Technologie podvodního svařování

Existují tři typy podvodního svařování: suchá metoda, mokrá metoda a částečně suchá metoda.

Suché svařování

Jedná se o metodu, při které je k zakrytí svařence použita velká vzduchová komora a svářeč provádí svařování ve vzduchové komoře.Protože se svařování provádí v suché plynné fázi, je jeho bezpečnost lepší.Když hloubka překročí potápěčský rozsah vzduchu, snadno se vytvoří jiskry v důsledku zvýšení místního tlaku kyslíku ve vzduchu.Proto by měl být v plynové komoře použit inertní nebo poloinertní plyn.Při suchém svařování by svářeči měli nosit speciální ohnivzdorný ochranný oděv odolný vůči vysokým teplotám.Ve srovnání s mokrým a částečným suchým svařováním má suché svařování nejlepší bezpečnost, ale jeho použití je velmi omezené a jeho použití není univerzální.

částečné suché svařování

Místní suchá metoda je metoda svařování pod vodou, při které svářeč provádí svařování ve vodě a uměle odvádí vodu kolem svařovací oblasti a její bezpečnostní opatření jsou podobná jako u mokré metody.

Vzhledem k tomu, že metoda bodového sušení je stále ve výzkumu, není její použití zatím rozšířeno.

Mokré svařování

Mokré svařování je metoda podvodního svařování, při které svářeč přímo svařuje pod vodou namísto umělého odčerpávání vody kolem svařovací oblasti.

Obloukové hoření pod vodou je podobné svařování pod tavidlem a hoří ve vzduchových bublinách.Při hoření elektrody tvoří povlak na elektrodě pouzdro, které stabilizuje vzduchové bubliny a tím stabilizuje oblouk.Aby elektroda pod vodou stabilně hořela, je nutné nanést určitou tloušťku povlaku na jádro elektrody a napustit jej parafínem nebo jinými voděodolnými látkami, aby byla elektroda vodotěsná.Bubliny jsou vodík, kyslík, vodní pára a bubliny vznikající spalováním povlaků elektrod;jiné oxidy produkované zakaleným kouřem.Aby se překonala obtížnost zapálení oblouku a stabilizace oblouku způsobená vodním chlazením a tlakem, je zapalovací napětí oblouku vyšší než v atmosféře a jeho proud je o 15 % až 20 % větší než svařovací proud v atmosféře.

Ve srovnání se suchým a částečným suchým svařováním má podvodní mokré svařování nejvíce aplikací, ale bezpečnost je nejhorší.Vzhledem k vodivosti vody je ochrana před úrazem elektrickým proudem jedním z hlavních bezpečnostních problémů mokrého svařování.

Mokré podvodní svařování se provádí přímo v hluboké vodě, tedy za podmínky, že mezi svařovací plochou a vodou není žádná mechanická bariéra.Svařování je ovlivněno nejen okolním tlakem vody, ale také silně ochlazováno okolní vodou.

Ačkoli je mokré svařování pod vodou pohodlné a flexibilní a vyžaduje jednoduché vybavení a podmínky, v důsledku silného chlazení svařovacího oblouku, roztavené lázně, elektrody a svařovacího kovu vodou je stabilita oblouku zničena a tvar svaru je špatný. .Vytvrzená zóna se vytváří v zóně ovlivněné teplem svařování a do sloupce oblouku a roztavené lázně během procesu svařování proniká velké množství vodíku, což může vést k defektům, jako jsou praskliny a póry při svařování.Mokré podvodní svařování se proto obecně používá v oblastech s mělkou vodou s dobrými podmínkami oceánu a svařování součástí, které nevyžadují vysoké namáhání.

Podvodní prostředí dělá podvodní svařovací proces mnohem komplikovanějším než pozemní.Kromě svařovací technologie zahrnuje také mnoho faktorů, jako je technologie potápěčského provozu.Vlastnosti podvodního svařování jsou:

1. Nízká viditelnost.Absorpce, odraz a lom světla vodou je mnohem silnější než vzduch.Proto světlo rychle slábne, když se šíří ve vodě.Kromě toho se během svařování kolem oblouku vytváří velké množství bublin a kouře, díky čemuž je podvodní oblouk velmi málo viditelný.Podvodní svařování se provádí v bahnitém mořském dně a mořské oblasti s pískem a bahnem a viditelnost ve vodě je ještě horší.

2. Svarový šev obsahuje vysoký obsah vodíku a vodík je nepřítelem svařování.Pokud obsah vodíku při svařování překročí přípustnou hodnotu, je snadné způsobit praskliny a dokonce vést k poškození konstrukce.Podvodní oblouk způsobí tepelný rozklad okolní vody, což má za následek zvýšení množství vodíku rozpuštěného ve svaru.Špatná kvalita svarových spojů podvodního elektrodového obloukového svařování je neoddělitelná od vysokého obsahu vodíku.

3. Rychlost chlazení je vysoká.Při svařování pod vodou je tepelná vodivost mořské vody vysoká, což je asi 20násobek tepelné vodivosti vzduchu.Pokud se pro svařování pod vodou používá mokrá metoda nebo místní metoda, svařovaný obrobek je přímo ve vodě a je zřejmý zhášecí účinek vody na svar a je snadné vytvořit vytvrzenou strukturu s vysokou tvrdostí.Chladnému efektu se lze tedy vyhnout pouze při použití suchého svařování.

4. Vliv tlaku, jak se tlak zvyšuje, sloupec oblouku se ztenčuje, šířka svarové housenky se zužuje, zvyšuje se výška svarového švu a zvyšuje se hustota vodivého média, což zvyšuje obtížnost ionizace , napětí oblouku se odpovídajícím způsobem zvyšuje a stabilita oblouku Snížené, zvýšené rozstřikování a kouř.

5. Je obtížné realizovat nepřetržitý provoz.Vzhledem k vlivu a omezení podvodního prostředí je v mnoha případech nutné použít metodu svařování pro jeden úsek a zastavení pro jeden úsek, což má za následek nespojité svary.

Bezpečnost mokrého svařování pod vodou je mnohem horší než na souši.Hlavní bezpečnostní opatření jsou:

Pro svařování pod vodou by se měl používat stejnosměrný proud a střídavý proud je zakázán.Napětí naprázdno je obecně 50-80V.Ovládací elektrické spotřebiče v přímém kontaktu s potápěčskými svářeči musí používat izolační transformátory a být chráněny proti přetížení.Před zahájením provozu potápěčských svářečů nebo během procesu výměny elektrod musí upozornit pozemní personál, aby přerušil okruh.Potápěčští svářeči musí nosit speciální ochranný oděv a speciální rukavice.Během zapalování oblouku a pokračování oblouku by se ruce neměly dotýkat obrobků, kabelů, svařovacích drátů atd. Při svařování na konstrukci pod napětím by měl být nejprve odpojen proud na konstrukci.Během svařování pod vodou by měla být zajištěna ochrana hygieny práce, zejména městská ochrana a ochrana proti popálení.Pravidelně kontrolujte izolační výkon a vodotěsnost podvodního svařovacího zařízení, svařovacích kleští, kabelů atd.