Існує три види підводного зварювання: сухий спосіб, мокрий спосіб і частково сухий спосіб.
Сухе зварювання
Це спосіб, при якому для покриття зварного шва використовується велика повітряна камера, і зварювальник виконує зварювання в повітряній камері.Оскільки зварювання виконується в сухій газовій фазі, його безпека є кращою.Коли глибина перевищує діапазон занурення повітря, легко утворюються іскри через підвищення локального тиску кисню в повітряному середовищі.Тому в газовій камері слід використовувати інертний або напівінертний газ.Під час сухого зварювання зварювальники повинні носити спеціальний вогнестійкий і термостійкий захисний одяг.Порівняно з мокрим і частково сухим зварюванням сухе зварювання має найкращу безпеку, але його використання дуже обмежене, і його застосування не є універсальним.
часткове сухе зварювання
Місцевий сухий спосіб — підводний спосіб зварювання, при якому зварювальник виконує зварювання у воді та штучно відводить воду навколо зони зварювання, а заходи безпеки подібні до заходів мокрого способу.
Оскільки точковий сухий метод все ще досліджується, його використання ще не набуло широкого поширення.
Мокре зварювання
Мокре зварювання — це метод підводного зварювання, при якому зварювальник зварює безпосередньо під водою замість того, щоб штучно зливати воду навколо зони зварювання.
Горіння дуги під водою схоже на зварювання під флюсом, і воно горить у бульбашках повітря.Коли електрод горить, покриття на електроді утворює рукав, який стабілізує повітряні бульбашки і таким чином стабілізує дугу.Щоб електрод стабільно горів під водою, необхідно нанести на серцевину електрода шар певної товщини і просочити його парафіном або іншими водонепроникними речовинами, щоб зробити електрод водонепроникним.Бульбашки - це водень, кисень, водяна пара і бульбашки, що утворюються при згорянні покриттів електродів;інші оксиди, утворені каламутним димом.Щоб подолати труднощі запалювання та стабілізації дуги, спричинені водяним охолодженням і тиском, напруга запалювання дуги вища, ніж в атмосфері, а її струм на 15–20 % більший, ніж зварювальний струм в атмосфері.
У порівнянні з сухим і частково сухим зварюванням підводне вологе зварювання має найбільше застосувань, але безпека є найгіршою.Завдяки провідності води захист від ураження електричним струмом є однією з головних проблем безпеки під час вологого зварювання.
Мокре підводне зварювання виконується безпосередньо на глибині води, тобто за умови відсутності механічної перешкоди між зоною зварювання і водою.На зварювання не тільки впливає тиск навколишньої води, але й сильно охолоджується навколишньою водою.
Незважаючи на те, що вологе підводне зварювання є зручним і гнучким і вимагає простого обладнання та умов, через сильне охолодження зварювальної дуги, розплавленої ванни, електрода та зварювального металу водою стабільність дуги руйнується, а форма зварного шва погана. .Загартована зона утворюється в зоні термічного впливу зварювання, і велика кількість водню проникає в стовп дуги та розплавлену ванну під час процесу зварювання, що може призвести до таких дефектів, як зварювальні тріщини та пори.Тому мокре підводне зварювання зазвичай використовується на мілководних ділянках із хорошими умовами океану та для зварювання компонентів, які не вимагають високого навантаження.
Підводне середовище робить процес підводного зварювання набагато складнішим, ніж процес наземного зварювання.Окрім технології зварювання, це також включає багато факторів, наприклад технологію водолазних робіт.Особливості підводного зварювання:
1. Низька видимість.Вода поглинає, відбиває і заломлює світло набагато сильніше, ніж повітря.Тому світло швидко слабшає, коли воно поширюється у воді.Крім того, під час зварювання навколо дуги утворюється велика кількість бульбашок і диму, що робить підводну дугу дуже маловидимою.Підводне зварювання виконується на мулистому морському дні та морській ділянці з піском і мулом, а видимість у воді ще гірша.
2. Зварний шов містить високий вміст водню, а водень є ворогом зварювання.Якщо вміст водню при зварюванні перевищує допустиме значення, можна легко викликати тріщини і навіть призвести до пошкодження конструкції.Підводна дуга призведе до термічного розкладання навколишньої води, що призведе до збільшення водню, розчиненого в зварному шві.Погана якість зварних з'єднань підводного електродного зварювання невіддільна від високого вмісту водню.
3. Швидкість охолодження швидка.При зварюванні під водою теплопровідність морської води висока, приблизно в 20 разів перевищує теплопровідність повітря.Якщо мокрий або локальний метод використовується для підводного зварювання, заготовка, яку потрібно зварити, знаходиться безпосередньо у воді, і гартівний вплив води на зварний шов очевидний, і легко виготовити загартовану структуру високої твердості.Тому холодного ефекту можна уникнути лише при сухому зварюванні.
4. Вплив тиску, коли тиск збільшується, стовп дуги стає тоншим, ширина зварного шва стає вужчою, висота зварного шва збільшується, а щільність провідного середовища збільшується, що збільшує складність іонізації , напруга дуги відповідно збільшується, а стабільність дуги зменшується, збільшується бризки та дим.
5. Безперервну роботу важко реалізувати.Через вплив і обмеження підводного середовища у багатьох випадках доводиться застосовувати метод зварювання для однієї секції та зупинку для однієї секції, що призводить до переривчастих зварних швів.
Безпека мокрого підводного зварювання набагато гірша, ніж на суші.Основними заходами безпеки є:
Для зварювання під водою слід використовувати постійний струм, а змінний струм заборонено.Напруга холостого ходу зазвичай становить 50-80 В.Контрольні електроприлади, які безпосередньо контактують із водолазними зварювальниками, повинні використовувати розділові трансформатори та бути захищені від перевантаження.Перед початком роботи водолазних зварювальників або під час процесу заміни електродів вони повинні повідомити наземний персонал для відключення ланцюга.Водолазні зварники повинні бути в спеціальному захисному одязі та спеціальних рукавичках.Під час запалювання та продовження дуги слід уникати дотику руками до заготовок, кабелів, зварювальних стрижнів тощо. Під час зварювання на конструкції під напругою струм у конструкції слід спочатку відключити.Під час підводних зварювальних робіт слід забезпечити гігієну праці, особливо міський захист і захист від опіків.Регулярно перевіряйте характеристики ізоляції та водонепроникності обладнання для підводного зварювання, зварювальних кліщів, кабелів тощо.
Час публікації: 12 липня 2023 р