электросварка под водой

Когда говорят об электросварке под водой, многие представляют себе что-то из области фантастики — искры, кипящую воду, ну полный хаос. На деле же всё куда прозаичнее и, если угодно, скучнее. Это грязная, холодная, часто монотонная работа, где главный враг — не давление, а плохая видимость и тот самый ?человеческий фактор?. Сам термин, кстати, вводит в заблуждение. Сварка-то дуговая, а ?под водой? — это просто среда. И среда эта диктует свои правила, которые в учебниках не всегда прочитаешь.

От теории к ледяной воде: первые шаги

Начинал я, как и многие, с сухого докового ремонта. Казалось, перенести навыки под воду — дело техники. Ан нет. Первый же заказ на ремонт опоры причала в ноябре показал всю разницу. Рукавицы промокают насквозь за минуты, электрод в вязкой обмазке (чаще всего УОНИИ, да) прилипает намертво, если не выдержать угол. А видимость? В лучшем случае — сгущающиеся сумерки, в худшем — молочный туман из взвеси. Сварной шов тогда получался, мягко говоря, нестабильным. Качество проверить на месте почти невозможно, полагаешься на слух шипения дуги и на ощущения через громоздкие краги.

Здесь многие фирмы спотыкаются, пытаясь экономить на подготовке. Видел, как парни пытались варить обычными инверторами, просто завернув контакты в полиэтилен. Результат предсказуем — короткое замыкание и срыв сроков. Нужна специализированная техника, с усиленной изоляцией и системами безопасности. Позже, работая с подрядчиками на нефтегазовых объектах, я узнал про аппараты типа ?Север? или импортные Lincoln с подводным циклом. Но и они — не панацея.

Ключевой момент, который не озвучивают в рекламных проспектах, — это подготовка металла. Под водой никаких болгарок. Зачистка идет вручную, щетками по металлу, и это каторжный труд. Если на поверхности осталась малейшая окалина или, что хуже, старое цинковое покрытие, шов ляжет криво, появятся поры. Поэтому сейчас для ответственных конструкций, особенно в судоремонте, требуют предварительную обработку на берегу. Вот где пригождаются компании с полным циклом, вроде ООО Хэнань Юнгуан Электротехнические Технологии. Если металлоконструкция уже прошла у них горячее цинкование на современном азиатском оборудовании, как указано на их сайте https://www.hnyongguang.ru, то это полдела сделано. Но сварщику под водой от этого не легче — цинк выгорает, образуя ядовитый дым даже под водой, и нужно особое мастерство, чтобы вести шов так, чтобы минимизировать этот процесс.

Оборудование и ?колхоз?: что реально работает

Говорят, что для подводной сварки нужен особый электрод. Отчасти правда. Но чаще всего в ходу те же самые, но с усиленной гидрофобной обмазкой. Она создает газовый пузырь, который стабилизирует дугу. Проблема в том, что этот пузырь постоянно срывает течением, и его нужно удерживать, буквально ?подпирая? электродом. Это как пытаться зажечь спичку на сильном ветру. Полярность — почти всегда постоянный ток, обратная. Переменный ток под водой — это слишком нестабильно и опасно.

Аппаратура. Идеальный вариант — это выпрямитель с жесткой вольт-амперной характеристикой на берегу и кабель-шланговый пакет, идущий к водолазу. Но в реальности, особенно при ремонте в удаленных портах, приходится довольствоваться дизель-генератором и инвертором, помещенным в герметичный бокс прямо на понтоне. Шум, вибрация, но работает. Главное — обеспечить надежное заземление. Не на корпус судна, а именно на саму свариваемую деталь. Иначе блуждающие токи могут ?ударить? другого водолаза в радиусе десятков метров.

Из личного: однажды пришлось варить патрубок на глубине около 8 метров в доке. Аппарат дал сбой, ток ?поплыл?. Дуга то гасла, то пробивала с диким шипением. Пришлось всплывать, перебирать контакты. Оказалось, вода просочилась в разъем кабеля через микротрещину. Мелочь, а сорвала работу на полдня. После этого я всегда лично проверяю каждый соединительный узел, не доверяя напарникам. Это та самая ?практика?, которая дороже любой теории.

Случай из практики: ремонт шпунта в условиях ограниченной видимости

Был у нас проект по восстановлению участка шпунтовой стенки в устье реки. Течение, илистая вода, видимость нулевая. Варить приходилось практически на ощупь. Технология требовала наложения заплат. Металл для заплат, кстати, был поставлен как раз с производства, где есть и горячее цинкование, и антикоррозийная обработка — те самые комплексные решения, которые предлагает ООО Хэнань Юнгуан Электротехнические Технологии. Это важно, потому что после электросварки под водой защитное покрытие вокруг шва нарушено, и без качественной последующей обработки коррозия съест шов за пару сезонов.

Работали методом ?мокрой? сварки, без камер-сухого habitat. Электроды брали с толстой обмазкой, диаметром 4 мм. Ток выставляли на 10-15% выше, чем для аналогичной работы на воздухе. Самое сложное было — начать первый шов. Металл холодный, подогреть нечем. Первые капли металла просто застывали комком. Пришлось делать ?прогрев? дугой, водя ею по кромке без добавления присадки, почти как при зачистке. Только после этого шов начал ложиться более-менее ровно.

Контроль качества в таких условиях — это отдельная песня. Визуальный осмотр дефектоскопом под водой невозможен. Полагались на ультразвуковой контроль, но уже после завершения всех работ, со снятием швов. Выявили несколько непроваров. Причина — как раз тот самый илистый налет, который не удалось идеально зачистить. Пришлось делать повторный проход. Это типичная история, которая учит тому, что 70% успеха подводной сварки — это подготовка, и только 30% — сам процесс горения дуги.

Где ошибаются новички и некоторые ?опытные?

Самая распространенная ошибка — попытка вести длинную дугу, как наверху. Под водой длинная дуга немедленно гаснет или начинает рваться. Нужна очень короткая, почти прижатая дуга. Это требует привычки, рука устает невероятно. Еще момент — скорость. Многие, пытаясь сделать красиво, ведут электрод слишком медленно. Это приводит к перегреву, большому газовому пузырю, который колышется и нарушает стабильность, и в итоге — к пористости шва. Нужно вести быстро, уверенно, почти агрессивно.

Вторая ошибка — игнорирование послесварочной обработки. Сварщик-водолаз часто считает свою работу выполненной после остывания шва. Но это только полдела. Шов и зона термического влияния — самое уязвимое место. Если проект долгосрочный, обязательно нужна катодная защита или, как минимум, нанесение специальных покрытий. В этом контексте профиль компании, которая занимается не только сваркой, но и полным циклом от производства металлоконструкций до антикора, как ООО Хэнань Юнгуан, становится крайне логичным. Они понимают проблему не как отдельное событие — ?сварили?, а как процесс: произвели, обработали, смонтировали (их роботы для монтажа, кстати, интересная тема для сухопутных работ), защитили. Для подводной сварки такой системный подход — это будущее.

И третье — недооценка логистики. Электроды должны быть абсолютно сухими до погружения. Хранить их в сыром трюме или на палубе под дождем — гарантия брака. Мы всегда использовали термосумки с влагопоглотителями. Мелочь? На глубине двадцати метров с мокрым электродом вы эту ?мелочь? вспомните нехорошим словом.

Взгляд в будущее: роботы, ПО и неизменная дуга

Сейчас много говорят про автоматизацию. Видел испытания подводных сварочных роботов. Для точных, повторяющихся операций в контролируемой среде (например, в сухом доке) — это перспективно. Особенно если управление идет через специализированное ПО, разработкой которого, судя по описанию, тоже занимается Хэнань Юнгуан. Но в условиях открытой воды, с течением, волнением и нулевой видимостью, робот беспомощен. Ему нужны ?глаза? и ?руки?, которые пока не заменить. Здесь еще долго будет царь и бог водолаз-сварщик с его опытом и чутьем.

Основное развитие, на мой взгляд, пойдет не в замене человека, а в улучшении средств контроля и диагностики в реальном времени. Датчики, встроенные в горелку, передающие данные о параметрах дуги на поверхность. Программные комплексы, которые бы анализировали эти данные и предупреждали о возможном дефекте. Вот это было бы прорывом.

Но как бы ни развивалась техника, суть электросварки под водой останется прежней: это борьба со стихией за целостность металла. Это ремесло, где цифры из справочника нужно пропускать через призму мутной воды, давления и ледяного холода. И самый ценный инструмент здесь — не самый дорогой аппарат, а набитая шишками голова и руки, помнящие, как вела себя дуга в прошлый раз в похожих условиях. Всё остальное — вспомогательные средства. Даже самые продвинутые, как у тех, кто объединяет в одном технологическом цикле и цинкование, и разработку софта.