【摘要】：砂磨管道是油氣田開發(fā)中的常見問題,持續(xù)不斷的碰撞導致材料產(chǎn)生凹坑或者劃痕,進而造成管道磨損減薄甚至泄漏等嚴重問題。管道內(nèi)部流場多變、砂粒分布不均,導致砂粒沖蝕機理復雜。利用大型液固兩相流沖蝕實驗環(huán)道研究了雙金屬復合管內(nèi)襯層316L不銹鋼的沖蝕性能,并與數(shù)值計算結(jié)果進行對比分析,揭示復合管彎管部位的沖蝕機理,結(jié)果表明:(1)砂粒對彎管的沖蝕磨損主要包括微切削摩擦、犁割以及沖擊變形3種形式;(2)彎管處二次流對于砂粒運動影響顯著,二次流使得彎頭處砂粒由外拱向內(nèi)拱運動,造成內(nèi)拱部分區(qū)域的沖蝕;(3)受重力及流場影響,沖蝕最嚴重部位出現(xiàn)在彎頭出口處的底部。
[Abstract]:Sand grinding pipeline is a common problem in the development of oil and gas fields. The continuous collision results in pits or scratches of materials, and then causes serious problems such as pipe wear, thinning and even leakage. The internal flow field of pipeline is changeable and the distribution of sand particles is uneven, which leads to the complex erosion mechanism of sand particles. The erosion behavior of 316L stainless steel lining for bimetallic composite pipe was studied by using a large liquid-solid two-phase flow experimental annular channel. The erosion mechanism of the pipe bend was revealed by comparing the results with the numerical results. The results show that: (1) the erosion wear of sand particles to the bend pipe mainly includes three forms: micro cutting friction, ploughing and impact deformation; (2) the secondary flow at the bend has a significant effect on the sand movement, and the secondary flow makes the sand moving from the outer arch to the inner arch, resulting in the erosion of the part of the inner arch; (3) under the influence of gravity and flow field, the most serious erosion occurs at the bottom of the elbow outlet.
【作者單位】： 中國石油大學(華東)儲運與建筑工程學院;
【基金】：國家重點研發(fā)計劃專項“臨海油氣管道及陸上終端設施損傷機理與演化規(guī)律研究”,2016YFC0802301 中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目“固體顆粒對液固兩相流管道沖蝕的力學作用研究”,15CX06070A
【分類號】：TE832

【參考文獻】

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5 李強;唐曉;李焰;;沖刷腐蝕研究方法進展[J];中國腐蝕與防護學報;2014年05期

6 何大雄,姜曉霞,李詩卓,管恒榮;不銹鋼在液固雙相流中的沖蝕腐蝕行為[J];腐蝕科學與防護技術(shù);2000年05期

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4 劉書文;張森峰;田曉宇;王維;徐明;;L360QS/NO8825復合管母材及焊縫腐蝕性能研究[J];全面腐蝕控制;2016年12期

5 魏木孟;楊博均;劉洋洋;王孝平;姚敬華;高靈清;;Cu-Ni合金管海水沖刷腐蝕研究現(xiàn)狀及展望[J];中國腐蝕與防護學報;2016年06期

6 楊專釗;王高峰;閆凱;魏亞秋;李安強;杜中強;盧衛(wèi)卓;;雙金屬復合管環(huán)焊工藝及接頭強度設計現(xiàn)狀與趨勢[J];油氣儲運;2017年03期

7 張揚;岑量;石衛(wèi)國;孫吉星;王暉瑜;王超本;蘭旭;金曦;;API 5L X65 HFW鋼管在海上某油田的耐腐蝕性研究[J];涂料工業(yè);2016年11期

8 原徐杰;;油氣輸送管道內(nèi)沖刷腐蝕的研究進展[J];電鍍與涂飾;2016年20期

9 范亞萍;周怡諾;;不同溫度下H_2S/CO_2腐蝕產(chǎn)物膜對T95套管腐蝕行為的影響[J];表面技術(shù);2016年10期

10 羅一東;;管道石油天然氣腐蝕防護的相關(guān)技術(shù)研究進展[J];化工設計通訊;2016年07期

【二級參考文獻】

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3 楊帆;曹軍;楊曉飛;王偉;高明;;X70/316L雙金屬復合海管全自動TIP TIG焊接工藝[J];電焊機;2014年11期

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9 Hui-bin WU;Li-fu LIU;Li-dong WANG;Yue-ting LIU;;Influence of Chromium on Mechanical Properties and CO_2/H_2S Corrosion Behavior of P110 Grade Tube Steel[J];Journal of Iron and Steel Research(International);2014年01期

10 程嘉瑞;楊向同;李臻;竇益華;仝少凱;;API油管接箍液固兩相流體沖蝕數(shù)值模擬[J];腐蝕與防護;2013年12期

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4 徐志友;;不銹鋼襯層雙金屬復合管的焊接[J];裝備制造;2010年04期

5 李發(fā)根;魏斌;邵曉東;蔡銳;;雙金屬復合管技術(shù)經(jīng)濟性分析[J];腐蝕科學與防護技術(shù);2011年01期

6 周聲結(jié);郭崇曉;張燕飛;;雙金屬復合管在海洋石油天然氣工程中的應用[J];中國石油和化工標準與質(zhì)量;2011年11期

7 趙晨光;彭清華;馬宏偉;魯欣豫;曹軍;;雙金屬復合管焊接技術(shù)探討[J];焊管;2013年01期

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4 宋亞峰;;油氣田開采用冶金復合雙金屬復合管開發(fā)與應用[A];2008雙（多）金屬復合管/板材生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)與應用學術(shù)研討會文集[C];2008年

5 劉建彬;韓靜濤;解國良;鮑善勤;王黎暉;;雙金屬復合管界面組織研究[A];2008雙（多）金屬復合管/板材生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)與應用學術(shù)研討會文集[C];2008年

6 楊尚磊;薛龍飛;林慶琳;;雙金屬復合管的焊縫跟蹤系統(tǒng)研究[A];第二屆層壓金屬復合材料生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)與應用學術(shù)研討會文集[C];2010年

7 曾德智;谷壇;黃黎明;霍紹全;袁曦;閆靜;;雙金屬復合管環(huán)焊縫抗SSC性能評價方法研究[A];2008雙（多）金屬復合管/板材生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)與應用學術(shù)研討會文集[C];2008年

8 解國良;韓靜濤;劉建彬;鮑善勤;劉煥統(tǒng);王黎暉;;含有過渡層的雙金屬復合管受內(nèi)壓載荷時的力學行為分析[A];2008雙（多）金屬復合管/板材生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)與應用學術(shù)研討會文集[C];2008年

9 曾德智;楊斌;田剛;朱達江;林元華;施太和;;碳鋼油管襯里不銹鋼管的有限元模擬與試驗研究[A];第三屆層壓金屬復合材料開發(fā)與應用學術(shù)研討會文集[C];2012年

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5 劉建彬;國內(nèi)外雙金屬復合管研究概況[N];世界金屬導報;2011年

6 記者 楊揚　通訊員 李治梅;我市新增一項省自主 創(chuàng)新重大成果轉(zhuǎn)化項目[N];邯鄲日報;2010年

7 通訊員 于璇;“江蘇眾信”新型復合管攻克管道抗腐蝕難題[N];南京日報;2011年

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9 記者 高向東　通訊員 葉紅;大口徑雙金屬復合管焊接技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先[N];中國石油報;2012年

10 ;銅鋼雙金屬復合管[N];中國有色金屬報;2004年

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6 張根成;雙金屬復合管斜軋擴徑過程有限元模擬[D];天津理工大學;2016年

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8 蒲江濤;雙金屬復合管半自動焊接工藝研究[D];西安石油大學;2016年

9 孫育祿;耐蝕合金雙金屬復合管的應用技術(shù)[D];西安石油大學;2013年

10 帥銘;雙金屬復合管制備及性能分析[D];西北大學;2015年

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