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在石油化工設備領域中,不銹鋼無縫管彎管常常產生浸蝕無效,而不銹鋼無縫管中的中溫煤焦油在彎管處阻塞,并引起中下游產生浸蝕破孔的例子卻極少見。對某石油管道不銹鋼無縫管宏觀經濟查驗發覺不銹鋼無縫管外表層有浸蝕孔,將產生外泄的彎管割下來,發覺彎管內腔有14mm厚的中溫煤焦油粘附,其關鍵聚集在彎管與不銹鋼無縫管聯接的兩個環焊接中間,粘附的中溫煤焦油有強度和粘結力不容易脫離。從這當中能夠看得出破孔處坐落于挨近彎管中下游10cm上下的部位。將管道割開能夠 觀測到內腔粘附的中溫煤焦油層和明亮的沖洗表層,明亮的表層存有差異水平的“馬蹄印”小凹痕,這也是常見的侵蝕浸蝕外貌。
電焊焊接品質不過關的危害
不銹鋼無縫管的電焊應當對要焊接的不銹鋼無縫管開含有鈍邊的V形焊縫,而當場出自于工程施工便捷并沒有開展開鈍邊,只是用簡潔明了的V形焊縫替代,這類V形焊縫在電焊的環節中,當電焊焊接電流量過大時非常容易焊穿,焊接溶池凝結后在焊接處產生內腔突起。近些年的分析廣泛關心危害沖洗浸蝕的水化學.水動力學模型.材料和氣溫等主要參數,卻忽視了焊接在沖洗浸蝕中造成壁厚薄化的功效。
根據綜合分析得知,當場不過關的點焊品質是終引起不銹鋼無縫管產生沖洗浸蝕破孔的直接原因。應采取恰當的焊接方法開展當場電焊工程施工,對不銹鋼無縫管開展開帶鈍邊的V形焊縫,先用氬弧焊機內搭后再用手工電弧焊蓋面,保證達標的點焊品質以預防意外產生。
彎管內液體原始流動性情況仿真模擬
1.不銹鋼無縫管液體流動性有限元
先剖析沖壓彎頭在初交付使用時,管中液體的流通狀況。發覺不過關的焊接方法會造成內腔焊接突起,根據查驗發覺突起的焊接有5mm。此焊接的存有必然危害液體的游動情況,因突起的焊接具備“節流閥”功效,為了更好地更直觀地剖析彎管內部液體流通狀況,對彎管內的液體流動性情況開展模擬計算,把焊接類似當做半經r3=5mm的半圓形,建立帶焊接的不銹鋼無縫管液體流動性有限元分析實體模型。因為施工現場的中溫煤焦油很不勻稱,測量其動力粘度值立即用以剖析不足精確。何不假定接管段的不銹鋼無縫管內液體處在層.流,一般狀況下層.流流動性流阻為2300,根據流阻公式計算Re=dvpμ·2300能夠 測算當中溫煤焦油黏度為0.031時,液體恰處在層.流。在這里前提下對管中液體開展仿真模擬偏于傳統,具體液體流動性加強烈。
2.湍流動能遍布
因為突起焊接的存有,液體在流過焊接后,流動速度顯著加重,速率是以前的1.49倍,殊不知只需此流動速度不隨時間出現猛烈的轉變,不銹鋼無縫管或是具備的耐沖洗工作能力。因而,液體速率尺寸并不是鑒定沖洗浸蝕水平的指標值,應當得到管中不一樣位置液體的湍流動能,它體現液體的紊流水平,湍流動能越大,說明此地區滲流水平越強烈。因此,必須對管中液體紊流水平開展剖析,得到體現液體紊流水平的湍流動能。
因為流體密度比較大,在作用力的作用下,產生強烈滲流的位置坐落于中A地區,此地區坐落于焊接中下游100mm上下。因為液體的流動速度在這里地區產生猛烈的轉變,對壁厚造成間斷性的撞擊力,從而加快壁厚的侵蝕浸蝕。彎管內粘附中溫煤焦油的根本原因中溫煤焦油的黏度隨環境溫度的減少慢慢擴大。該不銹鋼無縫管為非電伴熱系統管道,彎管間距中溫煤焦油加溫地區較遠,運輸的中溫煤焦油到彎管部位時溫度早已遠低于180℃,因而中溫煤焦油具有很大的粘性。當停產或不銹鋼無縫管處在檢保期,中溫煤焦油受冷會在焊接突起處凝固,粘附的中溫煤焦油使本來就凸起的焊接錯邊量持續提升,當不銹鋼無縫管恢復工作時,液體傳至這里時的環境溫度不可以將已凝固的中溫煤焦油重熔為液體,這般不斷會使本來凸起的焊接愈來愈高。
仿真模擬發覺在凸起焊接中下游挨近不銹鋼無縫管內腔表層處存有一部分液體自流水區,換句話說中溫煤焦油在這里地區停。當停產或不銹鋼無縫管處在檢保期不銹鋼無縫管產生制冷,中溫煤焦油會在這里地區凝結,因而,中溫煤焦油層會在靠焊接的中下游處提高,*終產生的厚中溫煤焦油層。
流動性能為0.091J。由得到因14mm厚中溫煤焦油引起的液體大湍流動能為0.508J。后面一種湍流動能是前面的5.55倍,伴隨著中溫煤焦油層薄厚的持續提升,彎管中下游的侵蝕浸蝕狀況慢慢提高。中溫煤焦油薄厚提升而且引起不銹鋼無縫管產生沖洗浸蝕,直接原因是當場電焊焊接造成了不達標的焊接,比較嚴重的焊接內腔突起引起不銹鋼無縫管無效。