3月19日下午,我院求实导师学术沙龙在7教305教室顺利举行。本次活动邀请张锦洲教授担任主讲嘉宾,作专题学术报告,围绕《基于焊接应力的五缸柱塞泵泵壳焊接接头疲劳寿命研究》这一石油装备可靠性领域的前沿方向展开深入讲解与交流。现场师生参与热情高涨,学术氛围浓厚。
张教授首先介绍了五缸柱塞泵在油气田压裂作业中的关键地位。他指出,随着页岩气等非常规油气资源开发向深层、长水平段推进,压裂作业压力持续攀升,对柱塞泵泵壳的疲劳性能提出了更高要求。泵壳作为承载交变高压的核心承压部件,其焊接接头是结构中最薄弱的环节,焊接残余应力与工作应力的叠加效应直接决定了接头的疲劳寿命。然而,目前国内外对大型厚壁焊接泵壳的疲劳寿命研究尚不系统,缺乏基于焊接应力场的精准寿命预测方法,亟待开展深入的理论与试验研究。
张锦洲教授从国家能源装备自主可控的战略高度切入,指出五缸柱塞泵作为页岩气、致密油气等非常规油气资源开发中的核心压裂装备,其泵壳焊接接头的疲劳寿命直接关系到整机的安全性、可靠性与服役周期,具有重要的工程应用价值和理论研究意义。聚焦我国高端压裂装备自主研制中“长寿命、高可靠、轻量化”三大核心需求,指出五缸柱塞泵泵壳焊接接头面临焊接残余应力分布复杂、疲劳裂纹萌生机理不清、寿命预测方法欠缺等关键科学挑战。系统介绍了“残余应力精准表征-多场耦合损伤分析-疲劳寿命可靠预测”三位一体的研究体系,重点展示了焊接全过程热力耦合数值模拟、残余应力与工作应力叠加效应规律、疲劳寿命预测模型等理论成果,以及低应力焊接工艺优化、焊后局部热处理、激光冲击强化等关键技术,实现了焊接接头疲劳寿命的显著提升。
本次学术沙龙为我院师生提供了宝贵的学习交流平台,进一步拓展了大家在高性能焊接结构设计与寿命评估领域的研究视野。