Следует разобраться, что из себя представляют сварочные работы под водой?
Сварка под водой — это способ соединения металлических конструкций, которые расположены под толщей воды. Чаще всего этот метод применяют в случаях строительства или ремонтных работ в случае мостовых опор, монтаж труб через водные объекты или при работе на морских судах. От погружения, при котором может происходить процесс сварки, используют различное оборудование. Но сколько нюансов содержит такой метод? Как происходит сварочный процесс под толщей воды, и какое подойдет оборудование? Все это следует рассмотреть более подробно.
Специфика сваривания под водой
Сам процесс сварки под толщей воды является небезопасным, это обусловлено с расположением специалиста в токопроводящей среде. Кроме того, организм человека может испытывать перепады давления самой жидкости. Но нужно понимать, что при помощи такого метода сваривания можно в короткие сроки проложить трубопровод для любой отрасли. Либо соединить город мостом можно тоже в условиях сварки под водой.
Процесс основан на оттеснении жидкости при помощи газов испарения, они возникают при плавлении металла, а также обмазки электродной части. Такая смесь воздуха убирает влагу из сварочной ванны, удерживая саму дугу, образуя сварочный шов. Следует перечислить следующие особенности этого метода сваривания:
- Горение происходит в пузыре воздуха, в это время происходит давление воды, которое влияет на интегрированный металл. В итоге сварочный шов получает значительную степень провара.
- Из-за внешнего давления и скорого остывания вновь проложенного металла, чешуйки шва имеют довольно грубую визуальную форму.
- Исходящий газ при сваривании пенит воду, что мешает обзору за сварочным стыком. Чистота воды тоже имеет значение в случае видимости сварщика. Не редким случаем становиться дефект, который обусловлен смещением центра сваривания. Старт сложен тем, что трудно направить стержень в точку самого соединения. Используя фильтр в темноте, затрудняется видимость, следовательно, специалисту нужно дополнительно направлять стержень другой рукой встык.
- При этом способе сваривания нужно использовать больше тока, в отличие от простого. Это обусловлено значительно скорым остыванием стыка. В итоге происходит хороший герметичный шов. Но при скорой кристаллизации решетки молекул производит стык неустойчивым при воздействии его на излом, а также с малой ударной вязкостью.
- Еще один нюанс – это трудность с розжигом. Металлоконструкции под водой быстро образуют налет коррозии, при этом может возникать сложность образования дуги. Специалисту нужно «ковыряться» стержнем в месте будущего стыка.
- Вертикальное соединение происходит сверху вниз, из-за силы притяжения. Дугу нельзя прерывать, дабы образовывать пузырь газа, формируя правильную накладку сварочного шва.
Классификация сварки под водой
Работы под толщей воды делят на несколько видов. Они имеют основу формирования стыка следствием возгорания дуги, но отличительный в производстве и назначении.
Полуавтомат или ручная мокрая сварка. Этот практичный способ сваривания металлоконструкций классифицируют мокрой ручной сваркой. Ее производят при помощи стержня или горелки с продувочно-защитным газом. В этом случае можно соединять трубы или сваривание опор моста. К примеру, можно просто сделать латку на дне судна в ЧС, в случае, если до пристани еще долго плыть.
Применение электродов в сварке схоже с тем процессом, что и во внешней среде. Так происходит сваривание или резка металла, погружаемых в жидкость. Только при резке нужно добавить еще ток и держать электрод в одной точке до образования сквозного отверстия. Это происходит в том случае, когда при плавлении наружной части сделать сквозное отверстие стержнем. Такие работы проводятся на глубине не более 40 метров. Но проводить все нужно поэтапно. Кабель, проходящий через воду обычно цел, без скруток, так как это предотвратит потери тока. Специальный держатель изготовлен с минимальными токопроводящими частями. А электроды следует вставлять или фиксировать при помощи одного движения.
В области рабочей камеры. Сварка в малой камере необходима там, где нужно сделать надежный стык. Суть заключается в использовании малого резервуара, который монтируют на трубопровод. Оттуда убирают воду. Стенки такой камеры обычно прозрачны, сквозь них виден весь процесс соединения. Горелкой специалист может при помощи отверстия.
Готовый шов, образованный в такой среде, исполнен как простое соединение. В итоге металл остывает медленно, это способствует хорошей ударной вязкости. Исходящие газы не формируют пузыри, которые обычно мешают обзору. Но есть и минусы, под каждый вид работ нужно изготавливать конкретную камеру. А значит, такой метод необходим при очень важных стыках. Подводные работы имеют предельную погруженность, она составляет 40 метров.
В сухом боксе. Такой метод основан на том, что конструкцию и сварщика помещают в передвижной бокс, из него извлекают воду. Специалист находится в костюме водолаза, но при этом варит в сухом пространстве, или находясь наполовину в воде. Стык образуется как во внешней среде. На человека не происходит давления толщи воды. Находиться тут можно дольше, регулируя скорость сваривания. Сваривание может проходить в важных местах, больших сооружениях, а также на значительной глубине. Такой метод наиболее финансово затратный, так как требует применения крана и использование мобильного бокса.
Регламент подводных сварочных работ
Наиболее практичным является первый метод соединения под толщей воды. Он наименее финансово затратный, при нем образуются надежные швы. Для этого нужны верные условия. При подводной сварке лучше работать на постоянном токе, из-за регулярности дуги. Ток нужно увеличить, это обусловлено скорым остыванием шва. Подходящие условия при электроде «4» и «5» равен до 250 А, с единицей наплавки порядка 6 г/АхЧ.
Напряжение составляет не более 35 В. Это создает безопасную среду для специалиста. Повреждение металла отсутствует ввиду регулярного водного остужения.
Электроды, необходимые для сварки под водой
Электроды довольно схожи с теми, которые используют во внешней среде. Изделие произведено из стали, которая содержит малый процент углерода. Это способствует лучшей интеграции в сварочный шов без производства дефектов.
Обмазка образует газообразную среду, которая схожа при электродах в сваривании во внешней среде. Отличие лишь в том, что тут присутствует утолщенное покрытие. При изготовлении электрода используют лаки, а также парафин, это создаст надежную защиту от влаги. При этом обмазка не имеет особенности раскисания под действием влаги.
Способность резки под водой
Проводить резку металла можно не только электродом, есть и более продуктивный метод, который востребован при большом фронте работ. Этот метод классифицируют как электрод-кислородная резка. Тут используют агрегат, производящий постоянный ток, баллон с кислородом, кабель, шланг, специализированный держатель. Процесс обусловлен подогревом металла при помощи электродуги при несгораемом электроде. Стержень имеет трубчатую основу, сквозь него поступает кислород, он распределяет металл плавления. Испарения способны останавливать попадание влаги в зону сварки.
Соединение подводных конструкций является сложным и рискованным делом. От погружаемости и соединения используют различные виды сваривания. Но при этом процессе можно за короткие сроки производить мосты и монтаж трубопроводов.
Василий Куйбар
Автор блога, любознательный человек. Интересуюсь сварочным делом, электромонтажными работами, веду свой сварочный бизнес. Имею опыт работы в крупнейших нефте-газовых компаниях России. Есть собственное мнение, но и окружающих читать всегда интересно.