计算机仿真是一项很有用的技术,它在焊接工艺的制定、焊接设备的研制以及控制系统的改进等方面的研究中都有应用。Dag.Espedalen等人对高压干法水下焊接进行了仿真技术研究。
潜水焊割工应备有无线通信工具,以便随时同水面上的支持人员取得联系,不允许在没有任何通讯联络的情况下进行水下焊割作业。潜水焊割工人入水后,在其作业点的水面上半径相当于水深的区域内,禁止进行其他作业。
水下作业点所处的水流速度超过0.1~0.3m/s,水面风力超过6级时,禁止水下作业。通过焊接仿真,有助于构思新方案,并能提前发现存在的问题,这也是我们以后应当研究的一个领域。
所有设备、工具要有良好的绝缘和防水性能,绝缘电阻不得小于1M。为了防海水、大气盐雾的腐蚀,需包敷具有可靠水密的绝缘护套,且应有良好的接地。
焊工要穿不透水的潜水服,戴干燥的橡皮手套,用橡皮包裹潜水头盔下领部的金属钮扣。潜水盔上的滤光镜铰接在盔外面,可以开合,滤光镜涂色深度应较陆地上为浅。
水下装具的所有金属部件,均应采取防水绝缘保护措施,以防被电解腐蚀或出现电火花。更换焊条时,先发出拉闸信号,断电后才能去掉残余的焊条头,换新焊条,或安装自动开关箱。
基于技术,对焊接过程进行监控的研究已经取得某些进展,主要体现在水下干法和局部干法焊接中的自动化和智能化。例如遥测遥控技术已经在水下焊接中取得了初步应用,采用遥控遥测技术,可以实现水下安装检测中的焊接加工,目前已在水下管道安装维护中取得进展,近华南理工大学的廖天发等人采用VC++编程实现了串口通讯(SPC),用于远程控制水下焊接焊前的焊缝对中以及焊接过程中的焊缝跟踪。
自动化的轨道焊接系统和水下焊接机器人系统,能对焊接过程自动监控,焊接质量好,节省工时,而且还能减轻潜水员的工作强度。但是目前的水下焊接机器人系统还存在许多问题,其灵活性、体积、作业环境、检测和监控技术以及可靠性等还有待于进一步发展和提高,这是目前我们的努力方向。模拟技术的出现及发展,为焊接生产朝着“理论—数值模拟—生产”模式的发展创造了条件,使焊接技术正在发生着由经验到科学、由定性到定量的飞跃。目前陆上焊接过程的温度场、流场以及熔池、焊缝应力等的模拟取得了较大进展,焊接电弧的模拟也有一定的研究,但对水下焊接的模拟研究还比较滞后。
德国的Hans-PeterSchmidt等人对电流在50-100A范围内,压力0.1-10Mpa,钨极氩保护情况下的水下高压焊接电弧进行了模拟研究,用数学方法解守恒方程得出了温度、速度、压力和电流的分布。其中电弧温度的测量结果与理论分布吻合良好。随着海洋石油和天然气工业的发展以及我国海洋工程向深海的挺进,应当重视和加快针对水下焊接这方面的数值模拟研究。目前我们也正在着手进行高压环境下焊接电弧的数值模拟这方面的研究工作。
珠海水下补漏工程
更新时间:2020-02-14 05:37:39