天然氣長輸管道帶磁原因及施工時的消磁方法探究

陳洪祥 王 健

（中國石油管道局工程有限公司第一分公司，河北 廊坊 065000）

焊口帶磁對天燃?xì)忾L輸管道的焊接質(zhì)量影響比較大，若不對其進(jìn)行托妥善的處理，由于存在較大的安全隱患極易出現(xiàn)安全事故。

1 關(guān)于天然氣長輸管道帶磁原因探究

天燃?xì)忾L輸管道在實(shí)際建設(shè)或者線路改建時，其進(jìn)行的焊接管道作業(yè)，偶爾會出現(xiàn)電弧磁吹偏的情況，從而影響新、老管道之間的焊接結(jié)果，其可分為感應(yīng)帶磁以及工藝帶磁兩種情況：

1.1 感應(yīng)帶磁

天燃?xì)忾L輸管道的感應(yīng)帶磁出現(xiàn)的原因主要包括以下幾種：1） 管道器材的制造過程[1]； 2） 長輸管道存放在高磁場的地方；3） 電磁起重機(jī)的搬運(yùn)情況；4） 螺旋焊縫的無損檢測情況；5） 長輸管道的鋼管比較接近常度較大的內(nèi)側(cè)監(jiān)測以及智能清理管道時，磁鐵頭毛刷下的磁鐵管之間像管道內(nèi)傳輸磁性，導(dǎo)致天燃?xì)獾拈L輸管道帶有一定的磁性。

1.2 工藝帶磁

天燃?xì)忾L輸管道出現(xiàn)工藝帶磁的因素，主要包括以下幾點(diǎn)：1） 對方管道器材的場所受到外界因素的影響，導(dǎo)致管道器材在存放期間內(nèi)收到磁場的影響，在某些磁性因素的作用下產(chǎn)生一定的磁場。此外，機(jī)場、鐵路等也會影響天燃?xì)忾L輸管道的磁性；2） 若新、舊天燃?xì)忾L輸管道的焊接口進(jìn)行加熱、中頻加熱甚至更甚的處理時，極易導(dǎo)致天燃?xì)忾L輸管道的感應(yīng)線圈中存在的部分，也就是高密度磁力線極易導(dǎo)致管道帶有磁性；3） 使用帶有磁性的夾持器或者夾具時，也會導(dǎo)致天燃?xì)忾L輸管道帶磁[2]；4） 用直流電對天燃?xì)忾L輸管道進(jìn)行焊接，會導(dǎo)致天燃?xì)忾L輸管道存在一定的磁性；5） 相關(guān)工作人員在進(jìn)行裝配焊接管道安裝作業(yè)時，需要使用磨光機(jī)器對管道進(jìn)行打磨，打磨過程中產(chǎn)生的強(qiáng)力摩擦，極易導(dǎo)致天燃?xì)忾L輸管道的坡口帶有磁性；6） 由于長輸管道收輸送的介質(zhì)為天燃?xì)?，而天燃?xì)庵泻幸欢ǖ乃忠约癏2S 等較多的雜質(zhì)，若不對這些雜質(zhì)進(jìn)行處理，這些雜質(zhì)長期存留在管道內(nèi)，會腐蝕天燃?xì)忾L輸管道的內(nèi)部產(chǎn)生鐵銹粉，這些鐵銹粉在受到地理磁場變化的影響下，會導(dǎo)致天燃?xì)忾L輸管道產(chǎn)生磁性；7） 天燃?xì)忾L輸管道內(nèi)輸送天燃?xì)獾乃俣缺容^快，當(dāng)下游使用天燃?xì)饬勘容^大時，其傳輸?shù)乃俣雀?，?dǎo)致天燃?xì)猱a(chǎn)生渦流的情況，而渦流則會導(dǎo)致天燃?xì)忾L輸管道產(chǎn)生磁性；8） 若管道內(nèi)天燃?xì)庖约盎旌系碾s質(zhì)在高速流動的狀態(tài)下，極易與天燃?xì)忾L輸管道內(nèi)產(chǎn)生摩擦，通過摩擦產(chǎn)生的靜電極易導(dǎo)致天燃?xì)忾L輸管道產(chǎn)生磁性[3]。

2 天然氣長輸管道施工時的消磁方法

天燃?xì)忾L輸管道施工時進(jìn)行的消磁措施，需要嚴(yán)格按照下列相關(guān)順序進(jìn)行：1） 設(shè)計施工人員需要使用磁力計對長輸管道存在的磁場大小以及方向展開相關(guān)的判斷；2） 根據(jù)長輸管道所帶有磁性的大小，選擇合適的消磁方法以及方式；3） 長輸管道施工相關(guān)人員需要按照既定的施工方案，準(zhǔn)備好方案所需的消磁材料以及用具；4） 長輸管道使用建設(shè)人員需要按照相關(guān)的方法，對帶有磁性的天燃?xì)忾L輸管道進(jìn)行處理；5） 長輸管道施工建設(shè)人員需要使用相關(guān)的檢測工具-磁力計對管道剩余的磁性進(jìn)行檢查，從而判斷管道是否適合進(jìn)行焊接處理。

天燃?xì)忾L輸管道結(jié)合實(shí)際建設(shè)施工現(xiàn)場的消磁方案，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段對帶磁管道進(jìn)行消磁的方法主要包括以下幾種：1）直流電繞線組法：其主要是使用直流電消磁的過程，其主要是通過磁力計確定長輸管道磁場強(qiáng)度的大小以及方向；2）交流電繞線組法：主要是指通過交流電消磁[4]，此種方法常使用在已對好口的、壁厚為25mm 左右的、焊縫一側(cè)管道帶磁的管道末端的對接處；3） 用電磁鐵和永久磁鐵。此種方法又分為兩種不同的方法：1） 主要是用電磁鐵消磁需要電源；2） 利用永磁鐵對帶有磁性的管道進(jìn)行消磁；3） 升溫法：常用于磁性不大的管道，組對好管道焊口后，可以用氧炔焰加熱帶磁天然氣管道的對口坡口，使坡口處升溫，管道母材表面呈現(xiàn)淺紅色，溫度約為800℃時，溫度大概達(dá)到了居里點(diǎn)，從而起到降低管道磁性的作用；4 清洗法：對于一些磁性較弱的帶磁管道，可以用丙酮溶液清洗焊口處，清洗的目的是為了將滲透于金格間的Fe3O4 清洗干凈[5]。

3 結(jié)語

總而言之，隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展、現(xiàn)代化城市建設(shè)步伐的加快，我國天燃?xì)忾L輸管道線路更改的作業(yè)逐漸增多。再加上信息科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對長輸管道內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測、智能化清關(guān)等相關(guān)環(huán)節(jié)等，在多種現(xiàn)代化建設(shè)因素的共同作用下，新長輸管道與舊長輸管道的帶磁性逐漸增加。與此同時，管道帶磁的有效消磁反復(fù)也存在更多滿意的答案，大家需在日后的工作以及學(xué)習(xí)中，掌握更多的知識技能有效消除磁性。