Электроды для подводной сварки.
В наше время сварка под водой используется все чаше. Такой вид сварки требуется для ремонт морского и речного транспорта, строительных работах (строительство мостов, дорог и т. д.) и гидротехнических работах. В основном для сварки используются электроды с большим слоем покрытия, иначе сваривание под водой не получится. Вес покрытия у электродов для сваривания под водой составляет 130-170% от массы стержня.
Как вообще происходит сваривание под водой? Вот как: покрытия электродов образуют козырек, под которым дуга может спокойно гореть, при этом вытесняя воду под немалым давлением газов дуги. В основном электроды для сварки под водой имеют покрытие из парафина или лака целлулоида, который растворен в ацетоне. После высыхания первого слоя лака, его наносят еще в два слоя.
Парафинирование электродов таких видов происходит с помощью погружения стержней в расплавленный парафин. Если покрытие электрода создано вышеприведенным способом, то толщина покрытия для 4 миллиметрового стержня составит 0,8 мм, для 5 мм. – 1 мм., и для 6 мм – 1,2 мм.
Второй способ сваривания под водой – это создание наземных условий под водой. Как они создаются? Выбирается необходимый объект сваривания, над которым создается камера, из которой откачана вода. Далее сваривание металлических частей происходит также как и на поверхности Земли. Однако этот способ имеет большой недостаток. На создание камеры и откачку воды уходит много времени, сил, а главное средств. Такой способ сваривания под водой применяется крайне редко из-за своей дороговизны.
Практически всегда для сварки под водой применяются такие виды электродов: ЦМ-7С, АНО-1 и ОЗС-3. Эти виды электродов соответствуют всем требованиям техники безопасности, и Вы можете их легко заказать через страницу «Контакты».
Также для сварки под водой требуется постоянный ток с прямой полярностью, потому что только в этом случае дуга будет прекрасно гореть под водой. Для сварки под водой используются электроды с диаметром от 4 до 6 мм. Для сварки такими электродами применяется напряжение в 220, 300 и 340 соответственно. Еще для сварки под водой есть такие российские электроды как МГМ-50К. Ими можно проводить сварку как в помещениях с повышенной влажностью, так и под водой. Он очень удобен тем, что перед свариванием металл не требует очистки от ржавчины или других загрязнений. Однако если Вы живете в своем доме, то сварка под водой Вам, скорее всего не понадобится. Но если у Вас строительная компания, то электроды для сварки под водой Вам обязательно понадобятся.
Однако для сварки под водой Вам потребуется на только качественные электроды, но прекрасный сварщик с большим опытом сваривания, как на Земле, так и под водой. Технологии идут вперед, и сваривание под водой становится очень актуальным в наше время. За границей в основном используются сварочные крепежи под водой. Если уже сейчас за границей сварка под водой так популярна, так может быть Вам нужно уже сейчас запасаться электродами для сварки под водой?
Источник
Новый тип электродов для заварки аварийных повреждений на стальных трубопроводах
С.А. Шамин, главный технолог электродного производства,
ОАО «Межгосметиз-Мценск», г. Мценск Орловской области
Большое количество порывов на тепловых сетях (а также других инженерных коммуникациях) обусловлено, в первую очередь, высокой степенью износа стальных трубопроводов, многие из которых уже выработали свой расчетный ресурс. Кроме этого, качество строительно-монтажных работ при прокладке труб тепловых сетей также напрямую влияет на надежность их эксплуатации. В связи с этим решение вопроса оперативной и качественной ликвидации возникающих инцидентов на трубопроводах (с целью недопущения перерастания этих технологических нарушений в крупные аварии и чрезвычайные ситуации) является актуальной задачей.
Как правило, многие эксплуатационные и ремонтные организации (подразделения, бригады) не оснащены современным «навороченным» ремонтным оборудованием, материалами и не избалованы приличной сварочной техникой и инвентарными приспособлениями.
При подобных работах порой не удается полностью «обезводить» аварийный участок и произвести заварку дефекта по «классическим канонам». Под бьющей струей воды произвести заварку повреждения практически невозможно, т.к. струя выдувает жидкий металл из сварочной ванны.
При заварке точечных отверстий эффективен следующий прием. На месте порыва к трубе приваривается обыкновенная гайка соответствующего размера таким образом, чтобы струя воды находилась по центру отверстия гайки. После чего в гайку вкручивается болт с подмоткой («фум», лен). Для большей надежности болт сваривается с гайкой.
Дело обстоит сложнее, когда порыв достаточно протяженный либо он находится в угловом шве, в месте врезки труб. Истечение воды сильно мешает нормальному горению дуги либо дуга вообще не горит. Для решения этой проблемы нами был разработан универсальный электрод марки МГМ-50К, хорошо зарекомендовавший себя в указанных условиях.
В связи с этим возникает возможность применения ряда приемов, позволяющих провести ремонт сквозных повреждений стального трубопровода, находящегося под остаточным давлением воды до 1 атм, которые рассмотрим после описания особенностей разработанного электрода.
Отличительные особенности нового электрода
Электрод МГМ-50К обладает способностью производить сварку в неблагоприятных для других марок электродов условиях: вокруг дуги возникает газовый пузырь, который оттесняет воду и обеспечивает приемлемые условия для процесса сварки.
Электроды предназначены для сварки широкого диапазона конструкционных углеродистых и низколегированных сталей, а также сталей повышенной прочности с пределом прочности 490-660 МПа и пределом текучести 375 МПа.
Сварка производится как на переменном, так и на постоянном токе обратной полярности во всех пространственных положениях, кроме вертикального «сверху-вниз». Электроды марки МГМ-50К выпускаются диаметром: 2; 2,5; 3; 4; 5 мм.
Оптимальный подбор состава покрытия газошлакообразующих, легирующих материалов, а также ввод в его состав редкоземельных элементов, железного порошка и ионизирующих добавок позволило получить электроды с высокими сварочно-технологическими и механическими свойствами наплавленного металла (табл. 1-3).
Рассматриваемые электроды обеспечивают:
■ легкость первичного и повторного зажигания дуги;
■ устойчивость и стабильность горения электрода при сварке «опиранием», короткой, средней и длинной дугой;
■ отличную газовую защиту сварочной ванны и качественное формирование сварочного шва;
■ управляемость сварочной дугой при любых углах наклона электрода к свариваемой поверхности;
■ возможность сварки при кратковременном увлажнении поверхности электродов, без снижения качества наплавленного металла и сварочно-технологических свойств;
■ возможность применения при проведении ремонтных сварочных работ с наличием ржавчины, влаги и других загрязнений на свариваемых поверхностях, а также в кратковременном режиме и под слоем воды;
■ возможность получения надежных и качественных сварных соединений на сварочных аппаратах различных уровней качества сварщиками любой квалификации;
■ возможность сварки тавровых, угловых, на- хлесточных, стыковых сварных соединений металлоконструкций и трубопроводов.
Коэффициент наплавки данными электродами составляет 8,7 г/А.ч, а расход электродов на 1 кг наплавленного металла составляет не более 1,8 кг (обе величины являются справочными данными. — Прим. авт.).
Рекомендации по заварке аварийных повреждений
Ниже приводятся рекомендации по заварке аварийных повреждений на стальных трубопроводах, находящихся под остаточным давлением до 1 атм электродом марки МГМ-50К диаметром 3 мм.
При подготовке к сварке производится зачистка места сварки по мере возможности, а после каждого слоя сварки необходимо отбивать образовавшийся шлак. В зависимости от типа повреждения рекомендуется производить заварку различными методами.
1. Заварка с зачеканкой. Сварочная дуга зажигается на небольшом расстоянии от сквозного повреждения (примерно 2-3 диаметра сварочного электрода) на более сухой поверхности и подводится почти к краю повреждения. По периметру повреждения наплавляется валик, который постепенно по сужающейся спирали подводится к центру повреждения. Жидкий металл сварочной ванны при этом выдувается действием текущей воды. Поэтому сразу после отрыва дуги (пока металл горячий и пластичный) производится зачеканка остающегося отверстия молотком до прекращения течи. Если полностью прекратить течь не удалось, следует повторить операцию. После окончательного прекращения течи необходимо усилить место зачеканки под- варкой.
2. Заварка протяженных повреждений. Аналогичным образом можно заварить протяженные линейные дефекты. При этом дефект разбивается на достаточно короткие участки, которые последовательно обвариваются по спирали к центру каждого участка и зачеканиваются согласно технологии, описанной в п. 1. Заварку дефектов следует начинать с участка наименьшей течи. А если поток по протяженности повреждения одинаковый, то с верхнего участка.
3. Ремонт с наложением заплаты. Если прилегающие к повреждению стенки трубы ослаблены коррозией, протяженные повреждения не всегда удается заварить по технологии п. 2. В таком случае на участок трубы с порывом приходится налагать заплату. Приложив заплату, придавливание, прихватку и сварку первого шва электродами производят в самом неудобном положении (например, в «потолке»). При этом основной поток воды направляем в другие стороны. Далее завариваем следующий по неудобству шов. Последним заваривается шов в самом удобном для сварки положении (верхнее). Заварку последнего шва производим теми же электродами (при необходимости по технологии п. 2) короткими участками с зачеканкой и подваркой, начиная с участка наименьшего потока воды.
Для защиты от поражения электрическим током сварщику следует применять соответствующие меры электробезопасности. В частности, производить сварку в диэлектрических перчатках и обуви, в резиновом фартуке для защиты одежды сварщика от намокания, на деревянных трапиках, резиновых ковриках. Полезно включение в сварочную цепь ограничителя напряжения холостого хода.
Под действием напора воды возможен выплеск жидкого расплавленного металла из сварочной ванны, поэтому необходимо работать в плотно застегнутой спецодежде, в застегнутом подшлемнике и дополнительных защитных очках под сварочной маской.
Источник
Электроды для подводной сварки
Сварочные работы под водой проводятся при определенных условиях. Это могут быть ремонтные работы на речных и морских судах, гидротехнические работы, работы по строительству мостов и их опор, прокладывание трубопроводов под водой. В таких случаях используются специальные электроды для подводной сварки, отличающиеся от применяемых в нормальных условиях других видов.
Процесс подводной сварки
Общая информация 
Подводная сварка может проводиться несколькими способами. Но общий принцип ее проведения сводится к тому, что покрытия электродов для сварки формируют особый козырек, благодаря которому обеспечивается беспрерывное горение сварочной дуги. В самой дуге содержатся газы, за счет которых происходит выталкивание воды. Все это происходит под большим давлением.
Сваривание деталей под водой может проходить в следующих формах:
- в сухой камере;
- в форме мокрой сварки, которая делится на полуавтоматическую и дуговую ручную;
- в сухом боксе, способном передвигаться под водой;
- в специальной рабочей камере.
Наибольшее распространение получили первые два вида сварочных работ под водой.
Сухая глубоководная сварка, проводимая в специальной камере, отличается особой технологической сложностью. Для ее проведения требуются специальные подводные электроды и дорогостоящее оборудование. Но главное преимущество работ, проведенных таким способом, – качество шва. Шов при сваривании получается такого же высокого качества, как и при сварке на суше.
Гидросварка, проводимая в специальном сухом боксе, отличается еще большей сложностью. Для ее проведения необходим бокс, в котором поддерживается неизменная сухая среда на протяжении всего процесса сваривания деталей. Сварка проводится с помощью электродной проволоки. Сварка таким методом требует особой герметичности и плотного прилегания всех элементов. При проведении работ необходимо использовать несколько инертных газов, которые будут выталкивать воду из камеры.
При мокрой полуавтоматической сварке применяется проволока, отличающаяся от электрода тем, что не имеет покрытия. Благодаря этому у сварщика имеется возможность более точно формировать шов. Проволока имеет диаметр меньший, чем диаметр самого электрода. Перед началом работ рекомендуется уменьшить уровень водорода в самом металле. При сваривании необходимо использовать смесь углекислого газа и аргона.
При дуговой мокрой сварке возникает пузырь из газа, благодаря которому дуга может гореть на протяжении длительного времени. Пузырь образуется за счет распада продуктов плавки изделия и испарений от воды. При взаимодействии выделяемых из воды водорода с кислородом и самого металла возникают окислы.
Дуговая подводная сварка
Особенности подводной сварки
Процесс подводного сваривания деталей имеет некоторые особенности, среди которых:
- трудный розжиг сварочной дуги электродом из-за наличия коррозии на металле под водой и из-за высокой плотности воды;
- формирование грубой формы шва из-за внешнего давления и моментального охлаждения свариваемых изделий;
- сваривание характеризуется хорошей герметичностью и высоким режимом применяемого тока;
- необходимость беспрерывного горения дуги с целью поддержания газового пузыря под водой;
- для получаемых швов характерно глубокое проплавление из-за высокого давления со стороны воды на металл;
- возникновение частых дефектов, при которых смещается шовный центр по причине мутности воды и наличия пены;
- швы часто имеют небольшую ударную вязкость;
- при проведении работ вертикальные швы должны делаться сверху вниз из-за сильного притяжения, действующего под водой (поэтому нужно знать, как правильно держать электрод при сварке).
Используемые электроды
Применяются следующие электроды для сварки под водой:
Данные микроэлектроды хорошо подходят для проведения подводных сварочных работ и соответствуют всем нормам и правилам техники безопасности.»
В плане требований используемые микроэлектроды имеют общие характеристики с электродами, применяемыми на суше. Проволока, входящая в состав электродного стержня, должна быть изготовлена из малоуглеродистой стали.
Обмазка, благодаря которой создается облако из газа при работе сварочного аппарата, идентична той, что применяется на открытом воздухе. Но для нее характерно более плотное и толстое покрытие. Специальные микроэлектроды и электроды для подводной резки имеют в своем составе следующие элементы:
Данные элементы образуют на обмазке дополнительный слой защиты, благодаря которому она не раскиснет под действием влаги.
Для подводного сваривания применяются микроэлектроды диаметром от 4 до 6 мм. Напряжение сети при работе с такими электродами колеблется от 220 до 340 В.
Популярные марки и советы по их выбору
Помимо указанных трех марок микроэлектродов (ЦМ-7С, АНО-1, ОЗС-3), предназначенных для подводной сварки, могут применяться электроды для подводной сварки broco. Указанная модель рекомендована в качестве выбора благодаря ряду свойств:
- применение для сварки и резки металлов под водой;
- предназначены для работы как с углеродистой, так и нержавеющей сталью;
- выпускаются в широком диапазоне диаметров в 4 мм, 6,4 мм и 9,5 мм;
- хорошая проводимость тока из-за наличия в составе меди;
- качественное изоляционное покрытие;
- высокая температура горения (более 5000 0 С);
- работа микроэлектрода без электрической дуги;
- способность к плавлению бетона и камня.
Рекомендуется для использования российский вариант электродов марки МГМ-50К. Преимущество марки в том, что ею можно проводить сварку как в местах с повышенной влажностью воздуха, так и под водой. Микроэлектроды МГМ-50К не требуют предварительной очистки поверхностей от ржавчины и грязи.
В число популярных и рекомендованных марок входят электроды для подводной сварки ЭПС-52. Главное их преимущество состоит в отсутствии дыма при сваривании поверхностей, наличии слоя гидроизоляции и возможности сварки как постоянным, так и переменным током. Электроды данной марки имеют рудно-кислое покрытие.
Заключение
При выборе микроэлектродов для подводного сваривания необходимо руководствоваться их диаметром, наличием в составе гидроизоляционных элементов, возможностью осуществления ими подводной резки металлов, высокой проводимостью тока и температурой горения, а также возможностью их работы с различными видами металлов. Классификация электродов поможет разобраться сделать правильный выбор при планировании сварочных работ.
Источник
