武刚，李德君，罗金恒，白强，李丽锋，朱丽霞

（中国石油集团石油管工程技术研究院 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室，西安 710077）

管道运输作为五大运输方式之一，在天然气运输中发挥着巨大作用，而腐蚀是影响管道寿命的重要因素之一。输气管道焊缝在工作过程中会受到冲蚀等作用，最终导致管体失效，从而造成巨大的安全隐患。

目前，针对管道的冲蚀失效问题开展了多项研究。Velázquez等人[1]研究了 X60管线钢在油田采出水环境中的局部腐蚀，在不同的实验条件和周期下进行了浸没实验，建立了局部腐蚀缺陷最大深度的时间演化模型。Paul等人[2]研究了X42管线钢的冲蚀行为及机理，在较低的速度下观察到塑性变形以及腐蚀颗粒在靶材表面的嵌入和犁削，且犁耕机理以较高的速度和较长的实验时间为主。Zheng[3]和 Ahmed[4]等人分别研究了管道金属在液固冲击条件下的腐蚀与冲蚀作用，发现冲蚀与腐蚀之间具有较强的相关性。林楠[5]进行了输气管道中颗粒属性及流场作用对冲蚀磨损的影响研究，认为输气管道的减薄及穿孔破坏主要是由管道内固体颗粒冲蚀磨损造成的。偶国富[6]及李增亮等人[7]基于有限元方法的颗粒冲蚀数值计算模型，建立了流固耦合数理模型，对异径管冲蚀失效进行流固耦合数值模拟，研究了冲蚀因素对冲蚀速率及表面变形特征的影响规律。

目前，学者们已经深入探究了输气管道的腐蚀或冲蚀的单独机理，对于液固两相的腐蚀与冲蚀共同作用也有了新的发现，但是对于输气管道中气固两相的冲蚀和腐蚀共同作用机理的研究很少。……