Размагничивание металла перед сваркой
Обновлено: 20.05.2024
Устройства размагничивания труб
Установки НЕВА применяются для сварки намагниченных труб при проведении ремонтных работ на магистральных газопроводах
Намагниченность труб магистральных трубопроводов
Сварка труб при проведении ремонтно-восстановительных работ на магистральных трубопроводах, как правило, выполняется методом ручной дуговой сварки при использовании электродов с основным или целлюлозным видом покрытия. При этом сварка коренного шва на постоянном токе часто сопровождается эффектом магнитного дутья, проявляющемся в срыве и отклонении электродуги в стыке вследствие высокой остаточной намагниченности труб.
Намагниченность металла труб возникает из-за применения внутритрубных магнитных диагностических снарядов для оценки состояния толщины стенки металла и выявления дефектов газопроводов высокого давления. Вследствие чего магнитное поле в стыке труб может достигать величин 100-150 мТл (1000 — 1500 Гс) и более. Высокое магнитное поле приводит к ухудшению стабильности сварочного процесса, разбрызгиванию металла в сварном шве и образованию дефектов типа пор, несплавлений, непроваров, шлаковых включений.
Дефекты сварных швов, вызванные высокой намагниченностью труб, приводят к потере времени на зачистку, повторную сварку и дополнительный контроль при ремонтных работах на магистральных газопроводах и нефтепроводах. Поскольку остаточная намагниченность труб не позволяет получить хорошее качество шва, размагничивание труб перед сваркой является необходимой технологической операцией. Полностью устранить магнитное поле не возможно, поэтому допускается проводить сварку при малых значениях намагниченности трубы, не оказывающих негативного влияния на качество сварки.
Стандартом СТО Газпром 2-2.2-136-2007 «Инструкция по технологиям сварки при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов. Часть 1» установлен уровень остаточной намагниченности торцов труб – не более 2 мТл (20 Гс). При намагниченности более 2 мТл должно выполняться размагничивание. Однако практика выполнения сварки на магистральных трубопроводах показала, что величина намагниченности в стыке труб порядка 5 - 10 Гс (0,5 - 1,0 мТл) уже вызывает отклонение сварочной дуги и нарушение процесса сварки.
Ниже приведены допустимые значения намагниченности труб при выполнении сварки стыков.
Значения намагниченности трубы для сварки ММА:
- менее 1,0 мТл – намагниченность не оказывает влияние на качество сварки;
- от 1,0 до 2,0 мТл – незначительное влияние на сварку;
- от 2,0 до 4,0 мТл – сварочная дуга не стабильна, сварочный процесс затруднен;
- более 4,0 мТл – процесс сварки невозможен.
Значения намагниченности трубы для сварки MIG/MAG:
- менее 2,0 мТл – намагниченность не оказывает влияние на качество сварки;
- от 2,0 до 4,0 мТл – незначительное влияние на сварку;
- от 4,0 до 6,0 мТл – сварочная дуга не стабильна, сварочный процесс затруднен;
Как убрать намагниченность со свариваемых труб?
Ситуация с намагниченностью труб![размагничивание сварных стыков]()
Звонит мне как-то мастер с работы в выходной день. Его бригада выполняла срочную работу по заварке паропровода высокого давления.
Что делать? Подготовили два стыка диаметром 300 мм под сварку и не можем заварить. Варим ручной дуговой сваркой, дуга пляшет то влево, то вправо, электрод магнитится к трубе. Пробовали нагревать стыки газовым резаком-не помогает. Опытный сварщик сказал, что необходимо намотать вокруг трубы виток сварочного кабеля от мощного сварочного выпрямителя(2000А). Намотали: чуть не вспыхнули провода от перегрузки, а толку нет.
Я по телефону попытался объяснить, что необходимо попробовать сделать.
Решение магнитной проблемы
-Олег Иваныч ! Возьми простой сварочный инвертор 220вольт 200А. Возьми кусок сварочного провода метров 20 сечением 16-20 квадрат. Намотай провод от середины стыка к краям витки мотай в одном направлении как можно плотней Должно получится не менее 15 витков. Затем подключи концы кабеля к сварочному аппарату и выстави ток не менее 200А.
Выдерживай минуту, при этом прикасайся к разным концам труб кусочком электрода, тем самым определяя меняется ли намагниченность по разные стороны сварного стыка. Первоначально, после подключения катушки стороны трубы магнитят электрод с разной силой (определяется только по ощущениям) затем притяжение выравнивается. После отключения катушки от сварочного аппарата, электрод перестает магнититься к трубам, то есть магнетизм исчезает. Если номер не прошел или стык недостаточно размагнитился, попробуй поменять полярность и “поиграть” сварочным током
-Короче, Иваныч ! Сварщики говорят ничего не выйдет мы так просто спалим сварочный аппарат.
-Олег! ты со своими сварщиками, не понимаешь физики! Катушка, намотанная на металлический стержень это не короткое замыкание это электромагнит постоянного тока. Ладно сейчас сам подъеду .
Подъехал на работу, настроил катушку на трубу, подключил к сварочному инвертору, выставил ток 200А. Включил аппарат-электрод магнитит к трубе, отключил-магнитит. Поменял полярность и через минуту примагниченный к трубе электрод “отклеился” от трубы.
Работники, промучившиеся со стыками пол дня, посмотрели на меня как на волшебника.
Почему некоторые т рубопроводы намагничиваются? Есть различные объяснения вплоть до электромагнитного поля земли.Я считаю Что это последствия технологических процессов трения внутри туб и применение различных систем контроля с использованием магнитов.
Есть вопросы,или ваши решения проблемы намагничивания,пишите в комментариях.
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
Degauss 600 - Компактный и пригодный для применения на стройплощадке источник тока с функцией размагничивания
Примеры размагничивания
Обзор машин термической резки ProArc и их преимущества
Машины термической резки c ЧПУ производства ProArc (Тайвань) – это высокотехнологичное автоматизированное оборудование для обработки листов разных размеров. Станки позволяют решать как простые, так и сложные производственные задачи. .
Разбираемся в новинках от компании EWM AG
Что позволяет идентифицировать любую производственную компанию как успешную? Конечно, её результаты и продукция на мировом рынке! EWM AG по праву можно считать одним из лидеров в области производства сварочного оборудования. .
Выставка «МЕТАЛЛООБРАБОТКА. СВАРКА-УРАЛ»
Приглашаем посетить стенд компании «ДельтаСвар» с 15 по 18 марта 2022 года в МВЦ Екатеринбург-ЭКСПО, г. Екатеринбург! .
Mobile Welder OC Plus — портативный источник питания для орбитальной сварки
Mobile Welder OC Plus — это первый портативный источник питания для орбитальной сварки, специально разработанный для использования на строительных площадках. Mobile Welder OC Plus обеспечивает неизменно высокое качество орбитальной сварки в самых отдаленных местах. .
Новая линейка оборудования EWM XQ – квинтэссенция инноваций
Тысячи сварочных аппаратов от компании EWM AG успешно выполняют свою задачу на предприятиях России самых разных отраслей, начиная с энергетики и пищевой промышленности, заканчивая – военной и авиационной. Время – объективный критерий. Именно время позволяет оценить качество оборудования, которое выполняет свои задачи каждый трудовой день. Согласно статистике наших клиентов, 10 лет – не возраст для сварочных аппаратов, на корпусе которых гордо расположены три буквы – EWM. .
Размагничивание источниками сварочного тока
- 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).
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
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:
- 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;
Советуем подписаться на наши страницы в социальных сетях: Facebook | Вконтакте | Twitter | Google+ | Одноклассники
Размагничивание металла перед сваркой
Размагничивание труб перед сваркой необходимо для предотвращения магнитного дутья и получения хорошего качества сварного шва.
При проведении сварочных работ на магистральных трубопроводах в полевых условиях используют следующие методы размагничивания:
1) Компенсационный метод размагничивания
Метод используется непосредственно во время сварки стыка труб. Метод основан на приложении постоянного магнитного поля к торцу, равному по значению и направленного навстречу остаточной намагниченности трубы. В результате приложенного поля, остаточная намагниченность в стыке сводится до приемлемой величины (не более 5-7 Гс), что позволяет провести качественную сварку шва. После проварки коренного шва приложенное магнитное поле отключается (поле трубы уже не выходит в зазор и не оказывает негативного влияния) и сварка продолжается в обычном режиме.
Установки в которых реализован компенсационный метод размагничивания:
- ЛАБС-7К2 (2 контура размагничивания);
- НЕВА MD-T2 (2 контура размагничивания);
- АУРА-7001 (1 контур размагничивания);
- НЕВА MD-T1.P3 (1 контур размагничивания, трубы диаметром до 1420мм);
- НЕВА MD-T1 (1 контур размагничивания, трубы диаметром до 720мм);
Преимущества компенсационного метода размагничивания:
- Малая мощность размагничивающей установки, т.к. для компенсации требуется гораздо меньшее поле, чем для размагничивания и перемагничивания трубы.
- Малый вес размагничивающей установки.
- Меньший вес и длина размагничивающих катушек по сравнению с импульсным и циклическим методами размагничивания.
Недостатки метода компенсации:
- Необходимость наличия двух контуров размагничивания, т.к. сварка катушки осуществляется одновременно с двух сторон, что бы не было тяжения и изменений зазоров в стыке труб.
- Размагничивание невозможно до проведения сварочных работ, когда торец трубы свободен, что накладывает ряд ограничений и сложностей при намотке размагничивающих катушек.
- При использовании компенсационных магнитов размагничивание обеспечивается только в ограниченном диапазоне полей на небольшом участке вдоль шва 50-100 мм. Так же требуется постоянная перестановка магнитов и изменение величины магнитного поля, что существенно затягивает процесс сварки. При этом не обеспечивается точная регулировка поля.
2) Импульсный метод размагничивания
Метод применяется при размагничивании труб до проведения сварочных работ. Установки в которых реализован импульсный метод размагничивания: АУРА-7001, НЕВА MD-T1.P3. Метод заключается в приложении одного или нескольких магнитных импульсов, создаваемых размагничивающей катушкой, и направленных в противоположную сторону магнитному полю торца трубы. При этом величина магнитного поля катушки в десятки раз превышает значение остаточной намагниченности торца трубы. В результате этого воздействия некоторая часть магнитных доменов ориентируется навстречу магнитному полю трубы и её общая намагниченность снижается до требуемых значений.
Преимущества импульсного метода размагничивания:
- Малое время цикла размагничивания, как правило, не более 1,5-2 минут.
Недостатки импульсного метода:
- Эффект от размагничивания сохраняется не продолжительное время, как правило, не более 2-4 часов. Это происходит из-за того, что участок трубы под размагничивающей катушкой, на которое оказывается воздействие, не размагничивается, а перемагничивается - т.е. часть доменов ориентируется навстречу остаточному полю. Поэтому переориентированные домены участка трубы под катушкой, под действием остаточного поля основной части трубы, стремятся вернуться в изначальное положение.
- Требуется большая мощность источника (дизель генератора) для питания размагничивающей установки, как правило, не менее 100 кВт. При меньшей мощности генератора будут происходить резкие толчки, броски напряжения и перегрузки. Для создания единичных перемагничивающих импульсов необходима большая мощность - установка размагничивания работает в режиме «короткого замыкания».
- Высокая мощность установки размагничивания обуславливает ее большой вес - не менее 40 кг, для возможности размагничивания труб больших диаметров 1020 - 1420 мм.
3) Циклический метод размагничивания
Данный метод применяется до проведения сварки стыков. Установки в которых реализовано циклическое размагничивание: НЕВА MD-T1.P3; НЕВА MD-T1. Трубы размагничивают приложенным знакопеременным магнитным полем с амплитудой, равномерно уменьшающейся от некоторого максимального значения до нуля. При этом частота изменения поля составляет от долей до единиц Герца, как правило, от 0,1 до 2 Гц. Таким образом, под воздействием уменьшающегося знакопеременного поля катушки, происходит вращение доменов и их постепенное разупорядочивание (размагничивание) на большом участке трубы до 3-ех метров.
Преимущества циклического метода размагничивания:
- Переменное убывающее поле обеспечивает равномерное размагничивание всего участка трубы .
- Эффект размагничивания сохраняется гораздо дольше – от 8 часов до 3-4 дней.
- Возможность размагничивания, как торца трубы (1-3 метра), так и целой катушки ( до 12 метров).
- Малая мощность размагничивающей установки, как правило, не более 7-9 кВт при размагничивании труб диаметром 1420мм.
- Относительно малый вес установки, не более 20 кг, что позволяет одному человеку справляться с размагничиванием.
Недостатки циклического метода размагничивания:
- Время цикла размагничивания больше чем у импульсного метода и составляет от 2 до 5 минут на один стык.
Во всех трех методах размагничивания необходимо осуществлять проверку намагниченности трубы в четырех точках поперечного сечения торца. Для контроля могут применяться как электронные, так и стрелочные магнитометры, с диапазоном магнитного поля не менее 0 - 20 Гс.
Компания НЕВА-Техника изготавливает установки размагничивания всех трех типов, позволяющих выполнять качественное размагничивание труб в в полевых условиях.
Читайте также: