Сварка підводний (відео)

Для ремонту трубопроводів та інших металоконструкцій, що знаходяться під водою, потрібно зварювання підводний. Технології проведення таких робіт і їх якість в даний час потребують удосконалення. Якщо почитати різні задачі з даної теми, то можна дізнатися, що існує кілька методів підводного зварювання. До них відносяться:

  • суха підводне зварювання в глибоководній камері;
  • суха зварювання в компактному боксі;
  • мокра зварювання.

Існує кілька способів підводного зварювання, які відрізняються за своєю технологією.

Здійснення зварювального процесу

Глибоководна камера призначена для ремонту великих об’єктів. Це дорогий метод, т. К. Вимагає додаткове використання судів, кранів і т. Д.

Всі основні процеси підводного зварювання відрізняються від аналогічних процесів при зварюванні на повітрі наступними параметрами:

  • Зважені у воді продукти згоряння металу і обмазки, що складаються переважно з оксидів заліза, утворюють хмару суспензій, яке ускладнює спостереження за дугою.

    більш високою температурою дуги;

  • підвищеною концентрацією кисню і водню в реакційній зоні;
  • підвищеним тиском в реакційній зоні по відношенню до атмосферного;
  • попаданням хімічних сполук з води в реакційну зону;
  • швидким охолодженням шва і навколишнього його зони.

Для здійснення цього процесу в камеру поміщаються елементи, які необхідно зварювати, а потім викачують воду. Для здійснення робіт водолаз-зварювальник входить всередину камери і починає варити, як при звичайних умовах на суші. Використовується звичайне апаратне забезпечення. Додатково застосовуються технології для знищення продуктів горіння, газоаналізірующая установка і ін.

Підводне зварювання в глибоководній камері можлива на глибині до 300 м. Занурення на велику глибину є небезпечним, тому слід дотримуватися обережності і опускатися нижче тільки при гострій потребі. Технологій, які б замінили водолазів-зварювальників в подібних умовах, поки не придумали.

Метод глибоководних камер неможливо використовувати на мілководді, тому що суду з необхідним обладнанням не зможуть дістатися до місця призначення.

Сухе зварювання в компактному боксі також дозволяє працювати на великій глибині, але з меншими об’єктами. Для підводного зварювання потрібна суха газове середовище, яка забезпечується компактними камерами. Такі камери виготовляються з прозорого матеріалу і називаються гідробоксі. Бокс повинен бути герметичним, щоб під час роботи туди не потрапила вода. Зварювальник в водолазному костюмі опускається під воду і управляє дугою через спеціальний отвір в боксі. Контролювати процес дозволяють прозорі стінки. Такі бокси зазвичай виготовляють спеціально для певного замовлення, враховуючи всі особливості майбутньої роботи.

Види мокрого зварювання

Схема поста для ручного підводного зварювання та обладнання.

Мокре зварювання буває двох видів: ручне дугове і напівавтоматичне. Ручна підводне зварювання грунтується на можливості горіння дуги в газовому міхурі, незважаючи на воду навколо нього. Пузир газу з’являється від випаровування води, пара і плавиться металу.

Під час зварювання, утворюється безліч газів, через що тиск в міхурі підвищується. Хмара, утворене продуктами згоряння, створює труднощі контролю дуги.

Зварювання під водою проводять при постійному або змінному струмі, це необхідно, щоб компенсувати теплові втрати від охолодження водою. Дуга горить краще на постійному струмі, змінний струм створює міхур газу тільки при замиканні.

Щоб працювати на великих глибинах, необхідно підвищити напругу і збільшити струм. У цьому випадку тиск навколишнього середовища не вплине на горіння дуги.

Підводне зварювання можна проводити в солоній і прісній воді. Однак варто враховувати, що в солоній воді дуга горіння виникає між електродом і будь-яким металом, навіть якщо електрод його не торкнулася. З цієї причини не можна направляти електрод на спорядження водолаза.

Ручна дугова зварка під водою

Режими ручної підводного зварювання.

Найчастіше зварювання під водою проводять методом спирається електрода. Деталі при цьому з’єднують внахлест, під прямим кутом (утворюючи Т-подібну форму), з кутом між поверхнями деталей вище 30 °, і іноді методом стику.

В цьому випадку дуга горить безперервно. Зберігаючи кут нахилу електрода, зварювальник проводить дугою поперек шва. Таким чином зручно зварювати в будь-якому положенні. Щоб зробити вертикальний шов, необхідно починати варити зверху вниз. Електрод нахиляється в напрямку ведення зварювання. Під час зварювання методом спирається електрода, потрібно встановлювати силу струму вище, ніж на суші.

Електроди для підводного зварювання використовують товщиною 4-6 мм. Їх просочують спеціальними розчинами: парафіном, синтетичними смолами і т. Д. Це забезпечує їх водонепроникність.

При зварюванні під водою необхідно використання спеціальних електротримачі, які добре електроізольовані.

Заміну електрода можна робити тільки тоді, коли струм відключений.

Напівавтоматична дугова зварка під водою

Зварювання здійснюється шляхом автоматичної подачі дроту до дуги горіння. Її перевагою є тривалість процесу зварювання. Під час роботи створюється менше продуктів горіння, що дозволяє без перешкод спостерігати за створенням шва.

Принципова схема горіння дуги під водою.

У порівнянні з ручним зварюванням, якість напівавтоматичних швів значно гірше. Шви зварювання виходять занадто вузькими, пористими і з сторонніми включеннями.

Поліпшити якість допомагає застосування вуглекислого газу, який допомагає захистити дугу горіння. Завдяки цьому зменшується кількість виробленого водню при зварюванні.

Хороший метод захисту дуги розробили в інституті ім. Є. О. Патона. Спеціальна порошковий дріт зберігає дугу від впливу навколишнього середовища. Вона створює безперервне горіння дуги, отримуючи при цьому якісні і міцні шви.

Для підводного зварювання застосовуються автомати різного типу. Вони дозволяють зварювати метал товщиною від 4 мм на глибині до 60 м. Для роботи автомата потрібна сила струму близько 300 А. Дріт товщиною 1,6 мм подається зі швидкістю до 22 см / с. Сварка під водою може скласти близько 2,5 годин.

Матеріали для підводного зварювання:

  • зварювальний дріт;
  • електротримачі;
  • водолазне спорядження;
  • електроди для зварювання під водою товщиною 4-6 мм;
  • зварювальний електроагрегат.

Процес підводного зварювання

Водень і кисень виділяються при розкладанні води під час зварювання. Вони знаходяться біля дуги і значно впливають на зварні шви. Водень добре взаємодіє з рідким металом, що робить шви крихкими, а кисень вступає зі сталлю в реакцію окислення. Виникаючі оксиди впливають на якість шва, залишаючись всередині нього, вони погіршують його пластичність. Частина оксидів може спливати на поверхню.

Так як деталі зварювання знаходяться під водою, то це впливає на тепловіддачу стали. Вона стає вище, що призводить до загартовування металу в зоні термічної обробки.

Стовп дуги стискається під впливом високого тиску і охолодження води. Також це призводить до підвищення його температури. Через це електродний метал може перегрітися.

Виконання зварювальних робіт під водою значно відрізняється від звичайних умов. Зварювальник-водолаз під час роботи знаходиться під гідростатичним тиском, а крім того, його дії обмежує водолазний костюм. Погана видимість, перебіг і багато інших обставин значно впливають на якість зварювання під водою. Шви не завжди можуть бути виконані ідеально.

Однак мокре зварювання має безліч позитивних моментів: вона не вимагає великих фінансових витрат, може проводитися в короткі терміни, а також у багатьох важкодоступних місцях, де інші види зварювання проводити неможливо.

Підводне зварювання рекомендується проводити на постійному струмі. Змінний струм робить дугу нестійкою, що є небезпечним.

Для підводного зварювання підходять ті ж агрегати, які використовують на суші. Щоб збільшити потужність агрегату, можна з’єднати їх, застосовуючи одну дугу горіння.

Вода є хорошим провідником електрики, тому слід враховувати, що дотик електрода будь-якого металевого предмета призведе до запалювання дуги. А випадковий дотик до водолазному спорядження може пропалити його наскрізь.

Перед проведенням робіт, необхідно вжити всіх заходів безпеки, що забезпечують водолазу найбільш можливу комфортність під час зварювання. Перед проведенням зварювальних робіт необхідно вивчити прикладену до апарату інструкцію і дотримуватися техніки безпеки.

Ссылка на основную публикацию