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双金属复合管内衬层液固两相流冲蚀机理

发布时间:2018-12-17 02:23
【摘要】:砂磨管道是油气田开发中的常见问题,持续不断的碰撞导致材料产生凹坑或者划痕,进而造成管道磨损减薄甚至泄漏等严重问题。管道内部流场多变、砂粒分布不均,导致砂粒冲蚀机理复杂。利用大型液固两相流冲蚀实验环道研究了双金属复合管内衬层316L不锈钢的冲蚀性能,并与数值计算结果进行对比分析,揭示复合管弯管部位的冲蚀机理,结果表明:(1)砂粒对弯管的冲蚀磨损主要包括微切削摩擦、犁割以及冲击变形3种形式;(2)弯管处二次流对于砂粒运动影响显著,二次流使得弯头处砂粒由外拱向内拱运动,造成内拱部分区域的冲蚀;(3)受重力及流场影响,冲蚀最严重部位出现在弯头出口处的底部。
[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.
【作者单位】: 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院;
【基金】:国家重点研发计划专项“临海油气管道及陆上终端设施损伤机理与演化规律研究”,2016YFC0802301 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目“固体颗粒对液固两相流管道冲蚀的力学作用研究”,15CX06070A
【分类号】:TE832

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号:2383484

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