水下焊接原理-水下焊接工作原理【详解】
水下焊接方法
水下焊接方法水下焊接是一种在水下环境中进行的特殊焊接方法。
它广泛应用于海底油气勘探、海洋工程、船舶维修等领域，具有重要的指导意义。
本文将全面介绍水下焊接的原理、设备和操作流程，帮助读者对水下焊接有更深入的了解。
水下焊接的原理是利用电弧在水下产生足够高的温度，使金属材料达到熔化状态，从而实现焊接。
由于水具有强电导性和良好的热传导性，水下焊接相较于常规焊接要面临更大的挑战。
因此，水下焊接需要使用专门的设备和技术。
水下焊接设备包括水下焊枪、功率供应系统、水下焊材等。
水下焊枪通常由防水外壳和电极头组成，确保焊接过程中电极头不与水接触。
功率供应系统主要用于提供足够的电流和电压，以维持良好的焊接效果。
水下焊材一般采用特殊涂层的焊条或焊丝，能够在水下环境中稳定燃烧并产生足够的热量。
水下焊接的操作流程也需要特殊的技巧和注意事项。
在进行水下焊接前，首先需要做好准备工作，包括清理焊接区域、保护材料和防止水进入焊接区域。
接下来，焊工需要确保焊枪与焊接区域紧密接触，并适时进行稳定的焊接动作。
焊接过程中还需要注意控制焊接电流、电压和焊接速度，以确保焊缝质量。
在水下焊接中，还存在一些常见的问题和解决方法。
例如，水下焊接会产生大量的气泡和气溶胶，影响焊接区域的稳定性。
为解决这个问题，可以通过控制焊接动作和环境气体流动来减少气泡和气溶胶的产生。
此外，水下焊接还常常面临氧化、腐蚀和热应力等挑战，需要采取一系列的防护措施和材料选择来保证焊缝的质量和可靠性。
综上所述，水下焊接是一项困难而重要的技术，具有广泛的应用前景。
通过深入了解水下焊接的原理、设备和操作流程，我们可以更好地掌握水下焊接技术，提高工作效率，并避免潜在的安全问题。
期望本文能够为读者提供一些有益的指导和启发。
水下弧焊技术在海洋工程中的创新应用
水下弧焊技术在海洋工程中的创新应用近年来，随着海洋工程的不断发展，水下弧焊技术作为一种重要的焊接方法，逐渐在海洋工程中得到了广泛的应用。
水下弧焊技术通过将焊接电弧引入水下环境，使得焊接工作能够在水下进行，为海洋工程的建设提供了便利。
本文将介绍水下弧焊技术的原理、优势以及在海洋工程中的创新应用。
水下弧焊技术是一种通过电流产生的高温电弧来进行焊接的方法。
与传统的地面焊接相比，水下弧焊技术需要克服水下环境带来的特殊困难。
首先，水具有良好的导电性，会导致电弧的不稳定。
其次，水的冷却作用使得焊接区域的温度下降较快，增加了焊接的难度。
为了解决这些问题，水下弧焊技术采用了一系列的创新措施。
首先，水下弧焊技术使用了特殊的焊接电极。
这些电极能够在水下环境中稳定地产生电弧，并且能够抵抗水的冷却效应。
此外，这些电极还具有良好的导电性能，能够保证电弧的稳定性。
通过使用这些特殊电极，水下弧焊技术能够在水下环境中实现高质量的焊接。
其次，水下弧焊技术采用了特殊的焊接设备。
这些设备能够在水下环境中正常工作，并且能够提供稳定的电源和电流。
同时，这些设备还具有防水和防腐蚀的功能，能够在恶劣的海洋环境中长时间工作。
通过使用这些特殊设备，水下弧焊技术能够保证焊接工作的顺利进行。
水下弧焊技术在海洋工程中具有许多优势。
首先，水下弧焊技术能够实现高质量的焊接。
由于水下环境对焊接过程的影响较大，传统的焊接方法常常难以保证焊接质量。
而水下弧焊技术通过使用特殊的电极和设备，能够在水下环境中实现高质量的焊接，确保焊接接头的强度和密封性。
其次，水下弧焊技术能够提高工作效率。
在海洋工程中，传统的地面焊接需要将工件运到陆地上进行焊接，然后再将焊接好的工件运回海底。
这样的过程非常繁琐，耗时耗力。
而水下弧焊技术能够直接在水下进行焊接，避免了这些繁琐的步骤，提高了工作效率。
最后，水下弧焊技术能够降低成本。
由于水下弧焊技术能够提高工作效率，减少了人力和物力的浪费，从而降低了工程的成本。
水下焊接主要工艺及水下焊接技术施工方案
水下焊接主要工艺及水下焊接技术施工方案文章来源江苏锦峰水下技术工程有限公司编辑者：陶晓斌水下焊接一般从所处的特殊环境大体上分为三类:湿法水下焊接工程厂家、干法水下焊接施工单位和局部干法水下焊接施工公司.1、不采取特殊的排水措施,焊件的接缝在水湿状态下进行焊接的方法成为湿发水下焊接。
例如水下焊条电弧焊是典型的湿法水下焊接，江苏锦峰水下技术工程有限公司这种方法的基本原理是：当焊条与焊件接触时，电阻热将接触点处周围的水汽化,形成一个气相区。
当焊条稍一离开焊件，电弧便在气相区里引燃,继而由电弧热将周围的水大量汽化,加上焊条药皮产生的气体，在电弧周围形成一个一定大小的“气袋"，称为电弧空腔，把电弧和在焊件上形成的溶池与水隔开。
由此可见，电弧在水中燃烧与在大气中燃烧大体相同，都是气体放电，只是电弧周围气体成分和压力不同而已.电弧热使水蒸气发出或电离出气体,使电弧空腔不断长大，但长大到一定程度开始破裂，一部分气体以气泡形式逸出,电弧空腔变小。
接着电弧热产生的气体又使空腔变大，就这样周而复始,电弧空腔处于亚稳定状态，电弧在亚稳定状态的电弧空腔中燃烧,完成焊接过程。
2、干法水下焊接，用气体将焊接部位周围的水排除，而潜水焊工处于完全干燥或者半干燥的条件下进行焊接的方法。
进行干法水下焊接时,需要设计和制造复杂的压力仓或工作室。
、局部干法水下焊接,潜水焊工和工件直接处在水中，采用特殊构造的排水罩罩在待焊部位，用空气或保护气体将罩内的水排除,形成一个局部气相空间而进行焊接的方法。
水下焊接的安全及防护安全电流,我国常用水下直接通过人体的安全电流阀值，工频交流时为9mA，直流时为36mA。
)2、安全电压,我国常用水下直接接触人体的安全电压,工频交流为12V，直流为36V、距带电体的安全距离，水下焊接时因电焊条等的泄漏电流造成的海水电位梯度及流入人体内的电流是非常微弱的，不存在安全问题，一般对距带电体的安全距离不作规定4、地线位置，潜水焊工应面向接地点，把工作点至于自己和接地点之间防触电措施水下焊接应使用直流电,禁止使用交流电与潜水焊工直接接触的控制电器必须使用隔离变压器，并有过载保护。
第五章水下焊接[优讲课堂]
![第五章水下焊接[优讲课堂]](https://img.taocdn.com/s3/m/b5f81bbd76c66137ee0619b8.png)
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3. 焊接参数的选择
1)湿法手弧焊参数 (a) 焊条直径 (e) 焊道层次 (c）电弧电压 (d）焊接速度 (b) 焊接电流
课资讲解
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(a) 焊条直径 根据母材厚度、接头型式、焊缝 位置及焊接层次等条件而定。 (b) 焊接电流 主要取决于焊条径、母材厚度、 焊接位置及现场条件等因素。使用同种直径的 焊条时，水下焊使用的焊接电流可比陆上焊时 高20～30％左右。 (c）电弧电压 主要由弧长决定。湿法手弧焊 时，焊条一般靠在焊件上运行，故弧长仅取决 于焊条涂料层套筒的长度。实际焊接时，应尽 量压低电弧。
课资讲解
20
水的影响主要表现在二个方面：
一是由于电弧气氛成分的变化，其中氢和氧对焊接冶 金过程的影响特别显著。再加上其它因素（如压力） 的影响，使焊缝中的氢含量增加并使金属元素和合金 元素的烧损加剧，焊缝金属氢含量现在已成为评价水 下焊接方法的一个重要指标。
另一个重要影响是使焊缝的冷却过程会因不同的焊接 方法而出现很大的差异，从而使焊缝的金相组织和力 学性能也会有很大的不同。
7-旋转气排 8-气流 9-照明灯 10-气泡 11-厚呢垫
焊接时，将挡水罩压在待 焊部位。焊条从进口孔插 入，排水后即可进行焊接。 潜水焊工可借助挡水罩内 的照明灯观察焊接过程。
罩内的旋转气流可以有效 地进行排水并排除焊接时 产生的烟雾。
设备简单，易于操作，其 焊缝质量优于湿法手工电 弧焊。
课资讲解
2
一、水下焊接的基本问题
1. 能见度差 水下电弧的能见度非常低，再加上电弧 周围产生的气泡的影响，严重妨碍了潜 水焊工技术正常发挥。
课资讲解
3
2. 急冷效应海水的热传导系数较高，约 为空气的20倍左右。
水下焊接的原理及应用
水下焊接的原理及应用1. 简介水下焊接是一种在水下环境中进行的焊接工艺。
相比于陆地焊接，水下焊接面临着更多的挑战，但也具有独特的应用优势。
本文将介绍水下焊接的原理以及其在不同领域的应用。
2. 水下焊接的原理水下焊接主要依靠以下原理来实现：2.1 气泡抑制技术水下焊接过程中，焊接区域周围会形成大量气泡。
这些气泡会降低焊接质量并干扰焊接工人的视线。
因此，水下焊接中常采用气泡抑制技术。
通常是向焊接区域注入气体，以使气泡远离焊缝，从而提高焊接质量。
2.2 电弧焊接技术水下焊接主要采用电弧焊接技术。
电弧焊接是利用电流在电极和焊接材料之间形成电弧，通过高温使焊材熔化并与基材相结合。
在水下环境中，为了维持电弧的稳定和焊接质量，需要使用特殊的电弧焊接设备。
2.3 水下绝缘技术由于水的导电性，水下焊接要面临的一个挑战是如何避免电流泄漏。
为此，水下焊接中常采用绝缘技术来保护焊接工人的安全，并确保焊接质量。
这包括使用绝缘材料和合理设计焊接电路等措施。
3. 水下焊接的应用水下焊接在以下领域具有重要的应用价值：3.1 海洋工程水下焊接广泛应用于海洋工程领域。
海洋平台、海底管道、海底电缆等结构的建设和维护都需要水下焊接技术。
水下焊接可以减少对现有结构的干扰，并且可以在水下环境中进行高效的维修和更换。
3.2 水下建筑水下焊接也被用于水下建筑领域，如海底油气管道、海底隧道等。
水下焊接技术可以保证建筑结构的完整性和稳定性，并且可以提高工作效率。
3.3 水下科考水下焊接在水下科考中也扮演重要角色。
科考船只的维修和改造都离不开水下焊接技术。
水下焊接可以帮助科考人员在水下环境中进行涉及器械、设备维修等工作。
4. 总结水下焊接是在水下环境中进行的一种特殊焊接工艺。
水下焊接的原理主要包括气泡抑制技术、电弧焊接技术和水下绝缘技术。
在海洋工程、水下建筑和水下科考等领域，水下焊接都具有重要的应用价值。
随着技术的不断进步，水下焊接将在更多领域得到广泛应用。
水下焊接基本描述
《水下焊接基本描述》（摘自百度）水下焊接概述水下焊接水下焊接与切割是水下工程结构的安装、维修施工中不可缺少的重要工艺手段。
它们常被用于海上救捞、海洋能源、海洋采矿等海洋工程和大型水下设施的施工过程中。
水下焊接方法水下焊接有干法、湿法和局部干法三种。
（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，但使用局限性很大，应用不普遍。
（二）局部干法焊接局部干法是焊工在水中施焊，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，如图8-1所示。
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%。
水下湿法焊接与干法和局部干法焊接相比，应用最多，但安全性最差。
由于水具有导电性，因此防触电成为湿法焊接的主要安全问题之一。
水下焊接的特点水下环境使得水下焊接过程比陆上焊接过程复杂得多，除焊接技术外，还涉及到潜水作业技术等诸多因素，水下焊接的特点是：1、可见度差，水对光的吸收、反射和折射等作用比空气强得多，因此，光在水中传播时减弱得很快。
另外焊接时电弧周围产生大量气泡和烟雾，使水下电弧的可见度非常低。
水下焊接技术研究
水下焊接技术研究摘要：水下焊接技术是一种可以提供及时修复能力的水下修复技术，本文首先分析了目前船舶水下修理过度依赖船坞的现状，提出在船舶航行途中受损无法及时上排的情况使用水下焊接技术对船舶进行抢修，通过对现有水下焊接技术的比较分析，选取了水下手工电弧焊法，并制定水下焊接方案对受损部位进行焊接修复，最终证明了水下焊接技术在船舶抢修中的可行性。
关键词：水下焊接；应急维修；焊接方案设计1水下焊接技术的分类和特点1.1水下焊接方法的分类我国已经在陆上焊接的基础上，研制出20多种水下的焊接方法。
但是，由于水下焊接的特殊条件，目前我国使用的水下焊接方法也是沿用陆地焊接的方法，运用不同的装置和技术，研制并使用的已经比较成熟的是湿法、干法和局部干法。
目前，我国还研制使用着一些新的方法，例如水下的电子束焊接、激光焊接、螺柱焊接、爆炸焊接、铝热剂焊接等，这些新技术的发展也成为了水下焊接的重要补充。
1.2水下焊接技术的特点1.2.1可见度低在水下，水压、气泡、光等因素的影响，为水下焊接的实施带来很大难度。
首先是光的影响。
水下本身能见度低，光在水下又产生了折射、反射等情况，同时在焊接时产生的水中气泡和烟雾等，这都会影响水建水下焊接的能见度。
以上因素直接导致水下焊接就是盲焊，盲焊就会导致成品会有质量问题。
1.2.2焊缝含氢高水下焊接时，电弧会将水分解产生氢。
焊接时，焊缝中的氢相比于陆地上会高很多。
如果氢的含量在成品中超出了一定范围，就会使水下管道发生破裂，进而影响整个水下管道的结构，同时也是影响水下焊条电弧焊的焊接接头质量差的重要原因。
1.2.3冷却速度太快为了提高管道的坚硬程度，陆上焊接会运用淬火技术。
但是水下焊接时，海水本身会进行热传导，在焊接成功后无法进行淬火技术的使用，所以会导致焊接成品的都存在一些问题［1］。
1.2.4水压问题随着海水深度的加深，使压力也不断的增大。
所以水下焊接的话会发生电弧柱变细焊道变窄问题。
在水下怎样进行焊接？
在水下怎样进行焊接？
水下焊接是一种在水下进行焊接作业的工艺方法。
主要用于船舶打捞和水线以下船体的应急维修，以及码头和其他水工建筑钢材等金属结构的安装和修理。
分为水下湿式、水下干式和水下局部干式焊接法。
水下湿式焊接是指焊工和焊接件都处于水中，对焊件和焊接电弧不水下焊接是一种在水下进行焊接作业的工艺方法。
主要用于船舶打捞和水线以下船体的应急维修，以及码头和其他水工建筑钢材等金属结构的安装和修理。
分为水下湿式、水下干式和水下局部干式焊接法。
水下湿式焊接是指焊工和焊接件都处于水中，对焊件和焊接电弧不采取任何辅助屏蔽措施而直接进行焊接的方法。
主要方法是涂药焊条手工焊，优点是设备简单、操作方便、适应性好、不受接头及焊缝形状的限制，缺点是焊缝性能差、效率低。
水下干式焊接是指焊工和焊接件都处于干燥气体环境中进行焊接的方法。
根据焊接舱内的压力又分为高压干焊法和常压干焊法。
高压干焊在高压焊接舱内进行，目前应用的最大水下深度约300m ，焊接质量好于湿式焊接，但设备复杂，辅助时间长。
常压干焊在常压的焊接舱内进行，不受焊接深度的限制，但造价更高。
水下局部干式焊接法是指潜水员处于水中，把焊接部位周围局部区域的水排开的焊接方法。
这种方法综合了以上两种方法的优点，但可见度低、受潜水深度的限制。
水下干式装置示意图。
3水下焊割作业解析
使用易燃易爆的气体本身就具有危险性，而水 下条件特殊，危险性更大。
二 水下切割
（三）金属—电弧切割 原理：利用电弧热使被割金属熔化而被切割。 这种方法的设备、电极与湿法焊接相同。 它是靠割炬的缓慢拉锯运动将熔融金属推开，形
成割缝。 因其电流密度大于湿法焊接，应更加注意绝缘问
➢ 氧气胶管内外不得粘附油脂。 ➢ 气管与电缆应每隔0.5m捆扎牢固，以免相互绞缠。 ➢ 人水下潜后，应及时整理好供气管、电缆和信号绳
等，使其处于安全位置，以免损坏。
四、水下焊接与切割安全措施
（一）准备工作 ➢ 在作业点上方，半径相当于水深的区域内，不得同时进行
其他作业。 ➢ 操作前，操作人员应对作业地点进行安全处理，移去周围
第三节 水下焊接与切 割的安全技术
一、水下焊接
（一）干法焊接 采用大型气室罩住焊件、焊工在气室内施焊的方
法。 在气室内使用惰性或半惰性气体 。 焊工应穿戴特制防火、耐高温的防护服。 特点：安全性好，但使用局限性很大，应用不普
遍。
一、水下焊接
（二）局部干法焊接 焊工在水中施焊，但人为地将焊接区周围的
➢ 割炬不要放在泥土上，防止堵塞，每日工作完用清 水冲洗割炬并晾干。
四、水下焊接与切割安全措施
（三）预防触电 ➢ 焊接电源须用直流电，禁用交流电。 ➢ 所有设备、工具要有良好的绝缘和防水性能，绝缘电
阻不得小于1MΩ 。 ➢ 穿潜水服，戴干燥的橡皮手套，用橡皮包裹潜水头盔
下颌部的金属钮扣。 ➢ 水下装具的所有金属部件，均应采取防水绝缘保护措
的障碍物； ➢ 事先安装操作平台，或在物件上选择安全的操作位置，避
免使自身、潜水装具、供气管和电缆等处于熔渣喷溅或流 动范围内。 ➢ 潜水焊割人员与水面支持人员之间要有通讯装置，当一切 准备工作就绪，在取得支持人员同意后，焊割人员方可开 始作业。 ➢ 从事水下焊接与切割的人员，必须由经过专门培训并持有 此类工作许可证。
第五章水下焊接PPT课件
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8
1.高压干法焊 室内的压力要随着工作
水深而变化，即始终要大 于水深压力。才能使焊接 部位的水排出。 多采用涂料焊条手弧焊及 气体保护电弧焊。
图5-2 高压干法水下焊接压力仓示意图 1-工件 2-电缆 3-干室 4-焊接设备 5-焊枪
.
9
缺点：
设备复杂、施工成本高昂、对焊接结构 形式的适应性窄及不能消除水深压力的 影响等问题。特别是随着水深压力的增 加，焊接电弧特性、冶金特性及工艺特 性都会受到不同程度的影响。
第五章 水下焊接
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1
第一节 水下焊接的概述
随着海洋工程的迅速发展，特别是海上 油田的开发，水下焊接技术越来越受到 重视，并取得了突飞猛进的发展，现在 水下焊接在海上采油平台，海底油气管 道，海底油库，海底隧道以及海上飞机 场等各种海洋工程结构的施工中，实际 上已经成为一项关键性的技术。
.
2
一、水下焊接的基本问题
.
6
一、湿法水下焊
涂料焊条手弧焊、 涂料焊条重力焊、 涂料焊条低角度焊、 涂料焊条躺焊、埋弧焊、 熔化极半自动焊 及等离子弧焊等。
图5-1 湿法手工电弧焊示意图 1-工件 2-电弧气泡 3-上浮气泡 4-焊条 5-焊钳
.
7
二、干法水下焊
用气体将焊接部位周围的水排除，而潜 水焊工处于完全干燥或半干燥的条件下 进行焊接的方法称为干法水下焊。 需要压力仓或工作室。根据其压力可分 为:高压干法及常压干法。
短路过渡 短路时 最大短 短路时 燃弧时 断弧时
频率(次 间(ms) 路电流 间比率 间比率 间比率
/min)
(A) (%) (%) (%)
电弧 稳定 性
0
52
4.4
第五章水下焊接[优讲课堂]
(f）气体流量 主要根据工作的水深压力及实际 的排水效果加以确定、调整。
课资讲解
32
4. 操作技术
由于水下环境的特殊性，水下焊接操作技 术与陆上焊时有较大的差异。例如，湿 法手弧焊时一般多采用拖焊法，依靠焊 条涂料层触及工件来对准焊缝及控制弧 长，其运条的方式与陆上焊时就大不相 同。
/min)
(A) (%) (%) (%)
电弧 稳定 性
0
52
4.4
330 23.1 76.9
0
良
0.1
48
4.7
360 21.3 78.7
0
良
0.3
42
7.1
440 26.8 52.1 21.1 较差
0.5
38
7.9
450 30.3 29.5 40.2 差
课资讲解
19
二、水下焊接的冶金特点
水下焊接的冶金过程，由于受到水和压 力的影响，表现出与陆上焊时不同的特 点．
课资讲解
8
1.高压干法焊 室内的压力要随着工作
水深而变化，即始终要大 于水深压力。才能使焊接 部位的水排出。 多采用涂料焊条手弧焊及 气体保护电弧焊。
图5-2 高压干法水下焊接压力仓示意图 1-工件 2-电缆 3-干室 4-焊接设备 5-焊枪
课资讲解
9
缺点：
设备复杂、施工成本高昂、对焊接结构 形式的适应性窄及不能消除水深压力的 影响等问题。特别是随着水深压力的增 加，焊接电弧特性、冶金特性及工艺特 性都会受到不同程度的影响。
二、水下焊接设备
1. 湿法焊接设备
1）焊接电源从安全角度来考虑，水下湿法焊 时一般要采用直流电源，
第五章水下焊接
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三、水下焊接工艺
1. 工作深度 2. 接头型式、焊缝类型及坡口的加工 3. 焊接参数的选择 4. 操作技术
25
1. 工作深度 我国尚未正式规定各种水下焊接方法在 实际生产中的工作深度。最大实际工作 深度等于该水下焊接方法的试验深度再 加上10m(或比试验深度大20％)，在小于 3m的深度进行湿法焊接时，可在等于实 际工作深度或更浅的深度进行试验。
17
l-工件 2-焊丝 3-喷嘴 4-保护气体 5-钢丝刷 6-焊缝
第三节 水下焊接电弧特点及焊 接冶金特点
一、水下焊接电弧的特点 1. 湿法水下焊接电弧的特点 1) 湿法涂料焊条手弧焊时，在电弧周围会形成一个称 为电弧气泡的气相区。 2) 由于电弧气泡周期破裂，会产生大量小气泡上浮， 干扰了电弧气泡的稳定性，从而增加了操作的困难。 3) 电弧被压缩，横断面积减少。而且，水深压力增大 时，电弧电压也增大，电弧静特性呈上升趋向。 4) 水深压力增加时，电弧长度缩短。为保持正常的电 弧长度，压力每增加一个大气压时，电弧电压一般应 提高1V左右。
6
一、湿法水下焊
涂料焊条手弧焊、 涂料焊条重力焊、 涂料焊条低角度焊、 涂料焊条躺焊、埋弧焊、 熔化极半自动焊 及等离子弧焊等。
图5-1 湿法手工电弧焊示意图 1-工件 2-电弧气泡 3-上浮气泡 4-焊条 5-焊钳
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二、干法水下焊
用气体将焊接部位周围的水排除，而潜 水焊工处于完全干燥或半干燥的条件下 进行焊接的方法称为干法水下焊。 需要压力仓或工作室。根据其压力可分 为:高压干法及常压干法。
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2. 接头型式、焊缝类型及坡口的加工
水下接头的型式及焊缝的类型大致与陆 上焊的相同。坡口尺寸可根据焊接方法、 板厚及结构的形状尺寸等参考陆上坡口 的标准来考虑决定。若不能在陆上预先 加工的坡口，可采用风动刮铲、风动砂 轮机、熔化极水喷射切割、氧-弧切割等 方法及设备在水下进行加工。
水下焊接
科技名词定义中文名称：水下焊接英文名称：underwater welding定义：在水下焊接金属的工艺。
应用学科：海洋科技（一级学科）；海洋技术（二级学科）；海洋工程（三级学科。
）水下焊接水下焊接与切割是水下工程结构的安装、维修施工中不可缺少的重要工艺手段。
它们常被用于海上救捞、海洋能源、海洋采矿等海洋工程和大型水下设施的施工过程中。
1．1湿法水下焊接湿法水下焊接具有设备简单、成本低廉、操作灵活、适应性强等优点，最常用的是焊条电弧焊和药芯焊丝电弧焊。
目前，国内外都有采用水下湿法焊条电弧焊技术进行水下焊接施工的范例。
例如，英国T．ⅣI与乌克兰巴顿研究所成功开发r 7套水下湿法药芯焊丝焊接的送丝机构、控制系统及其焊囱Water Power V01．35．No．3接工艺：我国刘桑、钟继光等人开发了一种药芯焊丝微型排水罩水下焊接方法。
使电弧能稳定地燃烧：梁明等采用Bub．bIe函数过零点检测来提取焊缝图像边缘的小波多尺度方法．较好地保持r焊缝边缘细节．并在焊缝检测中获得较好的效果。
在焊条方面。
比较先进的有英国的Hydro weld FS水下焊条．德国Hanover大学所开发的双层自保护药芯焊条。
另外，Stephen“u等人在焊条药皮中加入Mn，Ti，B和稀土元素，改善了焊接过程中的焊接性能，细化r焊缝微观组织。
1．2局部干法水下焊接干法水下焊接自20世纪60年代发展以来．其种类包括局部排水熔化极惰性气体保护焊的MIG焊接、钢刷式水下焊接、十点式焊接等等。
20世纪70年代哈尔滨焊接研究所．通过对C0：气体排水的研究，成功研制了LD—CO，焊接方法．在国内进行了多次成功施焊：张旭东等人采用填丝热导焊的方法证明了在良好保护条件下的水下焊缝的力学性能收稿日期：2008一11一06基金项目：国家自然科学基金资助项目(50779053)作者简介：白涛(1983一)，男，陕西扶风人。
硕士研究生，研究方向为水资源系统工程．万方数据第35卷第3期白涛，等：水下焊接技术在水利工程中的应用和在大气中的一致。
水下焊接原理
水下焊接原理水下焊接是一种在水下进行的焊接工艺，它在海洋工程、船舶修理和海底管道等领域有着广泛的应用。
水下焊接的原理与陆地上的焊接有所不同，因为水的存在会对焊接过程产生一定的影响。
在水下进行焊接时，焊接电弧会受到水的阻挡和冷却，因此需要采用特殊的设备和工艺来保证焊接质量。
本文将对水下焊接的原理进行详细介绍。
首先，水下焊接需要使用特殊的焊接设备，如水下焊接电源、水下焊接材料和水下焊接电极等。
水下焊接电源需要具有防水和抗压能力，以确保在水下能够正常工作。
水下焊接材料需要具有良好的抗腐蚀性能，能够在水下环境中长时间使用而不受损坏。
水下焊接电极需要能够在水下产生稳定的电弧，以保证焊接质量。
其次，水下焊接的原理是利用电弧加热和熔化焊接材料，形成熔池，然后通过熔池冷却凝固，形成焊缝。
在水下进行焊接时，由于水的存在会对焊接过程产生影响。
首先，水的存在会对电弧产生一定的阻挡，使得电弧的稳定性受到影响。
其次，水的冷却作用会使得焊接熔池的温度降低，从而增加了焊接过程中的热量损失。
因此，水下焊接需要采用一定的工艺来克服这些问题，如增加焊接电流、采用特殊的焊接材料等。
最后，水下焊接还需要考虑水下环境对焊接质量的影响。
由于水的存在会使得焊接熔池中存在氢气和氧气等气体，这些气体会对焊接质量产生不利影响。
因此，水下焊接需要采取一定的措施来减少气体的产生和影响，如采用气体保护、增加焊接电流等。
总之，水下焊接是一种在水下环境中进行的特殊焊接工艺，它需要特殊的设备和工艺来保证焊接质量。
水下焊接的原理是利用电弧加热和熔化焊接材料，形成焊接熔池，然后通过熔池冷却凝固，形成焊缝。
在水下进行焊接时，需要考虑水的存在对焊接过程的影响，并采取相应的措施来克服这些问题。
希望本文能够对水下焊接的原理有所帮助，谢谢阅读！。
水下焊接技术的工作原理是什么？
水下焊接技术的工作原理是什么？水下焊接有湿式焊接和干室焊接两种方法，湿式焊接法缺点是焊缝又硬又脆，干室焊接法适用于深海焊接，但费用昂贵，人工操作困难。
在18世纪以前，焊接作业还只能在地面进行，直到1802年，英国科学家德维爵士发现电荷在水中产生电弧放电，才出现了水下焊接。
从此开创了金属水下焊接的历史。
如今水下焊接已经在水下船舶修理，水下修理钻油台等工作中得到广泛的应用。
焊接是通过产生足够的热量把金属熔合在一起。
产生热量时熔化金属的几种方法中，只有电弧焊可以应用在水下作业。
用一股强电流通过两极之间的小空隙产生弧电，焊接时，须修补的金属作为另一电极，电荷从电缆末端的电极流到金属，产生热量而使金属熔化。
现在焊接的方法有两种，即湿式焊接法和干室焊接法。
湿式焊接：由发电机在水面上供给500安培左右的强大电流，用绝缘电缆送到潜水焊接处，为防止漏电，在电极上涂了蜡或防水漆。
但是这种方法的缺点在于水很快冷却了焊接的金属，使焊缝变得又脆又硬。
焊接的热量使水分解为氢与氧，热的氢和氧会穿透焊缝，降低了强度；另外这种方法不能在90米深以下作业，否则水压太大导致不能产生电弧放电。
干室焊接法：这种方法可用于深水作业，焊缝质量较好，但成本较高。
具体方法是，首先，在需要修理的地方用一个坚固透明的塑料罩保护起来，然后充入压缩气体，把水排出，这样在焊缝周围的金属是干的。
然后，焊接室底部敞开，潜水员可在里面使用焊炬。
室内的压缩气体阻止水进入。
但焊接时产生的烟和蒸汽使工作人员看不清工作情况。
要想使焊接效果更好，可用一个大罩把潜水员同修理范围全部罩上，这样焊出的焊缝与地面操作效果可相媲美，但费用昂贵，因这种高压室必须专门设计，以适合在修理处安装。
此外还需要有其他昂贵的密封设备。
在深水处作业，例如300米左右，还需制造容纳几个人的工作室，便于工作人员轮换休息。
但是水过深时，人工操作可能比较困难，特别是钻油井越来越深，有需要在600米深处作业。
湿法水下焊接的原理
湿法水下焊接的原理
湿法水下焊接是一种在水下进行的焊接技术，其原理是利用在水下进行焊接时产生的电弧和热量来熔化和连接金属材料。
具体原理如下：
1. 水下焊接设备：湿法水下焊接需要使用特殊的水下焊接设备，包括水下电焊机和水下焊接电缆等。
2. 水的阻挡作用：水对电流的传导性能较差，因此水下焊接中产生的电流主要集中在焊接接头及附近的金属材料上，形成局部高温区域，从而熔化金属。
3. 水的冷却作用：水具有良好的导热性能，能够迅速冷却焊接区域的金属，使其迅速凝固并形成焊缝。
4. 防护措施：由于水下存在氧气和水蒸气等气体，容易造成氧化和气孔等质量缺陷，因此需要在焊接过程中采取防护措施，如采用药剂覆盖焊接区域。
总结来说，湿法水下焊接的原理是利用水下电弧的热量和电流通过电焊机传导到焊接材料上，熔化并连接金属，在水的冷却作用下形成焊缝。
水下焊接原理
水下焊接原理嘿，你有没有想过，在那深深的水下，焊接是怎么进行的呢？这可不像在陆地上，拿着焊枪“滋滋”几下就完事了。
水下焊接啊，那可是个相当神奇又复杂的事儿。
我有个朋友叫大刘，他就是干水下焊接这行的。
有次我就好奇地问他：“大刘啊，你在水下怎么焊接啊？那水不得把火都浇灭了？”大刘就笑了，他说：“兄弟，你这想法可太简单了。
水下焊接啊，和陆地上的焊接是有很大区别的。
”水下焊接，从根本上来说，就是在水下环境里把金属连接起来。
可这水下环境就像个调皮捣蛋的小怪兽，给焊接工作带来了好多麻烦。
你看啊，水是导电的，这就好比在陆地上焊接的时候，周围全是乱麻一样的电线，电流到处乱窜，很容易出危险。
而且水还会对焊接电弧产生影响。
电弧是什么呢？就像是焊接的小魔法火焰，在陆地上它能乖乖地把金属熔化然后连接起来，在水下就没那么听话了。
大刘告诉我，水下焊接有干法、湿法和局部干法这几种类型。
干法焊接就像是给焊接的地方搭了个小房子，把水都隔开，让里面像陆地一样干燥。
这方法好是好，可成本高啊，就像你要吃一顿超级豪华的大餐，虽然美味但价格不菲。
湿法焊接呢，就比较直接了，直接在水里进行焊接。
这就像在风雨里干活一样，难度很大。
焊接的时候，那电弧周围的水会瞬间变成水蒸气，就像突然冒出来好多小泡泡精灵在捣乱。
而且水的冷却作用很强，要想让金属熔化到合适的程度，就得加大电流，这又会带来更多的安全风险。
你说这是不是像在走钢丝，一不小心就会掉下去？局部干法就比较巧妙了。
它就像是给焊接的地方打了一把小伞，只把需要焊接的那一小部分和水隔开。
这方法既不像干法那么费钱，又比湿法安全一些。
水下焊接的原理其实和陆地上的焊接有相似之处。
都是利用电能产生的热量把金属熔化，然后让它们融合在一起。
但是水下焊接又多了好多特殊的要求。
比如说，焊接设备得防水啊。
要是焊接设备不防水，那就像让一个怕水的人直接跳进游泳池一样，肯定完蛋。
大刘还跟我说，水下焊接工人得是超级勇敢又技术高超的人。
水下焊接原理-水下焊接工作原理【详解】
水下焊接原理内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.水下焊接水下焊接由于水的存在，使焊接过程变得更加复杂，并且会出现各种各样陆地焊接所未遇到的问题，目前，世界各国正在应用和研究的水下焊接方法种类繁多，应用较成熟的是电弧焊。
随着水下焊接技术的发展，除了常用的湿法水下焊接、局部干法水下焊接和干法水下焊接以外，又出现了一些新的水下焊接方法。
但是，从各国海洋开发的前景来看，水下焊接的研究远远不能适应形势发展的需要。
因此，加强这方面的研究，无论是对现在或将来，都将是一项非常有意义的工作。
作用水下焊接与切割是水下工程结构的安装、维修施工中不可缺少的重要工艺手段。
它们常被用于海上救捞、海洋能源、海洋采矿等海洋工程和大型水下设施的施工过程中。
水下焊接有干法、湿法和局部干法三种。
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，但使用局限性很大，应用不普遍。
局部干法焊接局部干法是焊工在水中施焊，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。
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，如图所示。
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。
钢板的水下焊接
第一章水下焊接概述一、水下焊接的发展及分类海洋工程结构因常年在海上工作，工作环境极为恶劣，除受到结构的工作载荷外，还要承受风暴、波浪、潮流引起的附加载荷以及海水腐蚀、砂流磨蚀、地震或寒冷地区冰流的侵袭。
此外，石油天然气的易燃易爆性对结构也存在威胁。
而且海洋工程结构的主要部分在水下，服役后焊接接头的检查和修补很困难，费用也高，一旦发生重大结构损伤或倾覆事故，将造成生命财产的严重损失。
所以对海洋工程结构的设计制造、材料选择以及焊接施工等都有严格的质量要求。
而随着海洋、石油和天然气工业的发展．海洋管道工程日益向深海挺进。
因此，开展水下焊接技术的研究，加强对其应用，对于开发海洋事业，开采海底油田、使丰富的海洋资源为人类服务，具有重要的现实意义。
目前，水下焊接技术已广泛用于海洋工程结构、海底管线、船舶、船坞港口设施、江河工程及核电厂维修。
水下焊接已成为组装维修诸如采油平台、输油管线等大型海洋结构的关键技术之一。
水下焊接至今已有近百年的历史，但其初期的发展是十分缓慢的。
早在1802年，曾有人指出在水中可以引燃电弧。
其后经过一个世纪的时间，到1917年英国海军造船所才第一次进行船舶水线之下部位铆钉渗漏补修的水下电弧焊接。
从那时起，直到第二次世界大战之后，水下焊接的发展经历了一个漫长的阶段。
因为当时生产上对水下焊接质量要求不高，有的在光焊丝上涂些绝缘漆作为焊条；有的将陆地上用的焊条稍加改进就用来进行水下焊接。
可想而知，这样的焊条，不仅工艺性能不好，而且焊接接头性能也较低劣。
1932年苏联柯·柯·霍列诺夫成功地制造了水下焊接专用的防水厚药皮焊条，才使水下焊接时的电弧稳定性与焊接接头致密性得到改善。
从而使水下焊接技术前进一步。
1946年，荷兰也研制出防水厚药皮焊条。
但这些焊条一般只能应用于水深10～20米的浅水中，用于拆除桥墩时的切割、打捞沉船以及船舶海难事故应急焊接修理等较为局限的领域里。
从六十年代以来，开发海洋事业的兴起，才进一步促进了水下焊接技术的发展，水下焊接已成为近海石油开采事业中不可缺少的工艺手段。
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水下焊接原理
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水下焊接
水下焊接由于水的存在，使焊接过程变得更加复杂，并且会出现各种各样陆地焊接所未遇到的问题，目前，世界各国正在应用和研究的水下焊接方法种类繁多，应用较成熟的是电弧焊。
随着水下焊接技术的发展，除了常用的湿法水下焊接、局部干法水下焊接和干法水下焊接以外，又出现了一些新的水下焊接方法。
但是，从各国海洋开发的前景来看，水下焊接的研究远远不能适应形势发展的需要。
因此，加强这方面的研究，无论是对现在或将来，都将是一项非常有意义的工作。
作用
水下焊接与切割是水下工程结构的安装、维修施工中不可缺少的重要工艺手段。
它们常被用于海上救捞、海洋能源、海洋采矿等海洋工程和大型水下设施的施工过程中。
水下焊接有干法、湿法和局部干法三种。
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，但使用局限性很大，应用不普遍。
局部干法焊接
局部干法是焊工在水中施焊，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。
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，如图所示。
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%。
水下湿法焊接与干法和局部干法焊接相比，应用最多，但安全性最差。
由于水具有导电性，因此防触电成为湿法焊接的主要安全问题之一。
运用
1、建议50平方以上专用焊线所有水线以下的和水下的电缆部件必须完全绝缘。
2、开始操作之前，检查所有电缆和连机器有无损坏了的绝缘。
损坏的必须更换，有缺陷的要修理。
3、电缆的能力必须能满足工件的最大电流的要求。
连机器的能力至少应该等于电缆的能力。
4、所有连机器必须紧固和彻底绝缘。
所以水下连机器最后应该用橡胶袋紧紧藵住，以防电流损失。
5、要确定距离电焊钳十英尺以内的电缆是没有接头的。
6、这样布置接地电缆到工件，使潜水员的身体绝不会处于电焊条与焊接电路接地侧之间。
7、要保持电源电缆与焊接电缆分开。
内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！
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