Technologia spawania podwodnego

Wyróżnia się trzy rodzaje spawania pod wodą: metoda sucha, metoda mokra i metoda częściowo sucha.

Spawanie na sucho

Jest to metoda, w której do przykrycia spawu wykorzystuje się dużą komorę powietrzną, a spawacz wykonuje spawanie w komorze powietrznej.Ponieważ spawanie odbywa się w suchej fazie gazowej, jego bezpieczeństwo jest większe.Gdy głębokość przekracza zasięg nurkowania w powietrzu, łatwo powstają iskry w wyniku wzrostu lokalnego ciśnienia tlenu w środowisku powietrznym.Dlatego w komorze gazowej należy stosować gaz obojętny lub półobojętny.Podczas spawania na sucho spawacze powinni nosić specjalną odzież ochronną ognioodporną i odporną na wysokie temperatury.W porównaniu ze spawaniem na mokro i częściowo na sucho, spawanie na sucho zapewnia największe bezpieczeństwo, ale jego zastosowanie jest bardzo ograniczone i nie jest uniwersalne.

częściowe spawanie na sucho

Metoda miejscowa sucha to metoda spawania podwodnego, w której spawacz wykonuje spawanie w wodzie i sztucznie odprowadza wodę z miejsca spawania, a jej zasady bezpieczeństwa są podobne jak w przypadku metody mokrej.

Ponieważ metoda punktowego suszenia punktowego jest wciąż w fazie badań, jej zastosowanie nie jest jeszcze powszechne.

Spawanie na mokro

Spawanie na mokro to metoda spawania pod wodą, w której spawacz spawa bezpośrednio pod wodą, zamiast sztucznie odprowadzać wodę wokół obszaru spawania.

Spalanie łuku pod wodą przypomina spawanie łukiem krytym i pali się w pęcherzykach powietrza.Kiedy elektroda się pali, powłoka na elektrodzie tworzy tuleję, która stabilizuje pęcherzyki powietrza, a tym samym stabilizuje łuk.Aby elektroda paliła się stabilnie pod wodą, należy nałożyć odpowiednią grubość powłoki na rdzeń elektrody i zaimpregnować go parafiną lub inną substancją wodoodporną, aby elektroda stała się wodoodporna.Pęcherzyki to wodór, tlen, para wodna i pęcherzyki powstałe w wyniku spalania powłok elektrod;inne tlenki powstające w wyniku mętnego dymu.Aby przezwyciężyć trudności związane z zajarzeniem łuku i stabilizacją łuku spowodowane chłodzeniem wodą i ciśnieniem, napięcie zapłonu łuku jest wyższe niż w atmosferze, a jego prąd jest o 15% do 20% większy niż prąd spawania w atmosferze.

W porównaniu ze spawaniem na sucho i częściowo na sucho, spawanie pod wodą na mokro ma najwięcej zastosowań, ale bezpieczeństwo jest najgorsze.Ze względu na przewodność wody ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym jest jednym z głównych aspektów bezpieczeństwa spawania na mokro.

Spawanie podwodne na mokro wykonuje się bezpośrednio w głębokiej wodzie, czyli pod warunkiem, że pomiędzy miejscem spawania a wodą nie istnieje przegroda mechaniczna.Na spawanie wpływa nie tylko ciśnienie otaczającej wody, ale także silne chłodzenie przez otaczającą wodę.

Chociaż spawanie pod wodą na mokro jest wygodne i elastyczne oraz wymaga prostego sprzętu i warunków, ze względu na silne chłodzenie łuku spawalniczego, roztopionego jeziorka, elektrody i metalu spawania przez wodę, stabilność łuku jest zniszczona, a kształt spoiny jest zły .Strefa utwardzona tworzy się w strefie wpływu ciepła spawania, a podczas procesu spawania do kolumny łuku i jeziorka stopionego przedostaje się duża ilość wodoru, co może prowadzić do wad takich jak pęknięcia i pory spawalnicze.Dlatego spawanie pod wodą na mokro jest powszechnie stosowane w obszarach płytkiej wody o dobrych warunkach oceanicznych i spawaniu elementów, które nie wymagają dużych naprężeń.

Środowisko podwodne sprawia, że ​​proces spawania pod wodą jest znacznie bardziej skomplikowany niż proces spawania na lądzie.Oprócz technologii spawania wiąże się to również z wieloma czynnikami, takimi jak technologia operacji nurkowych.Charakterystyka spawania podwodnego to:

1. Słaba widoczność.Absorpcja, odbicie i załamanie światła przez wodę jest znacznie silniejsze niż w powietrzu.Dlatego światło szybko słabnie, gdy rozprzestrzenia się w wodzie.Ponadto podczas spawania wokół łuku wytwarza się duża liczba pęcherzyków i dymu, co powoduje, że podwodny łuk jest bardzo słabo widoczny.Spawanie podwodne odbywa się na błotnistym dnie morskim oraz w obszarach morskich z piaskiem i błotem, a widoczność w wodzie jest jeszcze gorsza.

2. Szew spawalniczy zawiera dużą zawartość wodoru, a wodór jest wrogiem spawania.Jeśli zawartość wodoru w spawalnictwie przekracza dopuszczalną wartość, łatwo jest spowodować pęknięcia, a nawet doprowadzić do uszkodzeń konstrukcji.Łuk podwodny powoduje rozkład termiczny otaczającej wody, co powoduje wzrost ilości wodoru rozpuszczonego w spoinie.Zła jakość połączeń spawanych metodą podwodnego spawania łukowego jest nierozerwalnie związana z dużą zawartością wodoru.

3. Szybkość chłodzenia jest duża.Podczas spawania pod wodą przewodność cieplna wody morskiej jest wysoka, około 20 razy większa niż w powietrzu.Jeśli do spawania pod wodą stosowana jest metoda mokra lub metoda lokalna, spawany przedmiot znajduje się bezpośrednio w wodzie, a działanie wody na spoinę jest oczywiste i łatwo jest wytworzyć hartowaną strukturę o wysokiej twardości.Dlatego efektu zimna można uniknąć jedynie przy spawaniu na sucho.

4. Wpływ ciśnienia, wraz ze wzrostem ciśnienia słup łuku staje się cieńszy, szerokość ściegu spoiny staje się węższa, wzrasta wysokość szwu spawalniczego i wzrasta gęstość ośrodka przewodzącego, co zwiększa trudność jonizacji , napięcie łuku odpowiednio wzrasta, a stabilność łuku Mniejsze, zwiększone rozpryski i dym.

5. Ciągła praca jest trudna do zrealizowania.Ze względu na wpływ i ograniczenia środowiska podwodnego w wielu przypadkach konieczne jest przyjęcie metody spawania jednego odcinka i zatrzymywania jednego odcinka, co skutkuje nieciągłościami spoin.

Bezpieczeństwo spawania pod wodą na mokro jest znacznie gorsze niż na lądzie.Główne środki bezpieczeństwa to:

Do spawania pod wodą należy używać prądu stałego, natomiast prąd przemienny jest zabroniony.Napięcie bez obciążenia wynosi zazwyczaj 50–80 V.Sterowanie urządzeniami elektrycznymi mającymi bezpośredni kontakt ze spawaczami nurkującymi musi wykorzystywać transformatory izolacyjne i być zabezpieczone przed przeciążeniem.Zanim spawacze nurkujący rozpoczną pracę lub podczas wymiany elektrod, muszą powiadomić personel lądowy o konieczności odcięcia obwodu.Spawacze nurkujący muszą nosić specjalną odzież ochronną i specjalne rękawice.Podczas zajarzenia i kontynuacji łuku należy unikać dotykania rękami przedmiotów obrabianych, kabli, prętów spawalniczych itp. Podczas spawania konstrukcji pod napięciem należy w pierwszej kolejności odciąć prąd płynący do konstrukcji.Podczas spawania pod wodą należy zapewnić ochronę higieny pracy, zwłaszcza ochronę miejską i ochronę przed oparzeniami.Regularnie sprawdzaj wydajność izolacji i wodoodporność podwodnego sprzętu spawalniczego, szczypiec spawalniczych, kabli itp.