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非金属的数值模拟

在线研讨会 2022年11月29日

TWI网络研讨会:非金属的数值模拟:消除非金属管道中的静电放电风险

数值模拟可用于更深入地了解非金属的行为,并允许在传统上不使用非金属的应用中集成非金属。本次网络研讨会的重点是消除非金属管道静电放电的风险。

非金属解决方案越来越多地应用于油气、建筑和可再生能源行业。对于石油和天然气行业来说,通过非金属管道输送天然气和微粒会导致管道内表面积聚静电电荷。由于聚合物材料的非导电性质,这种电荷不会消散,导致爆炸、环境破坏的风险,并在放电时造成伤害。此外,如果电荷产生的电场超过材料的介电强度,那么放电可以在管道上熔化一个洞。必须量化和降低这一风险,以确保安全操作,并使非金属管道在天然气服务中得到更广泛的使用。

目前评估静电放电风险的方法仅依赖于使用近似(贝克和曼达内图)的流型(API/RP 2003和NFPA 77)。如果存在“薄雾”状态,则静电放电的风险被宣布为高。这种方法没有量化风险,可能过于保守。此外,避免雾霾的缓解方法难以实际实施。

基于这些原因,非金属创新中心和TWI合作开发了一种基于多物理建模的程序,可以量化非金属管道中静电放电的风险。该方法在实验室条件下得到了验证,并用于评估现场的真实场景。现在,它被石油和天然气行业用于提供风险评估和优化安全设计。

满足团队

Rachel Lunn -高级项目负责人,数值建模和优化

瑞秋Lunn

高级项目负责人,数值建模和优化

Rachel是剑桥大学自然科学专业材料科学硕士毕业生。毕业后,Rachel在Johnson Matthey做研究科学家,从事催化剂的开发,然后在Cummins做柴油发动机部件建模。

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