输气站场排污系统是站场必备功能系统之一,主要由排污管、排污阀以及排污池、排污罐组成,担负着站内排污收集、储存、外运等任务,对保持站场功能完整性起着重要作用。然而,作为天然气输配气站场排污系统主要组成部分的排污管,由于弯头等管件内部流体流线的急剧变化,在转角区域产生较大的速度梯度和较强的湍流度,对排污管内壁造成冲蚀磨损,严重时还会导致排污管穿孔。因此本文从保证排污管道安全运营的角度出发,针对管输天然气二类气质,结合数值模拟技术与现场检测技术,根据川渝地区输气站场工况条件对排污管冲蚀磨损进行了深入研究,主要完成了以下工作:(1)充分调研了国内外有关冲蚀理论、冲蚀影响因素和冲蚀控制措施三方面的文献资料,为后续研究工作奠定了基础。(2)采用现场调查和检测方式,开展了输气站场排污管壁厚检测及检测数据整理分析工作。(3)采用FLUENT软件,结合实际工况,建立了分离器排污管冲蚀模型和收球筒排污管冲蚀模型。通过对模拟结果与检测数据的对比,验证了排污管冲蚀模型的准确性。(4)根据分离器排污管冲蚀模型和收球筒排污管冲蚀模型,模拟了在不同固体颗粒量、不同阀套式排污阀开度、不同排污管尺寸、不同压力工况条件下排污管的冲蚀速率。(5)根据模拟计算数据及冲蚀规律分析结果,拟合了在线排污方式下分离器排污管和收球筒排污管最大冲蚀速率的数学关系式。(6)结合文献调研结果、现场壁厚检测数据和数值模拟计算结果,为分离器排污管和收球筒排污管优化设计提供了设计依据。(7)根据FLUENT软件和ANSYS软件计算结果,制定了分离器和收球筒排污作业操作规程。通过本文研究,明确了川渝地区输气站场排污管道中各种冲蚀影响因素对冲蚀速率的影响程度,确定了排污管冲蚀最严重的部位,提出了有利于减缓排污管冲蚀的设计建议和指导输气生产的排污操作规程,对科学规范员工排污操作、减缓排污管冲蚀磨损、防止排污管穿孔失效具有重要意义。