水下焊接由于水的存在,使焊接過程變得更加復雜,并且會出現(xiàn)各種各樣陸地焊接所未遇到的問題,目前,世界各國正在應用和研究的水下焊接方法種類繁多,應用較成熟的是電弧焊。隨著水下焊接技術(shù)的發(fā)展,除了常用的濕法水下焊接、局部干法水下焊接和干法水下焊接以外,又出現(xiàn)了一些新的水下焊接方法。但是,從各國海洋開發(fā)的前景來看,水下焊接的研究遠遠不能適應形勢發(fā)展的需要。因此,加強這方面的研究,無論是對現(xiàn)在或?qū)?,都將是一項非常有意義的工作。
寒冷環(huán)境潛水作業(yè)應符合下列規(guī)定:
1)潛水前供氣管路應用壓縮空氣吹通幾分鐘,接頭部位用棉墊包裹。
2)水面有浮冰時,供氣軟管、信號繩與斷冰接觸處應有防止磨損或割斷的措施。
3)潛水梯的橫撐、潛水員行走的路面或厚冰上,應有防滑的措施。
在水庫中潛水作業(yè)時應派專人看守閘門點,在潛水員未出水之前,不得開啟閘門。
水下焊接的特點:
水下環(huán)境使得水下焊接過程比陸上焊接過程復雜得多,除焊接技術(shù)外,還涉及到潛水作業(yè)技術(shù)等諸多因素,水下焊接的特點是:
1、可見度差,水對光的吸收、反射和折射等作用比空氣強得多,因此,光在水中傳播時減弱得很快。另外焊接時電弧周圍產(chǎn)生大量氣泡和煙霧,使水下電弧的可見度非常低。在淤泥的海底和夾帶沙泥的海域中進行水下焊接,水中可見度就更差了。
2、焊縫含氫量高,氫是焊接的大敵,如果焊接中含氫量超過允許值,很容易引起裂紋,甚至導致結(jié)構(gòu)的破壞。水下電弧會使其周圍水產(chǎn)生熱分解,導致溶解到焊縫中的氫增加,水下焊條電弧焊的焊接接頭質(zhì)量差與氫含量高是分不開的。
3、冷卻速度快,水下焊接時,海水的熱傳導系數(shù)高,是空氣的20倍左右。若采用濕法或局部法水下焊接時,被焊工件直接處于水中,水對焊縫的急冷效果明顯,容易產(chǎn)生高硬度淬硬組織。因此,只有采用干法焊接時,才能避免冷效應。
4、壓力的影響,隨著壓力增加,電弧弧柱變細,焊道寬度變窄,焊縫高度增加,同時導電介質(zhì)密度增加,從而增加了電離難度,電弧電壓隨之升高,電弧穩(wěn)定性降低,飛濺和煙塵增多。
5、連續(xù)作業(yè)難以實現(xiàn),由于受水下環(huán)境的影響和限制,許多情況下不得不采用焊一段,停一段的方法進行,因而產(chǎn)生焊縫不連續(xù)的現(xiàn)象。
水下切割應用范圍:
水下氧-火焰切割法通常適用于切割低碳鋼、低合金鋼等易氧化的材料,不適用于切割不銹鋼及除鈦以外的有色金屬,適宜切割的厚度范圍為10~40mm。切割薄板比較困難,因為薄板在水中的冷卻速度比厚板快得多,難以預熱到燃點。板厚超過40mm時,雖然也能切割,但操作技術(shù)要求較高。
藥皮焊條切割雖然切口質(zhì)量較差,但應用廣泛。既可切割低碳鋼及低合金鋼,也可切割不銹鋼及有色金屬,尤其適合于切割6mm以下的薄板。切割厚板時困難一些,需要采用拉鋸的操作方式使焊條在切口內(nèi)來回拉鋸,以便將熔化金屬除掉。熔化極水噴射切割是一金屬純?nèi)刍^程,可用于切割黑色金屬和有色金屬。
等離子弧能量密度高,水下等離子弧切割法適合于切割所有的金屬材料,也可以切割某些非金屬材料。