16.07.2012
Новые технологии в подводной сварке
Впервые подводная резка угольным электродом состоялась на базе лаборатории в XIX в., но практическое применение эта техника получила лишь в 1932 г., когда русский ученый К. К. Хренов провел сварочные испытательные работы на Черном море. Поначалу подводная сварка применялась эпизодически (при подъеме и ремонте судов), но со временем ее применение становилось все более популярным, расширялся спектр ее использования. Менялись и технологии сварки — от электродуговой резки угольными электродами до сварки металлическими электродами, от использования магнитного флюса до экзотермического способа, и т. п.
На сегодняшний день области применения и объемы подводной сварки достаточно велики — это строительство морских нефтепромысловых гидротехнических сооружений, подводных трубопроводов различного назначения, ремонт судов на плаву, восстановление шлюзовых затворов портовых сооружений, регламентные и ремонтные работы на мостах, проведение аварийно-спасательных работ и мн. др.
Требования к качеству и надежности сварных соединений, которые выполнены и работают под водой, постоянно возрастают. Сварные швы современных подводных металлоконструкций ответственного назначения по уровню свойств не должны уступать швам, которые выполнены на воздухе.
На сегодняшний день области применения и объемы подводной сварки достаточно велики — это строительство морских нефтепромысловых гидротехнических сооружений, подводных трубопроводов различного назначения, ремонт судов на плаву, восстановление шлюзовых затворов портовых сооружений, регламентные и ремонтные работы на мостах, проведение аварийно-спасательных работ и мн. др.
Требования к качеству и надежности сварных соединений, которые выполнены и работают под водой, постоянно возрастают. Сварные швы современных подводных металлоконструкций ответственного назначения по уровню свойств не должны уступать швам, которые выполнены на воздухе.
В этих целях в недавнем прошлом специалистами ИЭС им Е. О. Патона была разработана технология сварки и резки порошковой проволокой, оборудование для которой официально представляет компания ОАО «Тетис Про».
По сравнению с предыдущими способами сварки новый метод имеет важное преимущество — возможность непрерывной работы водолаза под водой без замены электродов. Его применение открывает перспективу механизации и автоматизации процесса, что дает возможность проводить сварочные работы в особо опасных условиях и на больших глубинах.
Для использования такого метода сварки необходимо специализированное оборудование. Для этого инженерами ИЭС им. Патона была создана целая серия полуавтоматов специальной конструкции с усовершенствованными техническими и технологическими возможностями. Таким образом, основными узлами комплекта для подводной сварки и резки являются следующие составляющие:
В процессе приемо-сдаточных испытаний нового метода на базе ИЭС им. Патона специалистами ОАО «Тетис Про» были проверены работоспособность и качество сварочного оборудования и материалов, опробован метод подводной сварки и резки металлов в ручных и полуавтоматических режимах, изучены способы наладки оборудования на объектах заказчика.
Также в ходе испытаний подтвердились основные отличительные особенности сварки порошковой проволокой по сравнению с традиционной ручной электродуговой сваркой. Прежде всего новый способ отличает удобство — больше нет необходимости в контроле за углом наклона электрода к изделию и остатком длины электрода. Водолазный специалист имеет возможность вести непрерывную сварку металла за счет постоянной подачи порошковой электродной проволоки из погружного блока на держатель. Количества проволоки (макс. 10 кг), намотанной на вьюшку в погружном блоке, хватает на ведение непрерывной сварки (резки) в течение 2,5 часов работы. При непрерывной сварке (резке) получается единый (без кратеров) качественный сварной шов, в то время как при электродной сварке шов приходится прерывать при замене электрода, и образовавшийся «кратер» на шве заваривать следующим электродом. В довершение к этому, благодаря непрерывной сварке (резке) экономится время на сварочные работы в целом, т. к. при электродной сварке дополнительно затрачивается время на замену сгоревшего электрода.
Первыми, кто получит новую систему для автоматической сварки, станет экипаж спасательного буксирного судна проекта 22870, строящегося на верфях Астраханского судостроительного завода. Благодаря новой разработке водолазным специалистам командного состава не придется больше следить за запасом электродов, вместо этого они смогут целиком и полностью сосредоточиться на процессе сварки, что значительно облегчит и улучшит их работу.
По сравнению с предыдущими способами сварки новый метод имеет важное преимущество — возможность непрерывной работы водолаза под водой без замены электродов. Его применение открывает перспективу механизации и автоматизации процесса, что дает возможность проводить сварочные работы в особо опасных условиях и на больших глубинах.
Для использования такого метода сварки необходимо специализированное оборудование. Для этого инженерами ИЭС им. Патона была создана целая серия полуавтоматов специальной конструкции с усовершенствованными техническими и технологическими возможностями. Таким образом, основными узлами комплекта для подводной сварки и резки являются следующие составляющие:
- подводный блок с электроприводом механизма подачи, работающий в непосредственной близости от места проведения сварочных работ;
- блок питания и управления, находящийся на водолазном посту и задающий по команде водолаза силу тока и скорость подачи проволоки;
- сварочные кабели и кабель управления, соединяющий подводный блок, блок питания и управления.
В процессе приемо-сдаточных испытаний нового метода на базе ИЭС им. Патона специалистами ОАО «Тетис Про» были проверены работоспособность и качество сварочного оборудования и материалов, опробован метод подводной сварки и резки металлов в ручных и полуавтоматических режимах, изучены способы наладки оборудования на объектах заказчика.
Также в ходе испытаний подтвердились основные отличительные особенности сварки порошковой проволокой по сравнению с традиционной ручной электродуговой сваркой. Прежде всего новый способ отличает удобство — больше нет необходимости в контроле за углом наклона электрода к изделию и остатком длины электрода. Водолазный специалист имеет возможность вести непрерывную сварку металла за счет постоянной подачи порошковой электродной проволоки из погружного блока на держатель. Количества проволоки (макс. 10 кг), намотанной на вьюшку в погружном блоке, хватает на ведение непрерывной сварки (резки) в течение 2,5 часов работы. При непрерывной сварке (резке) получается единый (без кратеров) качественный сварной шов, в то время как при электродной сварке шов приходится прерывать при замене электрода, и образовавшийся «кратер» на шве заваривать следующим электродом. В довершение к этому, благодаря непрерывной сварке (резке) экономится время на сварочные работы в целом, т. к. при электродной сварке дополнительно затрачивается время на замену сгоревшего электрода.
Первыми, кто получит новую систему для автоматической сварки, станет экипаж спасательного буксирного судна проекта 22870, строящегося на верфях Астраханского судостроительного завода. Благодаря новой разработке водолазным специалистам командного состава не придется больше следить за запасом электродов, вместо этого они смогут целиком и полностью сосредоточиться на процессе сварки, что значительно облегчит и улучшит их работу.
Калугин А. И., Калиниченко А. Н.,
специалисты отдела водолазного снаряжения
и оборудования ОАО «Тетис Про»
