扬州海胜航务工程有限公司公司主营:水下打捞,水下堵漏,水下切割,水下拆除,水下管道封堵,水下闸门堵漏清淤,管道起墙封堵,市政管道气囊封堵。

产品描述

水下气割和水下电焊的原理是什么?

介绍:水下焊接水下焊接与切割是水下工程结构的安装、维修施工中不可缺少的重要工艺手段。它们常被用于海上救捞、海洋能源、海洋采矿等海洋工程和大型水下设施的施工过程中。

水下焊接有干法、湿法和局部干法三种。

(一)干法焊接

这是采用大型气室罩住焊件、焊工在气室内施焊的方法,由于是在干燥气相中焊接,其安全性较好。在深度超过空气的潜入范围时,由于增加了空气环境中局部氧气的压力,容易产生火星。因此应在气室内使用惰性或半惰性气体。干法焊接时,焊工应穿戴特制防火、耐高温的防护服。

与湿法和局部干法焊接相比,干法焊接安全性好,但便用局限性很大,应用不普遍。

(二)局部干法焊接

局部干法是焊工在水中施焊,但人为地将焊接区周围的水排开的水下焊接方法,其安全措施与湿法相似。

由于局部干法还处于研究之中,因此使用尚不普遍。

(三)湿法焊接

湿法焊接是焊工在水下直接施焊,而不是人为地将焊接区周围的水排开的水下焊接方法。

电弧在水下燃烧与埋弧焊相似,是在气泡中燃烧的。焊条燃烧时焊条上的涂料形成套筒使气泡稳定存在,因而使电弧稳定,如图8-1所示。要使焊条在水下稳定燃烧,必须在焊条芯上涂一层一定厚度的涂药,并用石蜡或其他防水物质浸渍的方法,使焊条具有防水性。气泡由氢、氧、水蒸气和由焊条药皮燃烧产生的气泡;浑浊的烟雾生的其他氧化物。为克服水的冷却和压力作用造成的引弧及稳弧困难,其引弧电压要高于大气中的引弧电压,其电流较大气中焊接电流大15%~20%。

水下湿法焊接与干法和局部干法焊接相比,应用最多,但安全性最差。由于水具有导电性,因此防触电成为湿法焊接的主要安全伺题之一。

水下焊接与切割的致险因素的特点是:电弧或气体火焰在水下使用,它与在大气中焊接或一般的潜水作业相比,具有更大的危险性。

操作方法

1.起割点操作

一般情况下,水下切割过程多从被切割工件的边缘开始,向中间切割,直至切断;但有时受结构特点或环境所限,需从中间开始切割。

从工件边缘开始切割时,首先将割条端部触及工件边缘,并垂直于切割面,使割条内孔骑到工件边缘棱线上,然后送电起弧。好采用接触法引弧,开始时好不要移动割条,待工件边缘形成凹形口后再慢慢向中间移动,开始正常切割;也可在边缘附近(离边缘线的距离不超过10mm)引弧,引弧后迅速向边缘移动,使边缘口形成凹口,然后再向中间逐步切割。

从中间开始切割时,要比从边缘开始切割容易一些。首先将割条端部触及工件,使之与工件的切割面成80°~85°角,然后采用接触法或划擦法引弧。引弧后保持原地不动,直至割穿后再开始正常切割。

2.正常切割的基本操作

正常切割是指起始切口形成后的切割过程,基本操作方法有以下3种:支撑切割法、维弧切割法、加深切割法。

支撑切割法是指在引弧形成起始切口后,割条倾斜并与切割面保持80°~85°角,利用割条药皮套筒支撑在工件表面上,割条移动过程中,始终不离开工件的电弧-氧切割方法,操作方法如图5(a)所示。该方法既可自左向右,也可自右向左,还可靠在规尺上切割,操作方便,效率较高,适用于中、薄板的水下切割。

维弧切割法是指起始切口形成后将割条提起,离开工件表面约2~3mm,并与工件保持垂直,然后沿切割线均匀地向前移动,始终维持电弧不熄灭,操作方法如图5(b)所示。该方法适用于厚度在5mm以下薄钢板的水下切割。由于潜水员在水下保持身体的稳定性较困难,故电弧不易保持稳定。另外,切割质量也略低于支撑切割法,因此实际应用中不大采用维弧切割法。

加深切割法是指在起始切口形成后的切割过程中,割条不断伸入割缝中,使割缝不断加深,直到割穿工件,如此往复进行,最终将工件割开。该方法适用于采用支撑切割法一次不易割透的厚板或层板。操作时割条上下移动要协调均匀,以保持电弧稳定燃烧。

3.各种位置的水下电弧-氧切割技术

根据被切割工件或结构在水下的位置,可将水下电弧-氧切割分为平割、立割、横割及仰割操作技术。横割操作是平割及立割操作在横向被割工件或结构上的运用,而仰割操作不宜应用于这种位置。

4.悬空位置的水下切割技术

水下切割作业中,许多工件处于悬空位置,如果直接切割,会给在悬空状态下工作的潜水员造成很大的危险性,切割效率也低。因此,首先应使潜水员稳定住身体,能安装工作台的尽可能安装,不能安装工作台的可制作一只吊篮,让潜水员站在吊篮中进行切割。另外,也可利用缆绳稳定住身体。

对于悬空位置的切割,应十分注意切割顺序。对于一般工件或结构进行横割或立割时,应自上而下逐块切割。但对于水平管的切割要严加注意,都要在钢管的上半周处留一段距离,最后再切割或用吊车拉断。

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。

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