В чем разница между влажной и сухой подводной сваркой?

Подводная сварка, как критическая технология в области морской техники, оффшорной нефти и подводной инфраструктуры, разделена на две основные категории: влажная подводная сварка и сухая подводная сварка. Эти две технологии значительно различаются в условиях эксплуатации, оборудования, производительности сварки и сценариев применения. Четкое понимание их различий имеет решающее значение для выбора соответствующего метода сварки в практических проектах.
Основные различия в операционной среде
Влажная подводная сварка
При влажной подводной сварке сварщик и зона сварки полностью подвергаются воздействию водной среды во время сварки. Не существует устройства изоляции между операцией сварки и окружающей водой, и сварка в воде сварки сварки. Температура воды, давление и скорость потока в рабочей зоне напрямую влияют на процесс сварки. Например, в неглубоких районах с глубиной воды 10–30 метров давление воды может достигать 1–3 атмосфер, а поток воды может привести к колебаниям дуги, увеличивая сложность сварки.
Сухая подводная сварка 
Сухая подводная сварка создает сухое или полу - сухое рабочее пространство для сварки. Запечатанная камера (такая как сосуд под давлением или среду обитания) установлена ​​вокруг положения сварки, а вода в камере осушается или заменяется инертным газом (например, аргоном) для имитации земли -, как сварка. Сварщик может работать внутри камеры или управлять сварным роботом удаленно. Давление в камере обычно сбалансировано с внешним давлением воды, чтобы избежать структурного повреждения камеры. Например, в глубокой - морской сварке на глубине 100 метров внутреннее давление камеры будет отрегулировано до 10 атмосфер, чтобы соответствовать внешнему давлению воды.
Различия в сварочном оборудовании и материалах
Влажная подводная сварка
• Сварная мощность: Специальные источники питания постоянного тока с высокой стабильностью тока необходимы для сопротивления помех воды на дугу. Выходной ток обычно составляет 300–600А, а напряжение составляет 20–40 В, что может поддерживать сжигание дуги в воде.
• Электрод: водонепроницаемые электроды используются. Покрытие этих электродов содержит такие ингредиенты, как поток и газ - генерирующие агенты. При нагревании газ - генерирующие агенты высвобождают защитные газы (такие как углекислый газ и водород), образуя газовую пленку вокруг дуги, изолируя часть воды. Например, подводные электроды E7018 имеют толстое покрытие, которое может замедлить скорость охлаждения расплавленного бассейна.
• Оборудование сварщика: сварщик носит дайвинговый костюм, шлем и водонепроницаемые перчатки. Сварка факела предназначена для водонепроницаемой и анти - электрическим ударом с изоляционным слоем для предотвращения утечки тока.
Сухая подводная сварка
• Система герметичной камеры: это основное оборудование, включая давление - устойчивые оболочки, водяные насосы, газовые клапаны и датчики давления. Камера обычно изготовлена ​​из высокого - прочности стали или титанового сплава, чтобы выдерживать высокое давление воды. Например, камера сухой сварки, используемая на оффшорных масляных платформах, может достичь давления до 50 атмосфер, адаптируясь к глубокому - морской среды ниже 500 метров.
• Сварное оборудование: он может использовать методы сварки, аналогичные тем, которые на земле, такие как экранированная металлическая дуговая сварка (SMAW) и сварка газовой металлической дуги (GMAW). Источник сварки и факел не нуждаются в специальной водонепроницаемой обработке, но они должны быть совместимы с средой давления в камере.
• Вспомогательные системы: системы подачи инертного газа (для поддержания сухой среды в камере), системы управления температурой (для предотвращения конденсации) и включены системы мониторинга видео (для оказания удаленной работы).
Различия в сварке и качеством
Влажная подводная сварка
• Стабильность дуги: дуга легко нарушается потоком воды и водяным паром, что приводит к нестабильному сгоранию. Скорость охлаждения расплавленного бассейна чрезвычайно быстрая (примерно в 10–100 раз больше, чем на земельной сварке), что может вызвать холодные трещины на сварке.
• Сварные механические свойства: прочность на растяжение сварного шва обычно составляет 70–80% от самолета земельной сварки, а вязкость воздействия ниже. Например, воздействие энергии металла сварного шва при мокрой сварке углеродистой стали, как правило, составляет 20–30J, что значительно ниже 40–60J в сварке суши.
• Скорость дефекта: склонна к дефектам, таким как поры (вызванные водяным парами, попадающим в расплавленный бассейн), неполное слияние (вызванное быстрого охлаждения) и включения в шлак (вызванной плохой текучестью расплавленного металла). Квалифицированная скорость одного - Время сварки обычно составляет 60–80%.
Сухая подводная сварка
• Стабильность дуги: дуга горит в сухой или инертной газовой среде, причем стабильность вблизи стабильности земли. Скорость охлаждения расплавленного бассейна медленная, что способствует выходу из газа и плавающего шлака.
• Сварные свойства сварной шерсти: прочность и прочность сварного шва близки к наземным сварке. Например, прочность на растяжение сварного шва в сухой сварке низкой - сплавной стали может достигать 90-100% от прочности земельной сварки, а энергия удара может достигать 35–50J.
• Скорость дефекта: скорость дефекта низкая, а квалифицированная скорость сварки сварки может достигать 90%–95%. Общие дефекты в основном вызваны неправильным настройкой параметров, такими как перегрев или недостаточное проникновение.
Различия в сценариях приложений и стоимости
Влажная подводная сварка
• Применение применения: подходит для мелководья (обычно в пределах 50 метров) и не - критических конструкций, таких как аварийный ремонт подводных трубопроводов, обслуживание речных мостов и сварка небольших подводных компонентов. Например, когда 20 - утечки водоснабжения из метра, мокрой сварки можно использовать для временной подключения.
• Стоимость: инвестиции в оборудование низкие (в основном оборудование для дайвинга и специальные электроды), а цикл строительства короткий. Стоимость сварки обычно составляет 500–1000 долларов США, что подходит для проектов с ограниченными бюджетами.
• Преимущества и недостатки: преимущество - гибкость и быстрый ответ; Недостатком является плохое качество сварки и высокие требования для навыков сварщиков (они должны овладеть технологиями как дайвинга, так и сварки).
Сухая подводная сварка
• Применение применения: подходит для глубокой воды (более 50 метров) и ключевых конструкций, таких как сварка морских буровых платформ, установка Deep - морских трубопроводов и обслуживание подводных компонентов атомной электростанции. Например, сварка 300 - Meter - разъемов с глубоким масляным трубопроводом должна использовать сухую сварку для обеспечения долгосрочной надежности.
• Стоимость: инвестиции в оборудование огромны (стоимость набора систем сухой сварки может достигать миллионов долларов), а подготовка сложна (например, установка камер и тестирование под давлением). Стоимость за метр сварки составляет 5000–20 000 долларов США, которые используются только в высоких проектах-.
• Преимущества и недостатки: преимущество - высокое качество сварки и стабильность, которые могут соответствовать строгим инженерным стандартам; Недостатком является плохая гибкость и длинный цикл строительства.
Предложения по выбору для инженерных приложений
Эксперты промышленности предполагают, что выбор между влажной и сухой подводной сваркой должен основываться на следующих факторах:
• Глубина воды: влажная сварка предпочтительнее для мелкой воды в пределах 50 метров, а сухая сварка рекомендуется для глубокой воды, превышающей 50 метров.
• Структурное значение: ключевые структуры (такие как нефтяные платформы и ядерное энергетическое оборудование), которые требуют длительного - термина безопасной работы, должна использовать сухой сварку; Не - Критические структуры или временный ремонт могут использовать влажную сварку.
• Бюджет и цикл строительства: мокрый сварка подходит для проектов с ограниченными бюджетами и срочными графиками; Сухая сварка выбирается, когда качество является основным фактором, а бюджет достаточно.
• Требования к качеству сварки: если сварку необходимо выдерживать высокое давление, коррозию или усталостные нагрузки (например, подводные трубопроводы), требуется сухая сварка; Если потребуется только временное соединение, влажная сварка может соответствовать требованиям.
В заключение, влажная и сухая подводная сварка имеют свои собственные характеристики и применимые сценарии. Благодаря разработке морской техники, технология сухой сварки постоянно улучшается (например, применение сварки роботов в камерах), в то время как влажная сварка также оптимизирует электроды и процессы для улучшения качества. В будущем подводной инженерии эти две технологии дополнят друг друга, чтобы обеспечить техническую поддержку для разработки и обслуживания подводной инфраструктуры.