李介普，幺 成，李 翔

输油管道冲蚀磨损数值模拟研究

李介普1，2，幺 成1，2，李 翔2，1

（1.中国石油大学（北京），北京102249；2.中国特种设备检测研究院，北京100029）

管道冲蚀泄漏是石油化工工业中经常发生的一种失效形态，管道的运行是否安全可靠直接影响石化企业的安全。本文采用RNG k-ε湍流模型，对某炼油厂的输油管线进行数值模拟研究，根据计算得到的壁面剪切应力的大小来表征管道冲蚀磨损的风险大小，并对不同位置管件的冲蚀风险进行排序。模拟结果表明，输油管线的最大壁面切应力出现在盲三通水平出口侧的下底面处，该部位最容易发生冲蚀破坏。本文的研究结果可为工程实际中定点冲蚀监检提供直观、准确的布点指导。

输油管道；冲蚀；壁面剪切应力；数值模拟

管道是现行的五大运输工具之一，在石油、化工及天然气等行业中具有不可替代的作用。随着石油需求量的增加和原油质量的劣化，石化企业输油管道的负荷也越来越大，企业生产有很高的安全风险，因此输油管道的运行是否可靠直接影响石化企业的安全。近年来石油管道事故频发，管道安全事故中约1/3是由于管道冲蚀磨损失效引起的，极大地影响了企业的安全生产和效益，需要引起各大石油炼化企业的重视。

Y.M.Ferng［1］采用 CFD模型预测了管道冲蚀现象，并在管道内壁进行监测，找出了管道冲蚀最严重的点。Deng Peng［2］通过数值模拟的方法研究了流体对管道的冲刷作用，考虑了入射角度、流体的速度等因素对冲蚀的影响。……