(1) 水下环境对焊接过程的影响 水下环境使得焊接过程比陆上焊接复杂得多,除焊接技术本身外,还涉及到潜水作业技术等诸多因素。这里只论述直接在水下焊接时,水下环境对焊接过程有影响的几个主要问题。
(2) 能见度差 由于水对光线的吸收、反射、及折射等作用,使光线在水中的传播能力显著减弱,只及在大气中的千分之一左右。采用湿法水下焊接或国外通常用的局部干法焊接时, 电弧周围产生气泡的影响,潜水焊工很难看清焊接熔池状态,妨碍了焊接技术的正常发挥。
(3) 急冷效应 海水的热传导系数较高,约为空气的 20 倍左右。即使是淡水,其热传导系数也为空气的个几倍。若采用湿法或局部干法水下焊接时,被焊工件直接处在水中,水对焊缝的急冷效应极明显,容易产生高硬度的淬硬组织。只有采用干法焊接时,才能避免急冷效应。
(4) 增加了焊缝含氢量 湿法水下焊接时,电弧周围的水被电弧热分解产生大量的氢和氧,使电弧气氛中φ(H) 高达 62 %~ 82 %,则熔池中溶解或吸附大量的氢。致使焊缝金属含氢量达 20 ~ 70mL / 100g 的范围内,高于陆上焊接的数倍。
高压干法水下焊接时,虽然工件不直接处在水中,但电弧气氛压力高,氢的溶解度大,也比陆上相同焊接方法焊接的焊缝含氢量高。只有常压干法水下焊接与陆上焊接相似。
(5) 水压力使电弧被压缩,降低了电弧稳定性。水深每增加 10m ,则压力增加 0.1MPa ,随着压力增加,电弧弧柱变细,焊道宽度变窄,焊缝高度增加。同时导电介质密度增加,从而增加了电离难度, 电弧电压随之升高,电弧稳定性降低。飞溅和烟尘也增多。
(6) 水下焊接电弧特件 水下焊接电弧与陆上焊接电弧一样均处在气体介质中,但在水下焊接时,由于水对电弧周围气体产生压力,使气体密度加大。对电弧的冷却作用加强,则电弧被压缩变细,弧柱的电位梯度随之增大,因此,随着水深增加,电弧静特性曲线逐渐向上移,上升的斜率也逐渐变大。
1、焊割炬(枪、把)在使用前应作绝缘、水密性和工艺性能等方面的检查,需先在水面进行试验。氧气胶管使用前应当用1.5倍工作压力的蒸汽或水进行清洗,胶管内外不得粘有油脂。供电电缆必须检验其绝缘性能。热切割的供气胶管和电缆每0.5m间距应捆扎牢固。
2、潜水焊割工应备有无线通信工具,以便随时同水面上的支持人员取得联系,不允许在没有任何通讯联络的情况下进行水下焊割作业。潜水焊割工人入水后,在其作业点的水面上半径相当于水深的区域内,禁止进行其他作业。
3、水下焊割前应查明作业区的周围环境,熟悉作业水深、水文、气象和被焊割物件的结构形式等情况。应当给潜水焊割工一个合适的工作位置,禁止在悬浮状态下进行焊接操作。一般潜水焊割工应停留在构件上或事先设置的操作平台上。
4、在水下焊割开始操作前应仔细检查、整理供气胶管、电缆、设备、工具及信号绳等,在任何情况下,都不得使这些装备和焊割工本身处于熔渣溅落和流动的路线上。应当移去操作点周围的障碍物,将自身置于有利的安全位置上,然后同水面人员联系并取得同意后方可施焊。
5、水下作业点所处的水流速度X过0.1~0.3m/s,水面风力X过6X时,禁止水下作业。
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