當前,我國能源供給與需求的矛盾日益突出,“西氣東輸”工程的開發(fā)與平穩(wěn)運行越來越關系到我國經濟發(fā)展的持續(xù)與穩(wěn)定。輸氣管道作為“西氣東輸”工程天然氣輸送的重要載體,其焊接接頭處的物理性能的好壞,將直接決定了金屬管材的疲勞壽命,甚至會造成管道泄漏,嚴重危害到“西氣東輸”工程的平穩(wěn)運行。傳統(tǒng)的輸氣管道通常采用埋弧焊的方式來對金屬管材進行焊接,但焊接接頭處壁厚方向上的溫差較大,使得焊縫處的物理性能較差。因此,本論文提出采用感應環(huán)形焊接工藝來對金屬管材進行焊接,并對金屬管材環(huán)焊感應加熱過程的電磁場與溫度場進行了研究。此外,又研究了在金屬管材環(huán)焊感應加熱后仍保留有余溫時輔助加載脈沖電流對溫度場分布的影響。同時,通過采用數值模擬和實驗對比分析的方法,探究脈沖電流輔助金屬管材環(huán)焊感應加熱過程溫度場的分布規(guī)律及其準確性。最后探究了不同工藝參數對溫度場變化規(guī)律的影響。本文的主要內容包括:（1）本論文在充分分析金屬管材環(huán)焊感應加熱過程中溫度場與電磁場的關系后,又在感應加熱后仍有余溫時迅速引入脈沖電流,首次實現了脈沖電流輔助金屬管材環(huán)焊感應加熱過程中溫度場與電磁場的電-磁-熱多物理場耦合循環(huán)模擬計算。（2）本論... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

“西氣東輸”之源—塔里木油田克拉2氣田

『訃際酰?繽?-3所示。由于直縫焊管的焊縫在埋弧焊接過程中不可避免的會產生氣孔、夾渣等焊接缺陷，同時，埋弧焊接的接頭處壁厚方向上的溫差較大，往往會導致其熱影響區(qū)組織成分的不均及物理性能的降低，使得埋弧焊縫處成為了管道上的薄弱點，更容易產生裂紋、腐蝕等失效形式，甚至產生斷裂失效[15-17]。近年來，國內外出現了很多由于焊縫及其熱影響區(qū)物理強度較低而引發(fā)的管道局部塑性變形，最終導致金屬管材焊縫處斷裂失效的事故[18-20]。因此，這對人們研究如何提高金屬管材焊接質量及性能提出了更加嚴格的要求。圖1-2西氣東輸管道地下鋪設現場圖1-3輸氣管道接頭焊接現場1.2脈沖電流輔助感應焊接技術研究進展及發(fā)展趨勢近年來，國內的焊接加工技術業(yè)已實現了跨越式的發(fā)展，隨著工業(yè)水平的逐步提高，本國逐漸建設成世界排名前列的焊接大國，焊接已經逐步作為制造業(yè)，特別

ニ鷯敫?矗?賈陸鶚艄?材局部管壁變薄，承載強度大幅減弱，最終導致管道泄露[9-10]。并且，隨著地區(qū)與季節(jié)的不同，土壤成分也會隨之發(fā)生動態(tài)變化，使得長距離輸氣管道所面臨的不利情況更加復雜。另一方面，“西氣東輸”工程輸氣管道所服役地域自然環(huán)境十分惡劣，晝夜溫差最大可達50℃，巨大的溫差使得金屬管材的物理性能產生較大變化，甚至導致金屬管材發(fā)生較大的變形，無疑對金屬管材的接頭質量提出了更大的挑戰(zhàn)[11-14]。進一步地，對于輸氣管道而言，目前通常采用管線鋼直縫焊管，傳統(tǒng)的焊接形式多采用埋弧焊技術，如圖1-3所示。由于直縫焊管的焊縫在埋弧焊接過程中不可避免的會產生氣孔、夾渣等焊接缺陷，同時，埋弧焊接的接頭處壁厚方向上的溫差較大，往往會導致其熱影響區(qū)組織成分的不均及物理性能的降低，使得埋弧焊縫處成為了管道上的薄弱點，更容易產生裂紋、腐蝕等失效形式，甚至產生斷裂失效[15-17]。近年來，國內外出現了很多由于焊縫及其熱影響區(qū)物理強度較低而引發(fā)的管道局部塑性變形，最終導致金屬管材焊縫處斷裂失效的事故[18-20]。因此，這對人們研究如何提高金屬管材焊接質量及性能提出了更加嚴格的要求。圖1-2西氣東輸管道地下鋪設現場圖1-3輸氣管道接頭焊接現場1.2脈沖電流輔助感應焊接技術研究進展及發(fā)展趨勢近年來，國內的焊接加工技術業(yè)已實現了跨越式的發(fā)展，隨著工業(yè)水平的逐步提高，本國逐漸建設成世界排名前列的焊接大國，焊接已經逐步作為制造業(yè)，特別

【參考文獻】：
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