RU2331945C1 - Устройство локального размагничивания элементов трубопроводов - Google Patents
Устройство локального размагничивания элементов трубопроводов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2331945C1 RU2331945C1 RU2007119234/09A RU2007119234A RU2331945C1 RU 2331945 C1 RU2331945 C1 RU 2331945C1 RU 2007119234/09 A RU2007119234/09 A RU 2007119234/09A RU 2007119234 A RU2007119234 A RU 2007119234A RU 2331945 C1 RU2331945 C1 RU 2331945C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- sides
- weld
- metal framework
- magnet
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F13/00—Apparatus or processes for magnetising or demagnetising
- H01F13/006—Methods and devices for demagnetising of magnetic bodies, e.g. workpieces, sheet material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/235—Preliminary treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/04—Tubular or hollow articles
- B23K2101/10—Pipe-lines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при размагничивании труб, стыков труб промысловых и магистральных газопроводов всех категорий и других намагниченных изделий. Техническим результатом является снижение энергопотребления и трудоемкости. Устройство предназначено для установки в зоне сварочного шва и состоит из размагничивающего кабеля, питаемого постоянным током от сварочного выпрямителя и выполненного в виде многовитковой катушки, которая соединена с помощью разъемов, расположенных в металлическом каркасе с укрепленными на нем датчиками величины и направления магнитного поля. Устройство накладывают по обе стороны от свариваемого шва, а ток подают через блок управления, включенный в систему обратной связи с датчиками магнитного поля. Металлический каркас выполнен составным из разомкнутого ферромагнитного магнитопровода с расположенной внутри катушкой, полюсных наконечников и немагнитных пластин прямоугольной формы с нижней цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен наружному диаметру трубы. Полюсные наконечники и немагнитные пластины расположены с чередованием относительно сторон магнитопровода. Металлический каркас покрыт огнестойким материалом. 3 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к технике размагничивания труб, стыков труб промысловых и магистральных газопроводов всех категорий и других намагниченных изделий. При проведении магнитного контроля внутритрубной или наружной инспекции трубопровода возникает значительная остаточная намагниченность, которая вызывает отрицательные последствия в дальнейшей эксплуатации трубопровода.
В частности, при ремонте трубопроводов методом замены поврежденных участков труб остаточная намагниченность не только существенно затрудняет процесс электросварки, но порой делает его невозможным из-за влияния известного эффекта «магнитного дутья».
В настоящее время существуют импульсные и компенсационные установки для размагничивания трубопроводов с использованием больших соленоидов (≥100 кг), потребляющие значительное количество электроэнергии (≥10 кВт), имеющие массивные источники питания (≥20 кг). При этом на размагничивание после установки оборудования затрачивается еще 8 минут (Малогабаритная размагничивающая установка КП-1420 http://www.nw-technology.ru/kp-1420/).
Такое оборудование требует не только повышенных энергозатрат, но и повышенной трудоемкости при установке на трубопровод в полевых условиях.
Известен размагничивающее-сварочный комплекс типа РСК РУ (Мамин Г.И., Добродеев П.Н., Волохов С.А. Опыт разработки и использования размагничивающе-сварочных комплексов для магистральных трубопроводов. // Сб. Материалы отраслевого совещания «Состояние и основные направления развития сварочного производства ОАО «Газпром»» М., 2006 с.183-189), который размагничивает элементы трубопроводов перед сваркой с временем размагничивания до 15 минут с монтажом и демонтажом обмотки.
В качестве недостатка следует отметить значительную трудоемкость и повышенное энергопотребление.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для компенсации магнитного поля трубопровода (свидетельство на полезную модель №13271, МПК H01F 13/00), состоящее из размагничивающего кабеля, наматываемого на трубу и питаемого постоянным током от сварочного выпрямителя, размагничивающий модуль выполняют в виде разъемных колец, содержащих многовитковые катушки, соединяемые с помощью многоконтактных разъемов, расположенные в немагнитном металлическом каркасе с шарнирно укрепленными на нем датчиками величины и направления магнитного поля в зоне свариваемого шва, и накладывают его по обе стороны от свариваемого шва, а ток компенсации в размагничивающий модуль подается через электронный блок управления, включенный в систему обратной связи с датчиками магнитного поля.
Недостатком данного.технического решения является увеличение трудоемкости за счет намотки размагничивающего кабеля на трубу и повышенное энергопотребление.
Задачей изобретения является снижение энергопотребления и трудоемкости.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве локального размагничивания элементов трубопроводов, состоящем из размагничивающего кабеля, питаемого постоянным током от сварочного выпрямителя и выполненного в виде многовитковой катушки, соединенной с помощью разъемов, расположенных в металлическом каркасе с укрепленными на нем датчиками величины и направления магнитного поля в зоне свариваемого шва, накладывают по обе стороны от свариваемого шва, а ток подается через блок управления, включенный в систему обратной связи с датчиками магнитного поля, каркас выполнен составным из разомкнутого ферромагнитного магнитопровода с расположенной внутри катушкой, полюсных наконечников и немагнитных пластин прямоугольной формы с нижней цилиндрической поверхностью диаметра, равного наружному диаметру трубы, которые расположены с чередованием относительно сторон магнитопровода, и покрыт огнестойким материалом.
Предлагаемое устройство локального размагничивания поясняется чертежами. На фиг.1 представлена схема размагничивания, на фиг.2 - разрез А-А устройства локального размагничивания трубопроводов.
Устройство локального размагничивания трубопроводов содержит каркас 1, на внутренней стороне которого намотана многовитковая катушка 2 из размагничивающего кабеля 3. Каркас 1 выполнен из ферромагнитного магнитопровода 4, двух чередующихся немагнитных пластин 5 прямоугольной формы и полюсных наконечников 6 и покрыт огнестойким материалом. На каркасе 1 установлен датчик магнитного поля 7, который с катушкой 2 через разъем 8 соединен с блоком управления 9. Каркас 1 с катушкой 2 и датчиком 7 установлен в зоне свариваемого стыка 10 элементов трубопровода 11, где расположен электрод 12, который соединен со сварочным выпрямителем 13.
Устройство работает следующим образом. Каркас 1 с катушкой 2 из размагничивающего кабеля 3 помещен в разомкнутый магнитопровод 4 и при установке на свариваемый участок трубы замыкает магнитную цепь таким образом, что в стенке трубы проходит заданный магнитный поток в направлении, перпендикулярном свариваемому стыку 10.
Съемные ферромагнитные полюсные наконечники 6 обеспечивают прохождение магнитного потока через сварочный стык, а съемные немагнитные пластины 5 устанавливают необходимый воздушный зазор 14 с цилиндрической поверхностью трубы любого диаметра. Таким образом, размагничиваемый участок трубы становится частью магнитопровода катушки с регулируемым магнитным потоком как по величине, так и по направлению.
С помощью источника питания постоянного тока блока управления 9 задается необходимый по величине и направлению ток катушки, поле которого компенсирует остаточную магнитную индукцию в зоне сварочного стыка 14. После включения устройства датчиками величины и направления магнитного поля в зоне свариваемого шва типа датчиков Холла 7 определяется направление тока через катушку 2 и создается катушкой 2 поле, направленное навстречу полю в трубе с минимальным магнитным зазором шва 10. Изменение величины магнитного поля в зоне сварки за счет разных причин контролируется датчиком 7, и блоком 9 автоматически изменяется ток через катушку 2.
При достижении величины магнитной индукции до значений 20 Гс ≤ В ≤ 20 Гс допускается проведение электросварки. Покрытие огнестойким материалом каркаса исключает адгезию расплава к его поверхности.
В рабочем режиме устройство примагничивается компенсирующим потоком к свариваемому участку и надежно удерживается на трубе в любом положении, а в выключенном состоянии легко перемещается на любой участок трубы. Замкнутый магнитопровод позволяет размагничивать участки труб с неравномерным кольцевым намагничиванием. Принцип локальности размагничивания требует минимальных энергозатрат и трудоемкости.
Эксперименты показали, что для размагничивания зоны сварки 200×100 мм с остаточной намагниченностью более 3000 Гс в стыке достаточно иметь 300÷500 витков катушки. Вес такой установки не превышает 5 кг (традиционные установки 100 кг). Ток катушки 5÷7 А (традиционные 30÷50 А). Величина рабочей зоны размером 200×100 мм выбрана из соображений периодичности смены электродов, то есть смена сопровождается передвижением рабочей зоны. Примагничивание магнитопровода к трубе и смена съемных пластин позволяют сваривать сложные потолочные швы трубы.
Изготовлен опытный образец заявляемого устройства (фиг.3). Испытания его были проведены при ремонтных работах на газопроводе диаметром 1020 мм с толщиной стенки трубы 10 мм. Начальная величина индукции магнитного поля в зазоре шва составляла 35 мТл. Была применена размагничивающая катушка, содержащая в целом 330 витков. Полное время ее монтажа составило 2 минуты. После включения электронного блока управления минимизация магнитного поля была достигнута при токе <4 А при выходном напряжении сварочного выпрямителя 18 В. Контрольные измерения магнитного поля в зазоре шва дали значения менее 1,5 мТл. Проведенное при этих условиях заваривание шва по критериям фрактографии, микроанализу участков шва по длине и сечению (показатели свойств по требованию табл.12 РД 03-614-03) и данные магнитной дефектоскопии (ГОСТ 3.242-79. Соединения сварные. Методы контроля качества.) показали его хорошее качество.
Claims (1)
- Устройство локального размагничивания элементов трубопроводов, состоящее из размагничивающего кабеля, питаемого постоянным током от сварочного выпрямителя и выполненного в виде многовитковой катушки, соединенной с помощью разъемов, расположенных в металлическом каркасе с укрепленными на нем датчиками величины и направления магнитного поля в зоне свариваемого шва, накладывают по обе стороны от свариваемого шва, а ток подается через блок управления, включенный в систему обратной связи с датчиками магнитного поля, отличающийся тем, что каркас выполнен составным из разомкнутого ферромагнитного магнитопровода с расположенной внутри катушкой, полюсных наконечников и немагнитных пластин прямоугольной формы с нижней цилиндрической поверхностью диаметром, равным наружному диаметру трубы, которые расположены с чередованием относительно сторон магнитопровода, и покрыт огнестойким материалом.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007119234/09A RU2331945C1 (ru) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | Устройство локального размагничивания элементов трубопроводов |
PCT/RU2008/000134 WO2008143546A1 (ru) | 2007-05-23 | 2008-03-07 | Устройство локального размагничивания элемент трубопроводов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007119234/09A RU2331945C1 (ru) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | Устройство локального размагничивания элементов трубопроводов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2331945C1 true RU2331945C1 (ru) | 2008-08-20 |
Family
ID=39748139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007119234/09A RU2331945C1 (ru) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | Устройство локального размагничивания элементов трубопроводов |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2331945C1 (ru) |
WO (1) | WO2008143546A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2974820B1 (de) * | 2014-07-17 | 2017-04-12 | Ewm Ag | Lichtbogenschweißgerät, System und Verfahren zum Abmagnetisieren eines Metallrohres |
CN113338757B (zh) * | 2021-05-17 | 2022-08-05 | 安徽通晓防火门有限公司 | 一种应急闭缝型阻烟阻燃防火门 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4158873A (en) * | 1977-08-31 | 1979-06-19 | Magnaflux Corporation | Demagnetizing methods and apparatus |
SU973166A1 (ru) * | 1980-09-18 | 1982-11-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Вторичных Цветных Металлов | Электромагнитный сепаратор |
RU13271U1 (ru) * | 1999-12-08 | 2000-03-27 | Ивойлов Николай Григорьевич | Устройство для компенсации магнитного поля трубопровода |
RU2285254C1 (ru) * | 2005-09-01 | 2006-10-10 | ЗАО Диагностический научно-технический центр "Дефектоскопия" | Устройство размагничивания магистральных трубопроводов |
-
2007
- 2007-05-23 RU RU2007119234/09A patent/RU2331945C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-03-07 WO PCT/RU2008/000134 patent/WO2008143546A1/ru active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008143546A1 (ru) | 2008-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11626230B2 (en) | Permanent magnet structure-based pipeline demagnetization device and application thereof | |
US20070028440A1 (en) | Method for fabricating an electromagnet | |
CN209803055U (zh) | 用于管道漏磁内检测的直流轴向磁化装置及内检测装置 | |
CN210091851U (zh) | 用于电建工程带磁管道线圈缠绕消磁装置 | |
RU2331945C1 (ru) | Устройство локального размагничивания элементов трубопроводов | |
KR20140077968A (ko) | 전자기 코어 결함 테스팅 또는 el-cid 테스팅 전에 발전기 컴포넌트들을 자기소거하기 위한 방법 및 장치 | |
Vendan et al. | Magnetically impelled arc butt welding of alloy steel tubes in boilers–establishment of parameter window | |
CN106645388B (zh) | 一种高频脉冲磁粉探伤方法 | |
JPS61183462A (ja) | 磁石やコイルの磁場を利用したパイプ等の内面イオンプレ−テイング装置及びその方法 | |
CN101813534A (zh) | 一种以非接触方式连续测量铁磁材料应力的方法与装置 | |
CN105798429A (zh) | 一种用于窄间隙埋弧焊的磁控焊缝跟踪传感器 | |
CN108480872B (zh) | 一种被磁化钢板的焊接方法 | |
JPS632566A (ja) | 被溶接物の溶接部付近の合成磁界の強さを減少させる装置、及びその方法、並びにこれを用いた溶接方法 | |
EP4047360A1 (en) | Magnetic leakage inspection device and defect inspection method | |
CN112420318A (zh) | 一种针对小型圆环型磁系统的充退磁装置及其使用方法 | |
CN217749798U (zh) | 强磁环境下焊接磁偏吹消除装置 | |
RU2404471C1 (ru) | Устройство локального размагничивания трубопроводов | |
RU2335819C2 (ru) | Способ размагничивания длинномерных изделий из магнитомягких материалов и устройство для его осуществления | |
RU13271U1 (ru) | Устройство для компенсации магнитного поля трубопровода | |
RU2344909C2 (ru) | Способ дуговой сварки намагниченных объектов при ремонтно-восстановительных работах | |
CN202372475U (zh) | 动车牵引梁磁粉探伤机 | |
RU82062U1 (ru) | Автоматическое устройство размагничивания и компенсации магнитного поля трубопровода | |
CN203282031U (zh) | 管道剩磁带式消磁装置 | |
JP6612023B2 (ja) | 強磁性体における非ヒステリシス磁気の除去 | |
Zhu et al. | Analysis on magnetic control stud welding device with the open-close Structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090524 |