NL1014594C2 - Induction current welding device for making metal tubing, includes electric coil for detecting induced current in metal strip or welded tube - Google Patents

Induction current welding device for making metal tubing, includes electric coil for detecting induced current in metal strip or welded tube Download PDF

Info

Publication number
NL1014594C2
NL1014594C2 NL1014594A NL1014594A NL1014594C2 NL 1014594 C2 NL1014594 C2 NL 1014594C2 NL 1014594 A NL1014594 A NL 1014594A NL 1014594 A NL1014594 A NL 1014594A NL 1014594 C2 NL1014594 C2 NL 1014594C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
detection means
welded
current
tube
induction
Prior art date
Application number
NL1014594A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Gerardus Gleijm
Fran Ois Muilwijk
Original Assignee
Hoogovens Corporate Services B
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoogovens Corporate Services B filed Critical Hoogovens Corporate Services B
Priority to NL1014594A priority Critical patent/NL1014594C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1014594C2 publication Critical patent/NL1014594C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K13/00Welding by high-frequency current heating
    • B23K13/08Electric supply or control circuits therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K13/00Welding by high-frequency current heating
    • B23K13/01Welding by high-frequency current heating by induction heating
    • B23K13/02Seam welding
    • B23K13/025Seam welding for tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

The welding device includes a means (20) for detecting the presence of induced current (9-9b) in the metal strip (1) or welded tube (5). Independent claims are also included for (a) a metal tube welding method, and (b) the induced current detection means.

Description

INRICHTING EN WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN GELASTE METALEN BUISAPPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING A WELDED METAL TUBE

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het vervaardigen van een 5 van een lasnaad voorziene gelaste metalen buis, omvattende een vormmiddel geschikt voor het, uit een metalen strook, vormen van een buislichaam door over althans een deel van de lengte van de strook de zijkanten ervan naar en tegen elkaar te brengen en omvattende een inductiespoel aansluitbaar op een generator voor het induceren van een elektrische stroom in het buislichaam en omvattende middelen om 10 het buislichaam en de inductiespoel ten opzichte van elkaar te bewegen.The invention relates to a device for manufacturing a welded metal pipe provided with a welding seam, comprising a forming means suitable for forming a pipe body from a metal strip through the sides over at least a part of the length of the strip. to and against each other and comprising an induction coil connectable to a generator for inducing an electric current in the tubular body and comprising means for moving the tubular body and the inductive coil relative to each other.

Een dergelijke inrichting is bekend uit de praktijk. In het hierna volgende zal de uitvinding worden toegelicht aan de hand van een inrichting en werkwijze voor het vervaardigen van een, van een lasnaad voorziene, gelaste stalen buis waarbij de lasnaad verloopt in de langsrichting van de buis. De uitvinding is echter ook 15 toepasbaar bij gelaste buizen met een andere vorm van lasnaad zoals een spiraalgelaste buis en/of bij een ander metaal dan staal, bijvoorbeeld aluminium.Such a device is known from practice. In the following, the invention will be elucidated on the basis of an apparatus and method for manufacturing a welded steel pipe provided with a welding seam, wherein the welding seam extends in the longitudinal direction of the pipe. However, the invention is also applicable to welded pipes with a different form of welding seam, such as a spiral-welded pipe and / or to a metal other than steel, for example aluminum.

Bij de bekende inrichting wordt een buislichaam gevormd door over althans een deel van de lengte van een metalen strook de zijkanten ervan naar en tegen elkaar te brengen. Het buislichaam omvat dan een V-vormige opening die overgaat in een 20 in hoofdzaak cirkelvormige goot, gevormd door een deel van de metalen strook waarvan de zijkanten nog uit elkaar liggen. De goot gaat geleidelijk over in de oorspronkelijke vlakke metalen strook. Op een gekozen afstand van de V-voimige opening bevindt zich een inductiespoel die is aangesloten op een elektrische generator. De inductiespoel induceert in de goot een elektrische stroom die langs de 25 nog niet tegen elkaar gebrachte zijkanten van de metalen strook naar de punt van de V-vormige opening loopt. Ter plaatse van de punt van de V-vormige opening heerst een grote stroomdichtheid waardoor plaatselijk het metaal tot nabij of boven het smeltpunt wordt verwarmd. Door de inductiespoel ten opzichte van het buislichaam te verplaatsen en de verwarmde zijkanten na elkaar toe te brengen en tegen elkaar te 30 drukken wordt de van een lasnaad voorziene gelaste metalen buis verkregen uit een metalen strook. Een voordeel van de bekende inrichting is dat met hoge snelheid een gelaste metalen buis te vervaardigen is.In the known device a tube body is formed by bringing the sides thereof towards and against each other over at least part of the length of a metal strip. The tubular body then comprises a V-shaped opening which merges into a substantially circular gutter, formed by a part of the metal strip, the sides of which are still apart. The trough gradually merges into the original flat metal strip. An induction coil connected to an electrical generator is located at a selected distance from the V-shaped opening. The induction coil induces an electric current in the trough which runs along the sides of the metal strip that have not yet been brought together to the tip of the V-shaped opening. At the point of the V-shaped opening, a high current density prevails, as a result of which the metal is locally heated to near or above the melting point. By moving the induction coil relative to the tubular body and applying the heated sides one after the other and pressing them against each other, the welded metal tube provided with a welding seam is obtained from a metal strip. An advantage of the known device is that a welded metal pipe can be manufactured at high speed.

1014594 -2-1014594 -2-

Een probleem met de bekende inrichting is dat het moeilijk is de kwaliteit van de gemaakte las te bewaken. Zo kan het voorkomen dat als gevolg van vervuiling van de zijkanten bijvoorbeeld door de aanwezigheid van oxide van het metaal of van deeltjes van een in de buis gebracht vulmiddel het metaal ter plaatse van de te maken 5 las niet goed versmelt. Het gevolg is dat in het geheel geen las ontstaat of dat de gemaakte las zo zwak is dat deze bij later gebruik van de buis alsnog scheurt.A problem with the known device is that it is difficult to monitor the quality of the weld made. For example, it may occur that, as a result of contamination of the sides, for example due to the presence of oxide of the metal or of particles of a filler introduced into the tube, the metal does not melt properly at the location of the weld to be made. The result is that no weld is formed at all or that the weld made is so weak that it still cracks when the tube is used later.

Het doel van de uitvinding is een inrichting te verschaffen waarmee het mogelijk is de kwaliteit van de gemaakte las te bewaken. Een ander doel van de uitvinding is een inrichting te verschaffen waarmee het mogelijk is de kwaliteit van 10 de gemaakte las contactloos te bewaken. Nog een doel van de uitvinding is middelen te verschaffen voor het bewaken van een gemaakte las die eenvoudig in een reeds bestaande installatie zijn aan te brengen.The object of the invention is to provide a device with which it is possible to monitor the quality of the weld made. Another object of the invention is to provide a device with which it is possible to contactlessly monitor the quality of the weld made. Another object of the invention is to provide means for monitoring a made weld which are easy to install in a pre-existing installation.

Deze doelen en verdere voordelen worden behaald met een inrichting welke volgens de uitvinding gekenmerkt is door detectiemiddelen voor het detecteren van 15 althans plaatselijke aanwezigheid van geïnduceerde stroom in het buislichaam of de gelaste metalen buis.These objects and further advantages are achieved with a device which according to the invention is characterized by detection means for detecting at least local presence of induced current in the tubular body or the welded metal tube.

De uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat bij de vorming van een slechte las de elektrische weerstand ter plaatse van de lasplaats, bij benadering overeenkomend met de punt van de V-vonnige opening, anders is dan in een situatie waarin wel een 20 goede las tot stand komt. De door de inductiespoel geïnduceerde stroom zal bij een goede las voornamelijk verlopen in de buurt van de punt van de V-vormige opening. Indien door welke oorzaak dan ook de weerstand daar ter plaatse toeneemt waardoor het gevaar ontstaat van een slechte las, dan zal ook een stroom of een hogere stroom dan normaal gaan lopen stroomafwaarts ten opzichte van de punt van de V-vormige 25 opening, dus ter plaatse van de reeds gemaakte lasnaad of waar de zijkanten reeds tegen elkaar gebracht zijn. Met de inrichting volgens de uitvinding wordt het lopen van een geïnduceerde stroom, op een plaats en/of van een grootte die afwijkt van een geïnduceerde stroom bij een goede las, gedetecteerd. De gedetecteerde stroom kan dan als zwerfstroom worden bestempeld.The invention is based on the insight that in the formation of a bad weld, the electrical resistance at the location of the welding site, approximately corresponding to the point of the V-shaped opening, is different than in a situation in which a good weld up to position. The current induced by the induction coil, when properly welded, will mainly flow near the tip of the V-shaped opening. If, for any reason, the resistance there increases at the site, causing the risk of a poor weld, then a current or a higher current than usual will also flow downstream of the tip of the V-shaped opening, so for location of the weld seam that has already been made or where the sides have already been brought together. With the device according to the invention, the running of an induced current, at a location and / or a size that deviates from an induced current with a good weld, is detected. The detected current can then be labeled as stray current.

30 Een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt dat de detectiemiddelen een elektrische spoel omvatten. Een elektrische spoel levert het voordeel op dat deze contactloos de aanwezigheid van ?014594 -3- een geïnduceerde stroom kan detecteren. Door de vorm en het aantal windingen van de elektrische spoel geschikt te kiezen, is deze goed aan te passen aan de plaats waar de detectie plaatsvindt en aan de gewenste gevoeligheid.A preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that the detection means comprise an electric coil. An electric coil has the advantage that it can detect the presence of an induced current without contact. By choosing the shape and number of turns of the electric coil appropriately, it can be well adapted to the location where the detection takes place and to the desired sensitivity.

Een nadere voorkeursuitvoering van de inrichting volgens de uitvinding is 5 erdoor gekenmerkt dat deze een elektrisch afgestemde kring omvat waarvan de elektrische spoel deel uitmaakt. In deze uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de detectiemiddelen ongevoelig te maken voor stoorsignalen terwijl juist een hogere gevoeligheid voor in de nabijheid van de elektrische spoel lopende geïnduceerde stroom mogelijk is. Bij voorkeur is de elektrisch afgestemde kring afgestemd op een 10 frequentie gelijk of in de buurt van de frequentie van de geïnduceerde stroom.A further preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that it comprises an electrically tuned circuit of which the electric coil is a part. In this embodiment of the invention, the detection means can be made insensitive to disturbing signals, while a higher sensitivity for induced current running in the vicinity of the electric coil is possible. Preferably, the electrically tuned circuit is tuned to a frequency equal to or near the frequency of the induced current.

Een nadere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt dat de detectiemiddelen gezien vanuit de inductiespoel, stroomafwaarts zijn geplaatst, gezien in de normale doorlooprichting van het buislichaam ten opzichte van de inductiespoel. De geïnduceerde stroom verloopt in hoofdzaak 15 stroomafwaarts vanuit de plaats waar deze in het buislichaam door de inductiespoel geïnduceerd wordt. Voor een detectie van de aanwezigheid van geïnduceerde stroom heeft het de voorkeur dat de detectiemiddelen zo geplaatst zijn dat ze variaties in de geïnduceerde stroom met een zo goed mogelijke resolutie kunnen vaststellen waartoe ze geplaatst zijn volgens deze voorkeursuitvoering.A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the detection means, viewed from the induction coil, are placed downstream, viewed in the normal direction of passage of the tubular body with respect to the induction coil. The induced current flows substantially downstream from the place where it is induced in the tubular body by the induction coil. For detection of the presence of induced current, it is preferred that the detection means be positioned so that they can detect variations in the induced current with the best possible resolution to which they are placed according to this preferred embodiment.

20 Een verdere voorkeursuitvoering van de inrichting volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt dat de detectiemiddelen bij bedrijf van de inrichting zo zijn aangebracht dat zij in hoofdzaak een aan een zijde van de lasnaad verlopende geïnduceerde stroom detecteren.A further preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that the detection means during operation of the device are arranged such that they detect substantially an induced current running on one side of the welding seam.

Deze uitvoeringsvorm heeft het voordeel dat de detectiemiddelen in hoofdzaak 25 de aanwezigheid van een geïnduceerde lasstroom detecteren die in één richting, en in hoofdzaak evenwijdig aan de lasnaad, loopt en niet gestoord worden door een geïnduceerde lasstroom in een tegenovergestelde richting. Bij plaatsing van de detectiemiddelen in een gebied tussen 10 en 30 booggraden vanaf de lasnaad wordt bereikt dat de detectiemiddelen geplaatst zijn daar waar de stroom nog een 30 betrekkelijk grote stroomdichtheid heeft.This embodiment has the advantage that the detection means detect substantially the presence of an induced welding current running in one direction, and substantially parallel to the welding seam, and not being disturbed by an induced welding current in the opposite direction. When the detection means are placed in a range between 10 and 30 degrees of arc from the welding seam, it is achieved that the detection means are placed where the current still has a relatively high current density.

Voor het bewaken van het lasproces is het niet altijd noodzakelijk om de absolute waarde van de geïnduceerde stroom te meten. In veel gevallen is het zelfs 10 14 594 -4- nauwkeuriger om een afwijking van een gewenste stroom of van een stroom bij normaal goede las te meten. Daarom is een voorkenrsuitvoering van de inrichting volgens de uitvinding erdóór gekenmerkt dat de detectiemiddelen vergelijkings-middelen omvatten voor het detecteren van een afwijking van de geïnduceerde 5 stroom ten opzichte van een gekozen stroom.To monitor the welding process, it is not always necessary to measure the absolute value of the induced current. In many cases it is even 10 14 594 -4- more accurate to measure a deviation from a desired current or from a current with normally good weld. Therefore, a preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that the detecting means comprise comparison means for detecting a deviation of the induced current with respect to a selected current.

De uitvinding is ook belichaamd in een werkwijze voor het vervaardigen van een gelaste metalen buis waarbij de zijkanten van een metalen strook althans ter plaatse van een lasplaats naar en tegen elkaar worden gebracht en door middel van een inductiestroom de zijkanten ter plaatse van de lasplaats worden verhit en aan 10 elkaar worden gelast onder vorming van een lasnaad. Een dergelijke werkwijze is bekend uit de praktijk. Een bezwaar van de bekende werkwijze is dat er geen controle is op de kwaliteit van de gemaakte las. Daardoor komt het voor dat geen las gemaakt wordt of dat een gemaakte las zo zwak is dat de buis bij gebruik ter plaatse van een slechte las alsnog openspringt. Dit probleem wordt voorkomen met een 15 werkwijze die er volgens de uitvinding door gekenmerkt is dat met behulp van detectiemiddelen variaties in de verdeling van inductiestromen in een gekozen gebied in de metalen strook of in de gelaste buis worden vastgesteld.The invention is also embodied in a method for manufacturing a welded metal pipe in which the sides of a metal strip are brought to and against each other at least at the location of a welding site and the sides are heated by means of an induction current at the location of the welding site and welded together to form a weld seam. Such a method is known from practice. A drawback of the known method is that there is no control on the quality of the weld made. As a result, it happens that no weld is made or that a weld is made is so weak that the tube still bursts open when used at a bad weld. This problem is prevented with a method according to the invention characterized in that variations in the distribution of induction currents in a selected area in the metal strip or in the welded tube are detected with the aid of detection means.

Een voorkeursuitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt dat een variatie ten opzichte van een gekozen of normale waarde van 20 inductiestromen in een gekozen gebied in de reeds gelaste buis wordt gedetecteerd. Deze uitvoeringsvorm levert het voordeel op van een verhoogde gevoeligheid voor het vaststellen van de inductiestromen in de gelaste buis.A preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that a variation with respect to a selected or normal value of 20 induction currents in a selected area in the already welded tube is detected. This embodiment provides the advantage of an increased sensitivity for determining the induction currents in the welded tube.

Voorts is de uitvinding belichaamd in een detectiemiddel dat kennelijk geschikt is voor gebruik in een inrichting of werkwijze zoals hiervoor beschreven.The invention is further embodied in a detection means which is apparently suitable for use in an apparatus or method as described above.

25 De uitvinding zal in het hierna volgende worden toegelicht aan de hand van de tekening waarin een niet beperkende uitvoeringsvorm van de inrichting en werkwijze volgens de uitvinding is getoond en beschreven. In figuur 1 is met 1 een reeds tot een niet gesloten goot gevormd deel van een metalen strook aangegeven. De zijkanten 2 en 3 van de strook worden door een niet aangegeven vormmiddel onder vorming van 30 een buislichaam naar elkaar bewogen zodanig dat ze een V-vormige opening vormen. Op een plaats waar de zijkanten 2 en 3 nog niet tegen elkaar liggen is een inductiespoel 4 geplaatst die is aangesloten op een niet weergegeven elektrische : '14594 -5- generator. In het algemeen is een dergelijke generator geschikt voor het genereren van een wisselstroom met een frequentie van enkele KHz-en tot enkele MHz-en in de inductiespoel 4. Door de stroom in de inductiespoel 4 wordt in de geopende goot 1 en voor een deel ook in de reeds gelaste buis 5 een inductiestroom opgewekt welke 5 in hoofdzaak verloopt volgens de met de pijlen 6 aangegeven richtingen. Deze geïnduceerde stroom heeft een grote stroomdichtheid ter plaatse van de punt 7 van de V-voimige opening die door de zijkanten 2 en 3 gevormd wordt. Daardoor ontstaat ter plaatse 7 een grote warmte-ontwikkeling die het materiaal tot bij of voorbij het smeltpunt van het metaal brengt. Met niet aangegeven aandrukmiddelen worden de 10 zijkanten 2 en 3 ter plaatse van de lasplaats tegen elkaar gedrukt terwijl gelijktijdig de metalen strook, in de vorm van een gelaste buis en open goot in de met de pijl 8 aangegeven richting wordt bewogen ten opzichte van de inductiespoel 4. Bij een goede las zal de geïnduceerde stroom in hoofdzaak verlopen zoals met de pijlen 6 is aangegeven. De gevormde lasnaad is aangegeven met verwijzingscijfer 10. Ingeval 15 de condities van de zijkanten 2 en 3 en/of de werking van de niet aangegeven aandrukmiddelen om deze zijkanten naar elkaar toe te bewegen niet geschikt zijn voor het maken van een goede las zal een deel van de geïnduceerde stroom verlopen volgens de met de pijlen 9 aangegeven richting.The invention will be elucidated hereinbelow with reference to the drawing, in which a non-limiting embodiment of the device and method according to the invention is shown and described. In Figure 1, 1 denotes a part of a metal strip which has already been formed into an unsealed gutter. The sides 2 and 3 of the strip are moved together by an unspecified molding agent to form a tubular body such that they form a V-shaped opening. In an area where the sides 2 and 3 are not yet in contact with each other, an induction coil 4 is placed which is connected to an electric generator (not shown): 14594-5. In general, such a generator is suitable for generating an alternating current with a frequency of a few kHz and up to a few MHz in the induction coil 4. Due to the current in the induction coil 4, in the opened trough 1 and in part also an induction current is generated in the already welded tube 5, which flow proceeds substantially in the directions indicated by the arrows 6. This induced current has a high current density at the point 7 of the V-shaped opening formed by the sides 2 and 3. As a result, a large heat development arises on site 7, which brings the material to or beyond the melting point of the metal. With not indicated pressing means, the sides 2 and 3 are pressed together at the location of the welding place while at the same time the metal strip, in the form of a welded tube and open gutter, is moved in the direction indicated by the arrow 8 with respect to the induction coil 4. With a good weld, the induced current will proceed essentially as indicated by arrows 6. The welded seam formed is indicated by reference numeral 10. In case the conditions of the sides 2 and 3 and / or the action of the non-indicated pressing means for moving these sides together are not suitable for making a good weld, part of the induced current proceed in the direction indicated by the arrows 9.

De uitvinding berust op het inzicht dat bij een mogelijk slechte las stroom in 20 met de verwijzingscijfers 9 aangegeven richting gaat lopen, welke stroom met geschikte detectiemiddelen te detecteren is. Voor het detecteren van deze stroom zijn veel detectiemiddelen geschikt. In een niet limitatieve opsomming worden hier genoemd een Hall-plaatje, een temperatuuropnemer voor het opnemen van de temperatuur van de metalen buis, een detectiemiddel voor het meten van de 25 magnetische eigenschappen van het metaal van de metalen buis. Het heeft echter de voorkeur om als detectiemiddel een elektrische spoel te gebruiken. Het voordeel hiervan is dat deze contactloos werkt met een grote gevoeligheid en qua vorm aan te passen is aan de omstandigheden ter plaatse zoals vorm van de buis, aanwezigheid van de verstorende metalen elementen, frequentie van de geïnduceerde stroom en 30 omgevingsomstandigheden. Bij voorkeur maakt de spoel deel uit van een elektrisch afgestemde kring om de gevoeligheid voor de geïnduceerde stroom te vergroten en de gevoeligheid voor stoorsignalen te verminderen. In de figuur is een spoel 1014594 -6- aangegeven met verwijzingscijfer 20. Zoals in de figuur te zien is, verloopt de met de pijlen aangegeven stroom 9 in twee hoofdzaak tegenovergestelde richtingen, aangegeven met respectievelijk verwijzingscijfer 9a en 9b. Deze met de pijlen 9a en 9b aangegeven stromen verlopen in hoofdzaak aan tegenover elkaar gelegen zijden 5 van een lasnaad 10. Het heeft de voorkeur dat de detectiemiddelen in het getekende geval een spoel 20, zo zijn geplaatst dat ze slechts stroom detecteren die in één bepaalde richting loopt, dus in richting 9a of in richting 9b. Hiermee wordt voor elementen zoals een inductiespoel of een Hallplaalje de gevoeligheid vergroot. Bij voorkeur ligt het centrale deel van. de detectiemiddelen binnen een cilindersector die 10 zich uitstrekt tussen 10 en 30 booggraden (hoek α in figuur 1) vanaf de lasnaad. Ingeval gebruik wordt gemaakt van een opnemer die niet gevoelig is voor de richting van de stroom zoals een temperatuuropnemer, dan kan deze opnemer ook geplaatst worden op andere dan de zojuist aangegeven plaatsen. In Fig. 2 is nogmaals de voorkeurspositie van de detectiemiddelen aangegeven in een dwarsdoorsnede van de 15 gelaste buis. Met delen uit Fig. 1 overeenkomende delen hebben gelijke verwijzingscijfers.The invention is based on the insight that, in the event of a possibly poor welding current, current will flow in the direction indicated by the reference numerals 9, which current can be detected with suitable detection means. Many detection means are suitable for detecting this current. In a non-exhaustive list, a Hall plate is mentioned here, a temperature sensor for recording the temperature of the metal tube, a detection means for measuring the magnetic properties of the metal of the metal tube. However, it is preferable to use an electric coil as the detection means. The advantage of this is that it works in a contactless manner with a high sensitivity and can be adapted in shape to the conditions on site such as the shape of the tube, the presence of the disturbing metal elements, the frequency of the induced current and ambient conditions. Preferably, the coil is part of an electrically tuned circuit to increase sensitivity to the induced current and reduce sensitivity to interfering signals. In the figure, a coil 1014594 -6- is indicated by reference numeral 20. As can be seen in the figure, the current 9 indicated by the arrows proceeds in two substantially opposite directions, indicated by reference numerals 9a and 9b, respectively. These currents indicated by arrows 9a and 9b run essentially on opposite sides 5 of a welding seam 10. It is preferred that in the drawn case the detection means be arranged in a coil 20 such that they detect only current which flows in one specific direction, so in direction 9a or in direction 9b. This increases the sensitivity for elements such as an induction coil or a Hall plate. Preferably, the central part of. the detection means within a cylinder sector which extends between 10 and 30 degrees of arc (angle α in figure 1) from the weld seam. If a sensor is used that is not sensitive to the direction of the current, such as a temperature sensor, this sensor can also be placed in places other than those just indicated. In FIG. 2, once again the preferred position of the detection means is indicated in a cross section of the welded tube. With parts from fig. 1 corresponding parts have equal reference numerals.

In de nog geopende goot kan een ferrietstaaf, ook bekend als impeder, aangegeven met verwijzingscijfer 11, geplaatst worden. Deze ferrietstaaf zorgt ervoor dat de inductiestroom voornamelijk langs de buitenzijde van de metalen 20 strook loopt en niet langs de binnenwand ervan.A ferrite rod, also known as an impedder, indicated by reference numeral 11, can be placed in the still open trough. This ferrite rod ensures that the induction current flows mainly along the outside of the metal strip and not along its inner wall.

In de praktijk zal er ook in het geval een goede las gemaakt wordt een zwerfstroom verlopen zoals aangegeven met de pijlen met verwijzingscijfers 9, 9a en 9b lopen. Echter indien de omstandigheden zodanig zijn dat er een kans bestaat op een slechte las zal de met pijl 9 aangeven stroom een andere waarde aannemen. Bij 25 voorkeur zijn de detectiemiddelen waar de spoel 20 deel van uitmaakt zo gemaakt dat ze geschikt zijn voor het detecteren van een afwijking van deze stroom ten opzichte van deze stroom in een situatie waarbij wél een goede las ontstaat. De inrichting zoals hierboven omschreven kan worden toegepast bij een werkwijze voor het vervaardigen van een gelaste metalen buis waarbij de zijkanten van een metalen 30 strook althans ter plaatse van een lasplaats naar en tegen elkaar worden gebracht en door middel van een inductiestroom de zijkanten ter plaatse van de lasplaats worden verhit en aan elkaar worden gelast onder vorming van een lasnaad. Om een mogelijk t 'J i 4 5S4 -7- slechte las tijdig te detecteren kan de verdeling van inductiestromen in de reeds gelaste buis worden gedetecteerd. Om de detectienauwkeurigheid en gevoeligheid van de werkwijze te vergroten heeft het de voorkeur dat een variatie ten opzichte van een gekozen of normale waarde van inductiestromen in een gekozen gebied in de 5 reeds gelaste buis wordt gedetecteerd.In practice, even if a good weld is made, a stray current will run as indicated by the arrows with reference numbers 9, 9a and 9b. However, if the conditions are such that there is a risk of a bad weld, the current indicated by arrow 9 will assume a different value. Preferably, the detection means of which the coil 20 forms part are made such that they are suitable for detecting a deviation of this current from this current in a situation in which a good weld does occur. The device as described above can be used in a method for manufacturing a welded metal pipe in which the sides of a metal strip are brought towards and against each other at least at the location of a welding site and by means of an induction current the sides at the location of the welding site is heated and welded together to form a weld seam. In order to detect a possibly poor weld in time, the distribution of induction currents in the already welded tube can be detected. In order to increase the detection accuracy and sensitivity of the method, it is preferable that a variation from a selected or normal value of induction currents in a selected area in the already welded tube is detected.

ij 14 594ij 14 594

Claims (8)

1. Inrichting voor het vervaardigen van een van een lasnaad voorziene gelaste metalen buis, omvattende een vormmiddel geschikt voor het, uit een metalen 5 strook, vormen van een buislichaam door over althans een deel van de lengte van de strook de zijkanten ervan naar en tegen elkaar te brengen en omvattende een inductiespoel aansluitbaar op een generator voor het induceren van een elektrische stroom in het buislichaam en omvattende middelen om het buislichaam en de inductiespoel ten opzichte van elkaar te bewegen, 10 gekenmerkt door detectiemiddelen voor het detecteren van althans plaatselijke aanwezigheid van geïnduceerde stroom in het buislichaam of de gelaste metalen buis.1. Device for manufacturing a welded metal tube provided with a welded seam, comprising a forming means suitable for forming a tube body from a metal strip, by moving the sides thereof towards and against it over at least a part of the length of the strip. and comprising an induction coil connectable to a generator for inducing an electric current in the tube body and comprising means for moving the tube body and the induction coil relative to each other, characterized by detection means for detecting at least local presence of induced flow into the tubular body or welded metal tube. 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de detectiemiddelen een 15 elektrische spoel omvatten.2. Device according to claim 1, characterized in that the detection means comprise an electric coil. 3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de detectiemiddelen een elektrisch afgestemde kring omvatten waarvan de elektrische spoel deel uitmaakt. 203. Device as claimed in claim 2, characterized in that the detection means comprise an electrically tuned circuit of which the electric coil forms part. 20 4. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de detectiemiddelen gezien vanuit de inductiespoel, stroomafwaarts zijn geplaatst, gezien in de normale bewegingsrichting van het buislichaam ten opzichte van de inductiespoel. 25Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the detection means, viewed from the induction coil, are placed downstream, viewed in the normal direction of movement of the tubular body with respect to the induction coil. 25 5. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de detectiemiddelen zo zijn aangebracht dat zij bij bedrijf van de inrichting in hoofdzaak een aan een zijde van de lasnaad verlopende geïnduceerde stroom detecteren. 30 1014594 -9-Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the detection means are arranged such that during operation of the device they detect substantially an induced current running on one side of the welding seam. 30 1014594 -9- 6. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de detectiemiddelen vergelijkingsmiddelen omvatten voor het detecteren van een afwijking van de geïnduceerde stroom ten opzichte van een gekozen stroom.Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the detection means comprise comparison means for detecting a deviation of the induced current with respect to a selected current. 7. Werkwijze voor het vervaardigen van een gelaste metalen buis waarbij de zijkanten van een metalen strook althans ter plaatse van een lasplaats naar en tegen elkaar worden gebracht en door middel van een inductiestroom de zijkanten ter plaatse van de lasplaats worden verhit en aan elkaar worden gelast onder vorming van een lasnaad, met het kenmerk, dat met behulp van 10 detectiemiddelen variaties in de verdeling van inductiestromen in een gekozen gebied in de metalen strook of in de gelaste buis worden vastgesteld.7. Method for manufacturing a welded metal tube in which the sides of a metal strip are brought to and against each other at least at a welding location and by means of an induction current the sides are heated at the location of the welding location and welded together forming a welded seam, characterized in that variations in the distribution of induction currents in a selected region in the metal strip or in the welded tube are determined with the aid of detection means. 8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat een variatie ten opzichte van een gekozen of normale waarde van inductiestromen in een gekozen 15 gebied in de reeds gelaste buis wordt gedetecteerd. 1 1014594 Detectiemiddel kennelijk geschikt voor een inrichting of werkwijze volgens een der conclusies 1-8.8. A method according to claim 7, characterized in that a variation relative to a selected or normal value of induction currents in a selected area in the already welded tube is detected. Detection means apparently suitable for a device or method according to any one of claims 1-8.
NL1014594A 2000-03-09 2000-03-09 Induction current welding device for making metal tubing, includes electric coil for detecting induced current in metal strip or welded tube NL1014594C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1014594A NL1014594C2 (en) 2000-03-09 2000-03-09 Induction current welding device for making metal tubing, includes electric coil for detecting induced current in metal strip or welded tube

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1014594A NL1014594C2 (en) 2000-03-09 2000-03-09 Induction current welding device for making metal tubing, includes electric coil for detecting induced current in metal strip or welded tube
NL1014594 2000-03-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1014594C2 true NL1014594C2 (en) 2001-02-12

Family

ID=19770967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1014594A NL1014594C2 (en) 2000-03-09 2000-03-09 Induction current welding device for making metal tubing, includes electric coil for detecting induced current in metal strip or welded tube

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1014594C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4144494A (en) * 1976-09-10 1979-03-13 Mannesmann Aktiengesellschaft Method of magnetically testing tubes during welding wherein the same magnetic field is used both for heating and testing
JPS58154466A (en) * 1982-03-10 1983-09-13 Nippon Steel Metal Prod Co Ltd Automatic control of high frequency welding of electric welded steel tube
US5889262A (en) * 1997-05-15 1999-03-30 Seah Steel Corporation System for and method of automatically controlling amount of input heat in high-frequency electric resistance welding machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4144494A (en) * 1976-09-10 1979-03-13 Mannesmann Aktiengesellschaft Method of magnetically testing tubes during welding wherein the same magnetic field is used both for heating and testing
JPS58154466A (en) * 1982-03-10 1983-09-13 Nippon Steel Metal Prod Co Ltd Automatic control of high frequency welding of electric welded steel tube
US5889262A (en) * 1997-05-15 1999-03-30 Seah Steel Corporation System for and method of automatically controlling amount of input heat in high-frequency electric resistance welding machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 275 (M - 261) 8 December 1983 (1983-12-08) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2244923B1 (en) Sensor assembly
ATE417278T1 (en) DIGITAL EDDY CURRENT LIMIT DETECTION SYSTEM; APPARATUS AND METHOD
JP4814092B2 (en) Apparatus and method for recording path of target object
US7112961B2 (en) Method and apparatus for dynamically measuring the thickness of an object
JPS6037900B2 (en) Current tracing method and apparatus for locating defects in printed circuit boards and similar systems
US5376766A (en) Weld quality monitoring and control system for a tube mill
US11460287B2 (en) Inductive analysis of metal objects
JP2009252644A (en) Inspection method for battery can and inspection device for the battery can
CN103842811B (en) Arrangement for crack detection in metallic materials
CN115201208B (en) Method and device for detecting online flaws of planar package
NL1014594C2 (en) Induction current welding device for making metal tubing, includes electric coil for detecting induced current in metal strip or welded tube
JP2005181134A (en) Nondestructive testing method for seamed section of electro-resistance-welded tube and probe-type eddy-current flaw detector
CA1228134A (en) Process and apparatus for detection of electrically conducting material
JP4715034B2 (en) Eddy current flaw detector
US3234457A (en) Non-destructive eddy current testing device and method utilizing sensing means movable relative to the excitation means and test piece
US3646789A (en) Nondestructive testing system
NL1005160C2 (en) Device for determining properties of an electrically conductive object.
AU2002219537B2 (en) Flaw detector
US4144494A (en) Method of magnetically testing tubes during welding wherein the same magnetic field is used both for heating and testing
JP6959585B2 (en) Non-magnetic metal wall thickness measuring method and wall thickness measuring device
US20170010233A1 (en) Method for detecting weld defects
CN114460168A (en) Pulsed eddy current detection system and method
JP2985740B2 (en) Pipe end detector for automatic flaw detector
US3599087A (en) Eddy current test system with means for eliminating signals due to the end of the test piece
JP2711883B2 (en) Sensor that detects the inside contour of metal members without contact

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20041001