渦街流量計在海洋石油平臺應(yīng)用初探

對于在海洋石油工業(yè)中應(yīng)用的渦街流量計， 在理論分析的基礎(chǔ)上， 對于生產(chǎn)實(shí)踐中積累的測量數(shù)據(jù)， 進(jìn)行了歸納研究。得出了一些初步的結(jié)論， 以供后續(xù)工程設(shè)計和實(shí)際應(yīng)用參考。

在海洋石油油氣生產(chǎn)中， 隨著生產(chǎn)要求的不斷提高， 各種類型的流量計應(yīng)用越來越為廣泛。主要對于渦街流量計在海上石油平臺相關(guān)應(yīng)用， 進(jìn)行初步研究， 并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中積累的大量詳實(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)， 分析在海上油氣生產(chǎn)的實(shí)際工況下， 此類型流量計應(yīng)用的效果， 并對后續(xù)工程設(shè)計和使用提供參考意見。

實(shí)驗(yàn)情況介紹

針對以上需要， 根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)驗(yàn)條件， 進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計， 主要對不同前后直管段、上游單彎頭和全開球形閥阻流件對智能渦街流量計性能的影響

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。具體實(shí)驗(yàn)方案：

a） 渦街流量計上游存在單彎頭阻流件。分別對三暢渦街流量計的前后直管段長度進(jìn)行變換， 下游后直管段5D， 分別選取上游直管段長度為1D/3D/5D/10D/15D/20D， 下游直管段長為3D/5D， 進(jìn)行組合實(shí)流實(shí)驗(yàn)研究；

b） 渦街流量計上游存在閘閥阻流件。同樣參照彎頭的研究方法設(shè)計實(shí)驗(yàn)內(nèi)容， 分別選取上游直管段長為1D/3D/5D/10D/15D， 下游直管段長為3D/5D， 進(jìn)行組合實(shí)流實(shí)驗(yàn)研究。

實(shí)驗(yàn)評價指標(biāo)介紹

a） 平均儀表系數(shù)K

計算機(jī)通過渦街流量計輸出信號進(jìn)行采樣的脈沖數(shù)Ni， 每次測量流經(jīng)三暢渦街流量計的液體體積Vi， 計算出每個流量點(diǎn)每次測量的儀表系數(shù)Ki ：

彎頭阻流件實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及初步結(jié)論

通過彎頭阻流件實(shí)驗(yàn)， 得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。由表1 可得實(shí)驗(yàn)初步結(jié)論： 當(dāng)渦街流量計上游存在單彎頭阻流件時， 要使渦街流量計獲得良好性能，安裝條件必須滿足： 前直管段5D 及以上， 后直管段3D 及以上的前后直管段組合。

球形閥阻流件實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及初步結(jié)論

通過球形閥阻流件實(shí)驗(yàn)， 得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得實(shí)驗(yàn)初步結(jié)論： 當(dāng)渦街流量計上游存在全開球形閥阻流件時， 要使渦街流量計獲得良好性能， 安裝條件必須滿足： 前直管段5D 及以上， 后直管段3D 及以上的前后直管段組合。

綜合結(jié)論

前直管段對渦街流量計的影響： 一般而言， 前直管段越短時， 三暢渦街流量計的平均儀表系數(shù)越大， 平均儀表系數(shù)的相對誤差越大， 線性度也越差。后直管段對渦街流量計的影響： 在前直管段較長時， 后直管段的影響作用不大； 當(dāng)前直管段較短時， 后直管段越短會加劇前直管段的影響作用。所以前直管段的長度對渦街流量計的性能起主要作用。三暢渦街流量計在較大流量時的性能略優(yōu)于其在低流量時的性能。

結(jié)語

就渦街流量計的使用工況進(jìn)行初步研究， 結(jié)合海洋石油工業(yè)中遇到的典型工況， 進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)與理論結(jié)合的研究， 并得到了初步的研究結(jié)論， 對于以后海上石油工業(yè)此類流量計的應(yīng)用， 有一定的參考意義。