一种提升压裂泵泵头体内腔相贯线位置疲劳寿命的表面强化工艺制造技术

技术编号:24490121 阅读:44 留言:0更新日期:2020-06-13 00:58
为解决现有技术处理的压裂泵泵头体内腔相贯线位置疲劳强度不够高,处理工艺复杂、能耗较高等问题,本发明专利技术提供了一种提升压裂泵泵头体内腔相贯线位置疲劳寿命的表面强化工艺:采用激光冲击强化技术对上述4330钢制泵头体的薄弱位置进行表面强化处理,激光的功率密度为(2‑9)×10

A surface strengthening technology for improving the fatigue life of the intersecting line of the inner cavity of the fracturing pump head

【技术实现步骤摘要】
一种提升压裂泵泵头体内腔相贯线位置疲劳寿命的表面强化工艺
本专利技术属于金属零部件抗疲劳制造领域,尤其涉及金属表面强化处理,提升压裂泵泵头体材料疲劳寿命的工艺。
技术介绍
压裂设备为压裂作业提供了硬件支撑,核心设备就是压裂泵,泵头体作为压裂泵的核心部件,内腔结构复杂,通常由三组或五组相贯内孔组成。泵头体作为压裂设备中价格昂贵的易损件,在现场服役过程中内腔承受脉动循环高压载荷,相贯线处的应力集中会对裂尖应力应变场产生影响,使泵头体堵头腔、排出腔和柱塞孔的相贯线处出现疲劳开裂。由于工作环境恶劣,我国超高压泵头体的平均寿命通常在100h以下,远低于压裂设备中的其它常规构件,严重影响了油气田的开发效率和经济效益。因此,有必要对提升泵头体寿命的强化工艺进行研究。目前,压裂泵泵头体疲劳源均位于相贯线位置,提升压裂泵泵头体寿命主要关注相贯线处的表面处理方法。(1)喷丸强化喷丸强化是利用高速喷丸的细小弹丸冲击泵头体相贯线区域,使相贯线区域金属表层产生弹、塑性变形,使表层呈现残余压应力状态的表面强化工艺。>喷丸强化的优点是:本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升压裂泵泵头体内腔相贯线位置疲劳寿命的表面强化工艺,其特征在于,包括以下步骤:采用激光冲击强化技术对4330钢钢制泵头体内腔相贯线位置进行表面强化处理,激光的功率密度为(2-9)×10

【技术特征摘要】
1.一种提升压裂泵泵头体内腔相贯线位置疲劳寿命的表面强化工艺,其特征在于,包括以下步骤:采用激光冲击强化技术对4330钢钢制泵头体内腔相贯线位置进行表面强化处理,激光的功率密度为(2-9)×109W/cm2,激光脉宽为8-20ns,吸收保护层为黑胶带或黑漆,约束层为水。


2.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:田增魏农李国杰
申请(专利权)人:西安天瑞达光电技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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