[摘要(yao)]基于加拿(ná)大某油砂(shā)項目進行(hang)了研究。該(gāi)項目💛在采(cǎi)💘集油砂的(de)過程中使(shi)用蒸汽輔(fǔ)助重力驅(qu)油技㊙️術，因(yīn)此在✍️蒸汽(qì)管線上選(xuan)用渦街流(liu)量計 作爲(wei)流量監測(cè)與測量的(de)設備。本文(wén)闡述了渦(wō)街流量👅計(jì)的🈲工作原(yuan)理、工作特(te)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(liang)的流體介(jiè)質多種🏃‍♀️多(duō)樣，包括原(yuan)油、柴油、天(tiān)然氣、海水(shui)、淡水👄、蒸汽(qì)等。不同的(de)測量流體(ti)🌍的特性、管(guǎn)徑、流量範(fàn)圍、流體的(de)穩🈲定性都(dou)對測量🤟結(jié)果有着重(zhong)要影響。本(ben)文基于加(jiā)拿大某油(yóu)砂項⛱️目的(de)設計基礎(chu)_上進行研(yán)究。油砂在(zài)開采過程(chéng)中采取的(de)是SAGD技術即(ji)蒸汽輔助(zhù)重力驅油(you)技術，該✍️技(jì)術是在油(you)砂礦層裏(li)鑽兩個水(shui)平井，-一個(ge)位于油砂(shā)礦底部，另(ling)一個位于(yu)其上部的(de)蒸汽注入(rù)井，加熱油(you)砂層🔴以降(jiàng)低稠油的(de)黏度，流入(rù)下面底部(bu)的井，再用(yong)泵送至地(di)面進一步(bù)處理。本文(wen)研究蒸汽(qì)注入管線(xian)上的渦街(jie)流量計在(zai)該種工況(kuang)下的🏃🏻‍♂️選型(xíng)以及在✨安(an)裝使用過(guò)程中如何(hé)應用。在海(hǎi)洋石油平(píng)台的設計(jì)過程中，蒸(zheng)🚶汽管線是(shi)較少遇到(dao)的。因此，這(zhè)種高溫蒸(zhēng)汽管線與(yu)海洋石油(yóu)平台各個(gè)工藝管線(xian)上儀表的(de)選型和安(ān)裝存在着(zhe)一定的差(cha)異。
1概述
1.1工(gong)作原理
　　渦(wo)街流量計(ji)是在流體(tǐ)中安放一(yi)根(或多根(gen))非流線型(xing)組流體，流(liu)體在阻流(liu)體兩側交(jiāo)替地分離(lí)釋放出兩(liǎng)串規則的(de)漩渦，在⭕一(yī)定的流量(liàng)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(shì)的檢測元(yuan)件測出🤞漩(xuán)渦頻率就(jiu)可推算出(chu)流體的流(liu)量。
1.2工作特(tè)點
①渦街流(liu)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(liú)體，如液體(ti)、氣體、蒸汽(qì)等;③與差壓(ya)式、轉子流(liú)量計相比(bǐ)，精确度較(jiao)高;④壓損小(xiǎo);⑤輸出與流(liu)量成正比(bǐ)的脈沖信(xin)🌍号，适用于(yu)總量計量(liang)，無零點漂(piao)移;⑥不适用(yong)于🌍強震動(dong)場所;⑦不适(shi)用于低雷(lei)諾數測量(liàng)，在高黏度(du)、低🏃🏻‍♂️流速、小(xiao)口徑情況(kuang)下的應用(yòng)受到限制(zhì)。
1.3技術要求(qiú)
　　在高精度(dù)和寬調整(zhěng)要求的場(chang)合不适宜(yi)選擇渦街(jiē)流量計。渦(wō)街🛀流量計(ji)通常用于(yú)氣體/蒸汽(qi)應用和任(rèn)何相對清(qīng)潔、低🥵黏度(dù)、非磨蝕性(xing)的流體。若(ruo)被測流量(liang)爲兩相狀(zhuàng)态，不得選(xuan)用渦街流(liú)量計。渦街(jie)流量計不(bú)☎️适用于流(liu)量計算結(jié)果雷諾數(shù)小于20000的黏(nián)性液體以(yi)⛱️及雷諾數(shu)小于5000的黏(nián)性氣體/蒸(zheng)汽。渦街流(liú)量計不應(yīng)📱用于夾帶(dài)固體顆粒(lì)的工藝系(xi)統。
　　渦街流(liu)量計應按(an)廠家的結(jie)構進行安(ān)裝。除非廠(chang)家有特殊(shū)說♈明，否則(zé)渦街流量(liàng)計的安裝(zhuang)應至少須(xu)遵循.上遊(you)直管段👨‍❤️‍👨20倍(bei)的管線直(zhi)徑，下遊直(zhi)管段5倍的(de)管線直徑(jìng)。渦街流量(liang)計一般都(dōu)在廠家進(jìn)行校.準，但(dan)仍需要定(ding)期檢查。檢(jian)查時，如果(guo)工🛀藝系統(tǒng)不能關閉(bi)，那👈麽應該(gāi)安裝合适(shì)的旁路隔(gé)離閥和管(guan)道以便于(yu)後✍️期的檢(jian)查和📞維護(hù)。
2設計工況(kuàng)
2.1工藝介質(zhì)及參數
　　該(gai)項目所處(chu)地區的環(huán)境溫度爲(wèi)-41℃至35℃,本文研(yan)究的渦街(jie)流量計用(yòng)📞于高壓蒸(zhēng)汽管線，測(ce)量的介質(zhi)是蒸汽，最(zuì)大壓力爲(wei)6000kPa·g，最大流量(liang)爲20833kg/h，蒸汽最(zui)高溫度爲(wei)277℃。
2.2蒸汽管線(xiàn)的選型及(jí)參數
　　蒸汽(qi)管線選用(yong)碳鋼材質(zhì)，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(xiang)目的環境(jìng)溫度較低(di)，因此需要(yào)對該系統(tǒng)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(kao)ISO圖、典型安(ān)裝圖、3D模型(xing)，安裝步驟(zhou)及方式應(ying)與廠家的(de)操作指南(nán)一緻。
3.1安裝(zhuang)要求
　　渦街(jie)流量計不(bu)宜安裝在(zai)測量液體(tǐ)容易發生(sheng)汽化的位(wei)置，也❓不适(shi)宜安裝在(zai)振動的管(guǎn)道上。潔淨(jìng)氣體、蒸汽(qi)和液體的(de)大中流量(liàng)，可以選用(yong)渦街流量(liang)計。低速流(liú)體及黏度(du)大的液體(ti)測量，不适(shì)宜選用渦(wō)街流量計(ji)。對直管段(duan)的要㊙️求:上(shàng)遊爲🛀15~50D(D爲管(guan)線直徑);.上(shàng)遊加✂️整流(liú)器時，上遊(yóu)不小于10D，下(xia)遊至少爲(wei)5D。.
3.2垂直安裝(zhuang)
　　渦街流量(liang)計在安裝(zhuāng)時，工藝管(guǎn)線的設計(ji)應保證儀(yí)表主體内(nèi)介質要保(bǎo)持充滿，不(bú)能有空氣(qì)殘留。一般(bān)情況下，在(zai)不影響精(jīng)度的情況(kuang)下，渦街流(liú)量計可以(yǐ)在任何方(fāng)向安裝，但(dàn)是要滿足(zú)以下要求(qiú)。渦街流量(liang)🐪計垂直管(guan)線上安裝(zhuang)時，測量不(bú)同的介質(zhì)的渦街流(liu)量計的安(an)裝方向不(bú)同。如圖1所(suǒ)示。
 
3.3水平安(an)裝.
　　對于蒸(zhēng)汽和固體(ti)含量少的(de)流體，建議(yì)将流量計(jì)與電子設(shè)備安裝在(zài)管道的-側(cè)。這将使潛(qian)在的測量(liàng)誤差爲最(zui)小，允許冷(leng)凝🔞物或固(gù)體在不中(zhong)斷漩渦的(de)情況下在(zai)出料杆下(xia)流動。
　　對于(yu)水平安裝(zhuāng)，最優朝向(xiang)是把電子(zi)裝置安裝(zhuang)在管道的(de)側面🔞。在液(ye)體應用中(zhong)，這種安裝(zhuang)方式能夠(gou)避免進入(rù)空氣或者(zhe)是固體沖(chòng)擊漩渦發(fā)生器以及(ji)幹擾發生(sheng)體的頻率(lǜ)。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(níng)液體🈲幹擾(rao)漩渦發生(sheng)器及其頻(pín)率，如圖2所(suo)示。
 
3.4蒸汽管(guǎn)線
　　渦街流(liú)量計安裝(zhuāng)在蒸汽管(guan)線上，其渦(wō)街流量計(jì)所🛀🏻在的🈚管(guǎn)🏃‍♀️線💋不能設(she)計圖3所示(shì)的S型，因爲(wèi)這種設計(ji)形式容易(yì)引起凝🐕液(ye)返流到渦(wo)街流量計(jì)中，進而引(yǐn)起儀表設(she)🔅備的損🚶壞(huai)。
 
3.5搬運及檢(jiǎn)查
　　渦街流(liú)量計包括(kuò)本體及變(biàn)送器兩部(bù)分，渦街流(liu)量計在搬(bān)運過程中(zhōng)應小心進(jìn)行，不能用(yòng)手直接托(tuo)住變送器(qì)的位置進(jin)行搬運。應(ying)仔細核查(chá)渦街流量(liàng)計所帶的(de)附件并🔴進(jìn)行核對，對(dui)于♌渦街流(liú)🍓量計本體(ti)的溫度探(tàn)測不能進(jin)行拆卸，對(duì)溫度探測(ce)的探針部(bu)分🥵的保護(hù)套要等到(dào)現場施工(gōng)時才能摘(zhai)下，以免損(sǔn)傷探針。
3.6安(ān)裝方向
　　渦(wō)街流量計(jì)在現場安(ān)裝時，要求(qiu)安裝方向(xiang)爲:管線的(de)介💁質🔴流向(xiàng)與渦街流(liu)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(fǎ)蘭安裝.
　　渦(wō)街流量計(jì)調整好方(fang)向後進行(háng)法蘭對接(jiē)安裝，安裝(zhuang)時選擇合(hé)适等級的(de)法蘭墊片(pian)及螺栓，并(bing)按照廠🔞家(jia)的指導作(zuo)業🌈書進行(hang)安裝。
3.8溫度(dù)探測傳感(gǎn)器安裝
　　渦(wō)街流量計(jì)本體安裝(zhuāng)完成後，将(jiang)溫度傳感(gǎn)器探針的(de)保護裝置(zhì)摘除，并把(ba)溫度傳感(gan)器的探針(zhen)插到流量(liang)計本體底(dǐ)部的孔中(zhong)。用手擰緊(jǐn)後，再按照(zhào)廠家的要(yao)求進行安(an)裝。如圖5所(suǒ)示。
 
4電氣連(lián)接
　　渦街流(liú)量計工藝(yì)安裝完成(cheng)後，需要連(lián)接變送器(qì)部☀️分。渦街(jiē)💯流量計變(bian)送器的電(dian)氣接口一(yī)-般爲1/2NPT。變送(song)器的電氣(qì)接口方⭐向(xiang)不應朝上(shang)，避免液體(ti)或者雜質(zhi)殘🌈留。變送(song)⭐器的接線(xian)應按照設(shè)計🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的端子(zi)圖的要求(qiu)進行接線(xian)，具體接線(xian)步驟如圖(tú)6所⭐示。
 
5總結(jie)
　　由于渦街(jie)流量計自(zi)身的特點(dian)，因此在海(hǎi)上平台的(de)設計安裝(zhuāng)❌中應用較(jiao)少。本文主(zhǔ)要根據油(you)砂項目中(zhong)💁遇到的渦(wo)💔街流💯量計(jì)🐉，針對此種(zhǒng)工況下如(ru)何進行安(ān)裝進行闡(chan)述及論證(zhèng)，并可對今(jīn)後相同工(gong)況及類似(sì)工藝設計(jì)參數的項(xiang)目提供參(cān)♊考。

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