Placa de Orifício para Medição de Vazão

A Placa de Orifício para medição de vazão é um dos elementos primários de vazão mais utilizados na instrumentação industrial, sendo aplicada em sistemas de medição por diferencial de pressão para líquidos, gases e vapor.

Esse tipo de medidor de vazão é amplamente empregado em processos industriais que exigem robustez operacional e repetibilidade nas medições.

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Descrição

Placa de Orifício para medição de vazão é um dos elementos primários de vazão mais utilizados na instrumentação industrial, sendo aplicada em sistemas de medição por diferencial de pressão para líquidos, gases e vapor.

Sua ampla utilização se deve à combinação de baixo custoalta confiabilidadefácil instalação e padronização conforme normas internacionais. Esse tipo de medidor de vazão é amplamente empregado em processos industriais que exigem robustez operacional e repetibilidade nas medições.

Instalada entre flanges da tubulação, a Placa de Orifício cria uma restrição controlada no escoamento do fluido, gerando um diferencial de pressão proporcional à vazão. Esse sinal é captado por transmissores de pressão diferencial, permitindo o cálculo preciso do fluxo.

As soluções da RDS SmartFlow são desenvolvidas para fornecimento e fabricação de placas de orifício sob medida, com base nas condições reais de operação, garantindo desempenho confiável e conformidade com normas como ISO 5167, AGA 3 e ISA.

A RDS SmartFlow atua no fornecimento de Placas de Orifício para medição de vazão industrial, com projetos desenvolvidos conforme:

  • dados operacionais do processo
  • normas internacionais
  • condições de instalação

Tipos

Tipos de Placa de Orifício

Existem diferentes tipos de placas de orifício, projetadas para atender condições específicas de processo.

Orifício Concêntrico

O orifício concêntrico é o tipo mais comum de Placa de Orifício e é utilizado para medição de líquidos, gases e vapor limpo.
Esse modelo é recomendado quando o fluido não possui sólidos em suspensão.

Orifício de Entrada Cônica

O orifício de entrada cônica é indicado para aplicações com altas velocidades de escoamento, sendo utilizado para reduzir os efeitos de fricção em condições de baixo número de Reynolds.

É aplicado principalmente em líquidos e gases de alta velocidade.

Orifício Segmental

A Placa de Orifício Sgmental possui abertura em forma de segmento de círculo, sendo ideal para aplicações com fluídos contendo sólidos em suspensão ou partículas.

Essa configuração permite melhor passagem do material sólido, evitando obstruções.

Orifício Excêntrico

O orifício excêntrico é utilizado quando o fluido contém sólidos em suspensão ou sedimentos.

O orifício é posicionado na parte inferior da tubulação, evitando acúmulo de partículas e facilitando o escoamento do fluido.

Orifício Bordo Quadrante

A Placa de Orifício com bordo quadrante é indicada para aplicações com baixo número de Reynolds, geralmente entre 5.000 e 10.000, faixa na qual o coeficiente de descarga permanece praticamente constante.

Esse tipo de Placa também é utilizado em fluídos viscosos, fluídos sujos e fluídos pesados.

 

Aplicações

A Placa de Orifício é amplamente utilizada como medidor de vazão por diferencial de pressão em diversos segmentos industriais.

Principais aplicações:

  • Indústria de óleo e gás
  • Petroquímica e química
  • Geração de energia (vapor e utilidades)
  • Tratamento de água e efluentes
  • Papel e celulose
  • Mineração e processos industriais em geral

Sua versatilidade permite aplicação em medição de vazão de líquidos, gases e vapor, garantindo confiabilidade em diferentes condições operacionais

Normas aplicáveis

As Placas de Orifício para medição de vazão seguem normas internacionais que garantem padronização e precisão nas medições:

  • ISO 5167
  • AGA 3
  • ISA RP3.2

Essas normas definem critérios para:

  • dimensionamento do orifício
  • cálculo da vazão
  • instalação na tubulação
  • posicionamento das tomadas de pressão

O atendimento a essas normas assegura confiabilidade metrológica e repetibilidade industrial

Materiais

As Placas de Orifício podem ser fabricadas conforme a compatibilidade química do fluido e condições de operação:

  • Aço inox 304 / 304L
  • Aço inox 316 / 316L
  • Aços liga
  • Duplex e Super Duplex
  • Monel e Hastelloy
  • PTFE (Teflon)

A escolha do material influencia diretamente a durabilidade, resistência à corrosão e desempenho do medidor de vazão.

A RDS SmartFlow fornece soluções conforme especificação técnica de cada projeto.

Pressão

Tomadas de Pressão

As placas de orifício podem ser fornecidas com diferentes configurações de tomadas de pressão, conforme o padrão de instalação:

  • Flange Taps – tomadas de pressão nos flanges
  • Radius Taps (D e 1/2D) – tomadas na tubulação

A escolha do tipo de tomada depende das condições de processo e das normas aplicáveis à medição.

Classes de Pressão

As Placas de Orifício também podem ser fabricadas para instalação entre flanges com face junta-anel (RTJ), atendendo classes de pressão de 600 a 2500 libras, conforme necessidade da aplicação industrial.

Como funciona

O funcionamento da Placa de Orifício baseia-se no princípio da medição de vazão por diferencial de pressão, fundamentado na equação de Bernoulli.

Ao passar pelo orifício, o fluido sofre aumento de velocidade e redução de pressão, formando a chamada vena contracta, ponto onde a velocidade é máxima e a pressão mínima.

A vazão é calculada a partir da diferença de pressão entre montante e jusante, considerando fatores como:

  • coeficiente de descarga (Cd)
  • relação beta (d/D)
  • número de Reynolds
  • densidade do fluido

Esse método é amplamente utilizado como medidor de vazão industrial, sendo confiável quando corretamente dimensionado e instalado.

Como escolher

Como escolher a Placa de Orifício ideal

Para escolhe a placa de orifício ideal, é preciso considerar:

  • tipo de fluido
  • presença de sólidos ou partículas
  • faixa de vazão e regime de escoamento
  • pressão e temperatura de operação
  • requisitos normativos

Um dimensionamento incorreto pode comprometer toda a medição. Por isso, a RDS SmartFlow oferece suporte técnico para especificação e dimensionamento de placas de orifício para cada aplicação industrial.

Quando utilizar

A Placa de Orifício é indicada para:

  • medição de vazão industrial em processos contínuos
  • aplicações com líquidos, gases e vapor
  • sistemas padronizados conforme normas
  • projetos que exigem baixo custo e alta robustez