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水下切割技术之其他方法

【摘要】:用于水下切割的药芯焊丝要求引弧稳定并能保持长弧。2)应设置作业平台或工作架,不允许潜水员在悬浮状态下进行工程切割。3)在水下进行密闭容器、储油及储气罐、油管等的切割时,应采取可靠的措施排除油气后方可作业。

1.水下氧可燃气体切割

水下氧可燃气体切割是利用气体火焰将被切割金属表面预热到一定温度后,喷出高速切割氧流,使金属燃烧并放热,同时把燃烧生成的氧化物及熔化金属吹掉,完成切割过程。可以使用的可燃气体主要有乙炔、氢气、甲烷汽油等。水下氧乙炔切割的水深不超过8m,水下氧氢切割是最常使用的气割方法,可用于8m以上的水深。

2.药芯焊丝水下切割

巴顿焊接研究所开发了水下药芯焊丝切割机,这种切割方法不需供氧。用于水下切割的药芯焊丝要求引弧稳定并能保持长弧。其药芯为造气性碳酸盐加上促进电离的元素,如Ba(OH)2·8H2O、Na2SiO3等。大量的造气造氧元素,除了产生大量液态金属氧化物和气泡,还形成等离子喷射,对液体金属产生动压力,加速燃烧穿透被切割金属。水下切割电弧开始时在焊丝端部和工件之间燃烧,属“焊丝端部-熔池”模式;当板厚较厚时焊丝端部进入切口内,此时电弧会在焊丝侧面和切口边缘间燃烧,属“焊丝侧面-切口边缘”模式;当焊丝变短后,电弧又重新回到“焊丝端部-熔池”模式;切割时电弧在这两种模式间周期性地循环变换,完成切割过程。

3.水下激光切割

激光切割具有切口窄、切割速度快、热影响区小、材料变形小的优点,可以切割几乎所有材料并具有无限的仿形切割能力。在水下激光切割中,由于水对激光有一定的吸收作用,会使到达加工工件表面的激光能量减少,从而减弱加工效果。在水中穿透能力最佳的激光,其波长属于紫外光波长范围,因此水下激光切割采用Nd:YAG固体激光器较好。水深越深,水对激光的吸收作用越强,激光能量损失越大。水体流动可加强水的冷却效果和冲刷作用,改善激光切割的质量。8.2.4 水下切割安全技术

水下切割的安全与防护主要有以下几点。

1)在任何情况下都禁止利用油管、钢缆、船体、锚链或海水作为接地线,接地线必须使用具有足够导电截面积的软电缆,直接同被割结构连接,并且必须连接牢固。

2)应设置作业平台或工作架,不允许潜水员在悬浮状态下进行工程切割。

3)在水下进行密闭容器、储油及储气罐、油管等的切割时,应采取可靠的措施排除油气后方可作业。

4)水下进行切割时,应从上而下分层切割,不得在自身或其他作业人员头顶上方进行切割。构件割断前应留有足够的避让位置,使自己处于最安全可靠的位置后,才进行最后割断工作,防止压伤自身和损伤佩戴的装备。

5)禁止将割炬触及自身或其他作业人员身体的任何部位,特别不要触及金属头盔,防止意外事故

6)切割应从工件的边缘进行,任何情况下不可长时间熔割,防止氧气、氢气和水蒸气在深洞或凹坑聚积滞留,引起爆炸。