《磁通量与消磁》word版

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1、钢管20# 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

2、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

3、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

4、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(×10 T) 焊接条件  弱 <20 不消磁  中等 2O～ 100 消磁  高 > 100 消磁  用截面35～50 mm 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～ 1 000 A 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  ～ 1 000 A 的焊接变压器。所有被采

5、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

6、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 ·N 7I  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lIMI1 97 X 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

7、 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(×10 T) 1～ 1 999  灵敏度下限(×10 T) 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 1 70×60×35  (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35～50 mm 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