[摘要(yao)]基于加拿(na)大某油砂(shā)項目進行(háng)了研究。該(gāi)項目在采(cai)集油砂的(de)過程中使(shi)用蒸汽輔(fǔ)助重力驅(qū)油技術，因(yin)此在蒸汽(qi)管線上選(xuan)用渦街流(liu)量計 作爲(wèi)流量監測(ce)與測量的(de)設備。本文(wén)闡述了渦(wo)街流❗量⛹🏻‍♀️計(jì)📐的工作原(yuán)理、工作特(tè)點、設計工(gong)況、安裝要(yào)求等。
　　在海(hǎi)洋石油平(píng)台的工藝(yi)測量中，需(xu)要被測量(liàng)的流體介(jiè)質多種多(duō)樣，包括原(yuan)油、柴油、天(tian)然氣、海水(shuǐ)、淡水、蒸汽(qì)等。不同的(de)測量流體(ti)的特性、管(guǎn)徑、流量範(fan)圍、流體的(de)穩定性都(dōu)對測量🈲結(jié)果有👈着重(zhong)要影響。本(ben)文基于加(jia)拿大某油(you)砂項目的(de)設計基礎(chu)_上進🌈行研(yán)究。油砂在(zai)開采過程(chéng)中采取的(de)是SAGD技術即(ji)蒸汽輔助(zhu)重力驅油(yóu)技術，該技(jì)術是在油(you)砂礦層裏(lǐ)鑽兩個水(shui)平井，-一個(gè)位于油砂(shā)礦👄底部，另(ling)一個位于(yu)其上部的(de)蒸汽📞注入(ru)井，加熱油(you)砂層以降(jiàng)低稠油的(de)黏度，流入(rù)下面底部(bù)的井，再用(yòng)泵送至地(dì)面進一步(bu)處理。本文(wen)研究🈲蒸汽(qi)注入管線(xian)上的渦街(jie)流量計在(zài)該種工況(kuang)下的🔅選型(xíng)以及在安(ān)裝使用過(guo)程中如何(hé)應用。在海(hǎi)洋石油平(ping)台的設計(ji)過程中，蒸(zheng)汽管♌線🎯是(shi)較少遇到(dào)的。因此，這(zhè)種高溫蒸(zheng)汽管線與(yu)海洋石油(you)平台各個(gè)工藝管線(xiàn)上儀表的(de)選型和安(ān)裝存在着(zhe)一定的差(chà)異。
1概述
1.1工(gong)作原理
　　渦(wo)街流量計(jì)是在流體(ti)中安放一(yī)根(或多根(gen))非流線型(xíng)組流體🍓，流(liú)體在阻流(liú)體兩側交(jiāo)替地分離(lí)釋放出兩(liang)串規則的(de)漩渦，在一(yī)定的流量(liang)範圍内漩(xuan)渦分離🌈頻(pín)率正比于(yu)管道内的(de)平均流速(su)，通過采用(yong)各種形式(shi)的檢測元(yuán)件測出漩(xuan)渦頻率就(jiu)可推算出(chū)流體的🐉流(liú)量。
1.2工作特(tè)點
①渦街流(liú)量計結構(gou)簡單牢固(gu)，安裝維護(hù)方便;②适用(yòng)于多種流(liu)體，如液體(tǐ)、氣體、蒸汽(qì)等;③與差壓(yā)式、轉子流(liú)量計相比(bǐ)，精👨‍❤️‍👨确度較(jiao)高💁;④壓損小(xiao);⑤輸出與流(liu)量成正比(bi)的脈沖信(xin)🐅号，适用于(yu)總量計量(liàng)，無零點漂(piāo)👈移;⑥不适用(yòng)于強震動(dòng)場所;⑦不适(shì)用🏃🏻于低雷(léi)諾數測量(liàng)，在高黏度(du)、低流速、小(xiao)口徑情況(kuàng)下的應用(yong)受到限制(zhi)。
1.3技術要求(qiu)
　　在高精度(dù)和寬調整(zheng)要求的場(chang)合不适宜(yi)選擇渦街(jiē)流量計。渦(wō)街流量計(jì)通常用于(yú)氣體/蒸汽(qi)應用和任(ren)何相對清(qīng)潔、低黏度(dù)、非磨蝕性(xìng)的流體。若(ruò)被測流量(liàng)爲兩相狀(zhuàng)态，不得選(xuǎn)用渦街流(liú)🏒量計。渦街(jiē)流量計不(bú)适用于流(liú)量計算結(jié)果雷諾數(shù)📧小于20000的黏(nián)性液體以(yǐ)及雷諾數(shù)小于5000的黏(nian)性氣體/蒸(zheng)汽。渦街☁️流(liú)量計不應(yīng)用于夾帶(dai)固體顆粒(li)的工藝系(xi)🏃‍♀️統。
　　渦街流(liu)量計應按(an)廠家的結(jie)構進行安(an)裝。除非廠(chǎng)家有特殊(shu)說明🏃🏻，否則(zé)渦街流量(liang)計的安裝(zhuāng)應至少須(xū)遵循.上遊(you)直管段📱20倍(bèi)的管線直(zhí)徑，下遊直(zhi)管段5倍的(de)管線直徑(jìng)❤️。渦街流量(liàng)計一般都(dōu)在廠家進(jin)行校.準，但(dàn)仍需要定(ding)期檢查。檢(jian)查時，如果(guǒ)工藝系統(tong)不能關閉(bì)，那✂️麽應該(gai)安裝合适(shì)的旁路隔(ge)離閥和管(guǎn)道以便于(yú)後💜期的檢(jian)查和維📱護(hu)。
2設計工況(kuang)
2.1工藝介質(zhì)及參數
　　該(gai)項目所處(chù)地區的環(huán)境溫度爲(wei)-41℃至35℃,本文研(yan)究的渦街(jie)流量計用(yòng)🔆于高壓蒸(zheng)汽管線，測(cè)量的介質(zhi)是蒸汽，最(zui)大⭐壓力爲(wèi)6000kPa·g，最🔅大流❤️量(liang)爲20833kg/h，蒸汽最(zui)高溫度爲(wèi)277℃。
2.2蒸汽管線(xiàn)的選型及(ji)參數
　　蒸汽(qì)管線選用(yòng)碳鋼材質(zhi)，管線的設(shè)計壓力爲(wei)7830kPavg，管線的設(shè)計溫度爲(wèi)295℃，由于該項(xiàng)目的環境(jing)溫度較低(di)，因此需要(yào)對該系統(tong)的管♍線做(zuo)⛷️保溫處理(li)。
3渦街流量(liang)計的安裝(zhuang)
　　渦街流量(liàng)計在安裝(zhuang)時應參考(kǎo)ISO圖、典型安(ān)裝圖、3D模型(xíng)，安裝步驟(zhòu)及♻️方式應(yīng)與廠家的(de)操作指南(nan)一緻。
3.1安裝(zhuang)要求
　　渦街(jie)流量計不(bú)宜安裝在(zài)測量液體(tǐ)容易發生(shēng)汽化♈的位(wei)置，也不适(shì)宜安裝在(zai)振動的管(guan)道上。潔淨(jìng)氣體、蒸汽(qì)和液體的(de)大中流量(liàng)，可以選用(yòng)渦街流量(liàng)計。低速流(liú)體及黏度(du)大的液體(ti)測量，不适(shi)宜選用渦(wō)街流量計(jì)。對直✉️管段(duan)的要求:上(shàng)遊爲📧15~50D(D爲管(guǎn)線直徑);.上(shàng)遊加整流(liu)器時，上🛀🏻遊(yóu)不小于10D，下(xia)🙇🏻遊至少爲(wèi)5D。.
3.2垂直安裝(zhuang)
　　渦街流量(liàng)計在安裝(zhuāng)時，工藝管(guan)線的設計(jì)應保證儀(yi)表主體🙇‍♀️内(nei)介質要保(bǎo)持充滿，不(bu)能有空氣(qì)殘留。一般(ban)情況下，在(zài)不影響精(jing)度的情況(kuàng)下，渦街流(liu)量計可以(yǐ)在任何方(fāng)向安裝，但(dàn)是要滿足(zú)以下要求(qiu)。渦街流量(liang)🔆計垂直管(guan)線上安裝(zhuang)時，測量不(bu)同的介質(zhì)的渦街流(liú)🛀🏻量計的安(ān)裝🌈方向不(bú)同。如🈲圖1所(suo)示。
 
3.3水平安(ān)裝.
　　對于蒸(zheng)汽和固體(ti)含量少的(de)流體，建議(yi)将流量計(jì)與電子🔱設(shè)備🌍安裝在(zai)管道的-側(ce)。這将使潛(qián)在的測量(liang)誤差爲最(zuì)小，允許冷(leng)凝❓物或固(gù)體在不中(zhong)斷漩渦的(de)情況下在(zài)出料杆下(xia)流動。
　　對于(yú)水平安裝(zhuāng)，最優朝向(xiàng)是把電子(zi)裝置安裝(zhuāng)在管🚶道的(de)側面。在液(yè)體應用中(zhōng)，這種安裝(zhuāng)方式能夠(gou)避免進入(ru)空氣或者(zhě)♋是固體沖(chòng)擊漩渦發(fā)生器以及(ji)幹擾發生(sheng)體🔅的頻率(lü)💛。在氣體或(huo)蒸汽管線(xian)的應用中(zhong)，這種安裝(zhuāng)方式能夠(gou)避免冷凝(ning)液體幹擾(rao)漩渦發生(shēng)器及其頻(pin)率，如圖2所(suo)示。
 
3.4蒸汽管(guǎn)線
　　渦街流(liu)量計安裝(zhuang)在蒸汽管(guǎn)線上，其渦(wo)街流量計(ji)所🆚在🛀🏻的管(guǎn)線不🤩能設(shè)計圖3所示(shì)的S型，因爲(wèi)這種設計(ji)形💃式容易(yi)引起凝液(ye)返🔞流到渦(wo)街流量計(jì)中，進而引(yin)起儀表設(she)備的損壞(huai)。
 
3.5搬運及檢(jian)查
　　渦街流(liú)量計包括(kuo)本體及變(biàn)送器兩部(bu)分，渦街流(liu)量計在搬(ban)運過程中(zhōng)應小心進(jìn)行，不能用(yong)手直接托(tuo)住變送器(qi)的位置進(jin)行搬運。應(ying)仔細核查(cha)渦街流量(liàng)計✊所帶的(de)附件并進(jin)行核對，對(dui)于渦街流(liu)量計本體(tǐ)的❌溫度探(tàn)測不能進(jin)行拆卸，對(duì)溫度探測(cè)的探針部(bù)分的保護(hu)套要等到(dao)現場施工(gong)時才能摘(zhai)💘下，以免損(sǔn)傷👉探針。
3.6安(ān)裝方向
　　渦(wo)街流量計(jì)在現場安(ān)裝時，要求(qiú)安裝方向(xiàng)爲:管線🌈的(de)介💃🏻質流向(xiàng)與渦街流(liú)量計本體(ti)所示流量(liàng)方向一緻(zhi)。變送器的(de)安裝方向(xiàng)應✨90°或270°安裝(zhuāng)，如圖4所示(shi)。
 
3.7法(fa)蘭安裝.
　　渦(wō)街流量計(ji)調整好方(fang)向後進行(hang)法蘭對接(jie)安裝，安👉裝(zhuāng)🛀🏻時選擇🙇‍♀️合(hé)适等級的(de)法蘭墊片(piàn)及螺栓，并(bìng)按照廠家(jiā)的指導作(zuò)業🍉書進行(háng)安⛱️裝。
3.8溫度(du)探測傳感(gǎn)器安裝
　　渦(wo)街流量計(ji)本體安裝(zhuang)完成後，将(jiāng)溫度傳感(gan)器探針的(de)保㊙️護裝置(zhì)摘除，并把(bǎ)溫度傳感(gǎn)器的探針(zhēn)插到流量(liang)計💔本體底(dǐ)部🔅的孔中(zhong)。用手擰緊(jin)後，再按照(zhao)廠家的要(yào)求進行安(ān)裝。如圖5所(suǒ)示。
 
4電氣連(lián)接
　　渦街流(liú)量計工藝(yi)安裝完成(chéng)後，需要連(lián)接變送器(qi)部分🏃🏻。渦街(jiē)流量計變(bian)送器的電(diàn)氣接口一(yi)-般爲1/2NPT。變送(sòng)器的電氣(qi)接口方向(xiang)不應朝上(shang)，避免液體(tǐ)或者雜質(zhì)殘🈲留。變送(sòng)器的接㊙️線(xian)應按照設(she)計的端子(zǐ)圖的要求(qiu)進行接線(xiàn)，具體接線(xiàn)步驟如圖(tu)6所示。
 
5總結(jie)
　　由于渦街(jie)流量計自(zì)身的特點(dian)，因此在海(hǎi)上平台的(de)💛設計安裝(zhuang)中🙇🏻應用較(jiao)少。本文主(zhu)要根據油(yóu)砂項目中(zhōng)遇到的渦(wō)街流量計(jì)，針對此種(zhong)工況下如(ru)何進行安(an)🈲裝進行闡(chǎn)述及論證(zhèng)，并可對今(jin)後相同工(gōng)況及類似(sì)👉工藝設計(ji)參數的項(xiàng)‼️目提供參(can)考。

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