摘要

压裂设备工作环境恶劣,安全隐患大。高压管汇作为压裂设备核心部件之一,比泵头体、泵阀等易损件失效危害更大。针对这一现状,本文以国产某型号失效活动弯管BC直接头为研究对象,采用硬度检测、金相检验、扫描电镜检测等手段分析了失效直接头材料力学性能和断口形貌,并利用有限元方法计算了直接头轴肩根部含初始缺陷处的应力强度。分析结果表明:BC直接头失效原因为应力集中导致的脆性断裂。应力集中、组装配合不当使得受力不均、材料硬度偏高和力学性能不达标是造成接头在循环载荷作用下发生脆性断裂的主要原因。建议严格控制接头原材料复检及产品质量检验,规范产品结构组装标准,定量规范管汇安装标准,做好管汇使用过程管理,预防类似失效事件再次发生。