水下焊接
水下焊接方法

水下焊接方法水下焊接是一种在水下环境中进行的特殊焊接方法。
它广泛应用于海底油气勘探、海洋工程、船舶维修等领域,具有重要的指导意义。
本文将全面介绍水下焊接的原理、设备和操作流程,帮助读者对水下焊接有更深入的了解。
水下焊接的原理是利用电弧在水下产生足够高的温度,使金属材料达到熔化状态,从而实现焊接。
由于水具有强电导性和良好的热传导性,水下焊接相较于常规焊接要面临更大的挑战。
因此,水下焊接需要使用专门的设备和技术。
水下焊接设备包括水下焊枪、功率供应系统、水下焊材等。
水下焊枪通常由防水外壳和电极头组成,确保焊接过程中电极头不与水接触。
功率供应系统主要用于提供足够的电流和电压,以维持良好的焊接效果。
水下焊材一般采用特殊涂层的焊条或焊丝,能够在水下环境中稳定燃烧并产生足够的热量。
水下焊接的操作流程也需要特殊的技巧和注意事项。
在进行水下焊接前,首先需要做好准备工作,包括清理焊接区域、保护材料和防止水进入焊接区域。
接下来,焊工需要确保焊枪与焊接区域紧密接触,并适时进行稳定的焊接动作。
焊接过程中还需要注意控制焊接电流、电压和焊接速度,以确保焊缝质量。
在水下焊接中,还存在一些常见的问题和解决方法。
例如,水下焊接会产生大量的气泡和气溶胶,影响焊接区域的稳定性。
为解决这个问题,可以通过控制焊接动作和环境气体流动来减少气泡和气溶胶的产生。
此外,水下焊接还常常面临氧化、腐蚀和热应力等挑战,需要采取一系列的防护措施和材料选择来保证焊缝的质量和可靠性。
综上所述,水下焊接是一项困难而重要的技术,具有广泛的应用前景。
通过深入了解水下焊接的原理、设备和操作流程,我们可以更好地掌握水下焊接技术,提高工作效率,并避免潜在的安全问题。
期望本文能够为读者提供一些有益的指导和启发。
第五章水下焊接[优讲课堂]
![第五章水下焊接[优讲课堂]](https://img.taocdn.com/s3/m/b5f81bbd76c66137ee0619b8.png)
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3. 焊接参数的选择
1)湿法手弧焊参数 (a) 焊条直径 (e) 焊道层次 (c)电弧电压 (d)焊接速度 (b) 焊接电流
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(a) 焊条直径 根据母材厚度、接头型式、焊缝 位置及焊接层次等条件而定。 (b) 焊接电流 主要取决于焊条径、母材厚度、 焊接位置及现场条件等因素。使用同种直径的 焊条时,水下焊使用的焊接电流可比陆上焊时 高20~30%左右。 (c)电弧电压 主要由弧长决定。湿法手弧焊 时,焊条一般靠在焊件上运行,故弧长仅取决 于焊条涂料层套筒的长度。实际焊接时,应尽 量压低电弧。
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水的影响主要表现在二个方面:
一是由于电弧气氛成分的变化,其中氢和氧对焊接冶 金过程的影响特别显著。再加上其它因素(如压力) 的影响,使焊缝中的氢含量增加并使金属元素和合金 元素的烧损加剧,焊缝金属氢含量现在已成为评价水 下焊接方法的一个重要指标。
另一个重要影响是使焊缝的冷却过程会因不同的焊接 方法而出现很大的差异,从而使焊缝的金相组织和力 学性能也会有很大的不同。
7-旋转气排 8-气流 9-照明灯 10-气泡 11-厚呢垫
焊接时,将挡水罩压在待 焊部位。焊条从进口孔插 入,排水后即可进行焊接。 潜水焊工可借助挡水罩内 的照明灯观察焊接过程。
罩内的旋转气流可以有效 地进行排水并排除焊接时 产生的烟雾。
设备简单,易于操作,其 焊缝质量优于湿法手工电 弧焊。
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一、水下焊接的基本问题
1. 能见度差 水下电弧的能见度非常低,再加上电弧 周围产生的气泡的影响,严重妨碍了潜 水焊工技术正常发挥。
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2. 急冷效应海水的热传导系数较高,约 为空气的20倍左右。
水下焊接全过程及安全预防措施

水下焊接全过程及安全预防措施前言水下焊接是一项需要高度协调和操作技能的工作,由于水的密度和流动性质,进行水下焊接时需要特别注意安全问题。
本文将详细介绍水下焊接的全过程和安全预防措施。
水下焊接的全过程水下焊接的全过程可以分为以下几个部分:1. 开展前的准备工作水下焊接前需要做好以下几件事:安全检查水下工作是高危工作,水下焊接之前需要完全了解作业环境。
检查水质、潮流、潜水员以及设备健康和安全,必须充分理解水下作业的各种限制和危险因素。
焊接机器和设备检查检查焊接机器和设备是否完好,确保其适用水下环境。
如果设备出现问题,需要迅速修理或更换。
2. 焊接位置的准备在选择水下焊接位置之前,需要对焊缝进行清理,去除表面污物和锈蚀物,使其能够牢固地焊接。
积极地选择船舶运行时速度缓慢的地点,因为这里水流速度较慢且水流不会对操作产生过多影响。
该位置不得受到气流或其他因素的影响,并且必须满足市政局的深度要求。
确定焊接位置后,将焊接机器和设备移至实际焊接位置。
3. 水下焊接的完成安全防护在进行水下作业时,切记要正确使用有关的专业化安全设备,如潜水衣、安全锁定、氧气供应等。
一定要按照标准的安全规定进行操作。
操作安全焊接过程中要注重安全操作,不要在水下工作时盲目冲动或随意行动,一定要按照标准操作规程进行操作,并且需要遵守剩余深度、停留时间、冷却时间等水下作业限制。
防止有害物质的产生在水下焊接过程中,所使用的电极会产生有害的光束。
这个过程会产生大量的Ozone气体和其他有害物质。
使用近红外线定位法检测焊缝的准确位置,使焊接成为无污染的过程。
4. 完成后的工作清理和检查焊接完成后要仔细检查焊接质量和密封效果。
必要时可以进行再次焊接或者进行其他的补救工作。
水下焊接的安全预防措施水下焊接是一项高风险的工作,必须在严格的安全规定和安全防范措施下进行。
以下是水下焊接时必须要注意的安全预防措施:1. 提前做好充分的准备工作在水下实施焊接作业前,必须对工作场所进行全面的检查和必要的安全准备。
水下焊接的原理及应用

水下焊接的原理及应用1. 简介水下焊接是一种在水下环境中进行的焊接工艺。
相比于陆地焊接,水下焊接面临着更多的挑战,但也具有独特的应用优势。
本文将介绍水下焊接的原理以及其在不同领域的应用。
2. 水下焊接的原理水下焊接主要依靠以下原理来实现:2.1 气泡抑制技术水下焊接过程中,焊接区域周围会形成大量气泡。
这些气泡会降低焊接质量并干扰焊接工人的视线。
因此,水下焊接中常采用气泡抑制技术。
通常是向焊接区域注入气体,以使气泡远离焊缝,从而提高焊接质量。
2.2 电弧焊接技术水下焊接主要采用电弧焊接技术。
电弧焊接是利用电流在电极和焊接材料之间形成电弧,通过高温使焊材熔化并与基材相结合。
在水下环境中,为了维持电弧的稳定和焊接质量,需要使用特殊的电弧焊接设备。
2.3 水下绝缘技术由于水的导电性,水下焊接要面临的一个挑战是如何避免电流泄漏。
为此,水下焊接中常采用绝缘技术来保护焊接工人的安全,并确保焊接质量。
这包括使用绝缘材料和合理设计焊接电路等措施。
3. 水下焊接的应用水下焊接在以下领域具有重要的应用价值:3.1 海洋工程水下焊接广泛应用于海洋工程领域。
海洋平台、海底管道、海底电缆等结构的建设和维护都需要水下焊接技术。
水下焊接可以减少对现有结构的干扰,并且可以在水下环境中进行高效的维修和更换。
3.2 水下建筑水下焊接也被用于水下建筑领域,如海底油气管道、海底隧道等。
水下焊接技术可以保证建筑结构的完整性和稳定性,并且可以提高工作效率。
3.3 水下科考水下焊接在水下科考中也扮演重要角色。
科考船只的维修和改造都离不开水下焊接技术。
水下焊接可以帮助科考人员在水下环境中进行涉及器械、设备维修等工作。
4. 总结水下焊接是在水下环境中进行的一种特殊焊接工艺。
水下焊接的原理主要包括气泡抑制技术、电弧焊接技术和水下绝缘技术。
在海洋工程、水下建筑和水下科考等领域,水下焊接都具有重要的应用价值。
随着技术的不断进步,水下焊接将在更多领域得到广泛应用。
2024年水下焊接安全技术规定

2024年水下焊接安全技术规定第一章总则第一条为了保障水下焊接作业人员的生命安全和财产安全,规范水下焊接作业行为,制定本安全技术规定。
第二条本安全技术规定适用于2024年以后进行的水下焊接作业,包括水下构筑物、船舶、海底管道等相关工程。
第三条水下焊接作业人员应具备相应的水下作业资质,并按照本规定中相关要求进行操作。
第四条水下焊接作业应遵循安全、环保、高效的原则,采取科学合理的操作方法,保障作业质量和作业人员安全。
第二章水下焊接作业准备第五条水下焊接作业前,应制定详细的作业方案,包括设备准备、材料准备、人员组织、安全预警等内容。
第六条水下焊接作业前,应对水下环境进行全面勘察和评估,确定水下作业条件和风险,制定相应的安全防护措施。
第七条水下焊接作业前,应进行操作人员的培训和考核,确保其具备相应的水下焊接操作技能和安全意识。
第八条水下焊接作业前,应对焊接设备和工具进行检测,确保其正常运行和安全可靠。
第九条水下焊接作业前,应清理和检查焊接区域,排除潜在的危险物和障碍物,确保作业区域的安全。
第三章水下焊接作业操作第十条水下焊接作业应采用合适的焊接工艺和材料,确保焊接的牢固和密封性。
第十一条水下焊接作业应遵循焊接参数的要求,严格控制焊接电流、电压和焊接速度等参数,保证焊接质量。
第十二条水下焊接作业应采用防护装置,保障焊工的人身安全。
焊接区域应设置临时隔离措施,防止外来干扰。
第十三条水下焊接作业应采取火灾防护措施,确保焊接过程中不发生火灾事故。
第十四条水下焊接作业应设置安全监控系统,实时监测焊接区域的环境参数,及时预警和处置异常情况。
第四章水下焊接作业安全防护第十五条水下焊接作业应提供足够的防护设备,包括水下焊接服、防护眼镜、防护手套等,确保作业人员的人身安全。
第十六条水下焊接作业现场应设置疏散通道和紧急出口,确保作业人员在危险情况下能够及时撤离。
第十七条水下焊接作业现场应设置防滑措施,确保作业人员在湿滑环境中能够稳定操作。
水下焊接全过程以及安全预防措施

水下焊接全过程以及安全预防措施水下焊接是指在水下进行焊接作业,是深海工程施工的重要组成部分。
水下焊接涉及到的问题包括水下良好的通风、水的压力、电气问题和焊接技术等,其复杂性和危险性较高。
本文将介绍水下焊接的全过程和需要注意的安全预防措施。
焊接准备阶段工期把控水下工程的施工时间受诸多因素限制,如海况、工程量、设备情况、天气等,若不能及时达到预定工作时间,则很可能给水下焊接施工带来很大的难度。
设备检查和准备水下焊接设备一般包括极杆、电缆、焊机等。
在使用之前,必须先对上述设备进行检查和调试,保证使用时的正常运行。
焊材准备水下焊接需要用到特定的焊接材料,包括焊条与焊线。
建议在安全厂家购买,以确保质量。
焊接人员准备水下焊接人员必须具备较高的专业知识和技能,需要经过严格的培训和考试,同时还需具备较强的心理素质和适应能力,以确保焊接过程的安全。
水下焊接的注意事项安全问题水下焊接将面临很多安全问题,主要集中在电气安全、水压、通风安全和其他潜在的危险因素方面。
电气安全焊接的电气安全是最重要的安全问题之一。
水下焊接需要采用直流焊接电源,并且需要在电缆上进行防护性绝缘处理。
水压水下焊接施工的最大困难在于水下的压力。
高压水对焊接设备造成影响,并且使焊接过程更具挑战性。
因此,水下焊接必须采取水下钢罐和其他保护措施来减缓水的压力。
通风安全水下焊接施工时,通风和氧气供应必须妥善安排。
对于深海环境的通风问题,可以考虑利用液压向下排放氧气进行保障。
其他潜在危险水下焊接还涉及其他潜在危险,例如水下生态环境的问题以及沉没和碰撞等问题。
因此,水下焊接需要在施工前作好周全的保障工作,确保焊接过程安全可靠。
焊接技术水下焊接锌钢板涉及到的技术包括UWC和MIG。
其中,UWC 是焊接镀锌钢板的常用技术,而 MIG 是一种适用于焊接不锈钢和铁材的流行技术。
焊接过程水下焊接的过程与普通的焊接过程类似,但需要特别注意,有效地解决安全和电气问题,同时对于深海环境下的水压、通风等问题也需要进行特别的安排。
2024年水下焊接作业安全规范

2024年水下焊接作业安全规范一、前言水下焊接作业是一项涉及到高风险的工作,需要进行严格的安全管理和规范操作。
本文旨在制定2024年水下焊接作业安全规范,以保障作业人员的安全和作业质量。
二、作业前准备1. 作业计划:在进行水下焊接作业前,必须制定作业计划,包括作业区域的准确划分、作业人员的任务分工和作业时间等。
2. 人员培训:所有参与水下焊接作业的人员,必须具备相关的焊接技术和安全操作的培训证书,且定期进行更新培训。
3. 装备检查:水下焊接作业所使用的设备和装备,必须经过定期检查和维护,确保其正常运行和安全可靠。
三、作业环境安全1. 水下环境评估:在作业前,必须对水下环境进行评估,包括水流、水温、水质等因素,确保作业环境的安全性。
2. 现场标识:作业区域必须进行明确的界定和标识,以防止未经授权的人员进入,并设置警示标志和警戒线以提醒周围人员。
3. 适当照明:为确保水下作业的可见性,必须使用适当的照明设备,包括水下灯具和防爆手持灯等。
四、焊接设备和材料安全1. 设备检查:在使用水下焊接设备前,必须进行设备的检查,包括电源供应、电缆、接头等,确保其正常运行和安全性。
2. 材料选择:水下焊接所使用的材料必须符合相关标准和规定,并经过合格的检测和认证,确保其质量和安全性。
3. 绝缘保护:焊接设备和电缆必须进行绝缘处理,以防止电击和漏电事故的发生。
五、作业人员安全1. 轮岗制度:对于连续工作时间较长的水下焊接作业,必须制定轮岗制度,避免人员疲劳导致的操作失误。
2. 紧急救援:在水下焊接作业中,必须配备有紧急救援人员和装备,以应对突发情况和事故的发生。
3. 个人防护装备:作业人员必须佩戴适当的个人防护装备,包括防水服、防护手套、防滑鞋等,以保护其安全。
六、作业过程安全措施1. 焊接合格检查:在水下焊接过程中,必须定期对焊接接头进行合格检查,确保焊接质量符合要求。
2. 氧气控制:在焊接过程中,必须对氧气进行有效的控制和监测,以防止氧气浓度过高导致火灾和爆炸事故。
第五章水下焊接PPT课件

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1.高压干法焊 室内的压力要随着工作
水深而变化,即始终要大 于水深压力。才能使焊接 部位的水排出。 多采用涂料焊条手弧焊及 气体保护电弧焊。
图5-2 高压干法水下焊接压力仓示意图 1-工件 2-电缆 3-干室 4-焊接设备 5-焊枪
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缺点:
设备复杂、施工成本高昂、对焊接结构 形式的适应性窄及不能消除水深压力的 影响等问题。特别是随着水深压力的增 加,焊接电弧特性、冶金特性及工艺特 性都会受到不同程度的影响。
第五章 水下焊接
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第一节 水下焊接的概述
随着海洋工程的迅速发展,特别是海上 油田的开发,水下焊接技术越来越受到 重视,并取得了突飞猛进的发展,现在 水下焊接在海上采油平台,海底油气管 道,海底油库,海底隧道以及海上飞机 场等各种海洋工程结构的施工中,实际 上已经成为一项关键性的技术。
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一、水下焊接的基本问题
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一、湿法水下焊
涂料焊条手弧焊、 涂料焊条重力焊、 涂料焊条低角度焊、 涂料焊条躺焊、埋弧焊、 熔化极半自动焊 及等离子弧焊等。
图5-1 湿法手工电弧焊示意图 1-工件 2-电弧气泡 3-上浮气泡 4-焊条 5-焊钳
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二、干法水下焊
用气体将焊接部位周围的水排除,而潜 水焊工处于完全干燥或半干燥的条件下 进行焊接的方法称为干法水下焊。 需要压力仓或工作室。根据其压力可分 为:高压干法及常压干法。
短路过渡 短路时 最大短 短路时 燃弧时 断弧时
频率(次 间(ms) 路电流 间比率 间比率 间比率
/min)
(A) (%) (%) (%)
电弧 稳定 性
0
52
4.4
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科技名词定义中文名称:水下焊接英文名称:underwater welding定义:在水下焊接金属的工艺。
应用学科:海洋科技(一级学科);海洋技术(二级学科);海洋工程(三级学科。
)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。
1.1湿法水下焊接湿法水下焊接具有设备简单、成本低廉、操作灵活、适应性强等优点,最常用的是焊条电弧焊和药芯焊丝电弧焊。
目前,国内外都有采用水下湿法焊条电弧焊技术进行水下焊接施工的范例。
例如,英国T.ⅣI与乌克兰巴顿研究所成功开发r 7套水下湿法药芯焊丝焊接的送丝机构、控制系统及其焊囱Water Power V01.35.No.3接工艺:我国刘桑、钟继光等人开发了一种药芯焊丝微型排水罩水下焊接方法。
使电弧能稳定地燃烧:梁明等采用Bub.bIe函数过零点检测来提取焊缝图像边缘的小波多尺度方法.较好地保持r焊缝边缘细节.并在焊缝检测中获得较好的效果。
在焊条方面。
比较先进的有英国的Hydro weld FS水下焊条.德国Hanover大学所开发的双层自保护药芯焊条。
另外,Stephen“u等人在焊条药皮中加入Mn,Ti,B和稀土元素,改善了焊接过程中的焊接性能,细化r焊缝微观组织。
1.2局部干法水下焊接干法水下焊接自20世纪60年代发展以来.其种类包括局部排水熔化极惰性气体保护焊的MIG焊接、钢刷式水下焊接、十点式焊接等等。
20世纪70年代哈尔滨焊接研究所.通过对C0:气体排水的研究,成功研制了LD—CO,焊接方法.在国内进行了多次成功施焊:张旭东等人采用填丝热导焊的方法证明了在良好保护条件下的水下焊缝的力学性能收稿日期:2008一11一06基金项目:国家自然科学基金资助项目(50779053)作者简介:白涛(1983一),男,陕西扶风人。
硕士研究生,研究方向为水资源系统工程.万方数据第35卷第3期白涛,等:水下焊接技术在水利工程中的应用和在大气中的一致。
1974年日本研制出一种水帘式局部干式水下焊接用的焊炬.但由于可见度问题尚未解决,焊工环境还处于盲焊状态.施工难度大;Matthias等在对辐流抽气机原理分析认识的基础上设计了一种新型排气罩.获得了良好的焊缝。
#+ # 湿法焊接及其特点湿法焊接中,水下焊接的基本问题表现得最为突出。
因此采用这类方法难以得到质量好的焊接接头,尤其在重要的应用场合,湿法焊接的质量是难以令人满意的,但由于湿法水下焊接具有设备简单,成本低廉,操作灵活,适应性强等优点。
所以,近年来各国对这种方法仍在继续进行研究,特别是涂药焊条和手工电焊,在今后的一段时期还会得到进一步的应用。
#+ ! 干法焊接及其特点干法焊接是指把包括焊接部位在内的一个较大范围内的水人为地排开,使潜水焊工能在一个干的气相环境中进行焊接的方法,即焊工在水下一个大型干式气室中焊接。
这种方法多用于深水,需要预热或焊后热处理的材料,或质量要求很高的结构的焊接。
根据水下气室中气体压力的不同,干法焊接又可分为“高压干法焊接”及“常压干法焊接”。
#+ % 局部干法水下焊接及其特点无论是湿法或干法水下焊接,都由于其固有的不可克服的缺点,而极大影响了它们对日益复杂化的海洋结构的适用性。
因此,寻找一种既具有湿法焊接简单灵活的优点,而又能像干法焊接那样可获得优质焊缝的新型水下焊接方法,成为各国水下焊接研究的主要目标。
由此而逐步形成的局部干法水下焊接,近年来得到比较迅速的发展。
特别是小型局部干法,设备简单并易于进行自动及半自动焊接,因此更为受重视。
局部干法焊接是用气体把正在焊接的局部区域的水人为地排开,形成一个较小的气相区,使电弧在其中稳定燃烧的焊接法。
由于它降低了水的有害影响,使焊接接头质量比湿法焊接·专题综述·水下焊接技术及其进展文章编号:#""!’"!-;/!""# 0"&’"""!’"%俞建荣,张奕林,蒋力培/ 北京石油化工学院机械工程与自动化学院,北京#"!("" 0摘要:讨论了水下焊接的特点和存在的主要问题,综述了水下焊接技术的研究现状及发展趋势。
关键词:水下焊接;焊接方法;焊接性能中图分类号:1<&-(+ - 文献标识码:=万方数据"#$%&’( )#*+’,$,(- .,$/ !0 1,/ 2 34(/ 5006 !得到明显改善。
与干法焊接相比,无需大型昂贵的排水气室,适应性明显增大。
它综合了湿法和干法两者的优点,是一种较先进的水下焊接方法,也是当前水下焊接研究的重点与方向。
局部干法种类较多,日本较多采用水帘式及钢刷式,在美、英是干点式及气罩式,法国新近发展了一种旋罩式。
1.1干法焊接技术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,干法水下焊接町分为高压干法和常压干法水下焊接。
当前,高压干法焊接多采用高压轨道TIG焊,它的熔化性能随压力增加而提高,而且氢吸附率低,并利用能磁收稿日期:2010—08—09作者简介:张金利(1984一),男,山东临朐人。
大学本科,助教,研究方向:阵地管理工作。
场和电源能对电弧进行有效控制实现自动焊⋯。
常压干法焊接时的环境陆上压力基本相当,因此两种干法焊接质量较好,多用于深水、重要部件焊接。
1.2湿法焊接技术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7018’s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,凶此在浅水作业中心用非常广泛。
1.3局部干法水下焊接技术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,如我同研制的LD—cO:焊接方法,采用NBs一500型水下半自动焊机,成功进行了多次海底焊接。
誊水下焊接的发展历程r每·水下湿法焊接技术1802年,一位名叫Humphrey的学者指出电弧能够在水下连续燃烧,即指出了水下焊接的可能性。
1917年,英国海军船坞的焊工采用水下焊接的方法来封堵位于轮船水下部分漏水的铆钉缝隙,这是水下焊接的首次应用。
1932年,Khrenov发明了厚药皮水下专用焊条。
1985年产生了第一批经过认可的潜水焊工。
并制定了水深小于100 m的水下湿法焊接工艺。
1987年,水下湿法焊接技术在核电厂不锈钢管道的修理二作中得到应用。
水下焊条的发展对水下湿法焊接的应用起着重要的作用。
英国Hydroweld公司发展了多种水下焊条,美国专利焊条一7018、s焊条,德国Hanover大学研制开发了双层自保护药芯焊条。
早在上世纪50年代,水下湿法焊条电弧焊就已经在我国得到应用。
上世纪60年代我国开始自行开发水下专用焊条。
华南理工大学研制的水下焊条在30 m水深以内可以获得良好的焊接性能。
2水下焊接方法的原理和特点鉴于水下湿法焊接相对于其他方法具有直接用于水下湿式环境、适应性强、机动、省时低耗、经济性好等优点,下面仅对水下湿法焊接的原理和特点进行介绍。
2.1 水下湿法焊接技术的原理湿法焊接的基本原理是: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。
2.2水下湿法焊接技术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由于水巾光的反射、吸收和散射作用,潜水焊工在水中的能见度很差.加七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T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1 500℃以上,水在如此高温作用下会分解成氢和氧嘶熔于熔敷金属中.致使焊缝产生氢裂。
6/ 2 水下焊接的基本问题由于水的存在,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,其中对焊接过程有直接影响的主要有下述的问题。
6/ 2/ 6 可见度差水对光的吸收、反射和折射等作用比空气强得多。
因此,光在水中传播时减弱得很快。
另外,焊接时电弧周围产生大气泡和烟雾,使水下电弧的可见度非常低。
在淤泥的海底和夹带泥沙的海域中进行水下焊接,水中可见度就更差了。
长期以来,这种水下焊接基本属于“盲焊”,严重地影响了潜水焊工操作技术的发挥。
这是造成水下焊接容易出现缺陷,焊接接头质量不高的重要原因之一。
6/ 2/ 5 氢含量高氢是焊接的大敌。
如果焊接中氢含量超过允许值,很容易引起裂纹,甚至导致结构的破坏。
水下电弧会使其周围水产生热分解,导致溶解到焊缝中的氢增加。
一般焊接中扩散氢含量!0 ; 20 9A B 600 ( 左右,最高可达到?0 ; C0 9A B 600 (,为陆地酸性焊条焊接时的好几倍。
水下焊条电弧焊的焊接接头质量差,与氢含量高是分不开的。
6/ 2/ ! 冷却速度快水下焊接时,由于水的热导率比空气大50 倍,即水对焊缝金属及热影响区会产生强烈的冷却作用。
所以焊缝冷却得非常快,很容易被淬硬,在低碳钢的焊缝和热影响区,也会出现马氏体等淬硬组织。
6/ 2/ 2 压力的影响随着水深的增加,焊接过程还会受到与水深相应的压力: 电弧焊时,严格地说应该是电弧气氛压力< 的影响。
压力增加时对焊接过程的工艺特性、焊缝性能以及焊缝的化学成分等都会产生不利的影响。
上述2 个问题对水下焊接的质量有着重要的影响。
因此,在选择水下焊接方法或者研究新的方法及设备时都必须首先对这些问题以充分的考虑。
由于水环境和水下压力的影响,水下电弧燃烧,熔滴过度,冶炼状态以及接头性能都会产生较大变化,主要影响因素有以下几点:①可视度低。