McCrometer ha inventato il V-Cone® nel 1985 e da allora ha stabilito uno standard per i misuratori di portata a cono.
Tuttavia, nonostante questa innovazione, le piastre con foro sono i misuratori di portata a pressione differenziale (DP) più ampiamente utilizzati, in particolare dagli ingegneri per i progetti di misurazione della portata.
Quali sono quindi le differenze tra questi due tipi di misuratori di portata e come vengono utilizzati in vari progetti di misurazione della portata? Vediamolo più da vicino.
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Il V-Cone® è un misuratore di portata altamente personalizzabile che misura la portata in base al principio di Bernoulli. Grazie a un design di rilevamento della portata che attenua i vortici e le turbolenze, questo misuratore di portata massimizza la precisione e riduce al minimo l'intrusione nella linea.
Il suo rapporto di riduzione di 10:1 o superiore gli conferisce una grande flessibilità in un'ampia gamma di applicazioni di portata difficili con ampi intervalli di portata. Grazie alla sua tecnologia di autocondizionamento, il V-Cone® richiede pochissimi o nessun tubo diritto a monte e a valle del misuratore.
Questo lo rende una soluzione ideale per progetti di modernizzazione o siti in cui lo spazio e il peso sono un problema. Disponibile in dimensioni che vanno da 0,5″ a 120″, è adatto a una vasta gamma di applicazioni nei settori petrolifero, del gas e industriale.
La tecnologia V-Cone® è disponibile in una gamma di prodotti che comprende il Wafer-Cone®, che offre la tecnologia in un elemento senza flangia e sostituibile in loco, e il VM V-Cone®, progettato specificamente per applicazioni idriche municipali.
La piastra con orifizio è senza dubbio il misuratore di portata a pressione differenziale più conosciuto, poiché la sua popolarità e le sue qualità "pronte all'uso" hanno reso comune questo dispositivo a forma di disco. Meno flessibile, il contatore a diaframma ha una dinamica di misura più bassa, generalmente di 4:1 in media, e richiede fino a 40 diametri di linea retta a monte e 20 diametri a valle.
Esistono alcune varianti di piastre con fori, come quelle concentriche, eccentriche, multipaletta e segmentate, che vengono utilizzate a seconda del mezzo presente nella tubazione. Le variazioni delle condizioni di processo influiscono sull'affidabilità della lettura della portata della piastra con foro.
Rispetto a un cono a V, che può essere calibrato per l'intero intervallo di Reynolds, una piastra con fori non è solitamente calibrata e la precisione è garantita solo se è fabbricata e installata in modo accurato secondo lo standard.
I coni a V e le piastre con fori possono essere realizzati in un'ampia varietà di materiali, compresi quelli esotici, su richiesta del cliente.
La piastra con foro è meno adatta agli ambienti in cui si verificano fluttuazioni di portata, mentre il V-Cone® può risolvere problemi quali la perdita di pressione e un'elevata dinamica di misurazione.
Laddove il V-Cône® non è paragonabile è nella versione "base" della piastra con foro. La piastra con foro è facile da acquistare ed è ben compresa dagli ingegneri, il che la rende un'offerta popolare tra molti produttori di misuratori di portata.
È anche molto semplice da produrre, mentre il V-Cone® è un prodotto di alta qualità altamente personalizzato, progettato e realizzato per rispondere alle esigenze specifiche di una determinata applicazione.
Questo fattore di personalizzazione contribuisce al prezzo più elevato del V-Cone® rispetto alla piastra dell'orifizio dal prezzo più nominale; il prezzo del V-Cone® è spesso compensato dal costo totale di installazione e dalla durata prevista di oltre 25 anni del contatore. Per un V-Cone® meno personalizzato, il Wafer Cone è una buona opzione, in particolare per i clienti che desiderano l'affidabilità della tecnologia V-Cone® ma necessitano di meno personalizzazioni.
Sebbene entrambi i misuratori di portata siano realizzati con materiali resistenti, la piastra dell'orifizio può essere soggetta a usura a causa degli oggetti presenti nel flusso. La piastra dell'orifizio è soggetta a facile usura del bordo di misurazione affilato, che richiede la sua sostituzione. Il design del V-Cone® offre supporti a soffietto nei tubi di grande diametro.
A seconda dei requisiti dell'applicazione, impedisce gli effetti delle frequenze di risonanza, dei vortici indotti dal flusso, degli shock termici e degli scenari di flusso inverso.
Nelle applicazioni con piastre forate che richiedono un'elevata dinamica di misurazione, i clienti possono costruire tubazioni parallele per misurare portate elevate e portate ridotte.
Queste tubazioni aggiuntive possono aumentare il costo complessivo dell'attrezzatura e l'ingombro, poiché due tubazioni parallele con il passaggio diritto necessario per le piastre con orifizio possono occupare molto spazio.
L'elevata dinamica di misurazione del V-Cone® può risolvere questo problema, poiché questo flussimetro durevole è in grado di misurare su una gamma più ampia di condizioni di flusso.
Sebbene utilizzi la stessa tecnologia a pressione differenziale, il V-Cone® viene solitamente preso in considerazione per progetti che prevedono l'uso di misuratori di portata Venturi e misuratori a vortici, piuttosto che di piastre con orifizio.
Se un progetto non richiede necessariamente un misuratore di portata più avanzato, non è necessario implementare qualcosa di più complesso di una piastra con foro.
Tuttavia, entrambi i tipi di misuratori di portata vengono spesso utilizzati nelle stesse applicazioni petrolifere, del gas e industriali, ad eccezione delle applicazioni che richiedono un misuratore di portata che produca una minore perdita di pressione permanente, come il V-Cone®.
Inoltre, applicazioni quali piattaforme offshore e navi FPSO (Floating Production Storage and Offloading) scelgono spesso il V-Cone®. Grazie ai suoi requisiti minimi in termini di lunghezza rettilinea delle tubazioni, aiuta l'ingegnere a rispettare le restrizioni di spazio e peso del progetto.
Quando non sono previsti cambiamenti di portata e le lunghezze rettilinee non rappresentano un problema, una piastra con orifizio di base è una scelta economica per le applicazioni che non richiedono un misuratore di portata avanzato. Svolgerà il suo compito con un impatto minimo sul vostro budget!
Tuttavia, se la precisione e l'affidabilità sono fondamentali per un progetto che presenta fattori delicati come portate variabili e limitazioni di spazio e peso, vale la pena investire nel V-Cône.
Questo misuratore di portata deltaP non richiede praticamente alcuna manutenzione e ha una durata di oltre 25 anni. È un dispositivo di misurazione che potete installare e dimenticare, mentre il misuratore di portata raccoglie dati precisi e coerenti.
Tradotto dahttps://blog.mccrometer.com/v-cone-vs-orifice-plate-similarities-and-differences/
Aurélien BARRA
Responsabile tecnico – Sistemi di misurazione della portata e flussimetria
