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BOCAL DE VAZÃO MANUAL DE OPERAÇÃO SISTEMAS DE MEDIÇÃO LTDA. REV 0 - 2013

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BOCAL DE VAZÃOMANUAL DE OPERAÇÃO

SISTEMAS DE MEDIÇÃO LTDA.

REV 0 - 2013

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Nota: As informações condidas neste manual poderão sofrer alterações sem aviso prévio.

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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

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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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5FMaster Sistemas de Medição

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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6 FMaster Sistemas de Medição

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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7FMaster Sistemas de Medição

9.0 - Anexos9.1 - Anexo 1 - Tabela com requisitos de trecho reto necessário (ISO 5167).

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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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10 FMaster Sistemas de Medição

9.4 - Anexo 4 - Desenho típico bocal ISA 1932

A

A

FLANGE

BOCAL

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TOMADA DEPRESSÃOBAIXA

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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°:

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FMaster Sistemas de Medição Ltda.Departamento de Desenvolvimento de Produtos

e-mail: [email protected]: www.flowmaster.com.br

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SISTEMAS DE MEDIÇAO LTDA.

[email protected]

SISTEMA DE GESTÃO CERTIFICADO

NBR ISO 9001:2008