剩磁產(chǎn)生原因及對焊接質(zhì)量影響

在熱力管線(xiàn)、注氣管線(xiàn)進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，有時(shí)會(huì )出現磁偏吹現象而影響整個(gè)焊接過(guò)程，磁偏吹的形成是管金屬中存在剩磁的結果。通常，將剩磁分為感應磁性和工藝磁性?xún)煞N，感應磁性常產(chǎn)生在工廠(chǎng)制管的環(huán)節中，采用電磁起重機進(jìn)行裝卸、鋼管在強磁場(chǎng)中停置、用磁化法完成無(wú)損檢查、鋼管接近強力供電線(xiàn)放置等；工藝磁性常產(chǎn)生在進(jìn)行裝配焊接作業(yè)及采用磁性?shī)A持器、夾具、用直流電焊接管道時(shí)，長(cháng)時(shí)間接觸與直流電源相連的電導線(xiàn)等。

消磁方法

在戶(hù)外，管道焊接和預制時(shí)，應制定了相應的管道消磁工藝措施。

(一) 消磁方法

1.用直流電消磁焊條電弧焊方法；

2.用交流電消磁焊條電弧焊方法；

3.用電磁鐵或永久磁鐵消磁焊條電弧焊方法。

(二)分析剩磁參數，結合施工現場(chǎng)具體條件選擇消磁方法：

    剩磁等級為弱，剩磁感應強度100×101時(shí)，消磁。

    用截面35～50mm2的焊接導線(xiàn)組成的電磁線(xiàn)圈來(lái)完成直流電和交流電的消磁。導線(xiàn)繞在鋼管或者兩根對接的鋼管上，根據鋼管剩磁大小繞成匝數不同的線(xiàn)圈。用直流電消磁時(shí)。必須采用電流為300～700A的弧焊整流器；用交流電消磁時(shí)，采用電流為300～700A的弧焊變壓器；借助專(zhuān)用的電磁鐵消磁，要采用弧焊整流器或弧焊變壓器作為電源來(lái)進(jìn)行。

    消磁時(shí)。磁場(chǎng)應該大于剩磁磁場(chǎng)。

    HI=(1.2～1.5)H2

    式中H1—消磁磁場(chǎng)強度H2—剩磁磁場(chǎng)強度；

    消磁磁場(chǎng)強度按公式確定：

    H=I?N／L

    式中I—線(xiàn)圈通電電流A；N—消磁線(xiàn)圈匝數；L—繞組長(cháng)度m。

    為了測量磁性，推薦使用HMⅡ-97X磁力計，磁力計是一種輕便型儀表，用于評估磁系統空氣間隙中脈動(dòng)磁場(chǎng)以及漏磁磁場(chǎng)的磁感應強度(儀表由測量變流器、電子裝置和充電裝置組成，儀表的電源為9V的電瓶?jì)妊b式電池組)。

1.用直流電消磁。

a.借助于磁力計確定鋼管剩磁磁場(chǎng)的大小和方向；

b.在鋼管上配置截面35～50mm2的柔性焊接導線(xiàn)組成的線(xiàn)圈，將其接到弧焊整流器上，使其形成的磁場(chǎng)作用方向與鋼管剩磁場(chǎng)作用方向相反。

c.在消磁開(kāi)始時(shí)，電流為80～100A。

d.在消磁的過(guò)程中，必須周期性地用磁力計在鋼管上檢查消磁磁場(chǎng)作用的結果(在電源接通時(shí)進(jìn)行測量)，必要時(shí)，控制電流或者改變它的方向(在弧焊整流器上換接導線(xiàn)的方法)。

e.消磁結束以后，為了平滑地降低磁通時(shí)，應該在1min內逐漸減小電流，直到零值，然后切斷電源。

(1)單根鋼管消磁，在鋼管一端沿外圓繞8.12匝的線(xiàn)圈，以磁場(chǎng)來(lái)消磁；然后以同樣的方法為鋼管另一端消磁。

    當單根鋼管消磁到鋼管對接處時(shí)，將兩根鋼管拉開(kāi)距離不小于300mm，在距每一根根管子端面80～100mm處繞上18～20匝的線(xiàn)圈的方法完成消磁。

(2)鋼管對接處消磁時(shí)，在被對接鋼管端繞上截面35～50mm2的焊接導線(xiàn)，形成兩根鋼管的共用線(xiàn)圈。線(xiàn)圈可以重疊繞(沿順時(shí)針或者逆時(shí)針)，總匝數為16～22匝。此時(shí)，匝數多的應該在剩磁大一些的鋼管上，當測量剩磁等級小于20×10-4T氣完成焊縫根部的焊接(這種消磁工藝好)。

(3)特殊情況下，將加有電焊條的焊鉗，在300A電流下與電極的另一端短路10s，然后斷開(kāi)，在每一次短路一斷開(kāi)循環(huán)之后，用磁力計檢查磁性，并在必要時(shí)重復消磁過(guò)程。

2.用交流電消磁。

主要應用于單根鋼管的末端，以及壁厚達25mm的對接鋼管端。此時(shí)，除按上述方法法消磁以外，還有如下的補充：采用1根焊接導線(xiàn)組成的線(xiàn)圈，在回路中接人長(cháng)0.5～1.0m、直徑1.5～3.0m的鋼絲，這根鋼絲安置在絕緣且不可燃材料的墊板(如石棉磚)上，鋼絲可以平滑地改變通電電流的大小，從而改變消磁磁場(chǎng)的大小。當電源接通后，鋼絲被加熱并在一定時(shí)間內燒斷。燒斷時(shí)間取決于鋼絲直徑、長(cháng)度和電流值。在鋼絲燒斷后，用磁力計檢查剩磁大小，當消磁效果不足時(shí)，必須重復消磁。消磁系統的拆除，可在焊完根部焊縫后進(jìn)行，推薦消磁后立即拆除。

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