[摘要]基于(yu)加拿大某油砂(sha)項目進行了研(yan)究。該項目在采(cǎi)集油砂的過程(cheng)中使用蒸汽輔(fu)助重力驅油技(ji)術，因此在蒸汽(qi)管線上選用渦(wo)街流量計 作爲(wei)流量監測與測(ce)量的設備。本文(wen)闡述了渦街流(liu)量🌐計的工♈作原(yuan)理、工作特點、設(she)計工況、安裝要(yào)求等。
　　在海洋石(shi)油平台的工藝(yì)測量中，需要被(bèi)測量的流體🤩介(jiè)質多種🐉多樣，包(bāo)括原油、柴油、天(tiān)然氣、海水、淡水(shuǐ)、蒸汽等。不同的(de)測量流體的特(te)性、管徑、流量範(fàn)圍、流🐉體的穩定(ding)性都對測量結(jie)果有着重要影(ying)響。本文基于加(jiā)拿大某油砂項(xiang)目的設計基礎(chǔ)_上進🔞行研究。油(you)砂在開采過程(cheng)中采取的是SAGD技(ji)術即蒸汽輔助(zhu)重力😄驅油技術(shù)，該技術是在油(you)砂礦層裏鑽兩(liang)個水平井，-一個(ge)位于油砂礦💰底(di)部，另一個位于(yú)其上部的蒸汽(qi)注入井，加熱油(yóu)砂層以降低稠(chóu)油的黏度，流入(rù)下面底部的井(jing)🥰，再用泵送至地(di)面進一步處理(li)。本文研究蒸汽(qi)注入管線上的(de)渦街流量計在(zai)該種工況下的(de)👣選型以及在安(ān)裝使用過程中(zhong)如何應用。在海(hai)洋石油平台的(de)設計過程中，蒸(zheng)⚽汽管線是較少(shao)遇到的。因💃🏻此，這(zhe)種高💘溫蒸汽管(guǎn)線與海洋石油(yóu)平台各個工藝(yi)管線上儀表的(de)選型和安裝存(cún)在着💁一定的差(cha)異。
1概述
1.1工作原(yuán)理
　　渦街流量計(ji)是在流體中安(an)放一根(或多根(gen))非流線型💛組🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流(liú)體，流體在阻流(liu)體兩側交替地(dì)分離釋放出兩(liang)串規則的漩💛渦(wō)，在一定的流量(liàng)範圍内漩渦分(fèn)離頻率正比于(yu)管道内的平均(jun)流速，通過采用(yòng)各種形式的檢(jiǎn)測元件測出漩(xuán)渦頻率就可推(tuī)算出流體的❄️流(liú)量。
1.2工作特點
①渦(wo)街流量計結構(gòu)簡單牢固，安裝(zhuāng)維護方便;②适用(yòng)于多種💯流體，如(rú)🔴液體、氣體、蒸汽(qì)等;③與差壓式、轉(zhuan)子流量🌏計相‼️比(bǐ)，精确度較高;④壓(yā)損小;⑤輸出與流(liú)量成正比的脈(mo)沖信号，适用于(yú)總量計量，無零(líng)點漂移;⑥不适用(yong)于強震動場所(suǒ);⑦不适用㊙️于低雷(léi)諾數測量，在高(gāo)黏度、低流速、小(xiao)口徑🆚情況下的(de)應用受到限制(zhì)。
1.3技術要求
　　在高(gāo)精度和寬調整(zheng)要求的場合不(bú)适宜選擇渦街(jie)流量計。渦街流(liú)量計通常用于(yu)氣體/蒸汽應用(yòng)和任何相😘對清(qing)潔、低黏度、非磨(mó)蝕性的流體。若(ruo)被測流量爲兩(liang)相狀态，不得選(xuan)用渦街流🌈量計(jì)。渦街流量計不(bu)💔适用于流量計(ji)算結💚果雷諾數(shù)小于20000的黏性液(yè)體以及雷諾數(shu)小于5000的黏性氣(qì)體/蒸汽。渦街流(liú)量計不應📱用于(yu)夾帶固體🈲顆粒(li)的工藝系統。
　　渦(wo)街流量計應按(an)廠家的結構進(jìn)行安裝。除非廠(chǎng)家有🌍特殊說🔆明(míng)，否則渦街流量(liang)計的安裝應至(zhì)少須遵循.上遊(yóu)直管段20倍的🤞管(guǎn)線直徑，下遊直(zhi)管段5倍的管線(xiàn)直徑🐆。渦街流量(liàng)計一🔞般都在💚廠(chǎng)家進行校.準，但(dan)仍需要定期檢(jian)查。檢查時，如果(guo)工藝系統不😍能(neng)關閉，那麽應該(gai)安裝🌈合适的旁(pang)路隔離閥和管(guǎn)道以便于後✏️期(qi)的檢查和維護(hù)。
2設計工況
2.1工藝(yi)介質及參數
　　該(gai)項目所處地區(qū)的環境溫度爲(wèi)-41℃至35℃,本文研究的(de)渦㊙️街流🌈量👣計用(yong)于高壓蒸汽管(guan)線，測量的介質(zhi)是蒸汽，最大壓(ya)力爲6000kPa·g，最大流量(liang)爲20833kg/h，蒸汽最高溫(wen)度爲277℃。
2.2蒸汽管線(xiàn)的選型及參數(shu)
　　蒸汽管線選用(yong)碳鋼材質，管線(xiàn)的設計壓力爲(wèi)7830kPavg，管線的🐪設🍓計溫(wēn)度爲295℃，由于該項(xiang)目的環境溫度(du)較低，因此需要(yao)對該系統🍓的管(guan)線做☔保溫處理(li)。
3渦街流量計的(de)安裝
　　渦街流量(liàng)計在安裝時應(yīng)參考ISO圖、典型安(an)裝圖、3D模型，安裝(zhuāng)步📧驟及方式應(yīng)與廠家的操作(zuo)指南一緻。
3.1安裝(zhuāng)要求
　　渦街流量(liang)計不宜安裝在(zai)測量液體容易(yì)發生汽化的位(wei)置，也不适宜安(an)裝在振動的管(guǎn)道上。潔淨氣體(ti)、蒸汽🔞和液👣體的(de)大中流量，可以(yi)選用渦街流量(liàng)計。低速流體及(jí)黏度大的液體(ti)測量，不适宜選(xuan)用渦街流量計(jì)。對直管段的要(yào)求:上遊爲💋15~50D(D爲管(guǎn)線直徑);.上遊加(jia)整流器時，上遊(yóu)不小于10D，下遊至(zhi)少爲5D。.
3.2垂直安裝(zhuāng)
　　渦街流量計在(zai)安裝時，工藝管(guǎn)線的設計應保(bao)證儀表主體内(nèi)介🙇‍♀️質要保持充(chong)滿，不能有空氣(qi)殘留。一般情況(kuang)下，在不影響精(jīng)度的📐情況下，渦(wo)街流量計可以(yǐ)在任何方向安(an)裝，但是要滿足(zú)以下要求。渦街(jie)流量計垂直管(guan)線上安裝時，測(ce)量不同的介質(zhi)㊙️的渦街流量計(ji)的安裝方向不(bú)同。如圖1所示。
 
3.3水(shui)平安裝.
　　對于蒸(zheng)汽和固體含量(liàng)少的流體，建議(yì)将流量計與電(diàn)子設備安裝在(zài)管道的-側。這将(jiāng)使潛在的測量(liang)誤😘差爲最小🍉，允(yǔn)許冷凝物或🙇🏻固(gù)體在不中斷漩(xuan)渦的情💋況下在(zài)出料杆下流動(dòng)。
　　對于水平安裝(zhuang)，最優朝向是把(bǎ)電子裝置安裝(zhuang)在管道☔的側面(mian)。在液體應用中(zhong)，這種安裝方式(shi)能夠避免進入(rù)空氣✉️或者💃是固(gu)體沖擊漩渦發(fa)生器以及幹擾(rao)發生體的頻率(lǜ)。在氣體或蒸汽(qi)管線的應用中(zhong)，這種安裝方式(shi)能夠避免冷凝(ning)液體幹擾漩渦(wo)發生器及👉其頻(pin)率，如圖2所示。
 
3.4蒸(zheng)汽管線
　　渦街流(liú)量計安裝在蒸(zheng)汽管線上，其渦(wō)街流量計所在(zài)㊙️的管線不能設(shè)計圖3所示的S型(xíng)，因爲這種設計(jì)形🔅式容易引起(qi)凝🤩液返流到渦(wo)街流量計中，進(jin)而引起儀表設(she)🌈備的損🏃🏻‍♂️壞。
 
3.5搬運(yun)及檢查
　　渦街流(liú)量計包括本體(tǐ)及變送器兩部(bu)分，渦街流量計(jì)♻️在搬運過程中(zhōng)應小心進行，不(bú)能用手直接托(tuo)住變送器的位(wèi)置進行搬運。應(yīng)仔細核查渦街(jiē)流量計所帶的(de)附件并進行核(he)對，對于🏃🏻渦街流(liú)👨‍❤️‍👨量計本體的❗溫(wen)度探測不能進(jìn)行拆卸，對溫度(dù)探測的探針部(bù)分💯的保護套要(yào)等到現場施工(gong)時才能摘下，以(yǐ)免損傷探針。
3.6安(an)裝方向
　　渦街流(liú)量計在現場安(ān)裝時，要求安裝(zhuang)方向爲:管線🈲的(de)介質✌️流向與渦(wo)街流量計本體(tǐ)所示流量方向(xiàng)一緻。變送器的(de)安裝方向應90°或(huo)270°安裝，如圖4所示(shì)。
 
3.7法蘭安(an)裝.
　　渦街流量計(jì)調整好方向後(hou)進行法蘭對接(jie)安裝，安⭐裝時🐇選(xuǎn)擇合适等級的(de)法蘭墊片及螺(luo)栓，并按照廠家(jiā)的🙇‍♀️指導㊙️作業書(shu)進行安裝。
3.8溫度(du)探測傳感器安(an)裝
　　渦街流量計(ji)本體安裝完成(cheng)後，将溫度傳感(gǎn)器探針的保護(hù)裝♍置摘除，并把(bǎ)溫度傳感器的(de)探針插到流量(liang)計本體底部的(de)孔中。用手擰緊(jin)後，再按照廠家(jia)的🔴要求進💃🏻行安(an)裝。如圖5所示。
 
4電(dian)氣連接
　　渦街流(liu)量計工藝安裝(zhuang)完成後，需要連(lián)接變送器部分(fèn)。渦街流量計變(biàn)送器的電氣接(jie)口一-般爲1/2NPT。變送(song)器的電氣接口(kǒu)方向不應朝上(shàng)，避免液體或者(zhě)雜質殘✊留。變送(song)器的接線應按(àn)照設計的端子(zi)圖的要求進行(hang)接線，具體接線(xiàn)步驟如圖6所示(shì)。
 
5總結
　　由于渦街(jiē)流量計自身的(de)特點，因此在海(hǎi)上平台的設計(ji)📐安裝中應用較(jiào)少。本文主要根(gen)據油砂項目中(zhōng)遇到的渦♊街流(liú)🏒量計，針對此種(zhǒng)工況下如何進(jìn)行安裝進行闡(chǎn)述及😄論證，并可(kě)對今🌈後相同工(gong)況及類似工藝(yi)設計參數的項(xiàng)目提供參⁉️考。

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