[发明专利]一种9-12%Cr马氏体耐热钢垂直布置管道焊后热处理最高温度点位置的计算方法

权利要求书

1.一种9-12%Cr马氏体耐热钢垂直布置管道焊后热处理最高温度点位置的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，最高温度点理论计算模块，在此模块下，基于传热学理论，建立T组不同尺寸9-12%Cr马氏体耐热钢垂直布置管道在不同加热宽度、不同保温宽度、不同热处理环境温度、不同热处理控温温度以及不同偏移量下的焊后热处理温度场的计算模型，采用有限元分析方法计算对应条件下热处理最高温度点的位置；

步骤2，BP神经网络模型模块，综合考虑管道尺寸、加热宽度、保温宽度、热处理环境温度、热处理温度和偏移量等因素对最高温度点位置的影响，根据步骤1中的计算结果，建立神经网络模型；

步骤3，预测模型建立模块，利用计算所得的数据对BP神经网络模型进行训练和测试，得到一个用于预测9-12%Cr马氏体耐热钢垂直布置管道局部焊后热处理最高温度点位置的方法；

步骤4，模型修正模块，结合实验所得数据对所得的预测9-12%Cr马氏体耐热钢垂直布置管道局部焊后热处理最高温度点位置的模型进行修正；

步骤5，最高温度点确定模块，分析管道尺寸、加热宽度、保温宽度、热处理环境温度、控温温度，偏移量输入到修正后的模型计算9-12%Cr马氏体耐热钢垂直布置管道局部焊后热处理最高温度点的位置。

2.根据权利要求1所述的9-12%Cr马氏体耐热钢垂直布置管道焊后热处理最高温度点位置的计算方法，其特征在于：所述步骤1中，建立上T组不同尺寸管道在不同加热宽度、不同保温宽度、不同热处理环境温度、不同控温温度以及不同偏移量下的热处理温度场计算模型，基于有限元计算软件进行计算，具体方法为：

根据9-12%Cr马氏体耐热钢管道的应用情况，选取管道尺寸范围；根据国内外热处理技术规程，对于一定规格的管道计算加热带宽度、保温宽度的大小，选取加热宽度和保温宽度范围；根据控温温度以及热处理环境温度情况，选择控温温度以及热处理环境温度的范围；根据现场施工经验，选择偏移量的范围；建立T组9-12%Cr马氏体耐热钢管道焊后热处理温度场理论计算模型，通过运用有限元软件计算管道尺寸、加热宽度、保温宽度、控温温度、热处理环境温度以及偏移量对最高温度点位置的影响，计算步骤如下：

步骤1.1，在有限元软件中，建立9-12%Cr马氏体耐热钢垂直布置管道焊后热处理温度场计算模型；

步骤1.2，定义材料属性、初始条件、边界条件，求解；

步骤1.3，计算完成后，在后处理器中查看管道轴向、径向以及周向温度分布，通过对比，计算最高温度点的位置。

3.根据权利要求1所述的9-12%Cr马氏体耐热钢垂直布置管道焊后热处理最高温度点位置的计算方法，其特征在于：所述步骤2中，建立基于误差反向传播神经网络的具体步骤为：

步骤2.1，定义输入层和输出层：选取管道尺寸、加热宽度、保温宽度、控温温度、热处理环境温度以及偏移量的数值作为输入变量，因此该网络输入层的神经元数为7；以不同条件下管道焊后热处理最高温度点的位置作为网络模型的输出，因此输出层神经元数为1；

步骤2.2，选择隐层数和隐层单元数：本模型采用单隐层，隐层节点数为12；

步骤2.3，其他参数的确定：隐层的传递函数为单极性S型函数：f(x)=1/(1+e^-x)，输出层的传递函数为线性函数：f(x)=x，使网络输出任何值，训练次数为1835次，误差目标为0.5，选择样本数为T，其中N个训练样本，T-N个测试样本。