直罗加热站磁性管道焊接偏弧修正技术研究

陈胜 何凡敏 刘宏涛 孙力

摘要：和尚塬至直罗段进行四代漏磁内检测，漏磁检测的强磁场将长输管线磁化。该段管线进站绝缘接头由于应力变化导致密封失效出现微渗漏，在对绝缘接头进行更换作业的过程中发现，由于管线强磁场的影响，焊接出现严重偏吹，焊屑无法融合在焊口位置，向单向偏移导致焊口无法完全融合，经射线探伤存在多处未融合，不符合要求。由于长输原油管线的停输时间受到输送介质凝点的限制，所以急需一种能够灵活易实施的现场消磁焊接方案;

关键词：磁化管道;偏弧;磁偏吹;把线绕线

1、常用的消磁方法

目前国内常用的磁化钢制管道的消磁方法主要有以下几种

（1）自然消磁

对于单次磁化的钢制管道可以通过自然退磁的方法，等待管道磁性的自然消失，一般依据单次磁化的强度不同，消磁时间存在一定差异，一般在3至6个月不等。

（2）升温消磁

对于带磁性不大的管道，组对好管道焊口后，可以用氧炔焰加热带磁钢制管道的对口坡口，使坡口处升温，管道母材表面呈现浅红色，温度约为800℃时，温度大概达到了居里点，这样也可以降低管道磁性。如果管道所带磁性很强，需升温到改变管道金属的金相结构才能达到降低管道磁性的目的，但是现行国家标准不允许改变管材的金相结构，故升温法仅适用于弱磁管道。

（3）清洗消磁

对于一些磁性较弱的带磁管道，焊接时也会有难以焊接的现象，可以用丙酮溶液清洗焊口处，清洗的目的是为了将渗透于金格间的fe3o4

清洗干净。在焊接时，配合着用榔头等敲击管道，用来破坏带磁管道磁场的磁力线，最终达到满足焊接的效果。

（4）搭桥法

在管道碰口端面进行点焊，形成桥一样的连接两根管道的焊点，使两根管道之间有充分的磁性流通面积，从而达到磁性相互流通，减弱磁性，以满足焊接需要。具体要求：在焊接端面对称且均匀地点焊，但两焊点间距离不超过10cm，每个焊点长度不超过25mm，特建议熔池深度不宜超过管道壁厚的1/3。

（5）消磁设备消磁

专业设备对带磁管端形成一个外部反向磁场，抵消带磁管道磁场，使带磁管道磁场低于10gs，满足焊接需求。利用专业的电磁铁消磁，需要

焊接整流器或者變压器作为电源。

（6）直流或交流把线绕线消磁法

在被焊接管线的焊口端缠绕焊接把线，通过调节缠绕把线的圈数、绕向以及焊接电流强弱，让缠绕线圈产生磁场抵消管线自带磁场，已达到正常焊接的目的。

2、以上几种方法对于原油钢管的优劣势对比

3、交流把线绕线消磁实验及效果评价

3.1、交流消磁实验

实验工具：胶皮垫1块、电焊机1台、交流整流器、加长把线10米、试焊短接0.2米两个、金属垫片;

第一次测试：把线在出站管线外侧顺时针缠绕12圈，距绝缘接头焊口约25cm，垫上胶皮垫，在焊口正上方附近试焊短节，焊接电流130A，出现向站外侧偏弧现象，且在焊接时线圈缠绕处产生强磁场。

5、结论：

1、采取交流线圈绕线的方法现场焊接消磁效果明显;

2、通过改变线圈缠绕圈数、焊接电流、整流器电流方向等方式可调节绕线线圈的磁场强弱以达到抵消磁化管道磁场的作用;

3、操作简单，易于实现;

4、对于原油管线，把线绕线的方法较加热、清洗等方法优势明显;

5、对于原油管线消磁，把线绕线消磁法的安全风险较低;

参考文献：

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[3] 曹萱龄.物理学[m].北京：高等教育出版社，1984.

[4] 张树山.焊接磁化管的消磁方法.现代企业文化，2010.03