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涡街流量计在海洋石油平台应用初探

来源:上海自动化仪表编辑:上海自动化仪表网址:

对于在海洋石油工业中应用的涡街流量计, 在理论分析的基础上, 对于生产实践中积累的测量数据, 进行了归纳研究。得出了一些初步的结论, 以供后续工程设计和实际应用参考。



在海洋石油油气生产中, 随着生产要求的不断提高, 各种类型的流量计应用越来越为广泛。主要对于涡街流量计在海上石油平台相关应用, 进行初步研究, 并结合实际生产中积累的大量详实生产数据, 分析在海上油气生产的实际工况下, 此类型流量计应用的效果, 并对后续工程设计和使用提供参考意见。


实验情况先容


针对以上需要, 根据现场的实验条件, 进行了实验设计, 主要对不同前后直管段、上游单弯头和全开球形阀阻流件对智能涡街流量计性能的影响


进行实验研究。具体实验方案:

a) 涡街流量计上游存在单弯头阻流件。分别对三畅涡街流量计的前后直管段长度进行变换, 下游后直管段5D, 分别选取上游直管段长度为1D/3D/5D/10D/15D/20D, 下游直管段长为3D/5D, 进行组合实流实验研究;


b) 涡街流量计上游存在闸阀阻流件。同样参照弯头的研究方法设计实验内容, 分别选取上游直管段长为1D/3D/5D/10D/15D, 下游直管段长为3D/5D, 进行组合实流实验研究。


实验评价指标先容

a) 平均仪表系数K

计算机通过涡街流量计输出信号进行采样的脉冲数Ni, 每次测量流经三畅涡街流量计的液体体积Vi, 计算出每个流量点每次测量的仪表系数Ki :


弯头阻流件实验数据及初步结论

通过弯头阻流件实验, 得出实验数据。由表1 可得实验初步结论: 当涡街流量计上游存在单弯头阻流件时, 要使涡街流量计获得良好性能,安装条件必须满足: 前直管段5D 及以上, 后直管段3D 及以上的前后直管段组合。


球形阀阻流件实验数据及初步结论

通过球形阀阻流件实验, 得出实验数据,可得实验初步结论: 当涡街流量计上游存在全开球形阀阻流件时, 要使涡街流量计获得良好性能, 安装条件必须满足: 前直管段5D 及以上, 后直管段3D 及以上的前后直管段组合。


综合结论

前直管段对涡街流量计的影响: 一般而言, 前直管段越短时, 三畅涡街流量计的平均仪表系数越大, 平均仪表系数的相对误差越大, 线性度也越差。后直管段对涡街流量计的影响: 在前直管段较长时, 后直管段的影响作用不大; 当前直管段较短时, 后直管段越短会加剧前直管段的影响作用。所以前直管段的长度对涡街流量计的性能起主要作用。三畅涡街流量计在较大流量时的性能略优于其在低流量时的性能。


结语

就涡街流量计的使用工况进行初步研究, 结合海洋石油工业中遇到的典型工况, 进行了实验与理论结合的研究, 并得到了初步的研究结论, 对于以后海上石油工业此类流量计的应用, 有一定的参考意义。


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