(一)准备工作
水下焊接与切割安全工作的一个重要特点是:有大量、多方面的准备工作,一般包括下述几个方面:
(1)调查作业区气象、水深、水温、流速等环境情况。当水面风力小于6级、作业点水流流速小于0.1^}0.3m/s时,方可进行作业。
(2)水下焊割前应查明被焊割件的性质和结构特点,弄清作业对象内是否存有易燃、易爆和有物质。对可能坠落、倒塌物体要适当固定,尤其水下切割时应特别注意,防止砸伤或损伤供气管及电缆。
<3)下潜前,在水上,应对焊、割设备及工具、潜水装具,供气管和电缆、通讯联络工具等的绝缘、水密、工艺性能进行检查试验。氧气胶管要用1.5倍工作压力的蒸汽或热水清洗,胶管内外不得粘附油脂。气管与电缆应每隔.5m捆扎牢固,以免相互绞缠。入水下潜后,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。
(4)在作业点上方,半径相当于水深的区域内,不得同时进行其它作业。因水下操作过程中会有未燃尽气体或有气体逸出并上浮至水面,水上人员应有*准备措施,并应将供气泵置于上风处,以防着火或水下人员吸入有气体中。
(5)操作前,操作人员应对作业地点进行安全处理,移去周围的障碍物。水下焊割不得悬浮在水中作业,应事先安装操作平台,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。
(6)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**支持人员同意后,焊割人员方可开始作业。
(7)从事水下焊接与切割工作,必须由经过专门培训并持有此类工作许可证的人员进行。
*安全措施
[编辑本段](1)对储油罐、油管、储气罐和密闭容器等进行水下焊割时,必须遵守燃料容器焊补的安全技术要求。其他物件在焊割前也要彻底检查,并清除内部的可燃易爆物质。
(2)要慎重考虑切割位置和方向,先从距离水面近的部位着手,向下割。这是由于水下切割是利用氧气与氢气或石油气燃烧火焰进行的,在水下很难调整好它们之间的比例。有未完全燃烧的剩余气体逸出水面,遇到阻碍就会在金属构件内积聚形成可燃气穴。凡在水下进行立割,均应从上向下移,避免火焰经过未燃气体聚集处,引起燃爆。
(3)严禁利用油管、船体、缆索和海水作为电焊机回路的导电体。
(4)在水下操作时,如焊工不慎跌倒或气瓶用完更换新瓶时,常因供气压力**割炬所处的水压力而失去平衡,这时较易发生
回火。因此,除了在供气总管处安装回火防止器外,还应在割炬柄与供气管之间安装阀。阀由逆止阀与火焰消除器组成,前者阻止可燃气的回流,以免在气管内形成性混合气,后者能防止火焰流过逆止阀时,引燃气管中的可燃气。
换气瓶时,如不能保证压力不变,应将割炬熄灭,换好后再点燃,或将割炬送出水面,等气瓶换好后再送下水。
(5)使用氢气作为燃气时,应特别注意、防泄漏。
(6)割炬点火可以在水上点燃带入水下,或带点火器在水下点火,前者带火下沉时,特别在越过障碍时,一不留神有被火焰或烧坏潜水装具的危险,在水下点火易发生回火和未燃气体数量增多,同样有的危险,应引起注意。
(7)防止高温熔滴落进潜水服的折迭处或供气管,尽量避免仰焊和仰割,烧坏潜水服或供气管。
(8)不要将气割用软管夹在腋下或两腿之间,防止万一因回火、击穿或烧坏潜水服,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凉干。
防触电安全措施
[编辑本段](1)焊接电源须用直流电,禁用交流电。因为在相同电压下通过潜水员身体的交流电流大于直流电流。并且与直流电相比,交流电稳弧性差,易造成较大飞溅,增加烧损潜水装具的危险。
(2)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1M。。为了防海水、大气盐雾的腐蚀,需包敷具有可靠水密的绝缘护套,且应有良好的接地。
(3)焊工要穿不透水的潜水服,戴干燥的橡皮手套,用橡皮包裹潜水头盔下领部的金属钮扣。潜水盔上的滤光镜铰接在盔外面,可以开合,滤光镜涂色深度应较陆地上为浅。水下装具的所有金属部件,均应采取防水绝缘保护措施,以防被电解腐蚀或出现电火花。
(4)更换焊条时,必须先发出拉闸信号,断电后才能去掉残余的焊条头,换新焊条,或安装自动开关箱。焊条应彻底绝缘和防水,只在形成电弧的端面保证电接触。
(5)焊工工作时,电流一旦接通,切勿背向工件的接地点、把自己置于工作点与接地点之间,而应面向接地点,把工作点置于自己与接地点之间,这样才可避免潜水盔与金属用具受到电解作用而致损坏。焊工切忌把电极指向自己的潜水盔,任何时候都要注意不可使身体或工具的任何部分成为电路。
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研究进展编辑
1895年,法国人LeChatelier发明了氧乙炔火焰,1900年.Fouch和Picard制造出了*1把氧乙炔割炬。氧乙炔火焰切割作为一种热切割方法开始被应用于生产实践,但当时于陆地切割使用。水下切割是1908年德国人试图使用陆地上的氧乙炔割炬实现的,其工作水深在8 m以内.但由于周围水的强烈冷却作用,使切口处很难预热,且火焰不稳定,切割效果并不好。到了1925年,水下切割技术获得重大突破,美国海军为了便于进行海上打捞,研制出一种使用压缩空气作为外部屏幕的氧一氢割炬。在实际应用中获得了良好的效果。水下氧火焰切割的机理是采用气体火焰把钢板预热到燃点温度.然后用高速氧气射流喷向已经预热的金属,引起钢板发生氧化反应同时放出热量。氧气射流把氧化物及熔融金属吹掉形成切口。氧火焰切割所使用的气体主要包括乙炔、碳氢化合物、氢和液体燃料。
水下电弧氧切割适用于能导电的金属材料。但主要是用来切割易氧化的低碳钢和低合金高强钢。其使用水深已**过150 m。可能切割的厚度也在不断增加。但水下电弧氧切割由于割缝质量不高,多用于水下破坏性切割,以切断材料为目的。水下氧火焰切割和水下电弧氧切割都以气体为介质。在水中自由状态下气体必然要产生上浮的气泡,造成大量气泡翻腾现象。从而降低了水下可见度,增加了切割中的困难。熔化较水喷射水下切割由13本在上世纪70年代发明,用水作为切割工作介质,除保证切割过程平静外.还不必克服以空气作为介质时存在的因水深而带来的静水压问题。这种方法是利用电弧产生的热量将金属熔化.并用高压水射流将被熔化的金属及熔渣吹掉。随着现代造船工业、原子能工业和海洋开发等工业的发展。要求水下切割技术能满足切割速度快.效率高,具有较高的切割质量,热影响区小,切割工件无变形等特点,根据等离子弧的特点人们开发了水下等离子弧切割技术,这种方法成功用于水下切割的报道早见于1960年。其原理和设备与等离子弧焊基本相同。不同的是切割时应用的电流和气流都比较大。
水下热切割法都会对工件产生热影响甚至变形,而水下冷切割法则避免了这一缺点。高压水射流水下切割技术作为一种水下冷切割方法。不会破坏材料的物理、力学性能及材质的晶问组织结构,且免除了后序加工。尤其对特种材料如碳纤维材料,有切割无法比拟的效果。高压水射流切割技术可以切割各类金属或非金属、塑性或脆性硬材料。美国密执安大学教授诺曼·弗兰兹博士于1968年获得水射流切割技术**。1971年,对制作家具的硬木进行水射流切割获得成功,引起了**关注。上世纪80年代.美国又率先把水磨料射流切割技术应用于实践。使切割对象较加广泛。纯水型水射流切割的原理是将水增至**高压,再经节流小孔,使水压势能转化为射流动能,用这种高速密集的水射流进行切割:加磨料型水射流切割是再往水射流中加人磨料粒子。经混合管形成磨料射流,用磨料射流进行切割。
在日本水喷射熔化较切割原理的基础上,我国成功开发了深海半自动熔化较水下电弧切割新技术,并在20 m及60m水深处对厚20 mm的钢板进行了切割试验,切割速度高达20m以上。水下聚能切割技术在我国也逐渐兴起。西安204所研制的橡皮具有柔软轻便、使用简单、切割精度较高等特点。实际应用聚能切割厚100mm钢板和直径1.2 m、具有38 mm钢套的混凝土套管曾获得成功。在打捞“阿波丸”号沉船时,还采用了预制的聚能进行船体拆除,效果较理想 [4] 。
海洋技术
介绍: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**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*、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,但便用局限性很大,应用不普遍。
(二)局部干法焊接
局部干法是焊工在水中施焊,但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,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**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,应用多,但安全性差。由于水具有导电性,因此防触电成为湿法焊接的主要安全伺题之一。
水下焊接与切割的致险因素的特点是:电弧或气体火焰在水下使用,它与在大气中焊接或一般的潜水作业相比,具有较大的危险性。
盐城市腾达潜水打捞有限公司是个人独资企业,创建于1998年。盐城腾达坐落在风景怡人的海滨城市——盐城,是一家专门从事水下工程的专业公司。我公司是专业从事水下工程的公司,一般从事水下打捞。水下探摸。水下切割和焊接。沉井带水下沉和封底。水下安装。水下检测和维修。水下清淤。水下堵漏等各项潜水业务。我公司拥有一批高素质的专业潜水员,几年来盐城腾达潜水曾多次完成各项重特大任务,如:温州永中水下沉管的铺设。宁波北仑电厂沉井下沉封底及安装。浙江跨海大桥水下钢管桩切割。上海奉贤污水厂泵房建设。湖州开发区污水管网建设。宁波象山电厂出水口堵漏等。我公司在施工中注重质量,讲究信誉。遵守合同。确保安全。这些工程为我公司赢得了大单位的高度赞扬和信服。公司的业务忠旨:以的潜水人员.的技术设备.优质的服务质量.高效的服务效率.热情的服务态度,立足江浙沪市场,为长三角地区的所有客户提供*优质的潜水服务。主要业绩:盐城腾达潜水打捞有限公司自成立以来,为电厂.污水厂.航道.基建.**等部门提供了数次潜水工程服务,合格率达98%。现将近几年来的主要工程实例如下: 1.时间:2006年客户:邯郸**工程项目:上江路污水沉井概况:下沉.封底 2.时间2006年客户:宁波北仑电厂工程项目:取水头安装.沉井水下封底 3.时间2007年客户:上海奉贤工程项目:污水处理概况:水下堵漏 4.时间2007年客户:宁波工程项目:跨海大桥概况:水下切割和探摸 5.时间2008年客户:上海工程项目:复兴岛监利船厂概况:船坞水下吸泥 6.时间2008年客户:温州永中工程项目:永中内河水下沉管概况:探摸和安装 7.时间2008年7月客户:青岛跨海大桥,工程项目:海底沉箱施工,概括:下沉和堵漏。