天然氣集輸場站管線彎頭沖蝕磨損數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2023-05-07 02:43
集輸管線中,顆粒沖蝕磨損常對管道內(nèi)壁造成破壞。即使顆粒尺寸較小,累積的顆粒沖蝕磨損依然會對管壁造成嚴(yán)重的壁面減薄,甚至引發(fā)管線泄漏。為了研究天然氣集輸場站內(nèi)管線的彎頭沖蝕磨損,針對某集氣場站站內(nèi)管線彎頭沖刷腐蝕減薄案例,通過機理分析和流體動力學(xué)(CFD)仿真分析方法,研究了站內(nèi)管線直角彎頭、圓弧形彎頭及不同錐角直角彎頭內(nèi)壁沖蝕磨損規(guī)律。結(jié)果表明:集氣場站管線內(nèi)常存在沖蝕敏感區(qū),使得管道、設(shè)施內(nèi)壁易受顆粒沖蝕磨損影響;利用流體動力學(xué)仿真分析方法,可以有效預(yù)測彎頭內(nèi)沖蝕磨損位置分布并優(yōu)化彎頭結(jié)構(gòu)設(shè)計;直角彎頭的耐沖蝕磨損性能優(yōu)于常規(guī)圓弧形彎頭?梢娧芯渴吞烊粴饧敼芫內(nèi)沖刷腐蝕規(guī)律,對壽命預(yù)測、管道檢測及運行安全防護都有重要的指導(dǎo)意義。
【文章頁數(shù)】:7 頁
【文章目錄】:
1 概述
2 沖刷腐蝕機理分析
2.1 化學(xué)腐蝕
2.1.1 CO2水溶液腐蝕機理
(1)陽極反應(yīng):
(2)陰極反應(yīng):
(3)腐蝕總反應(yīng):
2.1.2 H2S水溶液腐蝕機理
(1)陽極反應(yīng):
(2)陰極反應(yīng):
(3)鋼與硫化氫水溶液的腐蝕總反應(yīng)為
2.1.3 彎頭腐蝕機理分析
2.2 沖蝕磨損
2.2.1 沖蝕磨損機理分析
(1)塑性材料。
(2)脆性材料。
2.2.2 彎頭內(nèi)壁沖蝕磨損敏感度分析
3 彎頭內(nèi)流場分析
3.1 理論模型
3.1.1 湍流模型
3.1.2 Lagrange離散相模型
3.1.3 沖蝕磨損模型
3.2 模型建立
4 計算結(jié)果分析
4.1 直角彎頭沖蝕磨損仿真分析
4.2 圓弧彎頭沖蝕磨損仿真分析
4.3 直角彎頭迎流面錐度對沖蝕磨損的影響分析
5 結(jié)論
本文編號:3810088
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【文章目錄】:
1 概述
2 沖刷腐蝕機理分析
2.1 化學(xué)腐蝕
2.1.1 CO2水溶液腐蝕機理
(1)陽極反應(yīng):
(2)陰極反應(yīng):
(3)腐蝕總反應(yīng):
2.1.2 H2S水溶液腐蝕機理
(1)陽極反應(yīng):
(2)陰極反應(yīng):
(3)鋼與硫化氫水溶液的腐蝕總反應(yīng)為
2.1.3 彎頭腐蝕機理分析
2.2 沖蝕磨損
2.2.1 沖蝕磨損機理分析
(1)塑性材料。
(2)脆性材料。
2.2.2 彎頭內(nèi)壁沖蝕磨損敏感度分析
3 彎頭內(nèi)流場分析
3.1 理論模型
3.1.1 湍流模型
3.1.2 Lagrange離散相模型
3.1.3 沖蝕磨損模型
3.2 模型建立
4 計算結(jié)果分析
4.1 直角彎頭沖蝕磨損仿真分析
4.2 圓弧彎頭沖蝕磨損仿真分析
4.3 直角彎頭迎流面錐度對沖蝕磨損的影響分析
5 結(jié)論
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