感应加热导管架马鞍型焊缝多物理场耦合分析
导管架平台在建造过程中,导管之间的联接需用电焊焊接在一起。工件焊完之后在焊接区域由于焊接时温度分布不均以及焊接金属的热胀冷缩等原因会产生焊接残余应力,其危害非常大,对焊接工件的抗疲劳性、脆断性、应力腐蚀破坏性、屈曲强度、尺寸稳定性都有很大的影响。因此如何最大限度的减小或去除焊接残余应力,是导管架平台建造过程中面临的一个重大实际问题。现场中常常采用焊后热处理的方法消除残余应力,焊后热处理的加热方式一般采用感应式加热。
本文主要是研究应用感应加热的方式消除导管架马鞍型焊缝区域的残余应力。因此首先设计出感应加热装置,该加热装置包括感应器、冷却系统、温度控制系统、交流电源等部件。然后使用上述加热装置按照给定的温度变化曲线对导管架马鞍型焊缝区域进行加热。应用ANSYS有限元软件模拟计算了焊缝区域的电磁场、涡流场、温度场等物理场,并对结果进行简单的分析。
感应加热导管架;马鞍型焊缝;物理场耦合;焊接残余应力;焊后热处理;有限元分析
中国石油大学(华东)
硕士
船舶与海洋结构物设计制造
陈建民
2012
中文
U671.81;U656.6
76
2012-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）