一种电解铝行业强磁场环境下焊接施工的消磁装置的制作方法

本实用新型涉及消磁装置技术领域，尤其涉及一种电解铝行业强磁场环境下焊接施工的消磁装置。

背景技术：

在现代电解铝工业生产中采用冰晶石-氧化铝融盐电解法，熔融冰晶石是溶剂，氧度化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解回槽内的两极上进行电化学反应。电解铝的生产是用电的正、负极进行接触来融化氧化铝粉；生产过程中会产生电磁场，用电量越大所产生的电磁场就越大，鉴于这种原因周边环境会出现持续性强磁场，对脱硫脱硝机组进行焊接施工时就会出现磁偏吹、磁打散、磁吸附等现象，导致无法正常焊接。

针对上述现象，我们在市场上购买了一些消磁的专用设备，也反复试验了多种消磁工艺措施，如钢带连接、火烤、不锈钢焊件、用物体隔离焊件，采用这些设备和工艺措施在磁场相对较弱的环境下应用效果良好，但是在强磁场环境下还是得不到解决。我们通过查阅相关的技术文献得知，在磁场强度等级划分中，2000高斯以下的是弱磁环境，5000高斯以上的是强磁环境，介于中间的是中磁环境，我们测量了未能得到解决的现场磁场强度为3000高斯，为中磁环境，而钢带连接、火烤、物体隔离焊件这些措施只适用于弱磁环境中退磁，而在中磁环境中需要采用反消磁法来克服磁偏吹的影响，即在焊接接头处产生与现场磁场相反的磁场，来抵消焊接接头处的磁场，因此我们通过多次的技术研究和实验，研发出了一种电解铝行业强磁场环境下焊接施工的消磁装置。

技术实现要素：

针对上述现有技术的问题，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种电解铝行业强磁场环境下焊接施工的消磁装置，从而达到在强磁环境下消除磁场的效果。

本实用新型为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种电解铝行业强磁场环境下焊接施工的消磁装置，所述u型结构主体由立板、上平板和下平板组成，所述上平板、下平板分别焊接在立板的上、下端，所述上平板、下平板均缠绕有线圈；所述线圈由一根胶质或塑料绝缘漆包线分别呈环形绕制在上平板、下平板的周围，所述线圈的两端与外部设置的焊机相连接；所述上平板的中心位置设置有吊耳，所述吊耳用于方便将消磁装置悬挂在电动吊葫芦上，使消磁装置随着焊接轨迹而移动。

通过在u型结构主体的上平板、下平板分别缠绕线圈，将线圈连接在直流双模块焊机上，启动焊机使线圈通上电流，由于电流的磁效应，线圈中经过的电流越大，产生的磁场越强。当把u型结构主体作用在脱硫塔筒仓上时，u型结构主体中的磁场与脱硫塔筒仓上的磁场就会相互抵消，从而达到退磁的效果。

通常脱硫塔筒仓的两侧为电解铝车间，施工现场位于两个电解铝车间之间，电解铝车间投料和卸料时，会将电解槽关闭从而导致磁场发生变化，磁场在钢板中间的路径也会随着变化，当其中一个电解铝车间电解槽关闭时，磁场会向没有关闭的另一电解铝车间电解槽的焊接钢板方向偏移，不仅如此，整个脱硫塔筒仓的磁场也会向没有焊完的焊缝一方进行偏移，从而导致钢板未焊接处磁场强度升高。鉴于这种原因，通过调整u型结构主体的钢板尺寸规格、线圈的缠绕匝数以及焊机电流大小，使其自身产生的磁场与脱硫塔筒仓焊接范围内的磁场强度相适应，从而达到两个磁场相互抵消的目的。

作为本实用新型的进一步改进，当焊接范围在脱硫塔筒仓高度0～6m时，焊接范围内的磁场强度为4000高斯，所述u型结构主体的规格为：长460mm，宽400mm，高400mm，采用钢板的厚度为60mm；所述线圈的缠绕结构为双层缠绕，每层缠绕匝数为18圈。

作为本实用新型的进一步改进，当焊接范围在脱硫塔筒仓高度6～12m时，焊接范围内的磁场强度为8000高斯，所述u型结构主体的规格为：长800mm，宽400mm，高600mm，采用钢板的厚度为100mm；所述线圈的缠绕结构为双层缠绕，每层缠绕匝数为20圈。

作为本实用新型的进一步改进，当焊接范围在脱硫塔筒仓高度12～24m时，焊接范围内的磁场强度为12000高斯，所述u型结构主体的规格为：长1000mm，宽400mm，高800mm，所采用钢板的厚度为200mm；所述线圈的缠绕结构为双层缠绕，每层缠绕匝数为25圈。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型实施例结构示意图

图中：1-u型结构主体、2-线圈、3-吊耳、4-电动吊葫芦、5-脱硫塔筒仓、6-焊接轨迹。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-2所示，一种电解铝行业强磁场环境下焊接施工的消磁装置，所述u型结构主体1由立板、上平板和下平板组成，所述上平板、下平板分别焊接在立板的上、下端，所述上平板、下平板均缠绕有线圈2；所述线圈2由一根胶质或塑料绝缘漆包线分别呈环形绕制在上平板、下平板的周围，所述线圈2的两端与外部设置的焊机相连接；所述上平板的中心位置设置有吊耳3，所述吊耳3用于方便将消磁装置悬挂在电动吊葫芦4上，使消磁装置随着焊接轨迹6而移动。

通过在u型结构主体1的上平板、下平板分别缠绕线圈2，将线圈2连接在直流双模块焊机上，启动焊机使线圈2通上电流，由于电流的磁效应，线圈2中经过的电流越大，产生的磁场越强。当把u型结构主体1作用在脱硫塔筒仓5上时，u型结构主体1中的磁场与脱硫塔筒仓5上的磁场就会相互抵消，从而达到退磁的效果。

通常脱硫塔筒仓5的两侧为电解铝车间，施工现场位于两个电解铝车间之间，电解铝车间投料和卸料时，会将电解槽关闭从而导致磁场发生变化，磁场在钢板中间的路径也会随着变化，当其中一个电解铝车间电解槽关闭时，磁场会向没有关闭的另一电解铝车间电解槽的焊接钢板方向偏移，不仅如此，整个脱硫塔筒仓5的磁场也会向没有焊完的焊缝一方进行偏移，从而导致钢板未焊接处磁场强度升高。鉴于这种原因，通过调整u型结构主体1的钢板尺寸规格、线圈2的缠绕匝数以及焊机电流大小，使其自身产生的磁场与脱硫塔筒仓5焊接范围内的磁场强度相适应，从而达到两个磁场相互抵消的目的。

作为本实用新型的进一步改进，当焊接范围在脱硫塔筒仓5高度0～6m时，焊接范围内的磁场强度为4000高斯，所述u型结构主体1的规格为：长460mm，宽400mm，高400mm，采用钢板的厚度为60mm；所述线圈2的缠绕结构为双层缠绕，每层缠绕匝数为18圈。

作为本实用新型的进一步改进，当焊接范围在脱硫塔筒仓5高度6～12m时，焊接范围内的磁场强度为8000高斯，所述u型结构主体1的规格为：长800mm，宽400mm，高600mm，采用钢板的厚度为100mm；所述线圈2的缠绕结构为双层缠绕，每层缠绕匝数为20圈。

作为本实用新型的进一步改进，当焊接范围在脱硫塔筒仓5高度12～24m时，焊接范围内的磁场强度为12000高斯，所述u型结构主体1的规格为：长1000mm，宽400mm，高800mm，采用钢板的厚度为200mm；所述线圈2的缠绕结构为双层缠绕，每层缠绕匝数为25圈。

由于电解车间内各类导电单元(母线、阴极、阳极、铝液等)分布位置不同而产生空间多种方向位置和强弱不同的直流电磁场。这些方向不同的磁场对脱硫塔筒仓5焊接施加了不同强弱的影响，而且脱硫塔筒仓5会因为周围磁场的存在本身也会产生磁场，随着脱硫塔筒仓5高度的不断增高，这种磁场也会越来越大，下面通过三个实施例予以说明。

实施例1

当脱硫塔筒仓5的焊接高度在0～6m时，焊接范围内的磁场强度为4000高斯，u型结构主体1设计为：长460mm，宽400mm，高400mm，采用钢板的厚度为60mm；线圈2的缠绕结构为双层缠绕，每层缠绕匝数为18圈。将该消磁装置通过吊耳3悬挂在电动吊葫芦4上，使焊缝正好置于u型结构主体1的中间，线圈2的两端与直流双模块焊机相连接，启动焊机并将焊机电流调整为70～100a，由于线圈2是由一根导线分别绕制在u型结构主体1的上平板、下平板的周围，导线的直径和u型结构主体1的大小决定了磁场的强度，即导线中流过的电流越大以及u型主体的尺寸规格越大，产生的磁场越强。因此通过多次实验，采用上述结构制作的消磁装置通电后产生的磁场强度为4000高斯左右，正好与脱硫塔筒仓5高度在0～6米之间焊接范围内的磁场相抵消。

实施例2

当脱硫塔筒仓5的焊接高度在6～12m时，u型结构主体1设计为：长800mm，宽400mm，高600mm，采用钢板的厚度为100mm；线圈2的缠绕结构为双层缠绕，每层缠绕匝数为20圈。将该消磁装置通过吊耳3悬挂在电动吊葫芦4上，使焊缝正好置于u型结构主体的中间，线圈2的两端与直流双模块焊机相连接，启动焊机并将焊机电流调整为90～130a。同理，通过实验采用上述结构制作的消磁装置通电后产生的磁场强度为8000高斯左右，正好与脱硫塔筒仓5高度在6～12米之间焊接范围内的磁场相抵消。

实施例3

当脱硫塔筒仓5的焊接高度在12～24m时，u型结构主体1的规格为：长1000mm，宽400mm，高800mm，采用钢板的厚度为200mm；所述线圈2的缠绕结构为双层缠绕，每层缠绕匝数为25圈。将该消磁装置通过吊耳3悬挂在电动吊葫芦4上，使焊缝正好置于u型结构主体1的中间，线圈2的两端与直流双模块焊机相连接，启动焊机并将焊机电流调整为100～160a。同理，通过实验采用上述结构制作的消磁装置通电后产生的磁场强度为12000高斯左右，正好与脱硫塔筒仓5高度在12～24米之间焊接范围内的磁场相抵消。

本实用新型提供的消磁装置在电动吊葫芦4的带动下沿着焊接轨迹移动，既操作人员焊接到哪消磁装置就移动到哪，从而消除了因磁场对焊接造成的影响，保证了脱硫塔筒仓5施工的安全高效运行。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。