田　琴，王元忠，刘文宝，张天临，朱伟东

（兰州兰石能源装备工程研究院有限公司，兰州 730000）

基于ANSYS Workbench的压裂泵液力端关键零部件有限元分析

田琴，王元忠，刘文宝，张天临，朱伟东

（兰州兰石能源装备工程研究院有限公司，兰州 730000）

针对传统压裂泵液力端关键零部件设计采用类比方法，仅依靠设计者经验进行设计，缺乏科学的设计依据，基于ANSYS Workbench对某压裂泵液力端关键零部件进行了有限元分析，得到了其在最大工作压力下的应力云图，该结论与实际情况相吻合，为压裂泵液力端关键零部件的科学设计提供了理论依据。

压裂泵；液力端；有限元分析；ANSYS Workbench

0　引言

压裂泵在压裂作业过程中起着至关重要的作用，而泵头体和泵阀是压裂泵液力端中非常关键零部件，泵头体和泵阀的工作环境极端恶劣，常常发生损坏情况，是压裂泵的易损件［1］。随着超高压井和超深井的出现及快速发展，对压裂泵提出了更高的要求，使得压裂泵的工作环境更加恶劣，加剧了压裂泵的破坏现象。因此，对压裂泵液力端关键零部件的结构进行强度分析，得到其应力分布情况，对于其科学设计是非常必要的。目前，传统压裂泵液力端关键零部件设计仍然采用的是类比方法，仅依靠设计者经验进行设计，强度分析也是按简化模型进行粗略的计算，没有考虑泵头体和泵阀自身的结构复杂性和应力集中因素，造成计算结果误差较大，不符合实际情况［2～4］。本文基于ANSYS Workbench对压裂泵液力端关键零部件有限元分析，可以精确地得到其应力云图，为压裂泵液力端关键零部件的科学设计提供理论依据。……