超高压含硫天然气节流阀冲蚀磨损机制研究

• 作者: 贾文龙 李晓宇 成婷婷 罗召钱 徐嘉爽 韩西成
• 来源期刊: 中国安全科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 超高压 含硫天然气 节流阀 冲蚀磨损 运动轨迹
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 安全工程技术|Safety engineering technology
• 页码范围: 58-64
• 页数: 7页
• 分类号: X937
• 语种: 中文
• DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.03.008

摘要

为保障超高压含硫天然气井安全运行,分析冲蚀磨损速率的影响因素;以压力高于70 MPa、H2S体积含量为0～2％的天然气井口笼套式节流阀为例,基于冲蚀磨损理论和Fluent软件,建立冲蚀模型.研究井口节流阀内固体颗粒的运动轨迹和磨损机制,并与实际情况进行对比.结果表明:固体颗粒在井口节流阀上游直管段部分时,冲蚀磨损可忽略不计;在节流阀180°小孔正对的阀腔壁面,冲蚀磨损最严重,但是下游磨损较小;阀腔下半圆弧部分磨损原理为二次冲蚀,直管段入口处和节流阀上半圆弧大多为微切削磨损;H2S含量和流体的平均流速越大,冲蚀磨损越大,因此,可将天然气的流速控制在331 m/s以内.