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A106B无缝钢管带磁性的原因及周边介绍
双击自动滚屏 发布者:www.dcdsgt.com 发布时间:2012/6/23 阅读:3641次 【字体:

A106B无缝钢管带磁性的原因及周边介绍

A106B无缝钢管带磁性的原因,怎样消磁?如果带磁性焊接偏弧怎么办? 摘要分析了钢管中剩磁产生的原因及其对焊接质量的影响。介绍了俄罗斯管道焊接 前的消磁工艺过程和消磁方法。生产经验证明该方法实用、有效。 主题词管道钢管焊接剩磁消磁工艺 1剩磁产生原因及对焊接质量影响 在建设和修理煤气管道进行焊接作业时,有 时会出现磁偏吹影响焊接过程的现象。磁偏吹的 形成是管金属中存在剩磁的结果。通常,将剩磁分 为感应磁性和工艺磁性两种。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 钳与管子的短路等。 焊接带磁性钢管时,经常会看到电弧引燃的 困难、电弧燃烧稳定性的破坏、在磁场中电弧的偏 离、液体金属和渣熔融体从焊接熔池中的溅出。 为了稳定焊接过程,改善焊接接头质量,被磁 化了的钢管在焊接前要进行消磁。应该指出,被焊 接的钢管要达到完全消磁是困难的。所以,当剩磁 不足于影响焊接质量时,便允许进行焊接。 2俄罗斯管道焊接的消磁方法 在野外条件或半成品基地里进行管道焊接和 修理时,特别需要进行消磁。俄罗斯有关部门制定 了相应的管道消磁工艺文件。文件中包含了当代 进行类似作业的国内外的先进经验。 2.1消磁工艺过程 针对焊接前的消磁,制定了单根钢管和钢管 对接处的消磁工艺,包括以下内容:①确定钢管剩 磁场的大小和方向;②选择消磁的方法、系统图和 技术手段;⑧用选定的消磁方法对钢管或者焊接 的对接处消磁;④检查经过消磁后的剩磁量,看其 是否满足要求。 2.2消磁方法 在已制定的工艺文件中,规定了以下的消磁 方法:用直流电或者交流电,以及借助于电磁铁或 者永磁铁所建立的磁场方法。 分析剩磁参数(见表1),结合施工现场具体 条件(例如给定的装备等),选择消磁方法和系统。 表1剩磁等级与焊接条件 剩磁等级剩磁感应强度(×10T)焊接条件 弱<20不消磁 中等2O~100消磁 高>100消磁 用截面35~50mm的焊接导线组成的电磁 线圈来完成直流电和交流电的消磁。导线绕在钢 管或者两根对接的钢管上,根据钢管剩磁大小绕 成匝数不同的线圈。用直流电消磁时,必须采用电 流为5o0~1000A的焊接整流器或变流器,其中 包括多工位的。用交流电消磁时,采用电流为500 ~1000A的焊接变压器。所有被采用的电源应 有遥控和电流调节装置,允许采用镇定变阻器。当 采用焊接变压器消磁时,推荐使用轻便的电流测 量卡表LI一4505、LI一4501等来测量消磁电流。借 助专用的电磁铁消磁,要采用焊接整流器或者变 压器作为电源来进行,见图1(a)。用永磁铁消磁 时,则不需要电源,见图1(b)和(c)。 钢管的消磁分三个等级,见表1。 维普资讯http://www.cqvip.com 焊管2002年9月 图1用电磁铁(a)、C形永磁铁(b) 和圆柱形永磁铁(c)对对接管端消磁系统图 1一被消磁钢管2电磁铁3一焊接导线 4直流焊接电源5一C形永磁铁6圆柱形永磁铁 消磁时,磁场应该大于剩磁磁场: H一(1.2~1.5)H! 式中H消磁磁场强度; H。剩磁磁场强度。 消磁磁场强度按公式确定: H—I·N7I 式中,一线圈通电电流。A; N消磁线圈匝数; L一绕组长度,m。 为了测量磁性。推荐使用lIMI197X磁力 计。磁力计是一种轻便型仪表,用于评估磁系统空 气间隙中脉动磁场以及漏磁磁场的磁感应强度。 仪表由测量变流器、电子装置和充电装置组成。仪 表的电源为9V的电瓶内装式电池组,磁力计技 术特性见表2。 (1)用直流电消磁用直流电消磁的过程为: ①借助于磁力计确定钢管剩磁磁场的大小和方 表2磁力计技术特性 被测量磁感应强度范围(×10T)1~1999 灵敏度下限(×10T)1 调整工作规范时间(s)30 电源充电后连续工作时间(h)8 外形尺寸电子装置170×60×35 (mm×mm×mm)充电装置部分70×70×30 质量电子装置0.35 (kg)测量变流器0.35 向;②在钢管上配置截面35~50mm的柔性焊 接导线组成的线圈,将其接到一个或者两个顺序 连接的焊接变流器,使其形成的磁场作用方向与 钢管剩磁场作用方向相反,见图2;③在消磁开 图2单根钢管(中间部分)用直流电的消磁系统图 1被消磁钢管2焊接导线3直流电焊接电源 始时,电流为8O~1OOA。④在消磁的过程中,必 须周期性地用磁力计在钢管上检查消磁磁场作用 的结果(在电源接通时进行测量)。必要时,控制电 流或者改变它的方向(用在焊接变流器上换接导 线的方法)。⑤消磁结束以后,为了平滑地降低磁 通时,应该在lmin内逐渐减小电流,直到零值, 然后切断电源。 用直流电消磁,可以按几种方案完成。 单根钢管消磁,先在钢管一端沿外圆绕8~ 12匝的线圈,以最大的磁场值来消磁;然后以同 维普资讯http://www.cqvip.com 第25卷第5期许贵芝编译:俄罗斯管道焊接前的现代消磁方法 样方法为钢管另一端消磁。 当单根钢管消磁到钢管对接处时,将两根钢 管拉开距离不小于300mm,在距每一根管子端 面80~100mm处绕上18~20匝的线圈,并按图 3(a)方法完成消磁。 图3钢管对接装配前用直流电消磁的系统图 l一被消磁钢管2一焊接导线3直流焊接电源 4带焊条的电焊钳5一金属板片 在个别场合下,推荐使用将电焊钳和金属板 片接入电气系统中消磁的方案,见图3(b)。将装 入电焊钳中的焊条,在300A电流下与金属板短 路10s。然后断开。在每一次短路一一断开循环之 后,用磁力计检查磁性,并在必要时重复消磁过 程。 当对装配好的对接处消磁时,在被对接钢管 端绕上截面35~50mm的焊接导线,形成两根 钢管的共用线圈,见图4(a)。线圈可以重叠绕(沿 顺时针或者逆时针),总匝数为16~22匝。此时, 匝数多的应该在剩磁大一些的钢管上。这种消磁 工艺往往是最佳的。 当测量剩磁等级小于2O×10T以后,完成 焊缝根部的焊接。此时,推荐在小电流10~20A 下进行补充消磁。 (2)用交流电消磁用交流电消磁可以应用 于单根钢管装配前单根钢管的末端,以及壁厚达 25mm的已装配钢管对接端。此时,除按上述方 图4用公用焊接导线对对接管端消磁系统图 (a)用直流电消磁(b)用交流电消磁 l一被消磁钢管2一公用焊接导线3一直流焊接电源4一平 滑降低电流的装置(钢丝)5一绝缘材料垫板6-焊接变压器 法消磁

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