湿法水下焊接概述
水下焊接
2.水下焊接发展
水下焊条的发展对水下湿法焊接的应用起着重要的作用。 英国Hydroweld公司发展了多种水下焊条，美国专利焊 条一7018、s焊条，德国Hanover大学研制开发了双层自 保护药芯焊条。 早在上世纪50年代，水下湿法焊条电弧焊就已经在我国 得到应用。上世纪60年代我国开始自行开发水下专用焊 条。华南理工大学研制的水下焊条在30 m水深以内可以 获得良好的焊接性能。
6.水下焊接的工程应用
6.1水下焊接机器人
6.2水下切割技术
6.3水利水电中的应用
6.水下焊接的工程应用
6.1水下焊接机器人
水下机器人是一 种可在水下移动、 具有视觉和感知 系统、通过遥控 或自主操作方式、 使用机械手或其 他工具代替或辅 助人去完成水下 作业任务的装置。
6.水下焊接的工程应用
水下焊接设备
水 下 焊 接 应 用 领 域
水下焊接用焊条
2.水下焊接发展
1802年，一位名叫Humphrey的学者指出电弧能够在水下 连续燃烧，即指出了水下焊接的可能性。 1917年，英国海军船坞的焊工采用水下焊接的方法来封 堵位于轮船水下部分漏水的铆钉缝隙，这是水下焊接的 首次应用。 1932年，Khrenov发明了厚药皮水下专用焊条。 1985年产生了第一批经过认可的潜水焊工。并制定了水 深小于100 m的水下湿法焊接工艺。 1987年，水下湿法焊接技术在核电厂不锈钢管道的修理 二作中得到应用。
3.水下焊接种类
3.1干法水下焊接
3.2湿法水下焊接
3.3局部干法水下焊接
3.水下焊接种类
3.1干法水下焊接
干法焊接是用气体将焊接部 位周围的水排除，使焊工处 于无水环境下进行焊接的方 法。进行干法焊接时，需使 用供气系统和工作环境，焊 接质量好，但设备价格昂贵， 该方法一般适用于深水、高 质量结构焊接。根据工作室 内的不同压力，干法水下焊 接町分为高压干法和常压干 法水下焊接。
焊接发展史_三_水下焊接技术发展史
水下焊接技术是开发海洋、开采海底石油以及组装、维修诸如采油平台、输油管线和海底仓等大型海洋结构的关键技术之一，也是舰船应急修理、海上救助、桥梁架设等工作的必要技术手段。
水下焊接的分类一般将水下熔焊分为３大类：湿法、干法和局部干法。
其中干法又可以分为高压干法水下焊接和常压干法水下焊接。
局部干法则包括排水罩式、高压水帘式、钢刷式、移动气箱式和等离子弧ＭＩＧ局部干法等。
采用的焊接方法一般有药皮焊条焊接，ＧＴＡＷ，ＧＭＷＡ以及ＦＣＡＷ。
水下焊接除熔焊之外还有爆炸焊和ＦＳＷ（ｆｒｉｃｔｉｏｎｓｔｉｔｃｈｗｅｌｄｉｎｇ摩擦叠焊），这２种方法都属于固相连接技术。
水下焊接的发展历程水下湿法焊接技术１８０２年，一位名叫Ｈｕｍｐｈｒｅｙ的学者指出电弧能够在水下连续燃烧，即指出了水下焊接的可能性，然而其实际应用却是在１００多年以后，在不可能把结构物移到陆地上进行焊接的情况下才做到的。
１９１７年，英国海军船坞的焊工采用水下焊接的方法来封堵位于轮船水下部分漏水的铆钉缝隙，这是水下焊接的首次应用。
第１篇正式发表的关于水下焊接研究工作的论文，是在１９３３年由Ｈｉｂｓｈｒｍａｎ和Ｊｅｎｓｅｎ共同完成的。
１９３２年，Ｋｈｒｅｎｏｖ发明了厚药皮水下专用焊条，在焊条外表面涂有防水层，使水下焊接电弧的稳定性得到了一定程度的改善。
到第二次世界大战结束时，水下焊接技术在打捞沉船等方面已经占有重要地位。
１９７１年，Ｈｕｍｂｌｅ石油公司对墨西哥湾钻采平台的水下焊接修理工作是水下焊接技术第一次应用于海洋石油工程。
１９８５年产生了第一批经过认可的潜水焊工，并制定了水深小于１００ｍ的水下湿法焊接工艺。
１９８７年，水下湿法焊接技术在核电厂不锈钢管道的修理工作中得到应用。
上世纪９０年代，随着要求修理的水下工程结构的增多以及船坞修理成本的增加，湿法焊接技术得到了进一步的发展。
水下焊条的发展对水下湿法焊接的应用起着重要的作用。
英国Ｈｙｄｒｏｗｅｌｄ公司发展了多种水下焊条，取得了很好的实用效果。
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。
水下焊接技术探究
水下焊接技术探究史强【摘要】随着海洋工程的发展与深海资源的进一步开发,水下焊接技术的重要性愈显突出,本文探讨了常用水下焊接技术、水下焊接存在的问题以及水下焊接技术发展趋势.【期刊名称】《产业与科技论坛》【年(卷),期】2012(011)024【总页数】1页(P66)【关键词】水下焊接;焊接技术;发展趋势【作者】史强【作者单位】新疆工程学院机械工程系【正文语种】中文一、常用水下焊接技术(一)水下湿法焊接。
湿法焊接是指被焊部件和焊枪直接暴露在水下环境中，电弧的形成、燃烧是在水中完成的。
水下焊接时电弧周围能否形成一定大小、稳定的电弧气泡是水下焊接成功的首要条件。
电弧气泡中的气体主要是由水蒸气高温解离形成的氢和氧，以及焊条药皮中燃烧分解的一氧化碳和二氧化碳气体组成，还有少量的氮气和微量气态金属构成。
由于电弧气泡内氢的含量很大，所以氢脆敏感性成为特别关键的问题，极大地降低了焊缝强度。
但由于湿法焊接具有设备简单、成本低廉、操作灵活、适用性强等优点，现已广泛用于海洋工程的建造安装及维修，目前采用的主要方法有水下焊条电弧焊和药芯焊丝半自动焊两种。
(二)水下干法焊接。
干法焊接是指将包括焊接部位在内的一个较大范围内的水人为地排开，使潜水焊工能在一个干的气相环境中进行焊接。
根据工程结构的具体形状、尺寸和位置的不同，通常需要设计相应的气室，气室中需备有一套生命维持、湿度调节、监控、照明、安全保障、通信联络的系统。
辅助工作时间长，水面支持队伍庞大，施工成本较高。
因此，这种方法多用于深水，且需要预热或焊后热处理的材料或质量要求很高的结构焊接。
按水下气室中气体压力的不同，干法焊接又分为高压干法焊接和常压干法焊接。
(三)局部干法水下焊接。
局部干法水下焊接是20世纪60年代末发展起来的，利用气体把被焊部件周围局部区域的水人为排开，形成一个较小的气相区，使电弧在其中稳定燃烧。
局部干法焊接综合了湿法和干法两者的优点，由于降低了水的有害影响，使得焊接接头质量与湿法焊接相比有了明显的改善;与干法焊接相比，又无需大型昂贵的排水气室，其适应性和灵活性大大提高。
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。
不锈钢水下等离子湿法焊接工艺分析
焊接工艺实施过程
焊接前准备： 清理焊接区域， 确保无油污、
锈迹等
焊接参数设置： 选择合适的电 流、电压、气 体流量等参数
焊接操作：按 照预定的焊接 顺序和方向进
行焊接
焊接后处理： 清理焊缝，检 查焊接质量， 如有问题及时
修复
焊接质量检测与评估结果
焊接质量检测：采用超声波检测技 术，确保焊接质量
焊接缺陷分析：对焊接缺陷进行详 细分析，找出原因并提出改进措施
焊接电压：根据材料种 类和焊接电流调整
焊接速度：根据材料厚 度和焊接电流调整
焊接时间：根据材料厚 度和焊接电流调整
焊接温度：根据材料种 类和焊接电流调整
焊接压力：根据材料厚 度和焊接电流调整
焊接后处理
冷却：将焊接件冷却至室 温
清洗：去除焊接过程中的 残留物和氧化皮
检查：检查焊接质量，如 焊缝外观、尺寸等
焊接设备介绍
焊接设备类型：水下等离子焊机 设备特点：水下作业，适应性强，焊接质量高 设备组成：电源、控制系统、焊枪、焊丝等 设备操作：需要专业人员操作，确保焊接质量和安全
设备操作与维护
设备操作：严格按 照操作规程进行操 作，确保设备安全 稳定运行
设备维护：定期对 设备进行维护保养， 确保设备性能稳定
航空航天：如火箭、卫星等 食品医药：如食品加工设备、制药设备等 建筑行业：如桥梁、建筑结构等
焊接材料与设备
焊接材料选择
不锈钢：具有良好的耐腐蚀性和高强度，适用于水下等离子湿法焊接 焊丝：选择合适的焊丝直径和材质，以提高焊接质量和效率 保护气体：选择惰性气体如氩气、氦气等，以保护焊接区域免受氧化和氮化 焊剂：选择合适的焊剂类型和用量，以改善焊接质量和效率
评估报告：根 据检测结果， 编写评估报告， 提出改进建议
海洋工程焊接技术
海洋工程焊接技术海洋工程焊接技术是指在海洋工程建设中所应用的焊接技术，其特点是要适应海洋环境的严苛条件，确保焊接质量和工程安全。
本文将从焊接工艺、材料选择、焊接设备、质量控制和未来发展五个方面进行详细介绍。
一、焊接工艺1.1 浸渍弧焊技术：适合于海底管道、平台结构等大型海洋工程，能够保证焊接质量和可靠性。
1.2 水下湿焊技术：通过水下焊接设备实现水下焊接，适合于深海工程，需要考虑水压、水温等因素。
1.3 气氛调节焊接技术：在海洋环境中，焊接时要考虑海水腐蚀、湿气等因素，通过气氛调节焊接技术可以提高焊接质量。
二、材料选择2.1 耐海水腐蚀材料：在海洋环境中，材料需要具有良好的耐海水腐蚀性能，如使用耐海水腐蚀不锈钢。
2.2 耐高压、耐低温材料：海洋工程中，材料需要能够承受高压、低温等极端条件，如使用高强度钢材。
2.3 高温抗热材料：在海洋热液区域，需要使用能够反抗高温的材料，如耐热合金等。
三、焊接设备3.1 水下焊接设备：水下焊接设备需要具有防水、耐压等特性，确保水下焊接的安全和质量。
3.2 浸渍弧焊设备：浸渍弧焊设备需要具有高功率、稳定性等特点，确保大型海洋工程的焊接效果。
3.3 气氛调节设备：气氛调节设备需要能够调节焊接环境气氛，提高焊接质量和效率。
四、质量控制4.1 焊接工艺规范：海洋工程焊接需要遵循相关的焊接工艺规范，确保焊接质量和安全。
4.2 检测技术应用：利用超声波检测、X射线检测等技术对焊接接头进行检测，确保焊接质量符合标准。
4.3 质量管理体系：建立完善的质量管理体系，对焊接过程进行全程监控和记录，确保焊接质量可追溯。
五、未来发展5.1 自动化焊接技术：未来海洋工程焊接将趋向自动化，提高焊接效率和质量。
5.2 3D打印技术：未来可能应用3D打印技术进行海洋工程焊接，实现更精细化、个性化的焊接。
5.3 焊接机器人技术：未来可能引入焊接机器人技术，提高海洋工程焊接的精度和效率。
总结：海洋工程焊接技术在海洋工程建设中起着至关重要的作用，需要结合海洋环境的特点，选择合适的焊接工艺、材料和设备，加强质量控制，不断探索创新，推动海洋工程焊接技术的发展和进步。
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。
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水下焊接是一种在水下环境中进行的特殊焊接工艺，已被广泛应用于海洋工程、船舶修理、海底管道等领域。
随着海洋资源开发的不断深入，水下焊接技术的研究和应用也越发重要。
本文将介绍水下焊接的主要工艺及施工方案。
水下焊接主要工艺水下焊接主要包括湿式焊接和干式焊接两种工艺。
湿式焊接湿式焊接是指在水下直接进行的焊接工艺。
在湿式焊接中，焊工需潜水装备，并在水下进行电弧焊接。
湿式焊接适用于水深较浅、工作环境比较清晰的情况下。
干式焊接干式焊接是指在水下通过干燥密封的工作室进行的焊接工艺。
在干式焊接中，焊工可以在相对干燥的环境下进行电弧焊接，提高了焊接效率和质量。
干式焊接适用于水深较深、水质较浑浊的情况下。
水下焊接技术施工方案设备准备在进行水下焊接前，需准备好各种设备，包括潜水装备、焊接设备、焊条、氧气瓶等。
施工环境准备在水下进行焊接前，需要对工作环境进行准备，包括清除杂物、保证工作区域清晰，确保焊接过程中的安全。
水下焊接操作1.在水下进行焊接时，焊工需保持稳定的姿势，控制好焊接电流和电压，保证焊接质量。
2.焊接时需注意周围环境，防止电气事故和水下作业意外发生。
3.焊接结束后，需要对焊接部位进行质量检查，确保焊接质量符合要求。
结束语水下焊接是一项挑战性较大的工艺，需要焊工具备专业知识和技能。
通过采取合适的水下焊接工艺及施工方案，可以有效提高焊接效率和质量，保证海洋工程及船舶修理的顺利进行。
希望本文所述内容对水下焊接技术的研究和应用能提供一定的帮助。
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)
(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，
湿法水下焊接的冶金特点及水下焊条设计
湿法水下焊接的冶金特点及水下焊条设计湿法水下焊接最常见的缺陷是：焊缝气孔、焊缝成形差、焊缝及热影响区氢致裂纹敏感性大. 作者通过分析水下焊接的冶金特点，设计了相应的焊条配方，初步解决了焊接过程电弧气泡不稳定的问题，并降低了电弧气泡中氢的浓度，避免了以上问题的产生。
水下焊接有干法和湿法两种，前者需要置整个焊接环境于无水的容器中进行，后者则直接在水中操作. 对于形状复杂、尺寸较大的工件用干法焊接很难实现，而且干法焊接成本很高. 现如今，国内外都将湿法焊接作为水下焊接的重点加以研究，其中湿法电焊条电弧焊是使用方便、应用最为普遍的水下焊接方法. 因此，水下专用焊条的设计是水下焊接研究的主要课题之一. 用普通陆用焊条进行水下焊接时，焊缝气孔多、焊缝成形差，当焊接水深超过30 m 时，在压力作用下，电弧不能稳定燃烧，致使焊接过程无法进行. 本文旨在设计水下专用焊条，以避免这些问题的产生。
1 水下焊接的冶金特点分析湿法水下焊接的电弧实际上是在电弧气泡中燃烧的. 水下焊接时电弧周围能否形成一定大小、稳定的电弧气泡是水下焊接成功的首要条件. 电弧气泡中的气体主要是由水蒸汽高温解离形成的氢和氧，焊条药皮中燃烧分解的CO 和CO2 所组成. 普通酸性及碱性焊条用于水下焊时形成的电弧气泡成份如表1 所示.随着水下焊接水深的增加，形成电弧气泡的体积因受到压缩而逐渐变小，而过少的电弧气泡导致焊缝金属气孔倾向增加. 当电弧气泡变得足够少时，电弧极易熄灭使焊接过程无法顺利进行.电弧气泡形成后的长大应满足以下物理条件pg ≥ pa + ph + ps式中， pg 为气泡内部的压力； pa 为大气压力； ph 为气泡周围的静水压力；ps 为气泡表面张力引起的附加压力.在陆地焊接时， ph 近于零；而在水下焊接时，ph随水深的增加而增大，pa和ps可以看作不受水深的影响. 故要使焊接顺利进行，只有增大pg. 增大pg 的途径之一是增加电弧温度，这可通过调整焊接电流来实现，这是由于较高的电弧温度能解离足够的氢和氧；二是提高焊条药皮的造气功能，使焊条药皮燃烧时能生成更多的CO2 、CO 气体. 但电弧气泡中氢的比例过大将导致二种与氢有关缺陷的生成，一是焊缝中气孔的倾向增加，二是焊缝金属及热影响区氢致裂纹敏感性增大. 因此，在设计配方时既要保证电弧气泡有足够的压力，又要设法降低电弧气泡中氢的比例. 在药皮中加入适量的CaF2 和SiO2 可以实现这一目的. 因为化学冶金反应产物CaO、SiF 或SiF4 与其它反应产物MnO、SiO2 及起稀渣作用的TiO2 等浮出熔池进入熔渣，HF 气体对焊缝金属无有害作用并同样起着增加电弧气泡压力的作用.水下焊接氢致裂纹敏感性比陆地焊接要大，这是由于水对工件的强烈冷却作用致使低碳钢的焊接热影响区都能发生相变而产生马氏体. 当钢中碳当量超过0. 4 %时，热影响区的维氏硬度可超过400 ，同时焊接过程中如果氢气含量高，一旦焊缝吸氢较多，在焊接热应力和相变应力的作用下容易引起氢致裂纹的产生. 可见降低电弧气泡中氢的比例是非常必要的。
水下焊接与切割技术应用及发展研究
水下焊接与切割技术应用及发展研究刘海滨1，陈晓强21．青岛市锅炉压力容器检验所，山东青岛266071；2．海军潜艇学院防险救生系，山东青岛266071）摘要：简述了水下焊接与切割的发展及应用情况，以供参考交流。
关键词：水下焊接；水下切割；发展；应用水下焊接与切割技术目前已广泛用于海洋工程结构、海底管线、船舶、船坞及港口设施等方面。
近年来，随着海洋事业的发展，水下焊割技术在我国沉船打捞、港口码头、江桥和水库建设中发挥着越来越重要的作用。
1水下焊接1.1水下湿法焊接水下湿法焊接最早出现在1917年，英国海军造船所采用水下手工电弧焊对船舶的铆接接缝及铆钉的漏水部分进行焊接止漏。
由于此方法具有设备简单、成本低廉、操作灵活、适应强等优点，逐步在海洋钢结构如海底管道、海洋平台、跨海大桥等工程中得到应用。
目前我国使用的水下湿法焊条主要有两类，即钛钙型和铁粉钛型，主要是上海东亚焊条厂生产的Ts202，华南理工大学等单位开发的TS203和天津焊条厂生产的TsH-1。
最近洛阳船舶材料研究所又研制出Ts208水下焊条（针对Q345），实验证明具有良好的力学性能和工艺性能。
国外水下焊条主要有英国Hydroweld公司开发的HydrowldFs、美国专利的水下焊条7018′s、德国Hanover大学开发的双层自保护药芯焊条等。
水下湿法焊接中除了使用焊条外，还可以使用药芯焊丝作为连接填充材料，如华南理工大学开发的一种药芯焊丝微型排水罩水下焊接方法。
英国TWI与乌克兰巴顿研究所成功开发了一套水下湿法药芯焊丝焊接的送丝机构、控制系统及其焊接工艺。
另德国Hanoer大学实验采用双层保护的自保护药芯焊丝进行湿法水下焊接，药芯焊丝的造渣剂处于双层管状结构的内层，焊渣保护熔滴金属顺利过渡，外层形成气保护。
尽管水下湿法焊接发展较快，但由于水介质及水深的影响，水下焊接重要结构件时还无法使用；大深度水下焊接的质量也无法保证。
1.2水下局部干法焊接水下局部干法焊接是吸取了湿法和干法焊接的优点而发展起来的水下焊接方法。
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！。
湿法水下焊接
湿法水下焊接摘要：介绍了湿法水下焊接国内外研究现状，对湿法水下焊接采用的焊接方法进行总结，并举例说明湿法水下焊接的一些实际应用情况。
关键词：湿法水下焊接；进展；应用水下焊接技术已经广泛应用于海洋工程结构、海底管线、船舶、船坞、港口设施、江河工程以及核电厂的建造和维修中。
世界各国正在应用和研究的水下焊接方法种类繁多，到目前为止，已研究和应用的水下焊接方法达20多种。
陆上生产应用的焊接技术，几乎都在水下尝试过，但比较成熟、应用较多的还是几种电弧焊。
水下焊接一般依据焊接所处的环境大体上分为三类：湿法水下焊接、干法水下焊接和局部干法水下焊接。
1、湿法水下焊接所谓湿法水下焊接，是焊接时工件直接置于水环境中，水与电弧之间没有任何隔离设施，电弧仅仅是靠焊条在焊接过程中产生的气体以及水气化形成的气泡来保护。
该类方法操作方便、设备简单、施工造价较低，故应用较广。
但是，电弧直接在水中燃烧，焊接的熔滴过渡及焊缝结晶成形过程也是直接在水中完成，湿法焊接中，水下焊接的基本问题表现得最为突出。
由于湿法焊接具有以上优点，被广泛用于海洋工程的建造安装及维修，特别是近年来随着专用焊条等焊材的不断改进，湿法水下焊接得到了迅猛发展。
2、湿法水下焊接研究进展杜永鹏等人对水下湿法手工电弧焊焊接设备特性进行了研究。
水下湿法手工电弧焊焊接时的焊接电源外特性曲线，如图1所示。
在水下焊接时，考虑到水的影响，不同的水温、水深等因素使得引弧变得更困难，所以，需要较大的空载电压。
水下湿法手弧焊作业时，焊条产生大量保护气体氛围，电弧电压较高，所以电源外特性曲线中的自然特性段，也就是图1中的BC段一般要求较高，至少达到50 V。
如果自然特性段电压较低，当焊接过程中由于水流的影响或者焊工人为因素，将电弧拉长，电源的工作点容易从恒流段(DE段)进入自然特性段，达不到稳定工作点，增大断弧的可能性。
图2是试验时采用的某型号焊接设备外特性。
试验表明，选取的焊接电源能够克服焊接电缆导致的压降以及焊接过程中干扰因素导致的熄弧现象，引弧过程顺畅，满足湿法水下焊条电弧焊的要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
湿法水下焊接概述
水下焊接是指在水下，对金属布局物进行焊接的一种专业技术。
水下焊接既存在水的影响又有高压的影响，因而水下焊接的技术、设备及其对质量的需求与陆地是有差异的。
当前，水下焊接的办法许多，大体可分为湿法水下焊接、
干法水下焊接和部分水下焊接。
湿法水下焊接，即潜水员不采纳任何排水办法而直接施焊的办法。
选用这种办法，遇到的首要疑问是，可见性差、不易操控、冷却速度快、含氢量高级影响焊接接头质量。
1954年首要由美国提出
干法水下焊接的概念，即把包含焊接部位在内的一个较广泛的范围内的水，焊接进程是在一个干的气箱环境中进行的。
这种办法存在的首要疑问：首要，要有一个大型舱室，但遭到水下焊接工件形状标准和方位的约束，适应性差，到当前为止，这种办法仅适用于海底管道
之类形状简略的布局物的焊接；第二必须有一个保护、调理、监测、照明和安全操控的完好设备体系，本钱贵重；第三依然存在压力对焊接质量的影响，跟着水深的添加，焊接电弧被紧缩、弧柱变细，焊出来的焊道和熔宽变窄，焊缝构成变坏并简略构成缺点。
部分干法水下焊接：湿法水下焊接，设备简略，操作简略，本钱低价，但焊接质量差。
而干法水下焊接，尽管焊接质量较高，但本钱贵重，适应性差，却难以满意日益开展的海洋开发工作，所以大家又研讨出一种部分干法水下焊接。
这种焊接办法是把焊接部位周
围部分水域的水，人为的排空，构成一个部分气箱区，使电弧在其间安稳焚烧。
与湿法比较，因焊接部位排除了水的搅扰，然后改进了接头质量。
与干法比较，又不需求那么巨大的设备体系。
所以这种水下焊接办法，是当前研讨的要点和方向。
但这种办法也有不足之处，即
灵活性和适应性较差，焊接时间长，烟雾变浓，影响可见性。
由于要常常移动设备方位，焊缝接头处质量不太有确保。