Гипербарическая сварка
Гипербарическая сварка — процесс сварки при повышенных давлениях, проводится обычно под водой.[1][2] Гипербарическая сварка может происходить в воде или быть сухой, то есть внутри специально построенной камеры в сухой среде. Применение гипербарической сварки разнообразно — она используется для ремонта судов, морских нефтяных платформ и трубопроводов. Сталь является самым распространенным материалом для гипербарической сварки.
История править
Подводная гипербарическая сварка была изобретена советским металлургом Константином Хреновым в 1932 году.[3]
Применение править
Подводная сварка применяется для ремонта судов, морских нефтяных платформ и трубопроводов в речных и морских средах.[4]
Сухая сварка править
Сухая сварка проводится в сухой глубоководной камере или в мобильном сухом боксе при повышенном давлении в камере с заполнением газовой смесью.
Большинство процессов дуговой сварки, таких как ручная дуговая сварка (РДС), порошковая дуговая сварка, сварка неплавящимся электродом (аргонодуговая), дуговая сварка в защитных газах (MIG-сварка), плазменная сварка могут проходить при повышенном давлении.[5] При этом чаще применяется сварка неплавящимся электродом. Изменения в процессе сварки при повышенном давлении связаны с процессами в дуге.
Повышенное давление в камере оказывает влияет на химический состав наплавленного металла за счет уменьшения диаметра катодного и анодного пятна дуги по причине сжатия столба дуги.
Мокрая сварка править
Мокрая подводная сварка ведется непосредственно в воде.[6] При этом используется водонепроницаемый электрод.[2] Процесс сварки ограничивается водородным охрупчиванием металла.[2]
Электрическая дуга нагревает заготовку и электрод, при этом расплавленный металл переносится на заготовки за счет газового пузыря вокруг дуги. Газовый пузырь частично образуется от распада флюсового покрытия на электроде. Ток индуцирует перенос капель металла от электрода к обрабатываемой поверхности, что позволяет вести сварку. Шлаки на поверхности шва замедляют скорость охлаждения, однако быстрое охлаждение является одной из самых больших проблем в производстве качественной подводной сварки.[7]
При сварке применяются обычные источники питания с переменным или постоянным током. При этом желательно применять постоянный ток, сила которого варьируется в пределах 180 А – 220 А при напряжении дуги до 35 В.
Опасности и риски править
Опасности подводной сварки включают риск поражения электрическим током. Чтобы не допустить этого, сварочное оборудование должно быть адаптировано к морской среде.
Водолазные работы также должны учитывать профессиональные вопросы безопасности, в частности, риск возникновения декомпрессионной болезни из-за повышенного давления дыхательных газов.[8]
См. также править
Примечания править
- ↑ Keats, D. J. Underwater Wet Welding - A Welder's Mate (неопр.). — Speciality Welds Ltd, 2005. — С. 300. — ISBN 1-899293-99-X. Архивировано 5 июля 2019 года. Архивированная копия. Дата обращения: 9 июня 2020. Архивировано 5 июля 2019 года.
- ↑ 1 2 3 Cary, HB; Helzer, S. C. Modern Welding Technology (неопр.). — Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education, 2005. — С. 677—681. — ISBN 0-13-113029-3.
- ↑ Carl W. Hall A biographical dictionary of people in engineering: from the earliest records until 2000 Архивная копия от 4 августа 2020 на Wayback Machine, Vol. 1, Purdue University Press, 2008 ISBN 1-55753-459-4 p. 120
- ↑ Smith, Matt Underwater Welding Salary & Risk Factor. Water Welders. Matt Smith. Дата обращения: 8 мая 2015. Архивировано 16 мая 2015 года.
- ↑ Properties of the constricted gas Tungsten (Plasma) Arc at Elevated Pressures (англ.). — Cranfield University, UK, 1991. — Vol. Ph.D. Thesis.
- ↑ Smith, Matt Dry or Wet Welding? Similarities, Differences and Objectives. Water Welders. Дата обращения: 8 апреля 2014. Архивировано 9 апреля 2014 года.
- ↑ Section 3.3 // The Professional Divers's Handbook (неопр.) / Bevan, John. — second. — 5 Nepean Close, Alverstoke, GOSPORT, Hampshire PO12 2BH: Submex Ltd, 2005. — С. 122—125. — ISBN 978-0950824260.
- ↑ US Navy Diving Manual, 6th revision (неопр.). — United States: US Naval Sea Systems Command, 2006. Архивировано 2 мая 2008 года.