CN203918177U - 一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置。本一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置，包括上电磁感应装置和下电磁感应装置；上、下电磁感应装置分别包括上、下逆变焊机，上、下逆变焊机的正极分别通过上、下焊接接地线进行可靠接地、负极分别与带有磁性的上、下待焊部件上缠绕数匝的上、下柔性感应线圈相连，上、下柔性感应线圈的线圈头部分别与上、下电焊钳相连，上、下电焊钳分别用于对上、下专用消磁焊接件进行焊接；上待焊部件和下待焊部件之间为坡口部，坡口部设有连接高斯计的高斯计测量笔，坡口部外侧设有用于测量磁感应强度方向的指南针以及电焊机导线，电焊机导线连接弧焊电源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适用于在强度高、持续时间长、持续范围广的磁场环境下进行焊接操作的装置，特别涉及一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置。
背景技术
在一些用电量与电能消耗较大的企业中，为了满足平时的生产用电，企业往往会建自备电厂，如电解铝厂等。在电解铝设备或其他周边容易产生强磁场环境的大型设备附近安装发电厂时，会对施工场所的焊接操作带来严重负面影响，导致处于磁场范围内的高压焊口焊接时存在强烈的电弧磁偏吹现象，无法进行正常焊接，不仅严重制约工程进展，而且对机组的整体焊接质量也会带来严重影响。此种磁性与管道加工、制备、下料等环节中产生的剩余磁性有本质的区别，从磁场强度的大小、磁场方向的判定以及消除磁性的方法和工艺都不一样，因此常规的消磁方法如敲击法、加热法、制作局部屏蔽磁性罩壳等均不适用于此种磁场环境下。
发明内容
本实用新型为了解决在强度高、持续时间长、持续范围广的磁场环境下处于磁场范围内的高压焊口焊接时存在强烈的电弧磁偏吹现象，无法进行正常焊接，不仅严重制约工程进展，而且对机组的整体焊接质量也会带来严重影响等问题，提供一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置，包括上电磁感应装置和下电磁感应装置；所述上电磁感应装置包括上逆变焊机，所述上逆变焊机的正极通过上焊接接地线进行可靠接地、负极与带有磁性的上待焊部件上缠绕数匝的上柔性感应线圈相连，所述上柔性感应线圈的线圈头部与上电焊钳相连，上电焊钳用于对上专用消磁焊接件进行焊接，所述下电磁感应装置包括下逆变焊机，所述下逆变焊机的正极通过下焊接接地线进行可靠接地、负极与带有磁性的下待焊部件上缠绕数匝的下柔性感应线圈相连，所述下柔性感应线圈的线圈头部与下电焊钳相连，下电焊钳用于对下消磁用焊接件进行焊接；所述上待焊部件和下待焊部件之间为坡口部，坡口部设有连接高斯计的用于测量磁感应强度的高斯计测量笔，所述坡口部外侧设有用于测量磁感应强度方向的指南针以及正常焊接用电焊机导线，所述正常焊接用电焊机导线连接正常焊接用弧焊电源。
作为优化，所述上柔性感应线圈和下柔性感应线圈的横截面积为35-50mm2。
作为优化，所述正常焊接用弧焊电源为2个。
本装置利用了直流电消磁的原理，在被焊部件焊口部位产生与外部磁场相反的次生磁场，与原有磁场相互抵消。首先要用横截面积为35-50 mm2的焊接导线组成的柔性感应线圈来完成直流电的组成回路，导线缠绕在两根对接管道上方，根据外部磁场强度大小，缠绕不同圈数的匝数；采用电流为500~1000A的焊接变压器；两台被采用的逆变焊机还配有遥控和电流调节装置。
原理公式为：H1=(1.2~1.5)H2 ，式中H1为消磁磁场强度；H2为剩余磁场强度。
H=I*N/L ，式中I表示线圈通电电流A，N表示消磁线圈匝数，L表示绕组长度m。其中消磁磁场强度应大于或等于原有外部磁场。
本实用新型一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置的有益效果是：
本一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置可满足持续性强磁场环境下焊接施工需要，局部进行抵消或消除磁性影响，做到充分利用施工现场现有设备、能耗小、便于操作、消磁速度快、消磁效果好，具有较好的实际应用价值和推广价值。
附图说明
下面结合附图对本一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置作进一步说明：
图1是本一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置的结构示意图。
图中：1为上逆变焊机、2为上焊接接地线、3为下逆变焊机、4为下焊接接地线、5为上待焊部件、6为上柔性感应线圈、7为指南针、8为下柔性感应线圈、9为下待焊部件、10为上消磁用焊接件、11为上电焊钳、12为下消磁用焊接件、13为下电焊钳、14为高斯计、15为高斯计测量笔、16为弧焊电源、17为电焊机导线。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
如图1所示，本一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置，包括上电磁感应装置和下电磁感应装置；所述上电磁感应装置包括上逆变焊机1，所述上逆变焊机1的正极通过上焊接接地线2进行可靠接地、负极与带有磁性的上待焊部件5上缠绕数匝的上柔性感应线圈6相连，所述上柔性感应线圈6的线圈头部与上电焊钳11相连，上电焊钳11用于对上专用消磁焊接件10进行焊接，所述下电磁感应装置包括下逆变焊机3，所述下逆变焊机3的正极通过下焊接接地线4进行可靠接地、负极与带有磁性的下待焊部件9上缠绕数匝的下柔性感应线圈8相连，所述下柔性感应线圈8的线圈头部与下电焊钳13相连，下电焊钳13用于对下消磁用焊接件12进行焊接；所述上待焊部件5和下待焊部件9之间为坡口部，坡口部设有连接高斯计14的用于测量磁感应强度的高斯计测量笔15，所述高斯计14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值，所述坡口部外侧设有用于测量磁感应强度方向的指南针7以及正常焊接用电焊机导线17，所述正常焊接用电焊机导线17连接正常焊接用弧焊电源16；所述上柔性感应线圈6的横截面积为40 mm2，所述下柔性感应线圈6的横截面积为50 mm2；所述正常焊接用弧焊电源16为2个。
本一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置的具体使用方法如下：
首先使用高斯计14与指南针7确定上待焊部件5和下待焊部件9焊口部位磁场的大小与方向。
其次，根据高斯计14与指南针7测量出的外部磁场的大小和方向，将上柔性感应线圈6反方向在带有磁性的上待焊部件5上缠绕数匝，下柔性感应线圈8反方向在带有磁性的下待焊部件9上缠绕数匝，上柔性感应线圈6的线圈头部与上电焊钳11相连，上电焊钳11对上专用消磁焊接件10进行焊接，下柔性感应线圈8的线圈头部与下电焊钳13相连，下电焊钳13对下专用消磁焊接件12进行焊接，通过调整上逆变焊机1和下逆变焊机3的输出电流大小，调整磁感应线圈产生的外加磁场强度大小。其中，磁感应强度的大小与方向分别通过高斯计14与指南针7测量确定。待上待焊部件5和下待焊部件9的坡口部位磁感应强度值低于预设范围时，就可以使用件正常焊接用电焊机导线17和正常焊接用弧焊电源16进行正常施焊。
其中，选择输出功率相同的上逆变焊机1和下逆变焊机3，并确保放置牢固。
另外，在消磁过程中，必须周期性的用高斯计14在上待焊部件5和下待焊部件9周围检查消磁磁场作用的结果（必须在电源接通时才进行测量）。当测量剩磁等级小于20×10-4T（一般小于等于5MT）时，应及时完成焊口的焊接。但必须要保证两个消磁焊接操作人员要在待消磁焊件焊接之前起弧焊接，同时也必须要在正常焊接熄弧停焊后方能停止消磁焊接，以确保次生磁场存在的稳定性。
此外，必须要在整只焊口全部焊接完毕后，才能拆除一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置。如果焊口存在焊接缺陷需要挖补时，补焊时消除外部磁场的过程与原理与上述等同。
上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施方式。但是凡是未脱离本实用新型技术原理的前提下，依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与改型，皆应落入本实用新型的专利保护范围。
Claims (3)
1.一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置，其特征在于：包括上电磁感应装置和下电磁感应装置；所述上电磁感应装置包括上逆变焊机（1），所述上逆变焊机（1）的正极通过上焊接接地线（2）进行可靠接地、负极与带有磁性的上待焊部件（5）上缠绕数匝的上柔性感应线圈（6）相连，所述上柔性感应线圈（6）的线圈头部与上电焊钳（11）相连，上电焊钳（11）用于对上专用消磁焊接件（10）进行焊接，所述下电磁感应装置包括下逆变焊机（3），所述下逆变焊机（3）的正极通过下焊接接地线（4）进行可靠接地、负极与带有磁性的下待焊部件（9）上缠绕数匝的下柔性感应线圈（8）相连，所述下柔性感应线圈（8）的线圈头部与下电焊钳（13）相连，下电焊钳（13）用于对下消磁用焊接件（12）进行焊接；所述上待焊部件（5）和下待焊部件（9）之间为坡口部，坡口部设有连接高斯计（14）的用于测量磁感应强度的高斯计测量笔（15），所述坡口部外侧设有用于测量磁感应强度方向的指南针（7）以及正常焊接用电焊机导线（17），所述正常焊接用电焊机导线（17）连接正常焊接用弧焊电源（16）。
2.如权利要求1所述的一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置，其特征在于：所述上柔性感应线圈（6）和下柔性感应线圈（8）的横截面积为35-50mm2。
3.如权利要求2所述的一种用于消除持续性强磁场对焊接操作影响的装置，其特征在于：所述正常焊接用弧焊电源（16）为2个。
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| CN114505561A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-05-17 | 华智焊测高科(苏州)有限公司 | 一种外加磁场矫正电弧穿孔焊磁偏吹的方法及装置 |
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