Tecnologia di saldatura subacquea

Esistono tre tipi di saldatura subacquea: metodo a secco, metodo a umido e metodo a secco parziale.

Saldatura a secco

Questo è un metodo in cui viene utilizzata una grande camera d'aria per coprire la saldatura e il saldatore esegue la saldatura nella camera d'aria.Poiché la saldatura viene eseguita in fase di gas secco, la sua sicurezza è migliore.Quando la profondità supera il range di immersione dell'aria, si generano facilmente scintille a causa dell'aumento della pressione locale dell'ossigeno nell'ambiente aereo.Pertanto, nella camera a gas dovrebbe essere utilizzato un gas inerte o semi-inerte.Durante la saldatura a secco, i saldatori devono indossare indumenti protettivi speciali ignifughi e resistenti alle alte temperature.Rispetto alla saldatura a umido e parzialmente a secco, la saldatura a secco offre la massima sicurezza, ma il suo utilizzo è molto limitato e la sua applicazione non è universale.

saldatura parziale a secco

Il metodo a secco locale è un metodo di saldatura subacquea in cui il saldatore esegue la saldatura in acqua e drena artificialmente l'acqua attorno all'area di saldatura e le sue misure di sicurezza sono simili a quelle del metodo a umido.

Poiché il metodo spot dry è ancora in fase di ricerca, il suo utilizzo non è ancora diffuso.

Saldatura ad umido

La saldatura a umido è un metodo di saldatura subacquea in cui il saldatore salda direttamente sott'acqua invece di drenare artificialmente l'acqua attorno all'area di saldatura.

La combustione dell'arco sott'acqua è simile alla saldatura ad arco sommerso e brucia in bolle d'aria.Quando l'elettrodo brucia, il rivestimento dell'elettrodo forma un manicotto che stabilizza le bolle d'aria e quindi stabilizza l'arco.Per far sì che l'elettrodo bruci stabilmente sott'acqua, è necessario rivestire un certo spessore di rivestimento sul nucleo dell'elettrodo e impregnarlo con paraffina o altre sostanze impermeabili per rendere l'elettrodo impermeabile.Le bolle sono idrogeno, ossigeno, vapore acqueo e bolle prodotte dalla combustione dei rivestimenti degli elettrodi;altri ossidi prodotti dai fumi torbidi.Per superare la difficoltà di accensione dell'arco e di stabilizzazione dell'arco causata dal raffreddamento e dalla pressione dell'acqua, la tensione di accensione dell'arco è superiore a quella nell'atmosfera e la sua corrente è dal 15% al ​​20% maggiore della corrente di saldatura nell'atmosfera.

Rispetto alla saldatura a secco e parzialmente a secco, la saldatura a umido subacquea ha il maggior numero di applicazioni, ma la sicurezza è la peggiore.A causa della conduttività dell'acqua, la protezione contro le scosse elettriche è uno dei principali problemi di sicurezza della saldatura a umido.

La saldatura subacquea a umido viene eseguita direttamente in acque profonde, cioè a condizione che non vi sia alcuna barriera meccanica tra la zona di saldatura e l'acqua.La saldatura non è influenzata solo dalla pressione dell'acqua ambientale, ma è anche fortemente raffreddata dall'acqua circostante.

Sebbene la saldatura subacquea a umido sia comoda e flessibile e richieda attrezzature e condizioni semplici, a causa del forte raffreddamento dell'arco di saldatura, del bagno di fusione, dell'elettrodo e del metallo saldato dall'acqua, la stabilità dell'arco viene distrutta e la forma della saldatura è scarsa .La zona indurita si forma nella zona interessata dal calore della saldatura e una grande quantità di idrogeno viene intrusa nella colonna dell'arco e nel bagno di fusione durante il processo di saldatura, il che può portare a difetti come cricche e pori di saldatura.Pertanto, la saldatura subacquea a umido viene generalmente utilizzata in aree di acque poco profonde con buone condizioni oceaniche e la saldatura di componenti che non richiedono sollecitazioni elevate.

L'ambiente sottomarino rende il processo di saldatura subacquea molto più complicato del processo di saldatura terrestre.Oltre alla tecnologia di saldatura, coinvolge anche molti fattori come la tecnologia delle operazioni di immersione.Le caratteristiche della saldatura subacquea sono:

1. Scarsa visibilità.L'assorbimento, la riflessione e la rifrazione della luce da parte dell'acqua è molto più forte di quella dell'aria.Pertanto la luce si indebolisce rapidamente quando si propaga nell’acqua.Inoltre, durante la saldatura attorno all'arco vengono generati un gran numero di bolle e fumo, rendendo l'arco subacqueo molto poco visibile.La saldatura subacquea viene eseguita su fondali marini fangosi e in zone marine con sabbia e fango e la visibilità in acqua è ancora peggiore.

2. Il cordone di saldatura contiene un elevato contenuto di idrogeno e l'idrogeno è nemico della saldatura.Se il contenuto di idrogeno nella saldatura supera il valore consentito, è facile che si verifichino crepe e persino danni strutturali.L'arco subacqueo causerà la decomposizione termica dell'acqua circostante, con conseguente aumento dell'idrogeno disciolto nella saldatura.La scarsa qualità dei giunti saldati nella saldatura ad arco con elettrodo subacqueo è inseparabile dall'elevato contenuto di idrogeno.

3. La velocità di raffreddamento è elevata.Quando si salda sott'acqua, la conduttività termica dell'acqua di mare è elevata, circa 20 volte quella dell'aria.Se si utilizza il metodo a umido o il metodo locale per la saldatura subacquea, il pezzo da saldare si trova direttamente nell'acqua e l'effetto di spegnimento dell'acqua sulla saldatura è evidente ed è facile produrre una struttura indurita ad elevata durezza.Pertanto l'effetto freddo può essere evitato solo utilizzando la saldatura a secco.

4. L'influenza della pressione, all'aumentare della pressione, la colonna dell'arco diventa più sottile, la larghezza del cordone di saldatura si restringe, l'altezza del cordone di saldatura aumenta e la densità del mezzo conduttivo aumenta, il che aumenta la difficoltà di ionizzazione , la tensione dell'arco aumenta di conseguenza e la stabilità dell'arco si riduce, aumenta gli spruzzi e il fumo.

5. Il funzionamento continuo è difficile da realizzare.A causa dell'influenza e delle limitazioni dell'ambiente sottomarino, in molti casi è necessario adottare il metodo di saldatura per una sezione e di arresto per una sezione, con conseguenti saldature discontinue.

La sicurezza della saldatura subacquea a umido è molto peggiore di quella terrestre.Le principali misure di sicurezza sono:

Per la saldatura subacquea è necessario utilizzare la corrente continua ed è vietata la corrente alternata.La tensione a vuoto è generalmente 50-80 V.Gli apparecchi elettrici di controllo a diretto contatto con i saldatori subacquei devono utilizzare trasformatori di isolamento ed essere protetti dal sovraccarico.Prima che i saldatori subacquei inizino a funzionare o durante il processo di sostituzione degli elettrodi, devono avvisare il personale di terra di interrompere il circuito.I saldatori subacquei devono indossare indumenti protettivi speciali e guanti speciali.Durante l'accensione e la continuazione dell'arco, evitare che le mani tocchino pezzi, cavi, bacchette di saldatura, ecc. Quando si salda su una struttura sotto tensione, la corrente sulla struttura deve essere prima interrotta.Durante le operazioni di saldatura subacquea, è necessario garantire la protezione dell'igiene del lavoro, in particolare la protezione urbana e la protezione dalle ustioni.Controllare regolarmente le prestazioni di isolamento e le prestazioni di impermeabilità delle apparecchiature per saldatura subacquea, delle pinze per saldatura, dei cavi, ecc.