Сварка під водою

Наши партнеры ArtmMisto

види зварювання - Сварка під водою

З кінця минулого століття відома можливість отримання стійкого дугового розряду в рідкому середовищі: воді, маслі і т. Д. У цьому випадку дуга горить в газовому міхурі, утвореному і безперервно поновлюваному за рахунок випаровування і розкладання навколишнього рідини тепловим дією дугового розряду.

Дугова електрозварювання під водою вперше в світі здійснено і вивчена в Радянському Союзі автором цієї книги в 1932 р Початкові досліди велися в невеликому бачку з проточною водою, куди зварювальник занурював руки в довгих гумових рукавичках. Досліди показали, що можна отримати стійке горіння під водою металевої зварювальної дуги, що живиться струмом від нормального зварювального агрегату при дотриманні деяких умов. Найважливіше з цих умов полягає в тому, що на електродний стержень повинен бути нанесений досить товстий абсолютно водонепроникний шар обмазки, який не повинен відволожуватися навіть при тривалому перебуванні електрода в воді. Водонепроникність шару обмазки досягається після ретельного просушування просоченням його різними лаками і т. П. Складами. Хороші результати, наприклад, дає розчин 80 г целулоїду на 1 л ацетону. Обмазка, охлаждаемая зовні водою, плавиться трохи повільніше електродного стрижня.

Виступаючий кінець шару обмазки утворює на кінці електрода невелику чашечку, так званий козирок, який має суттєве значення для підводного металевої дуги. Козирок захищає кінець електродного стрижня від попадання води і підвищує стійкість газового міхура навколо дуги. Досвід показав, що при електродах з обмазкою належного складу, правильно виготовленої та обробленої водонепроникним складом, дуга горить під водою цілком стійко при харчуванні її зварювальним струмом від нормальних зварювальних агрегатів. Задовільну стійкість має також і дуга змінного струму, що живиться від нормального зварювального трансформатора, однак для підводного зварювання краще дуга постійного струму. Найбільш важливим результатом лабораторних досліджень 1932 року було встановлення інтенсивного розплавлення основного металу; дуга під водою плавить метал майже так само інтенсивно, як і на повітрі. Це може бути пояснено здатністю душ автоматично реагувати на дії зовнішнього середовища. Якщо посилити охолодження будь-якої частини дугового розряду, то автоматично відбувається зростання напруженості електричного поля і падіння напруги в ній, що призводить до посилення тепловиділення, що компенсує охолоджуючу дію зовнішнього середовища.

Інтенсивне розплавлення металу підводного дугою дає можливість успішно виконувати зварювання металу під водою. Можливо виконати всі основні форми зварних з'єднань, що застосовуються на повітрі, як в нижньому, так в вертикальному і стельовому положеннях. Метал, наплавлений під водою і на повітрі, має близькі механічні властивості і склад. Зона впливу звужена; структура має ознаки посиленого охолодження навколишнього водним середовищем.

Зварювання можна успішно вести як в прісній, так і солоної морської води. У тому ж 1932 року новий спосіб знайшов практичне застосування на морях і річках Радянського Союзу і був перевірений у виробничих умовах. Метод знайшов деяке практичне застосування, і до початку Другої світової війни було виконано кілька серйозних робіт, пов'язаних головним чином з ремонтом і підйомом морських суден. Початок війни з масовими пошкодженнями і руйнуваннями судів і різних споруд пред'явила великий попит до способу підводного зварювання. На початку 1942 р в Москві була створена під керівництвом автора спеціальна потужна лабораторія підводного зварювання і різання, в якій досліди проводилися в умовах, близьких до виробничих, в навчальній камері водолазами - зварниками. У стислі терміни була детально розроблена і вивчена технологія підводного зварювання і різання, підготовлені кадри. Процеси підводного зварювання і різання під час війни набули широкого застосування і міцно увійшли в практику.

Відносно підводного зварювання можна відзначити наступні основні висновки. Зварювальний струм для підводного зварювання слід збільшити на 10-20% проти таких же робіт на повітрі. Напруга підводного дуги на 5-7 в вище напруги дуги на повітрі.

Загальний вигляд дуги, що горить під водою, показаний на фіг. 84. Надлишок газів, що створюються дугою, піднімається на поверхню води окремими бульбашками. Газ, що виділяється підводного дугою, складається переважно з водню і продуктів розкладання електродної обмазки. Водень утворюється за рахунок відібрання кисню парів води нагрітим металом. Одночасно дуга утворює значну кількість каламуті темно-бурого кольору, що створює хмарка над дугою. Каламуть є, головним чином, колоїдальний розчин оксидів заліза, які розпилюються дугою в формі найдрібніших частинок.

Втрати металу на угар і розбризкування досить значні, коефіцієнт наплавлення близько 6-7 г / а-годину. Зварювання можна вести на всіх глибинах, на яких може працювати водолаз в нормальному спорядженні; відомі випадки виконання робіт на глибинах до 100 м. Міцність зварних з'єднань, виконуваних під водою, зазвичай дещо знижена, що пояснюється головним чином важкими умовами роботи підводного електрозварника-водолаза. Під водою часто недостатня, а іноді і майже повністю відсутня видимість, недостатня стійкість працюючого, руху пов'язані водолазним спорядженням і т. Д.

Підводна електрозварювання в даний час знаходить значне практичне застосування, на її основі розвинувся, наприклад, підводний судноремонт. При підводному судноремонті підводна частина судна ремонтується без постановки його в док, на плаву. Виконання ремонту підводної частини на плаву в кілька разів скорочує термін виконання та вартість ремонту. Під водою цілком стійко горить вугільна дуга і інтенсивно плавить метал, створюючи можливість виробляти його зварювання.

Підводне зварювання вугільної дугою поки не знайшла помітного практичного застосування.

Хренов К.К. "Сварка, різка та пайка металів" .