Сварка під водою - огляд технології з фото і відео

1. Сфери застосування підводного зварювання
2. Принципи роботи підводного зварювання
3. Обладнання та витратні матеріали для зварювання на глибині
4. Організація зварювального процесу під водою
5. Вимоги до підводних сварщикам

Сварка під водою - воістину унікальний технологічний процес, адже, здавалося б, як можна поєднати непоєднуване? Але з розвитком кораблебудування, нафтової галузі і будівництвом морських установок виникла необхідність в проведенні зварювальних робіт під водою. Вперше можливість підводного зварювання була дослідно доведена радянським вченим К.К. Хреновим, а згодом ця технологія набула широкого застосування при здійсненні будівельних та ремонтних робіт на глибині.

Сфери застосування підводного зварювання

Сварка під водою - невід'ємна частина будь-яких ремонтних або монтажних робіт металевих конструкцій і деталей, що знаходяться нижче ватерлінії:

• нафтових трубопроводів, по яких передається нафту і газ в різні країни і регіони
• морських і річкових суден, які піддаються корозії, різних ушкоджень під час шторму і бойових дій і т.п.
• причалів і портових споруд, значна частина яких знаходиться нижче ватерлінії
• бурових вишок, платформ або дамб
• спеціальних технічних споруд навколо свердловин на морському дні і т.д.

Для того щоб розуміти, яким чином можливо втілити настільки складні завдання, необхідно мати уявлення про технологічні особливості і принципи підводної зварювальної діяльності.

Принципи роботи підводного зварювання

Сварка під водою може бути проведена різними способами, технологічно значно відрізняються один від одного - суха і мокра:

• Суха підводне зварювання має на увазі під собою використання дорогого додаткового обладнання, що забезпечує створення навколо зварювального об'єкта під водою умов, при яких можна використовувати звичайні зварювальні апарати, що застосовуються і на суші. Це може бути підводна камера, відсік з киснем, бокс і т.д. Як це відбувається, ми опишемо нижче.
• Мокра підводне зварювання здійснюється фахівцем-зварювальником безпосередньо у водному середовищі з використанням тільки наведеного в роботу електрода і власних навичок і умінь. Яким чином це відбувається?

В даному випадку застосовується метод дугового зварювання, який є найбільш поширеним. Зварювальний дуга під час роботи на глибині виділяє багато теплової енергії і випаровує воду навколо себе, що створює заповнену газом сферу, що дозволяє їй горіти незалежно від шару води навколо. При цьому продукти згоряння піднімають навколо себе суспензії, що утрудняють видимість зварювального шва фахівця. У свою чергу, даний вид зварювання поділяється на підвиди:

• Напівавтоматична. Зварювальник вручну регулює напрямок автоматичної подачі дроту. До плюсів даного методу можна віднести його тривалість і кращу видимість при робочому процесі, оскільки в даному випадку проводиться набагато менше продуктів горіння, ніж при ручному методі.

• Ручна. Зварювальник використовує електроди для підводного зварювання, може вільно пересуватися і застосовувати зварювальне обладнання в важкодоступних місцях.

Звичайно, для проведення робіт такої складності використовуються не стандартне обладнання та витратні матеріали, а спеціалізовані, адаптовані під важкі умови застосування. Яким вимогам вони повинні відповідати, розглянемо далі.

Обладнання та витратні матеріали для зварювання на глибині

Зварювальний процес відбувається в холодній воді з вмістом великої кількості водню. Для того щоб компенсувати втрату тепла, дузі у водному середовищі необхідно більш високу напругу, ніж на суші, 30-35 В. Тому зварювальні апарати мають напругу 70-110 В. Під час зварювальних робіт може бути використаний як змінний, так і постійний струм. Найбільш часто використовується постійний струм з силою 180-220 А.

Електроди для зварювання під водою мають спеціальне водонепроникне покриття (плівку), просочене водостійкими складами: парафіном, нітролаками і т.д. Вага плівки повинен бути не менше 150% від маси самого електрода, щоб забезпечити надійну і тривалу захист стрижня при роботах в воді. Діаметр електрода становить 4-6 мм.

Поверхня власників та кабелів для такого виду робіт герметична і володіє надійною електроізоляції для забезпечення безперебійної роботи зварювального кола.

Організація зварювального процесу під водою

Раніше вже згадувалося, що підводне зварювання поділяється на два основних типи: суху і мокру, принцип організації робочого процесу яких значно відрізняється один від одного:

• Суха зварювання під водою. Даний вид робіт використовується нечасто, оскільки вимагає великих фінансових витрат, часу, підготовки та спеціалізованого додаткового обладнання (крани, суду, які контролюють і вимірювальні прилади тощо). Підвиди сухий зварювання на глибині:
• Сварка в сухий глибоководної камері або пересувному боксі. Даний вид робіт використовується нечасто, оскільки вимагає великих фінансових витрат і спеціалізованого додаткового обладнання (крани, суду і т.п.). При цьому методі під воду занурюється або споруджується глибоководна герметична камера ( «кесон»), яка також герметично закріплюється навколо робочої поверхні. Зварювальник працює всередині даної конструкції, в якій підтримується атмосферний тиск шляхом наповнення її газом і витіснення води. Якість швів і умови роботи при даному виді зварювання нічим не поступаються тим, що проводяться на суші.
• Гіпербарична зварювання. Зварювальний процес здійснюється в камерах, де підтримується газове середовище, що витісняє воду. Сам фахівець-зварювальник знаходиться поза даного боксу, зварювання виробляється за допомогою електродного дроту. Найголовніша умова, яка повинна дотримуватися при даному виді зварювання - це дуже щільне прилягання зварювальних елементів в місці з'єднання.
• Мокра зварювання під водою. При даному виді зварювання і водолаз і робочий об'єкт знаходяться у водному середовищі. Ніякого спеціалізованого додаткового обладнання (крім зварювального) при цьому методі не потрібно. Це суттєво економить час, дає свободу пересування зварнику і не вимагає додаткових витрат. Якість швів ж, на жаль, зважаючи на особливості зварювання, що проводиться безпосередньо в воді, поступається сухий підводного зварювання.

Вимоги до підводних сварщикам

Дана професія пов'язана з багатьма труднощами і ризиком, вимагає від фахівців абсолютного дотримання техніки безпеки і певних знань і навичок. Для того щоб стати підводним зварювальником, вам необхідно мати диплом за спеціальністю «сварщик» і диплом технічного дайвера. Тільки маючи на руках дані спеціалізації, ви зможете вступити в школу підводних зварювальників, де вас навчать всім необхідним нюансам і вмінням для подальшої роботи за даною спеціальністю.

Якщо у вас є питання, пов'язані з даною темою, або, може бути, ви працюєте за даною спеціальністю, залиште свій коментар чи поділіться особистим досвідом.