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水下電焊可能會遇到以下困難:
可見度低:水對光的吸收、反射和折射作用比空氣強得多,光在水中傳播時減弱得很快。而且焊接時電弧周圍會產生大量氣泡和煙霧,在淤泥海底或夾帶沙泥的海域中,可見度會更差,導致焊工難以清晰地觀察焊接部位和焊接狀態,影響焊接的精準度和質量。
焊縫氫含量高:水下電弧會使其周圍水產生熱分解,導致溶解到焊縫中的氫增加。氫是焊接的大敵,若焊縫中含氫量超過允許值,很容易引起裂紋,甚至導致結構的破壞,嚴重影響焊接接頭的質量。
冷卻速度快:海水的熱傳導系數高,是空氣的 20 倍左右。采用濕法或局部法水下焊接時,被焊工件直接處于水中,水對焊縫的急冷效果明顯,容易產生高硬度淬硬組織,使焊縫金屬變脆,韌性降低,增加了焊接接頭出現裂紋等缺陷的可能性。
壓力影響:隨著水深增加,壓力也會增大,這會使電弧弧柱變細,焊道寬度變窄,焊縫高度增加。同時導電介質密度增加,電離難度增大,電弧電壓隨之升高,電弧穩定性降低,飛濺和煙塵增多,給焊接操作帶來很大困難,也會影響焊縫的成型和質量。
連續作業難:受水下環境的影響和限制,很多時候不得不采用焊一段、停一段的方法進行,難以實現連續焊接,容易產生焊縫不連續的現象,導致焊縫的整體性和強度受到影響,還可能在接頭處出現缺陷。
設備與材料挑戰:水下環境具有腐蝕性,對焊接設備和材料的防水、防腐性能要求很高。設備需要具備良好的絕緣和密封性能,否則容易發生漏電等安全事故。焊接材料也需要特殊處理,以保證在水下能夠正常使用,且要承受水壓和海水腐蝕,工藝材料容易受破壞,時常出現管道泄漏等問題。
安全風險高:存在觸電、爆炸、燒傷、燙傷、溺水、砸傷、潛水病或窒息傷亡等風險。水的導電性使防觸電成為濕法焊接的主要安全問題之一。此外,沉到水下的物體可能有藥、燃料容器和化學危險品,焊割前未查明情況貿然作業,可能會發生炸。
對焊工技能和體能要求高:水下電焊需要焊工具備高超的焊接技術和豐富的經驗,還要求焊工有良好的身體素質和潛水技能,能夠適應水下的高壓、低溫、潮濕等惡劣環境,承受設備的重量和水流的沖擊,在有限的空氣供應和作業時間內完成高質量的焊接任務。長時間在水中作業,焊工體能消耗大,也會影響操作的穩定性和精準度。