湿法水下焊接及水下焊接机器人技术进展
水下焊接技术研究与应用的新进展
２１ ０ ２年
第１ 期
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｆ Ｒ Ｔ Ｏ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｎ
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科技信息 水下焊接技术研究来自应用的新进展 刘 安峥 文 字 黄 峰 柳 斌 赵 百龙 （ 海洋 石油 工 程股 份有 限公 司 中国 天津 ３ ０ ５ ） ０ ４ １
【 摘 要】 综述 了水下焊接技术研 究与应 用的新进展 ， 绍 了 先进科 学技 术的推动下水下焊接发展的主要特 点及其 主要应 用领域 介 在 【 关键 词】 湿法水下焊接 ； 法水下焊接 ： 干 特征参数
焊接发展史_三_水下焊接技术发展史
水下焊接技术是开发海洋、开采海底石油以及组装、维修诸如采油平台、输油管线和海底仓等大型海洋结构的关键技术之一，也是舰船应急修理、海上救助、桥梁架设等工作的必要技术手段。
水下焊接的分类一般将水下熔焊分为３大类：湿法、干法和局部干法。
其中干法又可以分为高压干法水下焊接和常压干法水下焊接。
局部干法则包括排水罩式、高压水帘式、钢刷式、移动气箱式和等离子弧ＭＩＧ局部干法等。
采用的焊接方法一般有药皮焊条焊接，ＧＴＡＷ，ＧＭＷＡ以及ＦＣＡＷ。
水下焊接除熔焊之外还有爆炸焊和ＦＳＷ（ｆｒｉｃｔｉｏｎｓｔｉｔｃｈｗｅｌｄｉｎｇ摩擦叠焊），这２种方法都属于固相连接技术。
水下焊接的发展历程水下湿法焊接技术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，然而其实际应用却是在１００多年以后，在不可能把结构物移到陆地上进行焊接的情况下才做到的。
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。
第１篇正式发表的关于水下焊接研究工作的论文，是在１９３３年由Ｈｉｂｓｈｒｍａｎ和Ｊｅｎｓｅｎ共同完成的。
１９３２年，Ｋｈｒｅｎｏｖ发明了厚药皮水下专用焊条，在焊条外表面涂有防水层，使水下焊接电弧的稳定性得到了一定程度的改善。
到第二次世界大战结束时，水下焊接技术在打捞沉船等方面已经占有重要地位。
１９７１年，Ｈｕｍｂｌｅ石油公司对墨西哥湾钻采平台的水下焊接修理工作是水下焊接技术第一次应用于海洋石油工程。
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１００ｍ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工作中得到应用。
上世纪９０年代，随着要求修理的水下工程结构的增多以及船坞修理成本的增加，湿法焊接技术得到了进一步的发展。
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，取得了很好的实用效果。
水下焊接技术现状及发展
水下 焊条 的 发 展 促 进 了湿 法 水 下 焊 接 的应 用 ， 如 在肯 萨斯 州 核 电 站 输 油 管 道 的 水 下 补 焊 ， 夕 法 尼 亚 宾 管 的修 复 ， 以及 Ａ ｏｏ ｒ ｉａ 石 油 公 司石油 平 台 ７ ｍ ｃＴｉ ｄｄ ｎ ８ｍ
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英 国 Ｈ ｄｏ ｅｄ公 司 Ｌ 发 展 了多种 水下 焊 条 ， 中 ｙ ｒｗ ｌ ｌ 其
到 目前 为止 ， 已研 究 和应 用 的水 下 焊 接 方 法 达 ２ ０ 多种 。水 下 焊 接 依 据 焊 接 所 处 的环 境 可 以 分 为 三 大 类， 即湿 法 、 法 及 局 部 干 法 。 不 采 取 特 殊 的 排 水 设 干 施， 焊接 接缝 直 接 处 于 在 水 中进 行 焊 接 的 方 法 称 为 湿 法焊 接 。用 气 体 罩将 焊 接 部 位 周 围 的水 完 全 排 开 ， 焊 工 完全 处于 干燥 或者 半 干燥 的条 件 下进 行 焊 接 的方 法 称 为干 法水 下 焊接 。进 行 干 法 水 下 焊 接 时 ， 要 设 计 需 和 制造 复杂 的压 力 舱 和 工 作 室 ， 据 工 作 舱 和 压 力 室 根 内部 的压力 不 同 ， 法水 下 焊 接 又 分 为 高 压 干 法 水 下 干 焊 接和 常压 干法 水下 焊 接 。潜 水 焊 工 和工 件 直 接处 于 水 中 ， 空 气或 保护 气体 将 罩 内的水 排 开 ， 成 一个 局 用 形 部 气相 空 间进 行 焊 接 的方 法 称 为局 部 干 法 水 下 焊 接 。
水下机器人技术现状与趋势分析
水下机器人技术现状与趋势分析近年来，随着科技的不断发展，水下机器人技术得到了迅速发展。
水下机器人是一种可以在水下自主运动，完成探测、取样、作业等任务的机器人。
本文将对水下机器人技术的现状与趋势进行分析。
一、水下机器人技术现状1、分类水下机器人根据各种不同标准进行分类，但常见的分类方法为按功能分类和按外形分类两种。
按功能可以分为：固定式、流动式、混合式、自主式等。
其中，自主式又可细分为由人操控的遥控机器人，以及能够自主工作的无人机器人。
按外形可以分为：鱼雷型、六边形、蛇形、U型等。
当前，U型设计由于体积小、便于搭载设备而广泛运用。
在外观外形方面，随着水下机器人的逐渐发展，外形的多样化趋势也越来越明显。
2、应用水下机器人在石油、天然气等海洋开发领域的应用较为成熟。
此外，水下机器人也在其他领域持续拓展应用，例如科学研究、海岸线勘测、水下文物的考古发掘等。
在石油开采中，水下机器人使用范围广泛。
如核磁共振井下测井技术，可以准确测量井中含油含气量，提高石油勘探的效率和精度。
此外，水下机器人也能够完成其它石油设备的监测，如生产平台的管线检查、海洋石油工程的监测等。
在科学研究中，水下机器人可用于海洋生物的研究、环境检测等多方面，特别是天然气水合物领域得到了广泛应用。
如发现天然气水合物派生气体是否造成海洋环境的恶化等。
在考古领域中，水下机器人也凭借其强大的探测能力，为人们揭示出了众多海洋文物的秘密。
例如，现在在南海已经发现了数千个考古点。
二、水下机器人技术趋势1、智能化水下机器人未来智能化水下机器人将成为一种趋势。
在我国正在进行的“深海基地”计划中，用于海底运输和科学考察的智能化水下机器人正获取广泛关注。
科学家将在大洋深处部署5G水下机器人，可以帮助科学家更好地了解大洋深处的变化。
2、水下机器人的多样性随着水下机器人技术的推广应用，各种型号、各种形状的机器人逐渐出现。
不同形状、不同尺寸的水下机器人应用也日益广泛。
水下机器人技术的研究进展与应用前景
水下机器人技术的研究进展与应用前景随着科技的不断发展，水下机器人技术逐渐被人们所重视，成为现代海洋科学研究领域中的重要分支。
水下机器人不仅能够在水下环境中进行高效准确的勘测、调查和观测，还能够在海洋资源开发、海底救援等领域发挥重要作用。
本文旨在对水下机器人技术的研究进展与应用前景进行探讨。
一、水下机器人技术研究进展近年来，水下机器人技术发展迅速，涉及机械、电子、航空航天、计算机、通讯等多个领域。
以下是一些水下机器人技术领域中的重要进展：1、水下机器人控制技术：控制技术是水下机器人技术的核心，如何使机器人在复杂的水下环境中高效准确地控制、运动成为了技术研究人员努力的方向之一。
现在，水下机器人控制技术在传感器技术、导航技术、作业策略等方面都得到了显著提高。
2、水下图像与声学技术：水下图像与声学技术在水下机器人领域中起着非常重要的作用。
水下机器人能够利用声纳、激光、光学及其他传感器等检测设备实时获取海底地形和天然水文条件的各种资料，并实时回传，这些资料可以广泛应用于海洋科学、海洋资源勘探等领域中。
3、水下机器人动力技术：水下机器人的动力技术不仅涉及到如何达到良好的作业速度和机动性，还需要保证机器人在竞争激烈的市场中可以实现更长的使用寿命。
因此，水下机器人动力技术是水下机器人技术中的一项关键技术之一。
4、水下机器人一体化技术：水下机器人的一体化技术是将各种技术有效的集成在一起，以便提高机器人的使用效率。
水下机器人一体化技术涉及到多学科交叉，例如机械、电子、通信等领域，研究难度较大，但对于水下机器人技术的发展具有非常重要的意义。
二、水下机器人应用前景展望水下机器人技术的不断发展，带来了广泛的应用前景。
以下是水下机器人在相关领域中的应用前景展望：1、海洋资源开发应用前景：水下机器人可以应用于海洋资源开发中，例如石油、天然气或矿产资源的开采、沉船打捞等领域。
未来随着深海开采技术的不断提高，水下机器人的发展将在海洋资源开发中起到更加重要的作用。
水下湿法焊接关键工艺问题及调控措施的研究进展
水下湿法焊接关键工艺问题及调控措施的研究进展
李超航;赵博;昝佳岐;王铭贺;刘浩男
【期刊名称】《电焊机》
【年(卷),期】2024(54)4
【摘要】水下湿法焊接技术由于其成本低、对工件形状和接头形式限制少、配套
设备少等优点已成为国内外水下工程技术研究的热点之一。
对比了湿法、局部干法、干法等水下电弧焊方法,分析水下湿法焊接用于大规模海洋设施结构的制造及维护
的优势。
总结了当前水下湿法焊接工艺中的突出问题:接头氢含量高带来裂纹等风险、水环境中冷却速度过快影响焊缝组织和性能、焊接过程(气泡、电弧、熔滴过渡)不稳定导致接头不可靠。
随后分别针对上述工艺问题,总结近十几年来学者提出的调控方法,如通过调整焊材成分、调整工艺参数以及加入隔离措施来降低焊缝中
的氢,通过辅助热源及保温措施避免接头过快冷却,通过脉冲焊接电流或附加超声的
方法改善气泡、电弧及熔滴过渡的不稳定等。
总结了近年来较热门的通过外加辅助能场调控水下湿法焊接的最新进展。
【总页数】11页(P159-169)
【作者】李超航;赵博;昝佳岐;王铭贺;刘浩男
【作者单位】山东建筑大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG456.5
【相关文献】
1.水下湿法焊接药芯焊丝成分设计及焊接工艺研究进展
2.304不锈钢水下湿法焊接工艺
3.不锈钢水下等离子湿法焊接工艺分析
4.超声辅助水下湿法焊接工艺
5.Discussion on Technical Innovation of Geological Prospecting and Exploration
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水下焊接技术在海洋工程中的应用现状与前景展望
水下焊接技术在海洋工程中的应用现状与前景展望水下焊接技术是一种在水下环境条件下进行焊接作业的特殊焊接技术。
随着海洋工程的不断发展和深化，水下焊接技术在海洋工程中的应用得到了越来越广泛的关注和应用。
本文将从应用现状和前景展望两方面对水下焊接技术在海洋工程中的应用进行探讨。
一、水下焊接技术在海洋工程中的应用现状水下焊接技术的应用现状可以从以下几个方面进行介绍。
1. 应用领域广泛水下焊接技术广泛应用于海洋工程中的各个领域，包括油气管线、深海石油钻井平台、海底隧道、海洋石油装备、海洋平台等。
这些领域对焊接质量和焊接效率要求很高，而水下焊接技术可以在水下环境中实现高质量、高效率的焊接作业。
2. 技术手段成熟水下焊接技术经过多年的发展和实践，已经形成了一定的技术体系和操作规程。
目前，水下焊接技术主要包括湿式焊接和干式焊接两种形式。
湿式焊接是在水下进行传统的电弧焊接，而干式焊接是在水下进行自动化的电弧焊接。
水下焊接技术还包括超声波焊接、激光焊接、摩擦焊接等其他多种形式。
3. 设备和材料进步水下焊接技术的应用还受益于设备和材料的不断进步。
随着焊接设备的发展，水下焊接设备变得更加智能化、高效化和稳定化。
同时，水下焊接材料的研发也不断提高其耐水压、腐蚀性和焊缝强度等性能指标。
二、水下焊接技术在海洋工程中的前景展望水下焊接技术在海洋工程中有着广阔的前景和发展空间，可以通过以下几个方面进行展望。
1. 提高工作效率海洋工程中往往需要进行大量的焊接作业，而传统的陆上焊接需要将海洋构件或设备吊离水面进行焊接，需要消耗大量的时间和人力。
而水下焊接技术的应用可以省去这一步骤，直接在水下完成焊接作业，大大提高了工作效率。
2. 降低成本水下焊接技术的应用可以减少由于将海洋构件或设备吊离水面所带来的成本。
此外，水下焊接技术可以减少焊接材料的浪费，提高焊接质量，减少修补和维护的工作量，从而降低海洋工程的总成本。
3. 提高焊接质量水下焊接技术可以减少焊接过程中氧气、水分和腐蚀物等的接触，降低了焊缝的氧化和腐蚀的可能性，提高了焊接质量。
水下焊接主要工艺及水下焊接技术施工方案
水下焊接主要工艺及水下焊接技术施工方案水下焊接是一种在水下环境中进行的特殊焊接工艺，已被广泛应用于海洋工程、船舶修理、海底管道等领域。
随着海洋资源开发的不断深入，水下焊接技术的研究和应用也越发重要。
本文将介绍水下焊接的主要工艺及施工方案。
水下焊接主要工艺水下焊接主要包括湿式焊接和干式焊接两种工艺。
湿式焊接湿式焊接是指在水下直接进行的焊接工艺。
在湿式焊接中，焊工需潜水装备，并在水下进行电弧焊接。
湿式焊接适用于水深较浅、工作环境比较清晰的情况下。
干式焊接干式焊接是指在水下通过干燥密封的工作室进行的焊接工艺。
在干式焊接中，焊工可以在相对干燥的环境下进行电弧焊接，提高了焊接效率和质量。
干式焊接适用于水深较深、水质较浑浊的情况下。
水下焊接技术施工方案设备准备在进行水下焊接前，需准备好各种设备，包括潜水装备、焊接设备、焊条、氧气瓶等。
施工环境准备在水下进行焊接前，需要对工作环境进行准备，包括清除杂物、保证工作区域清晰，确保焊接过程中的安全。
水下焊接操作1.在水下进行焊接时，焊工需保持稳定的姿势，控制好焊接电流和电压，保证焊接质量。
2.焊接时需注意周围环境，防止电气事故和水下作业意外发生。
3.焊接结束后，需要对焊接部位进行质量检查，确保焊接质量符合要求。
结束语水下焊接是一项挑战性较大的工艺，需要焊工具备专业知识和技能。
通过采取合适的水下焊接工艺及施工方案，可以有效提高焊接效率和质量，保证海洋工程及船舶修理的顺利进行。
希望本文所述内容对水下焊接技术的研究和应用能提供一定的帮助。
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Welding Technology Vol．38No．6Jun ．2009·专题综述·湿法水下焊接及水下焊接机器人技术进展叶建雄，尹懿，张晨曙（南昌大学机器人与焊接自动化重点实验室，江西南昌330029）摘要：海洋作为能源、食品和原材料的重要来源地，越来越受到世界各国研究人员的重视。
大量海洋工程的出现，对水下焊接技术提出了更高的要求。
着眼于水下焊接中的湿法焊接技术，介绍了国内外的最新发展，概括了当前研究的两个重要领域，即水下焊接专用焊条的研制和湿法焊接用传感器；指出水下焊接机器人是实现人类从浅水走向深水的必然选择，从水下焊接机器人的机构设计和密封设计、远距离通信及遥控焊接等方面介绍了当前水下焊接机器人的技术进展。
关键词：湿法水下焊接；水下焊接机器人；进展中图分类号：TG456.5；TP242.6文献标志码：A收稿日期：2008-10-09基金项目：国家“863”计划———大型构件水下焊接机器人系统研究与开发（2007AA04Z242）；中国博士后科学研究基金———水下焊接超声焊缝跟踪技术研究（20080441085）文章编号：1002－025X (2009)06-0001-04引言辽阔无际的海洋蕴藏着丰富的石油天然气以及金属矿产资源，人类为实现可持续发展，必将加强对海洋的深入开发，所以21世纪被称为海洋的世纪。
水下焊接不但危险性高、劳动强度大，且对焊接质量的要求更高：焊接结构除承受工作载荷，还要承受风暴、波浪、潮流引起的附加载荷，很容易产生疲劳破坏、脆性断裂或应力腐蚀开裂。
为此，焊接工作者不断研究各种水下焊接方法，如水下电弧焊、水下螺柱焊、水下爆炸焊、水下电子束焊、水下等离子弧焊、水下激光焊、水下摩擦叠焊、水下搅拌摩擦焊等，共计有20余种。
世界上主要的工业化国家，如美国、德国、英国、俄罗斯、日本都积极开展水下焊接机理、方法和水下焊接自动化装备方面的研究，为了突破人类饱和潜水极限深度的限制，对全位置智能化水下焊接机器人系统的研究也是热点之一。
1湿法水下焊接根据焊接电弧所处环境的不同，水下焊接可分为干法水下焊接、局部干法水下焊接和湿法水下焊接三类。
不同的水下焊接方法有不同的特点，如高压干式TIG 焊焊接接头质量高，是目前海底管道等重要结构物水下修复普遍采用的焊接方法，但环境压力的增大会造成电弧不稳，故水深超过500m 时应选择高压MIG 焊或摩擦叠焊［1］。
由于湿法焊接具有设备简单、成本低廉、操作灵活及适应性强等优点，被广泛用于海洋工程的建造安装及维修，特别是近年来随着专用焊条等焊材的不断改进，湿法水下焊接得到了迅猛发展，焊接质量达到了美国焊接学会AWS D3．6M－99的要求。
英国已把湿法水下焊接技术用于北海钻井平台的建造和检修，美国采用水下焊条进行潜艇的修理，我国也在大桥的施工中采用了湿法水下焊接技术。
1．1湿法焊接专用焊条湿法焊接是电弧在亚稳定状态的电弧空腔中连续燃烧的过程。
空腔的形成一方面是由于电弧热使水蒸气电离出气体，另一方面是由于焊条药皮产生气体，从而在电弧周围形成一定大小的气相区，把电弧和熔池与水隔开。
随着水深的增加，形成电弧气泡的体积会逐渐变小，而过小的电弧气泡不但会导致焊缝气孔增加，而且电弧极易熄灭［2］。
所以对水下焊接专用焊条的研究具有重要的意义。
焊条药皮不但要能够防潮、提高焊缝的耐蚀性和韧塑性，更要有良好的造渣、造气功能。
Hydroweld 是一家致力于水下湿法焊接技术的专业公司，Hydroweld FSTM 焊条是惟一被英国国防部认可的军舰水下修补焊条，曾对1艘英国皇家海军潜艇的球罐进行水下修补，并在世界很多水下工程中得到应用，于1焊接技术第38卷第6期2009年6月·专题综述·2000年完成了对澳大利亚Mission River Bridge的修补，焊缝检验结果表明，水下焊接质量甚至超出AWS D3．6的要求［3］；德国Hanover大学基于渣气联合保护对熔滴过渡的影响和保护机理，开发了双层自保护药芯焊条，力学性能测试显示焊缝在0℃时的冲击吸收功达到77J，扩散氢含量仅为9m L/mg；美国发明了专利产品7018’S焊条，焊条药皮上有一层铝粉，水下焊接时能产生大量气体，铝粉颗粒尺寸约为0．025μm，使焊条的抗湿性很强，焊缝连续20d在相对湿度为100％的条件下，金属含氢量仍保持在2．3×10－6的低值，适用于高强度钢材的水下焊接，－30℃时的冲击吸收功达到100J［4］；美国还研究了名为“黑美人（Black Beauty）”的水下专用焊条，其在焊接时产生的微裂纹少、工艺好且适合全位置焊接。
我国自上世纪60年代开始研发水下专用焊条，现在主要产品有TSH－1，TS202，TS203及TS208，TS208适用于Q345钢的焊接，抗拉强度>530MPa，研究者将其与国外知名品牌进行了对比试验，获得了满意的结果［5］。
1．2湿法焊缝跟踪传感器研究实现陆地焊缝跟踪所采用的传感器种类较多，但水下环境大大缩小了可用传感器的选择范围。
从文献报道看，CCD视觉传感器是主流传感器，此外，超声波传感器和旋转电弧传感器的研究也有报道。
1．2．1CCD视觉传感器的应用舒新宇等在湿法焊接中，利用激光作为主动光源来摄取湿法焊接时的图像，然后对图像进行二值化处理和形态学滤波，通过腐蚀、膨胀及加窗提高了细节描述能力，可以方便地标定出焊缝中心位置［6］；梁明等采用Bubble函数过零点检测来提取焊缝图像边缘的小波多尺度方法，通过调整尺度参数值，有效克服了传统的边缘检测算子对噪声敏感的缺点，在水下药芯焊丝焊接的焊缝边缘检测中获得较好的效果［7］。
徐鹏飞等采用了CCD配合一字线激光的方法来分析焊缝偏差，并对湿法焊接环境中的泥沙干扰、弧光干扰、水泡气泡干扰、水对光的散射干扰等进行了分析，提出去除干扰因素的“二步干扰因素法”，即通过对水下焊缝图像中的各种成分进行频域分析，采用小波滤波的方法低频的弧光和高频的散射干扰，在中频得到包含有气泡噪声的焊缝信号，为进一步去除气泡等中频干扰，采用聚类的方法，通过设定合适的阈值去除气泡等中频干扰，提取出真正的激光图像［8］。
1．2．2超声波传感器的应用超声波传感器应用于焊接中的方式主要有扫描式和固定式2种，也有采用辅助磁条的方法［9－10］。
胡绳荪、侯文考等人采用直线扫描和固定式边缘扫描的方法，焊缝跟踪的精度达到0．5mm；日本Keio大学利用高频、小体积的超声波传感器，在水下的焊缝跟踪中达到了很高的跟踪精度。
1．2．3旋转电弧传感器的应用笔者等人采用旋转电弧传感器进行湿法水下焊接研究，搭建了水下药芯焊丝电弧焊研究平台，根据焊接电流随弧长自动调节的原理，提出了区间积分差值法检测焊缝实时偏差的方法，得到了浅水条件下的焊缝偏差检测依据，通过在水平和垂直方向上采用不同控制策略得到了良好的V形坡口水下焊缝跟踪效果［11］。
2水下焊接机器人与喷涂、清扫、铺缆、护理机器人一样，水下焊接机器人属特种机器人，是专用于水下自动化焊接的智能装备，代表水下焊接自动化的发展方向。
它可代替潜水焊工进行水下作业，从而提高工作效率和保持焊接过程的稳定性、一致性。
此外，随着海洋工程由浅水走向深水，在650m及更深的水中很难再进行手工深水焊接，这时水下焊接机器人将是最理想的选择。
水下焊接机器人技术涉及电力、电子、计算机、流体、结构、材料、液压、水声、光学、导航、控制等学科，体现着一个国家的综合技术力量和水平。
当前还没有研制出真正意义上的水下焊接机器人，拟从图1旋转电弧水下焊缝跟踪效果（b）水下V形坡口焊接从右开始跟踪（a）水下V 形坡口焊接从左开始跟踪2Welding Technology Vol．38No．6Jun．2009·专题综述·以下几方面进行介绍。
2．1密封方案设计结构密封是水下机器人研制中必须解决的关键问题［12－13］。
水下机器人的密封包括静密封和动密封两类。
对于平面间的静密封，可通过压入具有很高机械强度和弹性的辅助元件实现密封；对于有密封槽的静密封，可采用已经标准化和系列化的O形圈；困难之处在于动密封，可行方法有组合密封、O形圈密封、机械密封、迷宫密封、磁流体密封等，在选择动密封方法时，要根据对象的具体形式并考虑水压等因素。
袁夫彩介绍了水下清刷机器人的伺服电机输出轴上进行密封的方法：他们在电机的输出轴端加一个轴套，在轴套的外径上采用2道密封，第1道密封，采用优质毛毡封住海水中的泥沙，防止泥沙进入下1道的密封，以减少摩擦，保护第2道密封；第2道密封封住海水，采用特康旋转格莱圈组合密封的形式，即O形圈和特康T40材质滑环组合密封的形式，取得了良好效果。
2．2移动方式设计焊接机器人的移动方式可分为有导轨与无导轨2类。
作为非结构环境下工作的水下焊接机器人，应采用能够全位置自主移动的无导轨方式。
常用的驱动形式有轮式、履带式、轮履式、磁轮式等多种方式。
文献［14］对轮履式机器人的运动学、动力学和机构设计进行了研究，通过试验和有限元分析，比较了空气和水2种介质中的磁场的差别，为磁吸附式水下机器人的设计提供了依据；通过Pro／E完成虚拟样机几何建模，借助Mechanism／Pro接口模块定义样机刚体之间的约束关系并实现共享模型，在Adams／View环境完成虚拟样机的定义，然后对机器人左右后轮施加不同的驱动，验证样机模型各种约束关系的合理性，并最终提出了轮履式水下焊接机器人的机构设计方案。
蒋力培课题小组在设计全位置智能焊接机器人时，采用四磁轮方式［15］：底板与左右两侧磁轮座间通过铰链机构柔性连接，磁轮箱中的磁轮由交流伺服电动机通过减速器驱动，该磁轮机构左右磁轮箱能相对偏转，自动保证4个磁轮同时接触焊件表面。
各磁轮与钢板构成封闭磁路，磁吸力达1960N以上。
4个磁轮均为主动轮，保证全位置焊时行走平稳可靠。
左右磁轮可差动工作，实现左右转弯，甚至原地转动。
2．3远程通信及摇控水下焊接的复杂性决定了人机通信接口的重要性。
一般应用有线通信来解决无线通信的水声通信，以提高通信的可靠性和抗干扰性。
廖天发等在试验室条件下采用串口通信的方式实现了远程水下焊接的焊缝跟踪控制［16］；成熟的标准化工业现场总线技术及光纤的发展，更为远距离低误码率水下通信提供了保障。
遥控焊接也被认为是适合深海机器人焊接的一种形式。
英国Cranfield大学海洋技术研究中心为实现水下无人焊接，用Workspace软件和ASEA IRBL6/ 2机器人建立了水下焊接遥控仿真系统，并在该系统上进行了水下环境模拟、远端操作器、避障等方面的研究［17］。
2．4其他水下焊接机器人是综合性很强的复杂系统，除上面所述及的方面外，还包括力觉、触觉等多传感器及信息融合，动力学、运动学及力学分析仿真及电机的选型，焊接机器人的布施、回收及水中运行时的避障，水下专用焊接电源的设计，工作过程的监测，系统仿真及智能控制等。