Screenshot_9

Подводная резка и сварка

Screenshot_4

В настоящее время уже ведутся значительные работы по освоению мирового океана и прибрежного шельфа, в частности, по добыче нефти и природного газа со дна морей, созданию подводных морских сооружений, например трубопроводов, разработке и конструированию разнообразной аппаратуры и оборудования морской техники. Для выполнения этих работ применяют различные способы сварки и резки металлов. Во всех странах растут ассигнования на создание морской техники и разработку новых способов сварки под водой.

Параллельно с развитием чисто подводных методов сварки и резки за рубежом широко начинает применяться сварка в обитаемых подводных камерах, где все работы по сварке, резке, сверлению и т. д. производятся в воздушной атмосфере под повышенным давлением, величина которого невелика; при таком давлении человек способен находиться длительное время и дышать без специальных приспособлений. Такой способ нашел в зарубежной литературе название «сухой» сварки под водой. Этот процесс, однако, практически ничем не отличается (ни технологически, ни металлургически) от обычной технологии сварки (резки) и в этой работе не рассматривается.

Нами под понятием «подводная сварка» понимается такой комплекс технологических приемов по получению неразъемного соединения материалов, который выполняют непосредственно в водной среде. Именно поэтому достаточно распространенный термин «подводная сварка» в настоящей работе заменен термином «сварка под водой».

Изобретателем подводной сварки н резки является наш соотечественник Н. Н. Бенардос, который не только первым высказал мысль о возможности сварки и резки под водой, но и совместно с проф. Д. А. Лазиновым в 1887 г. фактически осуществил под водой резку металла угольным электродом.

Первые опыты по сварке под водой металлическим электродом были успешно осуществлены К. К. Хреновым и его сотрудниками в 1932 г.

Наиболее бурно развивается техника подводной сварки и резки с конца 50-х годов. С целью повышения производительности .и качества сварки под водой в нашей стране пошли по

пути механизации и автоматизации сварочного процесса. Одно-временно шло изучение, технологических вопросов, особенно процесса сварки тонкой проволокой под водой, а также порошковой проволокой.

Screenshot_9Screenshot_11 Screenshot_10 Screenshot_9

За рубежом с середины 60-х годов исследователи, ‘руководствуясь теми же целями, пошли по пути создания средств для механического «отжатия» воды от рабочей зоны — различных

камер, начиная от мелких переносных камер локального действия и кончая созданием подводных станций, сварка в которых производится в атмосфере воздуха при давлении, равное давлению воды (рис. 1), а также по пути разработки (переноса в подводные условия) новых современных способов сварки, оправдавших себя в воздушной атмосфере. Наиболее перспективны в этом смысле — плазменная (плазменно-дуговая) и электроннолучевая сварка. Особенно большие работы в этом направлении проводятся в Японии.

Screenshot_107
Рис. 1. «Стационарная» водолазная станция для длительного обитания нескольких человек и сварочная камера (схема)

В настоящее время не все из известных способов электросварки под водой (рис. 2) одинаково разработаны. Часть из них в преизводственных условиях не применяется (например, сварка лежачим электродом), часть пригодна только для проведения исследований (например, сварка наклонным электродом).

Screenshot_1
Рис. 2. Классификация способов сварки металлов под водой
Screenshot_2
Рис. 3. Классификация способов огневой резки металлов под водой

В. отличие от электросварки газовая сварка в подводных условиях не нашла развития, так как охлаждающее влияние среды настолько велико, что газокислородное пламя не способно противостоять ему. Кроме того, окружающее гидростатическое давление воды, увеличивающееся с глубиной погружения, требует значительных давлений для подачи газов, что усложняет разработку необходимого инструмента и создает значительные трудности при эксплуатации.

Кислородная (газовая) резка под водой реализуется более успешно, однако в силу тех же эксплуатационных неудобств и значительных расходов газов она большого распространения не получила. Кислородная резка под водой даже при использовании в качестве горючего бензина ограничивается глубиной в 40—60 м.

Известные способы огневой (термической) резки под водой могут быть классифицированы следующим образом (рис. 3).

В данной работе рассмотрены только те способы сварки и резки металлов под водой, которые применяются на производстве или которые являются перспективными и могут представить интерес для производства.

Добавить комментарий