多相混输管道弯管流动腐蚀数值计算

《多相混输管道弯管流动腐蚀数值计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第42卷第3期当代化工VO]．42．No．32013年3月ContemporaryChemicalIndustryMarch．20i3多相混输管道弯管流动腐蚀数值计算周彬，刘勇峰(1．中国石油天然气股份有限公司西部管道塔里木输油气分公司，新疆库尔勒8410002．中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司，四川成都610041)摘要：凝析气田管道中含有气液两相，在弯头处经常发生腐蚀穿孔现象。针对这一现象，利用计算流体力学方法，根据流体流动的规律，建立了弯管流动腐蚀的数学模型，运用有限元法来解方程。研究发现弯管的流动腐蚀与流体的运动息息相关，多相

2、流经过弯管后流速、液相分布、湍动能、压力的大小和分布都发生了变化，引起管壁处某些部位剪切应力、含液率、湍动能、压力发生变化，加速了弯管的腐蚀。研究结果可以为弯管流动腐蚀的理论研究和多相t昆输管道安全管理提供指导。关键词：流动腐蚀；弯管；剪切应力；数值计算；中图分类号：TE988文献标识码：A文章编号：1671-0460(2013)03—0332—04NumericalCalculationofFlowInducedCorrosionfortheBendofMultiphasePipelinesZHOUBin，LIUYong-feng(1．Pet

3、roChinaWestPipelineCompanyTarimOil—gasSub—Company，XinjiangKorla841000，China2．ChinaPetroleumEngineeringCo．，Ltd．SouthwestCompany，SichuanChengdu610041，China)Abstract：Thereisgas—liquidtwo—phaseflowinpipelineofgascondensatefield，corrosionperforationoftenhappensatthebend．Aimingatt

4、hisphenomenon，usingcomputationalfluiddynamicsmethod，accordingtothelawsoffluidflow,amathematicalmodelofflowinducedcorrosionwasestablished．Finiteelementmethodwasusedtosolveequations．Theresultsshowthattheflowinducedcorosioniscloselyrelatedtofluidmovement；Thechangeofflowrate，liq

5、uiddistribution，turbulentkineticenergy,pressureanditsdistributionofmultiphaseflowthroughthebendcauseschangeofshearstress，liquidcontainingrate，turbulentkineticenergy,pressureatinternalwallofthebend，whichcanacceleratepipe’scorrosion．Theresultsprovideaguidancefortheorystudyofbe

6、nd’sflowinducedcorosionandmultiphasepipelines’safetymanagement．Keywards：Flowinducedcorrosion；Bend；Shearstress；Numerica1calculation雅哈凝析气田白2002年到2006年问共发生腐的机理，得出管道的冲刷腐蚀与金属管道中介质的蚀穿孔事故50次⋯，穿孔部位主要为弯头处，弯头流动流态、组成、浓度、温度，金属的材料等因素腐蚀问题非常严重。雅克拉凝析气田也发生过集输有关，并提出了抗腐蚀的方法。叶帆针对介质流态管道弯头处腐蚀穿孑L的

7、事故，最大腐蚀速率高达对凝析气集输管道的腐蚀影响进行了研究”。。，王德7．44mm／a。所以研究凝析气田集输管道弯管的腐蚀国对长距离混输管道内壁流动腐蚀的研究进展进行具有非常重要的意义。了论述⋯。目前，我国对于流动腐蚀进行了深入的研究，但是没有针对凝析气田弯管冲刷腐蚀的机理进雍兴跃但和偶国富率先采用数值计算和实验相结行实验验证，针对该工况，利用前人研究的成果，合的方法，研究腐蚀和流动之间的耦合作用。吴信建立了弯管冲刷腐蚀的数学模型，研究弯管的冲刷荣0针对油田集输管线建立了多相流腐蚀评价装腐蚀和弯管内流体力学因素分布规律。置，在实验室建立了介质多

8、相流腐蚀数学模型。代1数学模型真、雍兴跃分析了流体力学因素对流动腐蚀的影响。对于气田集输管道，张智利用数值计算的方1．1数学模型法研究了井下油管的流动