水下氣割和水下電焊的原理是什么?

時間：2020-01-05

介紹：水下焊接水下焊接與切割是水下工程結構的安裝、維修施工中不可缺少的重要工藝手段。它們常被用于海上救撈、海洋能源、海洋采礦等海洋工程和大型水下設施的施工過程中。水下焊接方法

水下焊接有干法、濕法和局部干法三種。

（一）干法焊接

這是采用大型氣室罩住焊件、焊工在氣室內施焊的方法，由于是在干燥氣相中焊接，其安全性較好。在深度**過空氣的潛入范圍時，由于增加了空氣環(huán)境中局部氧氣的壓力，*產生火星。因此應在氣室內使用惰性或半惰性氣體。干法焊接時，焊工應穿戴特制*、耐高溫的防護服。

與濕法和局部干法焊接相比，干法焊接安全性較好，但便用局限性很大，應用不普遍。

（二）局部干法焊接

局部干法是焊工在水中施焊，但人為地將焊接區(qū)周圍的水排開的水下焊接方法，其安全措施與濕法相似。

由于局部干法還處于研究之中，因此使用尚不普遍。

（三）濕法焊接

濕法焊接是焊工在水下直接施焊，而不是人為地將焊接區(qū)周圍的水排開的水下焊接方法。

電弧在水下燃燒與埋弧焊相似，是在氣泡中燃燒的。焊條燃燒時焊條上的涂料形成套筒使氣泡穩(wěn)定存在，因而使電弧穩(wěn)定，如圖8-1所示。要使焊條在水下穩(wěn)定燃燒，必須在焊條芯上涂一層一定厚度的涂藥，并用石蠟或其他防水物質浸漬的方法，使焊條具有防水性。氣泡由氫、氧、水蒸氣和由焊條藥皮燃燒產生的氣泡；渾濁的煙霧生的其他氧化物。為克服水的

冷卻和壓力作用造成的引弧及穩(wěn)弧困難，其引弧電壓要**大氣中的引弧電壓，其電流較大氣中焊接電流大15％～20％。

水下濕法焊接與干法和局部干法焊接相比，應用較多，但安全性較差。由于水具有導電性，因此防觸電成為濕法焊接的主要安全伺題之一。水下焊接與切割的事故原因

[編輯本段]水下焊接與切割的致險因素的特點是：電弧或氣體火焰在水下使用，它與在大氣中焊接或一般的潛水作業(yè)相比，具有較大的危險性。

水下焊接與切割作業(yè)常見事故有：觸電、爆炸、燒傷、燙傷、溺水、砸傷、潛水病或窒息傷亡。事故原因大致有以下幾點：

（1>沉到水下的船或其他物件中常有彈藥、燃料容器和化學危險品，焊割前未查明情況貿然作業(yè)，在焊割過程中就會發(fā)生爆炸。

(2)由于回火和熾熱金屬熔滴燒傷、燙傷操作者，或燒壞供氣管、潛水服等潛水裝具而造成事故。

(3)由于絕緣損壞或操作不當引起觸電。

(4)水下構件倒塌發(fā)生砸傷、壓傷、擠傷甚至死亡事故。

(5)由于供氣管、潛水服燒壞，觸電或海上風浪等引起溺水事故。

水下焊接與切割安全措施

（一）準備工作

水下焊接與切割安全工作的一個重要特點是：有大量、多方面的準備工作，一般包括下述幾個方面：

(1)調查作業(yè)區(qū)氣象、水深、水溫、流速等環(huán)境情況。當水面風力小于6級、作業(yè)點水流流速小于0.1^}0.3m/s時，方可進行作業(yè)。

(2)水下焊割前應查明被焊割件的性質和結構特點，弄清作業(yè)對象內是否存有易燃、易爆和有毒物質。對可能墜落、倒塌物體要適當固定，尤其水下切割時應特別注意，防止砸傷或損傷供氣管及電纜。

<3)下潛前，在水上，應對焊、割設備及工具、潛水裝具，供氣管和電纜、通訊聯(lián)絡工具等的絕緣、水密、工藝性能進行檢查試驗。氧氣膠管要用1.5倍工作壓力的蒸汽或熱水清洗，膠管內外不得粘附油脂。氣管與電纜應每隔.5m捆扎牢固，以免相互絞纏。入水下潛后，應及時整理好供氣管、電纜和信號繩等，使其處于安全位置，以免損壞。

(4)在作業(yè)點上方，半徑相當于水深的區(qū)域內，不得同時進行其它作業(yè)。因水下操作過程中會有未燃盡氣體或有毒氣體逸出并上浮至水面，水上人員應有*準備措施，并應將供氣泵置于上風處，以防著火或水下人員吸入有毒氣體中毒。

(5)操作前，操作人員應對作業(yè)地點進行安全處理，移去周圍的障礙物。水下焊割不得懸浮在水中作業(yè)，應事先安裝操作平臺，或在物件上選擇安全的操作位置，避免使自身、潛水裝具、供氣管和電纜等處于熔渣噴濺或流動范圍內。

(6)潛水焊割人員與水面支持人員之間要有通訊裝置，當一切準備工作就緒，在**支持人員同意后，焊割人員方可開始作業(yè)。

(7)從事水下焊接與切割工作，必須由經過專門培訓并持有此類工作許可證的人員進行。

*防爆安全措施

[編輯本段](1)對儲油罐、油管、儲氣罐和密閉容器等進行水下焊割時，必須遵守燃料容器焊補的安全技術要求。其他物件在焊割前也要徹底檢查，并清除內部的可燃易爆物質。

(2)要慎重考慮切割位置和方向，較好先從距離水面較近的部位著手，向下割。這是由于水下切割是利用氧氣與氫氣或石油氣燃燒火焰進行的，在水下很難調整好它們之間的比例。有未完全燃燒的剩余氣體逸出水面，遇到阻礙就會在金屬構件內積聚形成可燃氣穴。凡在水下進行立割，均應從上向下移，避免火焰經過未燃氣體聚集處，引起燃爆。

(3)嚴禁利用油管、船體、纜索和海水作為電焊機回路的導電體。

(4)在水下操作時，如焊工不慎跌倒或氣瓶用完更換新瓶時，常因供氣壓力**割炬所處的水壓力而失去平衡，這時較易發(fā)生

回火。因此，除了在供氣總管處安裝回火防止器外，還應在割炬柄與供氣管之間安裝防爆閥。防爆閥由逆止閥與火焰消除器組成，前者阻止可燃氣的回流，以免在氣管內形成爆炸性混合氣，后者能防止火焰流過逆止閥時，引燃氣管中的可燃氣。

換氣瓶時，如不能保證壓力不變，應將割炬熄滅，換好后再點燃，或將割炬送出水面，等氣瓶換好后再送下水。

(5)使用氫氣作為燃氣時，應特別注意防爆、防泄漏。

(6)割炬點火可以在水上點燃帶入水下，或帶點火器在水下點火，前者帶火下沉時，特別在越過障礙時，一不留神有被火焰燒傷或燒壞潛水裝具的危險，在水下點火易發(fā)生回火和未燃氣體數(shù)量增多，同樣有爆炸的危險，應引起注意。

(7)防止高溫熔滴落進潛水服的折迭處或供氣管，盡量避免仰焊和仰割，燒壞潛水服或供氣管。

(8)不要將氣割用軟管夾在腋下或兩腿之間，防止萬一因回*炸、擊穿或燒壞潛水服，割炬不要放在泥土上，防止堵塞，每日工作完用清水沖洗割炬并涼干。

防觸電安全措施

[編輯本段](1)焊接電源須用直流電，禁用交流電。因為在相同電壓下通過潛水員身體的交流電流大于直流電流。并且與直流電相比，交流電穩(wěn)弧性差，易造成較大飛濺，增加燒損潛水裝具的危險。

(2)所有設備、工具要有良好的絕緣和防水性能，絕緣電阻不得小于1M。。為了防海水、大氣鹽霧的腐蝕，需包敷具有可靠水密的絕緣護套，且應有良好的接地。

(3)焊工要穿不透水的潛水服，戴干燥的橡皮手套，用橡皮包裹潛水頭盔下領部的金屬鈕扣。潛水盔上的濾光鏡鉸接在盔外面，可以開合，濾光鏡涂色深度應較陸地上為淺。水下裝具的所有金屬部件，均應采取防水絕緣保護措施，以防被電解腐蝕或出現(xiàn)電火花。

(4)更換焊條時，必須先發(fā)出拉閘信號，斷電后才能去掉殘余的焊條頭，換新焊條，或安裝自動開關箱。焊條應徹底絕緣和防水，只在形成電弧的端面保證電接觸。

(5)焊工工作時，電流一旦接通，切勿背向工件的接地點、把自己置于工作點與接地點之間，而應面向接地點，把工作點置于自己與接地點之間，這樣才可避免潛水盔與金屬用具受到電解作用而致?lián)p壞。焊工切忌把電極**指向自己的潛水盔，任何時候都要注意不可使身體或工具的任何部分成為電路。

詞條
詞條說明
水下氣割和水下電焊的原理是什么?
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