Как варить намагниченную трубу

Обновлено: 07.07.2024

Как варить намагниченную трубу

Применение диагностики состояния трубопроводов при помощи магнитных снарядов-дефектоскопов, близко расположенные линии электропередач, а также электрохимзащита труб приводят к намагничиванию участков трубопроводов.

При проведении электродуговой сварки в процессе ремонтно-восстановительных работ проявляется эффект «магнитного дутья», который выражается в затрудненном поджиге сварочной дуги, нарушении стабильности горения, выбросе металла из сварной ванны и, как следствие, появляются такие дефекты, как непровар сварного шва, не-сплавление кромок стыка, повышенное содержание пор и шлаковых включений в металле шва. Поэтому перед сваркой необходимо проводить технологические процессы размагничивания труб, обращая особое внимание на неоднородность распределения магнитной индукции по периметру сварочного стыка («шахматное поле»).

В настоящее время наиболее распространенным является метод знакопеременного поля.

Величина магнитной индукции для проведения стабильной сварки не должна превышать 20 Гс, в то время как остаточная намагниченность после магнитной дефектоскопии может достигать значений более 2000 Гс.

Следовательно, при использовании знакопеременного поля величина управляемого размагничивающего тока должна изменяться не менее чем в 100-150 раз.

Таким образом, в настоящее время существуют традиционные установки для размагничивания трубопроводов с использованием больших соленоидов (≥100 кг), потребляющие значительное количество электроэнергии (≥10 кВт), имеющие сильноточные источники питания (до 100 А). При этом на размагничивание после установки оборудования затрачивается еще 10-15 минут. Такое оборудование требует не только повышенных энергозатрат, специально подготовленных операторов, но и повышенной трудоемкости при установке на трубопровод в полевых условиях.

Разработчикам ЗАО «Газприборавтоматикасервис» удалось найти принципиально новое техническое решение и разработать малогабаритное устройство локального размагничивания стыков труб магистральных трубопроводов.

Принципиальной особенностью устройства УСНТ-1 является то, что воздействие компенсирующего потока наиболее эффективно именно в месте сварки, в стыке труб. Более того, исполнительная часть устройства подбирает магнитное поле в стыке по текущим показаниям датчика Холла, поэтому автоматически учитываются не только особенности материала трубы, неравномерность и направление исходной намагниченности, но и геометрические факторы: толщина стенки трубы, угол фаски, величина зазора между трубами. По достижении заданного уровня намагниченности (≤ 2мТл) поддерживается определенный таким образом компенсирующий поток, обнуляющий поле только в стыке. Таким образом, многофакторная оптимизация воздействия на локальном участке сварного стыка позволяет снизить энергозатраты с 10 кВт до 150 Вт, уменьшить вес со 100 до 12 кг.

Установленные на корпусе прижимные магниты удобно удерживают устройство в любом месте трубы, позволяя сваривать сложные потолочные швы.

Полевые испытания показали, что для размагничивания зоны сварки с остаточной намагниченностью до 2000 Гс в стыке достаточно иметь рабочий ток не более 4 А вместо традиционных более 50 А. Вес такого устройства не превышает 12 кг вместо традиционных 100 кг. Следует отметить, что устройство может питаться от автомобильного аккумулятора 24 В.

В целях определения пригодности устройства УСНТ-1 для размагничивания участков труб магистральных газоне-фтепроводов ОАО «Газпром» и соответствия технических характеристик и функциональных показателей устройства техническим требованиям ОАО «Газпром» проведены квалификационные испытания на производственной базе УАВР ООО «Газпром трансгаз Саратов» с участием представителей ООО «ВНИИГАЗ». Получено положительное заключение ООО «ВНИИГАЗ» о применении устройства на предприятиях ОАО «Газпром».

Герметичное исполнение корпуса электронного блока УСНТ-1 позволяет использовать прибор в ремонте подводных переходов МГ.

Так, в октябре 2009 г. УСНТ-1 успешно применялось при проведении подводных сварочных работ методом гипер-барической ручной дуговой сварки намагниченных труб 1220 мм в среде инертных газов в кессоне «Специализированного подводного комплекса» ООО «Спецподводремонт» на глубине 5 м в акватории Химкинского водохранилища. Прибор показал высокую надежность, простоту и безопасность эксплуатации.

В качестве вывода можно отметить неоспоримые преимущества устройства УСНТ-1 перед традиционными установками размагничивания.

Как варить намагниченную трубу

Профессия «дефектоскопист» как она есть | Дефектоскопист.ру - Радиационный контроль - Как варить намагниченную трубу?

Файловый архив

Файлы пользователей

К странице.

Благодарил(а): 0 раз(а)

Как варить намагниченную трубу?

меняем трубу 1020х14 участками по 20м на объектах Сибура. т.е. забракованный участок вырезаем, вставляем новую одно- или двухтрубку и ввариваем в трассу. проблема в том, что действующая труба намагничена и сварщикам трудно ее варить - сварочная дуга магнитится. подскажите - можно ли как-то решить эту проблему?
а по просветке сварка чистая.

Благодарил(а): 0 раз(а)

светим Мартом-200 на кодак HS-800, экраны УПВ-2, 270сек.

Дефектоскопист всея Руси

Адрес: "Три шурупа" (Уфа, однако..)

Благодарил(а): 1,508 раз(а)

[QUOTE=у?
а по просветке сварка чистая.[/QUOTE]
Везёт Вам! Я обычно прошу прогреть трубу резаком до вишнёвого цвета в зоне сварки-иногда ничо, помогает.

Адрес: Нижневартовск

Благодарил(а): 1 раз(а)

Андрей Самотлор, привет, мы пользуемся ЛАБС-7-Тесла специальный аппарат для размагничивания трубы. кстати тоже щас таким ремонтом на сибуре занимаемся

Дефектоскопист всея Руси

Благодарил(а): 512 раз(а)

Молотком по трубе постучать пробовали?

Адрес: Москва

Благодарил(а): 0 раз(а)

Это явление называется - магнитное дутье! сварочная дуга прыгает по кромкам. Есть несколько технологических приемов - сварка максимально короткой дугой, использовать сварочник переменного тока или место контакта шины "-" от сварочника устанавливать на трубу максимально близко к месту сварки, размещение у места сварки ферромагнитного материала или кратковременно поменять полярность на электроде.

Дефектоскопист всея Руси

Благодарил(а): 512 раз(а)

Как варить намагниченную трубу

Чужой компьютер

Просмотр темы 57

Нужен совет-намагничена труба.

Приветствую всех. такая проблема. При сварке отопления возникла проблема. собрался прихварывать две трубы-дуга нормально не горит, шкворчит со свистом как будто алюминий пытаюсь заварить. Дуга горит в сторону, металл тоже выдувает в сторону. электрод не причем. при ближайшем рассмотрении обнаружил, что края труб намагнитились и прилипли опилки после пиления УШМ. Проблему вижу только в этом. одна из труб нкт. все другие стыки аналогичны и проблем таких не возникало. Кто сталкивался с подобным-подскажите как поступить.

Нравится Показать список оценивших

В домашних условиях сложновато снять магнит с трубы.В общем нужен сварочник и магнитомер и провод медный сечением больше чем сварочный.Обматываешь этим проводом обе свариваемых трубы,провод не должен перехлестываться.Блин долго писать смобильника.((((

Нравится Показать список оценивших

Как убрать намагниченность со свариваемых труб?

Ситуация с намагниченностью труб

Звонит мне как-то мастер с работы в выходной день. Его бригада выполняла срочную работу по заварке паропровода высокого давления.

Что делать? Подготовили два стыка диаметром 300 мм под сварку и не можем заварить. Варим ручной дуговой сваркой, дуга пляшет то влево, то вправо, электрод магнитится к трубе. Пробовали нагревать стыки газовым резаком-не помогает. Опытный сварщик сказал, что необходимо намотать вокруг трубы виток сварочного кабеля от мощного сварочного выпрямителя(2000А). Намотали: чуть не вспыхнули провода от перегрузки, а толку нет.

Я по телефону попытался объяснить, что необходимо попробовать сделать.

Решение магнитной проблемы

-Олег Иваныч ! Возьми простой сварочный инвертор 220вольт 200А. Возьми кусок сварочного провода метров 20 сечением 16-20 квадрат. Намотай провод от середины стыка к краям витки мотай в одном направлении как можно плотней Должно получится не менее 15 витков. Затем подключи концы кабеля к сварочному аппарату и выстави ток не менее 200А.

Выдерживай минуту, при этом прикасайся к разным концам труб кусочком электрода, тем самым определяя меняется ли намагниченность по разные стороны сварного стыка. Первоначально, после подключения катушки стороны трубы магнитят электрод с разной силой (определяется только по ощущениям) затем притяжение выравнивается. После отключения катушки от сварочного аппарата, электрод перестает магнититься к трубам, то есть магнетизм исчезает. Если номер не прошел или стык недостаточно размагнитился, попробуй поменять полярность и “поиграть” сварочным током

-Короче, Иваныч ! Сварщики говорят ничего не выйдет мы так просто спалим сварочный аппарат.

-Олег! ты со своими сварщиками, не понимаешь физики! Катушка, намотанная на металлический стержень это не короткое замыкание это электромагнит постоянного тока. Ладно сейчас сам подъеду .

Подъехал на работу, настроил катушку на трубу, подключил к сварочному инвертору, выставил ток 200А. Включил аппарат-электрод магнитит к трубе, отключил-магнитит. Поменял полярность и через минуту примагниченный к трубе электрод “отклеился” от трубы.

Работники, промучившиеся со стыками пол дня, посмотрели на меня как на волшебника

Почему некоторые т рубопроводы намагничиваются? Есть различные объяснения вплоть до электромагнитного поля земли.Я считаю Что это последствия технологических процессов трения внутри туб и применение различных систем контроля с использованием магнитов.

Есть вопросы,или ваши решения проблемы намагничивания,пишите в комментариях.

Как варить намагниченную трубу

Дмитрий Русаков

Вариант с наматыванием кабеля самый простой, еще пробуй массу прихватить как можно ближе к месту сварки

Нравится Показать список оценивших

Владислав Максименко

Еще можно кувалдой побить, домены перестроятся и труба размагнитится

Нравится Показать список оценивших

Алексей Зябухин

Кабель наматывает на трубу. Желательно побольше и поближе к стыку. Тут главное полярность попасть. Если не помогло пробуй в обратную мотать. Полностью не снимет. Начинай варить с верху она от нагрева потихоньку будет размагничеваться. А если с потолка начнёшь только насрешь потом болгаркой выбирать. Удачи.

Нравится Показать список оценивших

возьми проволоку д.6 метр,согни пополам и прихвати с разных сторон стыка.таких "мостов" надо в трех-четерех местах.такие встречаются в б/у трубах,манифольная труба говорят

Как размагнитить трубу простым электро держателем для сварки?

При средней и высокой остаточной намагниченности труб, сварка стыков трубопроводов сопровождается появлением эффекта “магнитного дутья”. Для нейтрализации эффекта “магнитного дутья” проводится размагничивание свариваемых концов труб.
Для размагничивания трубопроводов в трассовых условиях разработаны приборы, компенсирующие намагниченность трубопровода (ПКНТ).

Размагничивание приборами, компенсирующими намагниченность трубопровода производится компенсацией магнитного поля двух свариваемых труб одновременно. Размагничивание стыкуемых труб с применением приборов ПКНТ проводится в следующей последовательности:

1. Определяется величина и направленность магнитного ноля в зазоре

свариваемых трубопровода и “катушки” при помощи прибора измерителя магнитной индукции.

2. При напряженности магнитною поля менее 100 мТл должна вестись работа с двумя модулями, расположенными по обе стороны зазора, при выходном напряжении сварочного выпрямителя от 50 до 55 В. При напряженности магнитного поля свыше 100 мТл необходимо установить три модуля: одни на ” катушке” и два на теле трубопровода.

3. Монтируются компенсирующие модули на трубопроводе и “катушке” на возможно минимальном расстоянии от свариваемого шва 100 . 400 мм.

4. Выполняется сборка электрической цепи, соединяющей модули между собой, с блоком управления и сварочным выпрямителем.

5. Включается прибор в режиме ‘контроль” при этом определяется и устанавливается величина сопротивления для компенсации

остаточного магнитного поля

6. Включается прибор в режим “работа”, устанавливается величина

компенсирующего тока, которая обеспечивает минимальную величину остаточного магнитного поля в зазоре, которая при необходимости, может корректироваться в процессе сварки.

7. После сварки корневого слоя шва отключается прибор и выполняется демонтаж установки.

Подготовка и производство сварочно-монтажных работ

Трубы, “катушки”, соединительные детали, арматура, устанавливаемые при ремонте дефектных участков трубопровода, должны соответствовать требованиям СНиП 2.05.06-85*, РД 153-006-02, иметь сертификаты, паспорта и акты входного контроля в соответствии с регламентами. Ввариваемая “катушка” должна быть изготовлена из труб того же диаметра, толщины стенки и аналогичного класса точности трубе ремонтируемого участка и иметь сертификат на трубу, из которой она изготовлена.

Труба, предназначенная для изготовления “катушки”, должна быть испытана гидравлическим способом на прочность заводским испытательным давлением в течение 24 часов и рабочим давлением в течение 12 часов, подвергнута ультразвуковому контролю качества продольного заводского шва и должна пройти ультразвуковую толщинометрию стенки трубы по всей поверхности и на отсутствие расслоений и трещин, осмотрена на предмет отсутствия вмятин, задиров и каверн. При наличии дефектов труба, предназначенная для “катушки” должна быть заменена. Ремонт любых дефектов опускается.

Подгонка “катушки” при производстве работ по вырезке дефектов ПОР на участках НПС “Клин”- НПС “Кижеватово” 242,252 км МН “Дружба 1” производится в следующей последовательности:

* производится разметка “катушки”, длина которой должна быть меньше длины ремонтного участка на 2. 3 мм;

* разметка линии реза производится мелом или тальком с применением мягких шаблонов либо других специальных приспособлений;

* для определения длины монтируемой “катушки” производится измерение длины заменяемого участка трубопровода в 4-х точках по горизонтальной и вертикальной плоскостям, разность длин образующих должна составлять не более 3 мм.

Неперпендикулярность обработанных торцов детали относительно образующей трубы не должна превышать 2 мм. Центровка “катушки” производится с применением наружных центраторов. Наружные центраторы, используемые для сборки труб и соединительных деталей, должны быть заводского изготовления. Центраторы не должны оставлять на трубе царапин, задиров, забоин, вмятин. При сборке деталей смещение продольных швов стыкуемых труб должно быть не менее 100 мм. Минимальное расстояние от поперечных сварных швов ремонтируемого трубопровода до сварных швов привариваемой детали должно быть не менее наружного диаметра трубопровода. Перед сваркой кромки и концы соединительных деталей и ремонтируемого трубопровода зачищаются до металлического блеска, на ширину не менее 10 мм, с внутренней и наружной стороны. При сборке стыков труб с одинаковой нормативной толщиной стенки смещение кромок электросварных труб не должно превышать 3 мм. Величина зазора между кромками стыкуемых элементов должна составлять от 2,5 до 3,5 мм.

Перед началом сварочных работ производится сушка торцов труб и прилегающих к ним участков.

После центровки, регулировки зазора между концами труб и “катушки” “обходимо выполнить прихватки: для трубопровода диаметром 720 мм количество прихваток должно быть не менее 4, а длина прихваток – 150-200 мм. Прихватки должны располагаться равномерно по периметру. После выполнения всех прихваток сварка стыков производится в соответствии “технологической картой.

Сварка вновь врезаемой “катушки” должна производится в следующей последовательности:

* зачистить прихватки, обработать шлифмашинкой начальный и конечный участок каждой прихватки;

* равномерно по периметру стыка в “окнах” ценнтратора выполнить сварку не менее 60% длины корневого слоя электродами с основным видом покрытия, затем снять центратор и выполнить сварку оставшегося периметра корневого шва;

* сварку корневого слоя шва выполнять одновременно не менее чем двумя сварщиками;

* зачистить корневой слой шва от шлака и брызг металла;

* выполнить подварку изнутри шириной от 8 до 10мм, усиление сварного шва 1 до 3 мм с плавным переходом к основному металлу с последующей зачисткой шва;

* подварку изнутри выполнить до начала сварки заполняющих слоев;

* выполнить сварку подварочного и облицовочного слоев;

* минимальное количество слоев сварного шва не менее 4-х;

* перед наложением каждого последующего слоя произвести зачистку поверхности предыдущего слоя от шлака и брызг;

* провести внешний осмотр и измерение сварного шва, убедиться в отсутствии допустимых наружных дефектов;

* наружные дефекты сварного шва (подрезы, поры и другое) устранить ручной дуговой сваркой.

После окончания сварки должно быть выполнено клеймение сварных швов труб клеймом сварщика или бригады сварщика на наружной поверхности трубы на расстоянии 100 мм от сварного шва.

Врезка в трубопровод

Когда требуется подключение сантехнических устройств, установка приборов учета или запорной арматуры, сгонять воду из системы необязательно, это бывает слишком накладно.

Отвод для сгона воды или кран проводят по следующей схеме:

врезаемый элемент подгоняется под трубопровод;
обваривается по всему контуру;
после этого сверлится врез через патрубок или разобранный шаровый кран;
затем к патрубку монтируется подвод или собирается запорная арматура. После этого открывают подачу воды.

Врезка штуцеров в трубопровод по представленной технологии проводится без снижения давления в магистрали. К ним крепится подсоединяемый элемент.

Размагничивание труб магистральных газопроводов

При сварке труб и других металлических изделий на постоянном токе нередко наблюдается так называемое «магнитное дутьё», вызванное остаточным магнитным полем труб. Такое явление отрицательно влияет на сварочный процесс, приводит к образованию ослабленных участков шва, разбрызгиванию горячего металла, образованию пор, пережогов, непровара и других дефектов. В некоторых случаях розжиг дуги вообще не возможен, ввиду прилипания электрода.

Дефекты сварных швов магистральных газопроводов и нефтепроводов, вызванные высокой намагниченностью, не проходят технологический контроль. Приходится заново проводить работы, что приводит к потере времени и сварочных материалов.

Намагниченность труб газопроводов появляется вследствие диагностики их состояния, при которой используют магнитные дефектоскопы. Эти приборы неразрушающего контроля используются для обнаружения участков с тонкими стенами, неровностей поверхности. Дополнительными факторами, способствующими намагничиванию, являются упругие механические напряжения при изготовлении и транспортировке магистральных труб в магнитное поле Земли. Высоковольтные линии, расположенные в непосредственной близи от магистральных трубопроводов, также могут стать причиной образования магнитного поля. Уровень остаточного магнитного поля на торцах труб может достигать 200 мТл.

Поскольку намагниченность труб не позволяет получить хорошее качество шва, размагничивание труб перед сваркой является необходимой технологической операцией. Поскольку полностью устранить магнитное поле не возможно, допускается проводить сварку при малых показателях намагниченности, не оказывающих негативного влияния на качество шва.

Стандартом СТО Газпром 2-2.2-136-2007 «Инструкция по технологиям сварки при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов. Часть 1» установлен уровень остаточной намагниченности торцов труб и соединительных деталей трубопроводов – не более 2 мТл (20 Гс). При намагниченности более 2 мТл должно выполняться размагничивание. Намагниченность стыка труб для осуществления сварочных работ классифицируется на три уровня:

– слабая – менее 20 Гс;

– средняя – от 20 до 100 Гс;

– высокая – более 100 Гс.

Для размагничивания участка газопровода до допустимых пределов намагниченности, необходимо создать размагничивающее магнитное поле большего значения, чем величина остаточной намагниченности. Для обеспечения качественного сварного шва используют следующие методы размагничивания:

1) Импульсный метод размагничивания заключается в приложении одного или нескольких импульсов магнитного поля (в 1-3 раза превышающих первоначальный уровень намагниченности), направленных в противоположную сторону остаточному магнитному полю. В результате чего некоторая часть доменов ориентируется навстречу основному полю и общая намагниченность торца трубы уменьшается.

2) Циклическое перемагничивание. Трубы размагничивают приложенным знакопеременным полем с амплитудой, равномерно уменьшающейся от некоторого максимального значения до нуля. Толщина размагниченного слоя, вследствие особенностей проникновения переменного поля, зависит от магнитных свойств материала изделия и частоты размагничивания. Чем больше магнитная проницаемость и толщина детали, тем меньше должна быть частота поля. В зависимости от материала изделия, его размеров и формы применяют переменные поля различных частот: от 50 Гц до долей герца. Таким образом, вращение доменов, производимое периодическим воздействием, уменьшающегося по амплитуде переменного магнитного поля, приводит к их разупорядочиванию, и, соответственно, к размагничиванию изделия.

3) Компенсационный метод размагничивания – к трубе прикладывают постоянное магнитное поле (относительно небольшой величины), направленное навстречу вектору остаточной намагниченности. В результате, приложенное магнитное поле компенсирует остаточную намагниченность, и позволяет провести качественную сварку шва. Как правило, после проварки коренного шва приложенное магнитное поле отключают.

Проверку намагниченности следует производить электронными магнитометрами в четырех точках поперечного сечения торца трубы.

Особенности размагничивающей установки ЮВТЕК Stopmagnit Tube2:

– Гарантированное размагничивание при величине остаточной намагниченности до 200 мТл;

– Величина остаточного поля после размагничивания – не более 1 мТл;

– Время размагничивания одного стыка (с намоткой/смоткой катушек) – не более 15 мин;

– Работа в автоматическом, ручном режимах и режиме компенсации;

– Регулировка выходного тока;

– Изменение полярности и величины тока в автоматическом режиме;

– Регулировка длительности импульса тока;

– Регулировка декремента затухания размагничивающего тока;

Выбор инструмента и настройка оборудования

Несмотря на все сложности, работа с трубами, находящимися под давлением, вполне осуществима. Главное – верно отрегулировать рабочие режимы и подобрать подходящие инструменты.

Например, лучшие электроды для сварки водопроводных труб выглядят следующим образом:

УОНИ 13/55. Универсальные элементы, позволяющие ремонтировать трубы, изготовленные из стали вне зависимости от степени легирования и содержания углерода.

Сформированный шов характеризуется оптимальным сочетанием прочности, пластичности и вязкости, выдерживает высокие эксплуатационные нагрузки без образования повторных свищей и разрушения. Новички могут испугаться того, что в процессе работы электрод прилипает к металлу, но избавиться от этого очень легко, нужно просто удлинить дугу.

За несколько минут работы можно выработать неплохой навык, почувствовать все тонкости и преимущества электрода.

МГМ-50К. Новая разработка, оптимизированная для работы с трубами, находящимися под давлением.

Основная особенность в том, что вокруг дуги формируется пузырь газа, оттесняющий пар или жидкости, что улучшает условия, в которых проводится сварка, облегчает задачу, позволяет достичь необходимого результата.

Электрод подходит для работы с трубами и из стали с высоким содержанием углерода, и с низколегированными сортами. Допускается работа на загрязненных поверхностях и металле, уже имеющем признаки коррозионных повреждений.

Посмотрите интересное видео, какие электроды лучше использовать для сварки труб:

Полезно придерживаться также следующих рекомендаций:

Увеличение силы тока поможет достичь необходимой стабильности дуги, снизится вероятность прилипания электрода из-за того, что наплавляемый металл быстро остывает и прилипает к основанию.
Электроды предварительно прокаливаются, а место работы прогревается газовой горелкой. Пламя испаряет просачивающуюся из трубы жидкость, повышается уровень сцепления наплавляемого металла с основой.
При выборе напряжения стоит ориентироваться на собственные предпочтения.

Новичкам же стоит знать, что:

переменный ток формирует более стабильную дугу, дает возможность работать даже под внушительным водяным слоем, но итоговое качество шва не слишком высоко;
постоянный ток, в свою очередь, помогает добиться максимальной глубины проникновения наплавляемого металла и прочности шва, но вот непосредственно работа в среде повышенной влажности дается тяжелее.

Полезное видео для новичков, как варить трубу с водой, при ремонте теплотрасы:

Размагничивание источниками сварочного тока

Размагничивание труб источниками сварочного тока импульсным методом выполняется в следующей последовательности:

– провести намотку сварочного кабеля (от 18 до 20 витков) на расстоянии от 10 до 20 мм от торца трубы (рисунок 11.13), при этом торцы двух размагничиваемых труб должны находиться на расстоянии не менее 2500 мм;

– определить исходную величину и направление магнитного поля по периметру трубы в восьми контрольных точках;

– установить минимальный ток на источнике сварочного тока (в интервале от 30 до 70 А), замкнуть контакт на пластину;

– измерить величину магнитного поля по периметру трубы в восьми контрольных точках. Если величина магнитного поля не изменилась или увеличилась, необходимо изменить полярность тока на соленоиде;

– установить максимальный ток на источнике сварочного тока (в интервале от 240 до 300 А), замкнуть контакт на пластину, выдержать в течение 6-12 с, затем разомкнуть контакт и отключить источник питания;

Размагничивание труб перед сваркой

Сварка труб и стальных конструкций на постоянном токе нередко сопровождается эффектом “магнитного дутья”, причиной которого является остаточная намагниченность. При этом ухудшается стабильность процесса, происходит разбрызгивание металла, в сварном шве образуются дефекты типа пор, несплавлений, непроваров, шлаковых включений, а порой сварка становится просто невозможной из-за срыва дуги и залипания электрода. Главной причиной намагниченности трубопроводов является применение для диагностики их технического состояния магнитных дефектоскопов, после чего величина остаточного магнитного поля в разделке сварного стыка может достигать 100-150 мТл (1000 — 1500 Гс) и более. Дополнительными факторами, способствующими намагничиванию трубопроводов, являются магнитное поле Земли, упругие механические напряжения, технологическая намагниченность труб при их изготовлении и транспортировке. Поскольку намагниченность труб не позволяет получить хорошее качество шва, размагничивание их перед сваркой является необходимой технологической операцией. Достичь полного размагничивания практически невозможно, поэтому допускается сварка при незначительной остаточной намагниченности, не оказывающей ощутимого влияния на сварочный процесс. Например, стандартом СТО Газпром 2-2.2-136-2007 «Инструкция по технологиям сварки при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов. Часть 1» установлено, что остаточная намагниченность торцов труб и соединительных деталей трубопровода должна быть не более 2 мТл (20 Гс). При намагниченности более 20 Гс должно выполняться размагничивание.
Размагничивающие устройства типа РУ

Ассоциацией «Харьковнефтемаш» совместно с ООО «НПП Спецмагнитпроект» с 1997 года производятся высокоэффективные и надежные устройства размагничивания трубопроводов собственной разработки типа РУ, которые успешно эксплуатируются при ремонтных и монтажных работах в полевых условиях предприятиями транспорта нефти и газа: «Приднепровские магистральные нефтепроводы», «Магистральные нефтепроводы «Дружба», «Прикарпаттрансгаз» (Украина), АО «КазТрансОйл», «КазТрансГаз» (Казахстан), ООО «Волготрансгаз» (Россия) и др. Оборудование сертифицировано, изготавливается по ТУ У31.2-30140615-001-2001. Устройства типа РУ предназначены для локального размагничивания перед сваркой как состыкованных труб диаметром 377-1420 мм, так и их свободных концов, и при необходимости может быть использовано для размагничивания других ферромагнитных изделий. Полученное размагниченное состояние устойчиво к механическим воздействиям и гарантированно сохраняется до момента сварки. В настоящее время серийно производятся две новые модели размагничивающих устройств: РУ-Э и РУ-С, отличающиеся типом входного напряжения: РУ-Э питается от источника постоянного тока (сварочного выпрямителя, агрегата, источника стабилизированного напряжения), а РУ-С — от источника переменного тока напряжением 380В, 50Гц (передвижной электростанции). В остальном их технические характеристики сходны.

Преимущества • простота и удобство в эксплуатации; • размагничивание производится перед сваркой, причем размагничены могут быть как состыкованные под сварку трубы, так и свободные концы; • малое время размагничивания (не более 20 минут с монтажом и демонтажем кабелей); • размагниченное состояние сохраняется длительное время, в случае необходимости повторной стыковки труб дополнительное размагничивание не требуется.

Размагничивание труб перед сваркой

Размагничивание труб источниками сварочного тока импульсным методом выполняется в следующей последовательности.

1- труба; 2 – сварочный кабель; 3 – сварочный источник питания постоянного тока; 4 – металлическая пластина; 5 – разъемный контакт Рисунок 11.13 – Схема монтажа оборудования для размагничивания труб импульсным методом

провести намотку сварочного кабеля (от 18 до 20 витков) на расстоянии от 10 до 20 мм от торца трубы (рисунок 11.13), при этом торцы двух размагничиваемых труб должны находиться на расстоянии не менее 2500 мм;
определить исходную величину и направление магнитного поля по периметру трубы в восьми контрольных точках;
установить минимальный ток на источнике сварочного тока (в интервале от 30 до 70 А), замкнуть контакт на пластину;
измерить величину магнитного поля по периметру трубы в восьми контрольных точках. Если величина магнитного поля не изменилась или увеличилась, необходимо изменить полярность тока на соленоиде;
установить максимальный ток на источнике сварочного тока (в интервале от 240 до 300 А), замкнуть контакт на пластину, выдержать в течение 6-12 с, затем разомкнуть контакт и отключить источник питания;
выполнить демонтаж размагничивающих обмоток (соленоида).

Размагничивание соединений перед сваркой источниками сварочного тока компенсационным методом выполняется в следующей последовательности:

определить исходную величину и направление магнитного поля по периметру сварного соединения в восьми контрольных точках;
провести намотку сварочного кабеля сечением 35; 50 мм 2 на оба конца труб (рисунок 11.14), при этом намотка должна быть в одном направлении, равномерной плотной и однорядной, количество витков, наматываемых на конец трубы с большей величиной магнитного поля, – от 7 до 11, трубы с меньшей величиной магнитного поля – от 3 до 5 витков;
подключить сварочный кабель к источнику постоянного тока;
включить сварочный источник и постепенно увеличивать величину тока с минимального значения, одновременно контролируя изменение величины магнитного поля;
если величина магнитного поля в сварном соединении увеличивается, отключить источник питания и изменить полярность (поменять концы сварочного кабеля на источнике питания);
если величина магнитного поля в соединении труб не превышает 20 Гс, приступить к сварке корневого слоя шва, по мере выполнения которого величину тока снижают, одновременно контролируя величину магнитного поля в зазоре труб;
отключить источник питания и измерить величину магнитного поля по периметру соединения после сварки корневого слоя шва. Если величина магнитного поля не превышает 20 Гс, провести демонтаж сварочного кабеля, если величина магнитного поля превышает 20 Гс, провести размагничивание перед сваркой последующих слоев шва.

1- труба; 2 – сварочный кабель; 3 – сварочный источник питания постоянного тока Рисунок 11.14 – Схема монтажа оборудования для размагничивания соединений перед сваркой компенсационным методом

Размагничивание соединений перед сваркой источниками сварочного тока при знакопеременном магнитном поле компенсационным методом выполняется в следующей последовательности:

определить исходную величину и направление магнитного поля по периметру сварного соединения в восьми контрольных точках;
провести размагничивание компенсационным методом аналогично требованиям 11.3.3.2 отдельных участков периметра сварного соединения с наибольшей величиной и одним направлением магнитного поля с последующей сваркой корневого слоя шва на этих участках;
изменить полярность тока на источнике питания и выполнить размагничивание участков периметра сварного соединения с другим направлением магнитного поля с последующей сваркой корневого слоя шва на этих участках;
отключить источник питания и измерить величину магнитного поля по периметру соединения после сварки корневого слоя шва. Если величина магнитного поля не превышает 20 Гс, провести демонтаж сварочного кабеля, если величина магнитного поля превышает 20 Гс, провести размагничивание перед сваркой последующих слоев шва.

Когда может понадобиться сварка трубы с водой

К сожалению, даже при соблюдении всех вышеописанных правил, могут потребоваться сварочные работы на уже запущенном в эксплуатацию трубопроводе. Чаще всего это связано с ошибками, допущенными предыдущими сварщиками. Возможно, плохое зрение не позволило специалисту качественно заварить стык, и участок дал течь. Если через данный трубопровод подается вода на большой район, который и так уже долгое время был отключен, то повторное отключение может вызвать множество жалоб. Поэтому возникает необходимость выполнять сварку под давлением.

Заваривать трубу с жидкостью может потребоваться и в случае экстренной врезки, когда времени на слив системы нет, и все, что можно сделать — это отключить насосы, чтобы снизить давления в системе. Или площадь всех коммуникаций с водой настолько велика, что ждать ее опустошения придется слишком долго, или это слишком затратно (спустить 20 000 литров воды ради одного шва). Сварные соединения трубопроводов могут осложняться наличием жидкости в зоне выполнения работ из-за специального уклона, который предусмотрен для естественного самотека. В этом случае, даже спустив систему, вода будет продолжать стекать и мешать сварочным работам.

Как варить намагниченную трубу

Main Menu

Дуговая сварка намагниченных конструкций

Большие, средние, а в особенности малые предприятия и индивидуальные предприниматели подчас сталкиваются со сварочными проблемами, которые возникают из-за отсутствия специализированного оборудования, сварочных и вспомогательных материалов. При этом часто бывает так, что их приобретение ввиду ограниченных финансовых возможностей, а то и малого объема применения экономически не оправдано.

А ведь некоторые из проблем можно решить с помощью имеющихся материалов, минимального набора сварочного оборудования и маленьких технологических «хитростей».

К сожалению, память человека, если не поддерживать ее постоянно в активном состоянии, тускнеет, а иногда полностью стирается с течением времени. И когда возникает проблема, решенная производственниками-практиками 30-40 лет назад и не беспокоившая целое поколение специалистов-сварщиков, то ее преодоление становится довольно-таки мучительным процессом.

Такой проблемой для нас стал ремонт ковша ковшевого погрузчика «Serex-ATLAS» (рис. 1).

Ковш представлял собой корытообразную сварную конструкцию из листовой стали, близкой по составу к стали марки 09Г2С, длиной 3,0 м, высотой задней стенки 1,8 м и зевом 1,6 м. Режущую кромку обрамлял нож из высокопрочной стали толщиной 30 мм (рис.2). Нижняя часть ковша усилена четырьмя «лыжами» - лонжеронами в виде пластин толщиной 12-14 мм, приваренных с внешней стороны к обшивке ковша, но не связанными с ножом.

Разрушение днища корпуса представляло собой подковообразные трещины, расположенные в обхват концов лонжеронов со стороны ножа и развитые в направлении задней стенки ковша (рис.3).

Попытка заварки разделанных трещин успехом не увенчалась из-за сильного «магнитного дутья», при котором дуга обрывалась, не успев возбудиться и перейти в квазистационарное состояние. Образо-вывающийся расплав выбрасывался за пределы сварочной ванны.

Обследование, проведенное в полевых условиях с помощью подручных средств, показало, что магнитное поле локализовано в центральной зоне ковша по сквозным трещинам.

Произведенными в 60-х - 70-х годах прошлого века исследованиями установлено, что остаточная намагниченность с магнитной индукцией 40…50m Тл и более полностью исключает возможность выполнения сварочных работ, а допустимые нормы составляют 0 - 2 m Тл.

Следует отметить, что современная литература отражает лишь общие принципы борьбы с явлением магнитного дутья дуги при сварке, а крайне редкие публикации на эту тему носят в основном рекламный характер.

Между тем, законы физики никто не отменял, в том числе взаимодействие проводника, через который протекает постоянный ток, коим является сварочная дуга, с магнитным полем. Последствия этого взаимодействия определяются, как известно, правилом «левой руки».

Анализируя имеющуюся информацию, в т.ч. и в интернете, можно сделать вывод о том, что наиболее часто с остаточным намагничиванием при сварке сегодня сталкиваются при ремонте бурового инструмента и сварке магистральных трубопроводов. Для борьбы с этим явлением предлагаются и успешно используются дорогостоящие стенды, представляющие собой кольцевую катушку переменного тока с направляющими, по которым сквозь последнюю протягивается размаг-ничиваемое изделие. Основным размагничивающим параметром являются в этом случае ампервитки, которые в зависимости от массивности и диаметра изделия составляют 4…10 тысяч ампервитков.

Нами была предпринята попытка размагничивания ковша по упомянутому принципу путем помещения последнего в обмотку, состоящую из 12 витков сварочного кабеля с подключением ее к сварочному трансформатору на 300 А с возможностью плавного снижения размагничивающего тока.

В результате размагничивающие параметры оказались на уровне 1000 ампер-витков. Этого оказалось явно недостаточно. Кроме того, разомкнутый, ассиметрич-ный контур ковша-сердечника, различные расстояния между обмоткой и изделием многократно ослабляли размагничивающее действие переменного тока.

Менее известен метод борьбы с магнитным дутьем дуги, при котором в сварочном зазоре (разделке) создается локальное (местное) магнитное поле противоположного направления за счет подковообразных магнитов, оказывающих уравновешивающее действие на дугу. [1]

В связи с различной степенью остаточного намагничивания изделия изменяющимся по направлению магнитным потоком в разделке и с особенностями ее пространственного положения желательно иметь мобильное устройство с возможностью регулирования противополя.

Примером такого устройства может послужить разработанный специалистами Санкт-Петербурга магнит компенсационный регулируемый (МКР), изготовленный с применением редкоземельных металлов.

Однако сегодня вкладывать средства, пусть даже в хорошее устройство, тем, кто использует его редко, а подчас и разово, не рентабельно. Как оказалось, гораздо проще изготовить своими силами регулируемый электромагнит.

Здесь уместно выразить благодарность коллегам старшего поколения, имеющим практический опыт борьбы с магнитным дутьем дуги - начальнику бюро оборудования ОГС ОАО «Адмиралтейские верфи» Г.И. Дееву и главному сварщику ОАО «Северная верфь» Я.И. Вейнбрину, оказавшим консультативную помощь в создании подобного устройства.

Изготовленное устройство (рис. 4) представляет собой подковообразный сердечник из магнитомягкого листового железа толщиной 6 мм, на который намотан сварочный провод сечением 25 мм². Обмотка включается в цепь сварочного выпрямителя ВД-306 на первой или второй ступени регулирования.

Устройство устанавливали над свариваемым стыком и опирали на кромки (рис. 5) таким образом, чтобы силовые магнитные линии остаточного намагничивания, направление которых определяли по расположению металлических опилок в свариваемом зазоре, были бы перпендикулярны к внутренним плоскостям «подковы». Ток в обмотке и расположение полюсов N и S определяли и корректировали по характеру поведения дуги.

Этот метод и изготовленное устройство показали отличные результаты и позволили выполнить качественные сварные швы не только при заварке трещин, но и при выполнении сварки листа-«дублера», лишний раз подтвердив истину, что «все новое - хорошо забытое старое».

Размагничивание труб перед сваркой

Размагничивающие устройства типа РУ

Преимущества
• простота и удобство в эксплуатации;
• размагничивание производится перед сваркой, причем размагничены могут быть как состыкованные под сварку трубы, так и свободные концы;
• малое время размагничивания (не более 20 минут с монтажом и демонтажем кабелей);
• размагниченное состояние сохраняется длительное время, в случае необходимости повторной стыковки труб дополнительное размагничивание не требуется.

РУ-Э РУ-С

Технические характеристики РУ

Технические характеристики аппарата сварочного АВС-315М

Технические характеристики источника постоянного тока ИСТ-1

Читайте также: