什么是水下焊接及其工作原理？

什么是水下焊接？

水下焊接是在焊工被淹没时进行的，通常是在高气压下。这引入了各种挑战，需要 CDA 技术学院（前身为商业潜水学院）教授的专业技能和培训。

由于与水下焊接（也称为湿焊）相关的不利条件和固有危险，潜水员必须接受非常严格的标准和高度专业化的指导。

高压焊接是在高压下进行焊接的过程，通常是在水下。高压焊接既可以在水中进行湿法焊接，也可以在特殊构造的正压外壳内进行干燥，因此可以在干燥的环境中进行。

在干燥环境中使用时主要称为“高压焊接”，在潮湿环境中使用时主要称为“水下焊接”。高压焊接的应用是多种多样的——它通常用于修理船舶、海上石油平台和管道。钢是最常见的焊接材料。

当需要高质量的焊缝时，干式焊接优先于湿式水下焊接，因为对可以保持的条件的控制有所增加，例如通过应用焊前和焊后热处理。

这种改进的环境控制直接导致改进的工艺性能和通常比比较湿焊接更高质量的焊接。因此，当需要非常高质量的焊缝时，通常采用干式高压焊。

正在研究在深达 1,000 米（3,300 英尺）的深度使用干式高压焊接。一般来说，确保水下焊缝的完整性可能很困难（但可以使用各种无损检测应用程序），特别是对于湿水下焊缝，因为如果缺陷位于焊缝表面之下，则很难检测到缺陷。

另请阅读： 焊接

水下焊接有两种方法：湿焊和干焊。

湿式焊接

湿焊需要潜水员直接在水中进行焊接。它涉及使用特殊设计的焊条，并采用与普通焊接类似的工艺。

以下是湿焊的优点：

• 便宜又快捷
• 抗拉强度高
• 易于接触焊点
• 没有栖息地
• 无施工

干焊/高压焊

另一种水下焊接方法是高压焊接或干焊。高压焊接是将腔室密封在要焊接的结构周围的过程。然后将其充满气体（通常是氦气和氧气或氩气的混合物），然后将水压出高压球。这样可以在干燥的环境中进行焊接。

以下是干焊的一些优点：

• 焊工/潜水员安全
• 更高的焊接质量
• 地表监测
• 无损检测

水下焊接如何工作？

令人惊讶的是，焊工潜水员可以通过多种方式做到这一点。获得任务后，项目经理和专业焊工潜水员会在最适合他们需求的几种水下焊接类型中进行选择。在下面详细了解他们的具体焊接工艺。

1。 湿焊

大多数时候，潜水员使用屏蔽金属电弧焊 (SMAW) 或“棒焊”，因为它是湿式焊接中最具成本效益和通用的方法。通过这种方法，他们在电极和将被焊接在一起的基础设施金属（如不锈钢和铝）之间产生电弧。

焊工潜水员保持电极清洁很重要。此外，一旦到达焊接区域，潜水员通常会在进行焊接之前检查周围是否有任何障碍物或安全隐患。

当潜水员准备好时，他们首先将电极放置在目标表面上，并指示他们的团队打开电流，通过直流电 (DC) 产生 300 到 400 安培的电流。

至于潜水员如何不触电，关键在于电极的助焊剂（或外部涂层）产生厚厚的气泡层，以覆盖焊缝并保护电流免受水、腐蚀性气体和其他氧化物质的影响化合物。该团队还使用直流电（DC），因为在水下使用比交流电（AC）更安全、更有效。

其他常见的湿式水下焊接方法包括：

• 药芯电弧焊 (FCAW) – 使用连续进给的填充金属或焊条来焊接镍基合金和铸铁金属等。
• 摩擦焊接 (FW) – 使用高摩擦和热量代替材料熔化将金属或热塑性塑料熔合在一起。

2。 干焊

如前所述，干式焊接或栖息地焊接涉及使用高压舱，同时指的是相同的基本焊接工艺。在需要焊接的结构周围形成密封后，连接的软管将水冲洗掉，并用氦气和氧气等气体混合物代替。

将水全部排出后，高压舱会被加压到正确的深度，以避免出现减压病。

将使用的技术将取决于腔室的大小。以下是焊工潜水员选择的四种干焊方法：

• 压力焊接 ：用于在压力容器中工作的方法，它测量大约一个大气压单位的压力（类似于海平面压力）。
• 人居焊接： 焊工潜水员使用一个房间大小的小型腔室，在工作深度处外部压力（环境压力）相同。在焊工潜水员进入之前，该腔室会将水置换到周围的水体中。
• 干式室焊接： 焊工潜水员从下方进入小室，仅从头到肩（带着潜水装备）被覆盖。
• 干式点焊： 用于清晰且与人头一样小的腔室的技术。它被放置在焊接现场，焊工-潜水员必须将电极插入栖息地，这将方便地在其周围密封。

屏蔽金属电弧焊 (SMAW) 和药芯焊丝电弧焊 (FCAW) 也用于干式水下焊接，以及以下常见焊缝：

• 钨极气体保护焊 (GTAW)： 这种焊接工艺也称为“TIG”，使用钨制成的非消耗性电极。将与电弧一起加热不锈钢、铝和其他需要焊接的金属。
• 气体保护金属电弧焊 (GMAW) ：也称为“MIG”，以各种金属转移方法而闻名。这种方法使用保护气体穿过电极周围的焊枪来焊接铝等有色金属。
• 等离子弧焊 (PAW)： 也使用了电弧，但电弧受到限制以产生高电弧（等离子）速度和高热量，用于焊接不锈钢、铝和其他金属。

对于大型高压舱内的广泛深水下焊接，焊工潜水员通常成对工作。一旦操作员将腔室降低到焊接位置并充满气体，焊工将下降到相同的深度（在潜水钟中），游入腔室并开始焊接，通常在 6 小时到8小时轮班。

水下焊接工资多少？

水下焊接需要很短的时间来学习，但需要数年才能掌握。许多水下焊工从潜水学校开始他们的旅程，一心想要尽快跳水。

根据商业潜水员和全球统计数据，水下焊接的平均工资为每年 53,990 美元，每小时 25.96 美元。然而，大多数收入浮动在 25,000 美元至 80,000 美元之间。前 10% 的潜水员焊工收入为 83,730 美元，而底部 10% 的收入为 30,700 美元。

潜水经验是水下焊工薪水的最大决定因素。位置排在第二位。

一些商业潜水员的水下焊接年薪可能高达 300,000 美元以上。

为什么薪酬范围大？

大多数水下焊工按小时或按项目收取报酬。这意味着 Joe Diver 可能会在几个月内通过一份大合同赚到 30,000 美元。

然后他又花了五个月的时间寻找下一场演出。

以下是影响您多样化焊工收入的主要因素：

• 经验
• 认证
• 环境
• 工作深度
• 潜水方法
• 水下焊接设备
• 离岸距离
• 加班
• 其他因素

每个因素都是增加薪酬、市场竞争力和职业机会的更大方程式的一部分。

但是要对这个职业充满热情，你需要知道它会带你去哪里。

1。 内陆收入

在您所在地区的池塘、河流和湖泊中，您将带回家约 40,000 至 80,000 美元的薪水。您的大部分工作将集中在码头区、桥梁、水坝和小型船只上。

内陆焊工潜水员没有离岸同行的钱。

但他们有一个不那么严格的时间表（每周 40 小时）和更少的旅行。不幸的是，在焊接方面，由于缺乏盐离子，淡水使环境更加不稳定。

在这里击中弧线之前，请计划大量练习。

2。 离岸收入

在海洋中，您每年将赚取 40,000 至 100,000 美元或更多。

近海水下焊工将大部分时间花在石油钻井平台或海军舰艇等大型船舶上。他们的工作时间表很少放松：一周工作 80 小时或更多小时的情况并不少见。但是，由于您的日程安排很紧，水下焊工通常会在出海一个月后返回内陆。

在海洋中，水下焊工在主要平台下方进行了大量清洁、管道焊接和安装。他们必须有一个很好的头脑来修理大型机械。

如果他们有作为潜水员医疗技术员的经验 - 这是一个很大的奖励。

与内陆潜水不同，近海焊工潜水员必须进入冬季。海洋太危险了：潮汐、飓风等等。

如果您提前考虑，您可以在沿海的焊接车间找到季节性工作，并获得额外的焊接经验，直到春天到来。

金钱潮

无论是内陆还是海上，水下焊工的收入潜力在该行业的头 3 到 5 年后都会出现重大飞跃。

这些成长的岁月塑造了……或打破了你。如果你成功了，你将成为大鱼：你的就业机会将远高于那些经验不足的同事。