液固两相流对金属表面冲刷腐蚀协同作用研究

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1、分类号TE983学号151020135密级全日制学术型硕士学位论文题目液固两相流对金属表面冲刷腐蚀协同作用研究作者姓名唐灿导师姓名、职称李臻教授学科(专业)名称化工过程机械提交论文日期2018年5月25日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相

2、关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：__________·注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出（含解密年限等）。I中文摘要论文题目：液固两相流对金属表面冲

3、刷腐蚀协同作用研究专业：化工过程机械硕士生：唐灿(签名)导师：李臻(签名)摘要冲刷腐蚀广泛存在于石油、天然气、化工、水利水电等行业中，是工业设备或材料损伤的重要原因之一。金属在液固两相流下的冲刷腐蚀就是流动状态下的流体对金属表面造成材料损失的现象。它既包括固体颗粒对材料的冲刷作用、介质对材料的腐蚀作用又包括两者之间的协同作用。本文利用自制喷射式冲刷腐蚀实验平台和电化学测试系统，对TP140钢和13Cr钢两种油井管材料在气固条件中的冲刷速率、液体中的腐蚀速率以及液固两相流中的冲刷腐蚀速率进行了实验测量。通过失重法和电化学测试法测量腐蚀量或冲刷量，结合表面电镜扫描测量结果，分析得出冲刷速率、

4、电化学腐蚀速率以及冲刷腐蚀协同作用下速率的变化规律。通过以上实验研究，得出以下主要结论：（1）在分析两种钢的冲刷腐蚀速率后发现，两种材料的冲刷腐蚀速率都随流体流速的升高而增大，并且45°冲刷角下冲刷腐蚀速率增大更快。（2）对两种材料的冲刷腐蚀过程分析得出，当冲刷角为45°时，TP140钢冲刷腐蚀过程的主导是冲刷—腐蚀的协同作用，而在90°冲刷角时，当流体流速较低时，冲刷腐蚀过程以冲刷为主，随着流体流速的升高，颗粒对TP140钢的冲刷作用加剧，冲刷腐蚀过程以冲刷—腐蚀协同为主导。而13Cr钢在整个冲刷腐蚀过程中都是冲刷占主导。（3）对两种钢在液固两相流下的冲刷腐蚀协同作用进行了分析后发现，

5、两种材料在液固两相流下冲刷腐蚀协同作用下的冲刷腐蚀速率都随着流速的升高而增大。TP140钢协同作用下的冲刷腐蚀速率占总冲刷腐蚀速率的百分比总体在20%~30%之间，13Cr钢冲刷腐蚀协同作用下的冲刷腐蚀速率占总冲刷腐蚀速率的比重很大，在30%~60%之间。关键词：液固两相流；冲刷腐蚀；协同作用；影响因素论文类型：应用研究II英文摘要Subject:StudyonSynergyeffectofErosion-corrosiononMetalSurfaceinLiquid-solidTwo-phaseFlowSpeciality:ChemicalProcessMachineryandEngi

6、neeringName:TangCan(signature）Instructor:LiZhen(signature)ABSTRACTErosion-corrosioniswidelyexistingintheoil,naturalgas,chemicalindustry,waterconservancyandhydropowerindustries,andisoneoftheimportantreasonsofequipmentandmaterialdamageinindustry.Erosion-corrosionofmetalmaterialsunderliquid-solidtwo

7、-phaseflowisthephenomenonthattheflowingfluidcausesmateriallossonthemetalsurface.Itincludestheerosionofsolidparticlesonthematerial,thecorrosionofthematerialonthematerialandthesynergyeffectbetweentheerosionandcorrosion.I