研究进展
1895年,法国人LeChatelier发明了氧乙炔火焰,1900年.Fouch和Picard制造出了第1把氧乙炔割炬。氧乙炔火焰切割作为一种热切割方法开始被应用于生产实践,但当时于陆地切割使用。水下切割是1908年德国人试图使用陆地上的氧乙炔割炬实现的,其工作水深在8 m以内.但由于周围水的强烈冷却作用,使切口处很难预热,且火焰不稳定,切割效果并不好。到了1925年,水下切割技术获得重大突破,美国海军为了便于进行海上打捞,研制出一种使用压缩空气作为外部屏幕的氧一氢割炬。在实际应用中获得了良好的效果。水下氧火焰切割的机理是采用气体火焰把钢板预热到燃点温度.然后用高速氧气射流喷向已经预热的金属,引起钢板发生氧化反应同时放出热量。氧气射流把氧化物及熔融金属吹掉形成切口。氧火焰切割所使用的气体主要包括乙炔、碳氢化合物、氢和液体燃料。
各种位置的水下电弧-氧切割技术
根据被切割工件或结构在水下的位置,可将水下电弧-氧切割分为平割、立割、横割及仰割操作技术。横割操作是平割及立割操作在横向被割工件或结构上的运用,而仰割操作不宜应用于这种位置。
悬空位置的水下切割技术
水下切割作业中,许多工件处于悬空位置,如果直接切割,会给在悬空状态下工作的潜水员造成很大的危险性,切割效率也低。因此,先应使潜水员稳定住身体,能安装工作台的尽可能安装,不能安装工作台的可制作一只吊篮,让潜水员站在吊篮中进行切割。另外,也可利用缆绳稳定住身体。
对于悬空位置的切割,应十分注意切割顺序。对于一般工件或结构进行横割或立割时,应自上而下逐块切割。但对于水平管的切割要严加注意,都要在钢管的上半周处留一段距离,再切割或用吊车拉断。
水下作业工具是潜水员或潜水器赖以完成水下清淤施工或救捞作业任务的重要手段和保证。由于水下施工的作业任务种类繁多,内容各异(如水下安装、检测、维修、清洗、涂装、焊接、切割、开挖、爆破、清淤等),所需要的水下施工作业工具的类型也各式各样。虽然20世纪80年代初以来,国内先后开发出一些水下作业机具,并在实践中得到应用。但这些工具大多只停留在、试验阶段,未能配套,远远不能满足施工作业单位的实际需要。今后10年里,水下清淤作业对工具设备的实际需求将大大增加。应重视和加强对各种水下作业工具的开发改进,形成系列和批量,以满足国内大规模水下施工作业之需求。
依据各种水下切割法的基本原理和切割状态不同,大体上可将现有的水下切割法分为两大类,即水下热切割法和水下冷切割法。
支撑切割法是指在引弧形成起始切口后,割条倾斜并与切割面保持80°~85°角,利用割条药皮套筒支撑在工件表面上,割条移动过程中,始终不离开工件的电弧-氧切割方法。该方法既可自左向右,也可自右向左,还可靠在规尺上切割,操作方便,效率较高,适用于中、薄板的水下切割。