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常見的幾種水下切割技術

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常見的幾種水下切割技術
常見的幾種水下切割技術
常見的幾種水下切割技術
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編輯時間 : 2019-10-15
相關標簽 : 水下作業

  常見的幾種水下切割技術


  水下切割技術主要用在廢棄橋樁、碼頭、水下管道、海難救撈和核污染結構件的水中解體。水下切割從切割原理可分為水下熱切割、水下爆炸切割和水下機械切割三種。下面分別對其進行闡述。


  一、水下熱切割

  在水下施工過程中被使用最廣泛的一種切割技術,約占水下切割總量的90%以上。水下熱切割方法有以下幾種:

  1.電弧-氧切割

  借助空心割條產生的電弧把工件熔化,并用空心割條中噴射出的氧氣把熔化金屬吹開,形成割口空心割條用鋼管或碳化硅等陶瓷管,外涂穩弧劑并覆以防水漆或環氧樹脂。切割氧氣壓力應比水深壓力高0.5~0.7兆帕。電弧-氧切割速度比火焰切割高,技術要求低,設備簡單,是水中解體最常用的方法。

  2.火焰切割

  水中火焰切割采用氫氣作為可燃氣體乙炔。乙炔切割主要是依靠乙炔燃燒氧氣助燃產生的高溫使金屬材料融化,海水里燃燒不能發生。因為乙炔在水深15米左右的壓力下就要分解而導致爆炸,所以未能被應該到水下施工。

  3.熔化極水噴射電弧切割

  借助高壓噴射水把由電弧熔化的金屬吹開。這種切割割口表面清潔,背面掛渣少。熔化極連續送進,切割電流大,切割速度高,又不需要氧氣,是一種很有發展的水下快速切割方法。

  4.等離子弧切割

  由于水壓對等離子弧的壓縮和冷卻作用,水下等離子弧的切割電源的空載電壓要求高達180伏以上,一般采用遙控切割以確保安全。主要用于核污染結構件的水中解體。

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  二、水下爆炸切割

  采用成形裝藥爆炸,可進行平板的直線切割、穿孔切割以及標準幾何形狀的成形切割,常用于海底廢棄油井輸油管道的切割。

  三、水下機械切割

  利用金屬切削的方法在水下切割。一般是用銑刀、車刀或砂輪片切割機切割,主要應用在水下焊接時對坡口要求精確加工的場合。

  以上主要是針對水下切割幾種方式做了總結,并分別對各種方式做了討論。如今水下切割技術發展迅猛,在不久的將來可能會有更先進的技術出現來降低風險發生的可能。


    水下切割的七大注意事項


  水下氧-火焰切割法通常適用于切割低碳鋼、低合金鋼等易氧化的材料,不適用于切割不銹鋼及除鈦以外的有色金屬,最適宜切割的厚度范圍為10~40mm。切割薄板比較困難,因為薄板在水中的冷卻速度比厚板快得多,難以預熱到燃點。板厚超過40mm時,雖然也能切割,但操作技術要求較高。


  藥皮焊條切割雖然切口質量較差,但應用廣泛。既可切割低碳鋼及低合金鋼,也可切割不銹鋼及有色金屬,尤其適合于切割6mm以下的薄板。切割厚板時困難一些,需要采用拉鋸的操作方式使焊條在切口內來回拉鋸,以便將熔化金屬除掉。熔化極水噴射切割是一金屬純熔化過程,可用于切割黑色金屬和有色金屬。


  水下切割工程主要有水下切割鋼筋籠、水下切割鋼圍堰、水下切割鋼管樁、水下切割變形護筒、水下切割灌注樁、水下切割沉船等。水下切割安全工作的一個重要特點是:有大量、多方面的準備工作,一般包括下述幾個方面:


  (1)調查作業區氣象、水深、水溫、流速等環境情況。當水面風力小于6級、作業點水流流速小于0.1^}0.3m/s時,方可進行作業。

  (2)水下切割前應查明被切割件的性質和結構特點,弄清作業對象內是否存有易燃、易爆和有毒物質。對可能墜落、倒塌物體要適當固定,尤其水下切割時應特別注意,防止砸傷或損傷供氣管及電纜。

  (3)下潛前,在水上,應對切割設備及工具、潛水裝具,供氣管和電纜、通訊聯絡工具等的絕緣、水密、工藝性能進行檢查試驗。氧氣膠管要用1.5倍工作壓力的蒸汽或熱水清洗,膠管內外不得粘附油脂。氣管與電纜應每隔.5m捆扎牢固,以免相互絞纏。入水下潛后,應及時整理好供氣管、電纜和信號繩等,使其處于安全位置,以免損壞。

  (4)在作業點上方,半徑相當于水深的區域內,不得同時進行其它作業。因水下操作過程中會有未燃盡氣體或有毒氣體逸出并上浮至水面,水上人員應有防火準備措施,并應將供氣泵置于上風處,以防著火或水下人員吸入有毒氣體中毒。

  (5)操作前,操作人員應對作業地點進行安全處理,移去周圍的障礙物。水下切割不得懸浮在水中作業,應事先安裝操作平臺,或在物件上選擇安全的操作位置,避免使自身、潛水裝具、供氣管和電纜等處于熔渣噴濺或流動范圍內。

  (6)潛水切割人員與水面支持人員之間要有通訊裝置,當一切準備工作就緒,在取得支持人員同意后,焊割人員方可開始作業。

  (7)從事水下切割工作,必須由經過專門培訓并持有此類工作許可證的人員進行。


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  分析水下切割作業的特點以及注意事項


  水下作業的特點:水下作業屬于高危險作業范疇,它不同于礦山、建筑、危險化學品等高風險行業。由于潛水行業所遵守的高標準作業準則,其事故率,事故所發生的后果嚴重性小于礦山、建筑、危險化學品等行業。對于潛水員來說,他所面臨的是水下低溫(或高溫)、受水流影響、光線不充足、大多數情況下屬單人作業等復雜不利的環境,水下作業屬一個團體作業,他關系到水面供氣系統的運行,減壓系統的運行,潛水裝具系統的運行,出入水系統的運行,水面水下通訊系統的運行、環境監測系統的運行及作業工具系統的運行。每一套系統均屬于一個不同專業范疇內容,潛水管理人員要把這些不同專業范疇的系統有機結合起來,順利完成一個在外人看來很短暫目標。


  潛水員水下作業注意事項:潛水員要定期進行身體檢查,常見潛水疾病及傷害事故的預防:常見疾病和人身傷害有減壓病、肺氣壓傷、潛水擠壓傷和缺氧等,采取如下預防措施:

  ①自覺遵守各項潛水規則;

  ②明確作業任務,正確選擇減壓方法和減壓方案;

  ③身體不適或體檢不合格嚴禁下潛;

  ④潛水員上升出水,必須沿入水繩上升,在上升過程中嚴禁屏氣;

  ⑤潛水過程中發生呼吸困難等癥狀時,應立即停止工作,并加強通風,如無明顯改善效果,應按減壓程序出水;

  ⑥使用通風式潛水裝具時應保證有足夠通風量。如發生供氣不足或中斷,應充分利用頭盔內的余氣及時排除故障。如故障難以排除,應立即上升出水。

  ⑦水下作業現場應按實際情況配備應急潛水員及應急氣瓶,以備隨時下水救援。


水下堵漏
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