Детальная информация

Цель работы: моделирование, исследование и разработка технологии индукционного нагрева стального изделия под закалку. Актуальность: российская нефтегазовая промышленность нуждается в масштабном обновлении, разработке современных решений и улучшении уже имеющихся продуктов, чтобы добиться высокого уровня импортонезависимости, а также для разработки новейших месторождений и обновления уже используемых. Основные результаты: создана математическая модель электромагнитных и тепловых процессов на базе пакета COMSOL Multiphysics, позволяющая проводить численное моделирование и исследование процесса индукционного нагрева стального изделия под закалку стальных бурильных труб 60,3 мм. Проведены исследования и получены распределения магнитного поля и температуры в расчетной области в различные моменты времени, проведены теоретические расчеты, такие как выбор рабочей частоты индукционной закалки; тепловой расчет бурильной трубы под закалку, электрический расчет индуктора. Выполнено сравнение результатов, полученных аналитическим методом, с результатами численного моделирования.

Work purpose: modeling, investigation and optimization of induction measurement of steel products for quenching. Relevance: the Russian oil industry needs a large-scale upgrade, development of modern solutions and improvement of existing products in order to achieve a high level of import independence, as well as to develop the latest fields and upgrade existing ones. Main results: the mathematical model of electromagnetic and thermal processes was created on the basis of the COMSOL Multiphysics package, which allows for numerical modeling and research of the induction heating process of a steel product for hardening 60.3 mm steel drill pipes. Studies were carried out and the distribution of the magnetic field and temperature in the computational domain at various points in time was obtained, theoretical calculations were carried out, such as the choice of the working frequency of induction hardening; thermal calculation of the drill pipe for hardening, electrical calculation of the inductor. The results obtained by the analytical method are compared with the results of numerical simulation.