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水下焊接与切割是水下工程结构的安装、维修施工中不可缺少的重要工艺手段。它们常被用于海上救捞、海洋能源、海洋采矿等海洋工程和大型水下设施的施工过程中。 水下焊接有干法、湿法和局部干法三种。 (一)干法焊接 这是采用大型气室罩住焊件、焊工在气室内施焊的方法,由于是在干燥气相中焊接,其性较好。在深度超过空气的潜入范围时,由于增加了空气环境中局部氧气的压力,容易产生火星。因此应在气室内使用惰性或半惰性气体。干法焊接时,焊工应穿戴特制防火、耐高温的防护服。 与湿法和局部干法焊接相比,干法焊接性好,但使用局限性很大,应用不普遍。 (二)局部干法焊接 局部干法是焊工在水中施焊,人为地将焊接区周围的水排开的水下焊接方法,其措施与湿法相似。 由于局部干法还处于研究之中,因此使用尚不普遍。
能见度差,对水的吸收、反射和折射的影响远大于空气。光线在水中迅速地传播。此外,水下焊接过程中,电弧周围会产生大量的气泡和烟,所以水下焊接时电弧的可见度很低。在淤泥的海底和夹带沙泥的海域中进行水下焊接,在水中的能见度甚至更差。 焊缝中氢含量高,氢气是焊接的大敌,如果水下焊接中氢气含量超过允许值,很容易造成裂纹,甚至造成结构损伤。电弧焊在水下引起周围水的热分解,导致焊缝中溶解氢气增加。潜水焊条焊条焊接接头质量差,与氢气含量高密切相关。 冷却速度快。焊接到水下,海水的热传导系数是空气的20倍左右。如采用水下或水下局部焊接,则将焊接后的工件直接置于水中,且水对焊缝的淬火有明显影响,并容易形成高硬度的硬化组织。所以,只有在使用干焊的情况下,冷效应可以避免。