局部干法水下焊接技术适应日益复杂化的海洋结构
- 发布时间：2012/12/21 10:41:28
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逐步形成的局部干法水下焊接,近年来得到了比较迅速的发展。特别是小型局部干法,因设备简单并易于进行自动及半自动焊接,更为受到重视。局部干法焊接是用气体把正在焊接的局部区域的水人为地排开,形成一个较小的气相区,使电弧在其中稳定燃烧的焊接方法。由于降低了水的有害影响,使焊接接头质量比湿法焊接得到明显改善。与干法焊接相比,无需大型昂贵的排水气室,适应性明显增大。
局部干法种类较多,日本提出了水帘式及钢刷式,在美国、英国是干点式及气罩式,法国新近发展了一种旋罩式。.
水帘式水下焊接法由日本首先提出,焊枪结构为两层。高压水射流从焊枪外层呈圆锥形喷出,形成一个挺度高的水帘,阻挡外面的水人侵。焊枪内层通入保护气体,把焊枪正下方的水排开,使保护气体能在水帘内形成一个稳定的局部气相空腔,焊接电弧在其中不受水的干扰,稳定燃烧。水帘有三个作用一是形成一个保护气体与外界水隔离的屏蔽二是利用高速射流的抽吸作用,把焊接区的水抽出去,形成气相空腔三是把逸出的大气泡破碎成许多小气泡,使气腔内的气体压力波动较小,从而保持气腔的稳定性。
这种方法的焊接接头强度不低于母材,焊接接头面弯和背弯都可达到了,焊枪轻便,较灵活,但可见度问题没有解决。保护气体和烟尘将焊接区的水搅得混浊而紊乱,焊工基本处于盲焊状态。另外,喷嘴离焊件表面的距离和倾斜度要求严格,对焊工的操作技术要求较高,再加上钢板对高压水的反射作用,这种方法在焊接搭接接头和角接接头时效果不好,手工焊十分困难,应向自动化方向发展。
钢刷式水下焊接法是日本发展的一种方法,是为了克服水帘式的缺点而研制的。此法是用沪的不锈钢丝“裙”代替水帘的一种局部排水法,不仅可以进行自动焊,也可以进行手工焊。为减小钢丝间的间隙,增加空腔的稳定性,在钢丝裙上加一圈铜丝网目为避免飞溅粘到钢丝上,在钢丝裙内侧衬上一圈必的纤维丝。这种方法曾用于焊修钢桩被海水腐蚀掉的焊缝,水深是。
罩式水下焊接法是在焊件上安装一个透明罩,用气体将罩内的水排出,潜水焊工在水中将焊枪从罩的下方伸进罩内的气相区进行焊接,并通过罩壁观察焊接情况。这种水下焊接可对不同接头形式的焊缝进行空间位置焊接,多采用熔化极气体保护焊,也可采用钨极氢弧焊及焊条电弧焊。实际应用的zui大水深是。属于大型局部干法,焊接质量比小型局部干法高,但灵活性和适应性稍差。另外,焊接时间过长,罩内烟雾变浓,影响潜水焊工视线,应注意排气,始终保持罩内气体清澈,是该法必须解决的问题。
可移动气室式水下焊接法是年由美国首先提出,后由美英跨国公司应用干生产。它具有一个可移动的一端开口的气室,通入的气体既是排水气体又是保护气体。这种方法是通过可移动气室压在焊接部位上,用气体将气室内的水排出,使气室内呈气相,电弧在其中燃烧。气室直径属于干点式水下焊接法。
焊接时,将气室开口端与被焊部位接触,在开口端装有半透密封垫与焊枪柔性密封,焊枪从侧面伸人气室中,排水气体将水排出后,便可借助气室中的照明灯看清坡口位置,而后引弧焊接,焊一段,移动一段气室,直至焊完整条焊缝。该法可进行全位置焊接。由于气室内的气相区及电弧较稳定,焊接质量较好,接头强度不低于母材,面弯和背弯均为180,焊缝无夹渣、气孔、咬肉等缺陷,焊接区硬度也较低。焊接接头性能满足美国石油学会规程的要求,并在zui大水深中应用。但这种水下焊接法也存在一些不足之处不能很好地排除焊接烟雾的影响气室与潜水面罩之间仍有一层水,在清水中对可见度影响不太大,但在浑水中可见度问题仍未得到解决焊枪与气室是柔性连接焊一段,停一次弧,移动一次气室,焊缝不连续,焊道接头处易产生缺陷。