[发明专利]一种优化设计9％Cr热强钢管道焊后热处理分区数量的方法

权利要求书

1.一种优化设计9％Cr热强钢管道焊后热处理分区数量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、焊后热处理环向温差计算模块：使用计算流体力学软件计算M组不同管径和壁厚的9％Cr热强钢管道，在P种管内空气流速以及Q种热处理分区数量条件下，焊后热处理时的热处理环向温差；

步骤2、RBF神经网络建立模块：基于步骤1计算得到的热处理环向温差数据，使用Matlab软件建立管径、壁厚、管内空气流速、热处理分区数量与热处理环向温差的RBF神经网络模型；

所述步骤2中，RBF神经网络建立模块建立的具体方法为：

步骤2.1、对于步骤1中计算得到的M×P×Q组热处理环向温差数据，随机选取其中80％作为训练样本，20％作为测试样本，并进行数据归一化处理；

步骤2.2、确定网络中心向量，使用自组织选取中心法，径向基函数选取高斯函数，最后综合训练时间和训练误差曲线，确定网络中心数量；

步骤2.3、径向基网络创建函数和散布常数SPREAD的选取，径向基网络的创建函数选用newrb函数，确定散布常数和径向基层的阈值；

步骤2.4，训练和测试RBF神经网络，使用步骤2.1中选取的训练样本对建立的RBF神经网络进行训练，训练完成后将步骤2.1中选取的测试样本带入建立的RBF神经网络，如果测试结果相对误差小于15％，则完成RBF神经网络建立，否则重新对RBF神经网络进行训练；

步骤3、热处理分区数量确定模块：对于步骤1中选取的M组规格的9％Cr钢管道规格，使用步骤2中建立的RBF神经网络模型计算不同热处理分区数量时的热处理环向温差，根据热处理环向温差小于预设热处理内外壁温差25％的要求，确定热处理需要的最少分区数量，使用三线性插值的方法确定任意规格9％Cr热强钢管道热处理需要的最少分区数量；

使用本方法确定的热处理分区数量对9％Cr热强钢管道进行局部焊后热处理。

2.如权利要求1所述的一种优化设计9％Cr热强钢管道焊后热处理分区数量的方法，其特征在于，所述步骤1中9％Cr热强钢管道焊后热处理环向温差计算模块建立的具体方法为：

步骤1.1、根据9％Cr热强钢在的我国超超临界火电机组中的应用情况，在管道内径范围300～1500mm，壁厚范围30～150mm内均匀选取M组不同管径和壁厚的9％Cr热强钢管道；

步骤1.2，根据施工依据的焊后热处理标准，确定步骤1.1中选取的M组不同规格管道的焊后热处理参数：加热宽度、保温宽度、加热和冷却速度、控温温度；

步骤1.3，在计算流体力学软件-Ansys CFX软件中建立计算模型，分别计算P种管内空气流速和Q种热处理分区数量时的热处理环向温差。

3.如权利要求1所述的一种优化设计9％Cr热强钢管道焊后热处理分区数量的方法，其特征在于，所述步骤3中，热处理分区数量确定模块建立的具体方法为：

步骤3.1、将步骤1中选取的M组不同管径和壁厚的9％Cr热强钢管道和P种管内空气流速输入步骤2中建立的RBF神经网络模型，使用该模型分别计算Q种热处理分区数量时的热处理环向温差；

步骤3.2、在满足焊后热处理环向温差小于热处理内外壁温差25％的条件下，确定最小的热处理分区数量；

步骤3.3、使用三线性插值的方法确定任意不同管径和壁厚的9％Cr热强钢管道焊后热处理需要的最少分区数量。