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《壓裂泵閥箱疲勞壽命影響因素的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、石油機械2013年第4l卷第1期CHINAPETROLEUMMACHINERY一59一油氣田開發(fā)工程壓裂泵閥箱疲勞壽命影響因素的研究王國榮陳林燕趙敏李蓉王云海(1.西南石油大學機電工程學院2.中國石油天然氣集IN公司長城工程技術研究院3.江漢石油管理局第四機械廠)摘要:對國產(chǎn)某型號140MPa壓裂泵閥箱裂紋的斷口進行分析,研究表明閥箱裂紋斷口呈解理斷裂形貌特征,疲勞輝紋在解理面上以脆性方式擴展,閥箱工作時較高的周向應力是引起疲勞開裂的主要原因。在此基礎上,運用有限元軟件開展了自增強技術、表面加工精度、表面強
2、化處理工藝以及材料選擇對閥箱疲勞壽命的影響規(guī)律研究。研究結果表明,以上方法均可以延長閥箱的疲勞壽命,但自增強技術是延長閥箱疲勞壽命最有效和最經(jīng)濟的方法,可有效延長疲勞壽命最長達7倍左右,在實施工藝上可選用靜液壓法和炮轟法,炮轟法工藝程序簡單,建議采用該法進行自增強處理。關鍵詞:壓裂泵;閥箱;有限元分析;疲勞損傷;疲勞壽命;自增強;表面強化;加工工藝中圖分類號:TE934文獻標識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1001—4578.2013.01.015ResearchontheInfluencin
3、gFactorsofFatigueLifeofFracturePumpValveChamberWangGuorongChenLinyanZhaoMinLiRongWangYunhai(1.CollegeofMechanicalandElectronicEngineering,SouthwestPetroleumUniversity2.GreatwallResearchInstituteofEngineer-ingTechnology,CNPC3.SJPetroleumMachineryCo.,Jiangha
4、nPetroleumAdministration)Abstract:Ananalysisofthecrackfractureofthevalvechamberofacertaintypeof140MPafracturepumpwasconducted.TheresearchfindingsshowthatthecrackfractureiScharacterizedbyakindofcleavagefracturemor.phology.Thefatiguestriationsexpandontheclea
5、vagesurfaceinthemodeofbrittleness.Therelativelyhighcircum—ferentialstressofthevalvechamberinoperationiSthemainreasonforfatiguecracking.Onthebasisofthisthefi.niteelementsoftwarewasusedtoconducttheresearchontheautofrettagetechnology,thetechnologyofsurfacepro
6、-cessingprecisionandsurfacereinforcingtreatmentandthelawoftheeffectofmaterialselectiononthefatiguelifeofvalvechamber.Theresearchfindingsshowthattheabovemethodscanimprovethelifeofvalvechamber.Buttheautofrettagetechnologyisthemosteffectiveandeconomicmethod.I
7、tcanimprovethefatiguelifeofvalvechamberbyaminimumofseventimes.Thehydrostaticmethodandtheexplosivemethodcanbeselectedinthetechnologicalimplementation.Theprocessoftheexplosivemethodissimple,whichisrecommendedtobeadoptedtoconducttheautofrettage.Keywords:fract
8、urepump;valvechamber;finiteelementanalysis;fatiguedamage;fatiguelife;autofret-tage;surfacereinforcement;processingtechnology要求其具有性能穩(wěn)定和工作可靠等特點。隨著油田0—L廿超深井、超高壓井的不斷增多,以及大型壓裂設備的問世,閥箱將承受更惡劣的服役條件,其壓力和壓裂泵作為油氣田增儲上產(chǎn)的重