Способы подводной резки металла

Подводная резка металла: описание технологического процесса

Подводная резка металла используется при осуществлении аварийно-спасательных, строительных и судноподьемных работ.

Для подводных работ применяют электрокислородный и газовый способ резки. Электрокислородный способ резки является более опасным с точки зрения техники безопасности из-за возможности поражения электрическим током, особенно в морской воде.

Подводная резка металла резаком осуществляется преимущественно резаками, работающими на бензине, ибо такое горючее вещество можно подать на значительную глубину под большим давлением. Ацетилен при больших давлениях может взорваться, поэтому не используется. Мощность подогревающей пламени при подводной резке в 10-15 раз превышает мощность пламени для резки на воздухе.

Горит огонь под водой в газовом волдыре, создаваемый продуктами сгорания бензина, или путем подачи воздуха вокруг головки резака для оттеснения воды. Розжиг пламени осуществляется электрозапалом, что подключен к батарее аккумуляторов. Давление в бензиновых бачках создается азотом. В резаках бензин разбрызгивается в завихрительных головках и при этом испаряется.

Для подводной резки широко используется спецустановка БУПР. Рампа кислородных баллонов, канистра с горючим, баллоны с азотом и пульт управления БУПР необходимо размещать над водой. Чрезмерный бензин, всплывая на поверхность воды, может заниматься, потому бензокислородная резка применяется в неглубоких водоемах и замкнутых пространствах.

Водородная резка металла осуществляется водородом, который вырабатывается в аппарате. Вследствие разложения молекул воды на 2 элемента, кислород и водород, получается водород. В результате чего появляется газовая смесь, при помощи которой можно осуществлять работы резке.

Технология подводной сварки и резки сдвоенным электродом

Подводная электродуговая резка металла нашло широкое применение как при изготовлении трубопроводов для газо-нефтеперерабатывающей отрасли так и в ремонтном производстве благодаря своей оперативности и простоте выполнения. Однако оно имеет значительные трудности как технологического так и металлургического характера. Технологические трудности заключаются в необходимости обеспечения герметичности оборудования и материалов для зажигания дуги под водой, что требует использования трубчатых электродов и дополнительного оборудования для подачи газа, что создает пузырь в котором зажигается дуга. Металлургические трудности обусловлены водородно-кислородной атмосферой парогазового пузыря, который формируется уже в процессе сварки под водой и способствует окислению легирующих элементов и насыщению металла сварочной ванны водородом, а ускоренное охлаждение окружающей водой приводит к его задержке в металле шва и образованию закалочных структур.

Так же могут использоваться сдвоенные экзотермические электроды для подводной резки металла. Эта технология заключается в том, что электродов размещены параллельно друг другу и подключения их к клеммам источника питания переменного тока. Такая технология позволяет зажигать дугу между электродами над водой и заглублять ее на небольшую глубину к месту сварки. Зажигания дуги под водой возможно с помощью осциллятора. В таком случае концы электродов необходимо изолировать, например термоклеем, с обеспечением воздушного канала между их торцами. После зажигания дуги электроды приближают к деталям. Как только расстояние между электродами и изделием становится меньше расстояния между самими электродами дуга начинает гореть между электродами и деталью, что позволяет выполнять как сварку, так и резку металла.

Реализация такого способа подводной сварки возможна с использованием обычных искусственных электродов с предварительно нанесенным на их поверхность водоотталкивающим изоляционным покрытием. Однако подводная сварка кроме технологических трудностей, имеет ряд металлургических связанных с насыщением металла сварочной ванны водородом и ускоренным охлаждением. Для исследования влияния этих факторов были проведены эксперименты с использованием для подводной сварки электродов марок АНО-21, МР-3, УОНИ 13/45. Все они позволяют формировать в воде качественный сварной шов с характерным металлическим блеском аустенитным нержавеющим сталям.

Общеизвестно, что высокоуглеродистые стали с мартенситной структурой имеют высокую твердость и малую пластичность. Эти обстоятельства имеют существенное значение для установления способности сварных швов заваренных под водой. Технология двухэлектродной подводной сварки и резки штучными электродами на ряду со своей простотой в использовании показала такую эффективность, какую не дает подводная кислородная резка металла. Полученные соединения имеют высокое качество и структуру с небольшой твердостью по глубине, что позволяет делать вывод о пригодности предлагаемой технологии в промышленности.

Источник

Форум Тетис

Ведущий форум о рекреационном и техническом дайвинге, подводной охоте и фридайвинге

• Темы без ответов
• Активные темы
• Поиск
• Наша команда

Способы подводной резки стали

#1 Сообщение Mcline » 05-09-2011 22:40 —> Добавлено: 05-09-2011 22:40 Заголовок сообщения: Способы подводной резки стали

#2 Сообщение CapitanBlack » 06-09-2011 02:18 —> Добавлено: 06-09-2011 02:18 Заголовок сообщения:

Нужно искать по словам underwater cut-off saw —

#3 Сообщение gdv1969 » 06-09-2011 08:33 —> Добавлено: 06-09-2011 08:33 Заголовок сообщения: Re: Способы подводной резки стали

#4 Сообщение T.Sergey » 06-09-2011 08:40 —> Добавлено: 06-09-2011 08:40 Заголовок сообщения:

#5 Сообщение KVV » 06-09-2011 09:13 —> Добавлено: 06-09-2011 09:13 Заголовок сообщения:

#6 Сообщение KVV » 06-09-2011 09:14 —> Добавлено: 06-09-2011 09:14 Заголовок сообщения: Re: Способы подводной резки стали

#7 Сообщение T.Sergey » 06-09-2011 09:37 —> Добавлено: 06-09-2011 09:37 Заголовок сообщения: Re: Способы подводной резки стали

#8 Сообщение CapitanBlack » 06-09-2011 10:18 —> Добавлено: 06-09-2011 10:18 Заголовок сообщения: Re: Способы подводной резки стали

Возможно он прав. Вот в этом документе BROCO много раз упоминается.

#9 Сообщение Mcline » 06-09-2011 11:14 —> Добавлено: 06-09-2011 11:14 Заголовок сообщения:

#10 Сообщение Mcline » 06-09-2011 11:16 —> Добавлено: 06-09-2011 11:16 Заголовок сообщения: Re: Способы подводной резки стали

#11 Сообщение Michael J. » 06-09-2011 11:23 —> Добавлено: 06-09-2011 11:23 Заголовок сообщения:

#12 Сообщение CapitanBlack » 06-09-2011 13:20 —> Добавлено: 06-09-2011 13:20 Заголовок сообщения:

#13 Сообщение Mcline » 06-09-2011 14:12 —> Добавлено: 06-09-2011 14:12 Заголовок сообщения:

#14 Сообщение Mcline » 06-09-2011 14:15 —> Добавлено: 06-09-2011 14:15 Заголовок сообщения:

#15 Сообщение Michael J. » 06-09-2011 14:28 —> Добавлено: 06-09-2011 14:28 Заголовок сообщения:

#16 Сообщение Mcline » 06-09-2011 14:46 —> Добавлено: 06-09-2011 14:46 Заголовок сообщения:

Источник

Резка металла под водой

Нетривиальная задача: надо разрезать металлическую конструкцию под водой не извлекая её: чем это можно сделать?

В современных способах обработки металла при необходимости выполнения работ под водой применяются два принципиально различных способа резки металла:

• Электродуговой, при котором резка выполняется за счет термического воздействия на материал;
• Плазменная резка;
• Резка посредством создания условий протекания химической реакции, позволяющей металлу сгорать в кислороде, при этом струя кислорода выступает режущим инструментом. Способ получил название кислородной резки.

Последний способ в свою очередь делится на два подвида по типу нагрева металла:

1. Газокислородная, далее разделяющаяся на подвиды по типу используемого горючего газа для разогрева металла до температуры возгорания;
2. Электрокислородная, при которой нагрев осуществляется посредством создания электрической дуги, делится на подвиды по типу применяемых в ней электродов.

Самым простым способом, который применяют в большинстве случаев для выполнения резки металла под водой на данный момент времени остается дуговая резка, для которого организую подачу тока не менее 500 a. Хорошие результаты дает этот способ при обработке металла толщиной до 2 см, с увеличением толщины производительность выполнения работ быстро снижается, а расход электродов растет, кроме того образуется неровный край реза. Поэтому, хоть и существует возможность применения электродуговой резки к порезам металла толщиной до 70 mm, но гораздо чаще для больших толщин металла или для резки нескольких слоев применяют электрокислородный способ.

Но и у этого способа есть свои минусы, так в первую очередь, это быстрый выход из строя электродов. Так самый доступный трубчатый стальной электрод в среднем сгорает за 1 мин и требуется его замена, что увеличивает время выполнения работ в три-четыре раза. Поэтому основные усилия в продвижении этого способа направлены на поиск и разработку более стойких электродов.

По качеству создания кромки самые лучшие результаты показывает газокислородный способ резки. Но и этот способ имеет свои ограничения. Так, хорошие показатели резки получаются при разделении стали, титана и марганца и сплавов на их основе. А остальные металлы и сплавы, в частности, на основе меди и алюминия, почти не поддаются газокислородной обработке, потому что температура их плавления ниже температуры их активного окисления в кислороде, а это условие является одним из необходимых условий газокислородной резки.

Иногда, например при плохой видимости, проще сделать ряд отверстий, а затем резать пространство меж ними.

Возможна подводная резка металла и с помощью специальных плазморезов (отличаются от обычных: охлаждение катода в плазмотроне осуществляется воздухом, сопла — окружающей водой), как пример АППР Краб. Пока этот метод находится в стадии активного апробирования. Особенно он интересует МЧС.

Источник

Технология сварки автомобиля

ПОДВОДНАЯ РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

Не очень большую по объёму применения, но важную по зна­чению отрасль сварочной техники образуют методы огневой резки металла под водой. Возможности выполнения человеком под водой различных технических работ пока весьма ограничены и до сравнительно недавнего времени исчерпывались применением простейших приспособлений, ручного и пневматического инструмента, взрывчатых веществ. Разработка и усовершенствование способов огневой резки и электрической сварки металлов под водой значительно рас­ширили возможности выполнения подводных технических работ: судоремонтных, судоподъёмных, аварийно-спасательных, строительных и т. д.

Подводные работы по огневой резке металла отличаются мно­гими специфическими особенностями, часто сопряжены с исключи­тельными трудностями и значительной опасностью для работающих. Разрезаемый металл погружён в водную среду, интенсивно его охлаждающую, что весьма затрудняет достаточный подогрев ме­талла. Работающий стеснён в своих движениях тяжёлым и неудоб­ным водолазным снаряжением и имеет недостаточную устойчивость. Видимость при подводных работах обычно очень плохая; в боль­шинстве наших рек. особенно при повышении их уровня, видимость практически почти совершенно отсутствует. Кроме того имеются обычные дополнительные трудности: течение, волнение, значи­тельные глубины, загрязнения поверхности металла и др. Чаше все­го приходится резать многослойный металл, причём слон пакета нередко расшатаны взрывом или ударом при аварии и т. п. Не­ смотря на все эти трудности, героические советские подводники успешно выполняют трудные задания и проводят замечательные работы по резке н сварке металла под водой в труднейших условиях.

Процесс подводной электросварки, здесь рассмотрим процессы огневой резки металла под водой. Трудности резки под водой заставляют применять различные спо­собы в зависимости от местных условий. Классификация способов огневой резки металла под водой приведена на диаграмме.

Существующие способы дуговой резки можно разделить на две основные группы: I) электрическая дуговая резка, являющаяся по преимуществу чисто термическим способом и 2) кислородная резка, где главную роль играет химическая реакция сгорания железа в кислороде.

Электрическая дуговая резка разделяется на виды по типу при- 1 меняемых электродов. Кислородная резка делится на две под­группы: газокислородную с подогревательным пламенем, образуе­мым горючим газом, и электрокислородную с подогревом металла дугой. Газокислородная резка делится на виды по роду горючего; электрокислородная, как и электрическая дуговая,— по роду при­меняемого электрода.

Простейшим способом является дуговая резка. Этот метод был исследован в годы Отечественной войны автором книги. Дуговая резка под водой чаще всего выполняется металлическим стальным электродом, диаметром 6—7 мм. Для электродных стержней приме­няется торговая проволока — катанка, на которую наносится слой обмазки в количестве около 30% от веса стержня, например, сле­дующего состава: мел 38%; железная окалина 56%; цемент портландский 6%; жидкое стекло (водный раствор) 35 частей на 100 частей сухой смеси. По просушке к прокалке электродов при температуре 250—300 0 слой обмазки пропитывается водонепроницаемым составом путём погружения в лак или другой подходящий раствор. Слой обмазки должен обладать достаточной механической прочностью и образо­вывать при горении дуги на конце электрода выступающий козы­рёк, заметно улучшающий процесс резки. Расплавленный металл вытекает из полости реза под действием силы тяжести, выдувается струёй газов и паров, создаваемой дугой, и удаляется шурующими движениями электрода, которые производит резчик, в особенности при резке значительных толщин. Металл малых толщин (до 10 мм) режется перемещением электрода по линии реза без шурующих движений.

Дуговая резка стальным электродом имеет ряд несомненных до­стоинств, дающих методу серьёзную практическую ценность. К этим достоинствам относятся сравнительная простота необходимого обо­рудования, простота изготовления и недефицитность электродов, для которых пригодна любая стальная проволока подходящего диамет­ра, имеющаяся под рукой. Сравнительно небольшой диаметр элек­трода обычно меньше ширины получаемого реза, поэтому электрод может вводиться в полость реза, что позволяет резать металл значитель­ной толщины — до 70—80 мм и, что особенно важно для подводных ра­бот, резать многослойные пакеты по­следовательно слой за слоем.

Источник