[摘(zhāi)要]基于(yú)加拿大(dà)某油砂(shā)項目進(jìn)行了研(yán)究。該項(xiang)目在采(cǎi)集油砂(shā)的過程(chéng)中使用(yong)蒸汽輔(fu)助重力(li)驅油技(ji)術，因此(cǐ)在蒸汽(qi)管線💚上(shang)選用渦(wo)街流量(liàng)計 作爲(wèi)流量監(jiān)測與測(ce)量的設(shè)備。本文(wen)闡述了(le)渦街流(liu)量🎯計的(de)☁️工作原(yuán)理、工作(zuo)特點、設(shè)計工況(kuàng)、安裝要(yao)求等。
　　在(zài)海洋石(shi)油平台(tái)的工藝(yì)測量中(zhong)，需要被(bèi)測量的(de)流⛷️體介(jie)✌️質多😄種(zhong)多樣，包(bāo)括原油(yóu)、柴油、天(tian)然氣、海(hǎi)水、淡水(shui)、蒸汽等(děng)。不同的(de)測量流(liu)體的特(tè)性、管徑(jìng)、流量範(fàn)圍、流體(ti)的穩❤️定(dìng)性都對(duì)測量結(jie)果有着(zhe)重要影(ying)響。本文(wén)基于加(jia)拿大某(mǒu)油砂項(xiàng)目的設(shè)計基礎(chǔ)_上進行(hang)研究。油(yóu)砂在開(kai)采過程(chéng)中采取(qu)的是SAGD技(ji)術即蒸(zheng)汽輔助(zhu)重力💘驅(qū)油技術(shu)，該技術(shù)是在油(you)砂礦層(céng)裏鑽兩(liǎng)個水平(ping)井，-一個(gè)位于油(you)砂礦☂️底(dǐ)部，另一(yī)個位于(yú)✔️其上部(bù)的蒸汽(qi)注入井(jing)，加熱油(you)砂層以(yǐ)降低稠(chóu)油的黏(nian)度🌈，流入(rù)下面底(di)部的井(jing)，再用泵(beng)送至地(dì)面進💁一(yi)步處理(lǐ)。本文研(yán)究蒸汽(qi)注入管(guǎn)線上的(de)渦街流(liu)量計在(zai)該種工(gong)況下的(de)👨‍❤️‍👨選型以(yǐ)及在安(ān)裝使用(yòng)過程中(zhōng)如何應(yīng)用。在海(hai)洋石油(yóu)平台的(de)設計過(guò)程中，蒸(zheng)汽管線(xiàn)⛷️是較少(shao)遇到的(de)。因此，這(zhè)種高溫(wen)蒸汽管(guǎn)線與海(hai)洋石油(you)平台🏃🏻‍♂️各(ge)個工藝(yì)管線上(shang)儀表的(de)選型和(hé)安裝存(cun)在着一(yī)定的差(chà)異。
1概述(shù)
1.1工作原(yuán)理
　　渦街(jiē)流量計(jì)是在流(liu)體中安(an)放一根(gēn)(或多根(gēn))非流線(xiàn)型組流(liú)體，流體(tǐ)在阻流(liu)體兩側(ce)交替地(di)分離釋(shì)放出兩(liǎng)串🤟規則(zé)的漩渦(wō)，在一定(ding)的流量(liàng)範圍内(nèi)漩渦分(fen)離頻率(lü)正比于(yu)管道内(nei)的平均(jun)流速，通(tong)過采用(yòng)各種形(xing)式的檢(jian)測元件(jiàn)測出✨漩(xuán)渦頻率(lǜ)🏃就可推(tui)算出流(liú)體的㊙️流(liu)量。
1.2工作(zuo)特點
①渦(wō)街流量(liàng)計結構(gòu)簡單牢(láo)固，安裝(zhuang)維護方(fāng)便;②适用(yong)于♊多種(zhǒng)流體，如(rú)液體、氣(qi)體、蒸汽(qi)等;③與差(chà)壓式、轉(zhuǎn)子流量(liang)計相比(bǐ)，精确度(du)較高;④壓(ya)損小;⑤輸(shu)出與流(liu)量成正(zhèng)比的脈(mo)沖信号(hào)，适用于(yú)總量計(ji)量，無零(ling)點漂移(yí);⑥不适用(yong)于強震(zhen)動場所(suo);⑦不适用(yong)于低雷(léi)諾👣數測(cè)量，在高(gāo)黏度、低(di)💞流速、小(xiao)口徑☀️情(qing)況下的(de)應用受(shòu)到限制(zhi)。
1.3技術要(yao)求
　　在高(gao)精度和(he)寬調整(zheng)要求的(de)場合不(bú)适宜選(xuan)擇渦街(jie)流量計(ji)🔞。渦街流(liu)量計通(tong)常用于(yú)氣體/蒸(zheng)汽應用(yong)和任☁️何(hé)相⚽對清(qīng)🔴潔、低💋黏(nián)度、非磨(mo)蝕性的(de)流體。若(ruo)被測流(liú)量爲兩(liǎng)相狀态(tài)，不得選(xuan)用渦街(jiē)流量計(jì)。渦💞街流(liú)量計不(bú)适用于(yú)流量計(jì)算結💋果(guo)雷諾數(shu)小于20000的(de)黏性液(yè)體以及(ji)雷諾數(shù)小于5000的(de)黏性氣(qi)體/蒸汽(qi)。渦街流(liú)量計不(bu)應🧡用于(yú)夾帶固(gù)體顆粒(li)的工藝(yì)系統。
　　渦(wo)街流量(liang)計應按(an)廠家的(de)結構進(jin)行安裝(zhuang)。除非廠(chang)家有特(tè)殊說明(ming)，否則渦(wō)街流量(liang)計的安(an)裝應至(zhì)少須遵(zun)循.上遊(you)直⛹🏻‍♀️管段(duàn)20倍的管(guan)線直徑(jìng)，下遊直(zhi)管段5倍(bei)的管線(xiàn)直徑。渦(wō)街流量(liàng)計一般(bān)都在廠(chǎng)家進行(háng)校.準，但(dàn)仍需要(yao)定期檢(jian)查。檢查(chá)🛀🏻時，如果(guo)工藝系(xì)統不能(neng)關閉，那(na)👣麽應該(gai)安裝合(hé)适的旁(pang)路隔離(li)閥和管(guan)道以便(biàn)于後期(qi)的檢查(cha)和維護(hù)。
2設計工(gong)況
2.1工藝(yi)介質及(ji)參數
　　該(gāi)項目所(suo)處地區(qū)的環境(jing)溫度爲(wèi)-41℃至35℃,本文(wen)研究的(de)渦街流(liú)量計㊙️用(yong)⛷️于高壓(ya)蒸汽管(guǎn)線，測量(liàng)的介質(zhì)是蒸汽(qi)，最大壓(ya)力爲6000kPa·g，最(zui)大流量(liang)爲20833kg/h，蒸汽(qi)最高溫(wēn)度爲277℃。
2.2蒸(zheng)汽管線(xiàn)的選型(xíng)及參數(shu)
　　蒸汽管(guan)線選用(yong)碳鋼材(cai)質，管線(xiàn)的設計(ji)壓力爲(wei)7830kPavg，管線的(de)設👌計溫(wēn)度爲295℃，由(yóu)于該項(xiang)目的環(huán)境溫度(du)較低，因(yīn)此需要(yao)對該系(xi)統🔴的管(guan)線做保(bǎo)溫處理(li)。
3渦街流(liu)量計的(de)安裝
　　渦(wo)街流量(liàng)計在安(an)裝時應(yīng)參考ISO圖(tu)、典型安(ān)裝圖、3D模(mó)型，安裝(zhuang)步驟🙇🏻及(ji)方式應(ying)與廠家(jia)的操作(zuo)指南一(yi)緻。
3.1安裝(zhuāng)要求
　　渦(wo)街流量(liang)計不宜(yi)安裝在(zài)測量液(ye)體容易(yì)發生汽(qi)化的位(wei)置，也不(bu)适宜安(an)裝在振(zhèn)動的管(guǎn)道上。潔(jie)淨氣體(ti)💔、蒸汽和(he)液體的(de)大中流(liú)量，可以(yǐ)選用渦(wo)街流量(liàng)計。低速(su)流體及(ji)黏度🥰大(dà)的液體(ti)測量，不(bu)适宜🔞選(xuǎn)用渦街(jiē)流量計(ji)。對直管(guan)段的要(yao)🛀求:上遊(yóu)爲15~50D(D爲管(guan)線直徑(jìng));.上遊加(jiā)整流器(qì)時，上遊(yóu)不小于(yú)10D，下遊至(zhì)少爲5D。.
3.2垂(chui)直安裝(zhuāng)
　　渦街流(liu)量計在(zai)安裝時(shí)，工藝管(guǎn)線的設(she)計應保(bǎo)證儀表(biao)主😄體内(nèi)介質要(yao)保持充(chong)滿，不能(néng)有空氣(qì)殘留。一(yī)般情況(kuàng)🌐下，在不(bu)影響精(jing)度的情(qíng)況下，渦(wo)街流量(liàng)計可以(yǐ)在任何(he)方向安(ān)裝，但是(shì)要滿足(zu)🏃🏻‍♂️以下要(yào)求。渦街(jie)流量計(jì)垂直管(guan)線上安(ān)裝時，測(ce)量不同(tong)的介質(zhì)的渦街(jie)流量計(ji)的安裝(zhuāng)方向不(bú)同。如圖(tu)1所示。
 
3.3水(shuǐ)平安裝(zhuāng).
　　對于蒸(zhēng)汽和固(gu)體含量(liang)少的流(liú)體，建議(yì)将流量(liàng)計與☀️電(dian)子設備(bèi)❓安裝在(zai)管道的(de)-側。這将(jiang)使潛在(zai)的測量(liàng)誤差爲(wèi)最小🍓，允(yun)許冷凝(níng)物或固(gù)體在不(bú)中斷漩(xuán)渦的情(qíng)況下在(zài)出料杆(gǎn)下流動(dong)✨。
　　對于水(shui)平安裝(zhuang)，最優朝(cháo)向是把(ba)電子裝(zhuang)置安裝(zhuang)在管道(dào)的側面(mian)♋。在液體(ti)應用中(zhong)，這種安(ān)裝方式(shì)能夠避(bì)免進入(ru)❄️空氣或(huo)者是固(gù)體沖擊(ji)漩渦發(fa)生器以(yǐ)及幹擾(rao)發生體(ti)的頻率(lǜ)。在氣體(ti)或蒸汽(qì)管線的(de)應用中(zhong)，這種安(an)裝方式(shi)能夠避(bi)免冷凝(ning)液體幹(gàn)擾漩渦(wō)發生器(qì)及🥰其頻(pin)率，如圖(tu)2所示。
 
3.4蒸(zhēng)汽管線(xiàn)
　　渦街流(liú)量計安(ān)裝在蒸(zheng)汽管線(xian)上，其渦(wo)街流量(liàng)計所在(zài)的管線(xiàn)不能設(she)計圖3所(suo)示的S型(xíng)，因爲這(zhè)種設計(jì)形式容(rong)易引起(qǐ)凝液返(fǎn)流到渦(wō)街流量(liang)計中，進(jin)而引起(qi)儀表設(shè)備的損(sǔn)壞。
 
3.5搬運(yùn)及檢查(cha)
　　渦街流(liu)量計包(bāo)括本體(ti)及變送(song)器兩部(bù)分，渦街(jie)流量計(jì)在⛷️搬運(yun)過程中(zhōng)應小心(xin)進行，不(bu)能用手(shou)直接托(tuō)住變送(song)器的位(wei)置進行(háng)搬運。應(ying)仔細核(he)查渦街(jiē)流量計(ji)所帶的(de)附件并(bìng)進行核(he)對，對于(yu)渦街流(liu)✨量計本(běn)體的溫(wēn)度探測(ce)不能進(jìn)行拆卸(xiè)，對溫度(dù)探測的(de)探針部(bu)分的保(bǎo)護套要(yao)等到現(xian)場施工(gong)時才能(néng)摘下，以(yǐ)免損傷(shāng)探針。
3.6安(ān)裝方向(xiang)
　　渦街流(liú)量計在(zài)現場安(an)裝時，要(yào)求安裝(zhuang)方向爲(wei):管線的(de)介質流(liú)向與渦(wo)街流量(liàng)計本體(ti)所示流(liú)量方向(xiàng)一⭕緻。變(bian)送器的(de)安裝方(fāng)向應90°或(huò)270°安裝，如(rú)圖4所示(shì)。
 
3.7法蘭安(ān)裝.
　　渦街(jie)流量計(jì)調整好(hǎo)方向後(hòu)進行法(fa)蘭對接(jiē)安裝，安(an)裝時選(xuan)擇合适(shì)等級的(de)法蘭墊(niàn)片及螺(luo)栓，并按(an)照廠🐉家(jiā)的🥰指導(dao)作業✏️書(shū)進行安(an)裝。
3.8溫度(dù)探測傳(chuán)感器安(ān)裝
　　渦街(jiē)流量計(ji)本體安(ān)裝完成(chéng)後，将溫(wēn)度傳感(gǎn)器探針(zhen)的保護(hù)裝置🔴摘(zhai)除，并把(bǎ)溫度傳(chuán)感器的(de)探針插(chā)到流量(liàng)計本體(ti)底部的(de)孔中。用(yong)⭐手擰緊(jin)後，再按(an)照廠家(jia)的要求(qiú)進行安(ān)裝。如圖(tú)5所示。
 
4電(dian)氣連接(jiē)
　　渦街流(liú)量計工(gōng)藝安裝(zhuang)完成後(hou)，需要連(lian)接變送(sòng)器部分(fen)。渦街流(liu)量計變(bian)送器的(de)電氣接(jiē)口一-般(bān)爲1/2NPT。變送(song)器的電(diàn)氣接口(kou)方向不(bu)應朝🌈上(shang)，避免液(ye)體或者(zhe)雜質殘(can)留。變送(song)器的接(jie)線應按(an)🔞照設計(ji)的端子(zǐ)圖的要(yào)求進行(háng)接線，具(ju)體接線(xiàn)步㊙️驟如(ru)圖6所示(shi)。
 
5總結
　　由(you)于渦街(jie)流量計(ji)自身的(de)特點，因(yin)此在海(hǎi)上平台(tái)的設🍉計(ji)安裝🍉中(zhong)🚶應用較(jiào)少。本文(wén)主要根(gēn)據油砂(sha)項目中(zhōng)遇到的(de)渦🔴街流(liú)量計，針(zhen)對此種(zhǒng)工況下(xià)如何進(jìn)行安裝(zhuāng)進行闡(chǎn)述及論(lun)證，并可(kě)對今後(hou)相同♈工(gong)況及類(lèi)似工藝(yi)設計參(can)數的項(xiang)🏒目提供(gòng)參♻️考。

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