高速二相流压力管道广泛应用于石油、化工等行业,在高速二相流的冲刷下,管内壁易产生冲蚀减薄损伤,给企业生产带来巨大的安全隐患,甚至导致灾难性事故。因此,研究高速二相流低温压力管道冲蚀减薄损伤特征、检测及各因素对冲蚀损伤影响机理极为必要。本文以中海油惠州石化二厂空分装置的低温氮气管道为对象,采用Ms S磁致伸缩超声导波技术,利用铁磁性材料的磁致伸缩效应及其逆效应来激发和检测超声导波,成功检测在用长距离、免去除外壁保冷包覆层的压力管道的体积性缺陷;对信号异常的体积性缺陷位置进行超声壁厚测定,实现冲蚀减薄损伤检测。为研究高速二相流低温压力管道系统在一定工况下的冲蚀破坏的机理与特征,构建了由直管、弯管、气液二相流组成低温高流速二相流压力管道系统三维流体动力学数学计算模型。在该模型中,以与管道系统的高处平行直管段的远端连接点为上端、与低处平行直管段的远端连接点为下端为边界条件,管道系统在三个自由度上为固定约束,利用Fluent软件,采用CFD滑移网格技术划分网格,建立耦合整个系统的低温压力管道的三维流体动力学有限元分析模型。研究结构的差异、工作参数的变化对介质流态特征的影响,分析在流速方向转变处弯头结构(曲率半径、承插焊连接接头、斜接弯头)、工况(流速波动、流体相变)以及焊接缺陷(焊缝余高过大、咬边、未焊满、错边)等因素对高速气液二相流流场的影响,计算弯头处介质流场的速度场、温度场、应力分布场以及相分离散特征,确切地把握和分析压力管道弯头内壁冲蚀腐蚀的影响因素及其影响机理。最后,比较分析不同因素影响下的低温二相流压力管道冲刷CFD数值模拟结果,总结分析压力管道弯头内壁冲蚀损伤的规律特征,为压力管道定期检验的重点检测部位的确定提供依据,而且为压力管道的结构设计优化提供理论参考。