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恒隆水下对水下焊接技术和方法详细讲解

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恒隆水下对水下焊接技术和方法详细讲解

发布日期:2016-06-30 13:31 来源:http://www.ychlgs.com 点击:

    水下焊接可划分为3种主要类型:


  湿法水下焊:其中手工电弧焊(MMA)是最常用的过程。在前苏联,药芯电弧焊(FCAW)已经被人们广泛使用。摩擦焊对水深的敏感度相对较小,适用于机器人操作,在深水维修方面有一定的潜力。


  围堰焊接:使用时,将潜水焊工放置在坚硬的钢结构中,使其在一个干的气相环境中工作。


  高压焊接:在焊接结构附近的密封舱内使用,这些密封舱都充满了气压稍大于工作水深压力的气体(通常是含0.5bar氧气的氦气)。


当前状态


  最常用的焊材是用于管道、海上结构的碳-镁微合金钢,以及用于船舶、港口作业的碳-镁钢。在遭受飓风或爆炸损坏后,海上平台得到了广泛地维修。虽然湿法水下焊接的用途广泛,但在港口作业或船舶修理中多采用围堰焊接。在前苏联,人们采用半自动药芯电弧焊(FCAW)在水下对(浅水)管道和船身进行修理。


  使用手工电弧焊MMA(SMA),TIG(GTA)或药芯电弧焊(FCAW)的高压焊接,是焊接高一致性焊缝的首选过程,特别适用于深水焊接,包括管道、石油和天然气产业中的有关焊接。


目前的重要议题


  高压焊技术已得到认可,并被广泛研发。但当水深范围达到500~1000m时,需要在研发中使用更好的技术来完成焊接过程。


  多年来,湿法水下手工电弧焊(MMA/SMA)一直被广泛地用于维修海上平台,包括维修遭受飓风或战争损坏的海上平台。将来还要在深水中维修由高碳当量钢制造的海上结构。由于进行湿法水下焊接时,焊接金属中的氢会大量扩散,随着碳当量的增加会出现氢致裂纹。这就需要我们改善焊条药皮并提高电源技术。


  如果湿法水下药芯电弧焊(FCAW)能达到一定的焊接质量,也许会得到更广泛地使用。


益处


  水下焊接提供了在水下组装和维修的方法。其中包括使用夹具和涂抹胶泥来进行维修(这可能会给海上结构带来不能承受的高负载量),用法兰维修有时不能取得令人满意的效果。


风险


  包括人为原因,主要有三类风险。首先,潜在的风险是焊工或水下工作者可能会遭到电击。预防措施包括使用绝缘性能良好的焊接设备,立刻关闭电源,熄灭电弧,并限制手工电弧焊(MMA/SMA)焊接设备的空载电压。第二,湿法焊接和切割中的电弧会产生氢气和氧气,必须采取措施预防因气体积累而发生爆炸的潜在危险。另一个主要风险是压力增加时,暴露在空气中的氮气会随呼吸进入焊工或水下工作者的血液循环中,危害他们的身体健康和生命安全。预防措施包括准备紧急空气供补、候补的水下工作者和压缩舱,以避免工作人员在潜水达到饱和状态后又迅速升回水面而得减压疾病。


  用湿法水下焊焊接构件,对其进行的焊后检查可能比检查在空气中熔敷的焊缝更难。此外,确保水下焊缝的一致性也很难,同时仍存在有缺陷未被发现的风险。


水下切割公司


水下切割公司对焊接的方法


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,其安全性较好。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,干法焊接安全性最好,但便用局限性很大,应用不普遍。 


二:局部干法焊接 


    局部干法是焊工在水中施焊,但人为地将焊接区周围的水排开的水下焊接方法,其安全措施与湿法相似。 


由于局部干法还处于研究之中,因此使用尚不普遍。


三:湿法焊接 


    湿法焊接是焊工在水下直接施焊,而不是人为地将焊接区周围的水排开的水下焊接方法。 


    电弧在水下燃烧与埋弧焊相似,是在气泡中燃烧的。焊条燃烧时焊条上的涂料形成套筒使气泡稳定存在,因而使电弧稳定。要使焊条在水下稳定燃烧,必须在焊条芯上涂一层一定厚度的涂药,并用石蜡或其他防水物质浸渍的方法,使焊条具有防水性。气泡由氢、氧、水蒸气和由焊条药皮燃烧产生的气泡;浑浊的烟雾生的其他氧化物。为克服水的冷却和压力作用造成的引弧及稳弧困难,其引弧电压要高于大气中的引弧电压,其电流较大气中焊接电流大15%~20%。


专业技术


  TWI的电弧焊工程师和技术人员通过多年对工业问题的解决、研发,掌握了丰富的实用技能和经验。他们的咨询和研发工作包括:


  手工电弧焊(MMA)耗材;


  药芯焊耗材和设备;


  遥控、机械化的焊接设备;


  湿法切割技术。


资源


  湿法焊接的设备和耗材;


  用于初步测试的湿法焊接坦克;


  英国东北部米德尔斯布勒的TWI技术中心,拥有室内、深海坦克,并配备了安全的24小时运转的设备;


  在选择焊接过程、耗材、焊接程度和最优方法上提供建议;


  故障检修和可行性研究;


  改进过程和设备。


水下设备


  TWI技术中心位于英国东北部的米德尔斯布勒,它为专业研究人员和海底、海上作业中的操作需求提供所有的支持程序包。这里的最新型的设备能满足海底、海上操作人员的需求,能满足人员的水下培训、资格鉴定、研发、测试和改进设备以及检查、校准设备等方面的需求。


  在英国,水下坦克是最现代化的水下操作中心。这种坦克直径有8m,高6.5m,体积为318m3。


  水下焊接工作在TWI得到了进一步的研发。


  在阿宾顿(Abington)总部,TWI有一辆小型湿法焊接坦克,可以容纳一名焊工或水下工作人员。


  在泰国,TWI也提供对焊工/水下工作者的培训。


实例研究


  海军使用TWI的水下坦克进行了水下测试。


  国防部为证明维修潜水船的可行性而设计的水下对角焊试验,已在TWI的潜水坦克内成功完成


大型维修中团队的支持


  当BP在北海182m深水处的大型平台上完成了困难的水下维修时,来自TWI不同技术部门的工作人员会为他提供多方面的维修技术支持。


原地维修FPSO船身的焊缝


  适用于维修FPSO船底的疲劳裂缝的方法已经得到验证。湿法水下焊接在平焊位置熔敷焊缝,模拟了对疲劳裂纹的维修。整个试验过程十分顺利,很好地修补了焊逢。

相关标签:水下焊接

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