1、1新型管道焊接去磁器的研制与应用【摘要】总结了钢管中剩磁产生的原因以及剩磁对管道焊接的影响;介绍了现有钢管去磁方法;在管道焊接施工中,研制了操作简单,省时实用的新型去磁器。 【关键词】去磁器 管道焊接 Abstract: The reasons and the effects of the residual magnetism in steel pipe were summarized; Introduces existing steel pipe degaussing method; Developed new degausser which is simple operation, rap
2、id and practical. Key words: degausser,pipeline,welding 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号: 剩磁产生原因及对焊接质量的影响: 管道剩磁产生原因较为复杂,通常将剩磁分为感应剩磁和工艺剩磁两种。感应磁性常产生在工厂制管的环节中,如金属熔炼、采用电磁起重机进行装卸、钢管在强磁场中停置、用磁化法完成无损检查、钢管接近强力供电线放置等。工艺磁性常产生在进行装配焊接作业及采用磁性夹持器、夹具与用直流电焊接管道时,如长时间接触与直流电源相连的电导线,导线裸露段或者电焊钳与管子的短路时等1许贵芝.俄罗斯管道焊接前的现代消磁方法J.焊管,20
3、02,25(5):57-62.1。 2在建设或修理含剩磁较大的管道时,会出现磁偏吹影响焊接。磁偏吹的形成是管道金属中存在剩磁的结果。在实际焊接中,管材中的剩磁会使电弧引燃困难,破坏电弧的燃烧稳定性,使电弧在磁场中产生偏离,液体金属和渣熔融体从焊接熔池中的溅出2金娜 等.管道焊接前消磁方法J.管道技术与设备.2009(5):42-432。 为了改善焊接质量,通常含有剩磁的管道会在焊前进行磁性检测和消磁工艺。只有当剩磁不足以影响焊接质量时,才能开始焊接。 2、现有钢管去磁方法: 管道消磁的含义为:运用外部附加反磁场对管道本身磁场进行抑制,或将磁力线接通,当剩余磁场不足以影响到根焊时,便可进行焊接。
4、现在常用的消磁方法通常来说有以下几种。 2.1 加热升温法 焊口组对好以后,在带磁管道端面用氧乙炔火焰进行加热升温至居里点(管道母材表面呈浅红色,温度约为 800),以此降低管道磁性。但对强磁管道而 言,需升温至改变其金相结构才能降低管道磁性,而改变管材的金相结构又与现行国家标准不符,因此,建议只对弱磁管道使用该方法3崔嘉 等.长输天然气管道焊口带磁的产生原因及消磁方法J.天然气工业,2011,7:74-76. 3。 2.2 搭桥法 因为管道坡口存在磁场,从而要求此桥有足够的分磁面积,搭桥法3是在焊口处对称均匀的电焊 8-10 点,点距约 100mm,每个焊点长度约25mm,熔池深度不超过管道
5、壁厚的三分之一,如果熔池过深,则有可能被磁力吸附质管口内壁。这种方法可以有效地是大部分磁力线通过桥面流走,从而降低了焊口处的磁性强度。 2.3 敲打法 用锤子或榔头在管端敲击,控制力度,不要把管端敲击变形。敲击震动的方式,可以有效的减轻局部加工硬化造成的金相组织不平衡,扰乱磁力线,从而达到消磁的目的。这种方法简单实用,但只是在磁性较小时效果好。 2.4 绕线法 使用直流焊机的手焊钳线在带磁钢管上顺时针或逆时针缠绕 8-10 圈,具体圈数根据实际剩磁大小决定,缠绕方向根据管子剩磁方向决定,如果通电后发现磁性增强,则更改线缆缠绕方向,如果磁性减小不明显,则尝试增大缠绕圈数。 绕线法消磁,效果最好,
6、也是应用最多的方法,在剩磁较大时也能发挥很好的消磁目的。这种方法主要是利用手焊钳线中电流,在缠绕线圈中通过时,感应磁场与钢管中剩磁方向相反,从而减小或抵消钢管中磁性的目的。 但是在实际应用中,大口径管道焊接时,需要较长的钳线;而且,当缠绕方向相反时,需要全部拆除以更改感应磁场方向,圈数调节也较复杂。作者在长期的管道焊接施工中,积累经验,根据绕线法基本原理,研制了操作简单,省时实用的新型去磁器。 4新型管道去磁器 如图 1、图 2 所示:图 1 是去磁器展开图,图 2 是安装在管上后图样,是压线铜鼻,用来连接焊机输出电缆和焊接把线。是固定线,用来保证并排电缆的稳定性。是闸刀式铜质接头,以连接各根
7、线缆。 使用时,直接将去磁器套接在含剩磁的待焊钢管上,接上输出电缆和焊接把线即可使用,如果方向相反,只需把输出电缆和焊接把线反接即可。去磁器一组设计为 15 根,15 圈可满足一般磁场需要,如磁性太大可使用多组。 每根前后端安装闸刀式快速接头(如果是未防腐的管要垫绝缘垫防止短路打火) ,方便连接。并且可以通过闸刀接头调节接入线圈根数,达到方便增减感应磁场,最大限度抵消剩磁的目的。 结束语 管道焊接的施工经验表明,作者研制的新型管道去磁器现场操作简单,安全,省时实用,可以快速有效减小待焊管道的剩磁,减轻焊工劳动量,适合广泛应用在带磁管道的焊接作业中。 参考文献 1许贵芝.俄罗斯管道焊接前的现代消磁方法J.焊管,2002,25(5):57-62. 2金娜 等.管道焊接前消磁方法J.管道技术与设备.2009(5):42-543 3崔嘉 等.长输天然气管道焊口带磁的产生原因及消磁方法J.天然气工业,2011,7:74-76.