Сварка в магнитных полях или как избежать «магнитного дутья»
Во время проведения сварочных работ при ремонте трубопроводов наблюдается, как правило, эффект «магнитного дутья». «Магнитное дутье»- это эффект, возникающий при сварке намагниченных труб, что выражается в затруднении поджига дуги, в нарушении стабильности ее горения и в отклонении ее на одну из стыкуемых кромок, что приводит к выбросу металла из сварной ванны.
В последнее время внутритрубная диагностика магнитными зондами стала чрезвычайно популярна, а это, как впрочем, и магнитопорошковая дефектоскопия служит причиной образования магнитных полей в трубах. Нахождение же труб вблизи линии электропередач, а также электрохимзащита труб, ведут к появлению эффекта намагниченности. Но все же наибольшую опасность предоставляет именно внутритрубная диагностика, так как она создает так называемую «шахматную» намагниченность. При резке трубы, в зоне разогрева и естественной закалки металла трубы, образуются конгломераты постоянных микромагнитов, которые невозможно размагнитить, кроме как нагрев трубу до точки Кюри, что естественно невозможно в полевых условиях. Намагниченность трубопроводов и труб создает большие трудности при их строительстве и ремонте, где используется сварка на постоянном токе.
На данный момент мы имеем опыт компенсации «магнитного дутья» с применением сварочного инверторного источника ФЕБ-315 «МАГМА» с цифровым пультом дистанционного управления и компенсатором магнитного потока, который представляет собой катушку индуктивности, одетую на свариваемый стык. Этот компенсатор выполнен из сварочного кабеля в виде двух или четырех петель (шлейфов), которые накладываются по обе стороны соединения, подготовленного под сварку.
В отечественной промышленности также выпускаются специальные устройства для размагничивания трубопроводов. Например, установка АУРА-7001-3. или прибор ЛАБС-7К. Они выполняют поставленную задачу, но дороги и требуют специально обученного персонала для выполнения этих работ. Кроме того, такие системы эффективно устраняют постоянные магнитные поля, но не могут полностью компенсировать «шахматную» намагниченность. А это уже является недостатком, как в прочем и громоздкость этих устройств, необходимость во внешнем источнике питания, что в совокупности с уже вышеперечисленными недостатками создает острую потребность в более совершенной и универсальной системе для борьбы с намагниченностью труб. Именно такой системой является комплект магнитных компенсаторов МС-1. Использование этого комплекта возможно в любых климатических зонах на стальных трубопроводах, на любых толщинах металла, при сварке труб, а также листовых металлоконструкций. Допускается его использование при сварке труб с диаметром от 60 мм, верхний придел неограничен. Принцип работы МС-1 заключается в создании магнитного потока компенсирующего остаточную намагниченность изделия. Комплект компенсаторов состоит из двух П-образных элементов, которые представляют собой стальной магнитопровод с врощенными в него магнитами высокой мощности, помещенный в защитную оболочку, изготовленную из конструкционной стали, что защищает магнит от коррозии и механических разрушений, а также от высоких температур. Устанавливают магнит таким образом, что он является мостом между трубами, затем его передвигают вдоль стыка до тех пор, пока намагниченность в месте прихватки не исчезнет. При необходимости можно поменять полярность магнита, или установить еще один П-образный магнит параллельно первому. Размеры магнита подобраны таким образом, что бы он не мешал установленному на трубу центратору.
Одновременную сборку трубы могут вести все сварщики звена, имея несколько МС-1 и несколько инверторных источников ФЕБ-315 «МАГМА». Аттестованные сварочные источники предназначены для работы в полевых условиях от дизельных электростанций при температуре ±40°С. Качество сварки остается стабильным независящим от амплитуды и формы напряжения при одновременной работе нескольких сварочных постов от одной дизельной электростанции при всех внешних отрицательных воздействиях. Так же сварочные источники имеют возможность с помощью ЦПДУ предварительно устанавливать и регулировать ток в зависимости от пространственного положения места сварки в ручном и полуавтоматическом режиме.
Современное сварочное оборудование, построенное на базе инверторных источников, в отличии от традиционных трансформаторных, позволяет получить не только качественную сварку, но и существенную экономию электроэнергии за счет высокого КПД и высокого коэффициента мощности. А комплект магнитных компенсаторов МС-1 вообще не потребляет электроэнергии.
Таким образом, комплект, состоящий из магнитного компенсатора МС-1 и 4-х инверторных источников ФЕБ-315 «МАГМА» является эффективным сварочным комплексом при ремонте трубопроводов.
