[摘要(yao)]基于加拿(na)大某油砂(sha)項目進行(háng)了研究。該(gāi)項目在采(cǎi)集油砂的(de)過程中使(shi)用蒸汽輔(fu)助重力驅(qu)油技術，因(yīn)此在🌏蒸汽(qì)管線♊上選(xuǎn)用渦街流(liu)量計 作爲(wèi)流量監測(ce)與測量的(de)設備。本文(wen)闡述了渦(wo)街流量計(ji)😍的工作原(yuán)理、工作特(te)點、設計工(gong)況、安裝要(yào)求等。
　　在海(hai)洋石油平(ping)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(yuán)油、柴油、天(tian)然氣、海水(shuǐ)、淡水、蒸汽(qi)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(dou)對測量結(jie)果有❌着重(zhong)要影響。本(běn)文基于加(jia)拿大某油(yóu)砂項目的(de)設計基礎(chu)_上進行研(yan)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(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(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(bu)的井，再用(yòng)泵送至地(dì)面進一步(bù)處理。本文(wen)研究蒸汽(qi)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(guo)程中如何(he)應用。在海(hǎi)洋石💞油平(píng)✂️台的設計(ji)過程中，蒸(zhēng)汽管線是(shi)較少遇到(dao)的。因💚此，這(zhe)種高💞溫蒸(zheng)汽管線與(yu)海洋石油(you)平💔台各個(ge)工藝管線(xian)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(wō)街流量計(ji)是在流體(tǐ)中安放一(yi)根(或多根(gēn))非流線🔴型(xing)組流體，流(liu)體在阻流(liú)體兩側交(jiāo)替地分離(li)釋放出‼️兩(liǎng)串規則的(de)漩渦，在一(yī)定的流量(liang)範圍内漩(xuan)渦分離頻(pin)率正📱比于(yú)管🔞道内的(de)平均流速(sù)，通過采用(yòng)各種形💞式(shi)的檢測元(yuan)件測出漩(xuán)渦頻率就(jiu)可推算出(chu)流體的流(liú)量。
1.2工作特(te)點
①渦街流(liu)量計結構(gòu)簡單牢固(gù)，安裝維護(hù)方便;②适用(yòng)于多種流(liú)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(xiǎo);⑤輸出與流(liú)量成正比(bi)的脈沖信(xin)号，适用于(yú)總量計量(liàng)，無零點漂(piao)移;⑥不适用(yong)于強震動(dòng)場☂️所;⑦不适(shì)用🌏于低雷(lei)諾數測量(liàng)，在高黏度(dù)、低流速、小(xiao)口徑情況(kuang)下的應用(yong)受到限制(zhi)。
1.3技術要求(qiú)
　　在高精度(du)和寬調整(zhěng)要求的場(chǎng)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(qì)應用和任(ren)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(zhuang)态，不得選(xuǎn)用渦街流(liu)量計。渦街(jiē)流量計不(bu)适用于流(liú)量計算結(jie)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(ying)❤️用于夾帶(dài)固✍️體🏃🏻‍♂️顆粒(li)的工藝系(xì)🈲統。
　　渦街流(liú)量計應按(àn)廠家的結(jie)構進行安(an)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(xū)遵循.上遊(yóu)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(jing)🔴。渦街流📧量(liàng)計一般都(dou)在廠家進(jìn)行校.準，但(dan)仍⛱️需要定(ding)期檢查。檢(jiǎn)查時，如果(guo)工藝系統(tong)不能關閉(bì)，那麽應該(gāi)安裝㊙️合适(shi)的旁路隔(gé)離閥和管(guan)道以便于(yu)後期的檢(jian)查和維護(hu)。
2設計工況(kuang)
2.1工藝介質(zhi)及參數
　　該(gai)項目所處(chu)地區的環(huan)境溫度爲(wei)-41℃至35℃,本文研(yan)究的渦街(jiē)流🐪量計用(yong)于高壓蒸(zheng)汽管線，測(cè)量的介質(zhi)是蒸汽，最(zuì)大壓力爲(wei)6000kPa·g，最大流量(liàng)爲20833kg/h，蒸汽最(zui)高溫度爲(wèi)277℃。
2.2蒸汽管線(xian)的選型及(ji)參數
　　蒸汽(qì)管線選用(yong)碳鋼材質(zhi)，管線的設(shè)計壓力爲(wei)7830kPavg，管線的設(she)🌈計溫度㊙️爲(wèi)295℃，由于該項(xiàng)目的環境(jìng)溫度較低(di)，因此需要(yao)對該系統(tǒng)的管線做(zuò)保溫處理(lǐ)。
3渦街流量(liàng)計的安裝(zhuāng)
　　渦街流量(liang)計在安裝(zhuang)時應參考(kao)ISO圖、典型安(an)裝圖、3D模型(xing)，安裝步驟(zhou)及方式應(yīng)與廠家的(de)操作指南(nan)一緻。
3.1安裝(zhuāng)要求
　　渦街(jie)流量計不(bu)宜安裝在(zai)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(guǎn)道上。潔淨(jing)氣體、蒸汽(qi)和液體的(de)大中流量(liàng)，可以選用(yòng)渦街流量(liang)計。低速流(liu)體及黏度(dù)大的液體(ti)測量，不适(shi)宜選用渦(wo)街流量計(ji)。對直管段(duàn)的要㊙️求:上(shàng)遊爲💚15~50D(D爲管(guan)線直徑);.上(shang)遊加整流(liú)器時，上遊(you)不小于10D，下(xia)遊至少爲(wei)5D。.
3.2垂直安裝(zhuang)
　　渦街流量(liàng)計在安裝(zhuang)時，工藝管(guan)線的設計(ji)應保證儀(yi)表主體内(nei)介質要保(bao)持充滿，不(bú)能有空氣(qì)殘留。一般(ban)情況下，在(zài)不影響精(jīng)🈲度的情況(kuàng)下，渦街流(liú)量計可以(yǐ)在任何方(fāng)向安裝，但(dàn)是要滿足(zu)以下要求(qiú)。渦街流量(liàng)計垂直管(guǎn)線上安裝(zhuāng)時，測量不(bú)同的介質(zhi)的渦街流(liu)量計的安(an)裝💋方向不(bu)同。如圖1所(suo)示。
 
3.3水平安(an)裝.
　　對于蒸(zheng)汽和固體(tǐ)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(ce)。這将使潛(qian)在的測量(liàng)誤差爲最(zui)小，允許冷(leng)凝物或固(gu)體在不中(zhong)斷漩渦的(de)情況下在(zai)出料杆♻️下(xià)流動。
　　對于(yu)水平安裝(zhuang)，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(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(fa)生器以及(jí)幹擾發生(sheng)體的頻率(lü)。在氣體或(huo)蒸汽🏒管線(xiàn)的應用中(zhōng)，這種安裝(zhuāng)方式能夠(gou)避免冷凝(ning)液體幹擾(rǎo)漩渦發生(shēng)器及✔️其頻(pin)率，如圖2所(suo)示。
 
3.4蒸汽管(guan)線
　　渦街流(liú)量計安裝(zhuāng)在蒸汽管(guǎn)線上，其渦(wō)街流量計(ji)所在的管(guǎn)線不能設(shè)計圖3所示(shi)的S型，因爲(wei)這種設計(ji)形🏒式容易(yì)引起凝🤟液(ye)返流到渦(wō)街流量計(jì)中，進而引(yǐn)起儀表設(shè)備的損壞(huai)。
 
3.5搬運及檢(jiǎn)查
　　渦街流(liú)量計包括(kuo)本體及變(biàn)送器兩部(bù)分，渦街流(liú)量計在🔴搬(bān)運過程中(zhong)應小心進(jìn)行，不能用(yong)手直接托(tuo)住變送✊器(qi)的位置⛱️進(jìn)行搬運。應(ying)仔細核查(chá)渦街流量(liang)計所帶的(de)附件并進(jin)行核對，對(dui)于⁉️渦街流(liú)量計本體(tǐ)的溫度探(tan)測不能進(jin)行拆卸，對(dui)溫度探測(ce)的⚽探針部(bu)分❤️的保護(hu)套要等到(dao)現場施工(gong)時才能摘(zhāi)⭐下，以免損(sǔn)傷探針。
3.6安(ān)裝方向
　　渦(wo)街流量計(ji)在現場安(ān)裝時，要求(qiú)安裝方向(xiàng)爲:管線的(de)介質流向(xiang)🏃🏻與渦街流(liu)量計本體(ti)所示流量(liang)方向一緻(zhi)。變送器的(de)安裝方向(xiàng)應90°或270°安裝(zhuang)，如圖4所示(shi)。
 
3.7法(fǎ)蘭安裝.
　　渦(wo)街流量計(jì)調整好方(fang)向後進行(hang)法蘭對接(jiē)安裝，安裝(zhuāng)時選擇合(hé)㊙️适等級的(de)法蘭墊片(pian)及螺栓，并(bing)按照廠家(jiā)的指導作(zuò)業書進行(háng)安裝。
3.8溫度(dù)探測傳感(gan)器安裝
　　渦(wō)街流量計(jì)本體安裝(zhuāng)完成後，将(jiang)溫度傳感(gan)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(liàng)計本體☁️底(di)部的孔中(zhōng)。用手擰緊(jǐn)後，再按照(zhao)廠家的要(yào)求進行安(ān)裝🔞。如圖5所(suo)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(lian)接變送器(qi)部分。渦街(jie)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(qì)接口方向(xiàng)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(xian)，具體接線(xian)步驟如圖(tu)6所示。
 
5總結(jié)
　　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(jiào)少。本文主(zhu)要根據油(you)砂項目中(zhōng)遇到的渦(wō)街流量計(ji)👨‍❤️‍👨，針對此種(zhong)工況下如(rú)何進行安(ān)裝進行闡(chan)述及論證(zhèng)，并💚可對今(jin)後相同工(gong)況及類似(si)工藝設計(jì)參數的項(xiàng)目提供參(can)✨考。

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