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不锈钢管剩磁产生原因与解决方法
发布者:不锈钢管厂(www.rajekwesi.com) 发布时间:2019/8/4 阅读:175

 抚顺至鲅鱼圈成品油管道因与营口市城市规划建设冲突,需要迁移部分管道。在新旧不锈钢管道对接时,出现了磁偏吹现象。其原因是:在不锈钢管进行内部漏磁检测时,不锈钢管中存在剩磁。介绍了剩磁产生的原因,以及不锈钢管磁偏吹的形成原理和危害。通过采用简单、有效的焊机电缆消磁法,成功解决了磁偏吹对新旧不锈钢管焊接的影响,可供今后的不锈钢管施工借鉴。

 抚鲅成品油不锈钢管起于抚顺石化公司储运厂,终于营口鲅鱼圈港码头,全长246 km。根据营口市城市规划的需要,抚鲅线中有4.9 km的不锈钢管需要迁移。在新旧不锈钢管对接时,由于旧不锈钢管存在剩磁,在焊接过程中产生了磁偏吹现象。通过采用反消磁法,成功消除了磁偏吹对焊接的影响。

一、剩磁产生的原因

 抚鲅线不锈钢管属于强磁性物质,在此次施工之前曾经进行过内部漏磁检测。对于磁性材料而言,存在一条磁化曲线和磁滞回线。当检测器未移动到不锈钢管上时,管壁处于未磁化状态,为图中的某点。在检测器经过一段移动至图所示位置的过程中,EF段管壁被磁化,磁化曲线为图中的某段。由于检测器的磁场强度大于口头,所以管壁的磁感应强度达到了饱和磁化状态。在检测器远离EF段后,管壁的外加磁场为零。但此时管壁的磁感应强度并没有沿图中的曲线变化,而是沿图中的曲线变化,因此最终管壁中还存在剩磁。剩磁的存在导致新旧不锈钢管在焊接过程中出现了磁偏吹现象。

二、磁偏吹的形成与危害

  电弧是一种气体导电现象,引燃电弧时,焊条与焊件瞬时接触而造成短路,产生很大的短路电流,造成某些接触点的电流密度很大,在短时间内产生大量热量,使接触处的焊条末端与焊件温度快速升高。稍提起焊条时,焊条与焊件之间存有高温空气、金属和药皮的蒸气,这些高温气体很容易被电离成为带电的正负离子,在电场力的作用下,这些带电质点按照一定的方向移动,即自由电子和负离子奔向阳极,正离子奔向阴极。这些带电质点在运动途中和到达两极极面时,不断发生碰撞和复合,产生大量的热能和弧光。电弧焊即是利用电弧放出的热量,来熔化焊件和焊条。

  焊接电弧是一个载流导体,电弧一旦引燃,就立即在其周围建立起磁场。根据电磁定律,电弧周围的环形磁场向其施加一个从四周指向中心的力。只要磁场是对称的,电磁力就是平衡的,电弧以焊丝中心线为中心,不会出现偏吹现象。不锈钢管改线工程在新旧不锈钢管对接时,由于旧不锈钢管存在剩磁,电弧的受力不再对称,电弧偏离了焊丝的中心线,产生电弧磁偏吹现象,造成无法焊接。

三、焊机电缆消磁法

 采用焊机电缆消磁法消除磁偏吹对焊接的影响。将焊电缆线在有磁性的旧不锈钢管上绕上数圈,通电后电缆就会在其周围产生磁场,当电缆线产生的磁场强度与旧不锈钢管的剩磁磁场强度大小相等且方向相反时,就可以消除磁偏吹对焊接的影响。电流的方向按以下方法确定:先将一小块铁吸附在焊口坡口处,通电后逐渐加大电流,如果铁块落下即说明电流的方向正确,否则改变电流方向再逐渐加大电流直到铁块落下。正式焊接时,根据实际电流的大小调节电缆的缠绕圈数。最终通过采用焊机电缆消磁法消除了磁偏吹的影响,完成了新旧不锈钢管的对接。焊接后的焊口经外观检查和X射线检测均符合规范要求。

 随着我国长输不锈钢管道数量的逐年增加,经历过内部漏磁检测的不锈钢管数量也逐年增加。同时随着铁路建设等城市规划的发展,经常需要对长输不锈钢管道进行改线,新旧不锈钢管对接时不可避免出现磁偏吹现象。经过抚鲅线改造的施工实践,证明了采用焊机电缆消磁法完全能够消除磁偏吹现象带来的不利影响。

 
 

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