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水砂射流沖蝕作用下臨近燃氣管道可靠性
陳國華; 郭子淳; 周志航; 陳清光; 袁智 華南理工大學安全科學與工程研究所; 廣東省安全生產科學技術研究院
關鍵詞：水砂射流 沖蝕作用 燃氣管道 fluent 可靠性
摘要：為研究水砂射流沖蝕作用導致臨近燃氣管道的失效概率,分析了管材的臨界應變與砂粒在管壁表面形成塑變脊的影響,推導出沖蝕磨損率預測方程。利用Fluent 軟件模擬計算水管泄漏射流速度、沖蝕面積分布,并結合沖蝕磨損率預測方程構建沖蝕磨損速率方程。最后基于最小壁厚準則,建立了燃氣管道失效概率的計算方法。研究結果表明:①通過臨界間距判定分析,可獲得不同水管內壓、沖蝕時間下的臨界間距;②增大水管內壓、沖蝕時間、砂粒粒徑,減少管道間距、管道壁厚均會導致燃氣管道的失效概率增大,其中,管道間距對失效概率影響最為顯著。研究結果可為失效場景定量風險評估以及水管與燃氣管道并行敷設的間距設計提供參考。
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