Сварка в воде: Как варят под водой сваркой: технология, обучение, электроды, видео

Содержание

Сварка под водой: особенности, технологии, оборудование

Сварка металла под водой – это один из самых сложных и уникальных процессов соединения элементов, находящихся ниже уровня воды, и которые технологически невозможно или нерентабельно сваривать на суше. Данный процесс требует высокой квалификации сварщика, наличия у него водолазных навыков и крепкого здоровья, так как работы проводятся в холодной воде, а также на глубине вплоть до 100 метров.

Подводная сварка применяется:

  • при кораблестроении и ремонте кораблей без постановки в сухой док;
  • при прокладке нефтяных, газовых и иных трубопроводов;
  • при строительстве и модернизации мостов, портовых сооружений, дамб;
  • при строительстве плавучих доков, платформ, буровых вышек и других технических сооружений.

Содержание

Оборудование и сварочные материалы

Для подводной сварки применяется оборудование с конструкцией, аналогичной их «сухопутным» вариантам. Даже при проведении мокрой сварки может применяться обычный сварочный аппарат, находящийся на поверхности. Специальные трансформаторы для мокрой сварки оснащены безвоздушной системой охлаждения.

Держатели практически полностью покрываются изолирующим материалом, обеспечивающим герметичность. При смене электрода в держателе производится отключение подачи тока. Кабель не должен иметь скруток и повреждений покрытия для предотвращения потери мощности и поражения сварщика током.

В зависимости от глубины погружения может применяться различная экипировка. Работы на небольшой глубине могут проводиться в эластичном гидрокостюме, а на значительных глубинах требуется применение металлического скафандра. Работа в таком скафандре требует большой внимательности, так как в воде может возникнуть положительная проводимость между скафандром и свариваемыми деталями. В такой ситуации, если какая-либо часть скафандра, например, вторая рука сварщика окажется ближе к электроду, чем свариваемая деталь, то может возникнуть разряд.

Классификация

Существует два технологических способа, применяющихся в зависимости от требований к проведению работ.

Сухой способ

При данном методе вокруг свариваемого шва создается сухая зона с помощью дополнительного оборудования. Кислородный отсек, изолирующая камера или кессон позволяют откачать воду, создать повышенное давление и произвести сварку обычным сварочным оборудованием. Таким образом, работа сварщика, находящегося в кессоне, не отличается от сварочных работ на суше.

Сухая среда предотвращает резкое охлаждение металла, сохраняя высокую ударную вязкость, а отсутствие мутной воды и обильного образования газовых пузырей не затрудняет обзор шва во время работы. Этот вид сварки довольно затратный и применяется при необходимости провести работу повышенной надежности.

Так как высокое давление в камере приводит к уменьшению катодного и анодного пятен дуги, происходит изменение химического состава шва, что должно учитываться при расчете прочности конструкции.

Мокрый

Сварка деталей при таком способе осуществляется электродом прямо в воде. За счет высокой температуры электрической дуги происходит испарение воды, создавая своеобразную газовую сферу. Таким образом, не нужно производить сложный монтаж оборудования вокруг шва.

Однако, у данного способа есть существенный недостаток – визуальный контроль шва затруднен, так как вокруг места сварки образуется большое количество газовых пузырьков, а вода мутнеет из-за различных взвесей в продуктах сгорания.

Мокрая сварка бывает двух типов:

  1. Ручная – производится электродами, что позволяет сварщику самостоятельно передвигаться и выбирать удобное место для работы. Главное преимущество такого способа – возможность контроля скорости сваривания и обеспечение удобного доступа к шву. Этот способ считается самым дешевым и быстрым. Однако применяется он для быстрой сварки отдельных стыков труб, и конструкций.
  2. Полуавтоматическая – производится сварочной проволокой, направление которой регулируется сварщиком вручную. Преимуществами данного типа сварки являются длительность и непрерывность процесса, а также меньшее количество выделяемых взвесей.

Преимущественно в мокрой сварке применяется постоянный ток силой 180-220А. Высокое напряжение 30-35 Вольт призвано компенсировать тепловые потери при плавлении металла, которые вызваны холодной водой. Дополнительно охлаждение металла предотвращает его возможное прожигание.

Глубина мокрой сварки ограничена только физической подготовкой сварщика, качеством скафандра и оборудования.

Такой способ соединения металлов имеет ряд важных особенностей:

  • Сварные швы имеют более глубокое проплавление, чем на суше, так как давление от воды снаружи воздушного пузыря передается металлу.
  • Внешняя поверхность шва получается грубой формы вследствие быстрого охлаждения металла.
  • Для подводных соединений требуется рассчитывать большой запас прочности, поскольку сварной шов может получиться неоднородным и подверженным излому.
  • Вода и испарения газов затрудняют наблюдение и могут привести к отклонению шва от центра стыка, поэтому сварщик вынужден направлять электрод второй рукой.
  • Из-за быстрой кристаллизации структуры сплавляемого металла шов получается слабым на излом и с низкой ударной вязкостью.
  • В случае наличия коррозии на свариваемом металле затруднено получение дуги.
  • Вертикальный шов выполняется сверху вниз, чтобы газовый пузырь производился непрерывно.

Электроды для мокрой сварки покрываются специальной водостойкой смесью, содержащей парафин, нитролаки и другие вещества. Причем вес пленки составляет 1,5 веса самого электрода, а диаметр электрода равняется 4-6 мм.

Залог качественной мокрой сварки – получение устойчивого газового пузыря, возникающего вокруг электрода при его контакте с металлом. Под действием высокой температуры дуги происходит испарение воды и компонентов электрода, которые и образуют пузырь диаметром 8-16 мм.

Вода под действием высокой температуры дуги закипает и распадается на водород и кислород, которые устремляются к поверхности, а кислород частично образует окислы железа (шлаки) на поверхности металла.

Высокое напряжение сварочной дуги позволяет компенсировать постоянное охлаждение металла окружающей водой.

Отработанные газы и взвеси поднимаются к поверхности воды, создавая мутное облако, поэтому сварщику приходится работать фактически на ощупь. Здесь проявляется удобство электродов, потому что сварщик может выбрать позицию, с которой ему удобнее наблюдать шов.

С другой стороны, применение проволоки для полуавтомата позволяет варить длинный равномерный шов. Так как на проволоке нет покрытия и она тоньше электрода в 2-3 раза, то в воду выделяется меньше взвеси. Таким образом, удобнее контролировать качество шва.

Плохая видимость в зоне формирования шва влияет на выбор соединения деталей. Шов выполняется либо в форме тавра под углом, близким к прямому, либо детали устанавливаются внахлест. Такой способ позволяет сварщику соединять детали на ощупь, ориентируясь по их кромкам.

Резка металла

Помимо сварки металла под водой, может возникать технологическая необходимость в проведении резки стали. Она может производиться как стандартным подводным электродом, так и методом кислородно-электродной резки.

В держатель устанавливается неплавящийся электрод, напоминающий трубку, через который подается кислород под давлением. Металл разогревается электрической дугой, при этом закипающая вода создает пузырь, предотвращающий попадание воды в разрез. В это время струя кислорода выдувает расплав из разрезаемого шва.

В процессе резки также образуется большое количество испарений и пузырьков, затрудняющих обзор. Поэтому сварщику бывает необходимо предварительно отметить направление шва устанавливаемыми магнитными маячками, либо нанесением насечек на поверхность.

Сварка под водой или подводная сварка

В основе дуговой подводной сварки лежит устойчивый принцип горения в газовом пузыре, который имеет место при сильном охлаждении окружающей среды. Образование пузыря становится возможным посредством улетучивания и деления газов, воды жидких металлов. Около горящей дуги происходит выделение значительного числа газов. Это вызывает частичное выделение газов в виде пузырьков. Вода, в свою очередь, в дуге делится на водород и кислород. Кислород вместе с металлом образуют окислы.

Чем объясняется стабильное горение под водой? Такое явление основывается на принципе минимума энергии Штеенбека – относительное охлаждение любого элемента дуги возмещается увеличением уровня энергии, которая выделяется на участке. Компенсирование тепловых потерь происходит под высоким напряжением (35 вольт).

Сварка под водой выполняется с использованием постоянного и переменного тока. Постоянный ток делает дугу намного устойчивей, нежели, переменный.

История открытия подводной сварки

Доказательства горения дуги под водой, с теоретической точки зрения, было известно еще в 80 годах XIX столетия. А вот практическое обоснование было продемонстрировано в 1932 году советским инженером К.К. Хреновым. Середина 30 годов ознаменовалась использованием ручной дуговой сварки для множества работ. Такой вид применялся для ремонта парохода, носивший название «Уссури».

Особенности сварки под водой

Людям далеких от такой сферы деятельности подобный процесс кажется удивительным, и непонятным. Также он противоречит законам физики, однако, именно эта особенность дает право сварки на существование. За счет испарения воды и выделения газа образуется пузырь, в котором и происходит горение дуги. Без сомнения, подводный способ характеризуется повышенными требованиями к изоляции: Как известно, любая вода, в том числе и морская выступает отличным проводником. Поэтому для того чтобы не допустить потери электричества все провода нуждаются в тщательном изолировании. Подобные требования выдвигаются и к технике безопасности.

Применение подводной сварки

Подводная сварка нашла применение в следующих сферах:

  • в строительстве гидротехнических сооружений;
  • возведение подводной части трубопроводных, судовых и других конструкций.

На сегодня известно четыре основных способа подводной сварки:

  1. в сухой глубоководной камере;
  2. в рабочей камере;
  3. в портативном сухом боксе;
  4. мокрая сварка.

Процесс подводной сварки в сухой обстановке

Такая разновидность предполагает содержание в камере не только сварщика, но и сварного узла. Процесс сваривания в глубоководной камере характеризуется высоким качеством сварных швов. Однако, используемые камеры крупные и массивные. Для ее сооружения потребуется большое количество дополнительных денежных средств и вспомогательного оборудования. Для того чтобы создать естественную среду, камера непосредственно устанавливается на места, где будут соединяться трубы. После помещения уплотнений между трубой и камерой, а также пневматической заглушки, происходит вытеснение морской воды с помощью газа. После того как вода была вытеснена сварка выполняется в сухой среде.

Понятие «сварка в сухой среде» означает процесс сваривания, который происходит под высоким давлением и в абсолютно изолированной среде от воды.

Сухая гидросварка

Для выполнения такой разновидности сварки, прежде всего, должна присутствовать стабильная сухая газовая среда вокруг мест сваривания и сварочной головки. Это становится возможным за счет использования специальных камер, изготовленных на заказ или невесомых портативных боксов. Что характерно, в этих случаях полуавтоматическая сварка, основываясь, на работу электродной проволоки происходит в сухой среде.

Мокрая сварка под водой

Она может быть выполнена в двух режимах:

  1. ручном;
  2. полуавтоматическом.

Соединение ручной сваркой может быть выполнено внахлестку, угловым, иногда стыковым, но чаще всего используется способ опирающегося электрода. Горение дуг при таком способе характеризуется устойчивостью. Подобным способом можно заварить швы, не завися от пространственного положения. Многообещающим выступает полуавтоматический вариант, в котором комбинируется механическая подача проволоки в зону дуги с подвижностью и глобальностью ручного варианта. За счет механической подачи проволоки становится возможным длительное время выполнять подводную сварку без перерывов.

Как работает подводная сварка? Шокирующий процесс, о котором мало кто знает

Последнее обновление

Сварка и вода. Электричество и жидкость. В большинстве случаев мы считаем эту смесь плохой идеей .

Когда внутри жидкости вырабатывается электричество, оно реагирует непредсказуемо. И в отличие от изолированных твердых тел (вспомните медный провод), для прохождения электричества не создается определенного пути. В воде, электричестве точка наименьшего сопротивления и идем дальше своим веселым путем. Он не показывает никакого предубеждения по отношению к людям.

Пристальный взгляд на процесс подводной сварки: опасен или безопасен?

Итак, как работает подводная сварка в профессиональных условиях? Что такое подводная сварка?

Изображение предоставлено Holland College

Могут ли сварщики-водолазы выполнять сварку безопасным способом? Или это вообще безопасно?

Давайте посмотрим на процесс подводной сварки с научной точки зрения.

Как я уже объяснял, дайверы используют подводную сварку в двух формах: сухую и мокрую. Мы собираемся изучить оба типа, чтобы вы могли изучить процесс.

Как работает подводная сварка: гипербарическая/сухая сварка

«Среда обитания Safehouse» от Safehouse Habitats (Scotland) Limited — Safehouse Ltd.. Лицензия CC BY-SA 3.0 через Википедию Гипербарическая камера

Сухая, или гипербарическая сварка, применяется несколькими способами в различных типах корпусов, называемых «жилыми помещениями ».

Места обитания имеют одинаковый или небольшой скачок давления на уровень поверхности. Это небольшое повышение давления обеспечивает непрерывный объем воздуха внутри камеры, в котором могут работать водолазы-сварщики. Операторы жилого блока установили давление всего на 0,007 фунта на квадратный дюйм выше атмосферного давления снаружи.

В более крупных жилищах могут разместиться два или три человека.

Подобно дайверу с поверхности , наземная команда постоянно закачивает воздух в среду обитания через потолок или боковые стены. Одновременно среда обитания вытягивает воздух через вентиляторы и трубы в основании устройства.

Новый воздух на входе, старый на выходе.

Непрерывное колебание воздуха предотвращает образование в среде обитания ядовитых паров . Если газы будут накапливаться внутри, гипербарические сварщики могут задохнуться. А при более высоком давлении дайв-команды могут использовать гелиевые смеси для целей или для повышения давления.

Команды дайверов могут использовать гелий для повышения давления в кабине, чтобы подводные сварщики не попали под азотный наркоз или, что еще хуже, не потеряли сознание. Гелий также легче многих других газов.

Захваченный воздух может представлять опасность для вашей жизни

Также относительно возможности взрывов:

Взрывы газа не являются проблемой, связанной только с подводной сваркой.

Сварщики поверхностей также должны быть готовы к такой возможности.

Даже в обычном сварочном цехе сварщик, практикующий безопасную технику, должен установить надлежащую вентиляцию, чтобы обеспечить поступление воздуха. Это предотвратит сбор избыточного материала и газов.

Где появляются среды обитания

Из-за значительной стоимости более крупные среды обитания используются в основном в крупных проектах под нефтяными вышками и большими судами. Но подводные сварщики также используют корпуса меньшего размера.

Некоторые надеваются на верхнюю часть тела.

Другие только заключают в себе сам электрод; они выглядят как небольшой пузырь (точечные сварные швы).

Благодаря простоте конструкции эти среды обитания менее затратны.

Например, в средах с точечной сваркой требуется только вытеснение воды воздухом. Им не нужна дышащая среда для сварщиков-водолазов, так как над электродом все автономно.

  • См. также: Ожидаемая продолжительность жизни подводного сварщика: сложная картина

Как работает подводная сварка: мокрая сварка

Подводная сухая сварка теоретически может использовать любую сварку типа e, которую используют сварщики на поверхности.

При подводной мокрой сварке в основном используется дуговая сварка защищенным металлом (SMAW).

Сварщик работает, полностью окруженный водой, включая электрод.

Под микроскопом: как электроны влияют на процесс

Как работает подводная сварка вблизи? Как выглядит процесс подводной сварки?

Во-первых, вы должны понять, что происходит с электродом на молекулярном уровне .

Распределение тепла от электрода к зоне сварки чрезвычайно важно и контролируется заряженными электронами.

Существуют три основные зоны движения тепла:

  • Катод (электрод)
  • Анод (зона сварки)
  • Плазма (газовый баллон, через который проходит электрическая дуга)

Катод заряжен отрицательно , а анод заряжен положительно . Поэтому, когда подводный сварочный аппарат зажигает дугу, электроны с катода движутся вниз к противоположной полярности (к аноду). В то же время положительные ионы движутся вверх к катоду.

  • См. также:  Что такое обратная полярность при сварке?

Диаграмма из «Помощника сварщика» Дэвида Китса

Массивное движение частиц генерирует огромное количество энергии и тепла. Дуга сильно нагревается: более 5000 °C.

Но тепло неравномерно распределяется по рабочей зоне. Около 66% идет на анод. Другая часть остается на кончике катода.

Как работает подводная сварка под капотом: описание оборудования, системы и схемы

Кабельная система для мокрой сварки под водой и источник питания немного отличаются от сухой подводной сварки (и поверхностной сварки).

Влажная подводная сварка изолирует электрические кабели дважды . В качестве источника питания он использует только постоянный ток (в отличие от переменного тока) и чаще всего имеет отрицательную полярность .

Система также добавляет рубильник вдоль кабелей.

Их рубильник отключает питание сварочного жала.

Схема из «Помощника сварщика» Дэвида Китса

После того, как они должным образом заняли позицию для сварки, водолазы-сварщики связываются с наземной командой (разогревают).

Они зажигают электрическую дугу, которая течет от водонепроницаемого электрода к металлическому шву.

  • Подробнее:  Практическое руководство по подводному сварочному оборудованию и назначению

Силовое поле против элементов: важность пузырей при сварке

Все сварные швы защищены газовым пузырем, который образуется вокруг дуги. Этот пузырь чаще всего состоит из определенной смеси газов:

  • Водород, 70 %
  • Углекислый газ, 25%
  • Окись углерода, 5%

Наружная часть водонепроницаемых электродов покрыта толстым материалом, который называется «флюс». Когда электрод горит, это химическое изменение приводит к образованию пузырьков газа вокруг сварного шва.

Этот пузырь образуется только в непосредственной близости от сварного шва.

При движении сварщика-водолаза по шву он оставляет после себя металлическую жидкость, называемую шлак ; он закрывает верхнюю часть шва, чтобы сварной шов успел как следует остыть.

Когда сварщики поверхностной сварки SMAW выполняют сварочный проект, они иногда сбрасывают этот шлак в нежелательных местах .

Под водой эта проблема может усугубиться из-за ограниченной видимости и колебаний температуры.

Поэтому производители водонепроницаемых электродов создали более стойкий флюс. Это позволяет шлаку капать более равномерно. Это также дает постоянный прожиг на электроде, поэтому сварщики под водой имеют больше контроля.

Как пузыри влияют на видимость при сварке

Есть еще одна вещь, которую вы должны знать:

Сварщики под водой сталкиваются с уникальной проблемой. Их сварные швы производят дополнительных пузырей , которые попадают прямо в окружающую воду.

Тот же эффект, что и при нырянии и выдохе.

Но на мокром шве ухудшает видимость и ускоряет перемещение сварочной ванны. Помимо всего прочего, эти пузыри создают электрическую дугу и рискуют разрушиться.

Но опытные подводные мокрые сварщики привыкли к процессу подводной сварки и справляются с ним легче.

  • Пристальный взгляд на процесс подводной сварки: опасен или безопасен?
  • Как работает подводная сварка: гипербарическая/сухая сварка
    • Вентиляторы и давление: сварка внутри барокамеры
    • Захваченный воздух может угрожать вашей жизни Сварка
      • Под микроскопом: как электроны влияют на процесс
      • Как работает подводная сварка Под капотом: описание оборудования, системы и схемы
      • Силовое поле против элементов: важность пузырей при сварке
      • Как пузыри влияют на видимость при сварке

    Как работает подводная сварка?

    Мало кто знает о подводной сварке. Этот процесс сварки стал неожиданностью для многих, поскольку электричество и вода представляют собой опасную и несовместимую комбинацию. Тем не менее, подводная сварка — прибыльная и одна из самых высокооплачиваемых профессий для коммерческих дайверов.

    Подводная сварка, также называемая гипербарической сваркой, была изобретена в начале 1930-х годов и до сих пор используется для технического обслуживания и ремонта полностью или частично погруженных в воду морских сооружений. Внутренние гипербарические сварщики могут работать на небольших морских судах, плотинах и мостах. С другой стороны, морским сварщикам приходится работать на кораблях, нефтяных вышках, трубопроводах и в подводных средах обитания. Возможно, им даже придется выполнять сварочные работы на объектах атомной энергетики.

    Что такое подводная сварка?

    Процесс сварки под водой очень похож на сварку на суше. Оба типа сварки используют одно и то же основное оборудование и методы. Следовательно, многие подводные сварщики проходят подготовку, чтобы стать профессиональными сварщиками, прежде чем изучать коммерческое погружение.

    Нет сомнения, что подводная сварка — опасное занятие. Однако при правильных мерах предосторожности и соблюдении стандартов безопасности многие риски можно значительно снизить.

    Если вы заинтересованы в изучении методов сварки, вам следует записаться в известную школу сварщиков, которая предлагает обучение под руководством опытных и сертифицированных инструкторов. После этого необходимо пройти обучение в аккредитованном учреждении по коммерческому дайвингу. Чтобы стать опытным подводным сварщиком, требуется как минимум несколько лет обучения и опыта работы.

    Риски

    Большинство людей знают, что соленая вода является хорошим проводником электричества. Вода представляет опасность поражения электрическим током, поскольку она может выступать в качестве проводящего пути для тока. Следовательно, мы избегаем мокрых поверхностей, которые могут находиться рядом с источниками электроэнергии.

    Поэтому подводная сварка может быть опасной. Хотя это одна из угроз, связанных с оккупацией, это ни в коем случае не самый большой риск. Вы можете быть удивлены, узнав, что другие факторы представляют гораздо большую угрозу.

    Вознаграждение, соответствующее риску

    Из-за сложного характера работы и связанных с ней рисков подводная сварка является высокооплачиваемой профессией. По данным Бюро статистики труда, средняя годовая заработная плата коммерческих водолазов составляет около 59 470 долларов. В Бюро входят подводные сварщики под заголовком коммерческих водолазов.

    Средняя почасовая оплата составляет 28,59 долларов, что весьма неплохо. Возможности трудоустройства также растут со скоростью 9,5%. Это показывает, что подводная сварка является быстро развивающейся областью с большими возможностями и потенциалом. Заработная плата растет на 3,5%.

    В зависимости от того, насколько быстро вы учитесь и развиваете свои навыки, вы можете ожидать значительного увеличения заработной платы в относительно короткие сроки. Лучшие десять процентов работников зарабатывают более 100 000 долларов в год.

    Фактически, первые десять процентов самых высокооплачиваемых подводных сварщиков могут зарабатывать более 150 000 долларов в год. Это одна из самых высокооплачиваемых работ, которую вы можете получить без высшего образования.

    Типы подводной сварки

    Существуют две основные категории подводной сварки:

    Сухая сварка

    Люди обычно представляют себе подводную сварку как работу, выполняемую с полностью погруженным дайвером. Это правда в некоторой степени. Однако большая часть подводной сварки выполняется в сухих условиях.

    При сухой сварке используется барокамера, обеспечивающая сухую среду. Сухая сварка выполняется не в присутствии воды, а в сухой атмосфере, состоящей из смеси газов. Сухая сварка обеспечивает более высокое качество и надежность.

    Однако барокамеры стоят недешево, и подводные сварщики не всегда могут иметь к ним доступ. Поэтому в некоторых случаях водолазы-сварщики должны полагаться на мокрую сварку, когда сухая сварка невозможна.

    Влажная сварка

    Влажная сварка может выполняться в зависимости от ряда факторов. Это зависит от срочности ремонта и уровня доступа к зоне сварки. Однако в крайнем случае лучше рассматривать мокрую сварку. Есть ряд причин для этого. Во-первых, существует очевидный риск сварки в присутствии воды. Также существует риск проблем с качеством из-за мокрой сварки. Сварной шов может слишком быстро остыть из-за быстрого рассеивания тепла в окружающую воду. Быстрое охлаждение увеличивает риск растрескивания и других дефектов соединения. Для получения наиболее надежных, прочных и бездефектных сварных соединений необходимо тщательно контролировать скорость охлаждения. Это невозможно, пока процесс проводят в присутствии воды.

    Как выполняется подводная сварка?

    Водолазы-сварщики имеют в своем распоряжении ряд возможностей для выполнения сварочных работ. В зависимости от поставленной задачи опытные подводные сварщики и руководители проектов должны обсудить наиболее подходящий процесс сварки для выполнения требований.

    Ниже приведены различные способы сварки, которые можно использовать.

    Влажная сварка

    Дуговая сварка в защитном металле, известная также как дуговая сварка, является популярным выбором для мокрой сварки. Он универсален и экономичен. Используя этот метод, сварщики создают электрическую дугу с помощью плавящегося электрода, который питается от источника питания. Дуга создается между электродом и свариваемой конструкцией, так что присадочный материал расплавляется и осаждается в месте соединения.

    Для эффективного и безопасного выполнения этого сварочного процесса водолазы-сварщики должны следить за чистотой электродов и поверхности основного металла. Перед выполнением сварки дайвер должен осмотреть участок на наличие препятствий или любых других угроз безопасности.

    Когда все готово, водолаз-сварщик сигнализирует бригаде включить питание. Источник питания может генерировать от 300 до 400 ампер постоянного тока. Однако инициирование электрической дуги требует определенных навыков.

    В этот момент вам может быть интересно, как дайвер не получает удар током от мощного генерируемого тока. Ключ к этому лежит в слое газовых пузырьков, которые образуются, когда дуга плавит флюс. Этот слой защищает сварной шов и предотвращает выход электричества за его пределы.

    Хотя эти пузырьки создают изолирующий слой для защиты дайвера от течения, они создают ряд проблем. Эти пузыри затеняют зону сварки, то есть снижают видимость сварщика. Эти пузырьки могут также помешать сварочной ванне, если дайвер не будет осторожен. Таким образом, мокрая сварка ставит перед водолазами-сварщиками ряд уникальных задач.

    Также используется постоянный ток, который более безопасен для подводного применения по сравнению с переменным током.

    Сварка электродом, безусловно, является одним из наиболее популярных способов мокрой сварки. Но для мокрой сварки также обычно используются другие методы.

    Дуговая сварка порошковой проволокой

    Этот универсальный метод сварки можно использовать для чугуна, никелевых сплавов и других сплавов металлов. Как следует из названия, расходуемый электрод состоит из трубки из присадочного материала, заполненной флюсом в центре. Эта электродная проволока подается автоматически для создания точных и тщательно контролируемых сварных швов.

    Сварка трением

    В этом методе используется тепло и трение, а не плавление присадочного материала для сплавления металла.

    Сухая сварка

    Как упоминалось выше, для получения более надежных результатов при сухой сварке используется барокамера. Во-первых, вокруг области, которая будет сварена, создается уплотнение. Затем вода откачивается через шланги и заменяется газовой смесью, такой как гелий и кислород.

    После откачки всей воды в барокамере создается давление на нужном уровне, чтобы предотвратить декомпрессионную болезнь. Выбор используемого метода сварки зависит от размера камеры. Дайверы могут выбирать из следующих методов сварки.

    Сварка в среде обитания

    В этом методе подводные сварщики работают в небольшой камере, которая называется укрытием с положительным давлением или средой обитания. Этот метод используется для проведения огневых работ. То есть этот метод создает среду, снижающую угрозу возгорания, создаваемую притоком легковоспламеняющихся паров и газов. В результате этот метод часто используется при сварке морских нефтяных вышек, где такие сценарии обычны.

    Этот метод заключается в непрерывной закачке газов для поддержания пригодной для дыхания атмосферы. Как следует из названия, давление внутри камеры будет выше по сравнению с внешним давлением. В результате газ непрерывно вытекает из камеры. Эта разница давлений очень мала. Внутреннее давление всего на 0,007 фунта на квадратный дюйм больше, чем внешнее давление.

    Это создает два основных преимущества. Во-первых, он предотвращает приток горючих углеводородов и других опасных газов. Второе преимущество заключается в том, что токсичные сварочные дымы можно поддерживать на безопасном уровне. Из-за положительной разницы давлений выходящий газ уносит с собой токсичные сварочные газы. Опасный сварочный дым внутри камеры дополнительно разбавляется притоком свежей газообразной смеси, пригодной для дыхания. Смеси гелия могут использоваться для создания давления в камере, чтобы дайверы не страдали азотным наркозом и не теряли сознание.

    Перед входом дайвера вода в камере опорожняется, чтобы можно было закачать пригодные для дыхания газы. В более крупных жилищах могут разместиться от двух до трех дайверов.

    Сварка давлением

    В этом методе сварки используется взрывная сила и/или трение для соединения деталей под высоким давлением. Он также известен как сварка в твердом состоянии. Сварка давлением — это широкий термин, который включает в себя различные методы сварки, имеющие один общий фактор. Они используют механическое давление на участок сварки, чтобы соединить их.

    Общий термин может включать различные процессы, такие как сварка взрывом, ультразвуковая сварка, диффузионная сварка, сварка сопротивлением, сварка трением и сварка давлением газа. Процесс сварки трением с перемешиванием становится все более популярным. Этот процесс может улучшить качество соединения за счет использования вращающегося инструмента, который создает трение под действием больших усилий при сварке участков соединения.

    Сухая точечная сварка

    Техника сухой точечной сварки используется для небольших камер. Камера размещается в зоне сварки для создания сухой атмосферы. Водолаз выполняет сварку, помещая электрод в эту камеру. Хорошая герметизация необходима для защиты от воды.

    Сварка в сухой камере

    Сухая камера использует маленькую камеру для размещения только верхней части тела сварщика. Водолаз должен войти в эту камеру снизу. Камера охватывает только голову и плечи.

    При сухой сварке также часто применяют дуговую сварку с флюсовой проволокой и дуговую сварку в защитном металле. Они были кратко объяснены выше. Другие методы, которые часто используются, включают следующее.

    Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа

    Этот процесс сварки широко известен как TIG. Отличительной чертой этой методики является неплавящийся вольфрамовый электрод. Этот электрод используется для создания высокотемпературной электрической дуги. Другая проволока также используется в качестве наполнителя. Сварщик плавит присадочную проволоку с помощью дуги. Расплавленный металл осторожно наносится на участок соединения, чтобы создать сварной шов. Этот метод хорошо работает для большого разнообразия сплавов. Сварка TIG известна высоким качеством и долговечностью сварных швов. Но этот метод также требует высокой степени мастерства и точности, поскольку необходимо использовать обе руки.

    Дуговая сварка металлическим газом

    Этот метод сварки также известен как MIG. Присадочная проволока подается автоматически с помощью сварочного пистолета. Сварочная горелка также подает защитный газ для защиты горячего сварного шва. Поскольку сварщик может держать сварочный пистолет обеими руками, освоить этот процесс несложно. Даже новые пользователи могут сразу приступить к выполнению высококачественных сварных швов.

    Плазменная дуговая сварка

    Этот метод сварки чем-то похож на процесс сварки TIG. Плазменная дуговая сварка создает электрическую дугу между заготовкой и электродом, который обычно изготавливается из спеченного вольфрама. PAW отличается от сварки TIG одним ключевым аспектом. Электрод расположен внутри корпуса горелки. Плазменная дуга может тогда храниться отдельно от инертного газа. Плазма впрыскивается через медное сопло на высоких скоростях. Сопло с тонким отверстием ограничивает поток плазмы в одном направлении для получения точных результатов. Температура может подняться до 50 000 0 F и даже больше.

    Для обширной подводной сварки глубоко под водой подводные сварщики должны работать парами в барокамере. Сначала барокамеру опускают на нужную глубину и наполняют пригодными для дыхания газами. С помощью водолазного колокола водолаз спускается на тот же уровень, входит в камеру и приступает к сварке. Смены могут длиться от шести до восьми часов.

    Опасности при сварке под водой

    Сварщики под водой сталкиваются с гораздо большими опасностями по сравнению со сварщиками на суше, поскольку существует множество переменных, которые могут усложнить ситуацию. В целях безопасности необходимо учитывать различные факторы, такие как давление газа, давление воды, водолазное снаряжение, специализированное сварочное оборудование, ограниченное пространство, источник питания и многое другое.

    Подводные сварщики работают в удаленных и опасных местах, таких как морские нефтяные вышки и трубопроводы. Хотя эта работа является финансово выгодной, она также является одной из самых опасных работ. Смертность при подводной сварке одна из самых высоких даже среди самых опасных профессий.

    Если не соблюдать надлежащий уход, небольшая ошибка может легко привести к смерти или долгосрочным осложнениям со здоровьем.

    Руководители проектов и инженеры должны координировать свои действия с подводными сварщиками для решения вопросов безопасности. Ниже перечислены самые большие опасности, с которыми сталкиваются водолазы-сварщики.

    • Утопление. Если акваланг выйдет из строя, ныряльщик может утонуть, если окажется слишком глубоко под поверхностью воды.
    • Взрывы. Горючие смеси могут быть созданы из легковоспламеняющихся газов, таких как кислород и водород. Если эти карманы становятся слишком большими и воспламеняются, то взрыв может быть смертельным. Это представляет серьезную опасность для водолазов-сварщиков.

    Но имейте в виду, что наземные сварщики также сталкиваются с риском взрыва, если они работают в плохо проветриваемом помещении.

    Во избежание скопления горючих газов сварочное помещение должно хорошо вентилироваться как для сварщиков на поверхности, так и для подводных сварщиков.

    • Поражение электрическим током. Поражение электрическим током остается серьезной угрозой из-за больших токов, используемых при сварке. Все оборудование, используемое для подводной сварки, должно быть водонепроницаемым. Держите оборудование в хорошем состоянии. Возьмите за правило всегда тестировать оборудование перед использованием. Убедитесь, что в оборудовании нет утечек. Оборудование также должно быть надлежащим образом изолировано.

    Как и следовало ожидать, подводное сварочное оборудование будет немного отличаться от наземного сварочного оборудования. Для мокрой сварки требуется двойная изоляция проводов.