一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于在強(qiáng)度高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、持續(xù)范圍廣的磁場(chǎng)環(huán)境下進(jìn)行焊接操作的裝置，特別涉及一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在一些用電量與電能消耗較大的企業(yè)中，為了滿(mǎn)足平時(shí)的生產(chǎn)用電，企業(yè)往往會(huì)建自備電廠，如電解鋁廠等。在電解鋁設(shè)備或其他周邊容易產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境的大型設(shè)備附近安裝發(fā)電廠時(shí)，會(huì)對(duì)施工場(chǎng)所的焊接操作帶來(lái)嚴(yán)重負(fù)面影響，導(dǎo)致處于磁場(chǎng)范圍內(nèi)的高壓焊口焊接時(shí)存在強(qiáng)烈的電弧磁偏吹現(xiàn)象，無(wú)法進(jìn)行正常焊接，不僅嚴(yán)重制約工程進(jìn)展，而且對(duì)機(jī)組的整體焊接質(zhì)量也會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重影響。此種磁性與管道加工、制備、下料等環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的剩余磁性有本質(zhì)的區(qū)別，從磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小、磁場(chǎng)方向的判定以及消除磁性的方法和工藝都不一樣，因此常規(guī)的消磁方法如敲擊法、加熱法、制作局部屏蔽磁性罩殼等均不適用于此種磁場(chǎng)環(huán)境下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決在強(qiáng)度高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、持續(xù)范圍廣的磁場(chǎng)環(huán)境下處于磁場(chǎng)范圍內(nèi)的高壓焊口焊接時(shí)存在強(qiáng)烈的電弧磁偏吹現(xiàn)象，無(wú)法進(jìn)行正常焊接，不僅嚴(yán)重制約工程進(jìn)展，而且對(duì)機(jī)組的整體焊接質(zhì)量也會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重影響等問(wèn)題，提供一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置，包括上電磁感應(yīng)裝置和下電磁感應(yīng)裝置；所述上電磁感應(yīng)裝置包括上逆變焊機(jī)，所述上逆變焊機(jī)的正極通過(guò)上焊接接地線進(jìn)行可靠接地、負(fù)極與帶有磁性的上待焊部件上纏繞數(shù)匝的上柔性感應(yīng)線圈相連，所述上柔性感應(yīng)線圈的線圈頭部與上電焊鉗相連，上電焊鉗用于對(duì)上專(zhuān)用消磁焊接件進(jìn)行焊接，所述下電磁感應(yīng)裝置包括下逆變焊機(jī)，所述下逆變焊機(jī)的正極通過(guò)下焊接接地線進(jìn)行可靠接地、負(fù)極與帶有磁性的下待焊部件上纏繞數(shù)匝的下柔性感應(yīng)線圈相連，所述下柔性感應(yīng)線圈的線圈頭部與下電焊鉗相連，下電焊鉗用于對(duì)下消磁用焊接件進(jìn)行焊接；所述上待焊部件和下待焊部件之間為坡口部，坡口部設(shè)有連接高斯計(jì)的用于測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的高斯計(jì)測(cè)量筆，所述坡口部外側(cè)設(shè)有用于測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的指南針以及正常焊接用電焊機(jī)導(dǎo)線，所述正常焊接用電焊機(jī)導(dǎo)線連接正常焊接用弧焊電源。
[0005]作為優(yōu)化，所述上柔性感應(yīng)線圈和下柔性感應(yīng)線圈的橫截面積為35-50 mm2。
[0006]作為優(yōu)化，所述正常焊接用弧焊電源為2個(gè)。
[0007]本裝置利用了直流電消磁的原理，在被焊部件焊口部位產(chǎn)生與外部磁場(chǎng)相反的次生磁場(chǎng)，與原有磁場(chǎng)相互抵消。首先要用橫截面積為35-50 mm2的焊接導(dǎo)線組成的柔性感應(yīng)線圈來(lái)完成直流電的組成回路，導(dǎo)線纏繞在兩根對(duì)接管道上方，根據(jù)外部磁場(chǎng)強(qiáng)度大小，纏繞不同圈數(shù)的匝數(shù)；采用電流為50(Γ1000Α的焊接變壓器；兩臺(tái)被采用的逆變焊機(jī)還配有遙控和電流調(diào)節(jié)裝置。
[0008]原理公式為:氏=(1.2~1.5)?，式中氏為消磁磁場(chǎng)強(qiáng)度；H2為剩余磁場(chǎng)強(qiáng)度。
[0009]H=I*N/L，式中I表示線圈通電電流A，N表示消磁線圈匝數(shù)，L表示繞組長(zhǎng)度m。其中消磁磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)大于或等于原有外部磁場(chǎng)。
[0010]本發(fā)明一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置的有益效果是:
本一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置可滿(mǎn)足持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下焊接施工需要，局部進(jìn)行抵消或消除磁性影響，做到充分利用施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有設(shè)備、能耗小、便于操作、消磁速度快、消磁效果好，具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和推廣價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1是本一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1為上逆變焊機(jī)、2為上焊接接地線、3為下逆變焊機(jī)、4為下焊接接地線、5為上待焊部件、6為上柔性感應(yīng)線圈、7為指南針、8為下柔性感應(yīng)線圈、9為下待焊部件、10為上消磁用焊接件、11為上電焊鉗、12為下消磁用焊接件、13為下電焊鉗、14為高斯計(jì)、15為高斯計(jì)測(cè)量筆、16為弧焊電源、17為電焊機(jī)導(dǎo)線。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，本一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置，包括上電磁感應(yīng)裝置和下電磁感應(yīng)裝置；所述上電磁感應(yīng)裝置包括上逆變焊機(jī)1，所述上逆變焊機(jī)1的正極通過(guò)上焊接接地線2進(jìn)行可靠接地、負(fù)極與帶有磁性的上待焊部件5上纏繞數(shù)匝的上柔性感應(yīng)線圈6相連，所述上柔性感應(yīng)線圈6的線圈頭部與上電焊鉗11相連，上電焊鉗11用于對(duì)上專(zhuān)用消磁焊接件10進(jìn)行焊接，所述下電磁感應(yīng)裝置包括下逆變焊機(jī)3，所述下逆變焊機(jī)3的正極通過(guò)下焊接接地線4進(jìn)行可靠接地、負(fù)極與帶有磁性的下待焊部件9上纏繞數(shù)匝的下柔性感應(yīng)線圈8相連，所述下柔性感應(yīng)線圈8的線圈頭部與下電焊鉗13相連，下電焊鉗13用于對(duì)下消磁用焊接件12進(jìn)行焊接；所述上待焊部件5和下待焊部件9之間為坡口部，坡口部設(shè)有連接高斯計(jì)14的用于測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的高斯計(jì)測(cè)量筆15，所述高斯計(jì)14用于評(píng)估磁系統(tǒng)空氣間隙中脈動(dòng)磁場(chǎng)以及漏磁磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值，所述坡口部外側(cè)設(shè)有用于測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的指南針7以及正常焊接用電焊機(jī)導(dǎo)線17，所述正常焊接用電焊機(jī)導(dǎo)線17連接正常焊接用弧焊電源16 ;所述上柔性感應(yīng)線圈6的橫截面積為40 mm2，所述下柔性感應(yīng)線圈6的橫截面積為50 mm2 ;所述正常焊接用弧焊電源16為2個(gè)。
[0015]本一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置的具體使用方法如下:
首先使用高斯計(jì)14與指南針7確定上待焊部件5和下待焊部件9焊口部位磁場(chǎng)的大小與方向。
[0016]其次，根據(jù)高斯計(jì)14與指南針7測(cè)量出的外部磁場(chǎng)的大小和方向，將上柔性感應(yīng)線圈6反方向在帶有磁性的上待焊部件5上纏繞數(shù)匝，下柔性感應(yīng)線圈8反方向在帶有磁性的下待焊部件9上纏繞數(shù)匝，上柔性感應(yīng)線圈6的線圈頭部與上電焊鉗11相連，上電焊鉗11對(duì)上專(zhuān)用消磁焊接件10進(jìn)行焊接，下柔性感應(yīng)線圈8的線圈頭部與下電焊鉗13相連，下電焊鉗13對(duì)下專(zhuān)用消磁焊接件12進(jìn)行焊接，通過(guò)調(diào)整上逆變焊機(jī)1和下逆變焊機(jī)3的輸出電流大小，調(diào)整磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生的外加磁場(chǎng)強(qiáng)度大小。其中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向分別通過(guò)高斯計(jì)14與指南針7測(cè)量確定。待上待焊部件5和下待焊部件9的坡口部位磁感應(yīng)強(qiáng)度值低于預(yù)設(shè)范圍時(shí)，就可以使用件正常焊接用電焊機(jī)導(dǎo)線17和正常焊接用弧焊電源16進(jìn)行正常施焊。
[0017]其中，選擇輸出功率相同的上逆變焊機(jī)1和下逆變焊機(jī)3，并確保放置牢固。
[0018]另外，在消磁過(guò)程中，必須周期性的用高斯計(jì)14在上待焊部件5和下待焊部件9周?chē)鷻z查消磁磁場(chǎng)作用的結(jié)果(必須在電源接通時(shí)才進(jìn)行測(cè)量)。當(dāng)測(cè)量剩磁等級(jí)小于20X10-4T (一般小于等于5MT)時(shí)，應(yīng)及時(shí)完成焊口的焊接。但必須要保證兩個(gè)消磁焊接操作人員要在待消磁焊件焊接之前起弧焊接，同時(shí)也必須要在正常焊接熄弧停焊后方能停止消磁焊接，以確保次生磁場(chǎng)存在的穩(wěn)定性。
[0019]此外，必須要在整只焊口全部焊接完畢后，才能拆除一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置。如果焊口存在焊接缺陷需要挖補(bǔ)時(shí)，補(bǔ)焊時(shí)消除外部磁場(chǎng)的過(guò)程與原理與上述等同。
[0020]上述【具體實(shí)施方式】?jī)H是本發(fā)明的具體個(gè)案，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施方式。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施方式所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置，其特征在于:包括上電磁感應(yīng)裝置和下電磁感應(yīng)裝置；所述上電磁感應(yīng)裝置包括上逆變焊機(jī)(1)，所述上逆變焊機(jī)(1)的正極通過(guò)上焊接接地線(2)進(jìn)行可靠接地、負(fù)極與帶有磁性的上待焊部件(5)上纏繞數(shù)匝的上柔性感應(yīng)線圈(6)相連，所述上柔性感應(yīng)線圈(6)的線圈頭部與上電焊鉗(11)相連，上電焊鉗(11)用于對(duì)上專(zhuān)用消磁焊接件(10)進(jìn)行焊接，所述下電磁感應(yīng)裝置包括下逆變焊機(jī)(3)，所述下逆變焊機(jī)(3)的正極通過(guò)下焊接接地線(4)進(jìn)行可靠接地、負(fù)極與帶有磁性的下待焊部件(9)上纏繞數(shù)匝的下柔性感應(yīng)線圈(8)相連，所述下柔性感應(yīng)線圈(8)的線圈頭部與下電焊鉗(13)相連，下電焊鉗(13)用于對(duì)下消磁用焊接件(12)進(jìn)行焊接；所述上待焊部件(5 )和下待焊部件(9 )之間為坡口部，坡口部設(shè)有連接高斯計(jì)(14 )的用于測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的高斯計(jì)測(cè)量筆(15)，所述坡口部外側(cè)設(shè)有用于測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的指南針(7)以及正常焊接用電焊機(jī)導(dǎo)線(17)，所述正常焊接用電焊機(jī)導(dǎo)線(17)連接正常焊接用弧焊電源(16)。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置，其特征在于:所述上柔性感應(yīng)線圈(6)和下柔性感應(yīng)線圈(8)的橫截面積為35-50mm2。3.如權(quán)利要求2所述的一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置，其特征在于:所述正常焊接用弧焊電源(16)為2個(gè)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置。本一種用于消除持續(xù)性強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)焊接操作影響的裝置，包括上電磁感應(yīng)裝置和下電磁感應(yīng)裝置；上、下電磁感應(yīng)裝置分別包括上、下逆變焊機(jī)，上、下逆變焊機(jī)的正極分別通過(guò)上、下焊接接地線進(jìn)行可靠接地、負(fù)極分別與帶有磁性的上、下待焊部件上纏繞數(shù)匝的上、下柔性感應(yīng)線圈相連，上、下柔性感應(yīng)線圈的線圈頭部分別與上、下電焊鉗相連，上、下電焊鉗分別用于對(duì)上、下專(zhuān)用消磁焊接件進(jìn)行焊接；上待焊部件和下待焊部件之間為坡口部，坡口部設(shè)有連接高斯計(jì)的高斯計(jì)測(cè)量筆，坡口部外側(cè)設(shè)有用于測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的指南針以及電焊機(jī)導(dǎo)線，電焊機(jī)導(dǎo)線連接弧焊電源。
【IPC分類(lèi)】B23K9/00, B23K9/32
【公開(kāi)號(hào)】CN105312728
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410251554
【發(fā)明人】陳雅斌, 劉樹(shù)生, 謝華, 陳凱
【申請(qǐng)人】山東電力建設(shè)第一工程公司
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2014年6月9日