节流管汇中降压元器件冲蚀磨损研究

发布时间：2022-01-02 11:37

　　节流管汇是油气井生产过程中防止井涌、实施压力控制技术的必要设备。由于工况条件多变,内部流动情况复杂,流体携带大量固体杂质对主要降压元器件针型节流阀造成冲蚀磨损,阀芯和阀体壁面出现蚀坑、裂纹,严重时可导致阀芯断裂、阀体穿孔致使节流管汇整体失效,影响生产进度的同时存在一定安全隐患。本文对针型节流阀的冲蚀磨损问题进行研究,通过改进结构降低冲蚀磨损,增加设备使用寿命。首先,介绍材料冲蚀磨损现象的内部机理,总结颗粒流动状态、性质、形状与冲蚀磨损之间的关系并确定主要影响因素。其次,回顾基于不同实验所得到的冲蚀磨损预测方程,绘制冲蚀率、冲击角和速度三者间变化曲线,比选出最合适的预测方程。再次,分析流体中颗粒受力状态与壁面发生碰撞后的运动过程,回顾液固两相流的基本方程组,最终选择离散相理论研究针型阀的冲蚀磨损。然后,根据现场实际使用针型节流阀尺寸,建立物理模型,划分网格,设置边界条件和求解方法。最后,依据具体模拟结果分析研究颗粒运动规律,改变阀芯和阀体结构并对比冲蚀磨损情况。本论文最终所得结论为:流体主导颗粒运动过程,流体速度大于颗粒速度时,流体对颗粒进行加速运动,反之为减速运动;颗粒速度降低主要是由... 

【文章来源】：西安石油大学陕西省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

节流管汇在工业生产过程中，设备遭受冲蚀磨损是一个持续性问题，流体携带固体颗粒运动

技术路线图

图 2-1 微切削模型过程中存在的能量平衡为出发点，认为在颗粒碰撞壁出靶材表面的质量损失主要来源于两个方面[35-36]。一是变形，且冲击应力高于屈服强度极限；二是颗粒对靶材料质量损失是由同时存在的变形和切削作用导致。Bi内部将碰撞所产生的能量以内能形式储存，但是当内能生破坏，产生冲蚀磨损现象。 等人针对高冲击角时塑性材料遭受的颗粒冲蚀现象进轨迹和逐步实验深入地分析了冲蚀过程，提出了锻造挤蚀过程为：材料表面连续受到固体颗粒撞击后，其表面。此时持续存在的冲击行为使得薄片慢慢从材料表面为初始和稳态两个过程，初始过程是薄片未脱落但受热

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3564105