Способ размагничивания судна

Изобретение относится к области размагничивания судов, в частности судов с ферромагнитным корпусом. Может быть использовано также для электромагнитной обработки вытянутых крупногабаритных ферромагнитных объектов машиностроения: валов, турбин и прочего оборудования. Предложен способ размагничивания судна с ферромагнитным корпусом, основанный на электромагнитной обработке корпуса судна в скомпенсированном магнитном поле Земли посредством знакопеременного магнитного поля, создаваемого рабочей обмоткой, в котором перемещение судна через рабочую обмотку или перемещение рабочей обмотки вдоль продольной оси судна осуществляют на расстояние, не превышающее длину судна, при этом перед началом перемещения интенсивность знакопеременного магнитного поля плавно повышают от нулевой до максимальной интенсивности, в процессе перемещения интенсивность знакопеременного магнитного поля поддерживают максимальной и неизменной, а после завершения перемещения интенсивность знакопеременного магнитного поля плавно снижают до нулевой интенсивности. Предлагаемый способ позволяет уменьшить трудоемкость работ по размагничиванию судна с ферромагнитным корпусом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области размагничивания судов, в частности судов с ферромагнитным корпусом. Может быть использовано также для электромагнитной обработки вытянутых крупногабаритных ферромагнитных объектов машиностроения: валов, турбин и прочего оборудования.

Известен способ электромагнитной обработки плавучего ферромагнитного объекта, предусматривающий использование системы размагничивания с кольцевой рабочей обмоткой, создающей импульсы знакопеременного магнитного поля (см. патент РФ на изобретение №2185305, 2000 г.). В процессе размагничивания с помощью троса и лебедки осуществляется перемещение плавучего ферромагнитного объекта через рабочую обмотку, при этом расстояние перемещения объекта составляет несколько его длин. Данное техническое решение пригодно для размагничивания морских судов, однако из-за необходимости принудительного перемещения судна на значительное расстояние его применение трудоемко и требует использования дорогостоящего оборудования.

Известен более приемлемый способ для электромагнитной обработки судна, принятый за прототип и основанный на создании в судне с помощью катушки убывающего ступенчатого знакопеременного поля низкой частоты. Это достигается изменением полярности напряжения, питающего катушку, и, следовательно, величины тока в катушке (см. авторское свидетельство СССР №1374293, 1988 г.). В настоящее время данный способ наиболее широко используется в практике размагничивания морских судов. Для реализации способа требуется катушка, охватывающая корпус судна и имеющая длину намотки не менее длины судна. Часто витки катушки наматываются непосредственно на корпус судна с шагом около одного метра, что, учитывая низкий уровень механизации работ, значительные размеры судна, необходимость использования кабеля большого поперечного сечения, - чрезвычайно трудоемко. Использование же стационарной рабочей обмотки на жестком каркасе приводит к многократному повышению стоимости требующегося для размагничивания судов технологического оборудования.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение трудоемкости работ по размагничиванию судов с ферромагнитным корпусом и стоимости технологического оборудования, обеспечивающего процесс размагничивания.

Выполнение поставленной задачи достигается тем, что в способе размагничивания судна с ферромагнитным корпусом, основанном на электромагнитной обработке корпуса судна в скомпенсированном магнитном поле Земли посредством знакопеременного магнитного поля, создаваемого рабочей обмоткой при перемещении ее вдоль продольной оси судна или всего судна через рабочую обмотку, перемещение судна или рабочей обмотки осуществляют на расстояние не превышающее длину судна, при этом перед началом перемещения интенсивность знакопеременного магнитного поля плавно повышают от нулевой до максимальной интенсивности, в процессе перемещения интенсивность знакопеременного магнитного поля поддерживают максимальной и неизменной, а после завершения перемещения судна или рабочей обмотки интенсивность знакопеременного магнитного поля плавно снижают до нулевой интенсивности. При этом в течение времени электромагнитной обработки компенсацию магнитного поля Земли осуществляют в объеме, размеры которого превышают основные размерения судна, а знакопеременное магнитное поле создают в процессе перемещения судна или рабочей обмотки, размер которой в направлении перемещения не превышает половины длины корпуса судна.

Предлагаемый режим изменения интенсивности знакопеременного магнитного поля, создаваемого рабочей обмоткой, при перемещении ее или судна на расстояние, равное длине судна, обеспечивает последовательное размагничивающее воздействие на все участки корпуса судна с помощью сравнительно короткой обмотки, длина которой не превышает половины длины корпуса судна, что существенно меньше длины намотки катушки (не менее длины судна), требующейся для размагничивания судна в случае использования прототипа. При использовании заявляемого способа такой режим позволяет значительно уменьшить трудоемкость работ по размагничиванию судна с ферромагнитным корпусом и стоимость технологического оборудования (в частности, размагничивающей катушки).

Практическое использование предлагаемого способа предполагает выполнение работ по размагничиванию судна в скомпенсированном магнитном поле Земли. При этом в каждый момент времени электромагнитной обработки компенсацию магнитного поля Земли необходимо осуществлять в области, интенсивность обрабатывающего знакопеременного магнитного поля в которой оказывает заметное влияние на остаточную намагниченность судна. Как показали выполненные в ходе разработки заявляемого способа исследования, компенсацию магнитного поля Земли в процессе электромагнитной обработки судна целесообразно осуществлять в объеме, размеры которого превышают основные размерения судна. Применительно к варианту использования предлагаемого способа, предусматривающему передвижение рабочей обмотки относительно неподвижного судна, это означает, что весь корпус судна должен находиться внутри компенсирующего магнитное поле Земли устройства. Для варианта, при котором судно перемещается относительно неподвижного токового контура, весь корпус судна находится внутри компенсирующего магнитное поле Земли устройства лишь в середине процесса электромагнитной обработки судна

Сущность изобретения поясняется рисунком для варианта, предусматривающего передвижение рабочей обмотки (токового контура) относительно неподвижного судна. На рисунке схематично представлена система, поясняющая реализацию предлагаемого способа, включающая судно с ферромагнитным корпусом 1, длиной L, расшвартованное канатами 2, передвижной понтон 3 со смонтированной на нем рабочей обмоткой и устройство 4, компенсирующее магнитное поле Земли. Стрелкой на рисунке показано направление перемещения понтона 3 с рабочей обмоткой. Промежуточное и конечное положения передвижного понтона показаны на рисунке пунктирными линиями. На передвижном понтоне смонтированы также (на схематичном рисунке с целью его упрощения не показаны): источник питания рабочей обмотки, движительное устройство, например, водометного типа, устройство стабилизации направления и скорости перемещения понтона.

Электромагнитная обработка судна с ферромагнитным корпусом предлагаемым способом осуществляется следующим образом.

Перед электромагнитной обработкой передвижной понтон 3, со смонтированной на нем рабочей обмоткой, устанавливают на корпусе судна 1. После чего, судно 1 вместе с установленным на его корпусе передвижным понтоном 3 расшвартовывают с помощью канатов 2 внутри компенсирующего магнитное поле Земли устройства 4. Понтон 3 перемещают в район одной из оконечностей судна. С использованием устройства 4 осуществляют компенсацию магнитного поля Земли и при неподвижном понтоне 3 с помощью рабочей обмотки создают знакопеременное магнитное поле плавно повышая его интенсивность от нулевой до максимальной интенсивности. Затем начинают перемещение понтона 3 с рабочей обмоткой в направлении другой оконечности судна. По достижении другой оконечности судна интенсивность знакопеременного магнитного поля, создаваемого рабочей обмоткой, плавно снижают до нулевой интенсивности.

В процессе электромагнитной обработки осуществляется последовательное размагничивающее воздействие на все участки корпуса судна. При этом за счет того, что размеры компенсирующего устройства превышают основные размерения судна, осуществляется одновременная компенсация магнитного поля Земли на всех участках ферромагнитного корпуса судна, где интенсивность знакопеременного магнитного поля достаточна для изменения магнитного состояния материала корпуса. В результате выполнения описанных операций происходит снижение суммарной намагниченности ферромагнитного корпуса судна.

Относительное уменьшение трудоемкости работ и стоимости технологического оборудования при использовании предлагаемого способа ориентировочно соответствует отношению массогабаритных параметров размагничивающих катушек, необходимых для использования предлагаемого и известных способов, и оценивается величиной около 50%.

1. Способ размагничивания судна, основанный на электромагнитной обработке корпуса судна в скомпенсированном магнитном поле Земли посредством знакопеременного магнитного поля, создаваемого рабочей обмоткой при перемещении судна через нее или при перемещении рабочей обмотки вдоль продольной оси судна, отличающийся тем, что в процессе электромагнитной обработки перемещение судна через рабочую обмотку или перемещение рабочей обмотки вдоль продольной оси судна осуществляют на расстояние, не превышающее длину судна, при этом перед началом перемещения интенсивность знакопеременного магнитного поля плавно повышают от нулевой до максимальной интенсивности, в процессе перемещения интенсивность знакопеременного магнитного поля поддерживают максимальной и неизменной, а после завершения перемещения интенсивность знакопеременного магнитного поля плавно снижают до нулевой интенсивности.

2. Способ размагничивания судна по п. 1, отличающийся тем, что в течение времени электромагнитной обработки компенсацию магнитного поля Земли осуществляют в объеме, размеры которого превышают основные размерения судна, а знакопеременное магнитное поле создают в рабочей обмотке, размер которой в направлении перемещения не превышает половины длины корпуса судна.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения, в частности к размагничиванию судов с ферромагнитными корпусами, и касается вопросов определения оптимальных параметров цикла электромагнитной обработки (ЭМО).

Изобретение относится к намагничивающему устройству для магнитно-порошкового контроля колес. Технический результат состоит в повышении плотности магнитного потока.

Изобретение относится к способам для размагничивания рельсов. Способ устранения остаточной неравномерной намагниченности рельсов заключается в том, что на размагничивающей установке устанавливают одновременно два электромагнита, включенных разнополюсно.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для создания вращательного движения механической системы на постоянном токе. Технический результат - создание магнитного двигателя постоянного тока с использованием косокруговой конфигурации ротор-статорного или ротор-роторного магнитных полей (в зависимости от конструктивного исполнения).

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим машинам. Технический результат состоит в упрощении намагничивания.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при исследовании физической природы так называемого магнитного трения и его связи с магнитной восприимчивостью ферромагнетика, помещенного в изменяющееся внешнее магнитное поле.

Изобретение относится к электротехнике, к первичным источникам электроэнергии. Технический результат состоит в обеспечении полного промагничивания намагничиваемых элементов в радиальном направлении и повышении тем самым их магнитных характеристик.

Изобретение относится к электротехнике, к размагничиванию магнитных контуров индуктивности части объема веществ или полного объема, характеризуемого потерей магнитного момента.

Изобретение относится к электротехнике, к средствам для использования эффекта сверхпроводимости, и может быть использовано в установках для активации высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП).

Изобретение относится к судовым средствам магнитной защиты подводного или надводного объекта, в частности к автоматическим регуляторам его магнитного поля. Автоматический регулятор магнитного поля подводного или надводного объекта включает блок приема сигналов от датчиков его магнитного поля, от навигационного комплекса и сигналов о токах компенсаторов магнитного поля объекта, блок формирования алгоритма управления системы автоматического управления магнитным полем объекта, блоки управления компенсаторами магнитного поля объекта и блок распределения сигналов управления эффективностью компенсаторов магнитного поля объекта.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к размагничиванию судов с ферромагнитными корпусами, и касается вопросов определения оптимальных параметров цикла электромагнитной обработки (ЭМО).

Изобретение относится к области размагничивания кораблей и может быть использовано для питания рабочих обмоток размагничивания с установкой на судах размагничивания и на береговых станциях размагничивания взамен используемых в настоящее время электромеханических систем.

Изобретение относится к судовым средствам магнитной защиты надводного или подводного объекта. Маневренный стенд для измерения и настройки магнитного поля надводного или подводного объекта включает измерительные датчики магнитного поля, устройства определения их координат для передачи сигналов с датчиков на стенд или надводный или подводный объект.

Изобретение относится к размагничиванию подводных объектов и касается вопросов компенсации вертикальной составляющей магнитного поля Земли в процессе настройки бортовых систем контроля, в том числе самоконтроля, магнитного поля подводных объектов.

Изобретение относится к судовым средствам магнитной защиты подводного или надводного объекта, в частности к автоматическим регуляторам его магнитного поля. Автоматический регулятор магнитного поля подводного или надводного объекта включает блок приема сигналов от датчиков его магнитного поля, от навигационного комплекса и сигналов о токах компенсаторов магнитного поля объекта, блок формирования алгоритма управления системы автоматического управления магнитным полем объекта, блоки управления компенсаторами магнитного поля объекта и блок распределения сигналов управления эффективностью компенсаторов магнитного поля объекта.

Изобретение относится к судовым средствам магнитной защиты надводного (подводного) объекта, в частности к регуляторам магнитного поля объекта. .

Изобретение относится к технике размагничивания судов и касается вопросов настройки многодатчиковых систем управления магнитным полем, обеспечивающих минимизацию эксплуатационных изменений внешнего магнитного поля судна.

Изобретение относится к автоматическим регуляторам магнитного поля объекта. .

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для размагничивания бурового инструмента непосредственно в составе колонны бурильных труб. Устройство для размагничивания содержит катушку для пропускания размагничиваемой колонны бурильных труб, ротор для вращения колонны бурильных труб, размещенный на устье скважины выше катушки, систему управления электроприводом буровой лебедки, предназначенной для спуска-подъема колонны бурильных труб в обсадную колонну скважины. Катушка установлена на наружной поверхности обсадной колонны скважины. На роторе размещен датчик магнитного поля. Сигнал о наличии или отсутствии магнитного поля на колонне бурильных труб с датчика магнитного поля поступает на вход регулятора тока возбуждения с блоком индикации, выход которого соединен со входом таймера и со входом блока ограничения скорости спуска-подъема. Сигнал с выхода блока ограничения скорости спуска-подъема поступает на регулятор скорости системы управления электропривода буровой лебедки. Выход таймера соединен со входом регулируемого источника питания, выход которого соединен с катушкой в виде соленоида с ферромагнитным сердечником с обмоткой из изолированного медного провода. Соленоид и обмотка состоят из двух одинаковых частей, объединенных с одной стороны шарниром, а с другой стороны защелкой. Технический результат состоит в повышении качества размагничивания, обеспечении контроля величины намагниченности колонны бурильных труб и снижении металлоемкости и скорости их монтажа и демонтажа. 2 ил.
Наверх