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.
Состав • силовой блок (1) с выносным пультом управления (3); • электромагнитный компенсатор (2) – комплект из 5-6 кабельных секций с разъемами; • магнитометр (4); • для РУ-Э (по желанию заказчика) источник питания (5) — инверторный сварочный выпрямитель типа АВС-315М или источник постоянного тока ИСТ-1.
РУ-Э РУ-С
Описание Суть технологии размагничивания, реализуемой с помощью устройства типа РУ, заключается в том, что несколькими импульсами магнитного поля намагниченность трубы вблизи свариваемых кромок стабилизируется и приводится к такому значению, которое меньше величины, оказывающей вредное влияние на качество сварки. Импульсы формируются в силовом блоке (1) и передаются в электромагнитный компенсатор (2) — несколько кабельных секций, наматываемых на трубу в районе стыка или на торец трубы и соединяемых разъемами. Управление процессом размагничивания осуществляется оператором с выносного пульта (3). Магнитная индукция на свободных концах труб и в сварочном зазоре контролируется портативным магнитометром (4). После размагничивания кабели демонтируются, и производится сварка. Длительность собственно процесса размагничивания составляет не более 1÷2 мин, остальное время — на измерение магнитного поля, монтаж и демонтаж кабелей. Для расширения функциональных возможностей размагничивающего устройства имеется также режим постоянного размагничивания (компенсации магнитного поля трубы) в процессе сварки. По желанию заказчика размагничивающее устройство типа РУ-Э комплектуется инверторным сварочным выпрямителем АВС-315М (5) c дополнительным режимом «Размагничивание» или источником постоянного тока ИСТ-1.
Технические характеристики РУ
Технические характеристики аппарата сварочного АВС-315М
Технические характеристики источника постоянного тока ИСТ-1