Vedenalainen hitsaustekniikka

Vedenalaista hitsausta on kolmea tyyppiä: kuivamenetelmä, märkämenetelmä ja osittainen kuivamenetelmä.

Kuivahitsaus

Tämä on menetelmä, jossa hitsauksen peittämiseen käytetään suurta ilmakammiota ja hitsaaja suorittaa hitsauksen ilmakammiossa.Koska hitsaus suoritetaan kuivakaasufaasissa, sen turvallisuus on parempi.Kun syvyys ylittää ilman sukellusalueen, syntyy helposti kipinöitä ilmaympäristön paikallisen hapenpaineen nousun vuoksi.Siksi kaasukammiossa tulisi käyttää inerttiä tai puoliinerttiä kaasua.Kuivahitsauksen aikana hitsaajien tulee käyttää erityisiä tulenkestäviä ja korkeita lämpötiloja kestäviä suojavaatteita.Märkä- ja osakuivahitsaukseen verrattuna kuivahitsauksella on paras turvallisuus, mutta sen käyttö on hyvin rajallista eikä sen käyttö ole yleistä.

osittainen kuivahitsaus

Paikallinen kuivamenetelmä on vedenalainen hitsausmenetelmä, jossa hitsaaja suorittaa hitsauksen vedessä ja tyhjentää veden keinotekoisesti hitsausalueen ympäriltä ja sen turvallisuustoimenpiteet ovat samanlaiset kuin märkämenetelmässä.

Koska pistekuivausmenetelmää tutkitaan vielä, sen käyttö ei ole vielä yleistä.

Märkähitsaus

Märkähitsaus on vedenalainen hitsausmenetelmä, jossa hitsaaja hitsaa suoraan veden alla sen sijaan, että se tyhjentäisi keinotekoisesti vettä hitsausalueen ympäriltä.

Valokaaripoltto veden alla on samanlaista kuin uppokaarihitsaus, ja se palaa ilmakuplissa.Elektrodin palaessa elektrodin pinnoite muodostaa holkin, joka stabiloi ilmakuplia ja siten stabiloi kaaria.Jotta elektrodi palaisi vakaasti veden alla, elektrodin ydin on päällystettävä tietyn paksuisella pinnoitteella ja kyllästettävä se parafiinilla tai muilla vedenpitävillä aineilla, jotta elektrodi tulee vedenpitäväksi.Kuplat ovat vetyä, happea, vesihöyryä ja kuplia, joita syntyy elektrodipinnoitteiden palamisesta;muut samean savun tuottamat oksidit.Vesijäähdytyksen ja -paineen aiheuttaman kaaren syttymisen ja kaaren stabiloinnin vaikeuden voittamiseksi valokaaren sytytysjännite on korkeampi kuin ilmakehässä ja sen virta on 15-20 % suurempi kuin ilmakehän hitsausvirta.

Verrattuna kuivaan ja osittain kuivahitsaukseen vedenalaisella märkähitsauksella on eniten käyttökohteita, mutta turvallisuus on huonoin.Veden johtavuudesta johtuen sähköiskusuojaus on yksi märkähitsauksen tärkeimmistä turvallisuuskysymyksistä.

Vedenalainen märkähitsaus suoritetaan suoraan syvässä vedessä, eli sillä ehdolla, että hitsausalueen ja veden välillä ei ole mekaanista estettä.Hitsaukseen ei vaikuta vain ympäröivän veden paine, vaan myös ympäröivä vesi jäähdyttää sitä voimakkaasti.

Vaikka vedenalainen märkähitsaus on kätevää ja joustavaa ja vaatii yksinkertaisia ​​laitteita ja olosuhteita, hitsauskaaren, sulan uin, elektrodin ja hitsausmetallin voimakkaasta jäähdytyksestä johtuen kaaren stabiilisuus tuhoutuu ja hitsin muoto on huono .Karkaistu vyöhyke muodostuu hitsauksen lämpövaikutusvyöhykkeelle ja hitsausprosessin aikana valokaarikolonniin ja sulaan altaaseen tunkeutuu suuri määrä vetyä, mikä voi johtaa virheisiin, kuten hitsaushalkeamiin ja -huokosiin.Siksi märkävedenalaista hitsausta käytetään yleensä matalilla vesialueilla, joilla on hyvät meriolosuhteet, ja hitsattaessa komponentteja, jotka eivät vaadi suurta rasitusta.

Vedenalainen ympäristö tekee vedenalaisesta hitsausprosessista paljon monimutkaisemman kuin maahitsausprosessin.Hitsaustekniikan lisäksi siihen liittyy myös monia tekijöitä, kuten sukellustoimintatekniikka.Vedenalaisen hitsauksen ominaisuudet ovat:

1. Huono näkyvyys.Veden valon absorptio, heijastus ja taittuminen on paljon voimakkaampaa kuin ilman.Siksi valo heikkenee nopeasti leviäessään vedessä.Lisäksi kaaren ympärille muodostuu hitsauksen aikana suuri määrä kuplia ja savua, mikä tekee vedenalaisesta kaaresta erittäin huonon näkyvyyden.Vedenalainen hitsaus tehdään mutaisessa merenpohjassa ja merialueella, jossa on hiekkaa ja mutaa, ja näkyvyys vedessä on vielä huonompi.

2. Hitsaussaumassa on korkea vetypitoisuus, ja vety on hitsauksen vihollinen.Jos vetypitoisuus hitsauksessa ylittää sallitun arvon, on helppo aiheuttaa halkeamia ja jopa rakenteellisia vaurioita.Vedenalainen kaari aiheuttaa ympäröivän veden lämpöhajoamisen, mikä lisää hitsaukseen liuenneen vedyn määrää.Vedenalaisen elektrodikaarihitsauksen hitsausliitosten huono laatu on erottamaton korkeasta vetypitoisuudesta.

3. Jäähdytysnopeus on nopea.Veden alla hitsattaessa meriveden lämmönjohtavuus on korkea, mikä on noin 20 kertaa ilman.Jos vedenalaiseen hitsaukseen käytetään märkämenetelmää tai paikallista menetelmää, hitsattava työkappale on suoraan vedessä ja veden karkaisuvaikutus hitsaukseen on ilmeinen ja korkeakovuuskarkaistu rakenne on helppo valmistaa.Siksi kylmävaikutus voidaan välttää vain kuivahitsauksella.

4. Paineen vaikutus, kun paine kasvaa, kaaripilari ohuenee, hitsauspalon leveys kapenee, hitsaussauman korkeus kasvaa ja johtavan väliaineen tiheys kasvaa, mikä lisää ionisaation vaikeutta. , valokaaren jännite kasvaa vastaavasti ja kaaren vakaus Vähentynyt, lisääntynyt roiskeet ja savu.

5. Jatkuvaa toimintaa on vaikea toteuttaa.Vedenalaisen ympäristön vaikutuksesta ja rajoituksista johtuen monissa tapauksissa joudutaan käyttämään yhden osan hitsausmenetelmää ja yhden osan pysäytysmenetelmää, mikä johtaa epäjatkuviin hitseihin.

Vedenalaisen märkähitsauksen turvallisuus on paljon huonompi kuin maalla.Tärkeimmät turvatoimenpiteet ovat:

Vedenalaiseen hitsaukseen tulee käyttää tasavirtaa, ja vaihtovirta on kielletty.Tyhjäjännite on yleensä 50-80V.Ohjaussähkölaitteiden, jotka ovat suorassa kosketuksessa sukellushitsaajien kanssa, on käytettävä eristysmuuntajia ja ne on suojattava ylikuormitukselta.Ennen kuin sukeltajat aloittavat toiminnan tai elektrodien vaihdon aikana, heidän on ilmoitettava maahenkilöstölle piirin katkaisemisesta.Sukellushitsaajien on käytettävä erityisiä suojavaatteita ja erityisiä käsineitä.Kaaren sytytyksen ja valokaaren jatkamisen aikana tulee välttää käsien koskettamista työkappaleisiin, kaapeleihin, hitsaustangoihin jne. Kun hitsataan jännitteistä rakennetta, tulee rakenteeseen kohdistuva virta katkaista ensin.Vedenalaisten hitsaustoimenpiteiden aikana on huolehdittava työhygieniasta, erityisesti kaupunkisuojauksesta ja palovammoista.Tarkista säännöllisesti vedenalaisten hitsauslaitteiden, hitsauspihtien, kaapeleiden jne. eristyskyky ja vedenpitävyys.