水下濕式焊接與切割特點(diǎn)

《水下濕式焊接與切割》所包含的信息，對(duì)于涉足水下焊接與切割作業(yè)的海洋和陸上企業(yè)是很重要的，尤其有益于修復(fù)、維護(hù)、延長(zhǎng)使用壽命以及結(jié)構(gòu)廢棄等作業(yè)。水下濕式焊接與切割相對(duì)于千式高壓焊接，成本低廉、靈活性好，所以成為維修場(chǎng)合的優(yōu)先選擇。在歐洲和美國(guó)，濕式焊接采用手工電弧焊進(jìn)行。

但是，該方法存在的主要限制是焊接過程不連續(xù)，從而生產(chǎn)效率低。最近，烏克蘭巴頓電焊研究所以自屏蔽藥芯絲焊技術(shù)為基礎(chǔ)，研發(fā)了新一代的濕式焊接與切割技術(shù)。該技術(shù)與傳統(tǒng)手工電弧濕式焊接和切割相比，具備足夠的優(yōu)越性，在需要進(jìn)行大量焊接和切割的場(chǎng)合尤其如此。

《水下濕式焊接與切割》是英國(guó)焊接研究所和巴頓電焊研究所于1997年4月在米德爾斯堡聯(lián)合舉辦的國(guó)際會(huì)議的研究論文集。該次會(huì)議展示了水下濕式焊接新近在理論和應(yīng)用方面所取得的研究成果，包括材料、設(shè)備和工藝，并且第一次讓前蘇聯(lián)之外的機(jī)構(gòu)有機(jī)會(huì)了解巴頓電焊研究所在該領(lǐng)域研發(fā)的具備前景的創(chuàng)新技術(shù)。

水下切割是一項(xiàng)技術(shù)性高、環(huán)境復(fù)雜惡劣、危險(xiǎn)性大的潛水作業(yè)，稍有疏忽大意，就可能造成事故，甚至危及生命。所以潛水員在進(jìn)行水下切割作業(yè)時(shí)，除了要嚴(yán)格遵守有關(guān)潛水規(guī)則及條例外，還要很好地了解水下切割中的安全知識(shí)，嚴(yán)格遵守水下切割中的安全規(guī)定，確保施工安全。

1 水下切割的安全注意事項(xiàng)

目前在生產(chǎn)中常用的水下切割方法大多是帶電作業(yè)，觸電、電擊及腐蝕潛水裝具是主要事故之一。

（1）水下安全電流及安全電壓

人體對(duì)通過的電流是有一定抵抗能力的，但當(dāng)電流達(dá)到某一限度時(shí)，將使人感到痛苦，危及生命安全。所謂通過人體的安全電流，就是指通過人體而不致使人發(fā)生危險(xiǎn)的電流極限值。安全電流因人而異，電流的種類不同，安全電流也不同。

直流電比交流電安全：當(dāng)人體通過60～90mA直流電時(shí)將帶來嚴(yán)重后果；而當(dāng)通15～23mA交流電時(shí)就將引起嚴(yán)重后果。所以，在進(jìn)行水下切割中不宜采用交流電源，在控制電路或照明電路中也不宜采用交流電。

通過人體電流的大小，取決于人體接觸帶電體的電壓及人體的接觸電阻。安全電壓是指確保通過人體的電流不超過安全電流的電壓極限值。當(dāng)人體處于水中，尤其是處于海水中時(shí)，人體的接觸電阻明顯下降，所能承受的安全電壓也就降低。另外，人體的電阻也受所接觸的電壓本身的影響。隨著接觸電壓的增大，人體電阻逐漸降低，人體的安全電流及安全電壓因人而異，而同一個(gè)人在不同條件下的安全電流及安全電壓也是不同的，所以確定一個(gè)確切的數(shù)值不容易。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水下焊接與切割中的安全》中規(guī)定：凡與潛水員直接接觸的控制電器必須使用隔離變壓器，并備有過載保護(hù)設(shè)施。安全電壓值為：工頻交流電不得超過12V，直流電不得超過36V。

上述安全電壓值是指人體直接接觸的電壓值，而實(shí)際水下切割中使用的切割電源電壓多在80V左右（直流電），這雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于安全電壓值，但與人體只要不直接接觸，仍是安全的。

（2）防止水下觸電的措施

為防止?jié)撍畣T在進(jìn)行水下切割作業(yè)過程中觸電，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

① 施工前應(yīng)對(duì)潛水員進(jìn)行安全用電教育，以便了解并掌握安全用電知識(shí)，提高思想認(rèn)識(shí)。

② 對(duì)水下切割用的電器、設(shè)備進(jìn)行絕緣性、水密性檢查，及時(shí)更換或維修不符合要求者。

③ 進(jìn)行水下切割的潛水員要戴防水絕緣手套，使手保持干燥狀態(tài)，并且不與帶電體直接接觸。

④ 在水下切割過程中，如要更換割條或割絲時(shí)，應(yīng)先通知水面上的工作人員切斷電源。2100433B

水下切割條與其他水下切割，如水下熱切割、水下機(jī)械切割、水下爆破切割中的任何一種切割方法一樣，都是通過使用其能源的作用達(dá)到水下切割的目的。水下切割工作原理，就是利用水下電弧產(chǎn)生的高溫和氧氣同被切割金屬元素產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)熱，加熱和熔化被切割金屬并借助氧氣流的沖力將切割縫中的熔融金屬及氧化熔渣吹除，從而形成割縫的。隨著水下電弧的不斷移動(dòng)和氧氣的不斷供給獲得所需要的切割長(zhǎng)度，達(dá)到切斷被割金屬材料的目的。

由于切割中，能夠獲得大量的化學(xué)反應(yīng)熱，從而可以利用較小的切割電流進(jìn)行切割，同時(shí)在切割過程中不斷供給具有一定壓力和流量的氧氣，使割縫中的熔化金屬和熔渣不斷被吹除，所以切割可以獲得較高的切割速度。

依據(jù)各種水下切割法的基本原理和切割狀態(tài)不同，大體上可將現(xiàn)有的水下切割法分為兩大類，即水下熱切割法和水下冷切割法。

水下熱切割法是利用熱源對(duì)金屬進(jìn)行加熱，或在純氧氣中燃燒，使金屬熔化，并采取某種措施將熔化金屬或熔渣去除而形成切口的切割方法，如水下氧-火焰切割、水下電弧切割、水下電弧-氧切割等。

熱切割法又可分為氧化切割法、熔化切割法及熔化-氧化切割法。氧化切割法是先利用火焰將待割金屬預(yù)熱到燃點(diǎn)，然后供氧氣使金屬燃燒，并吹掉熔渣而形成切口的切割方法，如水下氧-火焰切割。熔化切割法是利用熱源將待割金屬熔化，靠熔化金屬自重或采取某種措施將熔化金屬及熔渣除掉而形成切口的切割方法，如水下等離子切割、熔化極氣體保護(hù)切割及熔化極水噴射切割等。熔化-氧化切割法是利用熱源對(duì)待割金屬預(yù)熱使其熔化，然后供氧使金屬燃燒，并將燃燒產(chǎn)生的熔渣及剩余的熔化金屬吹掉而形成切口的切割方法，如水下電弧-氧切割、熱割矛切割及熱割纜切割。

水下冷切割法是利用某種器具或某種高能量，在金屬處于固態(tài)情況下直接破壞分子間的結(jié)合而形成切口的切割方法，如水下機(jī)械切割法、水下高壓水切割法等。