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水下焊接与切割:技术揭秘与应用解析

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点击次数:82 更新时间:2025年05月18日12:21:28 打印此页 关闭

水下焊接技术

▍ 两种主要方法

水下焊接,这一看似复杂的工艺,实则蕴藏着深厚的技术奥秘。它主要包括湿式焊接和干室焊接两种方法,尽管各有优缺点,但都在特定场合下发挥着不可或缺的作用。湿式焊接法虽然焊缝质量过硬,但存在脆性大的问题,而干室焊接法则更适合深海环境,尽管其费用高昂且操作难度大。

这种技术在二战时期曾被用于紧急修补船只,见证了其重要的军事价值。随着时代的进步,水下焊接活动在20世纪70年代后显著增加,如今已成为许多行业不可或缺的一部分。

▍ 提升焊接效果的方法

为进一步提升水下焊接的效果,可以采取一种方法,即使用一个大罩将潜水员和修理区域完全覆盖,从而使得焊出的焊缝质量可与地面操作相媲美。然而,这种方法成本较高,因为需要专门设计这种高压室以适应修理处的安装需求。同时,还需要配备其他昂贵的密封设备。在深水区域作业,例如大约300米深的地方,更需要构建一个能容纳几个人的工作室,以便工作人员能轮换休息。

但当水深超过一定限度时,人工操作可能会面临诸多困难,特别是在钻油井等需要深入水下600米作业的情况下。

02电弧焊及其实现

焊接的本质在于通过产生足够的热量将金属熔合在一起。在众多熔化金属的方法中,唯有电弧焊适宜于水下作业。通过强电流在两极间的小空隙中产生电弧,待修补的金属作为另一电极,电流从电缆末端的电极流向金属,从而产生热量使金属熔化。水下焊接,即在水中进行金属熔合的技术。

03水下切割技艺

▍ 切割前准备

水下切割是水下焊接后的另一项重要操作。水下切割主要采用水下气割、氧-弧水下切割以及金属-电弧水下切割等方法,这些方法均属于热切割范畴。水下切割的起始步骤是至关重要的。在开始切割前,必须将割条的端部精准地触及到工件的边缘,并确保其与切割面保持垂直,使割条的内孔能够顺利地骑跨在工件边缘的棱线上。完成这一准备后,便可送电起弧,从而正式开始水下切割操作。

▍ 切割方法

水下切割时,推荐使用接触法进行引弧。在起始阶段,应保持割条静止,待工件边缘被切割出凹形口后,再逐渐向中心移动,从而开始常规的切割过程。

另一种方法是,在工件边缘附近(距离边缘线不超过10毫米)进行引弧,引弧后迅速将割条移向边缘,使边缘处形成凹口,随后再向中心逐步推进进行切割。


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