水下焊接由于水的存在,使焊接过程变得更加复杂,并且会出现各种各样陆地焊接所未遇到的问题,目前,世界各国正在应用和研究的水下焊接方法种类繁多,应用较成熟的是电弧焊。随着水下焊接技术的发展,除了常用的湿法水下焊接、局部干法水下焊接和干法水下焊接以外,又出现了一些新的水下焊接方法。但是,从各国海洋开发的前景来看,水下焊接的研究远远不能适应形势发展的需要。因此,加强这方面的研究,无论是对现在或将来,都将是一项非常有意义的工作。
寒冷环境潜水作业应符合下列规定:
1)潜水前供气管路应用压缩空气吹通几分钟,接头部位用棉垫包裹。
2)水面有浮冰时,供气软管、信号绳与断冰接触处应有防止磨损或割断的措施。
3)潜水梯的横撑、潜水员行走的路面或厚冰上,应有防滑的措施。
在水库中潜水作业时应派专人看守闸门点,在潜水员未出水之前,不得开启闸门。
水下焊接的特点:
水下环境使得水下焊接过程比陆上焊接过程复杂得多,除焊接技术外,还涉及到潜水作业技术等诸多因素,水下焊接的特点是:
1、可见度差,水对光的吸收、反射和折射等作用比空气强得多,因此,光在水中传播时减弱得很快。另外焊接时电弧周围产生大量气泡和烟雾,使水下电弧的可见度非常低。在淤泥的海底和夹带沙泥的海域中进行水下焊接,水中可见度就更差了。
2、焊缝含氢量高,氢是焊接的大敌,如果焊接中含氢量超过允许值,很容易引起裂纹,甚至导致结构的破坏。水下电弧会使其周围水产生热分解,导致溶解到焊缝中的氢增加,水下焊条电弧焊的焊接接头质量差与氢含量高是分不开的。
3、冷却速度快,水下焊接时,海水的热传导系数高,是空气的20倍左右。若采用湿法或局部法水下焊接时,被焊工件直接处于水中,水对焊缝的急冷效果明显,容易产生高硬度淬硬组织。因此,只有采用干法焊接时,才能避免冷效应。
4、压力的影响,随着压力增加,电弧弧柱变细,焊道宽度变窄,焊缝高度增加,同时导电介质密度增加,从而增加了电离难度,电弧电压随之升高,电弧稳定性降低,飞溅和烟尘增多。
5、连续作业难以实现,由于受水下环境的影响和限制,许多情况下不得不采用焊一段,停一段的方法进行,因而产生焊缝不连续的现象。
水下切割应用范围:
水下氧-火焰切割法通常适用于切割低碳钢、低合金钢等易氧化的材料,不适用于切割不锈钢及除钛以外的有色金属,最适宜切割的厚度范围为10~40mm。切割薄板比较困难,因为薄板在水中的冷却速度比厚板快得多,难以预热到燃点。板厚超过40mm时,虽然也能切割,但操作技术要求较高。
药皮焊条切割虽然切口质量较差,但应用广泛。既可切割低碳钢及低合金钢,也可切割不锈钢及有色金属,尤其适合于切割6mm以下的薄板。切割厚板时困难一些,需要采用拉锯的操作方式使焊条在切口内来回拉锯,以便将熔化金属除掉。熔化极水喷射切割是一金属纯熔化过程,可用于切割黑色金属和有色金属。
等离子弧能量密度高,水下等离子弧切割法适合于切割所有的金属材料,也可以切割某些非金属材料。