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你听过但不一定见过的焊接方法———水下焊接
作者:济南海威潜水工程公司   来源:   时间:2016/11/11   访问量:28

 

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。

湿法水下焊接

湿法焊接是指直接在水环境中进行焊接,常用方法有焊条电弧焊和药芯焊丝电弧焊两种。由于受水环境的影响,焊接接头质量不高,多用于不重要部件。近年来,虽然对焊条的研究取得了一定的进步,如美国7018s焊条及德国自保护药芯焊条等,但仍然不能提高超过100 m水深的焊接质量。该技术由于焊接设备简单,操作灵活,因此在浅水作业中心用非常广泛。

水下湿法焊接的原理:

 

当焊条与焊件接触时.电阻热将接触点周围的水汽化。形成一个气相区。当焊条稍一离开焊件引弧后.电弧便在气相区里引燃.继而由电弧热将周嗣的水大量汽化.加I二焊条药皮产生的气体.在电弧周围形成一个一定大小的电弧空腔.把电弧和在焊件上形成的溶池与水隔开。电弧热使水蒸气蒸发出或电离出气体.使电弧空腔不断长大.长大到一定程度开始破裂.一部分气体以气泡形式逸出。电弧空腔变小。接着电弧热产生的气体又使窄腔变大。这样周而复始。电弧空腔处于亚稳定状态。电弧在亚稳定状态的电弧空腔巾燃烧。完成焊接过程。

水下湿法焊接的特点:

由于水下湿法焊区周围不是空气而是水.这两种介质有着不同的物理化学性质.这就给水下焊接带来一系列不利影响,主要表现如下:

 

①由于光的反射、吸收和散射作用,潜水焊工在水中的能见度很差.加上焊接时电弧四周的大量气泡和烟雾,使水变得紊流扰动.潜水焊工难以看清电弧和熔池情况,处于“盲焊”作业状态;

②焊后冷却速度快,焊缝和热影响区中出现马氏体等淬硬组织.使得焊缝金属的韧性降低;

③水下焊接电弧高温达到1500℃以上,水在如此高温作用下会分解成氢气和氧气熔于熔敷金属中.致使焊缝产生氢裂。

局部干法水下焊接

局部干法焊接是把焊接的局部区域产生隔水区进行焊接的方法。与湿法焊接相比,由于消除了水因素影响,焊接接头质量较好;与干法焊接相比,不需要昂贵的排水设备,适应能力强。它综合了湿法和干法两者的优点,是一种比较先进的焊接方法,应用非常广泛。

干法水下焊接

干法焊接是用气体将焊接部位周围的水排除,使焊工处于无水环境下进行焊接的方法。进行干法焊接时,需使用供气系统和工作环境,焊接质量好,但设备价格昂贵,该方法一般适用于深水、高质量结构焊接。根据工作室内的不同压力,干法水下焊接又分为高压干法和常压干法水下焊接。

 

 

 

水下焊接的应用背景

 

 

1?水下焊接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。

 

 

 

2??水下焊接被认为是大型船舶维修的一种划算的方法;此外,水下焊接提供即时的创伤修补和救助能力,以改善船舶的使用率和耐久性。正式服役的水下湿式修理焊接技术使船舶无需进入干坞,船舶维修费因此也大大减少。

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