Заваряване под вода

Методът за дъгова заварка под вода се основава на способността на дъгата да гори постоянно в газов мехур с интензивно охлаждане от околните води. Газовият мехур се образува благодарение на изпарението и разлагането на вода, пари и газове от разтопения метал и покриване на електрода.

Фигура. Arc заваряване под вода
(1 - шлака - 2 - дъга - 3 - газов балон - 4 - козирка на електрода - 5 -
6 - Облак на muti-7 - метален прът на електрода-
9 - водоустойчив покривен слой - 10 - газови мехурчета)

Около горивната дъга се отделя голямо количество газове, което води до увеличаване на налягането в газовия мехур и частично отделяне на газове под формата на мехурчета на водната повърхност. Водата се разлага в дъга на свободен водород и кислород, който се комбинира с метала, образуващ оксиди. Водопретеглените продукти от метални изгаряния и покрития, състоящи се главно от железни оксиди, образуват облак от суспензии, което затруднява наблюдението на дъгата.

Постоянното изгаряне на дъгата под вода може да се обясни с принципа на минималната енергия на Steinbeck, т.е. повишеното охлаждане на която и да е част от дъгата се компенсира от увеличаването на количеството освободена енергия върху нея. За компенсиране на топлинните загуби, дължащи се на охлаждащия ефект на водата и наличието на голямо количество водород, напрежението на дъгата под вода изисква по-висока (30-35 V).

Заваряването под вода се извършва с постоянен и променлив ток. DC дъга е по-стабилен от AC, защото DC разлагат вода дори преди дъга диск, и променлив ток се разлага с вода и образува газ мехур по време на късо съединение при висока температура.

С увеличаването на дълбочината и натиска на околната среда стабилността на дъгата не се нарушава, увеличава се само напрежението и токът се увеличава. Подводно заваряване е възможно в прясна речна и солена морска вода. Източниците на захранване са единични и многостайни заваръчни агрегати, заваръчни преобразуватели и трансформатори с напрежение на празен ход 70-110 V.

За ръчни дъгови заварки подводни електроди с диаметър 4-6 мм. Водоустойчивостта на покритието се постига чрез импрегниране с такива съединения като парафин, целулоиден разтвор в ацетон, разтвор на синтетични смоли в дихлороетан, нитролаки и др.

За подводно заваряване се използват специални държачи за електрод, които имат надеждна електрическа изолация по цялата повърхност. Електродът се сменя само след прекъсване на заваръчния ток. Заваръчната верига има прави и обратни кабели.

При заваряване под вода се извършват припокриващи се стави, Т-стави, ъглови съединения, рядко стави и по-често чрез метода на поддържан електрод. Заварчикът движи дъгата без колебание по шева, като същевременно поддържа постоянен ъгъл на електрода. Методът за поддържане на електрода може да бъде заварени шевове във всички пространствени положения. Заваряването във вертикално положение се извършва отгоре надолу, докато електродът се наклонява към заваряване.

Токът при подводно заваряване с носещия електрод в долното положение е по-висок, отколкото при заваряване при нормални условия. При заваряване във вертикално положение токът се намалява с 10, а в тавана - с 15.

Техниката на заваръчното заваряване на заварени съединения под вода е по-сложна от тази във въздуха. Това се дължи на лоша видимост в плътността на водата, тежки и неудобни за ползване водолазно оборудване, необходимостта от допълнителни разходи за преодоляване на ток, възможността за нарушаване на стабилността заварчик на земята, непригодността на човешкото тяло да работи на голяма дълбочина. Следователно, дефекти често се срещат в заварени съединения: липса на сливане на един от ръбовете, подбива, нодули, кухини и т.н.

В допълнение към ръчното заваряване за подводни операции се използват полуавтоматични устройства като PPSR-300-2, "Neptune". Полуавтоматичният PPSR-300-2 може да заварява стомана на дълбочина 60 м. Като защита се използва въглероден диоксид. Полуавтоматичната машина е проектирана за номинален ток от 300 A. При полуавтоматично заваряване дъгата постоянно се изгаря, има малко оформени окачвания, които почти не пречат на наблюдението на дъгата.