對(duì)化工行業(yè)而言高溫、高壓管道和設(shè)備在裝置內(nèi)的應(yīng)用已是最普通的現(xiàn)象，但部分大徑厚壁管的設(shè)備和管道在安裝和檢修施工中，常見(jiàn)到一個(gè)問(wèn)題就是焊件出現(xiàn)磁偏吹現(xiàn)象。
如2010年7月23日烯烴空分車間壓縮機(jī)廠房1#機(jī)組空氣回流管線改造.就在法蘭﹝DN900,PN2.0,20R﹞口與管口﹝∮910×10﹞對(duì)接并對(duì)正后，出現(xiàn)磁偏吹嚴(yán)重的現(xiàn)象，無(wú)法正常焊接。
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磁偏吹現(xiàn)象的主要表現(xiàn)為：在根部第一遍焊接施工時(shí)，焊接電弧偏向一側(cè)﹝管子﹞金屬或電弧產(chǎn)生爆鳴無(wú)法正常引燃電弧，當(dāng)采用鎢極氬弧焊時(shí)電弧不在鎢極尖部向被焊金屬燃燒，而向氬氣噴嘴燃燒。磁偏吹是現(xiàn)場(chǎng)焊接施工作業(yè)中的一大難題：輕者，影響電弧的穩(wěn)定燃燒，造成焊縫根部的條狀未焊透，層間氣孔等，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量，造成焊接返工；重者，電弧不能燃燒，導(dǎo)致焊接作業(yè)無(wú)法進(jìn)行。而我們?cè)诟鼡Q空分空氣回流管線的情況就屬于后者。磁偏吹現(xiàn)象產(chǎn)生的根本原因是被焊接焊件本身或焊接作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)周圍存在磁場(chǎng)。其產(chǎn)生的原因說(shuō)法不一。但有一點(diǎn)很明確的是：大多數(shù)磁偏吹現(xiàn)象是由于焊件本身金屬有一定的磁性，導(dǎo)致在焊接作業(yè)中產(chǎn)生磁偏吹現(xiàn)象。
在處理空分車間壓縮機(jī)廠房1#機(jī)組空氣回流管線磁偏吹過(guò)程中，我們分別采用了焊條焊接引磁焊接法、填加高導(dǎo)消磁法、加溫消磁法焊接的嘗試，但效果都不明顯，為不影響施工工期和裝置的順利開(kāi)工，最后在廠各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的支持下經(jīng)專家指導(dǎo)試驗(yàn)我們采用了：物理反向繞匝消磁法。
下面就這些常見(jiàn)的消磁方法進(jìn)行介紹和原理分析：
2.1利用物理原理逆電弧方向纏繞直流電纜匝數(shù)消磁法
這個(gè)方法就是利用消磁機(jī)的原理，在現(xiàn)場(chǎng)利用有限、直接的材料進(jìn)行簡(jiǎn)易消磁機(jī)的制作。經(jīng)過(guò)施工實(shí)際觀測(cè)我們可以知道：在對(duì)母材帶磁性焊件氬弧焊打底時(shí)，母材的磁場(chǎng)造成了電弧有規(guī)律的偏移。而這個(gè)有規(guī)律的偏移，就是我們要利用的繞匝方向判斷依據(jù)。
手工鎢極氬弧焊時(shí),電源采用直流正接法,即焊槍接電源的負(fù)極,焊件接電源的正極,也就是說(shuō),焊接電流的流動(dòng)方向是焊槍到焊件。如果將焊接電弧看成是一根導(dǎo)線,根據(jù)右手螺旋法則,將右手四指指向電弧偏移方向,那么母指所指的方向即為母材本身所帶磁場(chǎng)的“N”極。同理將焊接電纜線逆電弧偏移方向,在帶磁性管子上的焊接接頭附近纏繞數(shù)匝(根據(jù)情況試驗(yàn)匝數(shù)的多少),使之產(chǎn)生反向磁場(chǎng),以消除電弧偏移。隨著纏繞匝數(shù)的增加,電弧偏移的現(xiàn)象會(huì)逐漸減弱,直至電弧燃燒恢復(fù)正常,表明磁感應(yīng)強(qiáng)度完全消失。在焊接把線纏繞的情況下,施行打底焊接,退磁和焊接同步進(jìn)行,既簡(jiǎn)便又快捷。而且,經(jīng)實(shí)踐證明,采用把線纏繞焊接過(guò)程中,焊接電流不會(huì)發(fā)生變化,不需調(diào)節(jié)焊接電流,電弧燃燒穩(wěn)定。當(dāng)發(fā)現(xiàn)被焊管子帶有磁性時(shí),首先在坡口內(nèi)將電弧引燃,仔細(xì)觀察電弧的偏移方向和角度,并認(rèn)真判斷電弧的聲音變化,以便確定管子所帶磁場(chǎng)的方向和估計(jì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。然后熄弧,并將焊接把線在帶磁性的管子一側(cè)距焊接接頭30mm處,逆電弧偏移方向纏繞相應(yīng)的匝數(shù)(匝間排列應(yīng)緊密有序,不可重疊),再次將電弧引燃,觀察電弧燃燒狀況。如果電弧仍向原方向偏移,則應(yīng)增加把線纏繞匝數(shù),直至電弧燃燒正常;如果電弧偏移的方向與原偏移方向相反,則需減少把線纏繞匝數(shù),直至電弧穩(wěn)定燃燒。最后用角向磨光機(jī)將坡口清理干凈,在焊接把線纏繞在管子上的狀態(tài)下施焊。通常情況下,整個(gè)打底過(guò)程中均能保持電弧燃燒穩(wěn)定,不會(huì)影響焊接操作和焊接質(zhì)量。在打底進(jìn)行過(guò)程中,偶爾出現(xiàn)電弧逐漸向原偏移方向的反向傾斜時(shí),應(yīng)及時(shí)減少焊接把線纏繞匝數(shù),將焊接電弧調(diào)整正常。待打底工序完成后,將所纏繞的焊線全部拆下,進(jìn)行手工電弧焊蓋面時(shí),焊接 操作及焊接質(zhì)量均不會(huì)受到任何影響。在整個(gè)操作過(guò)程中,要注意如下三點(diǎn):
(1)電弧偏移的方向和把線纏繞的逆向性不能搞錯(cuò),否則會(huì)適得其反;(2)焊接把線的纏繞匝數(shù)要合適,確保退磁有效地進(jìn)行;(3)把線纏繞的位置距離坡口邊緣不能過(guò)遠(yuǎn),否則會(huì)影響退磁效果。這種退磁方法不需要附加其他設(shè)備和材料,只需焊工工作的自備工具,可謂簡(jiǎn)單;在焊接過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行退磁,從測(cè)試到正式施焊只需3～5min。
焊接前，在待焊部位前方的對(duì)口間隙中加一段高導(dǎo)磁材料（如：硅鋼片、破莫合金等），由于它們自身所擁有的導(dǎo)磁能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣，磁力線幾乎不經(jīng)過(guò)氣隙，而經(jīng)高導(dǎo)磁材料通過(guò)，填充高導(dǎo)磁材料部位的磁性就會(huì)因磁力線被引走而減弱，這樣邊打底邊前移高導(dǎo)磁材料，便可以進(jìn)行焊接。但由于填充材料不可能和連接件一樣，使磁力線完全從高導(dǎo)磁材料通過(guò)，因此剩余氣隙間的磁力線仍對(duì)焊接有一定的影響，故填加高導(dǎo)磁材料引磁法僅適用于焊條電弧焊，且高導(dǎo)磁材料對(duì)于我們化工行業(yè)而言并不是經(jīng)常備用的材料，很難做到隨用隨有。
2.3 在磁性轉(zhuǎn)變點(diǎn)以上，繞過(guò)焊件磁性溫度區(qū)域進(jìn)行焊接
加熱被焊接部位使焊口兩側(cè)焊件處于失磁狀態(tài)，之后再進(jìn)行焊接。而這種方法對(duì)于室外、大件焊接有局限性，純鐵的磁性轉(zhuǎn)變點(diǎn)就高達(dá)768℃，室外或大件焊接時(shí)溫度加高并維持這樣的高度都有很大的難度，且對(duì)合金鋼而言一般焊件磁性轉(zhuǎn)變點(diǎn)接近或超過(guò)鋼材的相變溫度點(diǎn)，極易使母材性能變壞而且焊工的勞動(dòng)條件極具惡化，焊接操作極不易掌握，焊件返工率加大。因此繞過(guò)焊件磁性溫度區(qū)域焊接的方法，一般只適用于有較好焊接環(huán)境和保溫環(huán)境的情況下，對(duì)我廠大徑管件焊件，尤其是CrMo合金鋼的焊接很不適用。
2.4 利用焊條電弧焊焊接導(dǎo)磁件引開(kāi)磁場(chǎng)法
生產(chǎn)施工中各種管件的焊件使我們認(rèn)識(shí)到：就克服電弧磁偏吹的能力而言，焊條電弧焊要優(yōu)于鎢極氬弧焊，且管件破口處的磁性最大，對(duì)焊接的影響也最大，磁性會(huì)隨距破口的距離遠(yuǎn)近而變化。因此采用焊條電弧焊焊接導(dǎo)磁件，在兩焊件破口以外30mm處引磁的可能性就有可行性。
故施工人員通過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn)對(duì)磁偏吹現(xiàn)場(chǎng)的深入分析，提出了這個(gè)大膽設(shè)想：利用焊條電弧焊焊導(dǎo)磁件將磁場(chǎng)引開(kāi)，從而使磁場(chǎng)對(duì)電弧的作用力趨于平衡。由經(jīng)驗(yàn)豐富的焊工經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，成功地找到了將磁場(chǎng)引開(kāi)的方法：在焊口的上部和下部各均布點(diǎn)焊兩個(gè)鋼板條，確保這四條引磁鋼條的對(duì)稱性。之后再一一采用分段引磁、分段退焊和短弧焊法，徹底解決磁偏吹對(duì)焊接的影響。不同的情況，施工人員可視具體的情況選擇消磁方法， 通過(guò)這種簡(jiǎn)使的方法，不僅節(jié)約了大量人力、物力，更重要節(jié)約了大量時(shí)間，保證了工期的按時(shí)完成。
