DE1964813B2

DE1964813B2 - Verfahren und vorrichtung zum erleichtern des aneinander schweissens von schraubennahtrohren

Info

Publication number: DE1964813B2
Application number: DE19691964813
Authority: DE
Inventors: Friedheim Dipl Ing Dr Schrecke Kurt 4330 Mulheim Richter
Original assignee: Mannesmannroehren Werke AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1969-12-24
Filing date: 1969-12-24
Publication date: 1972-01-05
Also published as: DE1964813A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erleichtern des Aneinandcrschweißcns von Schraubennahtrohren aus magnetisicrbarem Stahl, deren Naht unter Verwendung von Gleichstrom geschweißt ist, und eine Vorrichtuni; zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es hat sich gezeigt, daß diese Schraubennahtrohre an den Stirnseiten eine Restmagnetisierung von beispielsweise 30 bis 50 Oersted aufweisen können. Sie kann das Ancinanderschwcißcn zweier Rohre beträchtlich erschweren und unter Umständen sogar unmöglich machen, da das im Luftspalt herrschende Magnetfeld, welches normalerweise eine weit größere Feldstärke als das Magnetfeld am freien Rohrende hat. beim Schweißen den Lichtbogen in ungünstiger Weise beeinflußt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben, bei dem man unter Verwendung von Gleichstrom zur Schweißung der Schraubennaht Rohre erhält, deren Aneinanderschweißbarkeit nicht beeinträchtigt ist.

Diese Aufgabe svird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das bandförmige Ausgangsmaterial vor der Schweißung eine Vormagnetisierung erhält, die die während der Schweißung auftretende Magnetisierung kompensiert.

Vorzugsweise erfolgt die Vormagnetisierung des bandförmigen Ausgarusmalerials im Durchlauf und im gier "hen Arbeitsgang mit der Schweißung.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwischen einem Bandtreibgerüsi und einer Bandverformungs- und -schweißeinrichtung eines bekannten Schraubennahtrohrwerks eine Magnetisierungsspule mit einer lichten Öffnung angeordnet, durch die das vorzumagnetisierende, bandförmig.: Ausgangsmaterial hindurchführbar ist. Vorzugsweise ist zwischen der Magnetisierungsspule und der Bandverformungs- und -schweißeinrichtung eine

ίο Tangentialfeldsonde angeordnet zum Einregeln eines Stromversorgungsgeräts über ein Stellglied auf einen vorgegebenen Sollwert des Magnetfeldes.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer schematisch dargestellten Vorrichtung erläutert.

Das bandförmige Ausgangsmaterial ί wird durch ein Bandtreibgerüst 2 einer Bandverformungs- und -schweißeinrichtung 3 zugeführt, in der es zu einem Schraubennahtrohr 4 geformt wird, dessen Schweißnaht mit 5 bezeichnet ist. Zwischen dem Bandtreibgerüst 2 und der Bandverformungs- und -schweißeinrichtung 3 ist eine Magnetisierungsspule 6 angeordnet. Auf einem rechteckigen Holzrahmen, dessen lichte Öffnung so bemessen ist. daß die größten auf der Anlage zu verarbeitenden Bänder ungehindert hindurchgehen können, sind die Windungen einer Spule aufgewickelt. Die Spule 6 hat beispielsweise zwölf Windungen. Bei einem Ausfiihrungsbeispie! der Erfindung entspricht einem Spulenstrom von 1 Amp. in der Mitte der leeren Spule 6, die für Bänder mit einer maximalen Breite von 2 m ausgelegt ist, ein Magnetfeld von etwa 0,06 Oersted. Das Ein- und Ausschalten des Magnetisierungsstrom* erfolgt vom Steuerstand der Schweißmaschine aus. Der Spulenstrom, der sich zwischen 30 und 400 Amp. einstellen läßt, wird einem Slromversorgungsgcrät 7 entnommen. Dieses besteht aus einem regelbaren Schweißtransformator und einem entsprechenden Gleichrichter. Es ist auch möglich, ohne ein zusätzliches Stromversorgungsgerät zu arbeiten und einen Teil des Schweißstromes über die Spule 6 zu schicken.

Es zeigte sich, daß der optimale Magnetisierungsstrom vom Durchmesser, von der Wandstärke und vom Werkstoff der hergestellten Rohre abhängt. Beispielsweise ergaben sich bei einigen gebräuchlichen Stahlsorten für Durchmesser von 700 mm und Wandstärken von etwa 5 bis 8 mm Ströme zwischen 120 und 160 Amp., für Durchmesser von 1000 mm und Wandstärken von 8 bis 10 mm Ströme von 160 bis 200 Amp., für Durchmesser von 1500 mm und Wandstärken von 10 bis 12 mm Ströme von 190 bis 220 Amp., wobei jeweils den kleineren Wandstärken kleinere Ströme entsprechen. Die exakte Zuordnung eines bestimmten Stromes zu den gegebenen Werten des Durchmessers und der Wandstärke muß jeweils durch Vorversuche ermittelt werden. Sie dürfte auch von der Bauart der Anlage abhängen.

Die Steuerung des Stromversorgungsgerätes kann von Hand erfolgen, Sie wird dann entweder für ein bestimmtes Los konstant gehalten oder auf Grund von Messungen, die an fertigen Rohren durchgeführt werden, von Zeit zu Zeit nachgestellt. Die Steuerung kann auch automatisch erfolgen. Zu diesem Zweck ist hinter der Magnetisierungsspule 6 eine Hall-Sonde 8 angebracht, die unmittelbar an der Bandkante die Stärke des tangentialen Feldes mißt. Über ein" Rückkopplungsleitung9 und einen Sollwertgeber 10 wird ein Stellglied betätigt, welches den Strom im Sinne der Einhaltung eines bestimmten Sollwertes

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heeinflußt. Es ist jeweils durch Vorversuche zu klären, auf welchen Soliwert das Magnetfeld gebracht werden, muß um hinterher bei den fertigen Rohren die Stirnfeldstärke hinreichend klein zu "halten. Die Hall-Sonde kann übrigens auch an einer anderen Stelle, beispielsweise am fertigen Rohr, angeordnet sein, jedoch hat die dargestellte Anordnung kurz hinter der Magnetisierungsspule den Vorteil, daß die Ansprechzeit des Regelkreises sehr klein ist.

Messungen an lausenden von Rohren, die unter xc Verwendung dieses Verfahrens hergeste It wurden, ergaben daß bei über 98''/« der Rohre die Feldstärke am freien Rohrende weniger als 12 Oersted betrug, bei den res.lichen knapp 2"/ο lag sie unter la Oersted. Die Eifahruni! zeigt, daß derart geringe Feldstarken für die Aneinanderschweißung der Rohre in keine, Weise hinderlich sind. Es hat wenig Sinn, noch kleinere Feldstärken anzustreben, da diese, wie Messungen ergeben haben, im Laufe der Zeit nicht stabil sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erleichtern des AneinandersL.iiwcil.icns von Schraubennahtrohren aus magnetisierbarem Stahl, deren Naht unter Verwendung \on Gleichstrom geschweißt ist, dadurch gek c η η τ e i c h η e t. daß das bandförmige Aus- !Uinusnu'terial vor der Schweißung eine Vormagnetisierung erhält, die die während der Schwei-LU'iig auftretende Magnetisierung kompensiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Vormagnetisierung des bandförmigen Auscangsmaterials im Durchlauf und im gleichen Arbeitsgang mit der Schweißung erfolgt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Bandtreibgerüst (2) und einer Bandverformungs- und -schweißei.irichlung (3) eines bekannten Schraubennahtrohrwerks eine Magnetisierungsspule (6) mit einer lichten Öffnung angeordnet ist, durch die das vorzumagnetisicrendc. bandförmige Alisgangsmaterial (I) hindurchführbar ist.

4. Vorrichtung inch Anspruch.", dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Magnetisierungsspule (6) und der BandverforiMings- und -Nchweißeinriclitung (3) eine Tangentialfeldsonde (H) angebracht ist zum Einregeln eines Stromversonumgsgeriits (7) über ein Stellglied auf einen \or»eccbenen Sollwert des Magnetfeldes.