej, połączenie otworu dławiącego szeregowo przed zaworem może skutecznie zmniejszyć wpływ płynu na zawór.
-
Okazje ciągłej cyrkulacji o małym przepływie
(1)
Rurociąg płuczący pompę: W urządzeniach chemicznych niektóre części, takie jak uszczelnienie mechaniczne pompy, wymagają ciągłego przepływu płuczącego, aby zapobiec wyciekom medium i uszkodzeniu uszczelnienia. Płyta dławiąca może zapewnić stabilne dostarczanie płynu płuczącego przy małym natężeniu przepływu. Po zainstalowaniu płyty dławiącej można dostarczyć odpowiednią ilość płynu płuczącego, co nie tylko zapewnia efekt chłodzenia i płukania uszczelnienia, ale także nie ma negatywnego wpływu na działanie pompy.
(2)
Rurociąg obejściowy pompy w trybie gorącego czuwania: W systemie z pompą rezerwową wymagany jest pewien przepływ obejściowy, aby utrzymać pompę rezerwową w stanie gorącego czuwania. Płyta dławiąca może kontrolować ten przepływ obejściowy, aby zapewnić, że pompa rezerwowa może być użyta w dowolnym momencie.
(3)
Rurociąg do poboru próbek analitycznych: Podczas analizy składu płynu procesowego, rurociąg do poboru próbek wymaga małego i ciągłego przepływu próbki. Płyta dławiąca może dokładnie kontrolować natężenie przepływu próbki.
-
Okazje redukcji ciśnienia i hałasu lub zużycia
W systemie odpowietrzania nagły spadek ciśnienia może generować ogromny hałas. Poprzez instalację płyty dławiącej, ciśnienie płynu można stopniowo redukować, co może skutecznie zmniejszyć hałas i zużycie.
Normy dotyczące płyt dławiących można znaleźć w: HG/T 20570.15 Ustawienie płyt dławiących w rurociągach, GB/T 2624.2-2006 Pomiar przepływu płynów w przewodach zamkniętych za pomocą urządzeń różnicowych zainstalowanych w przewodach o okrągłym przekroju - Część 2: Płyty dławiące, oraz ISO 5167.
Płyty dławiące i otwory dławiące mają pewne podobieństwa w konstrukcji, ponieważ oba kontrolują przepływ poprzez zmianę przekroju przepływu. Jednak ich cele projektowe są różne: płyty dławiące skupiają się głównie na ograniczaniu natężenia przepływu i redukcji ciśnienia, podczas gdy otwory dławiące są częściej używane do pomiaru przepływu, obliczając natężenie przepływu płynu poprzez pomiar różnicy ciśnień po obu stronach otworu dławiącego.
Ponadto, pod względem wymagań konstrukcyjnych i precyzyjnych, otwory dławiące są zazwyczaj bardziej wymagające niż płyty dławiące, aby zapewnić dokładność pomiaru.
