專利名稱：螺旋焊管的消磁方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺旋焊管的消磁方法及裝置，屬于螺旋焊管制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
螺旋縫埋弧焊鋼管簡稱螺旋焊管，在我國石油、化工、天然氣、城市供熱、輸水等行業(yè)應(yīng)用十分廣泛，特別是近年來在西氣東輸工程中的成功運用，使螺旋焊管的使用呈現(xiàn)上升趨勢。
螺旋焊管的原材料是熱軋鋼帶，它是典型的具有鐵磁性特性的材料，鋼管制造過程中焊縫焊接時電流的磁場將鋼管磁化，鋼管切割后，鋼管內(nèi)磁疇能局部轉(zhuǎn)動，在管端呈現(xiàn)出很強(qiáng)的剩余磁性。剩磁的存在，對螺旋焊管的影響有二一，造成螺旋焊管在X射線工業(yè)電視連探檢驗時得到的管端圖像扭曲，從而缺陷判別困難，需增加管端人工拍片或超聲波手探檢驗，以滿足100％無損檢測的要求。因人工拍片速度慢，難以滿足工程的需求，而超聲波手探檢測到的鋼管缺陷不直觀，對無損檢測人員的技能要求較高，且超聲波不能完全覆蓋X射線的檢驗缺陷類型，這兩種方法都沒有X射線工業(yè)電視連探檢驗來的直觀簡便。二，使后續(xù)的鋼管現(xiàn)場對接的焊接得不到順利地實施；鋼管安裝現(xiàn)場的焊接，大多數(shù)單位采用氬弧焊打底，取得單面焊雙面成型的效果，以獲得較高的焊接合格率。而剩磁使氬弧焊的熔池在鋼管現(xiàn)場對接時焊接的收口處產(chǎn)生偏弧或濺落，從而無法熔合，嚴(yán)重時不得不修改工藝。
目前，大多鋼管制造商和我國某軍事船舶研究所采用大型直流焊接電源，用軟電纜環(huán)繞或穿繞鋼管消磁。由于鋼管磁滯性的存在和電纜電流線性調(diào)節(jié)能力差，不能得到理想的無級調(diào)節(jié)電流，消磁效果較差。
有些鋼管制造公司采用交流焊接電源和軟電纜環(huán)繞或穿繞鋼管進(jìn)行消磁，消磁的效果也不太理想，磁場有時在3.5mT(35Gs)以上，不符合我國GB9711.2標(biāo)準(zhǔn)中3mT(30Gs)和美國API5L標(biāo)準(zhǔn)平均值不應(yīng)超過3mT(30Gs)且任一讀數(shù)不超過3.5mT(35Gs)的規(guī)定，而且經(jīng)交流消磁過的鋼管在放置一段時間后，磁場還有恢復(fù)的現(xiàn)象，證明交流消磁過的鋼管的磁疇存在不穩(wěn)定現(xiàn)象，磁疇自身在作緩慢運動，交流消磁效果也不好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種螺旋焊管的消磁方法及裝置，解決現(xiàn)在一般采用大型直流焊接電源，用軟電纜環(huán)繞或穿繞鋼管消磁或采用交流焊接電源，用軟電纜環(huán)繞或穿繞鋼管進(jìn)行消磁方法所存在的消磁效果較差以及鋼管在放置一段時間后，磁場還有恢復(fù)的不足，實現(xiàn)用簡單的設(shè)備、較少的投資和簡約的控制有效地對鋼管實施消磁，防止鋼管剩磁的反彈，使鋼管剩磁磁場控制在10Gs以下，極大地提高螺旋焊管的質(zhì)量，滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及工程建設(shè)的需要。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種螺旋焊管的消磁方法，其特征是所述的方法是在焊管生產(chǎn)線大橋上設(shè)置消磁裝置進(jìn)行粗消磁，再在X射線工業(yè)電視探傷室鋼管進(jìn)出口處設(shè)置消磁裝置進(jìn)行精消磁；焊管生產(chǎn)線大橋上設(shè)置的消磁裝置中線圈的正極電流方向與螺旋焊管旋轉(zhuǎn)方向相反；在X射線工業(yè)電視探傷室設(shè)置的消磁裝置中線圈的正極電流方向與大橋上線圈消磁電流方向相反。
一種螺旋焊管的消磁裝置，其特征是所述的裝置由消磁變壓器、接觸式調(diào)壓器、橋式整流器和線圈構(gòu)成，消磁變壓器的一次側(cè)連接接觸式調(diào)壓器的輸出端，接觸式調(diào)壓器的輸入端外接電源，消磁變壓器的二次側(cè)連接橋式整流器的交流端，橋式整流器的直流輸出連接線圈，焊管生產(chǎn)線大橋處消磁裝置中的線圈置于焊管切斷工序前，X射線工業(yè)電視探傷室處消磁裝置中的線圈置于探傷室焊管進(jìn)出口處。
本發(fā)明在充分研究螺旋焊管生產(chǎn)線焊接的過程是螺旋縫不斷移動，而焊接系統(tǒng)(內(nèi)、外焊)固定不動的形式，根據(jù)相對運動原理，螺旋焊管生產(chǎn)線的焊接過程也可理解為焊接系統(tǒng)移動而焊縫固定不動的形式，這樣焊管的磁場形成狀若一個通電螺旋線圈在焊管上的移動形成磁場的機(jī)理，消磁采用與焊接電流產(chǎn)生的磁場方向相反且大小有關(guān)的反向磁場來實現(xiàn)，通過在生產(chǎn)過程中進(jìn)行粗消磁和精消磁的兩點消磁法，并設(shè)置由消磁變壓器、接觸式調(diào)壓器、橋式整流器和線圈構(gòu)成的消磁裝置，本發(fā)明的消磁方法先進(jìn)，消磁裝置結(jié)構(gòu)簡單，消磁效果好，消磁后的焊管剩磁磁場儀在10Gs以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于剩磁磁場強(qiáng)度的技術(shù)指標(biāo)，滿足了工程建設(shè)的需要，本發(fā)明不僅有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也具有很好的社會效益。


圖1為本發(fā)明中消磁裝置電路圖；圖中，BK消磁變壓器，TD接觸式調(diào)壓器，VD1-VD4橋式整流器，TA電流互感器，L線圈，RS分流器，QF、KM開關(guān)。
具體實施例方式
結(jié)合附圖和實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，本發(fā)明所述的方法是在螺旋焊管生產(chǎn)線大橋上設(shè)置消磁裝置進(jìn)行粗消磁，再在X射線工業(yè)電視探傷室焊管進(jìn)口處設(shè)置消磁裝置進(jìn)行精消磁；焊管生產(chǎn)線大橋上設(shè)置的消磁裝置中線圈L的正極電流方向與螺旋焊管旋轉(zhuǎn)方向相反；在X射線工業(yè)電視探傷室設(shè)置的消磁裝置中線圈L的正極電流方向與大橋上線圈L消磁電流方向相反。
本發(fā)明所述的裝置由消磁變壓器BK、接觸式調(diào)壓器TD、橋式整流器VD1-VD4和線圈L構(gòu)成，消磁變壓器BK的一次側(cè)連接接觸式調(diào)壓器TD的輸出端，接觸式調(diào)壓器TD的輸入端外接電源，消磁變壓器BK的二次側(cè)接橋式整流器VD1-VD4的交流端；橋式整流器VD1-VD4的直流輸出連接線圈，線圈由截面積為4～25mm2的絕緣導(dǎo)線繞制40～200匝，線圈的直徑比焊管直徑大10～500mm；橋式整流器的交流端中的一端可串接電流互感器TA，電流互感器TA的信號端外接；橋式整流器VD1-VD4的直流輸出的地端可串接分流器RS；線圈L亦可由主消磁線圈并聯(lián)副消磁線圈構(gòu)成；主消磁線圈和副消磁線圈均由截面積為4～25mm2的絕緣導(dǎo)線繞制40～200匝，主、副消磁線圈的直徑比焊管直徑大10～500mm，副消磁線圈的直徑是主消磁線圈直徑的1.4～1.8倍。
權(quán)利要求
1.一種螺旋焊管的消磁方法，其特征是所述的方法是在焊管生產(chǎn)線大橋上設(shè)置消磁裝置進(jìn)行粗消磁，再在X射線工業(yè)電視探傷室鋼管進(jìn)出口處設(shè)置消磁裝置進(jìn)行精消磁；焊管生產(chǎn)線大橋上設(shè)置的消磁裝置中線圈的正極電流方向與螺旋焊管旋轉(zhuǎn)方向相反；在X射線工業(yè)電視探傷室設(shè)置的消磁裝置中線圈的正極電流方向與大橋上線圈消磁電流方向相反。
2.一種螺旋焊管的消磁裝置，其特征是所述的裝置由消磁變壓器、接觸式調(diào)壓器、橋式整流器和線圈構(gòu)成，消磁變壓器的一次側(cè)連接接觸式調(diào)壓器的輸出端，接觸式調(diào)壓器的輸入端外接電源，消磁變壓器的二次側(cè)連接橋式整流器的交流端，橋式整流器的直流輸出連接線圈，焊管生產(chǎn)線大橋處消磁裝置中的線圈置于焊管切斷工序前，X射線工業(yè)電視探傷室處消磁裝置中的線圈置于探傷室焊管進(jìn)出口處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋焊管的消磁裝置，其特征是所述的線圈可由截面積為4～25mm2的絕緣導(dǎo)線繞制40～200匝而成，線圈的直徑比焊管直徑大10～500mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋焊管的消磁裝置，其特征是所述的橋式整流器的交流端中的一端可串接電流互感器，電流互感器的信號端外接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋焊管的消磁裝置，其特征是所述的橋式整流器的直流輸出的地端可串接分流器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋焊管的消磁裝置，其特征是所述的線圈亦可由主消磁線圈并聯(lián)副消磁線圈構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺旋焊管的消磁裝置，其特征是所述的主消磁線圈和副消磁線圈均由截面積為4～25mm2的絕緣導(dǎo)線繞制40～200匝，主、副消磁線圈的直徑比鋼管直徑大10～500mm，副消磁線圈的直徑是主消磁線圈的直徑的大1.4～1.8倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種螺旋焊管的消磁方法及其裝置，屬于螺旋焊管制造技術(shù)領(lǐng)域，主要特點是消磁采用與焊接電流產(chǎn)生的磁場方向相反且大小有關(guān)的反向磁場來實現(xiàn)，實施在生產(chǎn)過程中進(jìn)行粗消磁和精消磁的兩點消磁法，并設(shè)置由消磁變壓器、接觸式調(diào)壓器、橋式整流器和線圈構(gòu)成的消磁裝置，本發(fā)明的消磁方法先進(jìn)，消磁裝置結(jié)構(gòu)簡單，消磁效果好，消磁后的焊管剩磁磁場僅在10Gs以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于剩磁磁場強(qiáng)度的技術(shù)指標(biāo)，滿足了工程建設(shè)的需要，本發(fā)明不僅有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也具有很好的社會效益。
文檔編號B21C37/12GK101017725SQ20061016142
公開日2007年8月15日 申請日期2006年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月11日
發(fā)明者尹廣卿, 方曉東, 鞠平順, 韓太升, 陶恒朝 申請人:江蘇通宇鋼管集團(tuán)有限公司