Metode til tør undervands svejsning

Efter at have læst denne artikel vil du lære om metoden til tør undervands svejsning ved hjælp af egnede diagrammer.

Ved tør undervands svejsning dækkes det punkt, der skal svejses, af et kammer, hvorfra vand udelukkes under tryk. Svejsningen, der gøres så ligner den, der udføres under åbne betingelser, bortset fra at de dampe og gasser, der frembringes i svejseprocessen, påvirker det lukkede miljø. Det er dog muligt at producere svejsninger af høj kvalitet, der opfylder røntgen- og kodekrav. Svejsning kan også opnås meget hurtigere, hvilket resulterer i store besparelser.

Der er to hovedvarianter af tør undervands svejsning:

(i) Tør undervands svejsning i en atmosfære, og

(ii) Tør undervands svejsning ved hyperbarisk tryk.

I den første teknik holdes arbejdsområdet, hvor emnet og værktøjerne befinder sig, tørt og opretholdes ved det normale atmosfæriske tryk. Dette gøres normalt i en ubåd eller ved brug af en trykbeholder. Svejsningen udføres på samme måde som i et værksted, er det kun nødvendigt at vedtage særlig procedure på grund af det begrænsede arbejdsområde og følgeskader for elektrisk sikkerhed, skadelige gasser og støv.

I den anden teknik dækkes det område, der skal svejses, af et kammer ved et tryk lidt højere end det omgivende vandtryk. Dette sker i et åbent bundkammer eller et levested. Fig. 22.5 viser opsætningen til hyperbarisk svejsning af en rørledningsforbindelse.

Fig. 22.5 En opsætning til hyperbariske svejsningsledninger

Afhængig af størrelsen af ​​kammeret er der også to variationer i tør undervands svejsning, det vil sige fast kammer og bevægeligt kammer. I det førstnævnte er kammeret permanent fastgjort på stedet, indtil arbejdet er afsluttet, og så afmonteres hele opsætningen, mens sidstnævnte er mere mobil et arrangement, hvor operatøren bevæger hele kammeret sammen med sig selv til det ønskede sted. Den tidligere er således mere nyttig til større job og sidstnævnte for de mindre.

I nutidens praksis anvendes næsten kun tør undervands svejsning off-shore, ikke kun fordi den giver de ønskede kvalitetssvejsninger, men også fordi ii er den eneste teknik, der kan anvendes i dybe farvande. I øjeblikket udføres det meste af off-shore arbejdet på en maksimal dybde på ca. 300 m, men det forventes, at der ved århundredeskiftet kan være brug for dybder på op til 1000 m.

De processer, der i øjeblikket anvendes til det meste af den tørre undervands svejsning, omfatter SMAW, GTAW og GMAW. SMAW'en ligner ikke meget på grund af den store mængde røg og røg, der produceres i operationen, hvilket nødvendiggør brugen af ​​et omfattende luftbevægelses-, filtrerings- og kølesystem.

GTAW anvendes under vand for at producere led i rør. De producerede svejsninger er af røntgenkvalitet, men højfrekvente forsyninger, der anvendes til bueinitiering og vedligeholdelse, virker ikke på dybder mere end 100 m. Problemet overvindes af touch start, men det kan føre til wolfram inklusion.

Helium men inert anses ikke for egnet til GTAW, fordi det alvorligt eroderer wolframelektroden, og bue starter er vanskelig ved høje tryk. Selv om argon er bedre end helium til GTAW, er det dobbelt så narkotisk som nitrogen, så det kan ikke bruges som kammergas. For at løse dette problem anvendes en divergerende type dobbelt struktureret stålbørste dyse af rustfrit stål vist i figur 22.6 til både GTAW og GMAW processer.

GMAW-processen synes at give det største potentiale for tør undervands svejsning. Det er relativt hurtigt og kan bruges til alle positionssvejsninger. I denne proces anvendes generelt en strømkilde med flad volt-ampere karakteristik. Helium, argon, argon + 2% O2 eller argon + 5% CO2 anvendes som afskærmningsgas. Argon og nitrogen forårsager narkose, mens helium er åndbar og derfor foretrukket som kammergas.

Hvis helium anvendes som afskærmningsgas, resulterer det i højere bue spænding for den samme lysbue længde, hvilket forårsager bue initiering problem. Men helium er en meget god leder af varme, det resulterer i højere trådsmeltningshastighed med dybere penetration og bredere svejsekugler. Men helium er meget dyrere end argon, og det accelererer også svejsekølingshastigheden. CO ₂ gas kan bruges til afskærmning ved lave dybder. På større dybder anvendes argon + CO-blanding til afskærmning, og de bedste resultater synes at være opnået med 95% argon og 5% CO2-gasblanding.

Normalt arbejder diver-svejsere i en kort varighed ad gangen, hvilket resulterer i hyppig afbrydelse med følgeskader i arbejdet. For større arbejdstider anvendes mætningsteknik. I denne teknik gøres en dykkerens kropsvæv for at nå ligevægtsopløselighedsgrænser kendt som mætning af den inerte gas.

Når de er mættet, kan divergereren holdes på samme tryk i et levested i nogen tid (f.eks. Uger eller måneder) og anvendes til normal arbejdscyklus, indtil der sættes på en dekompressionscyklus, hvilket reducerer tiderne mellem dyk og muliggør effektiv svejsning operation.

Ulemperne ved mætningsdykningssystemet er kravene til det ekstra udstyr, diver support crew og backup i form af livsstøtte (herunder telefonkommunikation, tv, videokameraer til kontinuerlig observation, livsstil atmosfære for besætningen og boliger), lancering og genopretning af dykkerne som alle medfører høje driftsomkostninger.

For de fleste mætningsdykker er crewmedlemmernes vejrtrækning cirka 90-95% helium og 5-10% oxygen, og denne balance skal opretholdes nøjagtigt.

Særlige sikkerhedsforanstaltninger skal tages af dykkerhjulet til undervandssvejsning mod indesluttede gasser i dele, der svejses. Disse gasser er sædvanligvis rige på brint og ilt, som kan eksplodere, når de tændes.