RU2404471C1 - Device for local demagnetisation of pipelines - Google Patents
Device for local demagnetisation of pipelines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2404471C1 RU2404471C1 RU2009142663/07A RU2009142663A RU2404471C1 RU 2404471 C1 RU2404471 C1 RU 2404471C1 RU 2009142663/07 A RU2009142663/07 A RU 2009142663/07A RU 2009142663 A RU2009142663 A RU 2009142663A RU 2404471 C1 RU2404471 C1 RU 2404471C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic field
- local
- sensors
- magnetic circuit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
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.The present invention relates to techniques for the demagnetization of pipes, pipe joints of field and main gas pipelines of all categories and other magnetized products. When conducting magnetic inspection of an in-pipe or external inspection of a pipeline, significant residual magnetization occurs.
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».In particular, when repairing pipelines by replacing damaged pipe sections, residual magnetization not only significantly complicates the process of electric welding, but sometimes makes it impossible due to the influence of the known effect of “magnetic blast”.
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.The closest in technical essence to the proposed invention is a device for compensating for the magnetic field of the pipeline (utility model certificate No. 13271, IPC
Недостатком данного технического решения является применение только для одного диаметра трубы из-за разъемных колец с таким же диаметром.The disadvantage of this technical solution is the use of only one pipe diameter due to split rings with the same diameter.
Известно устройство для локального размагничивания трубопроводов (патент на ПО №70778),A device for local demagnetization of pipelines (patent for software No. 70778),
характеризующееся:characterized by:
- композиционным составом основных элементов: корпус с опорами и ручкой, измерительное устройство, магнитные фиксаторы, соединительный кабель;- the composition of the main elements: a housing with supports and a handle, a measuring device, magnetic clips, connecting cable;
- решением в виде П-образной композиции, образованной горизонтально ориентированным корпусом и двумя опорами, ориентированными вдоль боковых сторон корпуса;- a solution in the form of a U-shaped composition formed by a horizontally oriented body and two supports oriented along the sides of the body;
- решением формы корпуса в виде горизонтально ориентированного полуцилиндра, сопряженного с прямоугольным параллелепипедом;- the decision of the shape of the body in the form of a horizontally oriented half-cylinder, paired with a rectangular parallelepiped;
- решением верхней стенки корпуса в виде съемной крышки;- the decision of the upper wall of the housing in the form of a removable cover;
- расположением разъемов для подключения соединительных кабелей на крышке;- the location of the connectors for connecting cables on the cover;
- расположением ручки на задней стенке корпуса под тупым углом к ее поверхности, выступая за уровень верхней стенки корпуса;- the location of the handle on the rear wall of the housing at an obtuse angle to its surface, protruding beyond the level of the upper wall of the housing;
- расположением на передней стенке корпуса цифрового табло;- the location on the front wall of the casing of the digital display;
- выполнением каждой опоры в виде ножки, прикрепленной под углом к центру основания;- the implementation of each support in the form of legs attached at an angle to the center of the base;
- выполнением основания с трапециевидной верхней поверхностью и дугообразной нижней;- the implementation of the base with a trapezoidal upper surface and an arcuate lower;
- расположением магнитных фиксаторов в местах соединения ножки и основания;- the location of the magnetic clips at the junction of the legs and base;
- выполнением измерительного устройства Г-образной формы с явным разделением на ручку измерительного устройства и держатель датчика;- the implementation of the measuring device L-shaped with an explicit separation into the handle of the measuring device and the sensor holder;
- выполнением на ручке измерительного устройства кнопки включения.- by performing a power button on the handle of the measuring device.
Это устройство предназначено для размагничивания труб одного диаметра за счет основания (полюсный наконечник) с постоянной формой нижней поверхности.This device is designed to demagnetize pipes of the same diameter due to the base (pole piece) with a constant shape of the lower surface.
Известно устройство локального размагничивания элементов трубопроводов (патент RU №2331945 от 23.05.2007), 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, 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.A device for local demagnetization of pipeline elements (patent RU No. 2331945 dated 05/23/2007), consisting of a demagnetizing cable supplied with direct current from a welding rectifier and made in the form of a multi-turn coil connected using connectors located in a metal frame with magnitude sensors mounted on it and the direction of the magnetic field in the area of the welded seam, is imposed on both sides of the welded seam, and the current is supplied through the control unit included in the feedback system with magnetic sensors total field, the frame is made of composite open ferromagnetic magnetic circuit with a coil located inside, pole pieces and non-magnetic plates of rectangular shape with a lower cylindrical diameter surface equal to the outer diameter of the pipe, which are alternated relative to the sides of the magnetic circuit, and coated with fire-resistant material.
Это устройство применимо для размагничивания труб одинакового диаметра при сварке.This device is applicable for the demagnetization of pipes of the same diameter during welding.
Задачей изобретения является расширение возможности работы устройства для номенклатуры труб различных диметров.The objective of the invention is to expand the capabilities of the device for the nomenclature of pipes of various diameters.
Поставленная задача достигается тем, что 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, каркас выполнен составным из разомкнутого ферромагнитного магнитопровода с расположенной внутри катушкой, полюсных наконечников и немагнитных пластин формы трубы, которые расположены с чередованием относительно сторон магнитопровода, наконечник выполнен в виде пятизвенного механизма на шарнирах с регулировкой диаметра нижней цилиндрической поверхности в пределах от 325 до 1420 мм и опорах с магнитным фиксатором. При этом опоры выполнены в виде магнитных колес с осевым направлением намагниченности.The problem is achieved in that the device of local demagnetization of pipeline elements, consisting of a demagnetizing cable, supplied with direct current from a welding rectifier and made in the form of a multi-turn coil connected using connectors located in a metal frame with sensors mounted on it for the magnitude and direction of the magnetic field in zone of the welded seam, imposed on both sides of the welded seam, and the current is supplied through the control unit included in the feedback system with the sensor magnetic field, the frame is made up of an open ferromagnetic magnetic circuit with a coil located inside, pole pieces and non-magnetic plates of the pipe shape, which are arranged alternately relative to the sides of the magnetic circuit, the tip is made in the form of a five-link mechanism on hinges with adjustment of the diameter of the lower cylindrical surface ranging from 325 up to 1420 mm and supports with magnetic lock. In this case, the supports are made in the form of magnetic wheels with an axial direction of magnetization.
Предлагаемое устройство локального размагничивания поясняется чертежами. На фиг.1 представлена схема размагничивания, на фиг.2, фиг.3 - разрез и общий вид устройства локального размагничивания.The proposed device is a local demagnetization is illustrated by drawings. Figure 1 presents the demagnetization circuit, figure 2, figure 3 is a section and General view of the device of local demagnetization.
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 в виде пятизвенного механизма 7 на шарнирах 8 и на опорах 9 с магнитным фиксатором 10. На каркасе 1 установлен датчик магнитного поля 11, который с катушкой 2 через разъем 12 соединен с блоком управления 13. Каркас 1 с катушкой 2 и датчиком 7 установлен в зоне свариваемого стыка 14 элементов трубопровода 15, где расположен электрод 16, который соединен со сварочным выпрямителем 17. Полюсный наконечник 6 за счет изгиба пятизвенного наконечника 7 на шарнирах 8 устанавливается по форме трубы 15.The device for local demagnetization of pipelines contains a
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.The device operates as follows. The
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.Removable
С помощью источника питания постоянного тока блока управления 13 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 11 определяется направление тока через катушку 2, и создается катушкой 2 поле, направленное навстречу полю в трубе с минимальным магнитным зазором шва 14. Изменение величины магнитного поля в зоне сварки за счет разных причин контролируется датчиком 11, и блоком 13 автоматически изменяется ток через катушку 2.Using the DC power source of the
При достижении величины магнитной индукции до значений 20 Гс≥В≥-20Гс допускается проведение электросварки.Upon reaching the magnitude of the magnetic induction to values of 20 Gs≥V≥-20Gs, it is allowed to conduct electric welding.
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. В нерабочем состоянии устройство удерживается на любом участке трубы двумя магнитными фиксаторами 10, каждый их которых представляет собой два постоянных магнита с установленными между ними набором пластин из стали 3. Магнитный поток постоянных магнитов, замыкаясь через пластины и стенку трубы, удерживает устройство на трубе в нерабочем состоянии. Перемещаться вдоль сварного шва трубы устройству позволяют установленные на концах наконечников магнитные колеса 9. Магнитное колесо состоит из постоянного магнита с направлением намагниченности вдоль оси колеса и двух роликов, изготовленных из стали 3. Замкнутый магнитопровод позволяет размагничивать участки труб с неравномерным кольцевым намагничиванием. Изготовлен опытный образец заявляемого устройства (фиг.3). Для испытания устройства с пятизвенным наконечником проведено размагничивание сварных стыков в ремонтно-востановительных работах газопроводов диаметром 325 мм (толщина стенки 6,5 мм) и 1420 мм (толщина стенки 17,5 мм).In operating mode, the device is magnetized by a compensating flow to the section to be welded and is firmly held on the pipe in any position, and in the off state it is easily moved to any section of the pipe. In the idle state, the device is held on any part of the pipe by two
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.The initial value of the magnetic field induction in the joint gap was 35 mT. A demagnetizing coil was used, containing a total of 330 turns. The total installation time was 2 minutes. After switching on the electronic control unit, minimization of the magnetic field was achieved at a current <4 A with an output voltage of the welding rectifier of 18 V. The control measurements of the magnetic field in the weld gap gave values less than 1.5 mT. A weld of the weld carried out under these conditions according to the criteria of fractography, microanalysis of the weld sections along the length and cross-section (property indices as required by Table 12 RD 03-614-03) and magnetic flaw detection data (GOST 3.242-79. Welded joints. Quality control methods.) showed its good quality.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009142663/07A RU2404471C1 (en) | 2009-11-18 | 2009-11-18 | Device for local demagnetisation of pipelines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009142663/07A RU2404471C1 (en) | 2009-11-18 | 2009-11-18 | Device for local demagnetisation of pipelines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2404471C1 true RU2404471C1 (en) | 2010-11-20 |
Family
ID=44058533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009142663/07A RU2404471C1 (en) | 2009-11-18 | 2009-11-18 | Device for local demagnetisation of pipelines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2404471C1 (en) |
-
2009
- 2009-11-18 RU RU2009142663/07A patent/RU2404471C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9453818B2 (en) | Eddy current flaw detection probe and eddy current flaw inspection apparatus | |
CN107424721B (en) | Pipeline demagnetizing device based on permanent magnet structure and application thereof | |
CA2837283C (en) | Magnetic testing method and apparatus | |
CN209803055U (en) | Direct-current axial magnetization device for pipeline magnetic flux leakage internal detection and internal detection device | |
JP4749223B2 (en) | Magnetic particle flaw detector for steel pipes | |
JP2010230485A (en) | Barkhausen noise test apparatus and barkhausen noise test method | |
JP2011007570A (en) | Leakage flux flaw detector | |
RU2404471C1 (en) | Device for local demagnetisation of pipelines | |
JP3163378U (en) | Rebar break inspection device | |
JPWO2019220953A1 (en) | Magnetic material inspection equipment and magnetic material inspection method | |
JP2011203092A (en) | Sensor, testing apparatus and testing method | |
RU2331945C1 (en) | Local neutralisation device of pipeline elements | |
CN207542027U (en) | A kind of pipeline demagnetizer based on permanent-magnet structure | |
CA2953295C (en) | Apparatus and method for detection of imperfections by detecting changes in flux of a magnetized body | |
JP2013185951A (en) | Magnetic flaw detection probe | |
CN210347535U (en) | Magnetic powder detection device for large-wall-thickness narrow-interval weld joint back chipping part | |
RU2344909C2 (en) | Arc welding method for magnetised bodies during recovery operations | |
JP2016197085A (en) | Magnetic flaw detection method | |
Guoguang et al. | Finite element modelling of circumferential magnetic flux leakage inspection in pipeline | |
JP2012026806A (en) | Remote field eddy current flow detector, and method | |
JP6224340B2 (en) | Magnetizer | |
RU13271U1 (en) | PIPELINE MAGNETIC FIELD COMPENSATION DEVICE | |
JP3223991U (en) | Nondestructive inspection equipment | |
JP2013185952A (en) | Magnetic flaw detection probe | |
Bakunov et al. | Testing residual magnetization of parts before welding |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111119 |