Сварка металла под водой
- в каких ситуациях необходима подводная сварка
- основные виды и технологии подводной сварки
- сухая и мокрая сварка электродом
- методы соединения шва в камере и газовом пузыре
- оборудование для сварки металла под водой на разной глубине
- виды электродов по времени горения, силе тока, качеству дуги, толщине проволоки
- снаряжение сварщика для защиты от действия сварочной дуги
- процесс проведения сварочных работ в воде и на суше
- выбор оптимального напряжения
- особенности получаемого шва при СВ
- сварка металла под водой видео
- Электроды и оборудование для сварки металла под водой
В каких ситуациях необходима подводная сварка
Под водой располагается очень много разнообразных конструкций. Это опоры мостов, причалов, линии связи, трубопроводы и многое другое. Чтобы содержать их в исправном состоянии, время от времени их требуется обслуживать, ремонтировать отдельные детали. Обычные инструменты и оборудование для этой цели не подойдут. Для работы в водной среде требуется использовать специализированные виды инструмента. В том числе, применять оборудование и технологии, предназначенные для подводной сварки. Такой способ соединения деталей даст возможность получить ровный и крепкий шов даже в воде, не уступающий по качеству швам, созданным на суше в сухой среде.
Основные виды и технологии подводной сварки
Когда речь идет о выполнении сварочных работ под водой в окружении жидкости с различными химическими показателями, необходимо учитывать не только особенности проводимых работ, но и специфику данной среды. Вода – отличный проводник тока. Помимо этого, на процесс подводного сваривания и резки оказывает влияние высокое давление водяного столба. Эти и другие особенности обуславливают ключевые отличия технологий подводной сварки от соединения элементов на суше.
Особенно стоит отметить несколько факторов, которыми отличается технология работы в окружении воды:
- из-за давления воды образовавшийся при сварке воздушный пузырь сдавливается, воздействие происходит и на металл, из которого выполнены детали, в совокупности это повышает плавкость материала;
- быстрое охлаждение и давление водяного столба обуславливает грубое соединение конструкций, это может привести к получению более рельефного шва;
- водолазу приходится работать в условиях плохой видимости, это нередко приводит к тому, что центровка создаваемого сварного шва смещается, поэтому сварщик должен тщательно контролировать весь процесс и умело обращаться с электродами;
- подводная сварка выполняется при условии подачи тока с более высоким напряжением;
- наличие коррозии на свариваемых деталях может затруднить розжиг электродуги, поэтому до начала работ ее нужно удалить.
На данный момент для сварки под водой применяется несколько технологий.
Сухая и мокрая сварка электродом
Сухая. В данном случае речь идет о том, что сварщик работает в специальном боксе, откуда откачивается вода. Жидкость в боксе убирают не полностью, вода снижается до того уровня, чтобы место соединения шва было сухим. Выполнение сварки по «сухой технологии» в воде ничем не отличается от проведения работ на суше. Сухой метод – достаточно дорогая технология, поэтому такую сварку применяют в исключительных ситуациях: когда предъявляются повышенные требования к качеству шва, если требуется особенно прочное соединение, когда работы выполняются на большой глубине и т.п.
Мокрая или полуавтоматическая сварка. Этот метод отличается дешевизной, простотой, доступностью. Чтобы сварить детали между собой во влажной среде, используются специальные виды электродов и горелки для образования сварочной дуги, которая способна продвигать проволоку и параллельно подавать газ для образования воздушного пузыря, в котором, собственно, и проводится сам процесс. Электроды для подводной сварки позволяют выполнять операции так же, как и на суше. Единственное условие – это применение более мощных источников тока для розжига электрода. Также для лучшего расплавления металла электрод нужно дольше держать в заданной точке.
Методы соединения шва в камере и газовом пузыре
У описанных выше способов сваривания конструкций в окружении жидкости есть как свои преимущества, так и недостатки. Если речь идет о сварке в воздушной камере, то эта технология считается трудоемкой и дорогостоящей. В первую очередь, потому, что для каждого объекта придется изготавливать камеры с персональными характеристиками. Дополнительно необходимо позаботиться о наличии вспомогательного оборудования для подъема/опускания камеры на нужную глубину, откачки жидкости, коммуникаций, через которые будет откачиваться вода, и т.п.
Способ сварки в газовом пузыре достаточно бюджетный. Но для осуществления таких работ нужно тщательно подбирать электроды и сопутствующее оборудование, контролировать, чтобы ток и напряжение соответствовали заданным параметрам. Если использовать ток, у которого слишком низкое напряжение, то сварочная дуга будет нестабильной, это существенно осложнит работу сварщика.
Оборудование для сварки металла под водой на разной глубине
Чтобы можно было сварить под водой металлические и иные конструкции, помимо водолазного снаряжения понадобится дополнительное оборудование. К числу обязательных компонентов относятся:
- сварочные электроды;
- силовая установка для подачи тока к горелке СВ;
- изолированные сплошные кабели.
Виды электродов по времени горения, силе тока, качеству дуги, толщине проволоки
Электроды для подводной сварки выполняются из углеродистой стали, которая менее восприимчива к негативному воздействию воды. Их диаметр составляет от 4 до 6 мм, но могут применяться и иные варианты. Одним из ведущих производителей и поставщиков электродов является фирма BROCO. Компания выпускает высокотехнологичные экзотермические электроды и держатели для них. Фирма разработала несколько линеек продукции для различных условий эксплуатации, поэтому можно подобрать электрод, максимально отвечающий конкретным требованиям применения.
Снаряжение сварщика для защиты от действия сварочной дуги
Поскольку происходит сварка под водой, и сварщику приходится работать на глубине, ему требуется водолазный костюм и скафандр, выполненный из безопасных материалов, исключающих образование электрического разряда между свариваемых деталей и костюмом. Поскольку сварочная дуга имеет высокую температуру горения, использовать оборудование СВ необходимо аккуратно.
Процесс проведения сварочных работ в воде и на суше
Представить процесс сваривания деталей под водой не так сложно, как это может показаться. Отличий от сварки на суше здесь не так много. Основные особенности – это образование газового пузыря. Газ формируется под действием горения электродуги и как бы обволакивает ее со всех сторон. То есть газ защищает место сваривания элементов. Дуга горит с выделением высокой температуры, именно под ее действием и происходит расплавление металла.
Технология сварки в рабочей среде
Когда речь идет о сварке металла под водой с использованием сварочной дуги, то данный процесс бывает:
Саморегулируемым, то есть сварщик направляет электрод перпендикулярно основной линии соединения деталей и прижимает его, чтобы поверхности материалов находились в непосредственном контакте. Шов создается путем перемещения электрода поперечно по направлению к линии соединения.
Управляемым, когда сварщик не касается электродом поверхности материала, а постоянно двигает им из одной стороны в другую. Подобная техника применяется, если нужно получить длинный, фигурный шов.
Выбор оптимального напряжения
Сварка на глубине требует использования более высокого напряжения и силы тока. В среднем, на выполнение шва нужно не менее 30-35 В. Поэтому источники питания сварщик подбирает таким образом, чтобы они изначально были способны генерировать ток с параметрами от 80 до 12 В и от 180 до 450 А. Но если применяется экзотермический метод сварки с применением соответствующего электрода, то для сварщика достаточно будет оборудования, выдающего ток с параметрами до 150 А. Благодаря этому сварка под водой удешевляется, становится более безопасной.
Особенности получаемого шва при СВ
Шов, сваренный под водой, отличается от того, который образуется при сварке на суше. Объясняется это тем, что в водной среде действует повышенное давление, в жидкости присутствуют различные взвеси, на материалах может быть коррозия. По этой причине, чтобы получить прочное соединение, шов выполняют в виде тавра. Окалины на нем, как правило, не образуется, соответственно, зачищать его не надо.
Cварка металла под водой видео
Процесс сварки металла под водой.