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水下切割的应用和防护方法

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水下切割的应用和防护方法

发布日期:2016-07-02 16:55 来源:http://www.ychnsx.cn 点击:

未来的发展属于海洋,海洋平台、海底管道、海底油库和海底隧道等海龙工程的逐渐增多,也给水下焊接和切割技术的发展带来了契机和空间。目前水下焊接主要是从水下焊接设备、水下焊接技术的计算机仿真模拟以及水下焊接专家系统等方面人手,着重解决研究过程中出现的问题,努力促进水下焊接技术更快速的发展。而水下切割技术在大深度切割作业中,也需要从设备器材等方面加以改善,以促进其更广泛的应用。


水下切割的应用范围:水下氧-火焰切割法通常适用于切割低碳钢、低合金钢等易氧化的材料,不适用于切割不锈钢及除钛以外的有色金属,最适宜切割的厚度范围为10~40mm。

水下切割

切割薄板比较困难,因为薄板在水中的冷却速度比厚板快得多,难以预热到燃点。板厚超过40mm时,虽然也能切割,但操作技术要求较高。药皮焊条切割虽然切口质量较差,但应用广泛。既可切割低碳钢及低合金钢,也可切割不锈钢及有色金属,尤其适合于切割6mm以下的薄板。切割厚板时困难一些,需要采用拉锯的操作方式使焊条在切口内来回拉锯,以便将熔化金属除掉。熔化极水喷射切割是一金属纯熔化过程,可用于切割黑色金属和有色金属。

水下切割是一项技术性高、环境复杂恶劣、危险性大的潜水作业,稍有疏忽大意,就可能造成事故,甚至危及生命。所以潜水员在进行水下切割作业时,除了要严格遵守有关潜水规则及条例外,还要很好地了解水下切割中的安全知识,严格遵守水下切割中的安全规定,确保施工安全。


水下切割的防护

(1)劳动保护

1) 防止弧光灼伤眼睛:虽然水具有较强的吸收光的能力,但在清水中弧光仍是很强的,防护不当也会引起电光性眼炎。因此必须根据不同的作业方法,采取适当的保护措施。如果着重潜装具进行水下电弧-氧切割时,潜水员需戴护目镜,其颜色深浅可根据每个人的视力情况选择;着轻潜装具作业时,则戴软性触摸接触镜。


2) 防止高温金属或电弧灼伤:在清水中作业时,皮肤不要直接曝露在弧光下,以防被弧光灼伤。另外在进行水下电弧-氧切割时,会向水中喷射出高温熔渣或熔化金属,这些高温物质不仅会灼伤皮肤,也可能烧毁潜水服、导气管等潜水装具,进而造成呼吸气体中断等事故。因此在水下作业时,要防止导气管等装具处于高温物质喷落的区域,同时潜水员本人也不要在该区中作业。此外,作业中严禁用手触摸处于高温状态的割缝、割条或割丝。


3) 注意潜水呼吸气体的卫生:水下切割时所产生的烟尘对人体是有害的,应将潜水空气泵放到作业区的上风头、空气新鲜的地方。


(2)安全操作技术:为确保作业中的安全,应注意下列事项。

①施工前要做好工作人员的组织工作,包括人员分工、定岗位、定责任等。


②对各岗位上的人员进行技术考核,未达到相应技术考核标准者不得定岗工作。尤其是潜水切割员,必须按照有关规定进行考试,而且只允许人事与考试合格项目相应的工作。


③进行水下切割前,必须对作业现场进行详细调查,使作业人员熟悉切割工件或结构所处的环境、水深及其结构特点等。


④做出切实可行的作业方案,并使每个工作人员领会方案精神,做到心中有数。


⑤充分做好作业准备,备齐器材,清除作业区域内可能危及作业安全的障碍物及各种物质,另外还要备好应急抢救人员及潜水器材等。


⑥作业时用的船舱应安全可靠,与作业无关的船舱禁止进入作业区。作业区域内的水面上不允许进行其他作业,作业区域的半径应至少等于作业处的水深。


⑦作业时,要根据被切割工件或结构的结构特点及环境状况设置好操作平台,也可采取其他措施来稳定作业位置。绝对不允许在悬空状态下进行水下切割。


⑧为防止压伤作业人员,进行水下切割时应对切割后易移位的割件系上牢靠的绳索,并在被切割工件或结构上留有一定的定位段,以确保切割过程中割件不移位。


⑨进行水下切割时,严禁将割炬触及自身或其他作业人员,特别是不要触及潜水装具的金属部位。此外作业时还要防止头盔等装具撞击到金属结构。


⑩切割过程中,应及时排除结构中聚集的气体,以免引起爆炸。切割完成以后,应立即将水下设备及各种工具取出水面,并用清洁的淡水清洗干净。


水下切割顾名思义就是指在水中进行对工件的切割操作,一般用于在水下进行设备的维修、安装。常用的水下切割方法分为主要有水下气割、氧—弧水下切割和金属—电弧水下切割。下面就来讲解水下切割的基本方法。

(1)水下气割  水下气割又称为水下氧—可燃气切割。水下气割的原理与陆上气割相同。水下气割的火焰是在气泡中燃烧的,水下气割常用的可燃气体有氢气、乙炔和液化石油气。为了将气体压送至水下,需要保持一定的压力。由于乙炔对压力敏感,高压下会发生爆炸,因此,只能在深度小于5m的浅水中使用。水下气割一般采用氧—氢混合气体火焰。在水下进行气割需特别强调安全问题,因为使用易燃易爆的气体本身就具有危险性,而水下条件特殊,危险性更大。  


(2)氧-弧水下切割 氧-弧水下切割的原理是:首先用管状空心电极与工件之间产生的电弧预热工件,然后从管电极中喷出氧气射流,使工件燃烧,建立氧化放热反应,并将熔渣吹掉。形成割缝使用的特殊管状焊条是由直径6~8mm或8~10mm的钢管制成的,其表面涂药,并与水隔离。用特殊的电极夹钳,把o.15~o.35MPa的氧气通人管中。当电弧加热金属时,氧气像平常的气割一样使金属氧化。由于这种方法简单及经济效果好,在水下切割中应用最普遍。其主要安全问题是防触电、防回火。


(3)金属—电弧切割:又叫水下电弧熔割,其原理就是利用电弧热使被割金属熔化而被切割。这种方法的设备、电极与湿法焊接相同。它是靠割炬的缓慢拉锯运动将熔融金属推开,形成割缝。因其电流密度大于湿法焊接,应更加注意绝缘问题。


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