水下電焊與切割是水下工程結構的安裝、維修施工中不可缺少的重要工藝手段。它們常被用於海上救撈、海洋能源、海洋採礦等海洋工程和大型水下設施的施工過程中。
基本介紹
- 中文名：水下電焊
- 方法：乾法焊接局部乾法焊接、濕法焊接
- 常見事故1：觸電、爆炸、燒傷、燙傷、溺水
- 常見事故2：潛水病或窒息傷亡
方法,與切割的事故原因,與切割安全措施,防火防爆安全措施,防觸電安全措施,
方法
水下焊接有乾法、濕法和局部乾法三種。
（一）乾法焊接
這是採用大型氣室罩住焊件、焊工在氣室內施焊的方法，由於是在乾燥氣相中焊接，其安全性較好。在深度超過空氣的潛入範圍時，由於增加了空氣環境中局部氧氣的壓力，容易產生火星。因此應在氣室內使用惰性或半惰性氣體。乾法焊接時，焊工應穿戴特製防火、耐高溫的防護服。
與濕法和局部乾法焊接相比，乾法焊接安全性最好，但使用局限性很大，套用不普遍。
（二）、
局部乾法是焊工在水中施焊，但人為地將焊接區周圍的水排開的水下焊接方法，其安全措施與濕法相似。
由於局部乾法還處於研究之中，因此使用尚不普遍。．320－
（三）濕法焊接
濕法焊接是焊工在水下直接施焊，而不是人為地將焊接區周圍的水排開的水下焊接方法。
電弧在水下燃燒與埋弧焊相似，是在氣泡中燃燒的。焊條燃燒時焊條上的塗料形成套筒使氣泡穩定存在，因而使電弧穩定，如圖8-1所示。要使焊條在水下穩定燃燒，必須在焊條芯上塗一層一定厚度的塗藥，並用石蠟或其他防水物質浸漬的方法，使焊條具有防水性。氣泡由氫、氧、水蒸氣和由焊條藥皮燃燒產生的氣泡；渾濁的煙霧生的其他氧化物。為克服水的冷卻和壓力作用造成的引弧及穩弧困難，其引弧電壓要高於大氣中的引弧電壓，其電流較大氣中焊接電流大15%～20%。
水下濕法焊接與乾法和局部乾法焊接相比，套用最多，但安全性最差。由於水具有導電性，因此防觸電成為濕法焊接的主要安全問題之一。
與切割的事故原因
水下焊接與切割的致險因素的特點是：電弧或氣體火焰在水下使用，它與在大氣中焊接或一般的潛水作業相比，具有更大的危險性。
水下焊接與切割作業常見事故有：觸電、爆炸、燒傷、燙傷、溺水、砸傷、潛水病或窒息傷亡。事故原因大致有以下幾點：
（1>沉到水下的船或其他物件中常有彈藥、燃料容器和化學危險品，焊割前未查明情況貿然作業，在焊割過程中就會發生爆炸。
(2)由於回火和熾熱金屬熔滴燒傷、燙傷操作者，或燒壞供氣管、潛水服等潛水裝具而造成事故。
(3)由於絕緣損壞或操作不當引起觸電。
(4)水下構件倒塌發生砸傷、壓傷、擠傷甚至死亡事故。
(5)由於供氣管、潛水服燒壞，觸電或海上風浪等引起溺水事故。
與切割安全措施
（一）準備工作
水下焊接與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。當水面風力小於6級、作業點水流流速小於0. 1 ^} 0. 3m/s時，方可進行作業。
(2)水下焊割前應查明被焊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，應對焊、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綑紮牢固，以免相互絞纏。入水下潛後，應及時整理好供氣管、電纜和信號繩等，使其處於安全位置，以免損壞。
(4)在作業點上方，半徑相當於水深的區域內，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並上浮至水面，水上人員應有防火準備措施，並應將供氣泵置於上風處，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。水下焊割不得懸浮在水中作業，應事先安裝操作平台，或在物件上選擇安全的操作位置，避免使自身、潛水裝具、供氣管和電纜等處於熔渣噴濺或流動範圍內。
(6)潛水焊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後，焊割人員方可開始作業。
(7)從事水下焊接與切割工作，必須由經過專門培訓並持有此類工作許可證的人員進行。
防火防爆安全措施
(1)對儲油罐、油管、儲氣罐和密閉容器等進行水下焊割時，必須遵守燃料容器焊補的安全技術要求。其他物件在焊割前也要徹底檢查，並清除內部的可燃易爆物質。
(2)要慎重考慮切割位置和方向，最好先從距離水面最近的部位著手，向下割。這是由於水下切割是利用氧氣與氫氣或石油氣燃燒火焰進行的，在水下很難調整好它們之間的比例。有未完全燃燒的剩餘氣體逸出水面，遇到阻礙就會在金屬構件內積聚形成可燃氣穴。凡在水下進行立割，均應從上向下移，避免火焰經過未燃氣體聚集處，引起燃爆。
(3)嚴禁利用油管、船體、纜索和海水作為電焊機迴路的導電體。
(4)在水下操作時，如焊工不慎跌倒或氣瓶用完更換新瓶時，常因供氣壓力低於割炬所處的水壓力而失去平衡，這時極易發生
回火。因此，除了在供氣總管處安裝回火防止器外，還應在割炬柄與供氣管之間安裝防爆閥。防爆閥由逆止閥與火焰消除器組成，前者阻止可燃氣的回流，以免在氣管內形成爆炸性混合氣，後者能防止火焰流過逆止閥時，引燃氣管中的可燃氣。
換氣瓶時，如不能保證壓力不變，應將割炬熄滅，換好後再點燃，或將割炬送出水面，等氣瓶換好後再送下水。
(5)使用氫氣作為燃氣時，應特別注意防爆、防泄漏。
(6)割炬點火可以在水上點燃帶入水下，或帶點火器在水下點火，前者帶火下沉時，特別在越過障礙時，一不留神有被火焰燒傷或燒壞潛水裝具的危險，在水下點火易發生回火和未燃氣體數量增多，同樣有爆炸的危險，應引起注意。
(7)防止高溫熔滴落進潛水服的折迭處或供氣管，儘量避免仰焊和仰割，燒壞潛水服或供氣管。
(8)不要將氣割用軟管夾在腋下或兩腿之間，防止萬一因回火爆炸、擊穿或燒壞潛水服，割炬不要放在泥土上，防止堵塞，每日工作完用清水沖洗割炬並涼乾。
防觸電安全措施
(1)焊接電源須用直流電，禁用交流電。因為在相同電壓下通過潛水員身體的交流電流大於直流電流。並且與直流電相比，交流電穩弧性差，易造成較大飛濺，增加燒損潛水裝具的危險。
(2)所有設備、工具要有良好的絕緣和防水性能，絕緣電阻不得小於1M。。為了防海水、大氣鹽霧的腐蝕，需包敷具有可靠水密的絕緣護套，且應有良好的接地。
(3)焊工要穿不透水的潛水服，戴乾燥的橡皮手套，用橡皮包裹潛水頭盔下領部的金屬鈕扣。潛水盔上的濾光鏡鉸接在盔外面，可以開合，濾光鏡塗色深度應較陸地上為淺。水下裝具的所有金屬部件，均應採取防水絕緣保護措施，以防被電解腐蝕或出現電火花。
(4)更換焊條時，必須先發出拉閘信號，斷電後才能去掉殘餘的焊條頭，換新焊條，或安裝自動開關箱。焊條應徹底絕緣和防水，只在形成電弧的端面保證電接觸。
(5)焊工工作時，電流一旦接通，切勿背向工件的接地點、把自己置於工作點與接地點之間，而應面向接地點，把工作點置於自己與接地點之間，這樣才可避免潛水盔與金屬用具受到電解作用而致損壞。焊工切忌把電極尖端指向自己的潛水盔，任何時候都要注意不可使身體或工具的任何部分成為電路。
