Quina diferència hi ha entre la soldadura submarina humida i seca?

La soldadura submarina, com a tecnologia crítica en l’enginyeria marina, l’explotació de petroli fora del mar i el manteniment de la infraestructura submarina, es divideix en dues categories principals: soldadura submarina humida i soldadura sota seca seca. Aquestes dues tecnologies difereixen significativament en l’entorn de funcionament, els equips, el rendiment de soldadura i els escenaris d’aplicació. Una comprensió clara de les seves diferències és crucial per seleccionar el mètode de soldadura adequat en projectes pràctics.
Diferències bàsiques en l’entorn d’operació
Soldadura submarina humida
En soldadura submarina humida, el soldador i la zona de soldadura estan completament exposats al medi d’aigua durant el procés de soldadura. No hi ha cap dispositiu d’aïllament entre l’operació de soldadura i l’aigua circumdant i l’arc de soldadura es crema directament a l’aigua. La temperatura, la pressió i el cabal de l’aigua a la zona de treball afectaran directament el procés de soldadura. Per exemple, a les zones marines poc profundes amb una profunditat d’aigua de 10-30 metres, la pressió de l’aigua pot arribar a 1-3 atmosferes i el flux d’aigua pot fer que l’arc fluctui, augmentant la dificultat de la soldadura.
Soldadura sota l'aigua seca 
La soldadura seca seca crea un espai de treball sec o semi - per a la zona de soldadura. S’instal·la una cambra segellada (com un vas de pressió o un hàbitat) al voltant de la posició de soldadura, i l’aigua a la cambra es drena o es substitueix per gas inert (com l’argó) per simular un terreny - com un entorn de soldadura. El soldador pot funcionar dins de la cambra o controlar el robot de soldadura a distància. La pressió a la cambra s’equilibra generalment amb la pressió externa de l’aigua per evitar danys estructurals a la cambra. Per exemple, a Deep - soldadura marítima a una profunditat de 100 metres, la pressió interna de la cambra s’ajustarà a 10 atmosferes per adaptar -se a la pressió externa de l’aigua.
Diferències en equips i materials de soldadura
Soldadura submarina humida
• Font de potència de soldadura: Es necessiten fonts especials de potència de corrent continu amb alta estabilitat de corrent per resistir la interferència de l’aigua a l’arc. El corrent de sortida sol ser de 300–600A i la tensió és de 20 a 40V, cosa que pot mantenir la combustió d’arc en aigua.
• Elèctrode: s’utilitzen elèctrodes impermeables. El recobriment d’aquests elèctrodes conté ingredients com el flux i el gas - agents generadors. Quan s’escalfa, el gas - Els agents generadors alliberen gasos de protecció (com el diòxid de carboni i l’hidrogen) per formar una pel·lícula de gas al voltant de l’arc, aïllant part de l’aigua. Per exemple, els elèctrodes submarins E7018 tenen un recobriment gruixut que pot alentir la velocitat de refrigeració de la piscina fos.
• Equips de soldador: el soldador porta un vestit de busseig, un casc de busseig i uns guants impermeables. La torxa de soldadura està dissenyada per ser impermeable i anti - xoc elèctric, amb una capa aïllant per evitar fuites de corrent.
Soldadura sota l'aigua seca
• Sistema de cambra segellada: es tracta de l’equip principal, incloent pressió - closques resistents, bombes d’aigua, vàlvules de control de gas i sensors de pressió. La cambra normalment està feta amb aliatge de força o aliatge de titani de gran resistència per suportar una pressió aigua elevada. Per exemple, la cambra de soldadura en sec que s’utilitza en plataformes d’oli fora de mar pot aconseguir una resistència a la pressió de fins a 50 atmosferes, adaptant -se a entorns marins profunds - per sota de 500 metres.
• Equips de soldadura: pot utilitzar mètodes de soldadura similars als de terra, com ara soldadura d’arc metàl·lic blindat (SMAW) i soldadura d’arc metàl·lic de gas (GMAW). La font d’energia de soldadura i la torxa no necessiten un tractament especial impermeable, però han de ser compatibles amb l’entorn de pressió de la cambra.
• Sistemes auxiliars: s’inclouen sistemes de subministrament de gas inerts (per mantenir l’entorn sec a la cambra), els sistemes de control de temperatura (per prevenir la condensació) i els sistemes de control de vídeo (per ajudar el funcionament remot).
Diferències en el rendiment i la qualitat de la soldadura
Soldadura submarina humida
• Estabilitat de l’arc: l’arc es molesta fàcilment pel cabal d’aigua i el vapor d’aigua, donant lloc a una combustió inestable. La velocitat de refrigeració de la piscina fos és extremadament ràpida (aproximadament 10-100 vegades la de la soldadura de la terra), que pot causar esquerdes fredes a la soldadura.
• Propietats mecàniques de soldadura: la resistència a la tracció de la soldadura sol ser del 70% al 80% de la de la soldadura terrestre i la duresa de l’impacte és menor. Per exemple, l’energia d’impacte del metall de soldadura en la soldadura humida de l’acer al carboni és generalment de 20-30J, que és significativament inferior a 40-60J en soldadura de terra.
• Taxa de defectes: és propens a defectes com els porus (causats per vapor d’aigua que entra a la piscina fos), la fusió incompleta (causada per un refredament ràpid) i la inclusió de les escòries (causada per una mala fluïdesa del metall fos). La taxa qualificada d’un - La soldadura de temps sol ser del 60%-80%.
Soldadura sota l'aigua seca
• Estabilitat de l’arc: l’arc crema en un entorn de gas sec o inert, amb estabilitat propera a la de la soldadura de la terra. La velocitat de refrigeració de la piscina fos és lenta, cosa que propicia la fugida del gas i la flotació de l'escòria.
• Propietats mecàniques de soldadura: la resistència i la duresa de la soldadura són properes a les de la soldadura de la terra. Per exemple, la resistència a la tracció de la soldadura en soldadura en sec de baixa - L’acer d’aliatge pot arribar al 90% al 100% de la de la soldadura de la terra i l’energia d’impacte pot arribar als 35-50J.
• Taxa de defectes: la taxa de defectes és baixa i la de - La taxa qualificada de soldadura de temps pot arribar al 90%al 95%. Els defectes habituals són causats principalment per una configuració de paràmetres indeguts, com ara un sobreescalfament o una penetració insuficient.
Diferències en els escenaris i el cost de l'aplicació
Soldadura submarina humida
• Àmbit d’aplicació: adequat per a aigües poc profundes (normalment a 50 metres) i no - estructures crítiques, com la reparació d’emergència de canonades submarines, manteniment de ponts fluvials i soldadura de petits components submarins. Per exemple, quan es pot utilitzar una soldadura humida de 20 {{4- de fons de subministrament d'aigua, es pot utilitzar soldadura humida per a endolls temporals.
• Cost: la inversió d’equips és baixa (principalment equips de busseig i elèctrodes especials) i el cicle de construcció és curt. El cost per metre de soldadura sol ser de 500-1.000 dòlars americans, adequat per a projectes amb pressupostos limitats.
• Avantatges i desavantatges: l’avantatge és la flexibilitat i la resposta ràpida; L’inconvenient és la qualitat de soldadura de mala qualitat i els requisits elevats per a les habilitats dels soldadors (necessiten dominar tant tecnologies de busseig com soldadura).
Soldadura sota l'aigua seca
• Àmbit d’aplicació: adequat per a aigües profundes (més de 50 metres) i estructures clau, com la soldadura de plataformes de perforació de petroli fora del mar, instal·lació de pipelines marines profundes - i manteniment de components submarins de la central nuclear. Per exemple, la soldadura de 300 - mesurador - Els connectors de canonades d’oli profunda han d’utilitzar soldadura seca per assegurar la fiabilitat a llarg termini.
• Cost: la inversió d’equips és enorme (el cost d’un conjunt de sistemes de cambra de soldadura seca pot arribar a milions de dòlars) i el treball de preparació és complicat (com la instal·lació de la cambra i les proves de pressió). El cost per metre de soldadura és de 5.000-20.000 dòlars americans, que només s’utilitza en projectes de valor -.
• Avantatges i desavantatges: l’avantatge és la qualitat i l’estabilitat de la soldadura, que poden complir estrictes estàndards d’enginyeria; El desavantatge és una mala flexibilitat i un llarg cicle de construcció.
Suggeriments de selecció per a aplicacions d’enginyeria
Els experts de la indústria suggereixen que l’elecció entre la soldadura submarina humida i seca s’ha de basar en els següents factors:
• Profunditat de l’aigua: es prefereix la soldadura humida per a les aigües poc profundes a 50 metres i es recomana soldadura seca per a aigües profundes superiors als 50 metres.
• Importància estructural: les estructures clau (com les plataformes de petroli i els equips d’energia nuclear) que requereixen llarg - El terme Seguretat El funcionament segur ha d’utilitzar soldadura seca; No - Estructures crítiques o reparacions temporals poden utilitzar soldadura humida.
• Cicle de pressupost i construcció: la soldadura humida és adequada per a projectes amb pressupostos ajustats i horaris urgents; La soldadura en sec es tria quan la qualitat és la consideració principal i el pressupost és suficient.
• Requisits de qualitat de soldadura: si la soldadura ha de suportar les càrregues d’alta pressió, corrosió o fatiga (com ara canonades submarines), es requereix soldadura en sec; Si només es necessita una connexió temporal, la soldadura humida pot complir els requisits.
En conclusió, la soldadura submarina humida i seca té les seves pròpies característiques i escenaris aplicables. Amb el desenvolupament de l’enginyeria marina, la tecnologia de soldadura en sec millora constantment (com l’aplicació de soldadura de robot a les cambres), mentre que la soldadura humida també optimitza els elèctrodes i processos per millorar la qualitat. En l'enginyeria submarina futura, les dues tecnologies es complementaran per proporcionar suport tècnic per al desenvolupament i el manteniment de la infraestructura submarina.