Сварка под водой Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

Технология и мехатроника в машиностроении

УДК 621.812

СВАРКА ПОД ВОДОЙ

А. А. Гагин, Н. С. Дениско, Е. П. Олейников

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 E-mail: K_Denisko@mail.ru, mailto:alex-beg95@mail.ru

Освещается способ сварки металла под водой.

Ключевые слова: подводная сварка, мокрая и сухая сварка.

UNDER WATER WELDING

A. A. Gagin, N. S. Denisko, E. P. Oleynikov

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: K_Denisko@mail.ru, mailto:alex-beg95@mail.ru

The authors focus on the method of welding metal under water.

Keywords: underwater welding, wet and dry welding.

Теоретическое обоснование возможности горения дуги под водой появились ещё в конце позапрошлого века, а в 1932 году советский инженер К. К. Хренов продемонстрировал, как выглядит подводная сварка практически.

Непосвящённым сварка под водой кажется чем-то парадоксальным и противоречащим законам физики, однако именно эти законы и делают такую сварку возможной: интенсивное испарение воды и выделение газов образуют пузырь, внутри которого и горит дуга.

Разумеется, подводная сварка выдвигает особые требования к изоляции: вода, а морская вода в особенности, является прекрасным проводником, и во избежание потерь электричества все подводящие провода должны быть изолированы с особой тщательностью. Того же требуют и правила техники безопасности.

Подводная сварка необходима для процесса устранения разного рода деформации деталей, находящихся на определенной глубине. Данная разновидность сварочного процесса применима при ремонтах морского и речного судна, гидротехнических работах. Сварочная дуга сохраняет стойкие качества при погружении и увеличении давления. Впервые в мировой практике подводную дуговую резку угольным электродом в лабораторных условиях осуществили в 1887 г. Н. Н. Бенардос и проф. Д. А. Лачинов.

Подводная сварка бывает двух типов: сухая и мокрая. [1] Сухая подводная сварка подразумевает под собой использование дорогостоящего дополнительного оборудования, обеспечивающего создание вокруг сварочного объекта под водой условий, при которых можно использовать обычные сварочные аппараты, применяемые и на суше. Это может быть подводная камера, отсек с кислородом, бокс и т. д. Мокрая подводная сварка осуществляется специалистом-сварщи-

ком непосредственно в водной среде с использованием только приведенного в работу электрода и собственных навыков и умений.

В настоящее время «мокрый» метод - процесс, осуществляющийся без удаления воды из зоны сварки. В то же время ручная подводная сварка обладала исключительной маневренностью и простотой оборудования, а для ее осуществления не требовались специальные приспособления для удаления воды из зоны сварки, что обуславливало низкую стоимость работ.

Вокруг горящей дуги выделяется большое количество газов, что приводит к повышению давления в газовом пузыре и частичному выделению газов в виде пузырьков на поверхность воды. Вода разлагается в дуге на свободный водород и кислород, последний соединяется с металлом, образуя оксиды. Взвешенные в воде продукты сгорания металла и обмазки, состоящие преимущественно из окислов железа, образуют облако взвесей, которое затрудняет наблюдение за дугой. Для компенсации тепловых потерь из-за охлаждающего действия воды и наличия большого количества водорода напряжение на дуге под водой требуется высокое (30-35 В). [2]

В свою очередь, данный вид сварки подразделяется на подвиды: полуавтоматическая. Сварщик вручную регулирует направление автоматической подачи проволоки. К плюсам данного метода можно отнести его длительность и лучшую видимость при рабочем процессе, поскольку в данном случае производится намного меньше продуктов горения, чем при ручном методе.

Ручная. Сварщик использует электроды для подводной сварки, может свободно передвигаться и применять сварочное оборудование в труднодоступных местах. Сварка в сухой глубоководной камере или передвижном боксе. Данный вид работ используется

Решетневскуе чтения. 2017

нечасто, поскольку требует больших финансовых затрат и специализированного дополнительного оборудования (краны, суда и т. п.). При данном методе под воду погружается или сооружается глубоководная герметичная камера («кессон»), которая также герметично закрепляется вокруг рабочей поверхности. Сварщик работает внутри данной конструкции, в которой поддерживается атмосферное давление путем наполнения ее газом и вытеснения воды. Качество швов и условия работы при данном виде сварки ничем не уступают тем, что проводятся на суше.

Гипербарическая сварка. Сварочный процесс осуществляется в камерах, где поддерживается газовая среда, вытесняющая воду. Сам специалист-сварщик находится вне данного бокса, сварка производится посредством электродной проволоки. Самое главное условие, которое должно соблюдаться при данном виде сварки - это очень плотное прилегание сварочных элементов в месте соединения [3].

Мокрая сварка под водой. При данном виде сварки и водолаз и рабочий объект находятся в водной среде. Никакого специализированного дополнительного оборудования (помимо сварочного) при данном методе не требуется. Это существенно экономит время, дает свободу передвижения сварщику и не требует дополнительных затрат. Качество швов же, к сожалению, ввиду особенностей сварки, проводимой

непосредственно в воде, уступает сухой подводной сварке. Подводная сварка необходима для процесса устранения разного рода деформации деталей, находящихся на определенной глубине. Данная разновидность сварочного процесса применима при ремонтах морского и речного судна, гидротехнических работах. Сварочная дуга сохраняет стойкие качества при погружении и увеличении давления.

Библиографические ссылки

1. Логунов К. Подводная сварка и резка металлов. 2003. 123 с.

2. Кононенко В. Я. Подводная сварка и резка. 1983. 85 с.

3. Сайт: URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения 09.09.2017)

References

1. Logunov K. Underwater welding and cutting of metals. 2003. 123 p.

2. Kononenko V. Ya. Underwater welding and cutting. 1983. 85p.

3. Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/ (accessed: 09.09.2017).

© Гагин А. А., Дениско Н. С., Олейников Е. П., 2017