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油煤浆输送管道弯头部位冲击磨损预测与壁厚监测
| 论文题名： | 油煤浆输送管道弯头部位冲击磨损预测与壁厚监测 |
| 关键词： | 油煤浆;输送管道弯头;冲击磨损;壁厚监测;磨损模型;超声波监测 |
| 摘要： | 高温高压高固含率流体输送管道磨损问题往往非常严重，深入研究壁厚磨损规律并配合壁厚在线监测，可为此类管道的安全评价奠定良好的基础。 针对煤液化工业中的管路，利用Fluent软件对7种不同管径，8种弯径比的弯管部位流场进行了模拟计算，得到在湍流状态下管内速度场分布。通过二次开发将磨损模型嵌入到Fluent软件中，实现了对弯管部位的磨损预测。数值计算结果表明，弯径比不同，弯管的磨损区域与磨损量有较大差异。同一管径时，随着弯径比增大，最大磨损量减小。考虑到管路经济性，弯径比取4~6是比较适宜的。 对于磨损严重的高温高压管道进行壁厚在线监测与评估是保证其安全运行的重要手段，将与管道材料相同的导波杆以全焊透的形式垂直地焊接在管道的监测部位，导波杆端部采用水冷，使端部温度降低到可以使用常规的超声波探头及耦合剂进行测厚，以实现高温高压管道壁厚超声波监测。以不锈钢材料为例，对焊接导波杆的圆平板、直管及弯管试件进行了测量，测量结果与壁厚实际值能较好地吻合。对于圆平板试件，设计了导波杆端部水冷装置，导波杆端部可冷却到室温；讨论了测厚系统温度与声速的关系及测量数据的修正方法；壁厚推算结果与实际壁厚能够很好吻合，可满足高温高压管道壁厚在线监测要求。 |
| 作者： | 付林 |
| 专业： | 化工过程机械 |
| 导师： | 高炳军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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