湿法水下焊接概述

水下焊接技术是开发海洋、开采海底石油以及组装、维修诸如采油平台、输油管线和海底仓等大型海洋结构的关键技术之一，也是舰船应急修理、海上救助、桥梁架设等工作的必要技术手段。

水下焊接的分类一般将水下熔焊分为３大类：湿法、干法和局部干法。

其中干法又可以分为高压干法水下焊接和常压干法水下焊接。

局部干法则包括排水罩式、高压水帘式、钢刷式、移动气箱式和等离子弧ＭＩＧ局部干法等。

采用的焊接方法一般有药皮焊条焊接，ＧＴＡＷ，ＧＭＷＡ以及ＦＣＡＷ。

水下焊接除熔焊之外还有爆炸焊和ＦＳＷ（ｆｒｉｃｔｉｏｎｓｔｉｔｃｈｗｅｌｄｉｎｇ摩擦叠焊），这２种方法都属于固相连接技术。

水下焊接的发展历程水下湿法焊接技术１８０２年，一位名叫Ｈｕｍｐｈｒｅｙ的学者指出电弧能够在水下连续燃烧，即指出了水下焊接的可能性，然而其实际应用却是在１００多年以后，在不可能把结构物移到陆地上进行焊接的情况下才做到的。

１９１７年，英国海军船坞的焊工采用水下焊接的方法来封堵位于轮船水下部分漏水的铆钉缝隙，这是水下焊接的首次应用。

第１篇正式发表的关于水下焊接研究工作的论文，是在１９３３年由Ｈｉｂｓｈｒｍａｎ和Ｊｅｎｓｅｎ共同完成的。

１９３２年，Ｋｈｒｅｎｏｖ发明了厚药皮水下专用焊条，在焊条外表面涂有防水层，使水下焊接电弧的稳定性得到了一定程度的改善。

到第二次世界大战结束时，水下焊接技术在打捞沉船等方面已经占有重要地位。

１９７１年，Ｈｕｍｂｌｅ石油公司对墨西哥湾钻采平台的水下焊接修理工作是水下焊接技术第一次应用于海洋石油工程。

１９８５年产生了第一批经过认可的潜水焊工，并制定了水深小于１００ｍ的水下湿法焊接工艺。

１９８７年，水下湿法焊接技术在核电厂不锈钢管道的修理工作中得到应用。

上世纪９０年代，随着要求修理的水下工程结构的增多以及船坞修理成本的增加，湿法焊接技术得到了进一步的发展。

水下焊条的发展对水下湿法焊接的应用起着重要的作用。

英国Ｈｙｄｒｏｗｅｌｄ公司发展了多种水下焊条，取得了很好的实用效果。

科技名词定义中文名称：水下焊接英文名称：underwater welding定义：在水下焊接金属的工艺。

应用学科：海洋科技（一级学科）；海洋技术（二级学科）；海洋工程（三级学科。

）水下焊接水下焊接与切割是水下工程结构的安装、维修施工中不可缺少的重要工艺手段。

它们常被用于海上救捞、海洋能源、海洋采矿等海洋工程和大型水下设施的施工过程中。

1．1湿法水下焊接湿法水下焊接具有设备简单、成本低廉、操作灵活、适应性强等优点，最常用的是焊条电弧焊和药芯焊丝电弧焊。

目前，国内外都有采用水下湿法焊条电弧焊技术进行水下焊接施工的范例。

例如，英国T．ⅣI与乌克兰巴顿研究所成功开发r 7套水下湿法药芯焊丝焊接的送丝机构、控制系统及其焊囱Water Power V01．35．No．3接工艺：我国刘桑、钟继光等人开发了一种药芯焊丝微型排水罩水下焊接方法。

使电弧能稳定地燃烧：梁明等采用Bub．bIe函数过零点检测来提取焊缝图像边缘的小波多尺度方法．较好地保持r焊缝边缘细节．并在焊缝检测中获得较好的效果。

在焊条方面。

比较先进的有英国的Hydro weld FS水下焊条．德国Hanover大学所开发的双层自保护药芯焊条。

另外，Stephen“u等人在焊条药皮中加入Mn，Ti，B和稀土元素，改善了焊接过程中的焊接性能，细化r焊缝微观组织。

1．2局部干法水下焊接干法水下焊接自20世纪60年代发展以来．其种类包括局部排水熔化极惰性气体保护焊的MIG焊接、钢刷式水下焊接、十点式焊接等等。

20世纪70年代哈尔滨焊接研究所．通过对C0：气体排水的研究，成功研制了LD—CO，焊接方法．在国内进行了多次成功施焊：张旭东等人采用填丝热导焊的方法证明了在良好保护条件下的水下焊缝的力学性能收稿日期：2008一11一06基金项目：国家自然科学基金资助项目(50779053)作者简介：白涛(1983一)，男，陕西扶风人。

硕士研究生，研究方向为水资源系统工程．万方数据第35卷第3期白涛，等：水下焊接技术在水利工程中的应用和在大气中的一致。

水下焊接主要工艺及水下焊接技术施工方案文章来源江苏锦峰水下技术工程有限公司编辑者：陶晓斌水下焊接一般从所处的特殊环境大体上分为三类:湿法水下焊接工程厂家、干法水下焊接施工单位和局部干法水下焊接施工公司.1、不采取特殊的排水措施,焊件的接缝在水湿状态下进行焊接的方法成为湿发水下焊接。

例如水下焊条电弧焊是典型的湿法水下焊接，江苏锦峰水下技术工程有限公司这种方法的基本原理是：当焊条与焊件接触时，电阻热将接触点处周围的水汽化,形成一个气相区。

当焊条稍一离开焊件，电弧便在气相区里引燃,继而由电弧热将周围的水大量汽化,加上焊条药皮产生的气体，在电弧周围形成一个一定大小的“气袋"，称为电弧空腔，把电弧和在焊件上形成的溶池与水隔开。

由此可见，电弧在水中燃烧与在大气中燃烧大体相同，都是气体放电，只是电弧周围气体成分和压力不同而已.电弧热使水蒸气发出或电离出气体,使电弧空腔不断长大，但长大到一定程度开始破裂，一部分气体以气泡形式逸出,电弧空腔变小。

接着电弧热产生的气体又使空腔变大，就这样周而复始,电弧空腔处于亚稳定状态，电弧在亚稳定状态的电弧空腔中燃烧,完成焊接过程。

2、干法水下焊接，用气体将焊接部位周围的水排除，而潜水焊工处于完全干燥或者半干燥的条件下进行焊接的方法。

进行干法水下焊接时,需要设计和制造复杂的压力仓或工作室。

、局部干法水下焊接,潜水焊工和工件直接处在水中，采用特殊构造的排水罩罩在待焊部位，用空气或保护气体将罩内的水排除,形成一个局部气相空间而进行焊接的方法。

水下焊接的安全及防护安全电流,我国常用水下直接通过人体的安全电流阀值，工频交流时为9mA，直流时为36mA。

)2、安全电压,我国常用水下直接接触人体的安全电压,工频交流为12V，直流为36V、距带电体的安全距离，水下焊接时因电焊条等的泄漏电流造成的海水电位梯度及流入人体内的电流是非常微弱的，不存在安全问题，一般对距带电体的安全距离不作规定4、地线位置，潜水焊工应面向接地点，把工作点至于自己和接地点之间防触电措施水下焊接应使用直流电,禁止使用交流电与潜水焊工直接接触的控制电器必须使用隔离变压器，并有过载保护。

水下焊接技术探究史强【摘要】随着海洋工程的发展与深海资源的进一步开发,水下焊接技术的重要性愈显突出,本文探讨了常用水下焊接技术、水下焊接存在的问题以及水下焊接技术发展趋势.【期刊名称】《产业与科技论坛》【年(卷),期】2012(011)024【总页数】1页(P66)【关键词】水下焊接;焊接技术;发展趋势【作者】史强【作者单位】新疆工程学院机械工程系【正文语种】中文一、常用水下焊接技术(一)水下湿法焊接。

湿法焊接是指被焊部件和焊枪直接暴露在水下环境中，电弧的形成、燃烧是在水中完成的。

水下焊接时电弧周围能否形成一定大小、稳定的电弧气泡是水下焊接成功的首要条件。

电弧气泡中的气体主要是由水蒸气高温解离形成的氢和氧，以及焊条药皮中燃烧分解的一氧化碳和二氧化碳气体组成，还有少量的氮气和微量气态金属构成。

由于电弧气泡内氢的含量很大，所以氢脆敏感性成为特别关键的问题，极大地降低了焊缝强度。

但由于湿法焊接具有设备简单、成本低廉、操作灵活、适用性强等优点，现已广泛用于海洋工程的建造安装及维修，目前采用的主要方法有水下焊条电弧焊和药芯焊丝半自动焊两种。

(二)水下干法焊接。

干法焊接是指将包括焊接部位在内的一个较大范围内的水人为地排开，使潜水焊工能在一个干的气相环境中进行焊接。

根据工程结构的具体形状、尺寸和位置的不同，通常需要设计相应的气室，气室中需备有一套生命维持、湿度调节、监控、照明、安全保障、通信联络的系统。

辅助工作时间长，水面支持队伍庞大，施工成本较高。

因此，这种方法多用于深水，且需要预热或焊后热处理的材料或质量要求很高的结构焊接。

按水下气室中气体压力的不同，干法焊接又分为高压干法焊接和常压干法焊接。

(三)局部干法水下焊接。

局部干法水下焊接是20世纪60年代末发展起来的，利用气体把被焊部件周围局部区域的水人为排开，形成一个较小的气相区，使电弧在其中稳定燃烧。

局部干法焊接综合了湿法和干法两者的优点，由于降低了水的有害影响，使得焊接接头质量与湿法焊接相比有了明显的改善;与干法焊接相比，又无需大型昂贵的排水气室，其适应性和灵活性大大提高。

水下焊接的原理及应用1. 简介水下焊接是一种在水下环境中进行的焊接工艺。

相比于陆地焊接，水下焊接面临着更多的挑战，但也具有独特的应用优势。

本文将介绍水下焊接的原理以及其在不同领域的应用。

2. 水下焊接的原理水下焊接主要依靠以下原理来实现：2.1 气泡抑制技术水下焊接过程中，焊接区域周围会形成大量气泡。

这些气泡会降低焊接质量并干扰焊接工人的视线。

因此，水下焊接中常采用气泡抑制技术。

通常是向焊接区域注入气体，以使气泡远离焊缝，从而提高焊接质量。

2.2 电弧焊接技术水下焊接主要采用电弧焊接技术。

电弧焊接是利用电流在电极和焊接材料之间形成电弧，通过高温使焊材熔化并与基材相结合。

在水下环境中，为了维持电弧的稳定和焊接质量，需要使用特殊的电弧焊接设备。

2.3 水下绝缘技术由于水的导电性，水下焊接要面临的一个挑战是如何避免电流泄漏。

为此，水下焊接中常采用绝缘技术来保护焊接工人的安全，并确保焊接质量。

这包括使用绝缘材料和合理设计焊接电路等措施。

3. 水下焊接的应用水下焊接在以下领域具有重要的应用价值：3.1 海洋工程水下焊接广泛应用于海洋工程领域。

海洋平台、海底管道、海底电缆等结构的建设和维护都需要水下焊接技术。

水下焊接可以减少对现有结构的干扰，并且可以在水下环境中进行高效的维修和更换。

3.2 水下建筑水下焊接也被用于水下建筑领域，如海底油气管道、海底隧道等。

水下焊接技术可以保证建筑结构的完整性和稳定性，并且可以提高工作效率。

3.3 水下科考水下焊接在水下科考中也扮演重要角色。

科考船只的维修和改造都离不开水下焊接技术。

水下焊接可以帮助科考人员在水下环境中进行涉及器械、设备维修等工作。

4. 总结水下焊接是在水下环境中进行的一种特殊焊接工艺。

水下焊接的原理主要包括气泡抑制技术、电弧焊接技术和水下绝缘技术。

在海洋工程、水下建筑和水下科考等领域，水下焊接都具有重要的应用价值。

随着技术的不断进步，水下焊接将在更多领域得到广泛应用。

《水下焊接基本描述》（摘自百度）水下焊接概述水下焊接水下焊接与切割是水下工程结构的安装、维修施工中不可缺少的重要工艺手段。

它们常被用于海上救捞、海洋能源、海洋采矿等海洋工程和大型水下设施的施工过程中。

水下焊接方法水下焊接有干法、湿法和局部干法三种。

（一）干法焊接这是采用大型气室罩住焊件、焊工在气室内施焊的方法，由于是在干燥气相中焊接，其安全性较好。

在深度超过空气的潜入范围时，由于增加了空气环境中局部氧气的压力，容易产生火星。

因此应在气室内使用惰性或半惰性气体。

干法焊接时，焊工应穿戴特制防火、耐高温的防护服。

与湿法和局部干法焊接相比，干法焊接安全性最好，但使用局限性很大，应用不普遍。

（二）局部干法焊接局部干法是焊工在水中施焊，人为地将焊接区周围的水排开的水下焊接方法，其安全措施与湿法相似。

由于局部干法还处于研究之中，因此使用尚不普遍。

（三）湿法焊接湿法焊接是焊工在水下直接施焊，而不是人为地将焊接区周围的水排开的水下焊接方法。

电弧在水下燃烧与埋弧焊相似，是在气泡中燃烧的。

焊条燃烧时焊条上的涂料形成套筒使气泡稳定存在，因而使电弧稳定，如图8-1所示。

要使焊条在水下稳定燃烧，必须在焊条芯上涂一层一定厚度的涂药，并用石蜡或其他防水物质浸渍的方法，使焊条具有防水性。

气泡由氢、氧、水蒸气和由焊条药皮燃烧产生的气泡；浑浊的烟雾生的其他氧化物。

为克服水的冷却和压力作用造成的引弧及稳弧困难，其引弧电压要高于大气中的引弧电压，其电流较大气中焊接电流大15%～20%。

水下湿法焊接与干法和局部干法焊接相比，应用最多，但安全性最差。

由于水具有导电性，因此防触电成为湿法焊接的主要安全问题之一。

水下焊接的特点水下环境使得水下焊接过程比陆上焊接过程复杂得多，除焊接技术外，还涉及到潜水作业技术等诸多因素，水下焊接的特点是：1、可见度差，水对光的吸收、反射和折射等作用比空气强得多，因此，光在水中传播时减弱得很快。

另外焊接时电弧周围产生大量气泡和烟雾，使水下电弧的可见度非常低。

海洋工程焊接技术海洋工程焊接技术是指在海洋工程建设中所应用的焊接技术，其特点是要适应海洋环境的严苛条件，确保焊接质量和工程安全。

本文将从焊接工艺、材料选择、焊接设备、质量控制和未来发展五个方面进行详细介绍。

一、焊接工艺1.1 浸渍弧焊技术：适合于海底管道、平台结构等大型海洋工程，能够保证焊接质量和可靠性。

1.2 水下湿焊技术：通过水下焊接设备实现水下焊接，适合于深海工程，需要考虑水压、水温等因素。

1.3 气氛调节焊接技术：在海洋环境中，焊接时要考虑海水腐蚀、湿气等因素，通过气氛调节焊接技术可以提高焊接质量。

二、材料选择2.1 耐海水腐蚀材料：在海洋环境中，材料需要具有良好的耐海水腐蚀性能，如使用耐海水腐蚀不锈钢。

2.2 耐高压、耐低温材料：海洋工程中，材料需要能够承受高压、低温等极端条件，如使用高强度钢材。

2.3 高温抗热材料：在海洋热液区域，需要使用能够反抗高温的材料，如耐热合金等。

三、焊接设备3.1 水下焊接设备：水下焊接设备需要具有防水、耐压等特性，确保水下焊接的安全和质量。

3.2 浸渍弧焊设备：浸渍弧焊设备需要具有高功率、稳定性等特点，确保大型海洋工程的焊接效果。

3.3 气氛调节设备：气氛调节设备需要能够调节焊接环境气氛，提高焊接质量和效率。

四、质量控制4.1 焊接工艺规范：海洋工程焊接需要遵循相关的焊接工艺规范，确保焊接质量和安全。

4.2 检测技术应用：利用超声波检测、X射线检测等技术对焊接接头进行检测，确保焊接质量符合标准。

4.3 质量管理体系：建立完善的质量管理体系，对焊接过程进行全程监控和记录，确保焊接质量可追溯。

五、未来发展5.1 自动化焊接技术：未来海洋工程焊接将趋向自动化，提高焊接效率和质量。

5.2 3D打印技术：未来可能应用3D打印技术进行海洋工程焊接，实现更精细化、个性化的焊接。

5.3 焊接机器人技术：未来可能引入焊接机器人技术，提高海洋工程焊接的精度和效率。

总结：海洋工程焊接技术在海洋工程建设中起着至关重要的作用，需要结合海洋环境的特点，选择合适的焊接工艺、材料和设备，加强质量控制，不断探索创新，推动海洋工程焊接技术的发展和进步。

在水下怎样进行焊接？
水下焊接是一种在水下进行焊接作业的工艺方法。

主要用于船舶打捞和水线以下船体的应急维修，以及码头和其他水工建筑钢材等金属结构的安装和修理。

分为水下湿式、水下干式和水下局部干式焊接法。

水下湿式焊接是指焊工和焊接件都处于水中，对焊件和焊接电弧不水下焊接是一种在水下进行焊接作业的工艺方法。

主要用于船舶打捞和水线以下船体的应急维修，以及码头和其他水工建筑钢材等金属结构的安装和修理。

分为水下湿式、水下干式和水下局部干式焊接法。

水下湿式焊接是指焊工和焊接件都处于水中，对焊件和焊接电弧不采取任何辅助屏蔽措施而直接进行焊接的方法。

主要方法是涂药焊条手工焊，优点是设备简单、操作方便、适应性好、不受接头及焊缝形状的限制，缺点是焊缝性能差、效率低。

水下干式焊接是指焊工和焊接件都处于干燥气体环境中进行焊接的方法。

根据焊接舱内的压力又分为高压干焊法和常压干焊法。

高压干焊在高压焊接舱内进行，目前应用的最大水下深度约300m ，焊接质量好于湿式焊接，但设备复杂，辅助时间长。

常压干焊在常压的焊接舱内进行，不受焊接深度的限制，但造价更高。

水下局部干式焊接法是指潜水员处于水中，把焊接部位周围局部区域的水排开的焊接方法。

这种方法综合了以上两种方法的优点，但可见度低、受潜水深度的限制。

水下干式装置示意图。