某石化厂超高压反应器夹套系统在使用过程中出现管壁减薄穿孔现象，造成大量脱盐水泄漏，影响了反应器的正常运行。本文基于材料损伤模型理论，对夹套管开展了失效行为分析。通过采用理化检验与CFD数值模拟方法，系统地从失效模式、磨损表面形貌特征、服役条件、材质性能和相关流体动力学影响因素等方面出发，综合研究了夹套管减薄失效的原因和机理。通过理化检验，发现夹套管沿壁厚从外到内的硬度逐渐降低，内壁表面光洁度变差，且内壁侧金相组织晶粒度比外壁侧粗大，带状组织和魏氏组织严重。夹套管内垢污物相分析及水质常规数据检测结果表明，夹套流动环境中存在大量的氧化物，脱盐水中溶解氧含量最高达到了7.31mg/L。通过对夹套管内脱盐水进行流场分析，得到了管内速度场、剪应力场、温度场、静压场和湍流系数分布。在夹套直管入口处，水流冲击夹套两侧管壁产生最大剪应力；在跨管入口，水流方向突然90°转向，造成脱盐水对跨管壁面内侧的集中冲击，也形成了局部剪应力极值区。当水流携带固体颗粒时，壁面剪应力显著增大，并且在重力作用下，其中一侧剪应力局部集中，受力面积更大；随着颗粒粒径和体积浓度的增大，剪应力水平大幅度提升。此外，夹套管入水口与收缩环之前间形成了流动死区，脱盐水温度持续上升，达到了沸点而汽化；两管相贯出现截面突变，湍流强度和湍动能均为最大，从而引起流体流向的变化和二次涡流的产生，造成局部压力降低，出现汽蚀。当气泡进入下游区时发生爆破，形成了冲击波和微射流的机械作用。最后，综合分析了夹套失效的复杂机理。结果表明夹套受到了冲蚀、汽蚀以及氧和氯环境腐蚀的多重影响，承受力学与电化学的交互作用，使得材料不断剥落，随着服役时间的增加，导致夹套直管与跨管相贯附近区域穿孔失效，造成脱盐水大量泄漏。