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泵头体裂纹失效分析
1
作者 刘永辉 朱锐 +3 位作者 贺定州 梁荆璞 张宗旗 周浩 《金属加工（热加工）》 2024年第9期103-106,111,共5页
采用化学成分分析、力学性能测试、宏观观察及金相检测等手段,对不锈钢泵头体裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:由于泵头体抗拉强度低、晶粒稍粗,因此导致其自身的抗疲劳强度不足,在交变载荷压应力的作用下,材料因疲劳而产生裂纹。
关键词 泵头体 裂纹 失效分析
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超高压压裂泵泵头体自增强再处理研究 被引量：5
2
作者 华剑 廖建敏 +2 位作者 周思柱 李宁 崔灏 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第35期170-174,共5页
自增强技术是提高超高压压裂泵泵头体寿命的有效方法。针对自增强处理形成的残余应力易出现松弛现象,开展了对泵头体再次自增强处理的研究。分析了初始自增强处理的最佳自增强压力的计算方法,得出了最佳压力值为637.7 MPa;并计算了泵头... 自增强技术是提高超高压压裂泵泵头体寿命的有效方法。针对自增强处理形成的残余应力易出现松弛现象,开展了对泵头体再次自增强处理的研究。分析了初始自增强处理的最佳自增强压力的计算方法,得出了最佳压力值为637.7 MPa;并计算了泵头体在最佳自增强压力作用下的残余应力及工作应力分量值。确定了泵头体危险处沿内腔十字交叉孔面法线方向的应力分量对泵头体疲劳寿命的提高或降低起主导因素。根据法向残余压应力的衰减量,研究了泵头体再次自增强处理压力及残余压应力层深度变化的规律。结果表明：当泵头体内腔残余应力衰减量达到40%~45%范围内,需要进行再次自增强处理;且实施再次自增强处理所需的自增强压力应略高于或等于初始自增强处理时的最佳自增强压力。 展开更多
关键词 自增强 泵头体 应力衰减 残余应力 最佳自增强压力
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CDJY2500型五缸压裂泵泵头体力学特性分析 被引量：2
3
作者 姚治明 易先中 +4 位作者 周元华 易军 殷光品 陈辉 宋顺平 《石油机械》 北大核心 2019年第10期81-87,共7页
在压裂泵泵头体受力特性研究中,针对不同柱塞尺寸的泵头体在不同工况下的应力变化趋势研究还比较少。鉴于此,运用ANSYS Workbench软件,对4种不同结构的CDJY2500型五缸压裂泵泵头体,在多组内压载荷作用下的力学特性进行了数值分析。分析... 在压裂泵泵头体受力特性研究中,针对不同柱塞尺寸的泵头体在不同工况下的应力变化趋势研究还比较少。鉴于此,运用ANSYS Workbench软件,对4种不同结构的CDJY2500型五缸压裂泵泵头体,在多组内压载荷作用下的力学特性进行了数值分析。分析结果表明:泵头体排出工况的最大应力和应变总是大于吸入工况,在额定最大压力载荷140 MPa条件下,泵头体的最大应力为788.76 MPa,小于其材料的屈服强度,其力学行为处于材料弹性变形阶段;在不同泵冲次作用下,相对于柱塞直径为95.3 mm泵头体,其他3种结构的泵头体在最大应力上减小的平均值分别为15.6%、42.4%和52.1%,最大总变形量减小的平均值分别为12.9%、34.7%和62.7%;当泵冲次为115~200 min^-1时,泵头体最大应力与最大总变形量随泵冲次的增加而快速减小,当泵冲次在200~330 min^-1时,泵头体最大应力与最大总变形量随着泵冲次的增加而缓慢减小。研究结果可为泵头体的结构优化与改进提供基础数据。 展开更多
关键词 泵头体 压裂泵 力学特性 有限元分析
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高压柱塞泵泵头体失效分析
4
作者 张亚明 《中国材料科技与设备》 2013年第6期57-58,61,共3页
某油田作业的一台高压柱塞泵发生了泵头体交变腔开裂。为了研究其失效机理，采用宏观检验、金相分析、断口分析等方法．对裂纹性质及萌生扩展机理进行分析。结果表明：起始断裂区位于泵头体柱塞腔内的机加工刀痕处，在交变应力的作用下... 某油田作业的一台高压柱塞泵发生了泵头体交变腔开裂。为了研究其失效机理，采用宏观检验、金相分析、断口分析等方法．对裂纹性质及萌生扩展机理进行分析。结果表明：起始断裂区位于泵头体柱塞腔内的机加工刀痕处，在交变应力的作用下．泵头体发生疲劳开裂。 展开更多
关键词 高压柱塞泵 泵头体 304不锈铜 疲劳断裂
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钻井泵泵头体疲劳裂纹扩展分析
5
作者 侯勇俊 唐煌 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期188-195,共8页
为探究钻井泵原头体裂纹扩展规律,对五缸钻井泵进行裂纹扩展分析。首先,针对泵头体材料进行拉伸、断裂韧度及裂纹扩展速率试验,获得有限元仿真参数;随后,对泵头体进行极限工况下的强度分析及疲劳安全系数分析,获得易发生裂纹的区域;最后... 为探究钻井泵原头体裂纹扩展规律,对五缸钻井泵进行裂纹扩展分析。首先,针对泵头体材料进行拉伸、断裂韧度及裂纹扩展速率试验,获得有限元仿真参数;随后,对泵头体进行极限工况下的强度分析及疲劳安全系数分析,获得易发生裂纹的区域;最后,通过改变裂纹形状、尺寸、应力比及温度来探究泵头体的裂纹扩展规律。结果表明,五缸钻井泵泵头体易产生裂纹的区域为右端液压腔相贯线位置处;裂纹尺寸的增加会促进疲劳裂纹的扩展,且初始裂纹的深度对裂纹扩展的促进作用更加显著;增加泵头体的应力比会导致裂纹扩展难度增加,延长寿命;随着温度的增加,初始裂纹扩展加速;以裂纹深度准则进行安全性判断时,R=0.1和R=0.2时寿命分别为146和246 h;以结构面有限性度准则进行安全性判断时R=0.1和R=0.2时寿命分别为101和122 h。 展开更多
关键词 钻井泵泵头体 有限元 安全系数 应力强度因子 疲劳裂纹扩展
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