【摘要】：大直徑薄壁彎頭廣泛應(yīng)用于油氣輸送管道工程,采用局部感應(yīng)加熱并通過(guò)液壓推制成形是彎管加工的主要工藝方法,由此,裝備的液壓推制速度和感應(yīng)加熱參數(shù)的準(zhǔn)確匹配成為影響彎管質(zhì)量的重要因素。針對(duì)感應(yīng)加熱過(guò)程中集膚效應(yīng)對(duì)加熱效果影響的不確定性,在感應(yīng)加熱理論分析的基礎(chǔ)上,研究了基于集膚效應(yīng)的關(guān)鍵參數(shù),同時(shí)借助有限元模擬計(jì)算的方法,分析各工藝參數(shù)對(duì)管材感應(yīng)加熱過(guò)程中焦耳熱分布的影響,并通過(guò)建立正交試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)參數(shù)組優(yōu)化。結(jié)果表明:感應(yīng)加熱裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮電流頻率、電流密度、管材與感應(yīng)圈距離3個(gè)參數(shù)的變化梯度對(duì)集膚效應(yīng)的影響,得到最優(yōu)參數(shù)組,為與之相匹配的彎管推制速度提供準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)參數(shù)要求,在保障彎管質(zhì)量的同時(shí),大大提高裝備現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及生產(chǎn)的效率。
[Abstract]:Large diameter thin wall elbows are widely used in oil and gas transmission pipeline engineering. Local induction heating and hydraulic push forming are the main process methods of bending pipe processing. The accurate matching of hydraulic pushing speed and induction heating parameters of equipment is an important factor affecting the quality of bending pipe. In view of the uncertainty of skin effect on heating effect in induction heating process, the key parameters based on skin effect are studied on the basis of theoretical analysis of induction heating, and the method of finite element simulation is used at the same time. The influence of process parameters on Joule heat distribution during induction heating was analyzed, and the optimization of parameters was realized by establishing orthogonal test. The results show that the influence of three parameters, current frequency, current density and distance between tube and induction ring, on skin effect should be taken into account in the design of induction heating device, and the optimal parameter group can be obtained. In order to provide accurate design parameters for the matching bending pipe pushing speed, the quality of bending pipe can be guaranteed and the efficiency of on-site debugging and production of equipment can be greatly improved.
【作者單位】： 西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;中國(guó)重型機(jī)械研究院有限公司;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“輕水堆關(guān)鍵焊接接頭環(huán)境致裂機(jī)理與殘余壽命預(yù)測(cè)方法”,51475362 陜西省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“核電大鍛件回火處理中小裂紋擴(kuò)展機(jī)理及結(jié)構(gòu)安全性研究”,2015JM5257
【分類號(hào)】：TE973

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本文編號(hào)：2434234