Исследование методов размагничивания торцов труб при ремонтах магистральных трубопроводов

Экспериментально исследована эффективность методов размагничивания торцов труб для исключения "магнитного дутья" дуги при сварочных ремонтных работах на магистральных трубопроводах. Установлено, что разнополярное статическое размагничивание и динамическое размагничивание со смещением поз...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2014
Автор:	Добродеев, П.Н.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут технічних проблем магнетизму НАН України 2014
Назва видання:	Електротехніка і електромеханіка
Теми:	Теоретична електротехніка
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148726
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Исследование методов размагничивания торцов труб при ремонтах магистральных трубопроводов / П.Н. Добродеев // Електротехніка і електромеханіка. — 2014. — № 3. — С. 50–54. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-148726
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1487262019-02-19T01:31:20Z Исследование методов размагничивания торцов труб при ремонтах магистральных трубопроводов Добродеев, П.Н. Теоретична електротехніка Экспериментально исследована эффективность методов размагничивания торцов труб для исключения "магнитного дутья" дуги при сварочных ремонтных работах на магистральных трубопроводах. Установлено, что разнополярное статическое размагничивание и динамическое размагничивание со смещением позволяют обеспечить допустимый уровень магнитной индукции труб на торцах и устойчивость их магнитного состояния, что дает возможность сократить время ремонта за счет выполнения размагничивания параллельно с другими технологическими операциями. Експериментально досліджено ефективність методів розмагнічування торців труб для виключення "магнітного дуття" дуги при зварювальних ремонтних роботах на магістральних трубопроводах. Встановлено, що різнополярне статичне розмагнічування і динамічне розмагнічування зі зміщенням дозволяють забезпечити допустимий рівень магнітної індукції труб на торцях і стійкість їх магнітного стану, що дає можливість скоротити час ремонту за рахунок виконання розмагнічування паралельно з іншими технологічними операціями. Efficiency of pipe end demagnetization methods is experimentally investigated to avoid arc magnetism at repair welding jobs on main pipelines. It is found that multi-polar biased static and dynamic demagnetization provides an acceptable level of magnetic flux density on pipe ends and stability of their magnetic state, which allows shortening repair time by means of executing demagnetization in parallel with other operation procedures. 2014 Article Исследование методов размагничивания торцов труб при ремонтах магистральных трубопроводов / П.Н. Добродеев // Електротехніка і електромеханіка. — 2014. — № 3. — С. 50–54. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 2074-272X DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2014.3.10 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148726 537.624.7 ru Електротехніка і електромеханіка Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Теоретична електротехніка Теоретична електротехніка
spellingShingle	Теоретична електротехніка Теоретична електротехніка Добродеев, П.Н. Исследование методов размагничивания торцов труб при ремонтах магистральных трубопроводов Електротехніка і електромеханіка
description	Экспериментально исследована эффективность методов размагничивания торцов труб для исключения "магнитного дутья" дуги при сварочных ремонтных работах на магистральных трубопроводах. Установлено, что разнополярное статическое размагничивание и динамическое размагничивание со смещением позволяют обеспечить допустимый уровень магнитной индукции труб на торцах и устойчивость их магнитного состояния, что дает возможность сократить время ремонта за счет выполнения размагничивания параллельно с другими технологическими операциями.
format	Article
author	Добродеев, П.Н.
author_facet	Добродеев, П.Н.
author_sort	Добродеев, П.Н.
title	Исследование методов размагничивания торцов труб при ремонтах магистральных трубопроводов
title_short	Исследование методов размагничивания торцов труб при ремонтах магистральных трубопроводов
title_full	Исследование методов размагничивания торцов труб при ремонтах магистральных трубопроводов
title_fullStr	Исследование методов размагничивания торцов труб при ремонтах магистральных трубопроводов
title_full_unstemmed	Исследование методов размагничивания торцов труб при ремонтах магистральных трубопроводов
title_sort	исследование методов размагничивания торцов труб при ремонтах магистральных трубопроводов
publisher	Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
publishDate	2014
topic_facet	Теоретична електротехніка
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148726
citation_txt	Исследование методов размагничивания торцов труб при ремонтах магистральных трубопроводов / П.Н. Добродеев // Електротехніка і електромеханіка. — 2014. — № 3. — С. 50–54. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
series	Електротехніка і електромеханіка
work_keys_str_mv	AT dobrodeevpn issledovaniemetodovrazmagničivaniâtorcovtrubpriremontahmagistralʹnyhtruboprovodov
first_indexed	2025-07-12T20:05:02Z
last_indexed	2025-07-12T20:05:02Z
_version_	1837472898559770624
fulltext	50 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2014. №3 © П.Н. Добродеев УДК 537.624.7 П.Н. Добродеев ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ТОРЦОВ ТРУБ ПРИ РЕМОНТАХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ Експериментально досліджено ефективність методів розмагнічування торців труб для виключення "магнітного ду- ття" дуги при зварювальних ремонтних роботах на магістральних трубопроводах. Встановлено, що різнополярне статичне розмагнічування і динамічне розмагнічування зі зміщенням дозволяють забезпечити допустимий рівень магнітної індукції труб на торцях і стійкість їх магнітного стану, що дає можливість скоротити час ремонту за рахунок виконання розмагнічування паралельно з іншими технологічними операціями. Экспериментально исследована эффективность методов размагничивания торцов труб для исключения "магнитного дутья" дуги при сварочных ремонтных работах на магистральных трубопроводах. Установлено, что разнополярное статическое размагничивание и динамическое размагничивание со смещением позволяют обеспечить допустимый уровень магнитной индукции труб на торцах и устойчивость их магнитного состояния, что дает возможность со- кратить время ремонта за счет выполнения размагничивания параллельно с другими технологическими операциями. ВВЕДЕНИЕ Известные технологии демагнетизации труб при ремонтных работах на магистральных трубопроводах с применением электросварки на постоянном токе основаны либо на размагничивании сварочных сты- ков во время электросварки, либо на импульсном или динамическом размагничивании сварочных стыков перед электросваркой [7]. Эти технологии позволяют достичь положительного результата, заключающегося в повышения качества сварного шва вследствие ис- ключения магнитного дутья дуги, вызванного нали- чием магнитного поля в сварочном стыке. Однако практическая реализация известных технологий де- магнетизации труб удлиняет срок выполнения ремон- та, поскольку требуется дополнительное время, в том числе, на проведение подготовительных работ (мон- таж, настройку и демонтаж размагничивающего обо- рудования) на состыкованных для сварки трубах. Разработанная с участием автора технология ком- плексной демагнетизации труб [1] позволяет сократить длительность процесса демагнетизации труб перед свар- кой с нескольких часов до 10-15 минут на каждом стыке. Технология, заключающаяся в последовательном ис- пользовании методов статического размагничивания и компенсации магнитного поля в сварочном стыке, вне- дрена в Филиале "Приднепровские магистральные неф- тепроводы" ОАО "Укртранснефть". Однако актуальной остается задача разработки технологии демагнетизации труб, которая позволяла бы производить электросвароч- ные работы без потери времени на демагнетизацию и, таким образом, исключить дополнительное время про- стоя трубопровода. Реализация такой технологии воз- можна, если демагнетизация осуществляется в проме- жутке времени от выемки дефектного участка трубы до начала установки нового, длительность которого пре- вышает время, необходимое для демагнетизации, парал- лельно с другими технологическими операциями. При этом должны размагничиваться торцы труб, которые впоследствии будут состыкованы для электросварки. Однако для успешной реализации такой технологии демагнетизации требует решения задача обеспечения эффективного и устойчивого размагничивания торцов труб, позволяющего длительно сохранить их размагни- ченное состояние вплоть до момента электросварки. Решению этой задачи посвящена настоящая статья. ВЫБОР МЕТОДОВ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ Как показано в [1], наиболее эффективными ме- тодами локальной демагнетизации состыкованных для сварки труб являются статическое и динамиче- ское размагничивание при помощи накладываемой в зоне стыка электрической обмотки. В отличие от раз- магничивания труб, состыкованных для сварки, где положение обмотки относительно стыка не оказывает существенного влияния на эффективность демагнети- зации, при размагничивании торцов труб оно может оказаться важным в связи с влиянием на магнитное сопротивление магнитной цепи размагничивающего фактора. Определение оптимального положения раз- магничивающей обмотки относительно торца трубы было одной из задач представленных исследований. По результатам многочисленных измерений ус- тановлено, что фактический уровень магнитной ин- дукции на торцах труб, прошедших магнитную де- фектоскопию, составляет 15÷25 мТл, а после стыков- ки под сварку индукция в сварочном зазоре увеличи- вается в 3÷5 раз и достигает уровня 50÷120 мТл [2]. Учитывая, что допустимая магнитная индукция в сва- рочном зазоре, при которой возможна качественная сварка, составляет 6÷8 мТл, эффективность снижения намагниченности должна быть на уровне 15÷20 раз, а индукция на торцах труб после размагничивания – не более 1,5÷2 мТл. Как показывает практика демагнети- зации трубопроводов, это достаточно высокая эффек- тивность размагничивания и низкий уровень индук- ции на торце трубы. Анализ различных методов демагнетизации [9] показал, что наиболее приемлемым методом для тор- цов труб является доменное размагничивание (дина- мическое и статическое) с помощью сосредоточенной обмотки соленоидного типа. При этом положение обмотки может оказаться значимым в связи с его влиянием на магнитное сопротивление магнитной цепи размагничивания. Учитывая, что это сопротив- ление вблизи торца трубы больше, чем у трубы со сварочным зазором, намагничивающая сила обмотки для создания размагничивающего поля вблизи торца предположительно также должна быть больше. Динамическое размагничивание принципиально представляет наиболее эффективный метод при усло- ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2014. №3 51 вии отсутствия магнитного поля внешних источников. К сожалению, это условие в нашем случае не выполня- ется из-за действия в зоне размагничивания магнитного поля дальних участков намагниченной трубы, которые не могут быть размагничены сосредоточенной обмот- кой, и в результате всегда остается некоторая несни- жаемая намагниченность в направлении исходной. Чтобы получить обратную намагниченность, следует в зоне размагничивания создать постоянное магнитное поле смещения, противонаправленное исходному, та- кой величины, которая обеспечивает нулевую (или допустимую) индукцию на торце трубы. Это опти- мальное магнитное поле смещения относительно легко может быть определено экспериментально, например, методом последовательных приближений или анали- тически на планиметрической модели [4]. К недостаткам такого динамического размагничи- вания можно отнести необходимость создания дополни- тельного магнитного поля смещения, его регулировки, и довольно большую длительность процесса размагничи- вания с учетом определения оптимального смещения. Статическое размагничивание обладает высоки- ми потребительскими свойствами и нереализованны- ми возможностями, что следует из предыдущих ис- следований и опыта эксплуатации размагничивающе- го устройства типа РУ, в котором статическое размаг- ничивание является основным режимом [1, 2, 5, 6]. И статическое, и динамическое размагничивание предполагают, что по их завершении размагничиваю- щая обмотка будет демонтирована. То есть до выпол- нения сварки пройдет определенное время, в течение которого размагниченное состояние практически не должно измениться, а значит, должна быть обеспечена его хорошая устойчивость. Известно, что магнитное состояние ферромагнетика в значительной мере изме- няется под воздействием механических напряжений [8]. А трубы в процессе монтажа неизбежно подверга- ются разного рода механическим воздействиям, что может нарушить их размагниченное состояние. Таким образом, основными характеристиками техпроцесса размагничивания являются его эффек- тивность и устойчивость размагниченного состояния. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Эффективность размагничивания принято опре- делять как отношение максимального значения про- дольной компоненты магнитной индукции в зазоре или на торце трубы до (Вma) и после (Bmp) размагничи- вания, то есть: mpma ВВЭ  . (1) Устойчивость, или скорее неустойчивость раз- магниченного состояния может быть определена по методике, изложенной в [3], как отношение измене- ния размагниченного состояния B от действия пе- риодических упругих напряжений к исходной маг- нитной индукции Вma. Там же показано, что с увеличением количества перемагничивающих разнополярных импульсов виб- роустойчивость размагниченного состояния изделия повышается. Исследования проводились на лабораторном стенде, изображенном на рис. 1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Рис. 1 Состав стенда:  отрезок стальной трубы (1);  размагничивающее устройство типа РУ-Э (8) с обмоткой размагничивания (2) и пультом дистанци- онного управления (4);  обмотка смещения (5);  источник постоянного тока Б5-21 (6);  ампервольтметр М2018 (7);  источник питания размагничивающего устройст- ва АВС-315М (9);  магнитометр DC Gaussmeter Model 1, AlphaLab Inc (3);  внутритрубное намагничивающее устройство (10). Параметры трубы, на которой проводились ис- следования, следующие: наружный диаметр D = 160 мм; толщина стенки  = 7 мм; длина L = 1000 мм. Обмотка размагничивания (ОР) представляет со- бой соленоид из 11 витков кабеля типа КНР 102,5 мм2 и выполнена в виде катушки длиной Lр = 80 мм. Жилы в кабеле соединены последовательно, общее число витков Wр = 110. ОР подключается к размагни- чивающему устройству типа РУ-Э, которое питается от регулируемого источника постоянного тока (мо- дернизированный инверторный сварочный выпрями- тель типа АВС-315М). Максимальный ток Ip = 75 А (IW = 8,25 кА), регулировка тока производится в диа- пазоне 0  Ip с дискретностью 1 А. Обмотка смещения (ОС) представляет собой ка- тушку длиной 40 мм из провода типа ПЭВ-2 сечением 1,27 мм2, общим количеством витков Wсм = 300. Пита- ние ОС осуществляется от источника постоянного тока типа Б5-21. Перед каждым экспериментом труба намагничи- валась с помощью внутритрубного намагничивающе- го устройства (НУ), представляющего собой соленоид постоянного тока с намагничивающей силой 16 кА на ферромагнитном каркасе. Такая конструкция НУ вы- брана для имитации магнитного поля дефектоскопа- снаряда, который применяется для диагностики тех- нического состояния трубопроводов. Результаты на- магничивания носят стабильный характер, то есть исходное поле трубы во всех экспериментах было одинаковое. Снимались распределения продольной компоненты магнитной индукции по окружности торца трубы в 8-ми точках, расположенных через 45º [5], до (Bа) и после (Bр) размагничивания. 52 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2014. №3 Исходное распределение магнитной индукции приведено в табл. 1. Из таблицы выбрано максималь- ное значение Bта = 5,6 мТл для определения эффек- тивности по (1) и точка №3 со средним значением Bа, которая использовалась в качестве контрольной при последующих исследованиях. Таблица 1 № точки 1 2 3 4 5 6 7 8 Bа, мТл 5,3 5,6 5,25 5,3 5,05 5,1 5,25 5,2 Динамическое размагничивание производи- лось в магнитном поле смещения, создаваемом об- моткой ОС. Длительность импульсов тока в ОР и пауз между ними задавалась порядка 3с для гарантирован- ного перемагничивания материала трубы, декремент затухания 1,11,2. Программа исследований предусматривала опре- деление оптимальной намагничивающей силы ОС опт смIW и оптимального положения ОР опт рх , обеспе- чивающих максимальную эффективность размагни- чивания. Зависимости Bp = f(IWсм) снимались при разме- щении ОС у торца трубы (рис. 2) и различных рас- стояниях до ОР (хр = 40240 мм). Обмотка размагничивания (ОР) Обмотка смещения (ОС) Lр xр D 5 1 Рис. 2 После намагничивания трубы в ОС подавался постоянный ток I0см такой величины и направления, при котором достигалась компенсация остаточного магнитного поля в контрольной точке. Динамическое размагничивание производилось при намагничиваю- щей силе ОС IWсм = (I0W)см, 2(I0W)см, 3(I0W)см …, по- следовательно до изменения знака остаточной индук- ции в контрольной точке. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ Полученные в результате эксперимента зависи- мости остаточной индукции в контрольной точке от намагничивающей силы ОС приведены на рис. 3 для значений хр: 1) хр = 40 мм (0,25D); 2) хр = 160 мм (1D); 3) хр = 240 мм (1,5D). Зависимости практически ли- нейны, поэтому при определенном опыте, можно су- щественно сократить количество промежуточных размагничиваний для определения опт смIW . Оптимальные величины намагничивающей силы ОС опт смIW , которые соответствуют значениям в точ- ках пересечения кривых с осью абсцисс, составляют соответственно 550 А, 575 А, 640 А. При этих значе- ниях производилось окончательное размагничивание. Распределения магнитной индукции на торце трубы после размагничивания приведены на рис. 4 (кривые 1, 2, 3 соответствуют рис. 3). -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 Намагничивающая сила ОС, А М аг н и тн ая и н д ук ц и я, м Т л 1 2 3 Рис. 3 -0,25 -0,2 -0,15 -0,1 -0,05 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 1 2 3 4 5 6 7 8 Номер точки М аг н и тн ая и н д ук ц и я, м Т л 3 21 Рис. 4 Как видно, при размещении ОС у торца трубы результат размагничивания мало зависит от положе- ния ОР в пределах (0,25÷1,5)D. С увеличением хр лишь незначительно увеличивается величина опти- мальной намагничивающей силы ОС. Для определе- ния оптимального положения ОР производилось раз- магничивание при совместном перемещении по трубе ОР и ОС по методике, изложенной выше. Зависимость оптимальной намагничивающей си- лы ОС от расстояния хр представлена на рис. 5. Из рисунка следует, что наименьшая намагничивающая сила ОС требуется при расположении ОР на расстоя- нии хр = 1,5D от края трубы, которое в данном случае можно считать оптимальным. Распределение магнит- ной индукции на торце трубы после размагничивания с таким расположением обмоток практически совпа- дают с кривой 3 на рис. 4, однако при этом потребо- валась почти вдвое меньшая намагничивающая сила ОС. Таким образом, лучшим вариантом расположения обмоток при динамическом размагничивании можно считать такой, при котором ОС размещается вплот- ную к ОР или поверх нее. 350 400 450 500 550 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 Расстояние до ОР, мм О п ти м ал ь н ая н ам аг н . си л а о б м о тк и с м ещ ен и я , А Рис. 5 Оптимальное расстояние до обмоток на реаль- ных объектах может отличаться от полученного в эксперименте. Оно будет зависеть от ряда факторов, главные из которых – материал и геометрические па- раметры труб, технические характеристики размагни- ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2014. №3 53 чивающего устройства. Но следует иметь в виду, что чем меньше коэрцитивная сила материала, тем боль- ший участок нужно перемагничивать для создания необходимой встречной намагниченности. Кроме то- го, перемагничивание большего участка позволяет получить более устойчивое размагниченное состоя- ние трубы. При ремонтах подземных трубопроводов величина хр часто ограничена длиной участков, осво- божденных от грунта, и обычно не превышает 1,5D. Поэтому, исходя из результатов эксперимента, опти- мальным расстоянием от торца трубы до ОР можно считать значения в диапазоне (0,5  1,5)D. Статическое размагничивание (2-шаговое и 3- шаговое) заключается в воздействии опрокидываю- щим импульсом (первый шаг), который перемагничи- вает участок трубы в направлении, противоположном исходному, разрушая его магнитную предысторию, а затем импульсом противоположной полярности такой величины, которая при 2-шаговом размагничивании обеспечивает нулевое значение магнитной индукции в выбранной точке на торце трубы, а при 3-шаговом размагничивании – переход через нулевое значение, с тем, чтобы затем стабилизирующим импульсом про- тивоположной полярности привести магнитную ин- дукцию на торце к нулевому значению. При статическом размагничивании также нужно определить оптимальное расстояние опт рх до обмотки размагничивания, а именно такое, при котором после опрокидывающего импульса остаточная индукция с обратным знаком на торце трубы будет наибольшей. Этим обеспечивается лучшая стабилизация неравно- мерности намагниченности трубы и большая зона перемагничивания при заданной намагничивающей силе обмотки. Для определения опт рх была подобрана величина опрокидывающего импульса (IW0 = 4620 А), соответ- ствующая релаксационной коэрцитивной силе (одно- шаговое размагничивание) при положении ОР у торца трубы (xр = 0). Затем труба снова намагничивалась до исходного состояния (табл. 1), и при последователь- ном перемещении ОР от торца с шагом xр = 0,5D сни- малась зависимость Bp = f(xр) после подачи импульса IW0. Эта зависимость приведена на рис. 6 (в кон- трольной точке №3). -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0 80 160 240 320 400 Длина, мм И н д ук ц и я , м Т л Рис. 6 Как видно, с удалением ОР от торца трубы его намагниченность, противоположная исходной, снача- ла растет, достигая максимума при расстоянии xp =240 мм, что составляет 1,5D, которое можно считать оп- тимальным. При этом положении ОР производилось 2-шаговое и 3-шаговое размагничивание. Распределе- ния магнитной индукции на торце трубы после раз- магничивания приведены на рис. 7, на котором обо- значено: 1 – после опрокидывающего импульса; 2 – после 2-импульсного размагничивания; 3, 4 – после размагничивающего и стабилизирующего импульсов при 3-импульсном размагничивании. -1,6 -1,4 -1,2 -1 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1 2 3 4 5 6 7 8 Номер точки 1 3 2 4 Рис. 7 Величина остаточной индукции после 2- и 3- импульсного размагничивания в эксперименте практи- чески не отличается. Это закономерно, особенно с уче- том невысокого уровня исходной намагниченности. Достоинством разнополярного статического раз- магничивания является уменьшение влияния на его результат неоднородности исходной намагниченности и существенно меньшая по сравнению с динамическим размагничиванием длительность процесса. Основной недостаток заключается в необходимости расчета зна- чения каждого последующего импульса с учетом вели- чины остаточного магнитного поля, сформированного предшествующим импульсом. Устойчивость статиче- ски размагниченного состояния повышается с увели- чением количества перемагничивающих импульсов. Следует отметить, что оптимальное положение ОР, определенное для статического размагничивания сов- падает с полученным при динамическом размагничи- вании, что соответствует ожиданиям. Распределения магнитной индукции по окружно- сти торца трубы после динамического размагничива- ния (ДР), 2-шагового и 3-шагового статического раз- магничивания (СР2, СР3), при оптимальном расстоя- нии опт рх приведено в табл. 2. Из таблицы выбираем максимальные значения Bтр для определения эффек- тивности размагничивания: Bmp = 0,18 мТл после ДР; Bmp = 0,17 мТл после С. Таким образом, эффективность размагничивания торцов труб по (1) каждым из рас- смотренных методов составляет порядка 30. Таблица 2 № точки 1 2 3 4 5 6 7 8 Bр, мТл после ДР 0,15 0,17 0,04 0,12 0,18 0,15 0,04 0,1 Bр, мТл после СР2 0,17 0,12 0 0,16 0,15 0,17 0 0,13 Bр, мТл после СР3 0,17 0,17 0,07 0,09 0,15 0,16 0,06 0,16 ВЫВОДЫ 1. Экспериментально подтверждена возможность создания технологии демагнетизации труб магист- ральных трубопроводов, которая обеспечит эффек- 54 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2014. №3 тивное и устойчивое во времени размагничивание торцов труб до их стыковки под электросварку. 2. Обосновано, что для реализации технологии могут быть использованы методы разнополярного статического размагничивания, либо динамического размагничивания со смещением, позволяющие полу- чить допустимый для качественной сварки и стабиль- ный во времени уровень магнитной индукции в сва- рочном зазоре. 3. Показано, что динамическое размагничивание со смещением сложнее в реализации и требует боль- шего времени, однако полученное магнитное состоя- ние трубы наиболее устойчиво к механическим воз- действиям. Статическое размагничивание проще в реализации, устойчивость размагниченного состояния повышается с увеличением количества разнополяр- ных перемагничивающих импульсов. 4. Реализация предложенной технологии демаг- нетизации труб магистральных трубопроводов позво- лит исключить дополнительную потерю времени на размагничивание перед электросварочными работами за счет его выполнения параллельно с другими техно- логическими операциями и обеспечить этим сокра- щение общего времени ремонта трубопроводов. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Волохов С.А., Добродеев П.Н., Мамин Г.И. Комплекс- ная демагнетизация труб при электродуговой сварке // Тех- нічна електродинаміка.  2012.  №4.  С. 19-24. 2. Волохов С.А. Электромагнитная обработка труб на ма- гистральных трубопроводах для высококачественной свар- ки // Технічна електродинаміка. Тематичний випуск "Про- блеми сучасної електротехніки".  2002.  Ч.2.  С. 92-95. 3. Волохов С.А., Добродеев П.Н., Деркач В.В. Устойчи- вость статически размагниченных состояний ферромагнит- ной конструкции // Технічна електродинаміка. Тематичний випуск "Проблеми сучасної електротехніки".  2010.  Ч.2.  С. 9-12. 4. Волохов С.А. Оценка магнитного состояния ферромаг- нитной конструкции методом фазовых диаграмм // Технічна електродинаміка.  2005.  №2.  С. 12-17. 5. Волохов С.А., Добродеев П.Н., Безлюдько Г.Я., Власюк Ф.С., Мамин Г.И. Технология размагничивания труб боль- шого диаметра магистральных трубопроводов // Сварщик.  1998.  №2.  С. 5-6. 6. Волохов С.А., Добродеев П.Н., Мамин Г.И. Опыт раз- магничивания труб на магистральных трубопроводах с ис- пользованием новейшей технологии // Сварщик.  2000.  №5. – C. 12-14. 7. Корольков П.М. Методы размагничивания стыков труб для сварки при ремонте и монтаже магистральных трубо- проводов // Ремонт, восстановление, модернизация.  2005.  №12.  С. 45-49. 8. Рейнбот Г. Магнитные материалы и их применение.  Л.: Энергия, 1974. 9. Розов В.Ю., Пилюгина О.Ю., Лупиков В.С., Добродеев П.Н., Гетьман А.В., Волохов С.А. Введение в демагнетиза- цию технических объектов // Електротехніка і електромеха- ніка. – 2006.  №4.  С. 55-59. REFERENCES: 1. Volokhov S.A., Dobrodeyev P.N., Mamin G.I. Integrated demagnetization of pipes at arc welding. Technical electrody- namics, 2012, no.4, pp. 19-24. 2. Volokhov S.A. Electromagnetic proc- essing of pipes on the main pipelines for high quality welding. Technical electrodynamics. Special Issue "Problems of modern electrical engineering", 2002, Part 2, pp. 92-95. 3. Volokhov S.A., Dobrodeyev P.N., Derkach V.V. Stability of statically demagnetized states of the ferromagnetic structure. Technical electrodynamics. Special Issue "Problems of modern electrical engineering", 2010, Part 2, pp. 9-12. 4. Volokhov S.A. Evaluation of the magnetic state of ferromagnetic structure using the phase diagrams method. Technical electrodynamics, 2005, no.2, pp. 12-17. 5. Volokhov S.A., Dobrodeyev P.N., Bezlyudko G.Y., Vlasyuk F.S., Mamin G.I. Technology of demagnetization of large diameter pipes on main pipelines. Svarshchyk, 1998, no.2, pp. 5-6. 6. Volokhov S.A., Dobrodeyev P.N., Mamin G.I. Experience of demag- netization of pipes on main pipelines using the newest technology. Svarshchyk, 2000, no.5. pp. 12-14. 7. Korolkov P.M. Methods of de- magnetization of pipe joints for welding in the repair and installation of pipelines. Remont, vosstanovlenie, modernizatsiya, 2005, no.12, pp. 45-49. 8. Reinboth H. Magnetic materials and their use. Leningrad, Energiya Publ., 1974. 9. Rozov V.Y., Pyliugina O.Y., Lupikov V.S., Dobrodeyev P.N., Getman A.V., Volokhov S.A. Introduction to demag- netization of technical objects. Electrical engineering & electromechan- ics, 2006, no.4, pp. 55-59. Поступила (received) 14.11.2013 Добродеев Павел Николаевич, к.т.н., Государственное учреждение "Институт технических проблем магнетизма НАН Украины" 61106, Харьков, ул. Индустриальная, 19, а/я 72, тел/phone +38 0572 992162, e-mail: office.ntcmto@nas.gov.ua P.N. Dobrodeyev State Institution "Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine" 19, Industrialna Str., PO box 72, Kharkiv, 61106, Ukraine Research into methods of pipe end demagnetization under main pipeline repair. Efficiency of pipe end demagnetization methods is experimen- tally investigated to avoid arc magnetism at repair welding jobs on main pipelines. It is found that multi-polar biased static and dynamic demagnetization provides an acceptable level of mag- netic flux density on pipe ends and stability of their magnetic state, which allows shortening repair time by means of execut- ing demagnetization in parallel with other operation procedures. Key words – main pipelines, arc welding, demagnetization, efficiency, stability.

Исследование методов размагничивания торцов труб при ремонтах магистральных трубопроводов

Репозитарії

Схожі ресурси