[發明專利]沖蝕磨損實驗方法

在審

• 申請號: 202010906197.0
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN114112760A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 高凱歌;王雪;劉銘剛;靳彥欣;夏晞冉;李勇;逄銘玉;蔣秀;王婷;孫少光;商翼;傅建斌
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 溫春艷;吳瑛

1.一種沖蝕磨損實驗方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、獲取實際失效管線的失效點、管線內壓以及沖蝕參數；

S2、采用一段與所述實際失效管線材質相同且等比例縮小的管線作為第一實驗管線，按照所述實際失效管線的沖蝕參數模擬管線沖蝕，確定所述第一實驗管線的失效點；

S3、采用一段與所述第一實驗管線尺寸相等的可視化管線作為第二實驗管線，按照所述實際失效管線的沖蝕參數模擬管線沖蝕，確定所述第二實驗管線在所述失效點處的沖蝕參數；

S4、取試件(11)作為實驗主體，沿所述試件(11)的兩垂直軸向分別對所述試件(11)施加雙向拉力以模擬所述管線內壓，按照所述失效點處的沖蝕參數向所述試件(11)的一側表面噴射沖蝕介質進行沖蝕實驗。

2.根據權利要求1所述的沖蝕磨損實驗方法，其特征在于，所述實際失效管線的沖蝕參數包括沖蝕介質參數和沖蝕速度，其中，所述沖蝕介質參數包括攜砂流體的類型及物化性質、固相顆粒的類型及物化性質以及含砂率。

3.根據權利要求1所述的沖蝕磨損實驗方法，其特征在于，所述失效點處的沖蝕參數包括沖蝕介質參數、沖蝕角度以及沖蝕速度，其中，所述沖蝕介質參數包括攜砂流體的類型及物化性質、固相顆粒的類型及物化性質以及含砂率。

4.根據權利要求3所述的沖蝕磨損實驗方法，其特征在于，所述沖蝕角度根據所述第二實驗管線的沖蝕云圖中占比最大流線的沖蝕角度確定。

5.根據權利要求3所述的沖蝕磨損實驗方法，其特征在于，所述沖蝕速度根據所述沖蝕介質中的固相顆粒在所述第二實驗管線的所述失效點處的沖蝕速度確定。

6.根據權利要求5所述的沖蝕磨損實驗方法，其特征在于，所述沖蝕介質中的固相顆粒在所述第二實驗管線的所述失效點處的沖蝕速度通過設置在所述第二實驗管線外的PIV測速模塊(21)測得。

7.根據權利要求3所述的沖蝕磨損實驗方法，其特征在于，所述含砂率根據所述沖蝕介質中的固相顆粒在一定時間內沖擊至所述第二實驗管線的所述失效點的數量確定。

8.根據權利要求7所述的沖蝕磨損實驗方法，其特征在于，所述沖蝕介質中的固相顆粒在一定時間內沖擊至所述第二實驗管線的所述失效點的數量通過設置在所述第二實驗管線內壁的所述失效點處的與該失效點面積、形狀相似的固相顆粒沖擊檢測模塊測得。

9.根據權利要求1-8中任意一項所述的沖蝕磨損實驗方法，其特征在于，所述方法包括：在所述S4之前對所述試件(11)進行振動疲勞處理。

10.根據權利要求1-8中任意一項所述的沖蝕磨損實驗方法，其特征在于，所述方法包括：在所述S4之前對所述試件(11)進行腐蝕老化處理。

11.根據權利要求1-8中任意一項所述的沖蝕磨損實驗方法，其特征在于，所述方法包括：在所述S4之前對所述試件(11)進行降溫處理。

12.根據權利要求1-8中任意一項所述的沖蝕磨損實驗方法，其特征在于，所述沖蝕介質為氣固兩相、液固兩相或者氣液固三相的多相流體。

13.根據權利要求1-8中任意一項所述的沖蝕磨損實驗方法，其特征在于，所述方法包括：在所述S4之后對所述沖蝕介質進行回收，分離出所述沖蝕介質中的液體進行循環利用，并分離出所述沖蝕介質中的固相顆粒進行顆粒物化性能分析。