移动式消磁装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及消磁【技术领域】，具体提供了一种移动式消磁装置，包括消磁电站系统、消磁电源系统、专用消磁电缆系统、磁场测量系统、消磁控制系统、消磁辅助系统，并将上述集成配置在3个标准集装箱内。本发明能够在集装箱运输车或船舶的搭载下机动，可对船舶等大型铁磁性设备进行磁场测量及剩余磁性处理。本发明造价相对较低，易于实现批量生产，消磁速度较快，搭载方式灵活，机动性和隐蔽性好，既可军用亦可民用，具有较高的经济价值。
【专利说明】移动式消磁装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于消磁【技术领域】，具体涉及一种移动式消磁装置。
【背景技术】
[0002] 固定消磁装置具有能够对大型船舶进行消磁、工作效率高的优点，但占地面积大， 只能由被消磁物体进入消磁站进行消磁，缺乏机动性和隐蔽性；消磁船主要对中小型船舶 进行消磁，具有较强的机动性，但其消磁速度慢，难以满足应急消磁的需要。而且固定消磁 装置和消磁船都有一个不足之处一造价高、隐蔽性差、应急机动保障能力弱。
【发明内容】
[0003] 针对上述技术问题，本发明提供了一种移动式消磁装置，其造价低、消磁效率高、 机动性好、隐蔽性强。
[0004] 本发明提供了一种移动式消磁装置，包括消磁电站集装箱、消磁电源集装箱和消 磁辅助集装箱，消磁电站集装箱内设置有消磁电站系统和辅助发电机组，消磁电源集装箱 内设置有消磁电源系统和消磁控制系统，消磁辅助集装箱内设置有磁场测量系统和消磁辅 助系统；消磁电站系统由交流燃气发电机组及相应的控制配电设备和一套柴油发电机组 成；消磁电站系统向消磁电源系统提供三相三线制的交流电，辅助发电机组向消磁电源系 统和消磁辅助系统提供三相四线制交流电；消磁辅助系统包括消磁主电缆和消磁补偿电 缆；消磁电源系统包括消磁主电源、消磁副电源和交流电源，消磁主电源向可与消磁目标形 成通路的消磁电缆输出脉冲直流电，消磁副电源向消磁补偿电缆输出三路稳态直流电，交 流电源分别向消磁控制系统和消磁辅助系统输出一路交流电；磁场测量系统检测消磁目标 的周围磁场状态，消磁控制系统对消磁电源系统、消磁电站系统和磁场测量系统进行实时 监控。
[0005] 所述三相交流市电经三相交流市电输入接线盒接入消磁电站系统，辅助发电机 组连接有机旁控制台，燃气发电机组连接有箱侧控制板和箱侧控制接线盒，箱侧控制接线 盒经驾驶室控制接线盒与驾驶室控制台连接，辅助发电机组经输出配电单元连接至箱侧交 流输出接线箱，燃气发电机组经输出控制模块连接至箱侧交流输出接线箱，箱侧交流输出 接线箱输出一路三相三线交流电，两路三相四线制交流电和一路单相交流电。
[0006] 所述消磁电源系统包括电源配电柜，来自电站系统和市电的交流电均经由箱侧交 流输入进线箱输入电源配电柜，电源配电柜经箱侧交流出线端口输出三相的交流电至消磁 辅助系统，电源配电柜直接为控制系统和消磁电源集装箱内的照明系统、通风系统提供单 相的交流电源，电源配电柜分别为消磁主电源和消磁副电源提供交流输入，消磁主电源经 箱侧主电源出线箱输出两路脉冲直流电，消磁副电源经箱侧副电源出线箱输出三路直流 电，消磁主电源和消磁副电源分别与主副电控制模块电连接，主副电控制模块经箱侧控制 线接线箱与驾驶室进线盒电连接，主副电控制模块与箱侧操作控制板连接，驾驶室进线盒 与驾驶室控制台连接。
[0007] 所述消磁主电源包括直供模块、充供模块、直直变换模块、电容模块，其中主副电 控制模块，其输入为消磁电站系统输出的三相交流电，在消磁时通过控制直供模块、充供模 块和直直变换模块的投入时序，向消磁工作电缆提供正负交替、逐步衰减的间歇脉冲电流； 直供模块，其输入为消磁电站系统输出的三相交流电，在脉冲输出时，将电站提供的功率直 接传输给负载，根据控制模块的指令输出脉冲电流；充供模块，在脉冲间隔期间，输入为消 磁电站系统输出的三相交流电，将从消磁电站系统吸收的能量储存于电容模块中，在脉冲 输出时，电容模块为充供模块提供能量，根据控制模块的指令输出脉冲电流；直直变换模 块，输入为电容模块提供的直流电，在脉冲输出时，电容模块为直直变换模块提供能量，根 据控制模块的指令输出脉冲电流；电容模块，在脉冲间隔期间由充供模块对其充电，在脉冲 输出时为充供模块和直直变换模块提供能量。
[0008] 所述消磁副电源包括2只副电模块MFD-200/80、1只副电模块MFD-400/120组成， 上述三只副电模块的输入均为消磁电站系统输出的三相交流电，上述3只副电模块各输出 一路直流电。
[0009] 所述磁场测量系统由2套便携式测磁仪组成，每套测磁仪配置有10个磁探头。 [0010] 所述消磁控制系统包括相互采用串行通信连接的消磁指挥中心、电源控制中心和 电站控制中心，电站控制中心设置有电站监控单元，电源控制中心设置有主电源监控单元、 副电源监控单元，消磁指挥中心设置有磁场采集处理单元，电站监控单元与燃气发电机组、 辅助发电机组和发电控制模块电连接，主电源监控单元和消磁主电源、主副电流控制模块 电连接，副电源监控单元和消磁副电源和主副电流控制模块电连接，磁场采集处理单元与 测磁仪电连接，磁场采集处理模块包括磁场测量模块、磁场分析模块和绕组调整模块。
[0011] 所述消磁辅助系统包括消磁电缆、由第一接线端和第二接线端组成的电缆连接装 置、电缆漂浮装置，主消磁电缆为扁平消磁电缆，电缆连接装置的第一接线端和第二接线端 分别设置于消磁目标两端，消磁电源正极通过扁平消磁电缆与电缆连接装置的第一接线端 连接，消磁电源负极通过扁平消磁电缆与电缆连接装置的第二接线端连接，消磁目标通过 电缆连接装置与扁平消磁电缆和消磁电源形成有效回路，扁平消磁电缆通过电缆漂浮装置 漂浮于水面上，消磁补偿电缆围绕于消磁目标的外围。
[0012] 所述消磁指挥中心、电源控制中心和电站控制中心均为计算机。使用时，消磁指挥 中心设置于消磁目标上，电源控制中心设置于消磁电源集装箱内，电站控制中心设置于消 磁电站集装箱内，非使用状态时，上述计算机均可收纳于消磁电源集装箱内。所述消磁辅助 系统还包括燃油舱、橡皮艇。
[0013] 本发明包括消磁电站集装箱、消磁电源集装箱和消磁辅助集装箱，消磁电站集装 箱内设置有消磁电站系统和辅助发电机组，消磁电源集装箱内设置有消磁电源系统和消磁 控制系统，消磁辅助集装箱内设置有磁场测量系统和消磁辅助系统。本发明的各个组成部 分集成配置在3个标准集装箱内，可以由集装箱运输车运载，也可以由船舶进行运载，机动 性强。消磁电站系统为消磁电源系统、消磁控制系统、消磁辅助系统供电，其按照标准集装 箱设计，内置燃油箱和电缆盘，可满足集装箱拖车运输要求，具有发电功率大、自动化程度 高、发电品质好、运输便捷等特点。
[0014] 消磁电源集装箱内安装消磁电源系统及消磁控制系统。消磁电源系统主要包括 消磁主电源、消磁副电源、交流电源。其中消磁主电源采用超级电容储能结合发电机混合 供电的方式提供脉冲直流工作电流至与消磁目标形成通路的消磁电缆，从而采用直通式退 磁方法为消磁目标进行消磁；消磁副电源输出3路稳态直流电至环绕于消磁目标周围的消 磁补偿电缆；交流电源除为本系统控制、照明、通风等供电外，还可向消磁辅助系统提供1 路交流电。直通式退磁方法直接在铁磁物体上通电，利用消磁电流在铁磁物体钢材内部产 生的电磁场能量对铁磁性物体进行退磁，具有消磁速度快、作业人员劳动强度低、能量消耗 小、环境要求低等优点，可以应用于不便绕制退磁线圈的内部设备、工件等的磁性处理，特 别适合于对大量铁磁性工件进行磁性处理。消磁主电源包括主电控制模块、直供模块、充 供模块、直直变换模块、电容模块，针对消磁电主源的特殊工作制式，实现了上述各模块在 控制模块的控制下可分时、协调工作，在电站配置容量较小的情况下，既能满足输出功率的 需求，又能最大限度地实现电站的平稳运行。电容模块采用了能量密度和功率密度都非常 高的模块化超级电容器作为储能装置，从而使得基于超级电容的储能装置具有充放电速度 快、效率高、对环境无污染、循环寿命长、使用温度范围宽、安全性高等特点，满足了消磁混 合供电的使用要求。消磁电源系统具有造价低、容量大、体积小、重量轻、可自由移动至指定 地点进行供电的优点，能够提供消磁需要的正负交替、逐步衰减的间歇脉冲消磁工作电流。
[0015] 消磁控制系统是整个消磁站的控制中枢，负责移动式消磁装置的运行监控。其中， 电站控制中心能实时检测发电机组的运行状态；电源控制中心能根据被消磁目标尺寸、磁 性状态和地磁场范围等情况对消磁电源输出电流幅值、波形和衰减率等参数进行控制，完 成被消磁目标剩余磁性的处理；消磁指挥中心的磁场采集处理单元能对消磁前、消磁过程 中和消磁后被消磁目标的磁场数据进行采集，计算被消磁目标的磁场分量，计算消磁电源 控制参数，生成数据库，显示所有过程参数并绘图，磁性处理工作结束时，根据被消磁目标 结果磁场情况，给出被消磁目标消磁绕组调整辅助决策。
[0016] 消磁辅助系统包括扁平消磁电缆、电缆漂浮装置、电缆连接装置。扁平消磁电缆由 导体、绝缘层和护套三部分组成，其中导体的单线是镀锡无氧铜丝并构成三芯导线，平行排 列在一起构成扁平软电缆线芯；导体绝缘层采用以硅橡胶为基料的橡皮，紧密地挤包在导 体上，并经过了高电压考核；电缆护套橡皮采用氯丁橡皮为基料的耐寒护套胶，紧密地挤包 在线芯上，表面平整，表面和断面无目力可见的气孔。扁平电缆具有重量轻、电阻小、耐磨、 耐温、柔软等优点，非常便于该移动式消磁装置使用。若被消磁目标为水上的船舶时，需要 用电缆漂浮装置使扁平消磁电缆漂浮在水面上。电缆漂浮装置具有重量轻、吸水率低、牢 固、耐老化、灵活、耐用的优点，非常便于与扁平消磁电缆结合使用。电缆连接装置是消磁工 作电缆与船体相连的关键部件，是消磁工作电流在电缆和被消磁目标之间流动的通道。电 缆连接装置既便于工作电流流过，又便于现场施工焊接，非常适合于该移动式消磁装置使 用。消磁辅助系统结构合理，工艺先进，能够使消磁电缆漂浮在海面上，可以连续为多个消 磁目标进行消磁，待消磁结束后再进行电缆回收，回收方便，能够提高消磁效率，大大节约 消磁电缆和人力物力，非常适合于移动式消磁装置使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为本发明示意图
[0018] 图2为本发明接线示意图
[0019] 图3为消磁电站系统示意图
[0020] 图4为消磁电源系统示意图
[0021] 图5为消磁电源接线示意图
[0022] 图6为消磁主电源示意图
[0023] 图7为消磁副电源示意图
[0024] 图8为消磁电缆连接图
[0025] 图9为扁平消磁电缆截面图
[0026] 图10为电缆漂浮装置示意图
[0027] 图11为电缆连接装置示意图
[0028] 图12为磁场测量系统示意图
[0029] 图13为消磁控制系统示意图
[0030] 图14为本发明使用流程图
[0031] 其中，1-消磁电缆，11-导线，12-导体绝缘层，13-电缆护套，2-电缆漂浮装置， 21-浮体，22-圆环形槽，23-电缆槽，24-联接绳环，2,3_电缆连接装置，31-螺栓接口， 32-底衬钢板，4-消磁电源集装箱，5-消磁目标，6-消磁补偿电缆。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
[0033] 如图所示，本发明提供了一种移动式消磁装置，包括消磁电站集装箱、消磁电源集 装箱和消磁辅助集装箱，消磁电站集装箱内设置有消磁电站系统和辅助发电机组，消磁电 源集装箱内设置有消磁电源系统和消磁控制系统，消磁辅助集装箱内设置有磁场测量系统 和消磁辅助系统；消磁电站系统由交流燃气发电机组及相应的控制配电设备和一套柴油发 电机组成；消磁电站系统向消磁电源系统提供三相三线制的交流电，辅助发电机组向消磁 电源系统和消磁辅助系统提供三相四线制交流电；消磁辅助系统包括消磁主电缆和消磁补 偿电缆；消磁电源系统包括消磁主电源、消磁副电源、和交流电源，消磁主电源向可与消磁 目标形成通路的消磁电缆1输出脉冲直流电，消磁副电源向可环绕于消磁目标四周的消磁 补偿电缆6输出三路稳态直流电，交流电源分别向消磁控制系统和消磁辅助系统输出一路 交流电；磁场测量系统检测消磁目标的周围磁场状态，消磁控制系统对消磁电源系统、消磁 电站系统和磁场测量系统进行实时监控。本发明的各个系统成配置为3个标准集装箱，可 以由集装箱运输车运载，也可以由船舶进行运载。如图所示，消磁电站集装箱的箱侧交流出 线盒通过电缆向消磁电源集装箱的交流输入端输送交流电。消磁电站集装箱和消磁电源集 装箱的箱侧交流出线盒均与消磁辅助集装箱的箱侧交流进线盒连接，实现消磁辅助集装箱 的供电。消磁电源集装箱的主电源输出端通过消磁电缆连接至消磁目标并使主电源、消磁 目标和消磁电缆形成回路；副电源输出端向环绕于消磁目标四周的消磁补偿电缆输出交流 电，用于补偿感应磁场。磁场测量系统作用于消磁目标，非使用状态时，储存于消磁辅助集 装箱内。磁场测量系统与消磁指挥中心电连接，将测量结果发送至消磁指挥中心进行分析 计算。消磁指挥中心通过消磁电站集装箱和消磁电源集装箱的接线箱连接实现与其内部各 系统的串行通信连接。
[0034] 上述技术方案中，三相交流市电经三相交流市电输入接线盒接入消磁电站系统， 辅助发电机组连接有机旁控制台，燃气发电机组连接有箱侧控制板和箱侧控制接线盒，箱 侧控制接线盒经驾驶室控制接线盒与驾驶室控制台连接，辅助发电机组经输出配电单元连 接至箱侧交流输出接线箱，燃气发电机组经输出控制模块连接至箱侧交流输出接线箱，箱 侧交流输出接线箱输出一路三相三线制交流电，两路三相四线制交流电和一路单相交流 电。消磁电站集装箱按照标准集装箱设计，内置燃油箱和电缆盘，箱体分为主机舱、燃油舱、 排气舱和电缆舱四部分，可满足集装箱拖车运输要求，具有发电功率大、自动化程度高、发 电品质好、运输便捷等特点。为了保证电站紧急状态下的起动运行以及其它小负荷用电， 在电缆舱内设置了一套柴油发电机。机舱位于箱体中部，其中安装燃气发电机组、辅助发电 机组等电站核心部件。燃气发电机组采用燃气轮机输出三相三线交流电，辅助发电机组采 用柴油发电机组输出三相四线交流电和单相交流电。燃气轮机和发电机之间通过叠片式弹 性联轴器联接并一同安装在小底盘上，小底盘通过减振器固定在集装箱底部。集装箱底部 还固定了燃油系统、滑油系统、电气系统、控制系统等部件。集装箱设置有检修通道，配置通 风及照明设备。机组箱体内设置燃油箱，能满足机组满载运行1小时所需的油量。集装箱 体内部采取防火措施并设置温度报警器、灭火器等安全保护装置。消磁电站系统配备50m 充电电缆，采用三相四极快速插头、插座形式。消磁电站系统的输入接口的电气输入为交流 380V市电，输入功率小于20KW。除充电外，该接口还可在电站停机情况下利用市电为机舱 内通风机供电，保证异常情况下的机舱散热。消磁电站系统的输出端配备三相三线制输出 电缆50m和相应接线端子，满足电源输出要求。辅助发动机组的输出端配备三相四线制两 路输出，并配有电缆70m、50m各1根及相应接线端子。消磁电站系统的输出端设置了单相 5KW的电力输出插座，作为现场临时用电。消磁电站系统采用422串行通讯接口向消磁控制 系统传送电站运行状态信息并接收消磁控制系统发出的指令。燃油箱顶部侧面设置了日常 加油口，为标准汽车槽型盖加油口，可通过打开燃油舱的侧门进行加油，油箱底部设置排污 口。滑油系统可通过滑油箱顶部的加油口进行加油，滑油箱底部设置了排污口及放油活门， 可通过打开集装箱舱门进行操作。柴油发电电站的燃油箱位于电站底盘上，打开舱门即可 加油。
[0035]上述技术方案中，消磁电源系统包括电源配电柜，来自电站系统和市电的交流电 均经由箱侧交流输入进线箱输入电源配电柜，电源配电柜经箱侧交流出线端口输出三相的 交流电至消磁辅助系统，电源配电柜作为交流电源直接为消磁控制系统和消磁电源集装箱 内的照明系统、通风系统供电，电源配电柜分别为消磁主电源和消磁副电源提供交流输入， 消磁主电源经箱侧主电源出线箱输出两路脉冲直流电，消磁副电源经箱侧副电源出线箱 输出三路直流电，消磁主电源和消磁副电源分别与主副电控制模块电连接，主副电控制模 块经箱侧控制线接线箱与驾驶室进线盒电连接，主副电控制模块与箱侧操作控制板连接， 驾驶室进线盒与驾驶室控制台连接。消磁电源集装箱按照1AA型标准集装箱制造，满足集 装箱运输要求，能防雨、防尘、防盐雾、防锈蚀。消磁电源集装箱箱体内设置检修通道，配置 通风及照明设备，内部采取防火措施并设置温度报警器、灭火器等安全保护装置。消磁电源 系统的主副电流输出均经箱侧主副出线箱通过电缆送至消磁目标。消磁电源系统的控制信 号采用网络或串行接口与消磁控制系统进行传递。消磁电源集装箱配备能够接收交流电的 输入接口，能够连接12根185_ 2电力电缆；消磁电源集装箱配备1个能够接收三相四线制 的交流电的输入接口，能够连接4根10_2电力电缆；消磁电源集装箱配备2组主电输出端 口，每组端口能够输出脉冲直流，能够连接6对240_ 2的电力电缆；消磁电源集装箱配备3 组副电输出端口，每个端口能够输出稳态直流，能够连接1对70mm2电力电缆；消磁电源集 装箱配备1个交流输出端口，能够输出三相四线交流电，连接4根10mm2的电力电缆；消磁 电源集装箱设置有连接电站系统的422通信端口，接收电站系统发出的状态信息；消磁电 源集装箱设置有连接消磁控制系统的422通信端口，接收控制系统发出的指令信息，向控 制系统传送电站、电源运行状态信息。
[0036] 上述技术方案中，消磁主电源包括直供模块、充供模块、直直变换模块、电容模块， 其中主副电控制模块，其输入为消磁电站系统输出的三相交流电，在消磁时通过控制直供 模块、充供模块和直直变换模块的投入时序，向消磁工作电缆提供正负交替、逐步衰减的间 歇脉冲电流；直供模块，其输入为消磁电站系统输出的三相交流电，在脉冲输出时，将电站 提供的功率直接传输给负载，根据控制模块的指令输出脉冲电流；充供模块，在脉冲间隔期 间，输入为消磁电站系统输出的三相交流电，将从消磁电站系统吸收的能量储存于电容模 块中，在脉冲输出时，电容模块为充供模块提供能量，根据控制模块的指令输出脉冲电流； 直直变换模块，输入为电容模块提供的直流电，在脉冲输出时，电容模块为直直变换模块提 供能量，根据控制模块的指令输出脉冲电流；电容模块，在脉冲间隔期间由充供模块对其充 电，在脉冲输出时为充供模块和直直变换模块提供能量。消磁主电源将24只直供模块、20 只充供模块、20只直直变换模分为两组，每组有12只直供模块和10只充供模块、10只直直 变换模块。每组输出配套6根X240电缆，每根电缆在船体汇集，其余部位是相互绝缘的， 因为船体阻值相当的小，可近似认为6根电缆是独立负载。
[0037] 上述技术方案中，消磁副电源包括2只副电模块MFD-200/80、1只副电模块 MFD-400/120组成，上述三只副电模块的输入均为消磁电站系统输出的三相交流电，上述3 只副电模块各输出一路稳态直流补偿电流，为消磁补偿电缆供电，用于补偿感应磁场。
[0038] 上述技术方案中，磁场测量系统由2套便携式测磁仪组成，每套测磁仪配置有10 个磁探头。磁场测量系统非使用状态时储存于消磁辅助集装箱内，使用时将其放置于消磁 目标本体上，通过20个磁探头检测消磁目标所处磁场状态。
[0039] 上述技术方案中，消磁控制系统包括相互采用串行通信连接的消磁指挥中心、电 源控制中心和电站控制中心，电站控制中心设置有电站监控单元，电源控制中心设置有主 电源监控单元、副电源监控单元，消磁指挥中心设置有磁场采集处理单元，电站监控单元与 燃气发电机组、辅助发电机组和发电控制模块电连接，发电控制模块包括输出控制模块和 输出配电模块。主电源监控单元和消磁主电源、消磁电缆、主副电流控制模块电连接，副电 源监控单元和消磁副电源、消磁补偿电缆和主副电流控制模块电连接，磁场采集处理单元 与测磁仪电连接，磁场采集处理单元包括磁场测量模块、磁场分析模块和绕组调整模块。消 磁指挥中心、电源控制中心和电站控制中心均为手提式计算机。使用时，电源控制中心设置 于消磁电源集装箱的驾驶室控制台上，电站控制中心设置于消磁电站集装箱的驾驶室控制 台上。消磁指挥中心非使用状态时可存储于消磁辅助集装箱内，工作时放置于消磁目标 上。电站监控单元、主电源监控单元、副电源监控单元、磁场采集处理单元均为设置于对应 计算机内部的软件。电站控制中心监测各发电机组的运行状态；电源控制中心根据被消磁 目标尺寸、磁性状态和地磁场范围等情况对消磁主副电源输出电流幅值、波形和衰减率等 参数进行控制，完成被消磁目标剩余磁性的处理，同时将消磁主副电源的输出信息反馈至 消磁控制中心。消磁控制中心对消磁前、消磁过程中和消磁后被消磁目标的磁场数据进行 采集；计算被消磁目标的磁场分量；计算消磁电源控制参数；生成数据库；显示所有过程参 数并绘图；磁性处理工作结束时，根据被消磁目标结果磁场情况，给出被消磁目标消磁绕组 调整辅助决策；根据磁场情况向电源控制中心和电站控制中心发出调整指令。
[0040] 上述技术方案中，消磁辅助系统包括消磁电缆、由第一接线端和第二接线端组成 的电缆连接装置、电缆漂浮装置，消磁电缆为扁平消磁电缆，电缆连接装置的第一接线端和 第二接线端分别设置于消磁目标两端，消磁主电源正极通过扁平消磁电缆与电缆连接装置 的第一接线端连接，消磁主电源负极通过扁平消磁电缆与电缆连接装置的第二接线端连 接，消磁目标通过电缆连接装置与扁平消磁电缆和消磁主电源形成有效回路，扁平消磁电 缆通过电缆漂浮装置漂浮于水面上，消磁补偿电缆围绕于消磁目标的外围。
[0041] 扁平消磁电缆包括导体11、导体绝缘层12和电缆护套13。其中，导体11的单线是 镀锡无氧铜丝，构成三芯导线，平行排列在一起构成扁平的软电缆线芯；导体绝缘层12采 用以硅橡胶为基料的橡皮，紧密地挤包在导体上，并经过了高电压考核；电缆护套13橡皮 采用氯丁橡皮为基料的耐寒护套胶，紧密地挤包在线芯上，表面平整，表面和断面无目力可 见的气孔。扁平消磁电缆具有重量轻、电阻小、耐磨、耐温、柔软等优点，非常便于移动式消 磁装置使用。
[0042] 当消磁目标为水上的船舶时，需要用电缆漂浮装置使消磁电缆漂浮在水面上。电 缆漂浮装置2包括由新型闭孔泡沫材料制成的浮体21，采用了特殊的发泡工艺、粘结工艺 和喷涂工艺。浮体21的纵向方向设置有一个矩形的电缆槽23,扁平消磁电缆嵌入电缆槽 内，使浮体能够在纵向与电缆紧密联接。浮体的周向设置有3个带有卡扣的圆环形槽23,用 于固定工作电缆和浮体。浮体的两端设置有联接绳环24,便于浮体之间相互联接。电缆漂 浮装置具有重量轻、吸水率低、牢固、耐老化、灵活、耐用的优点，非常便于与扁平消磁电缆 结合使用。
[0043] 电缆连接装置3是消磁工作电缆与船体相连的关键部件，是消磁工作电流在电缆 和被消磁目标之间流动的通道。电缆连接装置上部为优质铜材制成的螺栓接口 32,用于与 消磁电缆相连；下部为底衬钢板32,用于在现场与被消磁目标5焊接在一起；上部的螺栓接 口 31与下部的底衬钢板32在工厂预先采用特殊工艺焊接在一起。使用时，将连接装置的 底衬钢板32与船体钢板焊接在一起，然后，将扁平消磁电缆的一端用螺栓固定在螺栓接口 31上，另一端固定在移动式消磁装置的电流输出端，使之形成可靠的电路通道。电缆连接装 置的这种结构既便于工作电流流过，又便于现场施工焊接，非常适合于该移动式消磁装置 使用。扁平消磁电缆及其连接装置结构合理，工艺先进，能够使消磁电缆漂浮在海面上，可 以连续为多个消磁目标进行消磁，待消磁结束后再进行电缆回收，回收方便，能够提高消磁 效率，大大节约消磁电缆和人力物力，非常适合于移动式消磁装置使用。
[0044] 上述技术方案中，消磁指挥中心、电源控制中心和电站控制中心均为计算机，消磁 指挥中心设置于消磁目标上，电源控制中心设置于消磁电源集装箱内，电站控制中心设置 于消磁电站集装箱内。
[0045] 上述技术方案中，消磁辅助集装箱还包括燃油舱、橡皮艇。集装箱体按照1AA型标 准集装箱制造，满足集装箱运输要求。箱体能防雨、防尘、防盐雾、防锈蚀。集装箱体内设置 检修通道，配置通风及照明设备。集装箱内部采取防火措施并设置温度报警器、灭火器等安 全保护装置。
[0046] 使用时，首先进行驻地准备工作，完成人员召集与动员，准备车辆、油料、仪器、设 备、资料、器材及工具后开赴消磁场地；
[0047] 到达消磁现场后，进一步准备工作，将移动式消磁装置停放于指定位置，放下支撑 装置，各系统分头展开；消磁目标放置于指定位置和方向；利用测磁仪测量消磁目标原始 磁场，同时，各系统开始现场调试；
[0048] 从消磁辅助集装箱卸下扁平消磁电缆、补偿电缆及漂浮装置；绕制消磁补偿线圈； 若消磁目标为水上的船舶时，将漂浮装置与扁平消磁电缆妥善捆扎，并同步拉向消磁目标； 若消磁目标在陆地上，则直接将扁平消磁电缆拉向被消磁目标；将扁平消磁电缆两端分别 与消磁主电源负极和设置于消磁目标一端的电缆连接装置可靠连接；用另一部分扁平消磁 电缆连接消磁主电源正极和消磁目标另一端的电缆连接装置；
[0049] 准备工作完成后进行通电消磁，起动发电机组和消磁主副电源；根据消磁工程师 指令通电消磁和磁场测量，直至磁场达标；
[0050] 消磁主电源采用直通式退磁方法直接在铁磁物体上通电，利用消磁电流在铁磁物 体钢材内部产生的电磁场能量对铁磁性物体进行退磁。具有消磁速度快、作业人员劳动强 度低、能量消耗小、环境要求低等优点，可以应用于不便绕制退磁线圈的内部设备、工件等 的磁性处理，特别适合于对大量铁磁性工件进行磁性处理。
[0051] 直通式退磁方法包括下述步骤：
[0052] (1)形成回路步骤：将脉冲电流源的一极通过电缆与铁磁性物体的一端相连，将 脉冲电流源的另一极通过电缆与铁磁性物体的另一端相连；铁磁性物体作为电流回路的一 部分用于导电；
[0053] (2)通电退磁步骤：向铁磁性物体通入脉冲电流，所述脉冲电流脉冲持续时间为1 秒?20秒，脉冲间隔时间为1秒?20秒；最大电流幅值由下列公式进行估算，电流衰减率 为5%?10%。
[0054] 直通式退磁方法中最大电流幅值的估算公式为：I= 5RH(A);
[0055] 其中：R-对于圆柱形空心物体，取其外半径；对于非圆柱形空心物体，取等效半 径，即与该物体具有相同周长P的圆柱体的半径，即：
【权利要求】
1. 一种移动式消磁装置，其特征在于包括消磁电站集装箱、消磁电源集装箱和消磁辅 助集装箱，消磁电站集装箱内设置有消磁电站系统和辅助发电机组，消磁电源集装箱内设 置有消磁电源系统和消磁控制系统，消磁辅助集装箱内设置有磁场测量系统和消磁辅助系 统；消磁电站系统由燃气发电机组及相应的控制配电设备和一套柴油发电机组成；消磁电 站系统向消磁电源系统提供三相三线制的交流电，辅助发电机组向消磁电源系统和消磁辅 助系统提供三相四线制交流电；消磁辅助系统包括消磁主电缆和消磁补偿电缆；消磁电源 系统包括消磁主电源、消磁副电源和交流电源，消磁主电源向可与消磁目标形成通路的消 磁电缆输出脉冲直流电，消磁副电源向消磁补偿电缆输出三路稳态直流电，交流电源分别 向消磁控制系统和消磁辅助系统输出一路交流电；磁场测量系统检测消磁目标的周围磁场 状态，消磁控制系统对消磁电源系统、消磁电站系统和磁场测量系统进行实时监控。
2. 根据权利要求1所述的移动式消磁装置，其特征在于三相交流市电经三相交流市电 输入接线盒接入消磁电站系统，辅助发电机组连接有机旁控制台，燃气发电机组连接有箱 侧控制板和箱侧控制接线盒，箱侧控制接线盒经驾驶室控制接线盒与驾驶室控制台连接， 辅助发电机组经输出配电单元连接至箱侧交流输出接线箱，燃气发电机组经输出控制模块 连接至箱侧交流输出接线箱，箱侧交流输出接线箱输出一路三相三线交流电、两路三相四 线制交流电和一路单相交流电。
3. 根据权利要求2所述的移动式消磁装置，其特征在于消磁电源系统包括电源配电 柜，来自电站系统和市电的交流电均经由箱侧交流输入进线箱输入电源配电柜，电源配电 柜经箱侧交流出线端口输出三相的交流电至消磁辅助系统，电源配电柜直接为消磁控制系 统和消磁电源集装箱内的照明系统、通风系统提供单相的交流电源，电源配电柜分别为消 磁主电源和消磁副电源提供交流输入，消磁主电源经箱侧主电源出线箱输出两路脉冲直流 电，消磁副电源经箱侧副电源出线箱输出三路直流电，消磁主电源和消磁副电源分别与主 副电控制模块电连接，主副电控制模块经箱侧控制线接线箱与驾驶室进线盒电连接，主副 电控制模块与箱侧操作控制板连接，驾驶室进线盒与驾驶室控制台连接。
4. 根据权利要求3所述的移动式消磁装置，其特征在于消磁主电源包括直供模块、充 供模块、直直变换模块、电容模块，其中主副电控制模块，其输入为消磁电站系统输出的三 相交流电，在消磁时通过控制直供模块、充供模块和直直变换模块的投入时序，向消磁工作 电缆提供正负交替、逐步衰减的间歇脉冲电流；直供模块，其输入为消磁电站系统输出的三 相交流电，在脉冲输出时，将电站提供的功率直接传输给负载，根据控制模块的指令输出脉 冲电流；充供模块，在脉冲间隔期间，输入为消磁电站系统输出的三相交流电，将从消磁电 站系统吸收的能量储存于电容模块中，在脉冲输出时，电容模块为充供模块提供能量，根据 控制模块的指令输出脉冲电流；直直变换模块，输入为电容模块提供的直流电，在脉冲输出 时，电容模块为直直变换模块提供能量，根据控制模块的指令输出脉冲电流；电容模块，在 脉冲间隔期间由充供模块对其充电，在脉冲输出时为充供模块和直直变换模块提供能量。
5. 根据权利要求4所述的移动式消磁装置，其特征在于消磁副电源包括2只副电模块 MFD-200/80、1只副电模块MFD-400/120组成，上述三只副电模块的输入均为消磁电站系统 输出的三相交流电，上述3只副电模块各输出一路直流电。
6. 根据权利要求5所述的移动式消磁装置，其特征在于磁场测量系统由2套便携式测 磁仪组成，每套测磁仪配置有10个磁探头。
7. 根据权利要求6所述的移动式消磁装置，其特征在于消磁控制系统包括相互采用串 行通信连接的消磁指挥中心、电源控制中心和电站控制中心，电站控制中心设置有电站监 控单元，电源控制中心设置有主电源监控单元、副电源监控单元，消磁指挥中心设置有磁场 采集处理单元，电站监控单元与燃气发电机组、辅助发电机组和发电控制模块电连接，主电 源监控单元和消磁主电源、主副电流控制模块电连接，副电源监控单元和消磁副电源和主 副电流控制模块电连接，磁场采集处理单元与测磁仪电连接，磁场采集处理模块包括磁场 测量模块、磁场分析模块和绕组调整模块。
8. 根据权利要求7所述的移动式消磁装置，其特征在于消磁辅助系统包括消磁电缆、 由第一接线端和第二接线端组成的电缆连接装置、电缆漂浮装置，主消磁电缆为扁平消磁 电缆，电缆连接装置的第一接线端和第二接线端分别设置于消磁目标两端，消磁电源正极 通过扁平消磁电缆与电缆连接装置的第一接线端连接，消磁电源负极通过扁平消磁电缆与 电缆连接装置的第二接线端连接，消磁目标通过电缆连接装置与扁平消磁电缆和消磁电源 形成有效回路，扁平消磁电缆通过电缆漂浮装置漂浮于水面上，消磁补偿电缆围绕于消磁 目标的外围。
9. 根据权利要求8所述的移动式消磁装置，其特征在于消磁指挥中心、电源控制中心 和电站控制中心均为计算机，消磁指挥中心设置于消磁目标上，电源控制中心设置于消磁 电源集装箱内，电站控制中心设置于消磁电站集装箱内。
【文档编号】H01F13/00GK104361974SQ201410624366
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】刘大明, 肖昌汉, 郭成豹, 高俊吉, 刘胜道, 洪泽宏, 赵文春, 周国华, 李志新, 吴文峰 申请人:中国人民解放军海军工程大学