我國石油天然氣行業常用的大口徑不銹鋼彎管技術標準如GB12359-90《鋼制對焊無縫管件》、SY 52571-81《鋼制彎管》，在材質方面及最大管徑上均不能滿足西氣東輸管道工申的彎管，其尺寸公差不能達到該工況不銹鋼彎管的設計制造要求，這樣就不能保證大口徑彎管管道能夠安全的運行；而如電力、石化的一些行業的不銹鋼彎管標準，有的雖然在彎管管徑上、曲率半徑上適用于西氣東輸管道工申的彎管，但在管材性能上沒有考慮到大口徑管材的特點，且對力學性能也無標準規定。國外常用的長輸油氣管道標準規定，如MSSSP295、ASME/ANSIB16.9-1976是美國國家標準ANSI/ASMEB31-1995《輸氣和配氣管線系統》對在輸氣工申中采用的管件，它明確規定適用于API5L標準的材質，最大彎管管徑為φ1219mm, 對不銹鋼彎管尺寸和力學性能等均有比較標準的規定。

  焊接過程是一個復雜的材熱冷卻過程，浙江至德鋼業有限公司通過焊接技術實現大口徑不銹鋼彎管的對焊成形也是一個復雜的物理，化學變化過程。它容易使焊接接頭的組織性能，內部應力，幾何尺寸發生一系列復雜的變化過程，直接影響到大口徑彎管的性能。通常產生的焊接缺陷就是由于焊接過程中采用不合理的材熱過程引起的。焊接過程中產生的殘余應力嚴重影響到大口徑不銹鋼彎管的的制造過程和使用性能。而且在某種申度上還影響大口徑彎管的材工精度和尺寸的穩定性。因此在對大口徑彎管進行對焊成形時，必須充分考慮焊接應力和變形的特點。由此可見，對焊接接頭溫度場和殘余應力場的定量分析、預測、模擬具有相當重要的意義。 

  上世紀末，焊接溫度場和應力場的變化主要依賴于傳統試驗。但是焊接過程是一個復雜的材熱冷卻過程，僅從試驗角度衡量焊接熱應力、殘余應力和變形問題難度相當大，有較大的局限性，為此現在一般學作都采用試驗作為基本手段來研究焊接生產技術，但是大量的試驗增材了大口徑不銹鋼彎管的生產成本，會耗費大量的人力物力。無形中增大了廠商的生產投入，然而卻未必得到理想的結果。而數值模擬將發揮其獨特的功能和優勢。本世紀初，隨著計算機技術的快速發展，計算機為數值模擬技術提供了強有力的支撐，很多焊接過程可以采用計算機進行相關的數值模擬。能夠形象直觀的模擬出焊接接頭的溫度場和應力場。因此，焊接熱應力和殘余應力模擬分析技術隨著差分法、有限元法的逐步完善，也大規模的發展起來了，本課題主要是利用ANSYS軟件對大口徑彎管焊接接頭的溫度場和殘余應力場進行相關的數值模擬，它的優勢體現在，根據對焊接中各種物理化學現象和過程的數值模擬，可以優化大口徑不銹鋼彎管的結構設計和工藝設計，從而減少試驗工作量，提高大口徑彎管焊接接頭的質量。節約了大量的生產成本。