油田井口90°输气弯管穿孔原因分析

某油田井口90°输气弯管发生了穿孔失效。通过宏观检查、金相检验、扫描电镜及能谱分析,对弯管穿孔失效原因进行了分析;采用有限元法建立了气固两相流条件下颗粒对弯管的冲蚀模型,并计算得到了弯管冲蚀破坏的危险区域和主要影响因素。结果表明:外弧面内壁位置的冲蚀速率最高,冲蚀速率随着固体颗粒直径、质量浓度和流速的增大而增大;20钢在低温服役时发生了韧脆转变,出现了低温脆性,在固体颗粒的不断冲击下,弯管最终发生穿孔失效。