McCrometer a inventé le V-Cône® en 1985 et a établi une norme pour les compteurs de type cône depuis lors.
Cependant, malgré cette innovation, les plaques à orifice sont des débitmètres à pression différentielle (DP) plus largement utilisés, notamment par les ingénieurs pour les projets de mesure de débit.
Quelles sont donc les différences entre ces deux types de débitmètres et comment sont-ils utilisés dans divers projets de mesure de débit ? Voyons cela de plus près.
Le V-Cone® est un débitmètre hautement personnalisable qui mesure le débit sur la base du principe de Bernoulli. Grâce à une conception de détection du débit qui calme les tourbillons et les turbulences, ce débitmètre maximise la précision et minimise l’intrusion dans la ligne.
Son rapport de réduction de 10:1 ou plus lui confère une grande flexibilité dans une large gamme d’applications de débit difficiles avec de grandes plages de débit. Grâce à sa technologie d’autoconditionnement, le V-Cone® ne nécessite que très peu, voire pas du tout, de conduites droites en amont et en aval du compteur.
Ceci en fait une solution idéale pour les projets de modernisation ou les sites dans lesquels l’espace et le poids sont un problème. Proposé dans des tailles de ligne allant de 0,5″ à 120″, il convient à une variété d’applications dans les segments du pétrole et du gaz et de l’industrie.
La technologie V-Cone® est proposée dans une gamme de produits comprenant le Wafer-Cone®, qui offre la technologie dans un élément sans bride et remplaçable sur site, et le VM V-Cone®, spécialement conçu pour les applications d’eau municipale.
La plaque à orifice est sans doute le débitmètre à organe déprimogène à DP le plus connu, car sa popularité et ses qualités “prêtes à l’emploi” ont banalisé ce dispositif en forme de disque. Moins flexible, le compteur à diaphragme a une dynamique de mesure plus faible, généralement de 4:1 en moyenne, et nécessite jusqu’à 40 diamètres de ligne droite en amont et 20 diamètres en aval.
Il existe quelques variantes de plaques à orifices, comme les plaques concentriques, excentriques, multipalettes et segmentaires, qui sont mises en œuvre en fonction du milieu dans la canalisation. Les changements dans les conditions du processus affectent la fiabilité de la lecture du débit de la plaque à orifice.
Par rapport à un cône en V, qui peut être étalonné par rapport à l’ensemble de la plage Reynolds, une plaque à orifices n’est habituellement pas étalonnée et la précision n’est garantie que si elle est fabriquée et installée précisément selon la norme.
Les cônes en V et les plaques à orifices peuvent être construits dans une grande variété de matériaux, y compris des matériaux exotiques, à la demande du client.
La plaque à orifice est moins adaptée aux environnements où il y a des fluctuations de débit, alors que le V-Cone® peut résoudre des problèmes tels que la perte de pression et une dynamique de mesure élevée.
Là où le V-Cône® n’est pas comparable, c’est dans la version “produit de base” de la plaque à orifice. La plaque à orifice est facile à acquérir et est bien comprise par les ingénieurs, ce qui en fait une offre populaire auprès de nombreux fabricants de débitmètre.
Elle est également très simple à produire, alors que le V-Cone® est un produit de qualité hautement personnalisé, conçu et produit pour répondre à des préoccupations spécifiques à une application.
Ce facteur de personnalisation contribue au prix plus élevé du V-Cone® par rapport à la plaque d’orifice au prix plus nominal ; le prix du V-Cone®est souvent compensé par le coût total installé et la durée de vie prévue de plus de 25 ans du compteur. Pour un V-Cone® moins personnalisé, le Wafer Cône est une bonne option, en particulier pour les clients qui veulent la fiabilité de la technologie V-Cone® mais qui ont besoin de moins de personnalisations.
Bien que les deux débitmètres soient construits dans des matériaux durables, la plaque d’orifice peut être usée par des objets dans le flux. La plaque à orifice subit facilement l’usure du bord de mesure tranchant, ce qui nécessite son remplacement. La conception du V-Cone® offre des supports à soufflet dans les grands diamètres de tuyauterie.
Selon les exigences de l’application, elle empêche les effets des fréquences de résonance, des tourbillons induits par l’écoulement, des chocs thermiques et des scénarios d’écoulement inverse.
Dans les applications de plaques à orifices qui nécessitent une dynamique de mesure élevée, les clients peuvent construire des canalisations parallèles pour mesurer les débits élevés et les faibles débits.
Cette tuyauterie supplémentaire peut augmenter le coût global du matériel et l’encombrement, car deux tuyauteries parallèles avec le passage droit nécessaire pour les plaques à orifice peuvent prendre beaucoup de place.
La dynamique de mesure élevée du V-Cone® peut résoudre ce problème, puisque ce débitmètre durable peut mesurer sur une plus grande gamme de conditions de débit.
Bien qu’il utilise la même technologie de pression différentielle, le V-Cone® est le plus souvent envisagé pour des projets aux côtés de débitmètre Venturi et de compteurs vortex, plutôt que de plaques à orifice.
Si un projet n’exige pas nécessairement un débitmètre plus avancé, il n’est pas nécessaire de mettre en œuvre quelque chose de plus complexe qu’une plaque à orifice.
Néanmoins, les deux types de compteur de débit sont souvent utilisés dans les mêmes applications pétrolières, gazières et industrielles, à l’exception des applications imposant un débitmètre produisant moins de perte de pression permanente, comme le V-Cone®.
En outre, les applications telles que les plates-formes offshore et les navires FPSO (Floating Production Storage and Offloading) choisissent fréquemment le V-Cone®. Grâce à ses exigences minimales en matière de longueur droite de tuyauterie, il aide l’ingénieur à respecter les restrictions d’espace et de poids du projet.
Lorsque des changements de débit ne sont pas à prévoir et que les longueurs droites ne sont pas un problème, une plaque à orifice de base est un choix économique pour les applications qui ne nécessitent pas un débitmètre avancé. Elle fera le travail avec un impact très minime sur votre budget !
Cependant, si la précision et la fiabilité sont cruciales pour un projet comportant des facteurs délicats comme des débits variables et des restrictions d’espace et de poids, cela vaut la peine d’investir dans le V-Cône.
Ce débitmètre deltaP ne nécessite pratiquement aucune maintenance et a une durée de vie de plus de 25 ans. C’est un dispositif de mesure que vous pouvez installer et oublier – pendant que le débitmètre collecte des données précises et cohérentes.
Traduit de https://blog.mccrometer.com/v-cone-vs-orifice-plate-similarities-and-differences/
