直流消磁装置在螺旋焊管生产中的应用

为了减少焊管剩磁对检验环节造成的误判以及对管道施工现场对接焊造成的影响,对螺旋焊管焊接过程中产生剩磁的原因进行了分析,基于磁化曲线设计了一套直流消磁装置。该直流消磁装置采用与焊接电流产生的磁场方向大致相反的外加磁场,改变钢管内部磁场,使钢管磁性减弱或消除。装置使用时,建议采用每批次钢管的前3根进行调试,从而确定消磁参数的设定。实际应用表明,该套直流定时消磁装置对剩磁较大的螺旋埋弧焊管可进行有效的消磁作业,同时可根据剩磁的大小调整电压和电流,并可实现消磁作业时间启停的自动控制。

外径1422 mm、X80高钢级输气管道的消磁技术

油气管道组对焊接过程中,管端管口处经常存在着剩磁,当剩磁较大时易发生磁偏吹,有可能影响焊接施工进度和焊接质量。中俄东线天然气管道工程首次采用外径1 422 mm大口径、X80高钢级管道,现有的消磁方法和消磁设备对其适用性难以确定。为此,通过分析管道剩磁产生的机理,探讨了不同消磁技术的原理和优缺点,选取直流消磁技术开展现场试验,分析了国内外典型直流消磁设备的消磁能力,进而开展了磁感应强度对焊接影响、经验判断方法和空间分布规律试验。研究结果表明:①现有的直流消磁设备消磁能力差异较大,试验所选用的A型号直流消磁设备针对外径1 422 mm、X80管道最大消磁能力可达490 mT,并且具有电压补偿功能,消磁能力和稳定性较高,而其余设备的消磁能力则相对较弱,难以满足大口径、高钢级输气管道强磁力情况下的现场消磁需求;②直流焊机以及永磁铁等消磁方法的消磁能力较弱,可以作为在施工现场没有专用消磁设备时的一种备选消磁法,仅适用于磁感应强度较低、局部开展消磁的情况;③为了确保焊接质量,实际作业过程中,当管口剩磁小于5 mT时方可进行焊接作业,此时剩磁对焊接影响可忽略;④剩磁在管端轴向和周向上分布不均匀,现场消磁时需局部调整。结论认为,该研究成果可以为大口径、高钢级输气管道消磁及焊接作业提供支撑。

螺旋埋弧焊管剩磁的产生及其消除

简要分析了螺旋埋弧焊管由于受母材成分、组织以及焊接过程的影响,其产品两端会产生剩磁,影响产品质量。提出了管端剩磁可采用特斯拉计测量;消磁一般采用交流消磁和直流消磁两种方法。

一种变压器剩磁削弱技术研究

为了保证电力变压器在电力系统中更加安全可靠地工作,需要解决变压器的剩磁问题。为此,本文介绍一种脉冲宽度调制(PWM)电压注入变压器的技术来实现削弱剩磁的目的。PWM电压是由变频器按照定频变压或变频变压进行调制与逆变产生的电压,具体方法为:先向变压器注入直流电流,使变压器磁化饱和,然后将PWM电压注入变压器一次侧削弱剩磁。Matlab仿真结果和实验结果验证了该剩磁削弱技术的正确性和有效性,为电力变压器的安全运行提供技术保障。

螺旋埋弧焊管的剩磁分析与控制

为了解决螺旋埋弧焊管的剩磁问题,对剩磁产生的机理和原因进行了介绍,并对剩磁的控制和削减措施进行了分析,最后采用线上直流消磁和线下交流消磁的方法进行了生产检验。分析表明,导电系统布线方案的优化设计,可以减小生产焊接过程中钢管的剩磁量。检验结果表明,线上直流消磁和线下交流消磁能够大幅度降低线上、线下钢管的剩磁量,保证了成品钢管剩磁指标满足标准要求。