Tehnologija podvodnog zavarivanja

Postoje tri vrste podvodnog zavarivanja: suha metoda, mokra metoda i djelomično suha metoda.

Suho zavarivanje

Ovo je metoda u kojoj se koristi velika zračna komora za pokrivanje zavara, a zavarivač izvodi zavarivanje u zračnoj komori.Budući da se zavarivanje izvodi u suhoj plinskoj fazi, njegova sigurnost je veća.Kada dubina premašuje raspon ronjenja u zraku, lako se stvaraju iskre zbog povećanja lokalnog tlaka kisika u zračnom okruženju.Stoga se u plinskoj komori treba koristiti inertni ili poluinertni plin.Tijekom suhog zavarivanja, zavarivači trebaju nositi posebnu vatrootpornu i zaštitnu odjeću otpornu na visoke temperature.U usporedbi s mokrim i djelomično suhim zavarivanjem, suho zavarivanje ima najveću sigurnost, ali je njegova upotreba vrlo ograničena i nije univerzalna.

djelomično suho zavarivanje

Lokalna suha metoda je podvodna metoda zavarivanja kod koje zavarivač izvodi zavarivanje u vodi i umjetno odvodi vodu oko mjesta zavarivanja, a mjere sigurnosti su slične onima kod mokre metode.

Budući da se metoda sušenja na licu mjesta još uvijek istražuje, njezina uporaba još nije široko rasprostranjena.

Mokro zavarivanje

Mokro zavarivanje je podvodna metoda zavarivanja u kojoj zavarivač izravno zavari pod vodom umjesto da umjetno odvodi vodu oko područja zavarivanja.

Lučno gorenje pod vodom slično je elektrolučnom zavarivanju, a gori u mjehurićima zraka.Kada elektroda izgori, premaz na elektrodi formira omotač koji stabilizira mjehuriće zraka i tako stabilizira luk.Da bi elektroda gorjela stabilno pod vodom, potrebno je jezgru elektrode premazati određenom debljinom sloja i impregnirati je parafinom ili drugim vodonepropusnim tvarima kako bi elektroda bila vodootporna.Mjehurići su vodik, kisik, vodena para i mjehurići nastali izgaranjem prevlaka elektroda;drugi oksidi koje proizvodi mutni dim.Kako bi se prevladale poteškoće paljenja luka i stabilizacije luka uzrokovane vodenim hlađenjem i pritiskom, napon paljenja luka je viši od onog u atmosferi, a njegova struja je 15% do 20% veća od struje zavarivanja u atmosferi.

U usporedbi sa suhim i djelomično suhim zavarivanjem, podvodno mokro zavarivanje ima najviše primjena, ali je sigurnost najgora.Zbog vodljivosti vode, zaštita od strujnog udara jedan je od glavnih sigurnosnih razloga za mokro zavarivanje.

Mokro podvodno zavarivanje izvodi se izravno u dubokoj vodi, odnosno pod uvjetom da ne postoji mehanička barijera između mjesta zavarivanja i vode.Na zavarivanje ne utječe samo pritisak okolne vode, već i okolna voda snažno hladi.

Iako je mokro podvodno zavarivanje prikladno i fleksibilno te zahtijeva jednostavnu opremu i uvjete, zbog jakog hlađenja zavarivačkog luka, rastaljenog bazena, elektrode i metala za zavarivanje vodom, stabilnost luka je uništena, a oblik zavara je loš .Očvrsla zona se formira u zoni pod utjecajem topline zavarivanja, a velika količina vodika ulazi u stupac luka i rastaljenu tijekom procesa zavarivanja, što može dovesti do nedostataka kao što su pukotine i pore zavarivanja.Stoga se mokro podvodno zavarivanje općenito koristi u plitkim vodenim područjima s dobrim oceanskim uvjetima i zavarivanje komponenti koje ne zahtijevaju veliko naprezanje.

Podvodno okruženje čini proces podvodnog zavarivanja mnogo kompliciranijim od procesa zavarivanja na kopnu.Osim tehnologije zavarivanja, također uključuje mnoge čimbenike kao što je tehnologija ronjenja.Karakteristike podvodnog zavarivanja su:

1. Slaba vidljivost.Apsorpcija, refleksija i lom svjetlosti u vodi mnogo su jači nego u zraku.Stoga svjetlost brzo slabi kada se širi u vodi.Osim toga, velik broj mjehurića i dima stvara se oko luka tijekom zavarivanja, čineći podvodni luk vrlo slabo vidljivim.Podvodno zavarivanje izvodi se u muljevitom morskom dnu i morskom području s pijeskom i muljem, a vidljivost u vodi je još gora.

2. Zavareni šav sadrži visok sadržaj vodika, a vodik je neprijatelj zavarivanja.Ako sadržaj vodika u zavarivanju premaši dopuštenu vrijednost, lako je izazvati pukotine, pa čak i dovesti do oštećenja konstrukcije.Podvodni luk će uzrokovati toplinsko raspadanje okolne vode, što će rezultirati povećanjem vodika otopljenog u zavaru.Loša kvaliteta zavarenih spojeva podvodnog elektrolučnog zavarivanja neodvojiva je od visokog sadržaja vodika.

3. Brzina hlađenja je velika.Kod zavarivanja pod vodom visoka je toplinska vodljivost morske vode, koja je oko 20 puta veća od toplinske vodljivosti zraka.Ako se mokra metoda ili lokalna metoda koristi za podvodno zavarivanje, obradak koji se zavaruje je izravno u vodi, a učinak gašenja vode na zavar je očigledan, te je lako proizvesti otvrdnutu strukturu visoke tvrdoće.Stoga se hladni učinak može izbjeći samo kada se koristi suho zavarivanje.

4. Utjecaj tlaka, kako se tlak povećava, stupac luka postaje tanji, širina zrna zavara postaje uža, visina zavara se povećava, a gustoća vodljivog medija se povećava, što povećava poteškoće ionizacije , napon luka se u skladu s tim povećava, a stabilnost luka smanjena, povećano prskanje i dim.

5. Teško je ostvariti kontinuirani rad.Zbog utjecaja i ograničenja podvodnog okoliša, u mnogim slučajevima mora se usvojiti metoda zavarivanja jedne sekcije i zaustavljanja jedne sekcije, što rezultira diskontinuiranim zavarima.

Sigurnost mokrog podvodnog zavarivanja mnogo je lošija od onog na kopnu.Glavne sigurnosne mjere su:

Za podvodno zavarivanje treba koristiti istosmjernu struju, a izmjenična je zabranjena.Napon praznog hoda je općenito 50-80V.Kontrolni električni uređaji u izravnom kontaktu sa zavarivačima za ronjenje moraju koristiti izolacijske transformatore i biti zaštićeni od preopterećenja.Prije nego što ronioci zavarivači počnu s radom ili tijekom procesa mijenjanja elektroda, moraju obavijestiti kopneno osoblje da prekinu strujni krug.Ronioci zavarivači moraju nositi posebnu zaštitnu odjeću i posebne rukavice.Tijekom paljenja i nastavljanja luka, rukama treba izbjegavati dodirivanje obratka, kabela, šipki za zavarivanje, itd. Kod zavarivanja na strukturi pod naponom, struja na strukturi treba prvo biti prekinuta.Tijekom podvodnog zavarivanja treba osigurati higijensku zaštitu na radu, posebno gradsku zaštitu i zaštitu od opeklina.Redovito provjeravajte izolaciju i vodootpornost opreme za podvodno zavarivanje, kliješta za zavarivanje, kabela itd.