焊接是两种乃至多种的材料利用分子(原子)间的扩散与渗透的方式来达到永久性连接目的的工艺过程。环形焊缝是核电管道最普遍的连接方式之一,所以准确了解管道环形焊缝在焊接过程中温度场分布、应力场分布对于管道的安全运行和维护尤为重要。本文采用的焊接过程仿真是基于ANSYS Workbench仿真环境进行,以ANSYS模拟316NG核电压力管道焊接接头残余应力,探讨焊接工艺参数优化,残余应力对在役期间的潜在腐蚀裂纹扩展的影响进行研究,主要研究内容如下:(1)以核电焊接接头简化模型—平板对接焊接接头为研究对象,本文采用基于拉丁方的焊接工艺参数试验,以有限元数值模拟焊接残余应力分布来完成316NG管道焊接工艺探索。(2)利用极差法分析试验数据,文中得出各个焊接工艺参数对于焊接残余应力影响的大小,获得最优焊接工艺参数组合,以及焊接残余应力与焊接工艺参数的关系方程。(3)为详细了解316NG管道焊接内外表面残余应力分布情况,本文基于最优焊接工艺参数模拟了316NG核电管道焊接模型焊后残余应力的分布情况,并与焊接试件结果进行对比验证。(4)针对焊后残余拉应力最大值点构建裂纹扩展模型,本文分析其裂纹扩展情况,为焊接质量的保证以及管道焊接接头在役维护提供参考。本文利用有限元数值模拟软件采用热-结构间接耦合的方法对316NG核电主管道焊接残余应力进行了仿真分析,并利用拉丁方试验设计方法搭建焊接工艺参数优化模型探求出最优焊接工艺参数,获得的优化工艺参数应用于焊接主管道,并且对潜在可能裂纹发生出进行了裂纹扩展分析,为保障焊接质量,提高设备的可靠性提供了保障。