强磁场环境下线圈消磁(钢板)焊接施工工法

1、强磁场环境下线圈消磁（钢板）焊接施工工山东正泰工业设备安装有限公司2018 年 10 月 22 日 目录 TOC o 1-5 h z 1、前言 22、工法特点 33、适用范围 44、工艺原理 45、工艺流程及操作要点 56、材料与设备 77、质量控制 78、安全措施 89、环保措施 1110、效益分析 1311、应用实例 13强磁场环境下线圈消磁钢板焊接施工工法编制人：韩鹏程1. 前言由于我国环保治理的力度逐渐增大，一些电厂和电解铝厂先后 新增脱硫除尘净化系统或对原有脱硫除尘净化系统进行改造升级。 为 了不影响或者减少对企业生产的影响， 这些施工往往在不停产的状态 下进行。由于电厂、电解铝厂伴

2、有强磁场， 给施工带来了很大的困扰。强磁场对焊接工作带来的麻烦尤为突出。强磁场环境下，一些 部位几乎不能施焊。即使可施焊，由于磁场的影响，焊接质量大大下 降，而且还会增加施工时的电耗和辅材（焊丝、焊条等）损耗。我公司 2017年 7 月承接了新疆 xxx 有限公司三、四系列 3、4 净化烟气脱硫除尘净化系统安装工程。 该工程在不停产状态下进行施 工，施工的部位位于两个电解车间中间，且靠近母线，现场磁场大， 焊接难度高，尤其是吸收塔、烟道等环缝，采用一般的焊接工艺无法 进行焊接。磁场环境下，焊条等都直立着根据现场情况，公司、项目部抽调技术人员和部分熟练焊工 组成攻关小组，二十四小时不停试验。在测

3、试了多种方法后，综合考 虑施工效率、 施工效果及施工的经济效益， 确定了采用线圈消磁焊接 的施工方案。在施工过程，又不断改进，一步步的完善。逐渐形成了一种稳定、 可靠的强磁场下焊接钢板的施工工艺。 为更好的总结经验， 特编写了 该施工工法。2. 工法特点该工法解决了强磁场环境下钢板不能焊接或者焊接困难、焊接 质量差的问题。现场磁场强度大，测量显示 2400-11000 高斯。吸收塔、烟道等 安装时，环缝无法进行焊接， 立缝虽能焊接但焊接质量差、 焊接困难。 采用该工法后，均能正常进行焊接。线圈制作取材方便。用现场的钢板或钢板边角料就可以制作线圈的框架，取材方便。 线圈使用的是焊把线（铜线），可

4、以方便的买到。线圈制作简单。不论是框架的焊接还是线圈的缠绕， 均易于操作。 现场工人经过 简单的技术交底后，均能熟练掌握。操作简单焊接时，线圈使用简单易学。工人很快就能熟练使用。材料和工具可以再利用 焊接完成后，线圈上缠绕的焊把线拆下来后依 然能正常使用。制作框架用到的钢板材料也可回收。适用范围 本工法，适用于强磁场环境下，利用线圈消磁后钢板焊接的工 程。工艺原理焊接电弧柱是具有一定电离度的气体， 其正负电荷量相等， 宏 观上是中性的， 但微观上却是正负电荷分离， 且向一定方向移动形成 电流，因此，当有磁场存在时，磁场将对电荷产生力的作用。磁场导 致磁偏吹及焊接过程难操作、焊缝成型差等一系列问

5、题。磁偏吹线圈在接通电流（直流） 后，在其周围也会产生一个稳定的电 磁场。把线圈放置在焊接缝上，给焊接部位增加一个外加磁场；使线 圈电磁场产生的作用力消弱或者抵消焊口部位（局部）的磁场，从而 达到可以焊接的目的。施工工艺流程和工艺要点工艺流程： 线圈准备线圈固定连通电源焊接焊接完成 切断电源线圈移位、固定接通电源焊接焊接完成 说明：内的工艺流程，随着焊接重复进行。准备工作线圈准备：焊接 U 型的线圈绕架，尺寸 300mm*200mm*300m该m尺, 寸可根据现 场条件和实际的使用效果进行调整。缠绕线圈。线圈采用 50 平方的铜把线，每个线圈用铜线约 100 米 （可根据磁场大小进行调整， 用

6、的铜把线越长， 产生的电磁场也就越 强）铜把线缠绕时，注意在 U 型的每边缠绕圈数相等，每边留有一个 接线端。把线圈预留的两个接线口，和直流焊机连接。用高斯仪对线圈两端磁场进行检测。调节直流焊机的电流，分别 记录数值。作业人员准备：一名焊工、一名辅助工，两人一组，操作熟练 后，一名辅助工人可以服务多名焊工。作业前已接受了技术交底，对 线圈的使用和操作做到心中有数。5.3 线圈固定在环缝的两侧。用 1-2吨的倒链，吊住线圈。便于调节线圈的高度。为了更好的移动倒链，可以在壁板上焊接两个开孔的钢板耳朵， 一根圆钢或者钢管穿过两孔。 把倒链的挂钩挂在圆钢或者钢管上。 这 种方式尤其适合锥体部分的环缝焊

7、接。塔体部分环缝焊接时， 可以制作一圈轨道， 把线圈固定在轨道上， 移动时也比较方便。5.4 接通电源，使线圈吸在焊缝的两侧。进行焊接。焊接完成后，断掉焊接电源，使线圈从塔壁上松开。移动线圈， 到达另外的焊接位置，固定好后，进行焊接。材料与设备主要材料与设备表序号材料名称参考规格参考数量用途备注1直流焊机500A6台线圈按现场实际需要2线圈6套消磁与直流焊机配套3二保焊机400 型6台焊接4气割工具3套5导链2t6辆挂线圈6配电柜1个7焊丝若干7. 质量控制标准、规范 本工法主要遵照执行以下国家标准、规范： 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2013 钢结构工程施工质量验收规范 G

8、B50205-2001 相关国家标准及地方法规法定。 业主提供的施工蓝图及说明书。质量控制施工前做到“四坚持”，坚持图纸会审，坚持编制施工技术文 件，坚持施工方案和措施交底，坚持技术培训。施工中把好“五关”，即施工程序关、操作规程关、原材料检验关、隐蔽工程验收关、工序交接关工作环境的控制，一是焊接的环境温度、湿度、风速等必须满 足焊接要求，否则不准施焊；二是材料摆放，坚决杜绝材料乱放、混 放的现象。焊接检验焊缝的表面质量及检验方法，应符合下表的规定项目允许值（ mm）检验方法对接 焊缝咬边深度0.5用焊接检验 尺检查罐体 各部位焊缝连续长度100焊缝两侧总长度10%L凹陷环向 焊缝深度0.5长

9、度10%L连续长度100纵向焊缝不允许壁板 焊缝棱角1210用 1m 长样板 检查12101/10 且 1.5环向焊 缝 10（上圈壁板）1.5 10（上圈壁板）2/10 且3角焊缝 焊角塔底与塔壁连接的焊缝按设计要求用焊接检验 尺检查其他部位的焊缝焊缝宽度：坡口宽度两侧各增加12焊缝余高纵缝1215用焊接检验 尺检查12253环缝122122535罐底12212253安全措施施工现场进出的安全管理施工现场采用封闭化管理全体员工必须从指定的路径进入施工现场。进入施工现场的员工必须配戴出入现场许可证， 配戴好安全帽、 防护眼镜，穿好劳动保护鞋和公司统一的工作服。施工车辆、机械进出施工现场必须办理

10、进、出入现场许可证。外事人员进入施工现场前必须经过 HSE教育培训，配戴好劳动 保护用品和临时出入许可证。施工动火技术措施动火人员教育措施：A、对动火作业施工人员，进行上岗前的动火安全教育，掌握动火作 业的安全基础知识，会使用消防器材。B、严格执行动火安全作业证，熟悉周围作业环境和撤离路线；防火防爆措施：A、在焊接、切割之前，对周边的可燃气体（氧气瓶、乙炔气瓶）， 采取有效的防护措施，气瓶远离着火点 10 米以上，气瓶之间间距保 持在 6 米以上，设置专人监火。气瓶存放点保持良好的通风。存放地 点具备防火措施，且远离人群集中的区域。B、对动火作业的施工现场，如配电箱、焊机房、动火点、脚手架、

11、气房、仓库等，配置有效消防器材，并留出消防道路保持畅通；C、现场消防器材摆放在固定位置，设立消防器材箱，并设专人维护 保养。按期更换药剂，做好铅封。器材上标明更换日期，以便进行检 查。D、对动火作业部位附近如果有可燃、易燃、易爆物品时，首先进行清理确保安全后，才能动火，同时设置一名监火人进行监火。E、对在有可燃、易爆气体的区域进行作业时，首先对现场的可燃、 易爆气体含量进行分析，分析合格后，才能进行作业；F、对动火作业完毕后，监火人、动火人仔细检查清理现场，熄灭火 种、切断电源，确认无遗留火种后后方可离开现场；高处作业动火技术措施A、对高处作业动火时，为防止火花飞溅坠落，对其下方的可燃物、 易

12、燃物、机械设备、电缆、气瓶等产生危害，采取隔离、保护、监护 等防护措施。B、对高处电焊作业人员在未到达作业位置之前，不得开启电源；C、对高处交叉动火作业时，设置专人监火；D、对风力大于 5 级以上时不进行高处作业动火，防止焊接火花随风 漂移到周围区域。施工用电安全措施一般作业人员要求做到：A、掌握安全用电基本知识和所用设备的性能。B、送电前须检查电气设施，负荷线及保护设施是否完好，严禁“带 病”操作。C、严禁擅自动用他人操作的用电设备。D、设备使用完毕或停电时，必须拉闸断电，搬迁、移动用电设备必 须在断电情况下进行。E、保护所使用设备的负荷线、保护零线和开关箱，发现问题及时向维护电工报告。F、

13、协助维护（修）电工，做好所在班组的电源点、电源线的维护、 保养工作。G、用电设备应设专人管理，负责所属用电设备及线路的使用、保养 工作。施工技术措施 a施工用电线路采用绝缘良好的软导线或电缆。b 低压架空线路采用绝缘导线，其架空高度不低于 2.5 米。架空线穿 越主要道路时， 与路面中心的垂直高度不低于 6 米，并且有明显的标 志。c 电线（电缆）、软线、电焊把线与钢丝绳应分开，电焊把线绝缘良 好，接头采用套胶管保护。用于焊机的一次线长度一般不超过 5 米。d 与电气设备相连接的保护零线用不小于 2.5mm2 的绝缘多股铜线连 接。e 手持式电动工具的插座上采用专用的保护接零（接地）触头。f

14、施工现场所有用电设备，在设备负荷线的首端处设置漏电保护器。 g每台用电设备采用单独开关箱。h施工现场多台设备摆放搭设有防雨棚、 单机设罩，作到能防雨、 雪、 防潮、防火。环保措施编制环境保护实施计划对现场施工人员进行环境保护教育。正确处理垃圾尽量减少施工垃圾的产生产生的垃圾在施工区内集中存放，并及时运往指定垃圾场。设置废弃物、可回收废弃物箱，分类存放。现场生活垃圾堆放在垃圾箱内，不得随意乱放。减少污水、污油排放将生活污水、场地雨水排至指定排水沟，不随意排放。机械设备运行时应防止油污泄漏污染环境。降低噪音合理安排施工活动，或采用降噪措施，减少噪声发生对环境的 影响。施工机械操作人员负责按要求对机

15、械进行维护和保养，确保其 性能良好，严禁使用国家已明令禁止使用或已报废的施工机械。尽量减少重物抛掷，重锤敲打，采取合理的防变形措施，减少 因矫正变形采取的机械作业。减少粉尘污染防腐喷砂除锈作业宜封闭进行，作业人员应配备防护措施。减少有害气体排放禁止在施工现场焚烧油毡、橡胶、塑料、垃圾等，防止产生有 害、有毒气体。施工用危险品坚决贯彻集中管理和专人管理原则，防止失控。选择工况好的施工机械进场施工，确保其尾气排放满足当地环保部门要求。控制有毒、有害废弃物加强现场油漆、涂料等化学物品采购、运输、贮存及使用各环 节的管理，不得随意丢弃、抛洒。效益分析本工法成功的解决了强磁场环境下， 钢板焊接困难、 无法焊接的 问题。通过该技术在上述工程中的成功实践， 树立了良好的企业形象， 受到了 EPC