水管磁性怎么消除

niao_csu

公司直径1800的埋地管线在机械打磨过程中产生很大磁性（将焊条头放在管壁上90度位置不掉下来），导致焊接过程中熔池往两边跑，根本没有办法焊接，请问有什么有效的办法消磁？

[ 本帖最后由 niao_csu 于 2009-9-23 13:20 编辑 ]

machangqin

焊管·第25卷第5期·2002年9月
俄罗斯管道焊接前的现代消磁方法
* ?2 U$ W. u+ h% C& s许贵芝 编译
; H. k" H: s9 E2 V( u, o# N(南京航空附件厂 210002)
* L: ~* ~" p' [7 ~0 X摘 要 分析了钢管中剩磁产生的原因及其对焊接质量的影响。介绍了俄罗斯管道焊接
. [; K+ m" W+ i0 E. v* X前的消磁工艺过程和消磁方法。生产经验证明该方法实用、有效。
7 B' g8 W% I: s2 e& I主题词 管道 钢管 焊接 剩磁 消磁 工艺
7 v: E$ A. A6 P/ G5 Q" m" E1 剩磁产生原因及对焊接质量影响
# V# G, z5 Y! R$ }: |( G在建设和修理煤气管道进行焊接作业时，有
. ~' d# a1 Y' Q3 Y7 }7 m时会出现磁偏吹影响焊接过程的现象。磁偏吹的
形成是管金属中存在剩磁的结果。通常，将剩磁分
为感应磁性和工艺磁性两种。感应磁性常产生在
工厂制管的环节中，如：金属熔炼、采用电磁起重
2 q; N7 W) a$ {8 }1 u* ?; d机进行装卸、钢管在强磁场中停置、用磁化法完成
无损检查、钢管接近强力供电线放置等等。工艺磁
! m8 T$ h$ F. p) f% i# S0 D7 R性常产生在进行装配焊接作业及采用磁性夹持
器、夹具与用直流电焊接管道时，如：长时间接触
7 f% n) X/ c8 Q1 j. U& n( C与直流电源相连的电导线，导线裸露段或者电焊
1 v, n  X& {' [( {+ @钳与管子的短路等。
焊接带磁性钢管时，经常会看到电弧引燃的
困难、电弧燃烧稳定性的破坏、在磁场中电弧的偏
* M3 n& p8 }4 D! r6 Y离、液体金属和渣熔融体从焊接熔池中的溅出。
- v: I# e1 G3 q为了稳定焊接过程，改善焊接接头质量，被磁
化了的钢管在焊接前要进行消磁。应该指出，被焊
接的钢管要达到完全消磁是困难的。所以，当剩磁
不足于影响焊接质量时，便允许进行焊接。
7 U( J) h0 @: L& b* t2 俄罗斯管道焊接的消磁方法
在野外条件或半成品基地里进行管道焊接和
1 P" h! Y- l3 {. V修理时，特别需要进行消磁。俄罗斯有关部门制定
了相应的管道消磁工艺文件。文件中包含了当代
进行类似作业的国内外的先进经验。
2．1 消磁工艺过程
# R& ~4 c+ ]' p; O针对焊接前的消磁，制定了单根钢管和钢管
  x$ N# t1 l9 X* H对接处的消磁工艺，包括以下内容：① 确定钢管剩
3 B/ ]/ e0 G* V. I9 u$ j. E$ h磁场的大小和方向；② 选择消磁的方法、系统图和
技术手段；⑧ 用选定的消磁方法对钢管或者焊接
: n' H" k2 q) e2 c% A& J4 o0 f的对接处消磁；④ 检查经过消磁后的剩磁量，看其
2 t3 v( ]. P. R# l6 |是否满足要求。
2．2 消磁方法
% ~, k9 R1 ?' v$ \在已制定的工艺文件中，规定了以下的消磁
& D8 ?2 l' W' o- [8 A) X: A* y* H6 ?1 A方法：用直流电或者交流电，以及借助于电磁铁或
者永磁铁所建立的磁场方法。
分析剩磁参数(见表1)，结合施工现场具体
条件(例如给定的装备等)，选择消磁方法和系统。
表1 剩磁等级与焊接条件
6 A( Z0 q  l; q( T- u, i) ~# j剩磁等级 剩磁感应强度(×10 T) 焊接条件
弱 <20 不消磁
& J( A5 I. L$ o中等 2O～ 100 消磁
高 > 100 消磁
用截面35～50 mm 的焊接导线组成的电磁
4 _  Z+ c: ~% y: \0 L线圈来完成直流电和交流电的消磁。导线绕在钢
管或者两根对接的钢管上，根据钢管剩磁大小绕
/ w- R4 R1 [0 T/ o/ v- s, t& N( ^& w成匝数不同的线圈。用直流电消磁时，必须采用电
流为5o0～ 1 000 A 的焊接整流器或变流器，其中
2 s3 n6 N( ?. `+ w6 H6 B包括多工位的。用交流电消磁时，采用电流为500
% x# X8 _- P0 R1 m- j% q. ]～ 1 000 A 的焊接变压器。所有被采用的电源应
有遥控和电流调节装置，允许采用镇定变阻器。当
采用焊接变压器消磁时，推荐使用轻便的电流测
, N# o5 r+ l+ r% M6 s9 J# F6 p量卡表LI一4505、LI一4501等来测量消磁电流。借
; w8 Z7 W3 V- _" ?: i. M助专用的电磁铁消磁，要采用焊接整流器或者变
压器作为电源来进行，见图1(a)。用永磁铁消磁
时，则不需要电源，见图1(b)和(c)。
钢管的消磁分三个等级，见表1。
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/ u( q" U! S  y  j9 p( M0 _焊 管 2002年9月
图1 用电磁铁(a)、C形永磁铁(b)
和圆柱形永磁铁(c)对对接管端消磁系统图
1一被消磁钢管 2 电磁铁3一焊接导线
4 直流焊接电源 5一C形永磁铁 6 圆柱形永磁铁
消磁时，磁场应该大于剩磁磁场：
; G: B' |2 \. _& F- P  J0 LH 一(1．2～ 1．5)H !
式中H 消磁磁场强度；
H。剩磁磁场强度。
消磁磁场强度按公式确定：
H — I ·N 7I
# D6 L- n7 s" P$ v) ^! ]$ O7 F式中，一线圈通电电流。A；
3 H4 @& I9 p7 ]6 f" E' rN 消磁线圈匝数；
L一绕组长度，m。
4 f: b! c5 E5 ~5 c为了测量磁性。推荐使用lIMI1 97 X 磁力
计。磁力计是一种轻便型仪表，用于评估磁系统空
气间隙中脉动磁场以及漏磁磁场的磁感应强度。
, y# I& U2 P' M$ Z' Z1 ?8 G* Q% z仪表由测量变流器、电子装置和充电装置组成。仪
- W2 d1 @0 Y; W' b表的电源为9V 的电瓶内装式电池组，磁力计技
术特性见表2。
: |' d9 L) ~7 K2 u1 F: U! L(1)用直流电消磁用直流电消磁的过程为：
9 T' l* @8 D6 s( C7 ^① 借助于磁力计确定钢管剩磁磁场的大小和方
, s) P4 _4 s8 F* J表2 磁力计技术特性
2 h; D" V  p' b6 @* c# Y被测量磁感应强度范围(×10 T) 1～ 1 999
灵敏度下限(×10 T) 1
/ Q+ ?& ^- `' S2 l6 A: [& S1 ~$ w3 }调整工作规范时间(s) 30
$ d, e0 c9 @/ I4 `; i9 f电源充电后连续工作时间(h) 8
外形尺寸 电子装置 1 70×60×35
$ `) ]9 n7 @; L$ j. s; o(mm×mm×mm) 充电装置部分 70×70×30
# n$ C/ w# n% v: Q1 }, Q; d; o质量 电子装置 0．35
(kg) 测量变流器 0．35
4 ~6 ^6 s1 j7 p9 a8 v向；② 在钢管上配置截面35～50 mm 的柔性焊
. F: D0 K3 N& ?8 e接导线组成的线圈，将其接到一个或者两个顺序
3 u! x! o6 e+ ]$ M+ d% G连接的焊接变流器，使其形成的磁场作用方向与
9 Y  h3 w/ {) p) W8 v( d钢管剩磁场作用方向相反，见图2；③ 在消磁开
% h% p# G  s5 d; z9 S; V图2 单根钢管(中间部分)用直流电的消磁系统图
1 被消磁钢管 2 焊接导线 3 直流电焊接电源
) V. G% A) h2 O, Z) \$ y, Y9 u$ l始时，电流为8O～1OO A。④ 在消磁的过程中，必
须周期性地用磁力计在钢管上检查消磁磁场作用
: S* m1 }/ N* g的结果(在电源接通时进行测量)。必要时，控制电
) O$ q! Q' c  t1 D流或者改变它的方向(用在焊接变流器上换接导
线的方法)。⑤ 消磁结束以后，为了平滑地降低磁
# _* T4 V8 r2 b( T通时，应该在lmin内逐渐减小电流，直到零值，
1 `$ @* J9 a* k; {# A8 O然后切断电源。
+ X& o( W/ x+ W用直流电消磁，可以按几种方案完成。
单根钢管消磁，先在钢管一端沿外圆绕8～
12匝的线圈，以最大的磁场值来消磁；然后以同
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4 H3 j' C) e! c0 w第25卷第5期 许贵芝编译：俄罗斯管道焊接前的现代消磁方法
样方法为钢管另一端消磁。
当单根钢管消磁到钢管对接处时，将两根钢
管拉开距离不小于300 mm，在距每一根管子端
面80～100 mm 处绕上18～20匝的线圈，并按图
3(a)方法完成消磁。
3 c) h/ k! S5 W5 F. ^图3 钢管对接装配前用直流电消磁的系统图
l一被消磁钢管2一焊接导线3 直流焊接电源
0 ?' c5 s' J* v! o6 x' l2 o2 J4 带焊条的电焊钳5一金属板片
  a" L7 D6 {! b! d/ @- G# W在个别场合下，推荐使用将电焊钳和金属板
: Q- y7 E, V! L" q$ A# L片接入电气系统中消磁的方案，见图3(b)。将装
入电焊钳中的焊条，在300 A 电流下与金属板短
路10 s。然后断开。在每一次短路一一断开循环之
后，用磁力计检查磁性，并在必要时重复消磁过
程。
' l6 T: j. z' _) D0 K6 a当对装配好的对接处消磁时，在被对接钢管
% y0 I) r2 o/ C. n端绕上截面35～50 mm 的焊接导线，形成两根
钢管的共用线圈，见图4(a)。线圈可以重叠绕(沿
顺时针或者逆时针)，总匝数为16～22匝。此时，
% Y- B' d/ N9 p# b) o匝数多的应该在剩磁大一些的钢管上。这种消磁
* s  }3 x9 i1 v8 J1 }8 F工艺往往是最佳的。
7 ]6 j9 c$ a& e+ h6 J当测量剩磁等级小于2O×10 T 以后，完成
- B, P$ o2 y/ d! n& [% a: ~; S0 m焊缝根部的焊接。此时，推荐在小电流10～ 20 A
- z! b( j7 L3 `/ G1 V2 x. a下进行补充消磁。
(2)用交流电消磁 用交流电消磁可以应用
! m8 U3 Y# b* ?于单根钢管装配前单根钢管的末端，以及壁厚达
25 mm 的已装配钢管对接端。此时，除按上述方
图4 用公用焊接导线对对接管端消磁系统图
(a)用直流电消磁 (b)用交流电消磁
l一被消磁钢管 2一公用焊接导线 3一直流焊接电源 4一平
滑降低电流的装置(钢丝) 5一绝缘材料垫板 6-焊接变压器
法消磁以外，还有如下的补充：按图4(b)的消磁
# F) ]4 b  S9 t; b% ^3 J0 A! }* I系统图装配，采用1根焊接导线组成的线圈，在回
路中接入长0．5～ 1．0 m、直径1．5～3．0 mm 的
8 Z4 I$ n4 U* s. j6 j钢丝。这根钢丝安置在绝缘且不可燃材料的垫板
5 N; D3 F# _5 s+ y7 W3 _0 Z(如石棉砖)上。钢丝可以平滑地改变通电电流的
+ ~, Z. p5 T9 ~+ J大小，从而改变消磁磁场的大小。当电源接通后，
钢丝被加热并在一定时间内烧断。烧断时间取决
于钢丝直径、长度和电流值。在钢丝烧断后，用磁
; {' O9 [  i0 f, ?力计检查剩磁大小。当消磁效果不足时，必须重复
消磁(有时需要4～5次)。
消磁系统的拆除，可在焊完根部焊缝后进行，
推荐消磁后立即拆除。对于交流电的消磁，同样可
以采用电气调节器，以便平滑地改变电流的大小。
. m3 |# q8 F$ Z% t9 z' s! M0 `(3)用电磁铁和永久磁铁消磁 主要用在已
% H% @6 q7 y" W/ B对接好的钢管上长1O0～200 mm 的个别区段，特
别是在正负号改变的磁场附近。此时，个别区段消
6 k) V: l2 E; w3 o# R" [9 [8 J磁后，应该完成根部焊缝的焊接，然后进行下一段
. L9 {+ K! I. l/ ]的消磁。为了消磁，选用了具有专门结构的电磁
& [: L* z* m' f铁。电磁铁安装在钢管对接处，见图1(a)，使电磁
铁的N极安置在有磁性S极的钢管边缘，而磁铁
S极与管磁性N 极相接。在消磁过程中，必须借
助于磁力计定期地测量钢管剩磁的方向与大小
7 o7 z# Q0 L! E& k2 j9 d; K# K7 {(接通电源时)。消磁磁场的大小通过改变电流大
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· 60· 焊 管 2002年9月
小来调节，磁场方向通过改变电流方向来调节，亦
即转换电源正负极来调节。
' k# t1 P4 R0 |6 q. m* x用永久磁铁消磁，选用了IoH丑KT5合金制
- e% t  v& R8 @& R% u: r, J% u造的C形或者圆柱形永磁铁，见图1(a)和(b)。当
& r$ q6 I3 D) q* g5 A磁铁正确安装时，磁极应该和被磁化的对接钢管
0 X  U5 Y- v2 r  H/ D9 ?的磁极相反。磁铁安装正确与否可用磁力计来检
  ?8 \5 j* z' T5 p1 D查。为了增强消磁的效果，磁铁可以彼此连接(二
三个以上，其作用相同)。在对接区段消磁以后，必
8 C# f  y! _9 H% Z/ s须完成此处根部焊缝的焊接。此后，磁铁应该移至
) Y" y7 L& w8 _8 V% D: u( m! C下一个消磁区段。为了增加消磁磁场，磁铁要接近
消磁处，反之可以去除磁铁。沿钢管表面移动磁铁
1 S7 K! A9 O9 H5 h, @时，可以减小焊接对接处剩磁直到最小值。
5 u0 t9 ~! S( U2 V. ]3 W为了改变消磁磁通量的方向，必须在水平面
上将C形磁铁回转180。，而装在对接处边缘的圆
; B8 a! J# [6 l$ w柱形磁铁要交换位置或者在垂直平面中回转
180。。在每一道消磁工序后，必须用磁力计检查剩
, @$ P, ?  k6 q* c* ^磁的大小。
, ?3 j7 P: `( p4 x- c" j. t3 结 论
俄罗斯消磁经验表明，采用现有工艺文件中
0 ?9 k9 V8 |7 G% X的消磁方法是十分有效的。这种方法可以用在工
4 [0 [4 v: p) ^: Z+ a# r; m& ]业部门各种管道的安装、焊接和修理作业时。
* O1 Q& H$ G1 ]2 v参考文献
( P! i1 j. }/ A$ R" r1 B I1 FPIIHEIIKO等．Op6HTa~I％HO!；I CBapKe c ABTOOFIpecco—
BKOH ABTOMaTaMH 0丑A一35~IET． CBapoq np—BO，2000(1)：38
～ 41
/ ^% d4 |  c( ?8 w作者许贵芝，男，1939年生，1962年毕业于
北京航空学院。中国航空工业总公司南京航空附
$ P$ H4 K3 K" A( _' O- g$ U件厂高级工程师，南京市焊接协会委员，华能南京
分公司业余俄语翻译。在国内外发表论文、译文数
十篇。联系地址：南京市西华东村12—402。
(收稿日期：2002—03—21)
2 d$ S! Q' J: g9 I* n中国钢铁工业协会科技环保部拟征集出版
《中国钢管企事业单位名录》(第二版)
: Q4 Z7 I3 g7 i7 J  L中国加入WTO 后钢管业面临着前所未有的机遇与挑战，近年来我国的钢管生产线发展很快，钢管
生产工艺、技术、设备、机组和单位，尤其是中小企业的变化很大。随着现代通讯技术的发展，各单位电
话、电子邮件信箱、网址、邮编等也有变化。原冶金部科技司于1993年底组织征集编辑出版的《中国钢管
企业事业公司》(第一版)专集工具书已基本不能满足国内用户的需求，国内相关单位希望出版新版《名
录》的呼声很高。
7 Y* _5 G% Y4 J0 ^为了应对经济全球化和中国加入WTO 后我国钢管业参与国内外竞争的需要，满足国内外钢管行
( G4 m& C5 l6 ]) S, |业用户要求，更为完整的收集国内钢管行业的信息资料，全面掌握钢管行业动态，建立信息网络，为钢管
: {( c! C) g* |$ h界及相关单位提供服务，促进行业之间的技术交流，增进各钢管(包括无缝钢管、焊接钢管、不锈钢管、复
* d% L  v- Z) ]7 s合管，管件、弯头、冷弯型钢，管带材)生产、设备制造企业以及设计、研究、教学单位和相关公司与广大用
户之间的相互了解，进一步发展钢管生产技术，中国钢铁工业协会科技环保部拟组织编辑再版《中国钢
* ]1 a: m  y9 ~- t' t6 p管企事业单位名录》大型专集工具书，聘请国内钢管行业有关专家、学者及知名企业家组成《中国钢管企
业事业单位名录》出版编辑委员会，统筹组织开展工作，具体事宜委托《钢管》杂志社颜幼贤同志与《焊
  o. S' h) R8 C) c- M管》期刊社杨继锋同志以及部分编辑出版人员负责办理。该专集将以收抵支，由认刊单位依据所刊资料
! g7 _% c5 X& y' X' Q; I: [酌情交付相关刊登刊面费。
' E6 {4 c- s) ?5 q2 P& z- F. L# v收录内容包括：企业规模、职工人数、工程技术人员数、主要产品规格、优质产品、专利技术、设备型
# p; ~) y0 b" i号、机组数量、年生产能力、执行标准、企业法人及企业概况等，以全面反映钢管(包括无缝钢管、焊接钢
+ U: E2 K' D, u% s# X( F$ v- N5 h管、不锈钢管、复合管，管件、弯头、冷弯型钢，管带材等)企事业单位的面貌。请各有关单位将所刊资料尽
快寄送《钢管》杂志社颜幼贤或《焊管》期刊社杨继锋，以便尽快汇编出版。
(中国钢铁工业协会科技环保部)

wuxing2626

震荡消磁，不知道有没用！

machangqin

版主是直接呢，还是直径？

machangqin

呵呵，帮你在网上找的，没遇到过！书上也查不到！呵呵！
方法：用直流电或者交流电，以及借助于电磁铁或
者永磁铁所建立的磁场方法。这个知道一点，高中知识！呵呵！