沧州聚通管业 有限公司

目前天然气管道工业发展迅速，但由于净化设备性能的限制，天然气在管道输送过程中，夹带的微小固体颗粒会对管道产生冲蚀磨损，进而引发管道失效，造成安全隐患与经济损失，故引起人们极大关注。冲蚀磨损是指固体表面与具有一定速度的含有固相微粒的气体相互作用下所产生的一种磨损现象。相比电化学腐蚀作用对金属管道内壁的破坏，冲蚀磨损对管道的破坏不但在机理上更加复杂，而且将加重腐蚀程度。根据气田现场经验和数据，弯头部位冲蚀磨损率比直管部位高50倍，它们对弯头管壁处的影响往往大于直管道。 冲刷腐蚀一般是指流体或固体颗粒以一定的速度和角度对物体表面进行冲击，发生材料损耗的一种现象。管道冲蚀是一个十分复杂的过程，它与管道流量、管道几何构造、管壁材料、流体性质、输沙率、砂粒形状、砂粒粒径等诸多因素均有关系。生产过程中油气流动方向的突然改变或者由于流动受限而导致的颗粒碰撞都是造成组件侵蚀破坏的重要原因。油气田开发过程中的液/固两相流工况给多相流输送带来严重困难。 目前，随着油田开采时间的延长，原油中的水和砂的含量逐渐增加，原油含量相对减少，输油管线腐蚀速率逐渐加剧。在开采过程中，存在众多的与含砂流体接触的弯管，砂粒经过长时间碰撞管道内壁、弯头等管道部件，对管道系统造成侵蚀破坏，其寿命会显著缩短，存在安全隐患，进而造成危险事故与巨大的经济损失。 由于较大冲蚀速率在工程安全生产中的特殊作用，分析颗粒参数变化与较大冲蚀速率之间的关系具有重要意义。在颗粒粒径为200μm，颗粒流量为0.2kg/s的条件下，颗粒流速与较大冲蚀速率关系。 在颗粒粒径为200μm，颗粒流速为20m/s条件下，不同颗粒流量与较大冲蚀速率的关系。颗粒流量与较大冲蚀速率呈正比关系，随着颗粒流量的增加，较大冲蚀速率逐渐增加，说明颗粒流量的增加加剧了弯管的磨损。在相同截面处，随着颗粒流量的增加冲蚀速率增大，但冲蚀速率增加比较均匀。而在相同流量下，顺着来流方向，截面的冲蚀速率逐渐增加，但增加速率较小，因此，颗粒流量对于冲蚀速率的影响不显著。当颗粒流量增加到一定数量时，冲蚀速率不再增加。 不同弯管截面的较大冲蚀速率。粒径在100~250μm范围内，由于惯性力作用占主导，颗粒与正对来流方向进行碰撞，因此在角度较大截面处冲蚀速率较大。而粒径为50μm时，由于粒径较小，在弯头处受二次流影响显著，因此在弯头处的内侧面冲蚀速率较大，在90°截面处反而没前面截面大。 czjtgy/