Факультет

Студентам

Посетителям

Огонь под водой (сварка)

На трапе специального судна, оборудованного для производства разнообразных подводных работ, стоит человек в водолазном костюме — скафандре, — с зажженной горелкой в руке.

Глубоко под водой, на дне моря, лежит большое затонувшее судно, опрокинутое вверх дном. Водолазы тщательно обследовали его со всех сторон, но не нашли ни одного лаза, через который можно было бы проникнуть внутрь.

Для осмотра судна решено прорезать «окно» в стальной обшивке его дна. Это поручено сделать опытному водолазу-резчику.

Закончены последние приготовления. Проверена работа компрессорных установок, газопроводные шланги испытаны на герметичность, приборы на пульте управления работают безукоризненно.

Отрегулировав подогревательное пламя горелки кислородным и газовым вентилями, водолаз медленно начинает опускаться под воду. Войдя в нее по пояс, он постепенно погружает горящий резак, который продолжает гореть в воде ровным, коротким, синеватым пламенем. Опускаясь все глубже и глубже в воду, водолаз, наконец, коснулся ногами твердого предмета. По телефону он сообщает об этом на судно.

Разыскав место, где должно быть вырезано «окно», водолаз занимает удобное положение и приступает к работе. Направив пламя резака, он прогревает стальную обшивку судна до температуры воспламенения металла и открывает вентиль режущего кислорода. Искры вырываются из стали и, пролетев немного, гаснут в воде. В металле образуется сквозная дыра. Передвигая резак, водолаз вырезает в обшивке дна судна отверстие, позволяющее проникнуть внутрь корабля.

Как удалось сохранить огонь под водой и разрезать им металл?

Всем хорошо известно, что вода и огонь несовместимы друг с другом.

Плотность воды в 850 раз больше плотности воздуха, теплопроводность в 25 раз, а теплоемкость в 4 раза выше, чем у воздуха. Это означает, что в воде невозможно нормальное горение открытого пламени, его как-то нужно защитить.

Еще сравнительно недавно для защиты пламени применялись металлические закрытые колпаки в виде конуса с отодвигающейся передней стенкой. Колпак этот узкой своей частью плотно прикреплялся к резаку. Впоследствии их заменили открытые колпаки, защищающие пламя только с боков, впереди же доступ воды в колпак преграждался воздухом, выходящим из колпака под большим давлением.

Однако такие колпаки оказались неудобными для работы. Они утяжеляли резак и не позволяли свободно изменять угол и расстояние между резаком и металлом. Кроме того, горелки с такими колпаками гасли при обращении пламени вверх.

В настоящее время для резки металла под водой применяются резаки, у которых роль защитного колпака играет пузырь, образуемый воздухом, выходящим из горелки под большим давлением. Такие резаки имеют три мундштука. Внутренний находится в центре головки резака и служит для подачи режущего кислорода. Средний мундштук окружает внутренний и имеет кольцеобразное отверстие для подачи горючей смеси, состоящей из газа и кислорода.

Наружный мундштук расположен вокруг среднего и также имеет кольцеобразное отверстие, через которое под большим давлением вытекает воздух.

Сжатый воздух, выходя сплошной струей из кольца, оттесняет воду от головки резака, образуя вокруг подогревательного пламени газовую защитную среду.

Пламя резака оказывается в воздушном колпаке, надежно защищающем его от воды. Использование таких резаков возможно на всех практически доступных в настоящее время глубинах.

Резаки с воздушным колпаком имеют и свои недостатки. Огромное количество воздуха, выходящего из резака, охлаждает пламя и, разбиваясь на множество мелких пузырей, мешает наблюдать за процессом резки. Кроме того, вследствие реактивного действия выходящего воздуха затруднено управление резаком.

Для резки металлов под водой применяются резаки и другой конструкции, в которых защитный пузырь образуется из газообразных продуктов горения.

Резаки обычно зажигают до спуска водолаза под воду. Но их можно зажечь и под водой. Для этого существуют газовые и электрические зажигалки.

Газовая зажигалка представляет собой вспомогательную горелку, зажженную до спуска в воду. Пламя ее спрятано в камере горелки, из которой оно едва выглядывает. Давлением газа вода не допускается в камеру, где непрерывно горит огонь.

Электрическая подводная зажигалка работает на аккумуляторах в 2,5—2,75 вольта.

Ток, проходя через индукционную катушку и конденсатор, попадает через выключатель к свече, в которой при нажиме кнопки выключателя образуется искра; от этой искры зажигается резак. Все части электрической подводной зажигалки, кроме свечи, герметически закрыты. Они находятся в футляре, который водолаз надевает на грудь.

Прочное место в подводной резке металлов заняла электрогазовая резка.

К очищенной от ракушек поверхности металла подключают один полюс электрического тока, а к электроду, находящемуся в руках сварщика, — другой. Приближением электрода к металлу возбуждают электрическую искру, в которой металл накаляется до температуры его воспламенения. В этот момент через отверстие в электроде пускают струю кислорода, в котором металл сгорает. Образуется разрез.

Передвигая электрод, разрез можно повести в нужном направлении.

Электроды бывают металлические или графитовые. Внутри их по всей длине имеется канал для подачи режущего кислорода.

Снаружи электроды изолированы от воды тонкой пленкой электроизоляционного материала. Электроды сгорают довольно быстро: через каждые 20—30 минут сварщик меняет их, вставляя новые в специальный электрододержатель.

Имеется много различных конструкций электрододержателей. Кроме основного своего назначения — плотно удерживать электрод, они должны позволять легко и быстро производить их замену.

Газокислородная и электрогазовая резка металлов применяется при разборке и удалении из русел рек упавших и разрушенных ферм железнодорожных и шоссейных мостов, при подъеме затонувших судов, при ремонте и строительстве гидротехнических сооружений.

Источник: В. Медведовский. Кислород. Государственное Издательство Детской литературы Министерства Просвещения РСФСР. Ленинград. Москва. 1953

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: