跑粗对加压过滤机的影响及处理

主要介绍选煤系统跑粗对加压过滤机压轴及冲蚀磨损的影响，并从选煤工艺角度提出了应对措施。     

高炉煤粉喷枪破损机理分析

高炉喷煤是现代高炉冶炼的一项重大技术革命,煤粉喷枪寿命直接影响喷煤操作与高炉正常生产,因此探索喷枪破损机理、研制长寿命喷枪成为高炉喷煤技术的重要课题。作者对某高炉实用喷枪进行跟踪监测,在正常工况下,材质为1Cr18Ni9Ti的喷煤枪平均寿命为32天。失效原因为表面氧化和煤粉流冲蚀磨损所致。本文从反应热力学分析了喷枪外表面氧化损坏机理,并由微切削理论解释了喷枪内壁出现沟状磨损痕迹及气固两相流动导致喷枪下半部分先磨损破口的原因。     

磨料水射流的切割机理

用磨料水射流对材料进行切割实质上是一个冲蚀作用过程。本文根据磨料颗粒对脆性材料的切割过程,研究了磨料水射流的切割机理,即对物体在磨料水射流冲蚀作用下表面所受的压力及分布、冲蚀破坏的方式及特点进行了探讨,并分析了磨料颗粒的密度、速度及尺寸对磨料水射流冲蚀能效的影响。     

两种不同进气方式对补燃室掺混段硅基绝热层冲蚀的计算

在两相流模型基础上建立了固冲发动机掺混段上硅基绝热层的冲蚀模型。对某一工况下的某型进气道发动机补燃室的冲蚀率进行了计算。为了减弱燃气流的烧蚀影响,对发动机提出了两种改型设计方案,通过影响相邻进气道之间的流场改善发动机的局部烧蚀状况。数值模拟结果表明在轴向上存在距离差的前后布置的进气道间,后进气道两侧的烧蚀较前进气道严重。另一方面,适当提高空气出口速度可以减小发动机的气动冲蚀效应。     

缩径管内两相流砂粒碰撞和冲蚀特性研究

针对目前建模方法在描述两相流中砂粒碰撞行为方面存在的不足,运用计算流体力学和离散单元耦合方法建立了压裂工况下的缩径管两相流模型,实验验证了仿真模型的准确性。分析了缩径管内砂粒间碰撞及缩径斜面受力规律,研究发现,缩径斜面冲蚀深度随砂比增大而增大,砂比大于40%时,相同时间的冲蚀深度增量减小,并趋于最大值;缩径斜面冲蚀深度随黏度增大而减小,流体黏度对缩径斜面外缘比对内缘的冲蚀深度影响大。     

异面三通管冲蚀磨损的数值模拟研究

在管道输送过程中,油品中夹带的微小固体颗粒会对管道壁面产生冲蚀磨损。采用DPM冲蚀预测模型,模拟在不同流速、不同颗粒直径、不同质量流量下管道的冲蚀分布规律,预测异面三通管中受冲蚀磨损比较严重的区域。结果表明:固体颗粒对异面三通管的冲蚀主要集中在三管交汇处的弯面、水平管段的上侧管壁以及两水平管的交汇处,对管道弯头底部的冲蚀较小;管道的最大冲蚀率随流体入口速度的增大呈指数增长;管道的最大冲蚀率随颗粒直径的增大开始时缓慢增大,当颗粒直径增大到一定值时管道的最大冲蚀率随之呈线性增长趋势;管道的最大冲蚀率随着颗粒的质量流量的增大且呈线性增长。     

40Cr在高压液固两相流中的冲蚀行为

为研究钻井液中的固相颗粒对控压钻井节流阀阀芯表面轮廓冲蚀的影响,采用高压水携砂喷射法模拟节流阀阀芯工作环境,探究节流阀阀芯材料40Cr在不同攻角下的冲蚀行为,分析冲蚀量与攻角的关系;采用三维扫描仪测量冲蚀后材料的表面形貌,采用扫描电镜(SEM)观测材料冲蚀区的微观形貌,分析不同攻角下材料的冲蚀磨损机制。结果显示:当攻角由15°增加到90°时,试件冲蚀斑坑深度、冲蚀质量损失呈现先增加再减小的趋势,并在45°时达到最大,同时,冲蚀斑坑形状由椭圆形状逐渐向圆形变化;随着冲蚀时间的延长,在攻角为45°时冲蚀质量损失以指数方式增加;40Cr材料在低角度冲蚀为"犁削"作用,高角度为"冲击锻打",在整个冲蚀过程中2种损伤机制并存,在45°时2种作用效果最大。研究表明:通过改变阀芯轮廓使粒子攻角避开45°附近,可减少节流阀冲蚀磨损。     

中碳钢的冲蚀磨损及其机理的研究

对几种硬度的中碳钢在不同冲角、粒子速度和磨粒用量等条件下的冲蚀磨损现象进行了试验研究,并对冲蚀试样的表面和表层形貌进行了扫描电镜和金相观察。根据实验结果,分析讨论了中碳钢以及塑性金属材料的冲蚀磨损机理,并认为在15°～90°冲角范围内,挤压成片机理对材料冲蚀起着主要作用;在20°～30°的冲角区间,由于成片的速率和效率较高而存在着冲蚀率的峰值。