Размагничивание труб перед сваркой

Размагничивание труб перед сваркой

Размагничивание труб перед сваркой на WordPress.com

Сварка труб и стальных конструкций на постоянном токе нередко сопровождается эффектом “магнитного дутья”, причиной которого является остаточная намагниченность. При этом ухудшается стабильность процесса, происходит разбрызгивание металла, в сварном шве образуются дефекты типа пор, несплавлений, непроваров, шлаковых включений, а порой сварка становится просто невозможной из-за срыва дуги и залипания электрода. Главной причиной намагниченности трубопроводов является применение для диагностики их технического состояния магнитных дефектоскопов, после чего величина остаточного магнитного поля в разделке сварного стыка может достигать 100-150 мТл (1000 — 1500 Гс) и более. Дополнительными факторами, способствующими намагничиванию трубопроводов, являются магнитное поле Земли, упругие механические напряжения, технологическая намагниченность труб при их изготовлении и транспортировке.

Поскольку намагниченность труб не позволяет получить хорошее качество шва, размагничивание их перед сваркой является необходимой технологической операцией. Достичь полного размагничивания практически невозможно, поэтому допускается сварка при незначительной остаточной намагниченности, не оказывающей ощутимого влияния на сварочный процесс. Например, стандартом СТО Газпром 2-2.2-136-2007 «Инструкция по технологиям сварки при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов. Часть 1» установлено, что остаточная намагниченность торцов труб и соединительных деталей трубопровода должна быть не более 2 мТл (20 Гс). При намагниченности более 20 Гс должно выполняться размагничивание.

11.3.3 Размагничивание источниками сварочного тока | Югорский учебный центр

Размагничивание труб источниками сварочного тока импульсным методом выполняется в следующей последовательности:

— провести намотку сварочного кабеля (от 18 до 20 витков) на расстоянии от 10 до 20 мм от торца трубы (рисунок 11.13), при этом торцы двух размагничиваемых труб должны находиться на расстоянии не менее 2500 мм;

— определить исходную величину и направление магнитного поля по периметру трубы в восьми контрольных точках;

— установить минимальный ток на источнике сварочного тока (в интервале от 30 до 70 А), замкнуть контакт на пластину;

— измерить величину магнитного поля по периметру трубы в восьми контрольных точках. Если величина магнитного поля не изменилась или увеличилась, необходимо изменить полярность тока на соленоиде;

— установить максимальный ток на источнике сварочного тока (в интервале от 240 до 300 А), замкнуть контакт на пластину, выдержать в течение 6-12 с, затем разомкнуть контакт и отключить источник питания;

— выполнить демонтаж размагничивающих обмоток (соленоида).

— труба; 2 — сварочный кабель; 3 — сварочный источник питания постоянного тока; 4 — металлическая пластина; 5 — разъемный контакт

Рисунок 11.13 — Схема монтажа оборудования для размагничивания труб импульсным методом

Размагничивание соединений перед сваркой источниками сварочного тока компенсационным методом выполняется в следующей последовательности:

— определить исходную величину и направление магнитного поля по периметру сварного соединения в восьми контрольных точках;

— провести намотку сварочного кабеля сечением 35; 50 мм 2 на оба конца труб (рисунок 11.14), при этом намотка должна быть в одном направлении, равномерной плотной и однорядной, количество витков, наматываемых на конец трубы с большей величиной магнитного поля, — от 7 до 11, трубы с меньшей величиной магнитного поля — от 3 до 5 витков;

— подключить сварочный кабель к источнику постоянного тока;

— включить сварочный источник и постепенно увеличивать величину тока с минимального значения, одновременно контролируя изменение величины магнитного поля;

— если величина магнитного поля в сварном соединении увеличивается, отключить источник питания и изменить полярность (поменять концы сварочного кабеля на источнике питания);

— если величина магнитного поля в соединении труб не превышает 20 Гс, приступить к сварке корневого слоя шва, по мере выполнения которого величину тока снижают, одновременно контролируя величину магнитного поля в зазоре труб;

— отключить источник питания и измерить величину магнитного поля по периметру соединения после сварки корневого слоя шва. Если величина магнитного поля не превышает 20 Гс, провести демонтаж сварочного кабеля, если величина магнитного поля превышает 20 Гс, провести размагничивание перед сваркой последующих слоев шва.

— труба; 2 — сварочный кабель; 3 — сварочный источник питания постоянного тока

Рисунок 11.14 — Схема монтажа оборудования для размагничивания соединений перед сваркой компенсационным методом

Размагничивание соединений перед сваркой источниками сварочного тока при знакопеременном магнитном поле компенсационным методом выполняется в следующей последовательности:

— определить исходную величину и направление магнитного поля по периметру сварного соединения в восьми контрольных точках;

— провести размагничивание компенсационным методом аналогично требованиям 11.3.3.2 отдельных участков периметра сварного соединения с наибольшей величиной и одним направлением магнитного поля с последующей сваркой корневого слоя шва на этих участках;

— изменить полярность тока на источнике питания и выполнить размагничивание участков периметра сварного соединения с другим направлением магнитного поля с последующей сваркой корневого слоя шва на этих участках;

— отключить источник питания и измерить величину магнитного поля по периметру соединения после сварки корневого слоя шва. Если величина магнитного поля не превышает 20 Гс, провести демонтаж сварочного кабеля, если величина магнитного поля превышает 20 Гс, провести размагничивание перед сваркой последующих слоев шва.

1.7.8 Размагничивание труб и соединений перед сваркой.

Размагничивание постоянными магнитами

Участки газопроводов при проведении ремонтно-восстановительных работ (РВР) подлежат размагничиванию в случаях наличия остаточного магнетизма в металле труб после проведения диагностики газопроводов с применением внутритрубных передвижных магнитных дефектоскопов, применения магнитопорошковой дефектоскопии сварных соединений, а также нахождения участков газопровода вблизи линии электропередач и др.

Для снижения влияния магнитного дутья и улучшения стабильности горения дуги при сварке газопроводов с остаточной намагниченностью необходимо:

провести симметричное заземление труб;

обеспечить каждый пост сварки отдельным обратным кабелем с минимальным расстоянием между обратным кабелем и местом сварки;

располагать сварочные кабели параллельно свариваемым кромкам;

не допускать контакта электродержателя или оголенного сварочного провода с поверхностью газопровода;

проводить сварку в направлении крепления обратного кабеля, наклон электрода при сварке должен быть в сторону, противоположную отклонению сварочной дуги.

Намагниченность металла труб перед сваркой классифицируется на уровни:

слабый – менее 20 Гс;

средний – от 20 до 100 Гс;

высокий – более 100 Гс.

Для размагничивания участка газопровода до допустимых пределов намагниченности (не более 20 Гс), необходимо создать размагничивающее магнитное поле с большей величиной магнитного поля и противоположным направлением. Полное размагничивание из ферромагнитных сталей невозможно.

Размагничивание следует выполнять с применением методов размагничивания:

а также другими методами, согласованными к применению с ОАО «Газпром».

Проверку величины магнитного поля следует производить электронными магнитометрами.

Размагничивание соединений перед сваркой постоянными магнитами необходимо выполнить в следующей последовательности:

определить исходную величину и направление магнитного поля по периметру сварного соединения в восьми контрольных точках;

выбрать постоянные магниты с учетом условия, что величина их магнитного поля должна быть больше величины остаточного магнитного поля сварного соединения. Допускается соединять магниты в пакеты (два и более) для увеличения величины магнитного поля и поверхности контакта с трубой с целью увеличения размагничивающего действия;

установить магниты на участок сварного соединения, подлежащий размагничиванию, при этом, сварное соединение должно располагаться между полюсами магнитов, а полюса магнитов должны быть противоположны полюсам намагниченных труб (рисунок 14);

проверить индикатором магнитного поля правильность установки магнитов — для изменения направления магнитного поля необходимо повернуть магниты на 180 градусов (или поменять местами полюса), для уменьшения величины магнитного поля необходимо переместить магниты по поверхности труб на некоторое расстояние от места размагничивания, для увеличения величины магнитного поля магниты следует приблизить к месту размагничивания;

Рисунок 14 – Схема размагничивания сварных соединений

после размагничивания участка сварного соединения следует измерить величину магнитного поля, если она не превышает 20 Гс — приступить к сварке корневого слоя шва на этом участке;

провести вышеуказанные операции по размагничиванию отдельных участков сварного соединения, перемещая постоянные магниты и корректируя, при необходимости, величину и направление магнитного поля.

Измерить величину магнитного поля по периметру соединения после сварки корневого слоя шва. Если величина магнитного поля не превышает 20 Гс, провести сварку последующих слоев шва, если величина магнитного поля превышает 20 Гс, провести размагничивание перед сваркой последующих слоев шва.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Размагничивание труб и листовой стали перед сваркой

Магнитное дутьё является нежелательным явлением при сварке стали. Остаточная намагниченность в стальных деталях может привести к нестабильности и отклонениям сварочной дуги. Этот эффект в некоторых случаях даже заставляет отказываться от применения сварки.

Заготовка намагничивается — сильное отклонение дуги

Благодаря применению устройства Degauss 600 можно размагнитить материалы и детали. Вскоре после простой установки компонентов на заготовку автоматически выполняется непрерывный процесс размагничивания.

Размагничивание сразу же сказывается на выполняемом сварочном процессе.

Заготовка была размагничена при помощи аппарата Degauss 600 — отсутствие отклонения дуги

Вы сразу увидите результат: сварочная дуга станет стабильной и не будет отклонятся, не будет ненужных мест зажигания, вы сможете достичь чистого пограничного схватывания без непроваров и идеальных результатов без брака и доработки.

Ваши преимущества

• Размагничивание компонентов, таких как трубы и листовая сталь
• Однокнопочное управление — автоматическое выполнение процесса размагничивания
• Стабильный сварочный процесс без отклонения дуги — идеальный результат без доработки

Размагничивание перед сваркой

Размагничивание во время сварки

Ваши преимущества — устройство для размагничивания Degauss 600

• Очень простое управление
• Все необходимые компоненты для размагничивания входят в комплект
• Быстрое подсоединение к трубе благодаря трем силовым кабелям
• Однокнопочное управление
• Автоматический процесс размагничивания
• Применение при температуре от -25 до +40 °C при допусках сетевого напряжения +/- 20 %
• Переносной и надежный
• Очень простое управление

Технологические процессы при сварке трубопроводов

Журнал СФЕРА НЕФТЕГАЗ, №2, 2010.

Технологические трубопроводы работают в сложных условиях. В процессе работы отдельные части трубопровода находятся под давлением транспортируемого продукта, при постоянной нагрузке массой труб и деталей, вибрационных, ветровых нагрузок и давления грунта. Кроме того, в элементах трубопровода могут возникать периодические нагрузки от неравномерного нагрева, защемления подвижных опор и чрезмерного трения в них.

А.П.Летуновский, генеральный директор ООО «МАГНИТ плюс»

Cложность изготовления и монтажа технологических трубопроводов определяется:

• характером и степенью агрессивности транспортируемых продуктов (вода, нефть, пар, газ, спирты, кислоты, щелочи и др.);
• конфигурацией обвязки аппаратов и оборудования, большим количеством разъемных и неразъемных соединений, трубопроводов, компенсаторов, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики и опорных конструкций;
• расположением трубопроводов в траншеях, каналах, лотках, на стойках, эстакадах, этажерках, на технологическом оборудовании, а также на разных высотах и часто в условиях, неудобных для производства работ.

При монтаже трубопроводов необходимо строго соблюдать технические условия и правила производства работ, тщательно контролировать качество поступающих на монтаж труб, деталей и узлов трубопроводов, арматуры и других материалов. Вот почему при сварке нефте-, газопроводов большое внимание уделяется повышению прочностных характеристик сварного шва для увеличения его коррозионной стойкости и избегания деформаций.

Качество сварного соединения зачастую зависит от предсварочной подготовки. Секции труб имеют неровные края, требующие снятия кромки или торцовки. Обработка торцов труб такими подручными средствами как шлифовальная машина не всегда приводит к нужному качеству кромки, и является экономически невыгодной, так как требует частой замены дисков или самого инструмента. Поэтому при монтаже трубопроводов для снятия фаски под сварку хорошо себя зарекомендовали переносные кромкофрезерные машины (кромкорезы) , которые просты в использовании и обслуживании и при этом обладают высокими режущими качествами.

Переносной кромкорез МКФП-20 позволяет быстро и качественно снимать фаску на листах и трубах, а благодаря регулировке угла еще и производит торцовку, что выгодно отличает его от аналогов. К тому же данная модель кромкореза позволяет обрабатывать торцы труб больших диаметров, а используя специальное приспособление УМ-05 можно снимать фаску на трубах от 400 до 1400 мм.

При сварке габаритных конструкций и трубопроводов больших диаметров не всегда возможно применение клещевого зажима для закрепления сварочной массы. Иногда, вопреки соблюдению технологии, сварщики приваривают обратный сварочный кабель. Это также влияет на прочностные характеристики и может привести к изменению структуры основного металла. Большим успехом у сварщиков пользуются магнитные контакты обратного сварочного кабеля, которые не только облегчают закрепление массы, но и могут служить в качестве эффективных держателей.

Магнитный контакт
обратного сварочного
кабеля МК-500

Намагниченность трубопроводов создает большие трудности при сварке, так как существует эффект «магнитного дутья» . Магнитное дутье не позволяет качественно провести проварку корня шва и приводит к выбросу металла из сварной ванны. Для размагничивания труб используют специальные установки, которые хоть и оказывают положительный эффект, но не всегда могут быть применены в полевых условиях из-за своих габаритов и энергозатрат. Использование же магнитных систем для компенсации магнитного дутья существенно облегчает процесс сварки, сокращает время, да и стоимость компенсационного магнита существенно ниже, чем у размагничивающей установки.

Магнит МКР-1 компенсирует намагниченность труб и устраняет эффект магнитного дутья. Магнит компенсационный МКР-1 представляет П-образную систему с учетом размеров зева для установки трубных центраторов. В отличии от литых магнитов имеет более устойчивые показатели к размагничиванию. МКР-1 имеет регулировку для подбора нужных параметров для быстрого и эффективного устранения магнитного дутья. В отличие от электрических приспособлений для размагничивания трубопроводов, не требует источника питания, что делает его незаменимым в полевых условиях.

Магнит компенсационный МКР-1

После проведения сварочных работ в сварном шве возникают остаточные механические напряжения. Это может привести к повышению хрупкости шва, снижению его коррозионной стойкости, образованию трещин и пр. Такие виды обработки как термическая обработка, обкатка сварных соединений роликами, проковка сварных швов и др. усложняют технологию изготовления металлоконструкций и, кроме того, не всегда являются допустимыми. Данные виды обработки не всегда снимают механические напряжения сварочного соединения и требуют больших энергетических и экономических затрат.

ООО «МАГНИТ плюс» совместно с ООО «Газпром ВНИИГАЗА» были проведены исследования с целью определения влияния послесварочной ультразвуковой ударной обработки на свойства сварных соединений трубопроводов. Технологический комплекс «Шмель» производит обработку зоны сварного шва методом пластической деформации на ультразвуковой частоте. Обработка происходит непосредственно в околошовной зоне. Исследования показали, что данный метод является эффективным для перераспределения остаточных механических и повышения сопротивляемости металла коррозии в том числе и в морской среде.

Диагностика механических напряжений

Для снятия напряжений в крупногабаритных конструкциях целесообразно использовать метод низкочастотной виброобработки . При использовании метода происходит определение собственной частоты металлоконструкции, после чего конструкция подвергается вибрационной обработке на этой частоте в течение 15–20 минут, в результате чего происходит перераспределение механических напряжений. Метод низкочастотной виброобработки позволяет обрабатывать не только малогабаритные конструкции, но и конструкции больших габаритов, где не всегда возможно применение термообработки. Таким образом применение описанных выше оборудования и методов позволяет существенно снизить временные и экономические затраты на сварку и продлить срок эксплуатации сварных соединений. ООО «МАГНИТ плюс» продолжает исследования в области вспомогательных технологий для сварки, снятия фаски под сварку, размагничивание, изготовление различной магнитной оснастки, снятия механических напряжений и др.

Устройство размагничивания труб ЛАБС, ТЕСЛА (Россия)

Устройство размагничивания труб используется строительно-монтажными организациями при строительстве и ремонте трубопроводов диаметром от 200 до 1420 мм. Устройство предназначено для компенсации магнитного поля в зоне сварки. Система локализации магнитного поля позволяет, ускорить процесс подготовки стыка к сварке, устранить эффект «магнитного дутья» шва.

Блок управления размагничиванием и компенсации магнитного поля трубопроводов ЛАБС-7К
ТУ — 3415 — 001 — 58895390 — 2003

Устройство ЛАБС-7К (базовая модель) позволяет осуществлять размагничивание труб и компенсацию магнитного поля в зоне стыка перед сваркой с целью исключения эффекта “магнитного дутья” и получения качественного шва. Блок ЛАБС-7К предназначен в основном для компенсации магнитного поля в зоне сварки, что является наиболее эффективным методом при монтаже намагниченных труб и элементов трубопроводов. В комплектацию к этому устройству по желанию заказчика может быть добавлен дополнительный контур для увеличения мощности, а также система локализации магнитного поля ЛАБС-7ЭМ. ЛАБС-7К идеально подходит для небольших строительно-монтажных организаций.

Назначение прибора ЛАБС-7К:

Размагничивание трубы и компенсация магнитного поля в зоне стыка перед сваркой с целью исключения эффекта “магнитного дутья” и получения качественного шва.

Комплект поставки блока управления размагничиванием ЛАБС-7К состоит: блок ЛАБС-7К, универсальная катушка компенсатора, магнитометр, комплект чехлов и аксессуаров а также подробные инструкции по эксплуатации.

— Входное напряжение 220В/50Гц
— Выходной ток — до 20А.
— Выходное действующее напряжение не более 110В
— Время процесса размагничивания в автоматическом режиме 1-10 сек.
— Время работы в режиме компенсации магнитного поля — неограниченно.
— Прибор рассчитан на эксплуатацию при температуре от –40С до +40С, влажности не более 98%.

Блок управления размагничиванием и компенсации магнитного поля трубопроводов ЛАБС-7КР.
ТУ — 3415 — 001 — 58895390 — 2003

Назначение прибора ЛАБС-7КР

— Использование на предприятиях занимающихся продажей труб, нанесением п.э. изоляции, восстановлением б.у. труб и др.

— Размагничивание крупногабаритных изделий сложной формы

— Размагничивание «в потоке» на производстве, складе и др. Блок управления ЛАБС-7КР комплектуется дополнительными аксессуарами разработаными непосредственно под нужды заказчика (на рисунке ниже изображена стационарная катушка для размагничивания труб диаметром не более 80 мм. «в потоке»).

— Размагничивание бурового инструмента в «потоке», и на стационаре. (ЛАБС-7КР в данном случае одно из звеньев системы)

Для размагничивания стыков непосредственно при монтаже в данной модели имеются все опции базового блока ЛАБС-7К. Поэтому функционально устройство подходит и для строительно — монтажных организаций, осуществляющих ремонт и строительство трубопроводов.

— Входное напряжение 220В/50Гц
— Выходной ток — до 20А.
— Выходное действующее напряжение не более 110В
— Потребляемая мощность 2 — 5 кВт.
— Точность регулировки 0.1 мТл.
— Режим контура 1: компенсация
— Режим контура 2: размагничивание
— Время работы в режиме компенсации магнитного поля — неограничено.
— Прибор рассчитан на эксплуатацию при температуре от –40С до +40С, влажности не более 98%.

1. Блок размагничивания и компенсации ЛАБС-7КР
2. Магнитометр НВ-1200А
3. Катушка универсальная 200 — 1440 мм. (размагничивания / компенсации)
4. Чехол для транспортировки и хранения блока
5. Чехол-термос для транспортировки, хранения и разогрева катушки
6. Набор строп для фиксации катушки при размагничивании
7. Инструкция по эксплуатации
8. Пластиковый бокс для хранения магнитометра

Блок управления размагничиванием и компенсации магнитного поля трубопроводов ЛАБС-7К2
ТУ — 3415 — 001 — 58895390 — 2003

Назначение прибора ЛАБС-7К2:

Использование строительно монтажными организациями при строительстве и ремонте трубопроводов диаметром от 400 до 1420 мм. Устройство предназначено для размагничивания и компенсации труб и элементов трубопроводов. Блок ЛАБС-7К2 оснащен дополнительным контуром “размагничивания / компенсации”, что позволяет: монтировать одновременно два стыка, производить размагничивание труб с «аномально» — высокими уровнями намагниченности, а также эффективно бороться с неравномерной намагниченностью труб.

1 – светодиод «Состояние», 2 – переключатели полярности , 3-потенциометры регулировки уровня мощности, 4 — светодиодные индикаторы уровня мощности, 5 — модуль включения питания, 6 — разъемы подключения катушек компенсатора, 7 – тумблер системы аварийного отключения питания, 8 – система охлаждения, 9 – кабеля питания 220В.

— Входное напряжение 220В/50Гц
— Выходной ток — до 20А
— Выходное действующее напряжение не более 110В
— Вес комплекта: не более 44 кг.
— Потребляемая мощность 2 — 5 кВт.
— Точность регулировки 0.1 мТл.
— Режим контура 1: размагничивание / компенсация
— Режим контура 2: размагничивание / компенсация
— Время работы в режиме компенсации магнитного поля — неограничено.
— Прибор рассчитан на эксплуатацию при температуре от –40С до +40С, влажности не более 98%.

1. Блок размагничивания и компенсации ЛАБС-7К2
2. Магнитометр НВ-1200А
3. Катушка универсальная 200 — 1440 мм. (размагничивания / компенсации) — 2 шт.
4. Чехол для транспортировки и хранения блока — 1 шт.
5. Чехол-термос для транспортировки, хранения и разогрева катушки — 2 шт.
6. Удленители питающего кабеля катушки 11 м. — 2 компл.
7. Инструкция по эксплуатации
8. Пластиковый бокс для хранения магнитометра

ВНИМАНИЕ! Устройство ЛАБС-7К2 рекомендуется дополнительно комплектовать системой локализации ЛАБС-7ЭМ. Это значительно повысит эффективность использования оборудования и позволит упростить и ускорить подготовку к размагничиванию стыка.

Система локализации магнитного поля ЛАБС-7ЭМ

Система подключается к любому типу размагничивающих устройств серии ЛАБС-7**, а именно:

— Базовая модель ЛАБС-7К (максимальное количество постов — 2)
— Универсальное устройство размагничивания ЛАБС-7КР (максимальное количество постов — 2)
— Блок управления размагничиванием ЛАБС-7К2 (максимальное количество постов — 4)

ЛАБС-7ЭМ предназначена для ускорения процесса размагничивания стыков труб, а также при использовании оборудования серии ЛАБС-7 в условиях низких температур окружающей среды (менее -35С). Использование системы локализации магнитного поля — освобождает от необходимости наматывания четырех витков катушки компенсатора на трубу, что в свою очередь ускоряет процесс подготовки к размагничиванию (с 3 минут при намотке катушки компенсатора до 10 секунд при использовании системы локализации). Оборудование позволяет устранять “магнитное дутье” на любых диаметрах труб при нормальном и среднем уровнях намагниченности. При аномально-высоких величинах магнитной индукции рекомендуется использовать стандартную катушку компенсатора, либо использовать обе системы.

ЛАБС-7ЭМ может поставляться в двух компектациях: комплектация для размагничивания труб и элементов трубопроводов, комплектация для сварки изделий сложной геометрической формы (например корпусов кораблей и подводных лодок) В стандартном комплекте поставки для сварки труб и элементов трубопроводов, набор для одновременной работы двух сварщиков (спецзаказ 4). В комплекте: удленители и переходники для подключения системы.

Поставляется в двух вариантах:

1. В комплекте с любым блоком управления ЛАБС: ЛАБС-7К, ЛАБС-7КР, ЛАБС-7К2

2. В комплекте с блоком управления ТЕСЛА — эконом вариант

Устройство размагничивания ТЕСЛА

Функционально устройство размагничивания ТЕСЛА позволяет: компенсировать магнитное поле до 300 мТл (3000 гауссов), регулировать мощность компенсирующего поля (бывает необходимо при сварке труб с не высокими уровнями намагниченности), благодаря запатентованной системе «гибкого магнитного провода» производить сварку в разных плоскостях и труднодоступных местах (при ремонте трубопроводной арматуры, резервуаров, кораблей, и др.), а также геометрически – сложных элементов

Устройство поставляется с блоком управления, функционально возможно отдельное подключение электромагнитов к стандартным блокам серии ЛАБС-7 (ЛАБС-7К, ЛАБС-7КР, ЛАБС-7К2).Система перекрывает по возможностям ЛЮБЫЕ ПОСТОЯННЫЕ МАГНИТЫ, а также имеет гораздо более длительный срок эксплуатации.

— Входное напряжение 220В/50Гц
— Вес комплекта: не более 17 кг.
— Потребляемая мощность 500 Вт.
— Величина компенсируемого магнитного поля 300 мТл (3000 Г)
— Время работы в режиме компенсации магнитного поля — неограниченно.
— Срок эксплуатации 8 лет
-Оборудование рассчитано на эксплуатацию при температуре от –40С до +40С, влажности не более 98%.

1. Блок управления ТЕСЛА – 1 шт.
2. Комплект электромагнитов для двух (2) сварщиков – 1 компл.
3. Чехол для транспортировки и хранения блока – 1 шт.
4. Индикатор магнитного поля ЛАБС-ИМП – 1 шт.
5. Инструкции по эксплуатации – 1 компл.
6. Пластиковый бокс для хранения магнитометра – 1 шт.

Индикатор магнитного поля ЛАБС-ИМП

Индикатор магнитного поля ЛАБС предназначен для измерения индукции постоянного магнитного поля. В индикаторе магнитного поля предусмотрен текущий контроль встроенного источника питания. Прибор оснащен зарядным устройством.

Диапазон измерения: от -199 до + 199 мТл.

Шкала на штоке позволяет определять глубину зазора в точке измерения (в сантиметрах).

Кнопка для удержания результата измерения позволяет выполнять измерения в труднодоступных местах, когда непосредственное наблюдение индикатора во время измерения невозможно

Магнитометр НВ1200А

Магнитометр НВ1200А предназначен для измерения индукции постоянного магнитного поля. В качестве датчика использован преобразователь Холла. Датчик размещается на конце штока. В приборе использован микроконтроллер, который обеспечивает расширенные функциональные возможности магнитометра НВ1200А. В базовой модели прибора два диапазона с автоматическим переключением предела измерения. Общий предел измерения 250 мТл. Разрешающая способность до 0,01 мТл. На верхней строке отображается текущее значение индукции магнитного поля B. В приборе предусмотрено два режима работы. Первый режим используется при измерениях в труднодоступных местах, когда непосредственное наблюдение индикатора при измерении невозможно. Нажатие кнопки «ЗАПИСЬ» фиксирует (режим «Data Hold») измеряемое значение индукции Bн в нижней строке индикатора. Второй режим реализует требования стандарта Американского нефтяного института API Spec 5L (спецификация на нефтепроводные трубы магистральных трубопроводов). В этом режиме при четырех последовательных нажатиях кнопки «ЗАПИСЬ» на нижней строке последовательно фиксируются средние значения индукции соответственно по одному, двум, трем и четырем значениям индукции магнитного поля (измерения на срезе трубы в четырех точках).

В приборе предусмотрен текущий контроль встроенного источника питания. По требованию заказчика обеспечивается возможность передачи результатов измерений в компьютер по интерфейсу RS-232.
Дополнительную информацию о магнитометре НВ1200А можете получить у наших менеджеров. Область применения: контроль намагниченности ферромагнитных деталей и магнитов.

Два диапазона измерения с автоматическим выбором предела измерения обеспечивают большой динамический диапазон измерений
Линейка на штоке позволяет определять глубину зазора в точке измерения
Кнопка для удержания результата измерения позволяет выполнять измерения в труднодоступных местах, когда непосредственное наблюдение индикатора во время измерения невозможно
Определение среднего значения индукции для нескольких точек измерения облегчает контроль различного рода труб в части требований к их магнитному состоянию

Скачать технические характеристки и описание у стройства размагничивания труб ЛАБС в

Скачать технические характеристки и описание устройства размагничивания труб ТЕСЛА в

Скачать технические характеристки и описание индикатора магнитного поля ЛАБС-ИМП в

Скачать технические характеристки и описание магнитометра НВ1200А в

Размагничивание труб перед сваркой

Размагничивание труб источниками сварочного тока импульсным методом выполняется в следующей последовательности.

1- труба; 2 — сварочный кабель; 3 — сварочный источник питания постоянного тока; 4 — металлическая пластина; 5 — разъемный контакт
Рисунок 11.13 — Схема монтажа оборудования для размагничивания труб импульсным методом

• провести намотку сварочного кабеля (от 18 до 20 витков) на расстоянии от 10 до 20 мм от торца трубы (рисунок 11.13), при этом торцы двух размагничиваемых труб должны находиться на расстоянии не менее 2500 мм;
• определить исходную величину и направление магнитного поля по периметру трубы в восьми контрольных точках;
• установить минимальный ток на источнике сварочного тока (в интервале от 30 до 70 А), замкнуть контакт на пластину;
• измерить величину магнитного поля по периметру трубы в восьми контрольных точках. Если величина магнитного поля не изменилась или увеличилась, необходимо изменить полярность тока на соленоиде;
• установить максимальный ток на источнике сварочного тока (в интервале от 240 до 300 А), замкнуть контакт на пластину, выдержать в течение 6-12 с, затем разомкнуть контакт и отключить источник питания;
• выполнить демонтаж размагничивающих обмоток (соленоида).

Размагничивание соединений перед сваркой источниками сварочного тока компенсационным методом выполняется в следующей последовательности:

• определить исходную величину и направление магнитного поля по периметру сварного соединения в восьми контрольных точках;
• провести намотку сварочного кабеля сечением 35; 50 мм 2 на оба конца труб (рисунок 11.14), при этом намотка должна быть в одном направлении, равномерной плотной и однорядной, количество витков, наматываемых на конец трубы с большей величиной магнитного поля, — от 7 до 11, трубы с меньшей величиной магнитного поля — от 3 до 5 витков;
• подключить сварочный кабель к источнику постоянного тока;
• включить сварочный источник и постепенно увеличивать величину тока с минимального значения, одновременно контролируя изменение величины магнитного поля;
• если величина магнитного поля в сварном соединении увеличивается, отключить источник питания и изменить полярность (поменять концы сварочного кабеля на источнике питания);
• если величина магнитного поля в соединении труб не превышает 20 Гс, приступить к сварке корневого слоя шва, по мере выполнения которого величину тока снижают, одновременно контролируя величину магнитного поля в зазоре труб;
• отключить источник питания и измерить величину магнитного поля по периметру соединения после сварки корневого слоя шва. Если величина магнитного поля не превышает 20 Гс, провести демонтаж сварочного кабеля, если величина магнитного поля превышает 20 Гс, провести размагничивание перед сваркой последующих слоев шва.

1- труба; 2 — сварочный кабель; 3 — сварочный источник питания постоянного тока
Рисунок 11.14 — Схема монтажа оборудования для размагничивания соединений перед сваркой компенсационным методом

Размагничивание соединений перед сваркой источниками сварочного тока при знакопеременном магнитном поле компенсационным методом выполняется в следующей последовательности:

• определить исходную величину и направление магнитного поля по периметру сварного соединения в восьми контрольных точках;
• провести размагничивание компенсационным методом аналогично требованиям 11.3.3.2 отдельных участков периметра сварного соединения с наибольшей величиной и одним направлением магнитного поля с последующей сваркой корневого слоя шва на этих участках;
• изменить полярность тока на источнике питания и выполнить размагничивание участков периметра сварного соединения с другим направлением магнитного поля с последующей сваркой корневого слоя шва на этих участках;
• отключить источник питания и измерить величину магнитного поля по периметру соединения после сварки корневого слоя шва. Если величина магнитного поля не превышает 20 Гс, провести демонтаж сварочного кабеля, если величина магнитного поля превышает 20 Гс, провести размагничивание перед сваркой последующих слоев шва.

способ дуговой сварки намагниченных объектов при ремонтно-восстановительных работах

Изобретение относится к способу дуговой сварки намагниченных объектов при ремонтно-восстановительных работах и может быть использовано для сварных намагниченных стыков магистральных трубопроводов. Способ включает удаление дефектной зоны, установку сварных стыков, концентрацию магнитного поля в локальной зоне, противодействующему остаточному магнитному полю, сварку стыков. На область сварки объектов воздействуют магнитным полем по нормали к шву и оси дуги одновременно со сваркой. При этом переменное магнитное поле создают за счет накладываемой катушки, которую покрывают асбестовой лентой и запитывают с частотой 50 Гц. Кроме этого амплитуда переменного магнитного поля у поверхности сварки объекта составляет 80-100% от остаточной намагниченности в зазоре. Изобретение позволяет обеспечить упрощение технологического процесса и стабильное качество сварных соединений для намагниченных объектов без их размагничивания. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Рисунки к патенту РФ 2344909

Изобретение относится к области электрической стыковой сварки и может быть использовано для сварных намагниченных стыков магистральных трубопроводов.

Для оценки технического состояния линейной части магистральных трубопроводов и выявления дефектных участков широко применяются внутритрубные магнитные дефектоскопы, в состав которых входят редкоземельные постоянные магниты с высокой удельной энергией магнитного поля, что приводит к образованию в теле трубы сильной остаточной намагниченности.

При проведении ремонтно-восстановительных сварочных работ, на выявленные в процессе контроля аварийно опасные участки, остаточное магнитное поле трубопровода, воздействуя на сварочную дугу, нарушает стабильность ее горения и формирование сварного шва. Указанный комплекс явлений получил название — эффект «магнитного дутья».

Значения индукции были измерены в процессе ремонтных работ на трубопроводах диаметром 1220, 1020, 720 и 530 мм, большая часть которых прошла диагностику магнитными дефектоскопами. После удаления дефектных участков индукция на свободных концах трубопроводов, прошедших магнитную дефектоскопию, составляла 15-25 мТл. После стыковки под сварку бездефектных вставок (катушек) индукция в разделке увеличивалась в 3-5 раз и достигала уровня 50-120 мТл. Индукция на свободных концах трубопроводов, непрошедших дефектоскопию, составляла 2-8 мТл, была распределена по окружности трубы крайне неравномерно, а после стыковки с катушкой увеличивалась до уровня 8-20 мТл с таким же неравномерным распределением.

Известно разработаннное размагничивающее устройство (РУ) [С.А.Волохов, П.Н.Добродеев, Г.И.Мамин Опыт размагничивания труб на магистральных трубопроводах с использованием новейшей технологии. // ИЦДС / http://www.uatechnology.org]. Питание его силовой цепи осуществляется от того же сварочного агрегата, который используют для сварки труб; питание цепи управления — от сети переменного тока частотой 50 Гц, 220 В. Необходимые для размагничивания импульсы магнитных полей создает намотанная на трубу обмотка. Для удобства монтажа она составлена из секций многожильного кабеля, соединенных разъемами. Управление процессом размагничивания осуществляют с выносного пульта управления. Уровень магнитной индукции в зазоре между свариваемыми кромками контролируют магнитометром с пределами измерений 1-200 мТл.

В течение 1999-2000 гг. введены в эксплуатацию девять образцов РУ: на ГАО «Приднепровские магистральные нефтепроводы», ГАО МН «Дружба» (Украина) и ГПТН «Дружба» (Беларусь).

В результате контрольной сварки трубных соединений установлено, что уровень индукции в разделке должен быть не более 8-10 мТл. Наличие магнитного поля с уровнем индукции до 8 мТл сварщик вообще не отмечает, в диапазоне индукций 8-10 мТл сварщик отмечает возрастающее волнение металла в сварочной ванне, при индукции выше 10 мТл начинается разбрызгивание металла из зоны сварки, а при индукции выше 30 мТл сварка практически невозможна.

По результатам хронометража 10-ти разных случаев размагничивания длительность процесса составила в среднем около 20 мин: до 10 мин — монтаж обмотки, до 2 мин — размагничивание и контроль уровня магнитного поля, до 8 мин — демонтаж обмотки. Монтаж и демонтаж обмотки ведут два сварщика, присоединение кабелей питания к сварочному агрегату и передвижной электростанции — обслуживающий их персонал, размагничивание и контроль — один из сварщиков.

В МГТУ им. Н.Э.Баумана на протяжении ряда лет проводились работы по использованию магнитных полей для управление процессом сварки. Для удержания сварочной ванны используют поперечное магнитное поле, перпендикулярное оси шва и дуги (Рыбальчук A.M. Формирование сварочного шва магнитным полем. // «Сварщик-профессионал», 2005. №5, — с.9-10). Схема наложения двух поперечных полей сохраняет устойчивость дуги, но конструктивно является достаточно сложной.

При дуговой сварке переменным током повышенной частоты в условиях действия производственных магнитных полей смену полярности тока (RU 2245231, В23К 9/09) осуществляют в зависимости от величины возмущающего воздействия внешнего магнитного поля в момент достижения критического отклонения дуги от соосного с электродом положения, который определяют путем сравнения напряжения на дуге с опорным напряжением в интервале периода протекания тока соответствующей полярности. Недостатком данного способа сварки является сложность технологического процесса.

В качестве прототипа принят способ сварки намагниченных трубопроводов при ремонтно-восстановительных работах (RU 2237562, В23К 31/02), включающий удаление дефектной зоны, установки на его место, равного ему по величине бездефектного участка, демагнитизацию сварных стыков путем перемагничивания торцевой зоны стыка и обварку стыков, перемагничивание материала торцевой зоны стыка осуществляют перед установкой бездефектного участка и сваркой до исключения в материале эффекта «магнитного дутья», путем концентрации магнитного поля в локальной зоне торцевого среза трубопровода до величины, равной действительной величине остаточного магнитного поля трубопровода, и по его значению создают в материале торцевой зоны остаточное магнитное поле, противодействующее упомянутому магнитному полю трубопровода, после чего в стык вводят бездефектный участок. Недостатком данного способа сварки является сложность технологического процесса и повышенный расход электроэнергии на демагнитизацию сварных стыков.

Задачей изобретения является разработка способа сварки, обеспечивающего упрощение технологического процесса и стабильное качество сварных соединений для намагниченных объектов без их размагничивания.

Поставленная задача решается тем, что в способе сварки намагниченных объектов без размагничивания, включающем удаление дефектной зоны, установку сварных стыков, концентрацию магнитного поля в локальной зоне, противодействующему остаточному магнитному полю, обварку стыков, на область сварки объектов воздействуют магнитным полем по нормали к шву и оси дуги одновременно со сваркой. При этом переменное магнитное поле создают за счет накладываемой катушки, которую покрывают асбестовой лентой и запитывают с частотой 50 Гц. Кроме этого амплитуда переменного магнитного поля у поверхности сварки объекта составляет 80-100% от остаточной намагниченности в зазоре.

Сущность заявляемого способа поясняется чертежами: на фиг.1 — схема сварки трубопроводов; на фиг.2 — схема сварки пластин и фиг.3 — образец сварочного шва при индукции магнитного поля в зазоре между пластинами 50 мТл (вид с двух сторон).

Способ сварки намагниченного трубопровода заключается в том, что на торцах ферромагнитных труб 1 (фиг.1) удаляют дефектные зоны, устанавливают их соосно и с зазором 2. 3 мм. На область сварки накладывают и прихватывают катушку 2, которая покрыта асбестовой лентой и запитана от трансформатора 3. Устанавливают амплитуду переменного магнитного поля 80. 100% от остаточной намагниченности зазора, измеренной с помощью тесламетра. Вводят в стык электрод 4 и производят сварку от аппарата 5

Для реализации процесса сварки намагниченных изделий была собрана магнитная система по фиг.2, в которой на ярмо 1 установлены постоянные магниты 2 с полюсными наконечниками 3, на которые были положены пластины 4 из стали Ст20 размерами 170×140×10 мм с обработанными под сварку торцами. Зазор между пластинами установился равным диаметру сварочного электрода 5. Магнитное поле в зазоре между пластинами составляло 45-50 мТл.

Для проведения сварки на стык пластин 4 накладывалась катушка медного гибкого провода 6, состоящая из 210 витков, на которые подавалось через трансформатор 7 напряжение от сети 220 В, 50 Гц. Для защиты провода от температурного воздействия катушка обмотана асбестовой лентой. Сварка производилась от аппарата постоянного тока 8 типа УДТУ — 251 сварочным электродом 5 типа LB52U диаметром 4. 5 мм при токе сварки 160 А. Сварка проводилась при напряжении 60 В на катушке 6, при этом амплитуда магнитного поля по оси катушки 6 у поверхности свариваемых пластин 4 составляла 35 мТл.

Создаваемое катушкой 6 переменное магнитное поле производит перенамагничивание металла в направлении оси катушки 6 (если магнитное поле и ток параллельны, то они не взаимодействуют), а с другой стороны под действием силы Лоренца (действие магнитного поля на движущийся под углом к полю заряд) стягивает плазму дуги в шнур. Оба фактора вместе взятые обеспечивают возможность сварки при наличии магнитного поля в зазоре между свариваемыми деталями.

Сечение провода катушки 6, количество витков и ток должны быть такими, чтобы амплитуда индукции магнитного поля у поверхности свариваемых деталей была соизмерима с магнитным полем в зазоре свариваемых деталей (80. 100%).

Катушка 6 накладывается на зону сварки и, при необходимости, удерживается рукой или закрепляется любым способом (например, с помощью проволочных растяжек, постоянных магнитов), затем в пределах окна катушки 6 производится сварка. В зависимости от размеров катушки 6 можно провести сварку по длине до 0,5 м без его перестановки.

Время переустановки катушки 6 не более 20 сек.

Известно, что отклонение дуги вызвано наложением внешнего поперечного магнитного поля на собственное круговое поле дуги в контуре. В той части контура, где силовые линии совпадают, создается избыточное давление и дуга отклоняется в сторону ослабления поля, где силовые линии направлены навстречу друг другу. Поскольку для питания дуги используют переменный ток, то результирующая электромагнитная сила, действующая на дугу, знакопеременная и дуга совершает колебания в обе стороны от положения равновесия с частотой переменного тока.

Проведенные испытания (см. фиг.3) показали, что разработанная технология обеспечивает быструю, точную сварку, экономична, проста и может быть рекомендована для промышленного применения, при проведении ремонта трубопроводов, обладающих остаточной намагниченностью. Результаты оценки состояния металла сварного и соединения по критериям фрактографии (характер излома) и микроанализ участков шва по длине и по сечению (корень, граница спекания, зона слабины, пора и другие показатели сварочных свойств по требованию таблицы 12 РД 03-614-03) свидетельствуют о хорошем состоянии соединения по предложенному способу.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ дуговой сварки намагниченных объектов при ремонтно-восстановительных работах, включающий удаление дефектной зоны, установку с зазором сварного стыка, создание переменного магнитного поля в локальной зоне стыка сварки, противодействующего остаточному магнитному полю намагниченных объектов, и сварку стыка, отличающийся тем, что дуговую сварку осуществляют без размагничивания для чего создают магнитное поле по нормали к шву и оси дуги одновременно со сваркой, при этом устанавливают амплитуда переменного магнитного поля у поверхности сварки объекта 80-100% от остаточной намагниченности в зазоре стыка.

2. Способ дуговой сварки по п.1, отличающийся тем, что для создания переменного магнитного поля на область сварки накладывают катушку, покрытую асбестовой лентой, и подают на нее напряжение с частотой 50 Гц.