谭爱芳，冯玲

中石化石油工程机械有限公司第四机械厂 湖北荆州 434024

1 序言

高压管汇作为超大功率成套压裂装备的配套件，其作用是将高压泵排出的高压压裂液输送到井位。高压管汇主要由各种阀体、直管和活动弯头组成，零部件相互之间的联接基本靠零件上的公母由壬端部，高压管汇的寿命直接决定了油气开采作业效率和经济效益。

目前，我国非常规油气开发要求大排量压裂施工作业，不仅压力高，作业时间长，而且排量大，作业工况相当恶劣。因此在油田压裂施工作业过程中，高压管汇公由壬端需承受着压裂泵排出的超高压、大排量的压裂液带来的不规则、多方向的巨大脉冲力。

自2014年我国开启大型油气田及煤层气开发以来，面对如此恶劣的工况，高压管汇公由壬端在使用过程中失效的情况时有发生，其寿命较常规压裂施工作业明显低很多。为此，几年来我们不断地进行分析和改进。一方面分析产品失效机理，查找失效原因；另一方面，从材料和力学性能着手，提升产品的综合力学性能，探究改进措施，优化产品结构，提高产品的破断抗力，最终延长了产品的使用寿命。

2 公由壬端失效形式

2.1 公由壬端的联接方式及其失效形式

高压管汇零部件之间的联接如图1所示。几年来，在页岩气开采过程中，产品公由壬端的失效形式如图2所示。

图1 高压管汇公母由壬连接示意

图2 高压管汇公由壬端失效形式

2.2 分析与检测

（1）性能检测 按相关标准要求，在失效产品上切取纵向试样，其中拉伸试样1件，冲击试样3件，检测结果见表1，产品的冲击性能不满足设计要求。……