[摘(zhāi)要]基于(yu)加拿大(dà)某油砂(shā)項目進(jìn)行了研(yan)究。該項(xiang)目💁在🙇🏻采(cǎi)集油砂(sha)的過程(chéng)中使用(yong)蒸汽輔(fǔ)助重力(li)驅油技(ji)☎️術，因此(cǐ)在蒸汽(qì)管線上(shàng)選用渦(wo)街流量(liang)計 作爲(wei)流量監(jian)測與測(ce)量的設(shè)備。本文(wén)闡述了(le)渦街流(liú)量計的(de)💚工💋作原(yuán)理、工作(zuò)特點、設(shè)計工況(kuang)、安裝要(yào)求等🍉。
　　在(zài)海洋石(shi)油平台(tái)的工藝(yì)測量中(zhōng)，需要被(bei)測量的(de)流體介(jie)質多種(zhǒng)💃🏻多樣，包(bāo)括原油(yóu)、柴油、天(tian)然氣、海(hǎi)水、淡水(shui)、蒸汽🈚等(deng)。不同的(de)測量流(liú)體的特(te)性、管徑(jing)、流量範(fan)圍、流體(tǐ)的穩定(dìng)性都🌍對(dui)測量💋結(jie)果有着(zhe)重要♈影(yǐng)響。本文(wén)基于加(jia)拿大某(mou)油砂項(xiàng)👣目的設(shè)計基礎(chǔ)_上進行(hang)研究。油(yóu)砂在開(kāi)采過程(chéng)中采取(qu)的‼️是SAGD技(jì)術即蒸(zheng)汽輔助(zhu)重力驅(qū)油技術(shu)，該✏️技術(shu)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(yi)個位于(yu)其上部(bù)的蒸汽(qì)注🎯入井(jǐng)，加熱油(yóu)砂層以(yi)降低稠(chou)油的黏(nian)♋度，流入(rù)下面底(dǐ)部的井(jǐng)🏃🏻‍♂️，再用泵(bèng)送至地(di)面進一(yī)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(yi)及在安(an)裝使用(yong)過程中(zhong)如何應(ying)用。在海(hǎi)洋石油(you)平台的(de)設計過(guo)程中，蒸(zhēng)✨汽管👣線(xiàn)是較少(shao)遇到的(de)。因☔此，這(zhè)種高溫(wēn)蒸汽管(guǎn)線與海(hai)洋石油(yóu)平台各(gè)個工藝(yi)管線上(shàng)儀表的(de)選型🙇🏻和(hé)安裝存(cun)在着一(yī)定的差(cha)異。
1概述(shu)
1.1工作原(yuán)理
　　渦街(jiē)流量計(ji)是在流(liú)體中安(an)放一根(gēn)(或多根(gēn))非流線(xiàn)型組流(liu)體，流📐體(ti)在阻流(liú)體兩側(ce)交替地(dì)分離釋(shì)放出兩(liǎng)串規則(ze)的漩渦(wō)，在一定(ding)的流量(liang)範圍内(nei)漩渦分(fèn)離頻率(lǜ)正比于(yu)管♍道内(nèi)的平均(jun1)流速，通(tōng)過采用(yòng)各種形(xíng)式的檢(jian)測元件(jiàn)測出漩(xuan)渦頻率(lǜ)👄就可推(tuī)算㊙️出流(liu)體的🆚流(liu)量。
1.2工作(zuò)特點
①渦(wo)街流量(liang)計結構(gou)簡單牢(láo)固，安裝(zhuāng)維護方(fāng)便;②适用(yòng)于多種(zhǒng)流🤞體，如(rú)液體、氣(qì)體、蒸汽(qi)等;③與差(chà)壓式、轉(zhuan)子流量(liàng)🔅計相😄比(bǐ)，精🌈确度(dù)較高;④壓(ya)損❓小;⑤輸(shū)出與流(liu)量成正(zheng)比的脈(mò)沖信号(hao)，适用😄于(yu)總量計(ji)量，無零(líng)點漂移(yi);⑥不适用(yòng)于強震(zhèn)動場所(suo);⑦不适用(yong)于低雷(léi)諾數測(ce)量，在📧高(gao)黏度、低(di)♌流速、小(xiao)口徑情(qíng)況下的(de)應😘用受(shòu)到限制(zhi)。
1.3技術要(yào)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(liú)量計通(tong)常用于(yu)氣體/蒸(zhēng)汽應用(yòng)和任🔞何(he)相對清(qing)潔、低黏(nián)度、非磨(mo)蝕性的(de)流體。若(ruo)被測流(liu)量爲兩(liǎng)相狀态(tài)，不得選(xuǎn)用渦街(jiē)流量計(ji)。渦街流(liu)量計不(bu)适用于(yu)流量計(jì)算結果(guǒ)雷諾數(shù)小于20000的(de)黏性液(yè)體以🌈及(jí)雷諾數(shù)小于5000的(de)黏性氣(qì)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(jìn)行安裝(zhuang)。除非廠(chang)家有特(tè)💛殊說明(míng)👅，否則渦(wo)街流量(liàng)計的安(an)裝應至(zhi)少須遵(zun)循.上遊(yóu)直🔞管段(duan)20倍的管(guǎn)線直徑(jìng)，下遊直(zhi)管段5倍(bei)的管♈線(xian)直徑。渦(wo)街流量(liàng)計一般(bān)都在廠(chǎng)家進行(hang)校.準，但(dàn)仍需要(yào)定期檢(jiǎn)查。檢查(cha)時，如果(guǒ)工藝系(xi)統不能(néng)關閉，那(na)麽應該(gāi)安裝😄合(he)适的旁(páng)路隔離(lí)閥和管(guǎn)道以便(biàn)于後☎️期(qī)的檢查(cha)和✏️維護(hu)。
2設計工(gōng)況
2.1工藝(yi)介質及(ji)參數
　　該(gāi)項目所(suo)處地區(qu)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(guan)線，測量(liang)的介質(zhi)是蒸汽(qì)，最大🔞壓(yā)力爲6000kPa·g，最(zui)大流量(liang)爲20833kg/h，蒸汽(qi)最高溫(wen)度爲277℃。
2.2蒸(zhēng)汽管線(xian)的選型(xing)及參數(shu)
　　蒸汽管(guan)線選用(yòng)碳鋼材(cái)質，管線(xian)的設計(jì)壓力爲(wèi)7830kPavg，管線的(de)設計溫(wēn)度爲295℃，由(you)于該項(xiang)目的環(huan)境溫度(dù)較低，因(yin)此❌需要(yao)對該系(xì)統🐇的管(guan)💃🏻線做保(bǎo)溫處理(lǐ)。
3渦街流(liu)量計的(de)安裝
　　渦(wō)街流量(liàng)計在安(an)裝時應(ying)參考ISO圖(tú)、典型安(an)裝圖、3D模(mó)型，安😘裝(zhuāng)步😄驟☂️及(ji)方式應(yīng)與廠家(jia)的操作(zuo)指南一(yi)緻。
3.1安裝(zhuāng)要求
　　渦(wō)街流量(liang)計不宜(yi)安裝在(zài)測量液(yè)體容易(yi)發生汽(qì)化的位(wèi)👈置，也不(bu)适宜安(an)裝在振(zhen)動的管(guan)道上。潔(jié)淨氣體(tǐ)、蒸汽和(he)液體的(de)🔞大中🌈流(liú)量，可以(yi)選用渦(wō)街流量(liang)計。低速(su)流體及(jí)黏度大(dà)的液體(ti)測量，不(bu)适宜選(xuan)用渦街(jiē)流量計(ji)。對直管(guǎn)段的要(yao)求:上遊(you)爲💜15~50D(D爲管(guǎn)線直🈲徑(jìng));.上遊加(jiā)整流器(qi)時，上☎️遊(you)不小于(yu)10D，下遊至(zhì)少爲5D。.
3.2垂(chuí)直安裝(zhuāng)
　　渦街流(liu)量計在(zài)安裝時(shí)，工藝管(guan)線的設(she)計應保(bao)證儀🌏表(biǎo)主🤩體内(nèi)🛀介👄質要(yào)保持充(chōng)滿，不能(neng)有空氣(qi)殘留。一(yī)般情況(kuàng)下，在不(bú)影響精(jing)度的情(qíng)況下，渦(wo)街流量(liàng)計可以(yi)在任何(hé)方向安(ān)裝，但是(shì)要滿足(zú)以下要(yào)求。渦街(jiē)流量計(ji)垂直管(guǎn)線上安(an)裝時，測(cè)量不同(tóng)的介質(zhì)⭐的渦街(jie)流量計(ji)的安裝(zhuang)方向不(bú)同。如👈圖(tú)1所示。
 
3.3水(shuǐ)平安裝(zhuāng).
　　對于蒸(zheng)汽和固(gù)體含量(liang)少的流(liu)體，建議(yi)将流量(liàng)計與電(diàn)子設🚶‍♀️備(bei)安裝在(zai)管道的(de)-側。這将(jiāng)使潛在(zai)的測量(liàng)誤差爲(wèi)最小，允(yun)許冷凝(ning)🔴物或⁉️固(gù)體在不(bu)中斷漩(xuan)渦的情(qíng)況下在(zài)出料杆(gǎn)下流動(dòng)。
　　對于水(shuǐ)平安裝(zhuāng)，最優朝(chao)向是把(ba)電子裝(zhuāng)置安裝(zhuang)在管道(dao)的側面(miàn)。在⭕液體(ti)應用中(zhōng)，這種安(an)裝方式(shi)能夠避(bì)免進入(ru)空氣💜或(huo)者☀️是固(gu)體沖擊(ji)漩渦發(fa)生器以(yǐ)及幹擾(rao)發生體(tǐ)的頻率(lǜ)。在氣體(tǐ)或蒸汽(qì)管線的(de)㊙️應用中(zhōng)，這種🏃🏻安(ān)裝方式(shi)💋能夠避(bì)免冷凝(ning)液體幹(gan)擾漩渦(wo)發生器(qi)及其頻(pin)率，如圖(tú)2所示。
 
3.4蒸(zhēng)汽管線(xiàn)
　　渦街流(liú)量計安(an)裝在蒸(zheng)汽管線(xian)上，其渦(wō)街流量(liàng)計所在(zài)的管線(xian)不👌能設(shè)計圖3所(suǒ)示的S型(xing)，因爲這(zhè)種設計(ji)形式容(rong)易引起(qi)凝液返(fan)流到渦(wō)街流量(liang)計中，進(jin)而引起(qi)儀表設(she)備的損(sǔn)壞。
 
3.5搬運(yun)及檢查(chá)
　　渦街流(liú)量計包(bao)括本體(ti)及變送(sòng)器兩部(bu)分，渦街(jie)流量計(jì)在搬🏃🏻運(yùn)過程中(zhong)應小心(xin)進行，不(bu)能用手(shǒu)直接托(tuo)住變送(song)㊙️器的位(wèi)置進行(háng)搬運。應(ying)仔細核(he)查渦街(jie)流量計(ji)所帶的(de)附件并(bing)進行核(he)對，對于(yú)渦街流(liú)量計本(ben)體的溫(wēn)度探測(ce)❤️不能進(jin)行拆卸(xiè)，對溫度(du)探測的(de)探針部(bù)分的保(bao)護套要(yào)☔等到現(xian)場施工(gōng)時才能(neng)摘下，以(yǐ)免損傷(shang)探針。
3.6安(an)裝方向(xiàng)
　　渦街流(liu)量計在(zài)現場安(ān)裝時，要(yao)求安裝(zhuang)方向爲(wèi):管線的(de)介質流(liú)向與渦(wo)街流量(liang)計本體(ti)所示流(liú)量方向(xiang)一緻。變(biàn)送器的(de)安裝方(fang)向應90°或(huo)270°安裝，如(ru)圖4所示(shì)。
 
3.7法蘭安(an)裝.
　　渦街(jiē)流量計(ji)調整好(hǎo)方向後(hou)進行法(fa)蘭對接(jiē)安裝，安(an)裝時選(xuǎn)擇㊙️合适(shì)等級的(de)法蘭墊(niàn)片及螺(luó)栓，并按(àn)照廠家(jiā)的指導(dǎo)作業書(shu)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(cheng)後，将溫(wēn)度傳感(gan)器探針(zhen)的保護(hù)裝置摘(zhāi)除，并把(bǎ)溫度傳(chuán)感器的(de)探針插(chā)到流❓量(liang)計本體(ti)底部💚的(de)孔中。用(yòng)手擰緊(jin)後，再按(an)照廠家(jia)的🏃要求(qiú)進🤟行安(ān)裝。如圖(tu)5所示。
 
4電(diàn)氣連接(jie)
　　渦街流(liú)量計工(gōng)藝安裝(zhuang)完成後(hòu)，需要連(lián)接變送(song)器部💃分(fèn)。渦街流(liú)🐆量計變(bian)送器的(de)電氣接(jiē)口一-般(bān)爲1/2NPT。變送(sòng)器的電(diàn)氣接👈口(kou)方🏒向不(bú)🌈應朝上(shang)，避免液(yè)體或者(zhe)雜質殘(can)留。變送(sòng)器的接(jiē)線應按(an)照設計(ji)的端子(zi)圖的要(yao)求進行(hang)接線，具(jù)體接線(xian)步驟如(ru)圖6所示(shì)。
 
5總結
　　由(yóu)于渦街(jiē)流量計(jì)自身的(de)特點，因(yīn)此在海(hai)上平台(tái)的設計(jì)安裝中(zhōng)應用較(jiào)少。本文(wen)主要根(gen)據油砂(sha)項目中(zhong)遇到的(de)渦街流(liú)量計，針(zhēn)對此種(zhong)工況下(xià)如何進(jìn)行安🏃‍♀️裝(zhuāng)進行闡(chan)述及論(lun)證，并👄可(kě)對今後(hou)相同工(gōng)況及類(lei)似工藝(yi)設計參(cān)數的項(xiàng)❗目提供(gong)參考。

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