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基于CFD和灰色理论的含缺陷管道冲蚀剩余寿命研究
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- DOI:
- 作者:
- 高辉
- 作者单位:
- 中国石油华北油田分公司第三采油厂
- 关键词:
- CFD; 灰色理论; 缺陷管道; 冲蚀; 剩余寿命; 马尔科夫链
- 摘要:
- 为降低管道输送系统受固液两相流冲蚀磨损影响导致的失效行为,以30°弯管为研究对象,采用Fluent软件建立了含缺陷管道的冲蚀模型,并对不同缺陷尺寸和服役时间下的冲蚀特性进行了分析,随后基于灰色理论建立了多个壁厚减薄量预测模型,最后结合冲蚀状态损伤分级标准,对管道剩余寿命进行了评价。结果表明,30°弯管下形成的冲蚀磨损核心区和影响区的划分不明显,在轴向角度0°~45°区域内的冲蚀速率较大;缺陷深度和缺陷长度对最大冲蚀速率的影响较大;GM (1,1)模型、无偏灰色模型、无偏灰色-马尔科夫链模型的平均相对误差分别为3.92%、2.71%、0.69%;现场验证结果中壁厚减薄量预测值与实际值的最大相对误差为6.47%,证明了无偏灰色-马尔科夫链模型的可靠性和优越性。研究结果可为定期开展弯管等重点部位的无损检测提供实际参考。