鋼管在國民經濟的發展中起著舉足輕重的作用，尤其是無縫鋼管，小到家居生活大到國防建設無一離不開它。本文主要針對頂管技術在生產石油行業中用到的中小口徑無縫鋼管具有生產效率高、投資少、易操作、所生產的鋼管表面質量好等優點，結合實際生產經驗及數據對頂管機組變形工藝進行深入的研究，主要包含以下內容：（1）根據頂管機組的變形方法，對頂管工藝進行研究；（2）在研究頂管變形過程的基礎上，建立了頂管過程數學模型，推導出了頂管變形過程相關工藝參數的計算方法，并根據經驗公式和現場數據進一步驗證和完善無縫鋼管頂管過程數學模型；（3）從實際生產出發，開發了《頂管機工藝參數計算系統》，該軟件集簡單易用、準確便捷于一體，采用了模塊化設計思路——即“功能單獨實現，界面總體設計”，實現了源代碼的可移植性，為軟件的二次開發提供了空間。該計算軟件的開發，很大程度地簡化了頂管機工藝設計的過程，大大縮短了工藝與設備設計的時間，可以有效地避免設計過程中犯人為計算錯誤的可能性同時可提高工藝參數設計的可靠性。（4）應用ANSYS-LS/DYNA軟件對頂管過程進行數值模擬，并對上述軟件計算出的工藝參數進行驗證。綜上所述，本文將無縫鋼管頂管變形過程的理論研究與現代無縫鋼管生產實際相結合，深入地研究了頂管過程的變形機理及特點并開發了相應的工藝計算軟件，為實際生產提供了指導。同時對頂管過程進行了數值模擬，為頂管工藝的研究提供了理論基礎。