316L柱塞泵泵头开裂失效分析

作     者：张益铭 徐兴海 崔文青 李德君 石凯 余志 ZHANG Yiming;XU Xinghai;CUI Wenqing;LI Dejun;SHI Kai;YU Zhi

作者机构：中国石油集团工程材料研究院有限公司国家市场监管重点实验室(石油管及装备质量安全)陕西西安710077 四川宝石花鑫盛油气运营服务有限公司四川成都610000 四川长宁天然气开发有限责任公司四川成都610051 

出 版 物：《石油管材与仪器》 (Petroleum Tubular Goods & Instruments)

年 卷 期：2025年第11卷第1期

页      码：95-100页

摘      要：柱塞泵是油田注水开发过程中影响注水效率的重要设备。某油田的316L柱塞泵在服役过程中发生了泵头开裂失效,为了确定其失效原因,对该柱塞泵泵头材料的化学成分、金相组织、力学性能及开裂断口形貌进行了试验分析,并对其泵头的应力分布情况进行了有限元模拟分析。结果表明,316L柱塞泵泵头材料的化学成分、金相组织和拉伸试验结果均符合ASTM A473-01标准的要求。该柱塞泵泵头为疲劳开裂失效,其疲劳裂纹起源于内孔表面。柱塞泵泵头疲劳裂纹源区存在较大的结构应力及机加工刀痕缺陷是导致316L柱塞泵泵头开裂失效的主要原因。建议改进柱塞泵泵头的结构设计,降低结构应力,并消除机械加工刀痕缺陷。

主 题 词：316L不锈钢 柱塞泵泵头 疲劳失效 失效分析 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

D　O　I：10.19459/j.cnki.61-1500/te.2025.01.015

馆 藏 号：203157123...