Details

Данная работа посвящена исследованию влияния гидродинамического фактора на скорость углекислотной коррозии и разработке модели их качественной зависимости. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучение способов описания влияния гидродинамики на скорость коррозии. 2. Формированию подхода с описанием гидродинамического фактора через касательные напряжения на стенке (КНнС). 3. Исследование уровня КНнС на промысловом объекте с помощью численной постановки. 4. Исследование уровня КНнС на динамическом лабораторном автоклаве с помощью численной постановки. 5. Лабораторные испытания на динамическом автоклаве для изучения скорости коррозии. 6. Разработка качественной коррозионно-гидродинамической модели зависимости параметров КНнС и скорости коррозии на основе полученных результатов. Работа проводилась на базе ФГАОУ ВО «СПбПУ», НТК "Новые технологии и материалы", где собирались результаты коррозионных испытаний на динамическом автоклаве. Были проведены расчеты, показывающих наглядно, какие уровни касательных напряжений на стенках промыслового трубопровода и динамического автоклава. Анализ проводился методом математического моделирования с помощью программного обеспечения ANSYS, оснащенного базами данных необходимых для точного воспроизведения течения жидкости. В результате была проведена валидация лабораторных результатов скорости коррозии с промысловым значением, а также сравнение касательных напряжений двух постановок численных расчетов. Подтверждено существенное влияния КНнС на значение скорости коррозии. Выведена качественная зависимость этих двух параметров исследования. Для достижения данных результатов в работе были использованы такие информационные технологии, как ANSYS, Solidworks и SpaceClaim.

This work is devoted to studying the influence of hydrodynamic factors on the rate of carbon dioxide corrosion and developing a model of their qualitative dependence. The tasks that were solved during the research: 1. Studying ways to describe the influence of hydrodynamics on the corrosion rate. 2. Forming an approach with a description of the hydrodynamic factor through tangential stresses on the wall (KNS). 3. Studying the KNS level at a field facility using numerical formulation. 4. Investigation of the TSS level in a dynamic laboratory autoclave using a numerical model. 5. Laboratory tests on a dynamic autoclave to study the corrosion rate. 6. Development of a qualitative corrosion-hydrodynamic model of the dependence of TSS parameters and corrosion rate based on the results obtained. The work was carried out at the St. Petersburg Polytechnic University, STC “New Technologies and Materials,” where the results of corrosion tests on a dynamic autoclave were collected. Calculations were performed to clearly show the levels of tangential stress on the walls of the industrial pipeline and the dynamic autoclave. The analysis was carried out using mathematical modeling with ANSYS software equipped with databases necessary for accurate reproduction of fluid flow. As a result, the laboratory results of the corrosion rate were validated with the industrial value, and the tangential stresses of two sets of numerical calculations were compared. The significant influence of KNN on the corrosion rate was confirmed. A qualitative dependence between these two research parameters was derived. To achieve these results, information technologies such as ANSYS, Solidworks, and SpaceClaim were used in the work.