水砂射流冲蚀作用下临近燃气管道可靠性

作者：陈国华; 郭子淳; 周志航; 陈清光; 袁智

来源：油气储运, 2019, 38(10): 1095-1103.

DOI：10.6047/j.issn.1000-8241.2019.10.003

• 水砂射流
• 冲蚀作用
• 燃气管道
• Fluent
• 可靠性

为研究水砂射流冲蚀作用导致临近燃气管道的失效概率,分析了管材的临界应变与砂粒在管壁表面形成塑变脊的影响,推导出冲蚀磨损率预测方程。利用Fluent软件模拟计算水管泄漏射流速度、冲蚀面积分布,并结合冲蚀磨损率预测方程构建冲蚀磨损速率方程。最后基于最小壁厚准则,建立了燃气管道失效概率的计算方法。研究结果表明:①通过临界间距判定分析,可获得不同水管内压、冲蚀时间下的临界间距;②增大水管内压、冲蚀时间、砂粒粒径,减少管道间距、管道壁厚均会导致燃气管道的失效概率增大,其中,管道间距对失效概率影响最为显著。研究结果可为失效场景定量风险评估以及水管与燃气管道并行敷设的间距设计提供参考。(图10,表1,参34)

• 单位
  华南理工大学; 广东省安全生产科学技术研究院