طريقة اللحام تحت الماء الرطب

بعد قراءة هذه المقالة سوف تتعلم عن طريقة اللحام تحت الماء الرطب بمساعدة الرسومات البيانية المناسبة.

لحام تحت الماء الرطب لديه أربعة اختلافات رئيسية ، لحام الغاز القوسي المعدني (GMAW) ، غطاء القوس المعدني المغطى ، قوس اللحام البلازمي ، وقوس اللحام المعدني المحمي (SMAW). يشبه GMAW المغمور بالماء الذي يستخدم في ظروف الهواء الطلق مع CO ₂ ، argon ، الهيليوم أو مخاليطهم كغاز التدريع. من المشاكل الرئيسية للحام الرطب تحت الماء ، انخفاض الليونة و التقصف الهيدروجيني العالي للحام ، يبدو أن عملية GMAW قد قضت تماماً على هذه الأخيرة.

لزيادة استخدام عملية GMAW تحت الماء تم طرح بعض الابتكارات الجديدة التي تهدف إلى منع الماء المحيط من الدخول إلى منطقة القوس عن طريق فرش دوارة أو ثابتة أو فوهة مطاطية واقية مرنة أو فوهات ستارة مائية. في فوهة ستارة المياه الموضحة في الشكل 22.3 ، يخلق نفاث الماء عالي السرعة الخارج من فوهة حلقيّة تجويفًا مليئًا بالغاز حول القوس وبركة اللحام.

يتم الحفاظ باستمرار على الغاز الوقائي في التجويف عند ضغط يزيد قليلاً عن ذلك المحيط من أجل منع دخول الماء. وهكذا ، يحدث اللحام في جو غاز يقلل أو يلغي امتصاص الهيدروجين ويقلل من التبريد المفاجئ لمعدن اللحام.

في اللحام القوسي المعدني المغطى ، يتم تغطية البقعة المراد لحامها بكفن أكريلي من الشكل الكروي الهمي مع فتحتين أو ثلاثة ثقوب. يتم تمرير القطب المغلف من خلال واحدة من الثقوب والثقوب المتبقية للغازات للهروب من الكفن.

الغازات الناتجة عن احتراق الطلاء الكهربائي تطرد الماء من الكفن ، وهذا يعني ، في حالة جافة محاطة بمزيج من الغازات المكونة أساسًا من الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون CO و CO. لحام ولكن تبقى مشكلة التقصف الهيدروجين بسبب وجود كمية كبيرة من الهيدروجين في الغلاف الجوي الغازي داخل الكفن.

بالنسبة لحام القوس البلازمي تحت الماء ، فإن الأرجون وزجاج الماء في شكل سائل لزج تم استخدامهما كوسط للحماية. اللحامات المصنوعة من لحام البلازما القوسي لديها ليونة عالية ، صلابة منخفضة من HAZ واستقرار عالية للقوس.

في SMAW تحت الماء ، يتم استخدام الترتيب الموضح في الشكل 22.4 من الأقطاب الكهربائية المغلفة بشكل مباشر في ظروف تحت الماء بدون فرق كبير بالمقارنة مع ظروف الهواء الطلق. الأقطاب الأكثر استخدامًا هي من نوع الروتيل على الرغم من استخدام أقطاب مسحوق الحديد أيضًا. يتم إعطاء كل الأقطاب الكهربائية للحام تحت الماء طلاء مضاد للماء والذي قد يتكون من اللك أو السليولويد المذاب في الأسيتون ، الورنيش vinylic ، أو مجرد فرك شمع البارافين.

الطلاءات تميل إلى التفكك في أعماق أكثر من 180 م. كما يزداد ضيق القوس مع العمق ويخشى أنه في الأعماق التي يزيد ارتفاعها عن 300 متر ، قد لا يكون من الممكن إجراء عملية لحام. على الرغم من استخدام كل من مصدر التيار المتردد ومصدر التيار المستمر في اللحام الرطب تحت الماء إلا أن التيار المستمر مع القطب الكهربائي هو الأكثر شيوعًا. عادة ما يقتصر جهد الدائرة المفتوحة على 105 فولت.

بالرغم من العديد من عيوب SMAW فهي أكثر عمليات لحام تحت الماء استخدامًا على نطاق واسع نظرًا لبساطتها وقدرتها على الاستخدام في مواضع مختلفة لإنتاج مفاصل غير معتادة ومعقدة. عادةً ما تكون للمفاصل التي تنتج 80٪ من قوة الشد و 50٪ من ليونة اللحامات في الهواء الطلق. وبصرف النظر عن عمليات الإصلاح والإنقاذ الطارئة ، فإن اللحام الرطب تحت الماء يستخدم أيضًا في صنع روابط إضافية حيث يتم جلب آبار النفط الجديدة إلى الشاطئ.

يتم لحام مع فولاذ SMAW تحت الماء بما يعادل الكربون (CE) أقل من 0.40 في المئة مع إلكترودات فولاذية معتدلة وتلك الملولبة بما يزيد عن 0.40 في المائة ملحومة بأقطاب الأوستنيتي الفولاذ المقاوم للصدأ. وفي حين أن الأقطاب الكهربائية الخفيفة غالباً ما تؤدي إلى نقص في القشرة ، إلا أن الأقطاب الأوستنيتي والنيكل القاعدية خالية عموماً من التشققات والتشوهات الخفية ، لكن المسامية قد تزداد مع زيادة تيار اللحام.

وبصرف النظر عن هذه الأنواع الأربعة من تجارب اللحام الرطب تحت الماء ، فقد أجريت أيضًا على اللحام تحت الماء باستخدام عمليات مثل اللحام بتكسير اللحام ، ولحام اللحام ، واللحام بالليزر. تم العثور على لحام تكسير النار للعمل حتى عمق 60 متر ، ولكن تم العثور على هذه اللحامات التي تحتوي على ثقوب لعمق المياه أكثر من 20 متر.

تم العثور على لحام عشيق تحت الماء للعمل بشكل مرض. ومن المتوقع تطبيقات عملية العملية في الإنقاذ وإصلاح الهياكل الفولاذية وفي صيانة قبالة الشاطئ لاستبدال الأنودات القربانية.

كما كان استخدام حزمة ليزر ثاني أكسيد الكربون للحام تحت الماء في أعماق ضحلة ناجحًا ولكن استخدام الحقل الفعلي يعتمد على قوة حزمة الليزر والتقنيات المستخدمة في عملية النشر الفعلية.

كما تعمل على أعماق أكثر من 100 متر يثير مجموعة من الصعوبات إذا تم استخدام اللحام اليدوي ، وقد تم تطوير اللحام عن بعد تحت سطح البحر للعمل في أعماق البحار حيث تكون حركة الشعلة مؤتمتة بالكامل. ومن المتوقع أن تجد هذه الوحدات زيادة في الاستخدام مع زيادة عمليات التنقيب في أعماق البحار للتنقيب عن النفط في قاع المحيط واشتراط تركيب منشآت وخطوط أنابيب مناسبة لنقل المنتجات.