[发明专利]一种油气管道焊接作业中的管道消磁方法、装置与系统

说明书

本发明提供一种油气管道焊接作业中的管道消磁方法、装置与系统，用于为油气管道焊接时产生的电弧磁偏吹现象提供整体解决方案。所述油气管道焊接作业中的管道消磁方法，包括：获取油气管道焊接处的剩磁强度；将所述剩磁强度与预设阈值进行比较，得到比较结果；基于所述比较结果，对所述油气管道焊接处进行消磁处理。本发明提供的技术方案，多维度考虑剩磁强度完善技术方案，灵活调整阈值拓宽适用场景，充分利用现有工具降低消磁成本，定量测量剩磁量提升消磁效果。

技术领域

本发明涉及油气储运领域，尤其涉及一种油气管道焊接作业中的管道消磁方法、装置与系统。

背景技术

当前，世界各国普遍采用铺设钢管的方式将燃料油、天然气等化石能源从开采矿场运输到油气加工厂或者从油气加工厂运输到油气储备库，因此对于油气管道的密封性和安全性要求相当严格。出于运输安全性和成本考虑，油气管道大多采用包含铁磁性基体材料(包括钢，铁，镍等)的高等级合金钢制作。但是不可避免的问题就是镍含量高的高等级合金钢极易被磁化，涉及钢管制造、涂层处理、运输和通流全过程，例如钢管在铣削、锻压、矫直过程中与工具摩擦，在运输途中通过高压输电线区域，在安装过程中使用电磁提升机以及在通流过程中与燃料油摩擦等。而磁化的油气管道会在油气管道焊接作业中产生电弧磁偏吹现象。

所谓电弧磁偏吹是在金属电焊时，弧焊电流产生的磁场和被焊接金属的剩余磁场叠加导致电弧不规则偏离的现象。发生电弧磁偏吹的焊接作业中焊缝珠状成型无法保证焊接质量，严重的甚至需要返工。因此，油气管道焊接作业需要一套完善的焊前管道消磁工序。油气管道消磁现有技术虽然能够实现焊前消磁的目的，但是普遍存在技术方案不完善，适用场景单一，消磁成本高，消磁效果差等问题。

鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明提出一种油气管道焊接作业中的管道消磁方法、装置与系统，用于解决油气管道消磁现有技术存在的技术方案不完善，适用场景单一，消磁成本高昂，消磁效果差等问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供有一种油气管道焊接作业中的管道消磁方法，并采用如下技术方案：

一种油气管道焊接作业中的管道消磁方法，包括：获取油气管道焊接处的剩磁强度；将所述剩磁强度与预设阈值进行比较，得到比较结果；基于所述比较结果，对所述油气管道焊接处进行消磁处理。

进一步地，所述获取油气管道焊接处的剩磁强度，包括：调零阶段，选择适当量程的高斯计，并在非测量状态下对所述高斯计进行调零；定位阶段，将调零后的高斯计的霍尔传感器自所述油气管道焊接处向左水平移动，记录所述高斯计示数为零的第一位置，然后将所述霍尔传感器向相反方向移动，记录所述高斯计示数为零的第二位置，所述霍尔传感器的安装位置在第一位置和第二位置的中间；测量阶段，将所述霍尔传感器安装到所述安装位置后，从所述高斯计的测量仪表上读取所述油气管道焊接处的剩磁强度；根据指南针的指向确定所述油气管道焊接处的剩磁磁场方向。

进一步地,所述基于所述比较结果，对所述油气管道焊接处进行消磁处理包括：在所述剩磁强度大于或等于第一阈值，且小于第二阈值时，调用防磁偏吹法防止油气管道焊接作业发生电弧磁偏吹；在所述剩磁强度大于或等于第二阈值，且小于第三阈值时，调用外部磁场中和法抵消所述油气管道焊接处的剩磁磁场；在所述剩磁强度大于或等于第三阈值时，调用预热退磁法降低所述油气管道焊接处的剩磁强度。

进一步地，所述防磁偏吹法包括：替换使用直流电的焊机为使用交流电的焊机，且设置焊机接地端靠近所述油气管道焊接处；观测电弧磁偏吹方向，并调整焊机电极方向与所述电弧磁偏吹方向相反；焊接时缩短电弧长度，且保持焊接方向对着完成焊接的区域。