鋼管在國民經(jīng)濟的發(fā)展中起著(zhù)舉足輕重的作用,尤其是無(wú)縫鋼管,小到家居生活大到國防建設無(wú)一離不開(kāi)它。本文主要針對頂管技術(shù)在生產(chǎn)石油行業(yè)中用到的中小口徑無(wú)縫鋼管具有生產(chǎn)效率高、投資少、易操作、所生產(chǎn)的鋼管表面質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),結合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗及數據對頂管機組變形工藝進(jìn)行深入的研究,主要包含以下內容:(1)根據頂管機組的變形方法,對頂管工藝進(jìn)行研究;(2)在研究頂管變形過(guò)程的基礎上,建立了頂管過(guò)程數學(xué)模型,推導出了頂管變形過(guò)程相關(guān)工藝參數的計算方法,并根據經(jīng)驗公式和現場(chǎng)數據進(jìn)一步驗證和完善無(wú)縫鋼管頂管過(guò)程數學(xué)模型;(3)從實(shí)際生產(chǎn)出發(fā),開(kāi)發(fā)了《頂管機工藝參數計算系統》,該軟件集簡(jiǎn)單易用、準確便捷于一體,采用了模塊化設計思路——即“功能單獨實(shí)現,界面總體設計”,實(shí)現了源代碼的可移植性,為軟件的二次開(kāi)發(fā)提供了空間。該計算軟件的開(kāi)發(fā),很大程度地簡(jiǎn)化了頂管機工藝設計的過(guò)程,大大縮短了工藝與設備設計的時(shí)間,可以有效地避免設計過(guò)程中犯人為計算錯誤的可能性同時(shí)可提高工藝參數設計的可靠性。(4)應用ANSYS-LS/DYNA軟件對頂管過(guò)程進(jìn)行數值模擬,并對上述軟件計算出的工藝參數進(jìn)行驗證。綜上所述,本文將無(wú)縫鋼管頂管變形過(guò)程的理論研究與現代無(wú)縫鋼管生產(chǎn)實(shí)際相結合,深入地研究了頂管過(guò)程的變形機理及特點(diǎn)并開(kāi)發(fā)了相應的工藝計算軟件,為實(shí)際生產(chǎn)提供了指導。同時(shí)對頂管過(guò)程進(jìn)行了數值模擬,為頂管工藝的研究提供了理論基礎。