基于集肤效应的大直径薄壁弯管感应加热

大直径薄壁弯头广泛应用于油气输送管道工程，采用局部感应加热并通过液压推制成形是弯 管加工的主要工艺方法，由此，装备的液压推制速度和感应加热参数的准确匹配成为影响弯管质量 的重要因素。针对感应加热过程中集肤效应对加热效果影响的不确定性，在感应加热理论分析的基 础上，研究了基于集肤效应的关键参数，同时借助有限元模拟计算的方法，分析各工艺参数对管材感 应加热过程中焦耳热分布的影响，并通过建立正交试验实现参数组优化。结果表明：感应加热装置 的设计应综合考虑电流频率、电流密度、管材与感应圈距离3 个参数的变化梯度对集肤效应的影响， 得到最优参数组，为与之相匹配的弯管推制速度提供准确的设计参数要求，在保障弯管质量的同时， 大大提高装备现场调试及生产的效率。（图6，表3，参20