Analizó las causas del magnetismo residual en tuberías de acero y sus efectos en la calidad de la soldadura, e introdujo el proceso de desmagnetización y los métodos de presoldadura en la segunda fase del proyecto de calefacción central en el campo petrolífero de Shengli. El equipo técnico del Departamento de Proyectos del Campo Petrolífero de Shengli revisó los materiales y propuso el método de utilizar corriente continua o alterna y electroimanes o imanes permanentes para construir un campo magnético. Tras el ejercicio en obra, se resolvió el problema, asegurando el buen avance del proyecto y sentando las bases para futuras obras.
1. Causas del magnetismo residual y su influencia en la calidad de la soldadura.
Durante los trabajos de soldadura para la construcción y reparación de gasoductos, a veces puede producirse polarización magnética, lo que afecta al proceso de soldadura. Las polarizaciones magnéticas son el resultado del magnetismo residual en el metal del tubo.
El magnetismo residual generalmente se divide en dos tipos: magnetismo inducido y magnetismo de proceso. El magnetismo inductivo a menudo surge durante la fabricación de tuberías en las fábricas, como la fundición de metales, el uso de grúas electromagnéticas para carga y descarga, la parada de tuberías de acero en campos magnéticos fuertes, la realización de pruebas no destructivas mediante magnetización y la colocación de tuberías de acero cerca de campos magnéticos fuertes. líneas. El magnetismo de proceso ocurre con frecuencia en operaciones de ensamblaje y soldadura, así como en el uso de abrazaderas magnéticas, plantillas y soldadura de tuberías de CC, como el contacto prolongado con cables conectados a fuentes de CC, secciones de alambre expuesto o cortocircuitos entre soldaduras. pistolas de soldadura y tuberías.
Al soldar tubos de acero magnéticos, a menudo se producen dificultades en el encendido del arco, daños a la estabilidad de la combustión del arco, desviación del arco en el campo magnético y salpicaduras de metal líquido y escoria fundida del baño de soldadura. Para estabilizar el proceso de soldadura y mejorar la calidad de las uniones soldadas, la tubería de acero magnetizada se desmagnetiza antes de soldar. Cabe señalar que es difícil desmagnetizar completamente los tubos de acero soldados. Si el magnetismo residual no es suficiente para afectar la calidad de la soldadura, se permite soldar.
2. Método de desmagnetización para soldadura en la segunda fase del proyecto de calefacción central en el campo petrolífero de Shengli
La desmagnetización es particularmente necesaria al soldar y reparar tuberías externas o bases semiacabadas.
2.1 Proceso de desmagnetización
Para la desmagnetización antes de la soldadura, se ha desarrollado un método de desmagnetización para la conexión entre un solo tubo de acero y el tubo de acero, que incluye los siguientes contenidos: determinar la magnitud y dirección del campo magnético residual del tubo de acero; Selección de métodos de desmagnetización, diagramas de sistemas y medios técnicos; Usar el método de desmagnetización seleccionado para desmagnetizar la tubería de acero o la junta soldada; Compruebe si el magnetismo residual después de la desmagnetización cumple los requisitos.
2.2 Método de desmagnetización
Para desmagnetizar la corriente continua y alterna se utiliza una bobina electromagnética hecha de alambres de soldadura con una sección transversal de 35-50 mm 2 . Los cables se enrollan alrededor de un tubo de acero o dos tubos de acero conectados, y las bobinas se enrollan en diferentes vueltas dependiendo del magnetismo residual del tubo de acero. Cuando se utiliza corriente continua para la desmagnetización, se debe utilizar un rectificador o convertidor de soldadura con una corriente de 500-1000 A, incluidas varias estaciones de trabajo. Cuando se utiliza corriente alterna para la desmagnetización, se utiliza un transformador de soldadura con una corriente de 500-1000 A. Todas las fuentes de energía utilizadas deben tener dispositivos de control remoto y regulación de corriente que permitan el uso de reóstatos estables. Cuando utilice un transformador de soldadura para desmagnetizar, utilice tarjetas de medición de corriente portátiles como la u-4505 y la u-4501 para medir la corriente de desmagnetización. Con la ayuda de electroimanes especiales para la desmagnetización, se debe utilizar un rectificador o un transformador de soldadura como fuente de energía. Para medir el magnetismo utilice el magnetómetro ИM∏-97X . Un magnetómetro es un dispositivo portátil que se puede utilizar para medir la intensidad de la inducción magnética de campos magnéticos pulsantes y campos magnéticos parásitos en el entrehierro de un sistema magnético. El dispositivo consta de un convertidor de medidas, un dispositivo electrónico y un cargador. El dispositivo funciona con una batería interna de 9V.
Las características técnicas de un magnetómetro son las siguientes: El rango medido de intensidad de inducción magnética es 1-1999 × 10 -4 T; El límite inferior de sensibilidad es 10 -4 T; el tiempo de trabajo predeterminado es de 30 segundos; el tiempo de trabajo continuo después de cargar la fuente de alimentación es de 8 segundos; el tamaño del dispositivo electrónico es 170 mm × 60 mm × 35 mm; el tamaño del cargador es 70 mm × 70 mm × 30 mm; la masa del dispositivo electrónico es de 0,35 kg; la masa medida del inversor es 0,35 kg
2.2.1 Proceso de desmagnetización de CC
Utilice un magnetómetro para determinar la fuerza y la dirección del campo magnético residual de la tubería de acero. Coloque una bobina de alambres de soldadura flexibles con una sección transversal de 35-50 mm sobre el tubo de acero y conéctela a uno o dos convertidores de soldadura conectados en secuencia para que el campo magnético que crea actúe en dirección opuesta al campo magnético residual. de la tubería de acero. Al comienzo de la desmagnetización, la corriente es de 80-100 A. Durante el proceso de desmagnetización, es necesario verificar periódicamente los resultados del campo magnético de desmagnetización en la tubería de acero con un magnetómetro (medido cuando se enciende la alimentación) y, si es necesario, controle la corriente o su cambio de dirección (se utiliza al reemplazar cables en convertidores de soldadura). Después de la desmagnetización, para reducir suavemente el flujo magnético, la corriente debe reducirse gradualmente a cero en 1 minuto y luego se debe apagar la fuente de alimentación.
2.2.2 Proceso de desmagnetización de CA
La desmagnetización de CA se puede aplicar al extremo de un solo tubo de acero antes del montaje, así como al extremo de un tubo de acero ensamblado con un espesor de pared de hasta 25 mm. En este punto, además de la desmagnetización según el método anterior, también se realizan las siguientes adiciones: se utiliza una bobina de 1 alambre soldado y se conecta un alambre de acero de 0,5-1,0 m de largo y 1,5-3 m de largo con un diámetro de 0,0 m. el circuito. Este alambre de acero se coloca sobre una almohadilla de material aislante y no inflamable (como ladrillos de asbesto), y el alambre de acero puede cambiar suavemente la magnitud de la corriente, cambiando así la magnitud del campo magnético desmagnetizador. Después de encenderlo, el alambre de acero se calienta y quema dentro de un tiempo determinado dependiendo del diámetro, la longitud y la corriente del alambre de acero. Después de quemar el alambre de acero, se comprueba el magnetismo residual con un magnetómetro. Si el efecto de desmagnetización no es suficiente, es necesario repetirlo (a veces 4-5 veces).
2.2.3 Desmagnetización de electroimanes e imanes permanentes
Este método se utiliza principalmente en secciones individuales de 100 a 200 mm de longitud de tubos de acero ya conectados, especialmente cerca de campos magnéticos donde cambia la señal. En este punto, después de desmagnetizar las secciones individuales, se debe completar la soldadura de raíz y luego se debe desmagnetizar la siguiente sección. Para la desmagnetización se seleccionó un electroimán con una estructura especial. El electroimán se instala en la conexión del tubo de acero de modo que el polo N del electroimán se coloque con el polo magnético S en el borde del tubo de acero, y el polo magnético S esté conectado al polo N magnético del tubo. Durante el proceso de desmagnetización, se debe utilizar un magnetómetro para medir periódicamente la dirección y la fuerza del magnetismo residual en la tubería de acero (cuando hay energía). La magnitud del campo magnético desmagnetizado se ajusta cambiando la intensidad de la corriente y la dirección del campo magnético se ajusta cambiando la dirección de la corriente, es decir, convirtiendo los polos positivo y negativo de la fuente de alimentación.
El imán permanente cilíndrico o en forma de C IOHÄ KT5 Para la desmagnetización se seleccionó una aleación con imanes permanentes. Cuando el imán está instalado correctamente, el polo magnético debe mirar hacia el polo magnético del tubo de acero magnetizado. Puede comprobar si el imán está instalado correctamente mediante un magnetómetro. Para aumentar el efecto de desmagnetización, se pueden conectar imanes entre sí (más de dos o tres) y sus efectos son los mismos. Después de desmagnetizar la sección de ajuste, se debe completar la soldadura de raíz. A continuación hay que mover el imán a la siguiente sección de desmagnetización. Para fortalecer el campo magnético desmagnetizante, el imán debe estar cerca del campo desmagnetizador; de lo contrario, podría alejarse. Cuando el imán se mueve a lo largo de la superficie del tubo de acero, la remanencia en la junta soldada se puede reducir al valor mínimo. Para cambiar la dirección del flujo magnético desmagnetizador, el imán en forma de C debe girarse 180° en el plano horizontal y el imán cilíndrico montado en el borde de la estación de acoplamiento debe reemplazarse o girarse 180° en el plano vertical. Después de cada proceso de desmagnetización se debe comprobar el tamaño de la remanencia con un magnetómetro.
