高压气田站场弯头冲蚀特性及结构优化研究

作者：李磊; 张瑶; 李广山; 丰劲松; 王帅

来源：石油管材与仪器, 2023, 9(02): 40-49.

DOI：10.19459/j.cnki.61-1500/te.2023.02.009

• 偏心异径弯头
• 气固两相流
• 冲蚀速率
• 管径比

针对高压气田站场弯头冲蚀问题，首先根据标准弯头的冲蚀情况提出一种新型偏心异径弯头结构，然后利用数值模拟方法研究不同管径比、介质流速和砂粒直径下偏心异径弯头的冲蚀特性。模拟结果表明，偏心异径弯头最大冲蚀速率随管径比增大而减小，当管径比为1.3时，最大冲蚀速率降低33%,且夹角α为16.7°,符合设计规范。在不同来流速度下，偏心异径弯头冲蚀发生位置无显著变化，最大冲蚀速率仍在管道两侧呈对称分布，但最大冲蚀速率与来流速度呈指数增长关系。随着砂粒直径的增加，偏心异径弯头的冲蚀形状无明显改变，但严重冲蚀部位更加分散，最大冲蚀速率与砂粒直径呈近线性增长关系。来流速度和砂粒直径是偏心异径弯头冲蚀特性的主要影响因素。