техника выполнения, необходимые материалы и инструменты, пошаговая инструкция и советы специалистов

Необходимость выполнения сварочных работ под водой может быть обусловлена разными причинами, как правило, связанными со строительными работами. Например, это может касаться монтажа конструкций гидростанций, портовых групп, мостов и т.д. Широко распространены и мероприятия по устройству трубопроводов. В любом случае сварка под водой применяется не первый год и по качеству результата немногим уступает стандартным техникам.

Принципы формирования сварочной дуги под водой

Применяются разные технологические методы организации сварочного процесса под водой. Кардинально различают два метода: с формированием искусственной газовой среды и с применением аппаратуры, обеспеченной эффективными изоляторами от воды. Наиболее надежным и производительным считается способ сварки в глубоководной камере, вмещающей в себя и самого сварщика, и рабочий узел. Образуется сухая среда, которая полностью исключает помехи со стороны влаги. Далее производится сварка под давлением воды с подключением барокомплекса, обеспечивающего коммуникационное снабжение камеры.

Качество работы соответствует самым высоким требованиям, но технически организовать такие условия достаточно сложно и дорого. Это могут себе позволить лишь крупные предприятия, работающие над масштабными проектами. Поэтому чаще используется метод дуговой сварки в газовом пузыре, образующемся при испарении воды и элементов расплавленного металла. В данном процессе важную роль будет играть покрытие электрода.

Требуемое оборудование и материалы

Сварка может производиться и на переменном, и на постоянном токе. Оборудование с расходниками подбирается под конкретные параметры дуги с расчетом на обеспечение защиты от замыкания и потери стабильности горения. К слову, среднее напряжение дуги должно составлять 30-35 В. Источниками питания выступают однопостовые и многопостовые аппараты, дополняемые традиционной комбинацией трансформаторов (генераторов) и преобразователей. Напряжение агрегатов при холостом ходе должно варьироваться в среднем от 70 до 100 В.

Особое внимание уделяется подбору электродов. Для сварки под водой в ручном режиме используют прутья толщиной 4-6 мм. Но самое главное – характеристики покрытия электродов. Как минимум это должен быть водонепроницаемый слой, пропитанный нитролаками, парафином, растворами целлулоида в ацетоне и синтетическими смолами с дихлорэтаном. Водолаз-сварщик обращается с электродом с помощью специального электрододержателя, по всей поверхности обеспеченного электроизоляцией.

Инструкция по выполнению гидросварки

Технология сухой сварки, при которой локализуется газовая среда. В рабочей зоне монтируется камера из портативных модулей, которые позволяют организовать сухую изолированную среду под водой. Сварка металла производится следующим образом:

• Через гибкий шланг, проходящий в камеру, подается электродная проволока.
• Параллельно начинается подача инертного газа, который будет защищать свариваемый участок и покрытие электрода.
• Водолаз-сварщик регулирует подачу проволоки с помощью тягового механизма.
• Через источники тока, находящиеся на поверхности, подается напряжение на дугу.
• Используя рабочую оснастку с электрододержателем, оператор начинает розжиг дуги и непосредственно термическое воздействие на металл.

Особенностью этого процесса по отношению к обычной сварке на суше можно назвать применение широкой группы контрольно-измерительных приборов, которые позволяют комплексно учитывать показатели давления, влаги и температуры в камере.

Инструкция по выполнению мокрой сварки

По этому методу может быть реализована и ручная, и полуавтоматическая сварка. При монтаже крупных конструкций обычно выполняется техника связки внахлест, а типовые операции термического воздействия позволяют обеспечивать угловые, тавровые и стыковые соединения металла. Как варят под водой сваркой по данной технологии? Техника основывается на способности электродуги поддерживать горение в искусственно созданном газовом пузыре в условиях активного охлаждения водой. Сварщик заключается в специальный водолазный костюм, получает снаряжение и необходимые подводки от оборудования, расположенного на поверхности. Далее процесс выполняется по стандартной технологии дуговой сварки. В полуавтоматическом режиме возможна автономная подача проволоки, что делает рабочий процесс непрерывным. Однако, этот метод связан с множеством недостатков – в их числе плохая видимость, сжатость дуги, получение пористого шва и т. д.

Особенности холодной сварки под водой

Данный метод исключает необходимость термического воздействия на металл в целях обеспечения расплава. Принцип действия заключается в химических процессах, которые активирует специальная паста. Это составы на однокомпонентной или двухкомпонентной основе, которые представляют собой высокоадгезивную клейкую смесь. В частности, для сварки под водой используют пластичные и водостойкие пасты с металлическими наполнителями. После выполнения замазки состав активируется, обеспечивая долговечную герметизацию рабочей зоны. Главным недостатком такой сварки можно назвать ограниченность применения. Данный метод подойдет лишь в качестве средства реставрации мелких повреждений в конструкциях и трубопроводах. Для соединения массивных металлических элементов подобные смеси недостаточно прочны.

Особенности выполнения электродуговой резки

Рабочий процесс в данном случае производится под высокими показателями сварного тока. При этом оборудование можно применять то же, что и при дуговой сварке. Электроды желательно использовать большего диаметра – порядка 5-7 мм и длиной до 700 мм. Резка выполняется по мере перемещения электрода в рабочей зоне. Начинать рекомендуется с отверстия или кромки, после чего стабильно поддерживать контур резки до его окончания. В случае с толстыми листами металла электродуговая сварка под водой выполняется плавным движением от верхней точки к нижней, и быстрым – при подъеме снизу вверх. Также учитывается следующая особенность: по мере увеличения толщины заготовки будет резко снижаться производительность оборудования с точки зрения электротермического воздействия. В то же время значительно вырастет расход электродов.

Сложности выполнения работ с позиции сварщика

Проблемы работы под водой обуславливаются целым комплексом факторов. В их числе можно назвать уже упомянутую плохую видимость, стесненность движений из-за снаряжения и давления, преодолением подводного течения и отсутствием надежных опорных точек. Все это сказывается на точности выполнения манипуляций с электродами и подключении оборудования. К наиболее распространенным и характерным дефектам сварки под водой относят плохой провар, наплывы и подрезы. Повышается и риск типовых негативных факторов, от которых на поверхности традиционно защищаются флюсом и газовыми изолирующими средами.

Заключение

Успешность производства подводных сварочных работ в наибольшей степени будет зависеть от качества их технической организации. Даже выбор метода термического воздействия не столь принципиален, так как все способы в разной степени основываются на принципе розжига и поддержания электрической дуги. Разве что сварка под водой с применением синтетических паст-герметиков имеет принципиальные отличия, хотя ее используют в исключительных случаях. Но и при таком способе важно учитывать мельчайшие организационные детали. К ним следует отнести качество рабочей оснастки, четкость выполнения подготовительных операций и слаженность действий всех членов монтажной бригады. Важно подчеркнуть, что подводная сварка требует участия целой группы специалистов помимо водолаза. Чаще всего рабочее оборудование остается на поверхности и значительная часть контрольно-регулирующих операций производится электромеханиками без участия сварщика.

Электроды для сварки под водой

В наше время сварка под водой используется все чаше. Такой вид сварки требуется для ремонт морского и речного транспорта, строительных работах (строительство мостов, дорог и т. д.) и гидротехнических работах. В основном для сварки используются электроды с большим слоем покрытия, иначе сваривание под водой не получится. Вес покрытия у электродов для сваривания под водой составляет 130-170% от массы стержня.

Как вообще происходит сваривание под водой? Вот как: покрытия электродов образуют козырек, под которым дуга может спокойно гореть, при этом вытесняя воду под немалым давлением газов дуги. В основном электроды для сварки под водой имеют покрытие из парафина или лака целлулоида, который растворен в ацетоне. После высыхания первого слоя лака, его наносят еще в два слоя.

Парафинирование электродов таких видов происходит с помощью погружения стержней в расплавленный парафин. Если покрытие электрода создано вышеприведенным способом, то толщина покрытия для 4 миллиметрового стержня составит 0,8 мм, для 5 мм. – 1 мм., и для 6 мм – 1,2 мм.

Второй способ сваривания под водой – это создание наземных условий под водой. Как они создаются? Выбирается необходимый объект сваривания, над которым создается камера, из которой откачана вода. Далее сваривание металлических частей происходит также как и на поверхности Земли. Однако этот способ имеет большой недостаток. На создание камеры и откачку воды уходит много времени, сил, а главное средств. Такой способ сваривания под водой применяется крайне редко из-за своей дороговизны.

Практически всегда для сварки под водой применяются такие виды электродов

: ЦМ-7С, АНО-1 и ОЗС-3. Эти виды электродов соответствуют всем требованиям техники безопасности, и Вы можете их легко заказать через страницу «Контакты».

Также для сварки под водой требуется постоянный ток с прямой полярностью, потому что только в этом случае дуга будет прекрасно гореть под водой. Для сварки под водой используются электроды с диаметром от 4 до 6 мм. Для сварки такими электродами применяется напряжение в 220, 300 и 340 соответственно. Еще для сварки под водой есть такие российские электроды как МГМ-50К. Ими можно проводить сварку как в помещениях с повышенной влажностью, так и под водой. Он очень удобен тем, что перед свариванием металл не требует очистки от ржавчины или других загрязнений. Однако если Вы живете в своем доме, то сварка под водой Вам, скорее всего не понадобится. Но если у Вас строительная компания, то электроды для сварки под водой Вам обязательно понадобятся.

Однако для сварки под водой Вам потребуется на только качественные электроды, но прекрасный сварщик с большим опытом сваривания, как на Земле, так и под водой. Технологии идут вперед, и сваривание под водой становится очень актуальным в наше время. За границей в основном используются сварочные крепежи под водой. Если уже сейчас за границей сварка под водой так популярна, так может быть Вам нужно уже сейчас запасаться электродами для сварки под водой?

• Электроды Broco для сварки под водой

Электроды для конструкционных сталей   

Электроды для низколегированной стали   

Электроды Ganza   

Как подобрать электроды для сварки.    

Методы подводной мокрой сварки: 3 успешных метода

Последнее обновление 19 июля 2022 г.

Если вы занимаетесь сваркой какое-то время, вы можете убедиться в простоте и огромных проблемах, возникающих при выполнении любого конкретного соединения. проект. Сварка имеет огромный спектр применения, но большинство людей, которые берутся за нее, делают это только из-за нескольких практических трюков, которые можно сделать своими руками.

Сварке легко научиться, но очень трудно освоить.

Отличные навыки сварки верхних строений требуют большой ловкости и глубокого понимания металлургии, настройки машин, физики и механики. Конечно, вы можете утверждать, что ни один из них не является абсолютно необходимым для конкретных сварочных работ, но большинство сварщиков в той или иной степени полагаются на эти знания.

Когда сварщик надстроек должным образом разделяет свои знания, образование и опыт и направляет их в свою работу, результат не может не быть прекрасным. Блестящие слепки сложенных стопкой десятицентовиков, замысловато, но тонко уложенные, чтобы продемонстрировать свое мастерство только бдительному глазу CWI.

В методах мокрой подводной сварки используется другой подход: простота.

На самом деле, совсем неопытный сварщик может намного лучше, чем ветеран сварки под приливом. Предполагается, что — это первая ошибка, которую допускают сварщики при переходе на подводную сварку. Вы не можете предполагать, что ваши сварные швы, выгорание флюса, реакция воздуха, видимость или что-либо еще будут реагировать так же, как на поверхности. Потому что это не так.

Навыки опытного сварщика на поверхности не пригодятся за несколько недель тренировок под водой. Только тогда они смогут постепенно объединить свои знания о технике на поверхности и начать понимать вещи.

Даже в этом случае простота остается ключевым фактором.

---

Три метода мокрой сварки

Основные методы мокрой подводной сварки выполняются только тремя способами. Все эти методы имеют дело непосредственно с стержневым и сварным соединением по положению, углу, скорости и другим факторам.

1. Сварка с обратной ступенькой

Представьте себя на танцполе, начиная с линии в нескольких футах от вашего партнера. Вы начинаете один шаг в линию, а затем отводите ногу назад на один шаг. Затем вы делаете несколько шагов вперед и повторяете, отводя ногу назад на шаг. Вы продолжаете эту процедуру, пока не достигнете своего партнера на другой стороне.

Теперь перенесите эту идею на мокрую сварку. Вы начнете электродом примерно на дюйм вверх по зазору сварки, а затем медленно потяните стержень назад, чтобы сформировать небольшую сварочную ванну. По мере продвижения по канавке вы будете повторять этот метод, пока не дойдете до конца. Каждый шаг позволяет вам следить за равномерным зазором и температурой сварочной ванны.

Сварка с обратным шагом часто используется для более тонкого металла, и вы можете очистить свою работу, если используете ее для последнего прохода на угловом шве.

---

2. Наотмашь или перетаскивание

Во всех методах сварки электродом используется этот метод протягивания электрода через зазор. На ранних стадиях поддерживать и производить правильную мощность довольно сложно для подводных сварщиков. Колебания течения воды могут делать странные вещи с током, и вы должны узнать идеальную мощность для всех ситуаций. Как только вы начнете понимать ток, вы сможете построить стабильную «константу», а затем перейти к совершенствованию своих переменных.

Имейте в виду, что мощность и ток сварки могут показаться иллюзорными, если не полностью невозможными для контроля . Вы можете найти «золотую середину», если у вас будет достаточно времени, исследуя и повторяя сценарии. В таких ситуациях, однако, вы должны придерживаться других методов как можно более похожими, чтобы не испортить весь эксперимент.

Бонусы удара слева

К счастью, положение тела не так важно при использовании метода удара слева. Дайверы работают в трехмерной среде, где «вверх» — вопрос мнения. Еще один отличный бонус метода удара слева? Постоянный контакт электрода со сварным швом. Подобно художнику с кистью, вы можете продолжать рисовать на различных холстах (металлических зазорах), пока не улучшите качество сварки.

---

The Power of Two: Angular Practice & Distinction

Помимо силы тока, подводные сварщики должны понимать концепции своих углов и то, как они влияют на их работу. Оба имеют дело с измерениями между вашим электродом и сварочной канавкой. Они еще более важны при мокрой сварке, поскольку более распространены изменения видимости, температуры воды и других ситуаций.

Рабочий угол

Мы измеряем рабочий угол, начиная с электрода и двигаясь под прямым углом от зазора обратно к металлу. Он принимает степень расстояния между этими двумя точками.

Регулировка рабочего угла позволяет большему или меньшему количеству материала скапливаться в зазоре , сохраняя или переполняя ваш проект. Без правильного рабочего угла ваш сварной шов наверняка будет страдать от слишком малого или слишком большого количества металла в той или иной части.

Угол перемещения

В противоположной плоскости мы можем измерить угол перемещения, глядя вертикально вниз на сварочный зазор. Он измеряет угол между верхней и нижней частью электрода во время сварки, определяя, насколько сильно подводный сварщик «сгибает» палку во время работы.

Подводные сварщики могут увеличивать угол для большего проникновения или расширять его для меньшего. Более высокий угол также уменьшит скорость, с которой вы сможете провести электрод через сварочную канавку. Влажная сварка часто требует широкого угла в диапазоне 10 градусов, обычно около 35–45. Сохранение угла в этом диапазоне позволяет пузырькам воздуха выходить, не попадая под горячий металл.

• См. также:  Оборудование для подводной сварки: основные аксессуары

---

3.

Вертикальное плетение

Изображение предоставлено странным путешествием, Flickr

Сварщиков верхних строений обучают методу плетения, который, если все сделано правильно, создает красивый узор из изогнутых горизонтальных гребней по всей длине канавки для сварки, а затем сглаживается на желоба. Плетение обеспечивает более равномерное нанесение металла и препятствует плавлению электрода.

Влажная сварка — это совсем другое дело, так как требуется, чтобы лишь небольшая часть поверхности электрода соприкасалась с разделкой сварного шва. Это также уменьшает угол поворота.

Чтобы выполнить вертикальное плетение, сварщик под водой должен тянуть и толкать точку электрода, ближайшую к жалу, вращательным движением. Это колебательное действие постоянно регулирует рабочий угол и фиксирует ваше движение на точке электрода, ближайшей к канавке сварки.

Угловые сварные швы лучше всего подходят для использования этого типа метода, хотя вы можете попрактиковаться и с другими.

Помните, что когда вы выполняете вертикальное плетение, одна сторона вашего электрода расплавится быстрее, чем другая. Подумайте об ученике, который рисует только одной стороной мелка: сначала мелок станет острым, но постоянное использование приведет к тому, что воск сломается и впоследствии станет малопригодным. Помните об этом побочном эффекте при использовании вертикального плетения. Иногда вы можете противостоять этому ухудшению на

поворачивая запястье над для изменения положения.

• См. также:  Практическое руководство по подводному сварочному оборудованию и назначению

---

Три — не идеальное число

Как уже упоминалось, эти методы — только начало пути в мир подводной мокрой сварки, но простота всегда побеждает . Чем более продвинутым становится сварщик под водой, тем больше он или она должны оттачивать свое применение сварки, чтобы не прыгать в крайности.

Все методы связаны набором правил. Соблюдение этих правил поможет нам сосредоточиться на этих трех методах, прежде чем мы отправимся далеко в неизвестное.

Чем эти методы отличаются от способов сварки сверху? Расскажите мне в комментариях ниже!

• Три метода мокрой сварки 
• 1. Сварка обратным шагом
• 2. Сварка слева или перетаскиванием
  • Бонусы для работы слева
• The Power of Two: Angular Practice & Distinction
  • Рабочий угол
  • Угол перемещения
• 3. Вертикальное плетение
• Три — не идеальное число

Смешение огня и воды — искусство подводной сварки

Под водой Что!?

Сварка под водой. Два слова вместе звучат как противоречивое утверждение. Как что-либо, связанное с незащищенным электричеством, могло безопасно происходить под водой? В Бреннане наши опытные дайверы используют этот метод на различных сооружениях, включая плотины, мосты и баржевые терминалы. Хотите верьте, хотите нет, но подводная сварка — очень безопасный и эффективный метод ремонта, если он выполнен правильно. Существует два способа выполнения подводной сварки: с использованием системы сухой камеры или мокрой сварки. У обоих есть свои плюсы и минусы, но мы сосредоточимся на мокрой сварке, так как это большая часть того, что делают наши дайверы.

Вот как это работает:

При выполнении мокрой сварки сварщик-водолаз будет использовать метод, называемый дуговой сваркой защищенным металлом (SMAW), который также называют «сваркой электродом». В этом методе используются три основных элемента оборудования: сварочный аппарат, электрододержатель (также называемый жалом) и электрод. Также используется устройство, называемое рубильником, которое отключает сварочную цепь от жала водолаза, позволяя ему или ей безопасно менять электроды.

Водолаз проинструктирует тендер на поверхности «разогреть» или «сделать холодным» по мере необходимости. Сварочный аппарат должен использовать электричество постоянного тока по двум причинам.

• Снижает риск поражения электрическим током для сварщика-водолаза
• Обеспечивает более стабильную дугу под водой.

Электричество проходит через расходуемый электрод и создает электрическую дугу между электродом и основным материалом, запуская сварку. Электрод покрыт флюсовым покрытием, которое выделяет пары газа, действуя как экран и оставляя после себя слой шлака, который защищает сварной шов от любых загрязнений. Сварщик-водолаз всегда надевает резиновые перчатки, чтобы изолировать себя от блуждающего электрического тока. Также необходимо соблюдать осторожность при расположении земли, чтобы дайвер не попал на пути сварочного контура, причинив потенциальный вред.

Все это имеет смысл, но как это можно сделать под водой?

Сварка стержнем создает газовый пузырь вокруг зоны сварки, который действует как щит от окружающей воды. Он создается, когда флюс плавится вокруг электрода и состоит из:

• 70% водорода
• 25% диоксид углерода
• 5% монооксид углерода

Этот пузырь защищает место сварки от прямого воздействия воды, однако тепло от электрической дуги создает тысячи других пузырьков, которые распыляются вокруг сварщика-водолаза, создавая плохую видимость.