[1]魏 强,王 帅,宋建岭,等.管道全位置激光-电弧复合焊接成形有限元研究[J].焊管,2020,43(5):12-16.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.05.003]
　WEI Qiang,WANG Shuai,SONG Jianling,et al.Weld Formation Simulation Study of All-position Laser-arc Hybrid Welding of Pipelines[J].,2020,43(5):12-16.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.05.003]
点击复制

管道全位置激光-电弧复合焊接成形有限元研究()
分享到：

《焊管》[ISSN:1001-3938/CN:61-1160/TE]

卷:
43
期数:
2020年第5期
页码:
12-16
栏目:
试验与研究
出版日期:
2020-05-28

文章信息/Info

Title:
Weld Formation Simulation Study of
All-position Laser-arc Hybrid Welding of Pipelines
文章编号:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.05.003
作者:
魏 强1; 王 帅2; 宋建岭1; 王永发1; 李 洋2; 罗 震2
1. 天津航天长征火箭制造有限公司，天津 300462；
2. 天津大学 材料科学与工程学院，天津 300350
Author(s):
WEI Qiang1;  WANG Shuai2;  SONG Jianling1;  WANG Yongfa1;  LI Yang2;  LUO Zhen2
1. Tianjin Long March Launch Vehicle Manufacturing Co., Ltd., Tianjin 300462, China;
2. School of Materials Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300350, China
关键词:
管道; 焊接; 激光-电弧复合焊; 多场耦合; 有限元分析
Keywords:
pipeline;  welding;  laser-arc hybrid welding;  multi-field coupling;  finite element analysis
分类号:
TG457.6
DOI:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.05.003
文献标志码:
A
摘要:
针对管道焊接问题，对全位置激光-电弧焊接成形规律进行研究。通过创建空间位置焊接熔池成形方程组，采用ANSYS有限元软件模拟管道全位置焊接过程中的温度分布及熔池流动，根据多场耦合法，对管道全位置焊接过程进行模拟计算。结果表明，创建的管道全位置焊接熔池成形方程组，可应用于熔池受力和熔体金属运动过程，建立的全位置焊接 ANSYS有限元模型，实现了对焊接过程的温度场和流场的耦合分析；使用多场耦合，能够得到不同阶段熔池温度场与流场的分布，能够为管道焊接提供技术支撑。
Abstract:
In terms of the pipeline welding problem, the forming law of all position laser arc welding is studied. The temperature distribution and molten pool flow in the process of all position welding of pipeline are simulated by ANSYS finite element software, and the process of all position welding of pipeline is simulated by multi field coupling method. The results show that the equations can be applied to the process of weld pool force and the molten metal movement. The ANSYS finite element model of all position welding is established to realize the coupling analysis of temperature field and flow field in the welding process. By using multi field coupling, the distribution of the temperature field and the flow field in different stages can be obtained, which can provide technical support for pipeline welding.

参考文献/References:

[1] BAGGER C ，OLSEN F O . Review of laser hybrid welding[J]. Journal of Laser Applications，2005，17（1）：2-14.
[2] 陈裕川. 大型自动化焊接设备的国内外现状及发展趋势[J]. 电焊机，2002（10）：1-7.
[3] 武传松，陆皓，魏艳红. 焊接多物理场耦合数值模拟的研究进展与发展动向[J]. 焊接，2012（1）：10-22，70.
[4] GITKA T，CIECHACKI K，KIK T. Numerical simulation of duplex steel multipass welding[J]. Archives of Metallurgy and Materials，2016，61（4）：1975-1984.
[5] LEI Z Q，CHEN J，WANG F X，et al. Full-scale burst test and finite element simulation of 32 inch oil pipe with girth weld defects[J]. Procedia Engineering，2015（130）：911-917.
[6] ?譈ST?譈NDAG ?魻，GOOK S，GUMENYUK A，et al. Hybrid laser arc welding of thick high-strength pipeline steels of grade X120 with adapted heat input[J]. Journal of Materials Processing Tech，2020（275）. DOI：10.1016/j.jmatprotec.2019.116358.
[7] TANG G，ZHAO X，LI R D，et al. The effect of arc position on laser-arc hybrid welding of 12 mm-thick high strength bainitic steel[J]. Optics and Laser Technology，2020（121）. DOI：10.1016/j.optlastec.2019.105780.

相似文献/References:

[1]王 颖.管道完整性管理技术的最新进展——2006年国际管道会议综述[J].焊管,2007,30(5):23.[doi:1001－3938（2007）05－0023－07]
　WANG Ying.The Latest Advance of Pipeline Integrity Management——Summary of 2006 International Pipeline Conference[J].,2007,30(5):23.[doi:1001－3938（2007）05－0023－07]
[2]赵春友.中直径直缝双面埋弧焊钢管[J].焊管,2007,30(5):59.[doi:1001－3938（2007）05－0059－02]
　ZHAO Chun-you.Longitudinal Double Submerged Arc Welded Pipe with Medium Diameter[J].,2007,30(5):59.[doi:1001－3938（2007）05－0059－02]
[3]任立元,任天翔,翁乐宁,等.管道防腐补口用热缩带固定片应力开裂探讨[J].焊管,2007,30(5):89.[doi:1001－3938（2007）05－0089－04]
　REN Li-yuan,REN Tian-xiang,WENG Le-ning,et al.Discussion on Stress Crack of Hot Shrinkalbe Belt Stator Used for Coating Repair of Pipeline[J].,2007,30(5):89.[doi:1001－3938（2007）05－0089－04]
[4]郭瑞杰,付桂英,杨天冰,等.长输油气管道激光焊接技术[J].焊管,2007,30(6):78.[doi:1001－3938（2007）06－0078－03]
　GUO Rui-jie,FU Gui-ying.Laser Welding Technology of Long Distance Pipeline[J].,2007,30(5):78.[doi:1001－3938（2007）06－0078－03]
[5]毕宗岳,张锦刚.连续管焊丝的试验研究[J].焊管,2008,31(1):26.[doi:1001－3938（2008）01－0026－03]
　BI Zong-yue,ZHANG Jin-gang.Testing & Research of Welding Wire Used for Coil Tubing[J].,2008,31(5):26.[doi:1001－3938（2008）01－0026－03]
[6]张 华,赵新伟,罗金恒,等.基于灰色关联度法的管道临界屈曲应变影响因素分析[J].焊管,2008,31(2):77.[doi:1001－3938（2008）02－0077－05]
　ZHANG Hua,ZHAO Xin-wei,LUO Jin-heng,et al.Discussion of the Influencing Factor on the Critical Buckling Strain for Pipelines Based on Gray Correlation Analysis[J].,2008,31(5):77.[doi:1001－3938（2008）02－0077－05]
[7]韩志诚,王少刚,徐凤林,等.双相不锈钢的焊接研究进展[J].焊管,2008,31(3):5.[doi:1001－3938（2008）03－0005－04]
　HAN Zhi-cheng,WANG Shao-gang,XU Feng-lin,et al.Progress of Research on Welding of Duplex Stainless Steel[J].,2008,31(5):5.[doi:1001－3938（2008）03－0005－04]
[8]张盟军,刘换军,张 璐,等.林肯焊机并联技术的应用[J].焊管,2008,31(3):56.[doi:1001－3938（2008）03－0056－02]
　ZHANG Meng-jun,LIU Huan-jun,ZHANG Lu,et al.Parallel Connection Technology Application of Lincoln Welding Machine[J].,2008,31(5):56.[doi:1001－3938（2008）03－0056－02]
[9]周友龙,方永龙,袁卫东,等.T91/TP347H管接头焊接工艺试验研究[J].焊管,2008,31(4):17.[doi:1001－3938（2008）04－0017－04]
　ZHOU You-long,FANG Yong-long,YUAN Wei-dong,et al.Study on Welding Procedure Test of T91/TP347H Pipe Joint[J].,2008,31(5):17.[doi:1001－3938（2008）04－0017－04]
[10]帅 健,王晓霖,左尚志.地质灾害作用下管道的破坏行为与防护对策[J].焊管,2008,31(5):9.[doi:1001－3938（2008）05－0009－07]
　SHUAI Jian,WANG Xiao-lin,ZUO Shang-zhi.Breakage Action and Defend Measures to Pipeline under Geological Disaster[J].,2008,31(5):9.[doi:1001－3938（2008）05－0009－07]
[11]孙海生.焊接弯头下游腐蚀穿孔有限元分析[J].焊管,2014,37(1):65.[doi:１００１－３９３８（２０１4）01-0065-03]
　SUN Haisheng.Downstream Corrosion Perforation Finite Element Analysis of Welded Elbow[J].,2014,37(5):65.[doi:１００１－３９３８（２０１4）01-0065-03]
[12]黄向红.T91与12Cr1MoV异种钢管道焊接工艺分析及应用[J].焊管,2014,37(4):30.[doi:１００１－３９３８（２０１4）04-0030-04]
　HUANG Xianghong.Welding Process Analysis and Application of T91 and 12Cr1MoV Dissimilar Steel[J].,2014,37(5):30.[doi:１００１－３９３８（２０１4）04-0030-04]
[13]唐 丽,李 东,刘 成,等.热丝TIG焊在管道焊接中的应用[J].焊管,2017,40(6):30.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2017.06.005]
　TANG Li,LI Dong,LIU Cheng,et al.Application of Hot Wire TIG Welding in Pipeline Welding[J].,2017,40(5):30.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2017.06.005]
[14]李为卫,高 琦,刘炜辰,等.基于应变设计的高强钢管道环缝焊接技术[J].焊管,2020,43(5):59.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.05.011]
　Translated by LI Weiwei,GAO Qi,LIU Weichen,et al.Advanced Strain-based Design Pipeline Welding Technology[J].,2020,43(5):59.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.05.011]

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2020-02-17

基金项目： 天津市自然科学基金重点项目“铝/钢‘冲铆-压焊’连接机理及双界面强韧性组织调控”（项目编号19JCZDJC39000）。
作者简介：魏 强，男，江西吉安人，工程师，主要从事运载火箭管路成型、焊接、检测等技术研究。

更新日期/Last Update: 2020-06-30