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石化压力管道冲蚀失效数值模拟及影响因素分析 被引量：8
1
作者 许根富 王飞 +2 位作者 赵哲明 李鹏轩 金浩哲 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期143-147,共5页
以镇海REAC出口压力管道系统碳钢弯管为例,结合冲蚀失效机理,建立冲蚀失效流固耦合数理模型。利用数值模拟技术分析腐蚀产物保护膜与多相流动之间的交互作用,揭示弯管内壁剪切应力分布及保护膜主位移、应力、应变的分布规律,研究石化压... 以镇海REAC出口压力管道系统碳钢弯管为例,结合冲蚀失效机理,建立冲蚀失效流固耦合数理模型。利用数值模拟技术分析腐蚀产物保护膜与多相流动之间的交互作用,揭示弯管内壁剪切应力分布及保护膜主位移、应力、应变的分布规律,研究石化压力管道系统冲蚀失效过程;结合现场测厚数据验证有限元分析软件流固耦合数值模拟方法的可靠性;并进一步对比分析了流体流动特性、管件结构特性等特性参数对冲蚀的影响。为石化压力管道输送系统的冲蚀失效分析、结构优化设计、RBI和定期检验测厚定位、寿命预测、风险评估等安全保障研究提供理论依据和分析手段。 展开更多
关键词 石化压力管道 冲蚀 流固耦合 影响因素
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REAC出口管道结构优化的数值模拟 被引量：4
2
作者 偶国富 李鹏轩 +2 位作者 裘杰 王艳萍 许根富 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2009年第3期364-369,共6页
针对加氢反应流出物空冷器(REAC)出口管道系统的失效案例,分析出口管道系统的冲蚀机理及影响因素。以实际工况下多相流介质的物性参数为基础,对REAC出口管道进行CFD数值模拟,依据管壁剪切应力分布规律进行工程测厚,测得的冲蚀减薄量与... 针对加氢反应流出物空冷器(REAC)出口管道系统的失效案例,分析出口管道系统的冲蚀机理及影响因素。以实际工况下多相流介质的物性参数为基础,对REAC出口管道进行CFD数值模拟,依据管壁剪切应力分布规律进行工程测厚,测得的冲蚀减薄量与仿真结果基本吻合,模拟冲蚀试验进一步验证了数值模拟的准确性。最后,用该方法对等径弯管和盲三通等结构进行模拟,可知采用等径弯管(DN100 mm)代替盲三通(DN100 mm),可有效提高管道的抗冲蚀能力。 展开更多
关键词 REAC出口管道 冲蚀失效 数值模拟 结构优化
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加氢空冷器注剂T型管内气-液流动特性的数值模拟 被引量：5
3
作者 金浩哲 刘文文 +2 位作者 偶国富 陈小平 李鹏轩 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期910-918,共9页
以加氢反应流出物空冷器(简称加氢空冷器)系统前的工艺注剂T型管为研究对象,分析其工艺过程,基于工艺注剂T型管的几何特征建立结构离散模型,选择Mixture模型和Realizable k-ε模型对其在操作工况下的流动特性进行计算流体动力学(CFD)模... 以加氢反应流出物空冷器(简称加氢空冷器)系统前的工艺注剂T型管为研究对象,分析其工艺过程,基于工艺注剂T型管的几何特征建立结构离散模型,选择Mixture模型和Realizable k-ε模型对其在操作工况下的流动特性进行计算流体动力学(CFD)模拟,考察不同注剂T型管结构的管内水相分率、湍动能、剪切应力等流体动力学参数的分布规律,揭示气-液两相流动作用下注剂T型管段的冲蚀减薄现象的形成机理。研究结果表明:水相分率及剪切应力最大的位置,即横坐标x位于-0.15^-0.26m之间,管道易发生穿孔泄漏。超声波测厚仪测试获得的管道剩余壁厚与数值预测的结果基本吻合。 展开更多
关键词 加氢空冷器 注剂T型管 多相流 数值模拟 失效分析
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高速气固两相流作用下的煤化工管材冲蚀磨损行为研究 被引量：4
4
作者 李鹏轩 许根富 金浩哲 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期161-166,共6页
为解决煤化工业中节流阀突扩口高速气固两相流对管壁材质的冲蚀磨损问题,利用基于激波管原理驱动的气固两相流冲蚀实验装置,试验研究冲击角度、温度对煤化工管材(10#、AISI304)的冲蚀磨损规律。研究结果表明:10#、AISI304管材的冲蚀率... 为解决煤化工业中节流阀突扩口高速气固两相流对管壁材质的冲蚀磨损问题,利用基于激波管原理驱动的气固两相流冲蚀实验装置,试验研究冲击角度、温度对煤化工管材(10#、AISI304)的冲蚀磨损规律。研究结果表明:10#、AISI304管材的冲蚀率将随着冲击角度的增加而先增大后减小;室温下,10#、AISI 304钢的最大冲蚀率均出现在15°~30°区间;随着温度的升高,10#的最大冲蚀率出现在30°~45°区间,AISI304最大冲蚀率出现在30°。10#在30°,45°冲击角度下冲蚀磨损率会随温度上升显著上升,在15°冲击角度下冲蚀磨损率反而会随温度上升而下降。AISI 304在15°,30°,45°冲击角度下,冲蚀磨损率均会随温度上升而上升;在特定条件下,10#管材的冲蚀性能将优于AISI304。 展开更多
关键词 10#管材 AISI304管材 冲蚀磨损 冲击角度 温度
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可适应曲面角度的优化支撑体系使用性能模拟分析
5
作者 吴晓 王翔 +1 位作者 李鹏轩 陈望 《四川水泥》 2024年第4期199-201,共3页
为了提高平面或者斜曲面的支撑能力,引入一种新的可调节曲面支撑架形成可适应曲面角度的优化支撑体系。以合肥市包公大道快速路高架桥项目工程为例,利用数值模拟手段,对比分析传统支撑体系及可适应曲面角度的优化支撑体系在高架桥施工... 为了提高平面或者斜曲面的支撑能力,引入一种新的可调节曲面支撑架形成可适应曲面角度的优化支撑体系。以合肥市包公大道快速路高架桥项目工程为例,利用数值模拟手段,对比分析传统支撑体系及可适应曲面角度的优化支撑体系在高架桥施工中的受力特点,探讨可调节曲面支撑架的使用性能。结果表明,可适应曲面角度的优化支撑体系可通过满堂支架的节点将荷载传递至横向、竖向的立杆直至基础,相较于目前施工中常用的自由斜撑传力更加合理及科学,符合行业规范。 展开更多
关键词 高架桥 斜曲面 曲面模板支撑 模拟分析
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基于相似理论的REAC出口弯管冲蚀瞬态特性 被引量：2
6
作者 金浩哲 偶国富 李鹏轩 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期124-130,共7页
针对加氢REAC系统的频繁失效问题,研究流动与腐蚀耦合作用下REAC出口弯管的冲蚀破坏机理;在确定相似准则的基础上,结合具体的工艺特性运行数据,设计模型弯管,确定实验常数,并运用环道式多相流冲蚀实验装置,进行冲蚀瞬态特性测试,结合实... 针对加氢REAC系统的频繁失效问题,研究流动与腐蚀耦合作用下REAC出口弯管的冲蚀破坏机理;在确定相似准则的基础上,结合具体的工艺特性运行数据,设计模型弯管,确定实验常数,并运用环道式多相流冲蚀实验装置,进行冲蚀瞬态特性测试,结合实验过程的CFD数值模拟获取模型弯管冲蚀瞬态特性参数。实验和仿真结果表明,模型弯管出现冲蚀瞬态特性时速度为7.93m.s-1,最大剪切应力为2.21Pa;运用量纲分析法建立原型与模型冲蚀临界特性之间的数理方程,实现相似理论的求解,修正实验结果形成实际弯管的冲蚀瞬态特性参数,冲蚀剪切应力为1.79Pa,结合工程测厚验证冲蚀瞬态特性测试实验和相似理论修正结果的可靠性和准确性;研究成果可为压力管道的多相流冲蚀预测提供科学的理论依据和实验方法。 展开更多
关键词 加氢裂化 REAC出口弯管 相似理论 相似准则 冲蚀实验 冲蚀瞬态特性
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基于失效模式分析的加氢釜全面检验 被引量：1
7
作者 许根富 金水荣 +1 位作者 吴金才 李鹏轩 《中国石油和化工标准与质量》 2013年第11期16-16,31,共2页
基于加氢釜的结构及氢化工艺,分析其失效模式。分析表明,加氢釜的失效形式主要为上封头的孔蚀和下封头的应力腐蚀。本文在确保检验质量的前提下尽量减少检验项目、缩短全面检验时间,安全评定加氢釜的失效模式,并提出此类压力容器安全运... 基于加氢釜的结构及氢化工艺,分析其失效模式。分析表明,加氢釜的失效形式主要为上封头的孔蚀和下封头的应力腐蚀。本文在确保检验质量的前提下尽量减少检验项目、缩短全面检验时间,安全评定加氢釜的失效模式,并提出此类压力容器安全运行及检验的改进建议,切实提高安全监管的科学性和有效性,避免事故的发生,确保设备长周期安全运行。 展开更多
关键词 加氢釜 孔蚀 应力腐蚀 全面检验
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