陆莹，马贵阳

π型管液固两相冲刷腐蚀数值模拟

陆莹，马贵阳

（辽宁石油化工大学 石油天然气工程学院，辽宁 抚顺 113001）

输油管道系统常常会发生冲刷腐蚀现象，冲刷腐蚀现象产生的主要原因是颗粒对壁面的撞击。使用DPM模型研究固体颗粒对管壁的冲蚀作用，分析π型管的流动特性，研究流体速度、颗粒质量流量、颗粒直径以及颗粒密度对管道冲刷腐蚀速率的影响。模拟结果表明，π型管道在弯头处冲刷腐蚀最严重；当流体速度增大、颗粒质量流量增多时，最大冲刷腐蚀速率增大；当颗粒直径和密度增大时，冲刷腐蚀效果削弱。

固体颗粒； π型管； 冲刷腐蚀； 数值模拟

管道是当今工业最常见的五大运输工具之一，作为一种特种设备在运送液体、气体和浆液等方面具有特殊的优势，尤其在石油、化工及天然气等产业中具有不可替代的作用[1]。在石油石化装置中，大部分管道会产生热胀冷缩现象，因此在管线设计中需要设置自然补偿或补偿器吸收管道热胀。π型补偿器是最常用的人工补偿器之一，主要用于补偿管道受温度变化而产生的热胀冷缩[2]。π型管具有补偿能力大、使用和维修简便的特点，在井场和炼油厂等地得到广泛应用，也成为油田建设中的重要组成部分[3]。

冲刷腐蚀又称磨损腐蚀，是一种金属损坏现象，产生这种现象的原因是金属表面与腐蚀流体之间的高速运动[4]，是材料受冲刷和腐蚀共同作用的结果，这种局部腐蚀具有极强的危害性。……