РАЗМАГНИЧИВАЮЩАЯ ОБМОТКА

Полезная модель относится к элементам устройств для размагничивания трубопроводов и предназначена, в частности, для размагничивания труб и стыков труб при строительстве и ремонте газопроводов, конденсатопроводов и их отводов с целью устранения их остаточной намагниченности и обеспечения качественной сварки.
Известно достаточное количество устройств для размагничивания трубопроводов, в которых применяется размагничивающая обмотка, выполненная в виде размагничивающего кабеля, наматываемого на трубу (см., например, свидетельство РФ на полезную модель №13271, опубл. 27.03.2000, или устройство размагничивания трубопроводов типа РУ-Э, выпускаемое ООО НПФ «Харьковнефтемаш» (см. Руководство по эксплуатации ТУУ 31.2-30140615-001-2001), или устройство для размагничивания «СУРА-БМ», выпускаемое ООО «Ультратехника-СИ», в котором реализована полезная модель по патенту РФ №75782, опубл. 20.08.2008).
2
Применение этих устройств обуславливает необходимость ручной намотки на трубу размагничивающего кабеля в местах, подготовленных под сварку, что является основным их недостатком. Так, например, при намотке на трубу диаметром 1420 мм десяти витков кабеля (например, КОГ - кабель особо гибкий, сечением 50 мм) общая длина его составляет 50 м, а вес около 35 кг. Для намотки кабеля необходимо привлекать как минимум двух-трех человек. Процесс размагничивания занимает большое количество времени и удлиняет на 1 час работу сварочно-монтажного звена.
Задачей заявленной полезной модели является создание размагничивающей обмотки, позволяющей быстро и без усилий устанавливать ее на свободный конец трубы одним специалистом, легко перемещать ее вдоль трубы, тем самым сокращая время на размагничивание.
Технический результат заключается в уменьшении времени размагничивания.
Поставленная задача и технический результат соответственно решается и достигается тем, что размагничивающая обмотка выполнена в виде сплошного кольца, изготовленного из изолированного металлического провода, уложенного послойно кольцами и залитого клеем, на внутренней стороне сплошного кольца равномерно установлены направляющие бруски, которые совместно с ним армированы, по меньшей мере, двумя слоями из стеклоткани, пропитанными эпоксидной смолой, к концам изолированного металлического провода подсоединен и выведен через слои армирования наружу кабель с концевыми разъемами для соединения с переходной коробкой размагничивающего аппарата.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 изображена размагничивающая обмотка, установленная на трубе, (вид сбоку), на фиг. 2 - размагничивающая обмотка, установленная на трубе, (вид с торца размагничиваемой трубы), на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 со схематическим изображением металлического провода, уложенного послойно кольцами, на фиг. 4 - фотоизображение размагничивающей обмотки, изготовленной с использованием заявленной полезной модели, для размагничивания труб диаметром 1420 мм.
Размагничивающая обмотка 1 выполнена в виде сплошного кольца, изготовленного из изолированного металлического провода 2, уложенного послойно кольцами и залитого клеем, например, клеем 88 универсальным, производимым под торговой маркой Эксперт.
На внутренней стороне сплошного кольца равномерно установлены направляющие бруски 3, которые совместно с ним армированы, по меньшей мере, двумя слоями из стеклоткани, например, электроизоляционной стеклоткани ЭЗ-200.
Каждый слой стеклоткани пропитан эпоксидной смолой, например, 3/1 TYPE 1 Epoxy.
Направляющие бруски 3 используют с целью обеспечения равного зазора между размагничивающей обмоткой 1 и телом размагничиваемой трубы 4.
К концам изолированного металлического провода 2 подсоединен, например, пайкой и выведен (см. фиг. 4, на фиг. 1-3 не показан) через слои армирования наружу кабель, например, сварочный кабель КГ 1×16 с концевыми разъемами для соединения с переходной коробкой размагничивающего аппарата.
Для изготовления размагничивающей обмотки, например, для размагничивания трубы диаметром 1420 мм может быть использован алюминиевый провод АПВ 1×4 круглого профиля с поливинилхлоридной изоляцией. Изготовленную из такого провода размагничивающую обмотку получают внешним диаметром 1540 мм, длиной 120 мм и весом около 18 кг.
Размагничивающая обмотка, изготовленная с использованием заявленной полезной модели, может быть использована в составе автоматизированного комплекта средств для размагничивания трубопроводов АУРА-7001-3.
При этом минимальное количество колец изолированного металлического провода 2, используемого для изготовления размагничивающей обмотки 1, совместно с размагничиваемой трубой 4 по сути представляющей собой индукционную катушку, определяют исходя из следующих теоретических положений.
Индукция магнитного поля индукционной катушки, витки которой последовательно обходятся током в одном направлении, вычисляется по формуле расчета магнитной индукции для соленоида, где стержнем соленоида выступает непосредственно сама размагничиваемая труба 4:
,
где
- вектор индукции магнитного поля
0
µ - магнитная постоянная
I - сила тока в проводнике
n - число витков соленоида
l - длина соленоида
[В]=1 Тл [I]=1 А [l]=1 м
Найдем необходимое число витков:
В полученную формулу подставляем необходимое значение индукции магнитного поля равной 350 мТл (поскольку по паспортным данным аппарата размагничивания АУРА-7001-3 250 мТл не всегда бывает достаточным ввиду большого магнетизма труб), тока - 25 А, длину индукционной катушки - 0,12 м.
Получаем число витков:
витка
Таким образом, для того, чтобы обеспечить индукцию магнитного поля 350 мТл, минимальное количество колец изолированного металлического провода 2, используемого для изготовления размагничивающей обмотки 1, составляет 134 при ее длине 120 мм.
Электрическое сопротивление размагничивающей обмотки, изготовленной с использованием заявленной полезной модели, составляет 4,55 Ом. При этом она позволяет достигать величины остаточного магнетизма 0±2 мТл, что полностью соответствует требованиям, необходимым для проведения качественных сварочных работ.
Как было указано выше, размагничивающая обмотка 1 может быть применена в автоматизированном комплекте средств для размагничивания трубопроводов АУРА-7001-3, например, при размагничивании торцевых участков трубопровода, полученных после выемки его дефектного участка, перед монтажом ремонтной трубной катушки.
Сначала устанавливают размагничивающую обмотку 1 на тело размагничиваемой трубы 4 торцевого участка трубопровода.
После установки размагничивающую обмотку 1 через переходную коробку подключают к разъемам «Выход» аппарата АУРА-7001-3.
Аппарат включают в сеть, с помощью кнопки «Режим» устанавливают импульсный режим размагничивания.
Датчик магнитного поля помещают на срез размагничиваемой трубы 4 и далее в размагничивающую обмотку 1 подают постоянный ток.
В случае если после одного цикла размагничивания размагниченное состояние на свободном конце размагничиваемой трубы 4 не достигается, то размагничивающую обмотку 1 передвигают по размагничиваемой трубе 4 от среза на расстояние, равное примерно ширине размагничивающей обмотки 1.
При достижении значения намагниченности±2 мТл процесс размагничивания прекращают.
В сравнении с размагничивающими обмотками, штатно используемыми в аппарате АУРА-7001-3, размагничивающая обмотка, изготовленная с использованием заявленной полезной модели, позволяет быстро монтировать ее на трубу, а также в случае большой намагниченности быстро передвигать ее по телу размагничиваемой трубы, тем самым сокращая время на размагничивание.