导　　师： 张国安;郭兴蓬

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华中科技大学

摘　　要： 弯管在工业管线运输中起连接管道的作用，是输送管道中必不可缺的零部件，然而，由于弯管几何形状的复杂性，造成流体及携带的固体颗粒流经弯管时流体的流动方向及沙子的运动方向发生明显变化，导致弯管受到严重的冲刷腐蚀破坏，引起弯管位置冲刷腐蚀穿孔，致使管线提前失效，造成巨大的经济损失，同时带来严重的安全隐患。因此，本论文开展弯管段冲刷腐蚀机理研究具有重大的理论意义和工程价值，为弯管的冲刷腐蚀与防护提供有价值的指导。　　本文以输送管道中弯管段为研究对象，在弯管内布置阵列电极，利用环路测试系统进行冲刷腐蚀实验，通过失重法、电化学测试、表面分析，以及计算流体动力学（CFD）模拟，对弯管段的冲刷腐蚀机理进行了系统的研究，主要的研究工作如下：　　1.结合阵列电极和CFD模拟研究了X65碳钢弯管在地层水单相介质中的流动加速腐蚀，结果显示，X65碳钢腐蚀速率在弯管内侧高于外侧，而且在弯管的最内侧腐蚀速率最大，而在弯管最外侧腐蚀速率最小。CFD模拟结果表明，弯管内侧的流速和剪切应力均高于外侧，而且在弯管最内侧流速和剪切应力最大，而在弯管最外侧流速和剪切应力最小。由此，提出了一种研究弯管段流动腐蚀的新方法。　　2.结合阵列电极和 CFD模拟研究了 X65碳钢弯管在地层水-固体沙粒两相介质中的冲刷腐蚀，定量确定X65碳钢弯管不同位置总冲刷腐蚀速率及其四个分量（纯冲刷、纯腐蚀、冲刷促进腐蚀和腐蚀促进冲刷），以及这四个分量占总冲刷腐蚀速率的百分比。结果表明，弯管外侧冲刷腐蚀速率较高，冲刷腐蚀速率的最大值出现在弯管外侧出口。纯冲刷速率和冲刷促进腐蚀速率占总冲刷腐蚀速率的百分比较高，纯腐蚀速率和腐蚀促进冲刷速率占冲刷腐蚀速�

关 键 词： 弯管 冲刷腐蚀 流体动力学 阵列电极 缓蚀剂

领　　域： []