技術文章
你聽過但不一定見過的焊接方法——水下焊接
閱讀:2245 發布時間:2018-1-31水下焊接由于水的存在,使焊接過程變得更加復雜,并且會出現各種各樣陸地焊接所未遇到的問題,目前,世界各國正在應用和研究的水下作業時水下焊接方法種類繁多,應用較成熟的是電弧焊。
隨著水下焊接技術的發展,除了常用的濕法水下焊接、局部干法水下焊接和干法水下焊接以外,又出現了一些新的水下焊接方法。但是,從各國海洋開發的前景來看,水下焊接的研究遠遠不能適應形勢發展的需要。因此,加強這方面的研究,無論是對現在或將來,都將是一項非常有意義的工作。
濕法水下焊接
濕法焊接是指直接在水環境中進行焊接,常用方法有焊條電弧焊和藥芯焊絲電弧焊兩種。由于受水環境的影響,焊接接頭質量不高,多用于不重要部件。近年來,雖然對焊條的研究取得了一定的進步,如美國7018’s焊條及德國自保護藥芯焊條等,但仍然不能提高超過100 m水深的焊接質量。該技術由于焊接設備簡單,操作靈活,因此在淺水作業中心用非常廣泛。
水下濕法焊接的原理
當焊條與焊件接觸時.電阻熱將接觸點周圍的水汽化。形成一個氣相區。當焊條稍一離開焊件引弧后.電弧便在氣相區里引燃.繼而由電弧熱將周嗣的水大量汽化.加I二焊條藥皮產生的氣體.在電弧周圍形成一個一定大小的電弧空腔.把電弧和在焊件上形成的溶池與水隔開。電弧熱使水蒸氣蒸發出或電離出氣體.使電弧空腔不斷長大.長大到一定程度開始破裂.一部分氣體以氣泡形式逸出。電弧空腔變小。接著電弧熱產生的氣體又使窄腔變大。這樣周而復始。電弧空腔處于亞穩定狀態。電弧在亞穩定狀態的電弧空腔巾燃燒。完成焊接過程。
水下濕法焊接的特點
由于水下濕法焊區周圍不是空氣而是水.這兩種介質有著不同的物理化學性質.這就給水下焊接帶來一系列不利影響,主要表現如下:
1、由于光的反射、吸收和散射作用,潛水焊工在水中的能見度很差.加上焊接時電弧四周的大量氣泡和煙霧,使水變得紊流擾動.潛水焊工難以看清電弧和熔池情況,處于“盲焊”作業狀態;
2、焊后冷卻速度快,焊縫和熱影響區中出現馬氏體等淬硬組織.使得焊縫金屬的韌性降低;
3、水下焊接電弧高溫達到1500℃以上,水在如此高溫作用下會分解成氫氣和氧氣熔于熔敷金屬中.致使焊縫產生氫裂。
局部干法水下焊接
局部干法焊接是把焊接的局部區域產生隔水區進行焊接的方法。與濕法焊接相比,由于消除了水因素影響,焊接接頭質量較好;與干法焊接相比,不需要昂貴的排水設備,適應能力強。它綜合了濕法和干法兩者的優點,是一種比較*焊接方法,應用非常廣泛。
干法水下焊接
干法焊接是用氣體將焊接部位周圍的水排除,使焊工處于無水環境下進行焊接的方法。進行干法焊接時,需使用供氣系統和工作環境,焊接質量好,但設備價格昂貴,該方法一般適用于深水、高質量結構焊接。根據工作室內的不同壓力,干法水下焊接又分為高壓干法和常壓干法水下焊接。
鹽城水下作業工程有限公司
水下焊接的應用背景
1、水下焊接是水下工程結構的安裝、維修施工中*的重要工藝手段。它們常被用于海上救撈、海洋能源、海洋采礦等海洋工程和大型水下設施的施工過程中。
2、水下焊接被認為是大型船舶維修的一種劃算的方法;此外,水下焊接提供即時的創傷修補和救助能力,以改善船舶的使用率和耐久性。正式服役的水下濕式修理焊接技術使船舶無需進入干塢,船舶維修費因此也大大減少。