水下湿式焊接与切割内容介绍

《水下湿式焊接与切割》是英国焊接研究所和巴顿电焊研究所于1997年4月在米德尔斯堡联合举办的国际会议的研究论文集。该次会议展示了水下湿式焊接新近在理论和应用方面所取得的研究成果，包括材料、设备和工艺，并且第一次让前苏联之外的机构有机会了解巴顿电焊研究所在该领域研发的具备前景的创新技术。

《水下湿式焊接与切割》所包含的信息，对于涉足水下焊接与切割作业的海洋和陆上企业是很重要的，尤其有益于修复、维护、延长使用寿命以及结构废弃等作业。水下湿式焊接与切割相对于千式高压焊接，成本低廉、灵活性好，所以成为维修场合的优先选择。在欧洲和美国，湿式焊接采用手工电弧焊进行。

但是，该方法存在的主要限制是焊接过程不连续，从而生产效率低。最近，乌克兰巴顿电焊研究所以自屏蔽药芯丝焊技术为基础，研发了新一代的湿式焊接与切割技术。该技术与传统手工电弧湿式焊接和切割相比，具备足够的优越性，在需要进行大量焊接和切割的场合尤其如此。

水下切割是一项技术性高、环境复杂恶劣、危险性大的潜水作业，稍有疏忽大意，就可能造成事故，甚至危及生命。所以潜水员在进行水下切割作业时，除了要严格遵守有关潜水规则及条例外，还要很好地了解水下切割中的安全知识，严格遵守水下切割中的安全规定，确保施工安全。

1 水下切割的安全注意事项

目前在生产中常用的水下切割方法大多是带电作业，触电、电击及腐蚀潜水装具是主要事故之一。

（1）水下安全电流及安全电压

人体对通过的电流是有一定抵抗能力的，但当电流达到某一限度时，将使人感到痛苦，危及生命安全。所谓通过人体的安全电流，就是指通过人体而不致使人发生危险的电流极限值。安全电流因人而异，电流的种类不同，安全电流也不同。

直流电比交流电安全：当人体通过60～90mA直流电时将带来严重后果；而当通15～23mA交流电时就将引起严重后果。所以，在进行水下切割中不宜采用交流电源，在控制电路或照明电路中也不宜采用交流电。

通过人体电流的大小，取决于人体接触带电体的电压及人体的接触电阻。安全电压是指确保通过人体的电流不超过安全电流的电压极限值。当人体处于水中，尤其是处于海水中时，人体的接触电阻明显下降，所能承受的安全电压也就降低。另外，人体的电阻也受所接触的电压本身的影响。随着接触电压的增大，人体电阻逐渐降低，人体的安全电流及安全电压因人而异，而同一个人在不同条件下的安全电流及安全电压也是不同的，所以确定一个确切的数值不容易。我国国家标准《水下焊接与切割中的安全》中规定：凡与潜水员直接接触的控制电器必须使用隔离变压器，并备有过载保护设施。安全电压值为：工频交流电不得超过12V，直流电不得超过36V。

上述安全电压值是指人体直接接触的电压值，而实际水下切割中使用的切割电源电压多在80V左右（直流电），这虽然远远高于安全电压值，但与人体只要不直接接触，仍是安全的。

（2）防止水下触电的措施

为防止潜水员在进行水下切割作业过程中触电，应注意以下几点。

① 施工前应对潜水员进行安全用电教育，以便了解并掌握安全用电知识，提高思想认识。

② 对水下切割用的电器、设备进行绝缘性、水密性检查，及时更换或维修不符合要求者。

③ 进行水下切割的潜水员要戴防水绝缘手套，使手保持干燥状态，并且不与带电体直接接触。

④ 在水下切割过程中，如要更换割条或割丝时，应先通知水面上的工作人员切断电源。2100433B

水下切割条与其他水下切割，如水下热切割、水下机械切割、水下爆破切割中的任何一种切割方法一样，都是通过使用其能源的作用达到水下切割的目的。水下切割工作原理，就是利用水下电弧产生的高温和氧气同被切割金属元素产生的化学反应热，加热和熔化被切割金属并借助氧气流的冲力将切割缝中的熔融金属及氧化熔渣吹除，从而形成割缝的。随着水下电弧的不断移动和氧气的不断供给获得所需要的切割长度，达到切断被割金属材料的目的。

由于切割中，能够获得大量的化学反应热，从而可以利用较小的切割电流进行切割，同时在切割过程中不断供给具有一定压力和流量的氧气，使割缝中的熔化金属和熔渣不断被吹除，所以切割可以获得较高的切割速度。

依据各种水下切割法的基本原理和切割状态不同，大体上可将现有的水下切割法分为两大类，即水下热切割法和水下冷切割法。

水下热切割法是利用热源对金属进行加热，或在纯氧气中燃烧，使金属熔化，并采取某种措施将熔化金属或熔渣去除而形成切口的切割方法，如水下氧-火焰切割、水下电弧切割、水下电弧-氧切割等。

热切割法又可分为氧化切割法、熔化切割法及熔化-氧化切割法。氧化切割法是先利用火焰将待割金属预热到燃点，然后供氧气使金属燃烧，并吹掉熔渣而形成切口的切割方法，如水下氧-火焰切割。熔化切割法是利用热源将待割金属熔化，靠熔化金属自重或采取某种措施将熔化金属及熔渣除掉而形成切口的切割方法，如水下等离子切割、熔化极气体保护切割及熔化极水喷射切割等。熔化-氧化切割法是利用热源对待割金属预热使其熔化，然后供氧使金属燃烧，并将燃烧产生的熔渣及剩余的熔化金属吹掉而形成切口的切割方法，如水下电弧-氧切割、热割矛切割及热割缆切割。

水下冷切割法是利用某种器具或某种高能量，在金属处于固态情况下直接破坏分子间的结合而形成切口的切割方法，如水下机械切割法、水下高压水切割法等。