水下焊接

摘要： 能量对电弧行为具有重要影响,开展高压环境下GMAW电弧能量耗散研究对指导焊接工艺和提升电弧稳定性具有重要意义.电弧的能量损失难以直接测量,为此创建以电弧中心一定距离的圆柱面的热流量作为参考,比较不同压力GMAW电弧的能量损失,基于流体力学和传热学理论,建立高压GMAW数值分析模型,计算电弧局部区域对外能量传输情况.建立了高压GMAW能量耗散测量试验平台,通过采集1/16圆柱面的能量传输量进行换算,获得整个圆柱面的能量传输情况,并采用圆管自然对流传热模型,对测量结果加以修正.将模拟和试验结果对比,分析环境压力对电弧能量耗散的影响规律.结果表明,随着环境压力增加,GMAW电弧局部区域对外能量耗散量增加,导致电弧高温区域向电弧中心聚集,电弧表现为收缩现象.同时随着环境压力的升高,处于阴极区附近的电弧能量耗散更大,阴极区电弧收缩更为明显,成为高压GMAW电弧趋于不稳定的诱因之一.

摘要： 【法国法马通公司2022年3月30日报道】法国法马通公司(Framatome)2022年3月30日宣布,该公司已成功研发破损燃料棒水下焊接和封装技术,且这项技术已于2月在比利时多伊尔核电厂得到实际应用。这在全球核工业内尚属首次。在水池中封装燃料棒的过程包括:以遥控方式除水并使用热气干燥燃料棒及钢制容器,然后焊接端塞,并使用超声技术检测焊缝。这一过程完成后,干燥的破损燃料将被封装在耐压钢制容器中,可以转运至干法贮存设施中,不会向外界释放放射性物质。

摘要： 针对目前水下应急抢修焊接作业过程所需线缆繁杂、准备周期长等不利因素,开展无缆水下焊接电源研究,进行电气设计、防水耐压结构设计和磁力接地机构设计。通过将散热元件固定到水冷外壳内壁方式解决水密机壳内的电源散热问题。磁力接地机构则不仅有效缩短焊机输出回路电缆长度,还为潜水员提供临时着力点,便于应急修复作业的开展。所开发的水下焊接电源坚固便携,能承受1MPa水压,防护等级达到IP68,仅由锂电池供电即可完成水下应急修复作业,焊接质量基本满足水下应急修复要求。

摘要： 针对水下应急修复提出了一种压力环境水下激光熔覆表面修复技术。通过常压环境的正交实验得到了一组最优工艺参数,利用最优工艺参数进行激光填丝熔覆实验,并对熔覆层进行检测分析。结果表明:熔覆层宏观形貌良好,内部无明显缺陷;熔覆层微观组织主要由贝氏体和马氏体组成,力学性能良好,硬度分布均匀;先沉积的熔覆层硬度低于后沉积的部分。通过高压焊接实验舱模拟水下压力环境并开展了高压熔覆实验,证明激光填丝熔覆工艺在高压环境下有较好的适应性,熔覆层成形良好。

摘要： 针对水下快速安装、固定等紧固安装作业,在拉弧式螺柱焊接基础上开发了一种水下电弧螺柱焊枪,并基于此开展了水下电弧螺柱焊接工艺试验.通过对焊接电流和焊接时间、提升高度和提升时间及提前送气时间和滞后关气时间等关键参数的试验与分析,焊接质量得到有效提升.试验证明,水下电弧螺柱焊接技术可实现螺柱的水下快速焊接,应用于水下快速固定、安装等海洋工程中.

摘要： 采用激光填丝焊接方式,以16 mm厚度的921A船用钢为母材,选择不同的焊接参数及焊接环境进行对比工艺试验,并对焊缝进行了金相分析,研究激光离焦量、湿式水深、环境压力等主要焊接参数对焊接质量的影响规律.结果表明:焊缝的熔深、熔宽随环境压力的增加逐渐减小,焊缝堆高随压力增加而略有减小.湿式水深4 mm下的焊缝比较平滑,无明显外观缺陷;水深增加到5 mm后,焊缝均匀性变差;当水深增加到7 mm时,焊缝成形困难,基体表面仅有烧灼痕迹.熔宽具有随离焦量增加先减小再逐渐趋于平稳的趋势、熔深具有随离焦量增加逐渐减小趋势,在离焦量为20 mm左右时焊缝成形最好.

摘要： 水下湿法焊接电弧是在液体电介质中产生的电弧,与陆地气体环境电弧存在很大差异.从静电学和粒子物理学的角度建立了水下湿法焊接的电弧模型.该模型将水下介质分为电离气泡、过渡层和液体层.考虑采用Sommerfeld公式描述的饱和电流密度下的热发射,对水下焊接直流电弧放电进行了仿真分析.分析结果得出由电子束所形成电弧的形状及其电弧速度图,并且考虑了在水下湿法焊接过程所伴随的高能量和高电流密度作用下,电弧自身磁场对电子束轨迹的影响,电弧轨迹形状将收缩为"铃形".

摘要： 气室式局部干法水下焊接由于其相对较大的气体保护空间和较好的灵活性,在核电站乏燃料水池等较大水下空间设施的修复中具有较好的应用前景.利用研制的气室式局部干法水下焊接试验系统,在300mm水深环境的试验水槽中进行了气室式局部干法水下平板堆焊和坡口对接焊验证性工艺试验,并对水下坡口对接焊焊缝进行了显微组织和硬度的测试分析,结果表明:在气室排水密封良好的前提下,送丝速度、焊接速度、摆动速度和摆动周期等参数对焊缝成型和焊接质量的影响较大,通过不同焊接参数的优化组合,可以获得优良的气室式局部干法水下焊接焊缝质量,能够满足水下焊接维修的需要;水下焊接环境对焊缝的显微组织和硬度产生一定影响,由于焊缝周围及背面水的快速冷却作用,焊缝中心区域出现了部分魏氏体组织,同时焊缝中心区域的硬度较热影响区高,出现了一定淬火硬化现象.

摘要： 水下焊接技术广泛应用于海洋工程结构的安装和维护,如导管架、采油平台、海底管道和船舶等.水下焊接受到水介质的影响,具有可见度差、焊缝含氢量高、冷却速度快、电弧电压高和连续作业困难等特点.论述了三种水下焊接方法(湿法焊接、干法焊接、局部干法焊接)发展的现状,重点介绍了湿法水下焊接和高压干法水下焊接在海洋石油工程领域的应用和研究.并对水下焊接技术的发展提出了一些看法.

摘要： 321奥氏体不锈钢由于其较高的抗晶界腐蚀性能,在核电厂中有较多应用。针对321不锈钢水下裂纹修复,进行了局部干法水下焊接工艺试验；通过对321不锈钢干式焊接以及5和15m水深条件下形成的焊缝进行渗透检验、机械性能测试和金相分析。结果表明,在排水装置密封效果良好的前提下,321不锈钢局部干法水下焊接的焊缝质量能够满足水下焊接维修的需要,水下环境对焊缝的金相组织产生一定影响,但5和15m两种不同水深对焊缝金相组织的影响可以忽略.

摘要： 核电是中国能源发展的主要方向之一(.)远程控制自动水下焊接技术是核电站安全稳定运行的重要保障,针对乏燃料储存池等较大维修区域.开发了双层气室式局部干法自动水下焊接系统,主要包括机械单元、控制单元、数据采集单元和视频监视单元,可以对气室内部焊接区域进行全过程视频监控,并对排水参数进行实时采集.为实现远程控制自动水下焊接作业并对作业参数进行优化分析奠定基础.

摘要： 针对优质水下焊接修复需求,研制了一套局部干法水下机器人焊接系统,并在此平台上对水下局部干法焊接工艺探索.分析了水下局部干法焊接在水下环境水或水蒸气对电弧和焊接过程的影响;研究了在双层排水罩中用氩气作为内层保护气体,分别使用压缩空气和氢气作为外层排水气体情况下的焊缝成形;根据电信号传感器和数据采集卡采集的焊接电信号,分析焊接过程电弧行为与焊接过程的稳定性;选取焊缝横截面,分析水下局部干法焊接得到的宏观金相及组织结构.结果表明,研制的局部干法焊接系统样机焊接过程稳定,焊缝成形好.

摘要： 本文阐述了海底管道的分类、损坏原因及修复方法,针对目前国内海底管道维修技术的现状,提出海底管道钢套袖、外卡具、连接器、水下焊接等维修技术的发展目标.海底油气管道可以采用多种不同的方式完成，可依据管道的损坏程度和损坏原因进行合理选择维修方法。但是管道修复过程必须按照相关的标准严格要求，确保管道修复的安全。海底管道维修技术在我国仍处于初级阶段，还有很多的工作需要完成，因此在积极研究和开发此类技术的同时，善于借鉴国外先进技术，再结合我国自身国情和技术手段，是快速提高自主创新能力的必要手段。我国海底管道维修技术发展将从浅海有潜维修向着深水无潜维修技术发展，逐步缩小与国外维抢修技术的差距。

摘要： 水下焊缝质量对水下焊接接头的力学性能有很大的影响.本文通过研究水下湿法药芯焊丝焊接(FCAW)的焊缝成形和电压信号特征,计算水下焊缝的余高稳定系数,并对电弧电压信号进行傅里叶频谱分析及等分频能量计算,揭示了焊缝成形质量与信号能量之间的关系.本文的研究结论对水下焊接成形质量提高有一定的指导意义.

摘要： 良好的水下GMAW焊接熔滴过渡状态对于水下结构物的应急修复具有重要意义.水下环境压力对于焊接熔滴过渡和焊接过程稳定性具有一定的负面阻碍作用,需要提供额外的作用力帮助稳定焊接电弧和改善熔滴过渡状态;本文介绍了激光增强熔滴过渡控制的原理;为验证其可行性,在常压环境下搭建了相关试验系统,并针对相同的焊接工艺参数,进行了激光增强前后的熔滴过渡状态对比研究,结果表明:在焊接过程中施加一定功率密度的激光对熔滴过渡状态具有明显的改善作用,可以将短路过渡状态改善为滴状过渡状态,同时也可以通过激光控制过渡熔滴的大小,提高焊接过程的稳定性.试验结果为进一步的激光增强高压干法水下焊接试验奠定了基础.

摘要： 采用对比的方法,研究了水下与陆上焊接熔渣的覆盖性和脱渣性,结果表明在给定的相同的试验条件下,两者熔渣的覆盖性都很好,覆盖率能达到95％,但陆上熔渣的脱渣率较水下熔渣要低.分析表明,熔渣的覆盖性主要是药芯焊丝中TiO2含量较多,保证了均匀覆盖,而熔渣的脱渣率主要与焊接冷却速率,熔渣中所含成分有关.

摘要： 采用对比的方法,研究了水下与陆上焊接熔渣的覆盖性和脱渣性,结果表明在给定的相同的试验条件下,两者熔渣的覆盖性都很好,覆盖率能达到95％,但陆上熔渣的脱渣率较水下熔渣要低.分析表明,熔渣的覆盖性主要是药芯焊丝中TiO2含量较多,保证了均匀覆盖,而熔渣的脱渣率主要与焊接冷却速率,熔渣中所含成分有关.

摘要： 本发明提供了一种水下高压干式焊接用保护装置、焊接装置及焊接方法，涉及水下高压干式气体保护焊接技术领域，解决了现有技术中存在的水下高压干式焊接随着水深的增加而出现电弧收缩、焊接不稳定的技术问题。水下高压干式焊接用保护装置包括焊接保护罩、循环水冷却装置和驱动装置，其中，焊接保护罩与驱动装置相连接且驱动装置能驱动焊接保护罩沿焊接方向移动，焊枪能伸入焊接保护罩内且焊接保护罩能罩住焊接过程中产生的电弧；焊接保护罩内设置有流体通道，循环水冷却装置与流体通道相连接，被循环水冷却装置制冷的水能经过冷却水流体通道并带走焊接保护罩上的热量后流回循环水冷却装置。本发明用于水下高压干式焊接。

摘要： 一种水下激光熔覆和激光‑电弧复合焊接的双层排水装置，涉及水下激光熔覆和激光‑电弧复合焊接领域，包括上端盖、内层排水筒、外层排水筒和排水密封垫，上端盖上设有焊接口，焊接口上设有玻璃板，外层排水筒、内层排水筒和上端盖围成外排水腔，内层排水筒和上端盖围成内排水腔，上端盖上呈圆形阵列有至少三个内排水腔进气口，外层排水筒上部周向均布至少三个外排水腔进气口；排水密封垫设在外层排水筒下端，排水密封垫上设有呈环形的柔性橡胶裙衬套；外层排水筒下部设有焊接辅助接头。本发明结构巧妙、使用方便、适应性强，可完成水下激光熔覆或水下激光‑电弧复合焊接工作，提高水下激光焊接工作效率和质量。

摘要： 本发明提供了一种水下高压干式焊接用保护装置、焊接装置及焊接方法，涉及水下高压干式气体保护焊接技术领域，解决了现有技术中存在的水下高压干式焊接随着水深的增加而出现电弧收缩、焊接不稳定的技术问题。水下高压干式焊接用保护装置包括焊接保护罩、循环水冷却装置和驱动装置，其中，焊接保护罩与驱动装置相连接且驱动装置能驱动焊接保护罩沿焊接方向移动，焊枪能伸入焊接保护罩内且焊接保护罩能罩住焊接过程中产生的电弧；焊接保护罩内设置有流体通道，循环水冷却装置与流体通道相连接，被循环水冷却装置制冷的水能经过冷却水流体通道并带走焊接保护罩上的热量后流回循环水冷却装置。本发明用于水下高压干式焊接。

摘要： 一种水下激光熔覆和激光‑电弧复合焊接的双层排水装置，涉及水下激光熔覆和激光‑电弧复合焊接领域，包括上端盖、内层排水筒、外层排水筒和排水密封垫，上端盖上设有焊接口，焊接口上设有玻璃板，外层排水筒、内层排水筒和上端盖围成外排水腔，内层排水筒和上端盖围成内排水腔，上端盖上呈圆形阵列有至少三个内排水腔进气口，外层排水筒上部周向均布至少三个外排水腔进气口；排水密封垫设在外层排水筒下端，排水密封垫上设有呈环形的柔性橡胶裙衬套；外层排水筒下部设有焊接辅助接头。本发明结构巧妙、使用方便、适应性强，可完成水下激光熔覆或水下激光‑电弧复合焊接工作，提高水下激光焊接工作效率和质量。

摘要： 本发明提供了一种用于水下焊接的喷管结构，包括燃料罐和喷头，所述喷头包括依次连接的喷注器、燃烧室和喷管，其中喷注器上分别设有若干个喷注口，喷管包括从内至外依次设置的收敛段和扩张段，还包括配合喷头设置的供气组件，所述供气组件包括高压气瓶、阀门和第一供气管，其中高压气瓶出口设置阀门，所述阀门与第一供气管连接，所述第一供气管设置在喷管扩张段的末端并配合喷管的朝向。本发明通过供气组件在喷管出口处喷出高压气体，从而制造出小范围的无水区域，燃烧室让液体燃料提前充分燃烧，再利用喷管的收敛段和扩张段调整所喷出火焰的范围，使得火焰被控制在无水区域内部，从而在不与水直接接触的情况下，进行焊接工作。

摘要： 本发明提供了一种水下局部干法高压焊接摆动机构及水下焊接设备，涉及水下焊接技术领域，解决了现有技术中，如果连续摆动排水罩，会破坏排水罩的密封坏境，进而影响水下焊接质量稳定性的技术问题。摆动机构与水下焊接设备的排水罩相连接，摆动机构包括驱动装置，驱动装置与位于排水罩内的柔性焊枪相连接，驱动装置能带动柔性焊枪摆动。在工作过程中，由于柔性焊枪的形变能够发生相对运动，保证柔性焊枪摆动动作的顺利进行。控制驱动装置的电机不断正反转，就能够在不破坏排水罩密封环境的情况下，实现摆动焊接动作。

摘要： 本发明涉及电阻焊领域，提出的电阻焊水下焊接是以电阻焊设备对被水浸没在工件水箱中的被焊工件进行焊接。本发明在提出电阻焊水下焊接的基础上进一步提出了电阻焊水下显微焊接自动化设备，其包括电阻焊设备、自动化控制的驱动装置、工件水箱、焊接电极、水、X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台和显微光学支架。相对于现有技术，本发明通过在工件水箱中加水浸没被焊工件，通过一体化可移动的自动点焊机头的移动实现对被定位在工件水箱中的被焊工件自动化焊接，不但为电子元器件的制造提供了一种新的自动化焊接设备，而且把电阻焊在空气环境焊接发展到电阻焊水下焊接，解决了电阻焊散热的技术难题。

摘要： 本发明涉及电阻焊领域，本发明提出的电阻焊水下焊接是以电阻焊设备对被水浸没在工件水箱中的被焊工件进行焊接。电阻焊水下焊接装置包括：电阻焊设备、工件水箱、焊接电极和水，电阻焊设备包括焊接电源和设有电极夹头的点焊机头，焊接电源通过输出电缆与点焊机头的电极夹头电性连接，焊接电极安装在电极夹头上，工件水箱安装在点焊机头下方的工作台上，水被添加到工件水箱中。此外，本发明还公开了一种电阻焊水下焊接方法。相对于现有技术，本发明针对电阻焊在空气环境中焊接散热难的技术问题，提出了电阻焊水下焊接方法，把电阻焊在空气环境焊接扩展到水下焊接，有效解决了电阻焊散热的技术难题。

摘要： 本发明公开了一种核电站水下焊接机器人，包括水下机器人、水下视觉系统、焊接系统和信号传输电缆，水下机器人包括移动车体、安装于所动车体上的云平台和安装于移动车体上的机械臂；水下视觉系统包括安装于云平台上的全景摄像机和安装于机械臂上的双目摄像机，全景摄像机和双目摄像机采集水下视频并分别输出全景视频数据和两路视频数据；信号传输电缆一端接水下机器人、水下视觉系统和焊接系统，另一端接一水上控制柜，以对水下部分进行供电、输送控制命令控制器对应动作，并向水上控制柜传输水下数据，从而远程控制完成水下焊接工作，避免放射环境对人体的危害，并可实时观察水下状态，及时做出调整。本发明还公开了对应的焊接方法。

摘要： 本实用新型公开了一种水下焊接用防线路缠绕的水下焊接装置，包括水下焊接装置本体和两个电线，两个所述电线和水下焊接装置本体均为电性连接，所述水下焊接装置本体的顶端侧壁通过方形槽卡接有腔体，所述腔体的顶端侧壁设置有两个对称分布的固定装置，所述水下焊接装置本体的顶端侧壁开设有两个环形槽，两个所述环形槽的侧壁均卡接有通管，所述水下焊接装置本体的顶端侧壁固定连接有两个转轴。本实用新型涉及水下焊接设备技术领域，通过磁环和挡板等，利用两个相邻电线上固定的相同磁极的磁环产生的斥力，使两个相邻电线不能接触在一起，利用挡板，将相邻两根电线隔绝开，避免两根电线缠绕在一起，防止相邻两个电线缠绕。