设备管理与维修2023翼10（下）0引言为改善能源结构，推动经济发展，开发利用天然气等清洁环保资源成为目前工程建设的重点。由于长输管线遍布全国多个地区，其中所使用的管道球阀数量也随之增加。对于管道球阀来讲，使用过程中会产生冲蚀磨损。当松散颗粒以固体或液体形式，在不同角度和速度的作用下，会对材料表面造成影响，出现冲蚀磨损，将有可能造成天然气泄漏或爆炸等危险事件。因此，解决管道球阀冲蚀磨损失效问题，是当前管网正常运行和安全生产的重中之重。由于球阀的工况参数源于经验公式所总结的结果，在实际应用中需要对球阀实时流动特性有所认识。引入计算机数值模拟技术，探讨实际工况下球阀磨损情况和整体冲蚀速率，以此指导结构优化，延长球阀使用寿命。1管道球阀冲蚀磨损模型（1）E/CRC模型：此模型适用于研究冲击角度、冲击速度等要素对管道球阀冲蚀磨损的影响，具备较高计算精度，可直观描述颗粒流场分布状态[1]。EM=i移EM，JEM，J=CFS（BH）0.59VVref蓸蔀nF（琢j）F（琢j）=sk-1移Ak琢jk其中，n为模型指数；FS为颗粒形状系数；BH为表面材料的布氏硬度；C为模型系数[2]。（2）Oka模型：此模型同样具备较高计算精度，能够在考虑材料物性和颗粒硬度的前提下，计算出不锈钢、铜、碳钢、铝等材料球阀的冲蚀磨损情况。EM=i移EM，J（琢j）EM，J（琢j）=（sinaj）n11+Hv1［GPa］蓸蔀（1-sinaj）蓘蓡n2EM，J仔2蓸蔀EM，J仔2蓸蔀=KHv1［GPa］蓸蔀k1VVref蓸蔀k2dpdref蓸蔀k3n1=s1Hv1［GPa］蓸蔀q1n2=s2Hv1［GPa］蓸蔀q2k2=2.3Hv1［GPa］蓸蔀0.038其中，K为模型系数；Vref为参考速度；p为面质量密度；Hv为表面硬度[3]。2管道球阀冲蚀磨损失效模拟研究模拟研究借助E/CRC模型，契合气固两相流球阀的冲蚀磨损特征。运用欧拉-拉格朗日流体描述办法，将固体颗粒转变为离散相颗粒，使用有限元软件耦合数值模拟离散颗粒相互作用，从而形成连续向流体方程和离散相颗粒运动方程[4]。处理近壁面区域，借助壁函数，出口设置为消失，设置壁条件为无滑移。划分物理场，控制网格序列，细化生成层流模型，兼顾自动臂处理功能。提高计算精准度，缓解内存需求，保证各网格平均单元质量为0.84，对接精度计算需要[5]。2.1不同开度影响分别设置开度为10%、30%、50%、70%和90%的模拟实验条件，通过分析流线分布和球阀流场分布图，得到高速流动区域主要集中于阀芯出入口处。入口流速低于出口流速，当开度减小时，进出口流速增大对应所产生的动能也随之增加。在开度...
