Все о сварке под водой

Для множества людей выражение «сварка под водой» наверняка звучит странно. Однако технология, позволяющая делать это, изобретена уже более столетия назад и даже успела получить свое дальнейшее развитие. Интересные факты, а также многое другое о процессе проведения сварки под водой читайте в этой статье.

Описание подробной технологии осуществления подводной сварки было представлено инженером из СССР К. К. Хреновым в 1932 году. Однако впервые сварка под водой была применена в 1936 году, когда со дна Черного моря поднимали затонувшее судно. Спустя несколько лет с помощью подводной сварки отремонтировали днище ледокола под названием «Сибиряков».

Сейчас диапазон применения подводной сварки значительно расширился.

1. Как уже было сказано, сварка используется при ремонте судов, в частности, при помощи сварки восстанавливают гребные винты и обшивки днищ.
2. Довольно часто такую сварку используют при ремонте подводных трубопроводов – газовых или нефтяных. Они чаще всего наделены значением межгосударственной важности, что увеличивает и важность роли подводной сварки.
3. Применяется при различных ремонтных работах на нефтяных вышках и даже дамбах.
4. Часто используется на гидротехнических сооружениях. В частности, каждое строительство подобных конструкций требует проведения подводных сварочных работ.
5. Применяется при ремонте подводных частей причалов, портов или мостов.

Подводные сварочные работы по методу осуществления можно разделить на следующие виды.

• Работы, которые проводятся в воде. Также называют мокрой сваркой. Не требуют больших усилий, лишь соответствующей сноровки. Осуществляются традиционным способом – в воде разжигается электрод, нужные детали спаиваются. Не является надёжным способом сварки. Из-за большого количества водорода в воде при сварке шов металла получается пористым.

• Работы, которые проводятся в подводной, но изолированной среде. Также называют сухой сваркой. Такого рода сварка производится в особой камере, которая изолирует место сварки от окружающей среды. Такой способ является затратным, так как возникает необходимость спуска камеры с помощью особого дорогостоящего оборудования, а также приборов, заменяющих параметры окружающей среды и нагревателей вместе с ней. Нередки случаи, когда камера бывает настолько большой, что способна вместить в себя даже самого сварщика.

• Работы, которые проводятся с использованием особого оборудования. Также называют ручной сваркой. Являются подвидом мокрой сварки. Производятся посредством электрода с непромокающей обмазкой. Используются в случаях, когда необходимо добиться герметичности шва. Для швов большой длины используют наплавочную порошковую проволоку.

• Также существует и гипербарическая сварка – она совмещает в себе два вида (сухую и мокрую). Весь процесс осуществляется в небольшом боксе, откуда вода вытесняется воздухом.

При подобных работах используются следующие аппараты.

1. Генераторы тока – различные трансформаторы, инверторы и выпрямители. Значения напряжения, которым должны соответствовать приборы – 80-120 В, ампераж – 180-220 А. Как правило, используемые при обычной сварке приборы применяют и для подводной сварки. Иногда допускаются случаи дополнительной защиты аппаратов или оснащение их системой охлаждения при необходимости.
2. Кабели и различные шланги. Они должны быть высокого качества и соответствовать всем требованиям техники безопасности. Перед каждым использованием необходимо проверять их на целостность.
3. Электроды. Они в обязательном порядке должны изготавливаться из материалов, которые не подвергаются влиянию воды. Чаще всего это малоуглеродистая сталь. Диаметр – от 4 до 6 мм. Лучше всего использовать модели с одним из двух следующих покрытий – парафин и нитролак. Очевидно, что менять электроды нужно лишь при отключенных устройствах.
4. Порошковая проволока. Подбирается индивидуально в зависимости от параметров обрабатываемого металла для каждого случая.
5. Экипировка сварщика – скафандр. При использовании скафандра, сделанного из металла, важно особенно аккуратно соблюдать технику безопасности.

Очевидно, что принцип работы подводной сварки является аналогичным обычному подобному процессу – металл начинает плавиться под воздействием электрической дуги (электрического разряда). Однако вода при взаимодействии с высоким разрядом разлагается на кислород и водород. В итоге получается газовый пузырь, который, в свою очередь, позволяет электрической дуге гореть дальше. Очевидно, что пузыри газа поднимаются наверх, в то время как новые порции газа образуются непосредственно на месте работы. При применении сварочной проволоки количество возникающих пузырей меньше, чем при использовании электродов.

Части металлов, сваренные вместе, практически моментально охлаждаются без образования поверхностных слоев благодаря окружающей воде. Зачастую температура последней может доходить до минусовых отметок. Стоит отметить, что видимость обрабатываемой поверхности плохая. Происходит это из-за пузырьков газа и сажи, которая тоже является побочным продуктом сварки.

Как правило, водолазы варят с использованием высоких напряжений. Таким образом поддерживается горение дуги под водой. Значение напряжения колеблется в границах от 30 до 35 В при самом максимальном значении тока. Работы проводить предпочтительнее на постоянном токе, но допускается и использование переменного. Давление воды не влияет на качество работ. Однако с большим погружением в воде необходимо увеличивать и значение напряжения.

В следующем видео продемонстрирован процесс подводной сварки.