渦街流量計在海洋石油平臺應用初探

對于在海洋石油工業中應用的渦街流量計， 在理論分析的基礎上， 對于生產實踐中積累的測量數據， 進行了歸納研究。得出了一些初步的結論， 以供后續工程設計和實際應用參考。

在海洋石油油氣生產中， 隨著生產要求的不斷提高， 各種類型的流量計應用越來越為廣泛。主要對于渦街流量計在海上石油平臺相關應用， 進行初步研究， 并結合實際生產中積累的大量詳實生產數據， 分析在海上油氣生產的實際工況下， 此類型流量計應用的效果， 并對后續工程設計和使用提供參考意見。

實驗情況介紹

針對以上需要， 根據現場的實驗條件， 進行了實驗設計， 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

進行實驗研究。具體實驗方案：

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， 進行組合實流實驗研究；

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計實驗內容， 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， 進行組合實流實驗研究。

實驗評價指標介紹

a） 平均儀表系數K

計算機通過渦街流量計輸出信號進行采樣的脈沖數Ni， 每次測量流經三暢渦街流量計的液體體積Vi， 計算出每個流量點每次測量的儀表系數Ki ：

彎頭阻流件實驗數據及初步結論

通過彎頭阻流件實驗， 得出實驗數據。由表1 可得實驗初步結論： 當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。

球形閥阻流件實驗數據及初步結論

通過球形閥阻流件實驗， 得出實驗數據，可得實驗初步結論： 當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越大， 平均儀表系數的相對誤差越大， 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于其在低流量時的性能。

結語

就渦街流量計的使用工況進行初步研究， 結合海洋石油工業中遇到的典型工況， 進行了實驗與理論結合的研究， 并得到了初步的研究結論， 對于以后海上石油工業此類流量計的應用， 有一定的參考意義。