20#碳钢是炼油行业中常用的设备及管道材料。由于原油劣质化的影响（髙硫、高氯、含氮）,炼油过程中形成的腐蚀性介质（主要包括NH4HS和NH₄Cl）在一定流速下对设备管道造成严重的冲刷腐蚀,威胁装置的本质安全并造成重大的经济损失。冲刷腐蚀作为流动腐蚀的主要失效形式之一,具有明显的风险性和局部性难以防控,特别是酸性水系统管道冲刷腐蚀十分严重。冲刷腐蚀影响因素涉及化工工艺流程、设备结构、腐蚀性介质浓度、流速、温度、压力、运行工况,目前尚缺少系统的预测方法和研究体系,冲刷腐蚀失效事故仍频发。本文依托某企业酸性水系统冲刷腐蚀失效,针对典型材料20#碳钢开展气液平衡条件下冲刷腐蚀规律研究。根据现场实际运行工况,基于化工工艺过程采用Aspen工艺计算软件构建气液平衡、离子平衡和化学平衡模型,获得不同腐蚀性介质在气相及液相中的分布规律及溶液pH值变化趋势;结合Computational Fluid Dynamics（CFD）软件模拟计算多相流动特性分析冲刷腐蚀失效案例。结果表明:随着温度降低,腐蚀性气体在水中摩尔分率增大,冲刷腐蚀风险增大且水相分率高的位置,冲刷腐蚀失效严重;通过合理注水量可以有效增大pH值,减小冲刷腐蚀风险。运用旋转式冲刷腐蚀实验装置开展20#碳钢在腐蚀性介质NH₄Cl溶液中的腐蚀速率研究,包括:不同浓度、温度、流速（包含静止环境）等条件下冲刷腐蚀速率规律。同时采用扫描电子显微镜（SEM）技术观察腐蚀试件表面形貌,研究冲刷腐蚀过程和腐蚀机理,进一步明确20#碳钢在石化体系中出现腐蚀泄漏和穿孔失效的关键影响因素,为合理降低石化行业腐蚀失效提供理论依据。本文创新之处在于:针对酸性水管道现场实际运行工况,开展化工工艺过程关联分析并采用数值模拟与冲刷腐蚀实验相结合的研究方法构建酸性水管道腐蚀性溶液气液平衡环境,探究冲刷腐蚀表征测试方法和临界特性规律。研究成果可为石化行业设计优化、设备选材和失效分析提供理论支撑。