[摘要]基于加(jia)拿大某油砂(shā)項目進行了(le)研究。該項目(mu)在采💋集油☎️砂(shā)的過程中使(shi)用蒸汽輔助(zhù)重力驅油技(jì)術，因此在蒸(zheng)汽管線上選(xuǎn)用渦街流量(liang)計 作爲流量(liàng)監測與測量(liang)的設備。本文(wen)闡述了渦街(jie)流量計的工(gōng)作原理、工作(zuò)特點、設計工(gong)況、安裝要求(qiú)等🏃‍♂️。
　　在海洋石(shí)油平台的工(gōng)藝測量中，需(xū)要被測量的(de)流㊙️體介🐉質多(duō)種🚶‍♀️多樣，包括(kuo)原油、柴油、天(tian)然氣、海水、淡(dan)水、蒸汽等。不(bu)🌂同的測量流(liu)體的特性、管(guǎn)徑、流量範圍(wéi)、流體的穩定(ding)性都對測量(liang)結果有着重(zhong)要影響。本文(wen)基于加拿大(dà)某油砂項目(mù)的設計基礎(chǔ)_上進行研究(jiū)。油砂在開采(cǎi)過程中采取(qǔ)的是SAGD技術即(ji)蒸汽輔助重(zhòng)力驅油技術(shù)，該技🈲術是在(zai)油砂礦層裏(lǐ)鑽兩個水平(píng)井，-一個位于(yu)油砂礦底部(bu)，另一個位于(yú)其上部的蒸(zhēng)汽注入井，加(jia)熱油砂層💔以(yi)降低稠油的(de)黏度🚶，流入下(xia)面底部的井(jing)，再用泵送至(zhì)地面進一步(bu)處理。本文研(yán)究蒸汽注入(ru)管線上的渦(wo)街流量計在(zai)該種工況下(xià)的選型以及(ji)在安裝使用(yòng)過程中如何(hé)應用。在海洋(yáng)石油平台的(de)設計過程中(zhong)，蒸汽管線是(shi)較少遇到的(de)。因此，這種高(gāo)溫蒸汽管線(xiàn)與海洋石油(you)平🤟台🐉各個工(gong)藝☀️管線上儀(yí)表的選型和(hé)安裝存在着(zhe)一定的差異(yi)。
1概述
1.1工作原(yuan)理
　　渦街流量(liang)計是在流體(ti)中安放一根(gen)(或多根)非流(liú)線👣型組流體(tǐ)，流體在阻流(liu)體兩側交替(tì)地分離釋放(fàng)出🌈兩串⛹🏻‍♀️規則(ze)的漩渦，在一(yi)定的流量範(fàn)圍内漩渦分(fèn)離頻率正比(bi)于管道内的(de)平均流速，通(tōng)過采用各種(zhong)形式的檢測(ce)✌️元件測出漩(xuan)渦頻率就可(kě)推算出流體(ti)的流量。
1.2工作(zuo)特點
①渦街流(liú)量計結構簡(jian)單牢固，安裝(zhuang)維護方便;②适(shì)用于多種流(liú)體，如液體、氣(qi)體、蒸汽等;③與(yu)差壓式、轉子(zi)流量計相比(bǐ)，精确度較高(gāo);④壓損小;⑤輸出(chū)與流量成正(zhèng)比的脈沖信(xìn)号，适用于總(zǒng)量計量，無零(líng)點漂移;⑥不适(shì)用于強震動(dong)場所;⑦不适用(yòng)于低雷諾數(shu)測量，在高黏(nian)度、低流速、小(xiǎo)口徑情況下(xià)的應📱用受到(dao)限制。
1.3技術要(yao)求
　　在高精度(dù)和寬調整要(yao)求的場合不(bú)适宜選擇渦(wo)街流量👉計♋。渦(wo)⛱️街👣流量計通(tōng)常用于氣體(tǐ)/蒸汽應用和(hé)任何相🆚對清(qīng)潔、低🔴黏度、非(fei)磨蝕性的流(liu)體。若被測流(liu)量爲兩相狀(zhuang)态，不👣得選用(yòng)渦街流😘量計(ji)。渦街流量計(jì)不适用于流(liú)量計算結果(guǒ)雷諾數小于(yu)20000的黏性液體(tǐ)以及雷諾數(shu)小于5000的黏性(xìng)氣體/蒸汽。渦(wō)街流量計不(bu)應⛱️用于夾帶(dài)固體顆粒的(de)工藝系統。
　　渦(wō)街流量計應(ying)按廠家的結(jié)構進行安裝(zhuang)。除非廠家有(you)特殊說明，否(fou)則渦街流量(liang)計的安裝應(yīng)至少須遵👨‍❤️‍👨循(xún).上遊直管段(duàn)20倍的管線直(zhi)徑，下遊直管(guǎn)段5倍的管🔅線(xiàn)直徑💰。渦街流(liu)量計一般都(dōu)在廠家進行(hang)校.準，但仍需(xu)要定期檢查(cha)。檢查時，如果(guo)工藝系統不(bu)能關閉，那麽(me)應該安裝合(hé)适的旁路隔(ge)離閥和管道(dào)以便于後期(qi)的檢查和維(wei)護。
2設計工況(kuàng)
2.1工藝介質及(jí)參數
　　該項目(mu)所處地區的(de)環境溫度爲(wei)-41℃至35℃,本文研究(jiu)的渦街流量(liang)計用于高壓(yā)蒸汽管線，測(cè)量的介質是(shì)蒸汽，最大壓(ya)力爲6000kPa·g，最大流(liú)⁉️量爲🐇20833kg/h，蒸汽最(zui)高溫度爲277℃。
2.2蒸(zheng)汽管線的選(xuan)型及參數
　　蒸(zhēng)汽管線選用(yòng)碳鋼材質，管(guan)線的設計壓(ya)力爲7830kPavg，管線的(de)設計溫🔆度爲(wei)295℃，由于該項目(mu)的環境溫度(dù)較低，因此需(xū)要對該系統(tong)的管線做🚶保(bao)溫處理。
3渦街(jiē)流量計的安(an)裝
　　渦街流量(liang)計在安裝時(shí)應參考ISO圖、典(diǎn)型安裝圖、3D模(mó)型，安裝步👈驟(zhòu)及方式應與(yu)廠家的操作(zuò)指南一緻。
3.1安(ān)裝要求
　　渦街(jiē)流量計不宜(yi)安裝在測量(liàng)液體容易發(fā)生汽化的位(wei)置，也🥵不适宜(yí)安裝在振動(dong)的管道上。潔(jié)淨氣體、蒸汽(qi)和液🥵體的大(dà)中流量，可以(yi)選用渦街流(liú)量計。低速流(liu)體及黏度大(da)的液體測量(liang)，不适宜選用(yòng)渦街流量計(ji)。對直管段的(de)要求:上遊爲(wèi)🈲15~50D(D爲管線直😄徑(jìng));.上遊加✌️整流(liú)器時，上🌏遊不(bu)小于10D，下遊至(zhì)少爲5D。.
3.2垂直安(an)裝
　　渦街流量(liàng)計在安裝時(shí)，工藝管線的(de)設計應保證(zheng)儀表主體内(nei)介㊙️質要保持(chí)充滿，不能有(you)空氣殘留。一(yī)般情況下，在(zai)不影響精度(dù)的💃🏻情況下，渦(wo)街流量計可(kě)以在任何方(fāng)向安裝，但是(shì)要滿足✨以下(xià)要求。渦街流(liu)量計垂直管(guan)㊙️線上安裝時(shi)，測量不同的(de)介質的渦街(jiē)流量計的安(ān)裝方向不同(tóng)。如圖1所示。
 
3.3水(shuǐ)平安裝.
　　對于(yu)蒸汽和固體(tǐ)含量少的流(liu)體，建議将流(liu)量計與電子(zǐ)設🛀🏻備安裝在(zài)管道的-側。這(zhè)将使潛在的(de)測量誤差爲(wei)最小，允許冷(lěng)凝物或固體(tǐ)在不中斷漩(xuan)渦的情況下(xià)在💛出料杆下(xia)流動。
　　對于水(shui)平安裝，最優(yōu)朝向是把電(dian)子裝置安裝(zhuang)在管道的側(cè)面。在液體應(yīng)用中，這種安(an)裝方式能夠(gòu)避免㊙️進入🚩空(kong)氣或者是固(gu)體沖擊漩渦(wo)發生器以及(jí)幹擾發生體(tǐ)的頻率。在氣(qi)體或蒸汽🈚管(guǎn)線的👉應用中(zhōng)，這種安裝方(fāng)式能夠避免(mian)冷凝液體幹(gan)擾漩渦發生(sheng)器及🐪其頻率(lǜ)，如圖2所示。
 
3.4蒸(zheng)汽管線
　　渦街(jie)流量計安裝(zhuāng)在蒸汽管線(xiàn)上，其渦街流(liú)量計所在的(de)管線不能設(shè)計圖3所示的(de)S型，因爲這種(zhong)設計形式容(róng)易引🔴起凝液(yè)返流到🤟渦街(jie)流量計中，進(jin)而引起儀表(biǎo)設備的損壞(huài)。
 
3.5搬運及檢查(cha)
　　渦街流量計(jì)包括本體及(ji)變送器兩部(bu)分，渦街流量(liang)計在搬運☀️過(guò)🤩程中應小心(xīn)進行，不能用(yòng)手直接托住(zhu)變送器的位(wei)置♋進行搬運(yun)。應仔細核查(chá)渦街流量計(ji)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻所帶的🙇🏻附件(jian)并♊進行核💁對(dui)，對于渦街流(liú)量計本體的(de)溫度探測不(bu)能進行拆卸(xie)，對溫度探測(ce)的探針部分(fèn)的保護套要(yào)等到現場施(shī)工時才能摘(zhāi)下，以免損傷(shang)🌈探針。
3.6安裝方(fāng)向
　　渦街流量(liang)計在現場安(an)裝時，要求安(ān)裝方向爲:管(guǎn)線💋的介質流(liú)向與渦街流(liu)量計本體所(suo)示流量方向(xiang)一‼️緻。變送器(qi)的安裝方向(xiang)應90°或270°安裝，如(ru)圖4所示。
 
3.7法蘭(lán)安裝.
　　渦街流(liu)量計調整好(hǎo)方向後進行(hang)法蘭對接安(ān)裝，安裝時❗選(xuǎn)擇合适等級(jí)的法蘭墊片(piàn)及螺栓，并按(àn)照廠家的🧑🏾‍🤝‍🧑🏼指(zhǐ)導作業書進(jin)行安裝。
3.8溫度(dù)探測傳感器(qi)安裝
　　渦街流(liu)量計本體安(an)裝完成後，将(jiāng)溫度傳感器(qi)探針的保護(hu)裝置摘除，并(bìng)把溫度傳感(gan)器的探針插(cha)到流量計本(běn)體底部的孔(kǒng)中。用手擰緊(jǐn)後，再按照廠(chang)家的要求進(jin)行安裝。如圖(tú)5所㊙️示。
 
4電氣連(lian)接
　　渦街流量(liàng)計工藝安裝(zhuang)完成後，需要(yao)連接變送器(qi)部分。渦街流(liu)量計變送器(qì)的電氣接口(kou)一-般爲1/2NPT。變送(sòng)器🌏的電氣接(jiē)口方‼️向不應(yīng)朝上，避免液(yè)體或者雜質(zhi)殘🤞留。變送器(qi)的接線應按(an)照設計的端(duan)子👄圖的要求(qiu)進行接線，具(ju)體接線步驟(zhòu)如圖6所示。
 
5總(zong)結
　　由于渦街(jiē)流量計自身(shēn)的特點，因此(ci)在海上平台(tai)的設計安裝(zhuang)中應用較少(shǎo)。本文主要根(gēn)據油砂項目(mu)中遇到的渦(wō)街流量計，針(zhen)對此種工況(kuàng)下如何進行(hang)安裝進行♋闡(chan)述及論證，并(bìng)🤞可對今後相(xiang)同工況及類(lei)似⚽工藝設計(jì)參數的項目(mu)提供參🔞考。

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