Для контактов:

+7(495) 162-2742
+7(495) 109-3687
+7(495) 669-9492

СТАТЬИ / Металлообработка

Разделы:


	Плазменная резка металла

	Газовая резка металла

	История знаменитых металлоконструкций

	Металлообработка

	НПП РУСМЕТ

	Металлоизделия

Сварка и резка металла под водой. Краткая история.

Первые упоминания о подводной дуговой сварке и резке металла при помощи электрода относятся к 1887 году. Правда лабораторные опыты профессора Д. А. Лачинова и Н. Н. Бенардоса так и не получили практического применения. О них вспомнили только к началу 30-х годов двадцатого века. К. К. Хренову удалось создать специальные электроды пригодные для подводной сварки и резки металла как в пресной, так и в соленой воде, что и подтвердили натуральные испытания в Черном море. Уже к середине тридцатых, ручную дуговую сварку с успехом применили во время ремонта подводной части парохода «Уссури» и при подъеме парохода «Борис».

Великая Отечественная война подстегнула работы в этом направлении и уже в марте 1942 года, на базе Московского электромеханического института инженеров железнодорожного транспорта была организована специальная лаборатория, в которой К. К. Хренов смог продолжить свои исследования по усовершенствованию методов и техники подводной сварки и резки металлов. Результатом стало изобретение особого электродного покрытия, способного обеспечить устойчивое (стабильное) горение дуги под водой. После тщательного изучения результатов подводной сварки, физико-химического состава металла швов и его свойств, образец признали пригодным для работ по ремонту подводных частей судов, находящихся на плаву. Этим сразу активно стали пользоваться все участники боевых действий, как в нашей стране, так и за рубежом.

Подводная сварка и резка металла получила широкое распространение в мирное время. В таких областях как восстановление шлюзовых затворов портовых сооружений, строительство гидротехнических сооружений и подводных трубопроводов самого различного назначения, а также при всевозможных ремонтных работах на подводных частях судов без постановки их в сухой док.

Несмотря на весьма существенные достижения, оставалась проблема, связанная с низкой производительностью труда и недостаточной прочноплотностью швов. Кроме того, подводная сварка и резка металла требовала высококвалифицированных водолазов-сварщиков владеющих «мокрым» методом, в которых ощущалась значительная нехватка. Речь идет о процессе сварки, при котором рабочая зона находится непосредственно в воде.

Одним из неоспоримых достоинств ручной подводной сварки является простота используемого оборудования и исключительная маневренность, а благодаря отсутствию необходимости применять громоздкое и дорогостоящее оборудование для откачки воды – низкая себестоимость самих работ. До конца пятидесятых годов ХХ века все попытки хоть как-то повысить механические свойства сварных соединений, равно как и механизировать сам процесс подводной сварки и резки металла, успеха не имели.

Зарубежные разработки в области «сухого» метода сварки в этот период шли по пути создания разнообразных обитаемых камер. Основные отличия касались конструкции и размеров:
• Большая глубоководная камера: сам сварщик и рабочее место не контактирует с водой вытесненной из камеры непрерывной подачей воздуха;
• Водолазный колокол: человек работает стоя по пояс в воде, а рабочее место остается полностью сухим;
• портативный сухой бокс: «сухая» среда обеспечена только для зоны сварки.

Сварка и резка металла под водой. Краткая история.

Каждый из этих методов имел как положительные, так и отрицательные моменты. Объединяло их лишь то обстоятельство, что качество сварных швов абсолютно не отличалось от выполненных на земле.
К недостаткам глубоководных камер, в первую очередь, относится необходимость проведения длительной подготовительной работы (разработка и изготовление камеры необходимой конструкции), а сам процесс подводной сварки и резки металла становился «золотым» из-за большого количества обслуживающего персонала и технических средств обеспечения (насосы, плавучие краны и пр.).

Сухой портативный бокс и водолазный колокол немного выигрывали в себестоимости, однако значительно уступали «мокрому» способу сварки в универсальности и маневренности. Поэтому с 1965года нашими учеными стали разрабатываться методы, направленные на совершенствование именно «мокрого» способа подводной сварки и резки металла, принесшие ощутимые результаты. Детальный анализ позволил четко сформулировать основные проблемы, возникающие при «мокром» способе подводной сварки.

1. Сварные швы имеют низкие механические характеристики:
- пористость – в результате растворения водорода;
- шлаковые включения – из-за окисления кислородом компонентов металла;
- большую скорость охлаждения – следствие контакта воды и нагретого металла.

2. Низкая производительность:
- использование покрытых электродов, замена которых (через 1–2 мин.) крайне затруднительна под водой;
- козырек обмазки делает наблюдение за формированием шва затруднительным.

Решением этих проблем стало применение метода полуавтоматической сварки как наиболее универсального и маневренного. В отличие от сменных электродов здесь присутствует непрерывная механизированная подача проволоки, а ее меньший диаметр (и отсутствие покрытия) улучшают сварщику обзор. Однако и в этом случае нашлась своя ложка дегтя на пресловутую бочку меда. Использование сплошной проволоки при подаче защитных газов (углекислый газ, аргон), но без непосредственной защиты зоны сварки, оказалось не в состоянии обеспечить нужные механические свойства сварочных швов.

Изобретенная впоследствии в Институте электросварки им. Е. О. Патона порошковая самозащитная проволока диаметром 1,2–2,0 мм позволила решить эту проблему, то есть обеспечить надежную защиту зоны сварки. Ей была присвоена маркировка ППС-АН1. В настоящее время при помощи порошковой проволоки можно добиться качественных сварных соединений применяя метод «мокрой» сварки на глубинах до тридцати метров.

Модульные онлайн решения
для Вашего бизнеса.