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管道的水下铺设

1、浮漂拖航铺管:

浮漂拖航铺管的方法是先在岸边把管子连接成一定长度的管段,管段两端堵板,浮漂拖航到铺管位置,灌水入管,下沉到水底或沟槽内,取下堵板,然后将各管段之间在水下接口。


如果水系较浅,有纵深岸边,岸边与水面高差不大,可在过河管中心延长线的岸边原地面制备管段;或者岸边与水面高差较大,就须开挖岸边,减少与水面高差,并在开挖区内降低地下水位后再制备管段。预制管段用船只或用设在对岸的曳引设备(卷扬机、拖拉机等)浮拖。

但多数情况是岸边预制的管段与水系平行,管段制备后装上浮筒推入水中,在水面上由船浮漂拖航。

管的两端采用法兰盘螺栓堵板。在堵板上设有直径1/2——1的放气孔和进水孔。

管段由水面浮航到沟槽上方,由定位起重船吊放入槽,管段下放到沟槽内。

管段水下定位及接口均由潜水工操作。潜水工用通讯工具与定位起重船联系,调正定位船锚泊位置和船上起重臂操作,使下沉管段与已铺管段对口。


2、水底拖曳铺管

当长度较大的管段采用浮航困难时,可在水底拖曳。拖运时受风浪、潮汐等影响较小,水下堵漏作业,不需牵制船,但拖运马力较大。适用与长距离深水铺管,如向海中铺设排污干管。

如管道分段预制,则应在拖曳过程中将管道逐段接口,增长拖曳长度。管道一次拖曳长度可达数十米。


3、铺管船铺管

将管子用运管船运至铺管船上,在铺管船上进行管段接口后,沿铺管船上的滑道、管托架等装置,下入水底。这种方法适用于长距离管段远离岸边的铺管工作。


4、冲沉土层铺管

水底铺设的管段,如采用预先挖沟的方法,管线定位、沟槽准直、沟底平整等质量不易保证。为了避免预先挖沟引起的缺点,可采用冲沉法铺管。

冲沉法铺管是先把管子放在水底,然后用冲泥器把高压水射向管底土层,使管底土液化,丧失承载能力,管道就埋入水底。液化土层的厚度一般为管径的3—4倍。

采用这种方法的前提条件是管底土层为可被液化的。



水下焊接能见度差,水对光的吸收、反射和折射的作用比空气强得多。因此,光在水中传播时会迅速减弱。此外,水下焊接过程中电弧周围会产生大量气泡和烟雾,使水下弧形的能见度很低。在淤泥质海底和有沙泥的海域水下焊接,水下焊接见度较差。
2.焊缝中氢含量高,是水下焊接的大敌。如果焊接中的氢含量超过允许值,很容易产生裂纹,甚至导致结构损坏。水下电弧会引起周围水的热分解,导致随着焊缝中溶解氢的增加,水下电极电弧焊焊缝质量差与氢含量高密不可分。
3.冷却速度快。水下焊接时,海水的导热系数很高,大约是空气的20倍。如果采用湿法或局部水下焊接,焊件直接在水中,水对焊缝的淬火作用结果很明显,容易产生高硬度的硬化组织。因此,只有采用干焊,才能避免冷效应。水下堵漏
4.压力的影响,水下焊接随着压力的增加,电弧柱变窄,焊缝宽度变窄,焊缝高度增加,同时,导电介质的密度增加,从而增加了电离难度,电弧电压增加,电电弧稳定性降低,飞溅和烟雾增加。




水下焊接特点 (1) 水下环境对焊接过程的影响 水下环境使得焊接过程比陆上焊接复杂得多,除焊接技术本身外,还涉及到潜水作业技术等诸多因素。 1) 能见度差 由于水对光线的吸收、反射、及折射等作用,使光线在水中的传播能力显著减弱,只及在大气中的千分之一左右。采用湿法水下焊接或国外通常用的局部干法焊接时, 电弧周围产生气泡的影响,潜水焊工很难看清焊接熔池状态,妨碍了焊接技术的正常发挥。 2) 急冷效应 海水的热传导系数较高,约为空气的 20 倍左右。即使是淡水,其热传导系数也为空气的个几倍。若采用湿法或局部干法水下焊接时,被焊工件直接处在水中,水对焊缝的急冷效应极明显,容易产生高硬度的淬硬组织。只有采用干法焊接时,才能避免急冷效应。 3) 增加了焊缝含氢量 湿法水下焊接时,电弧周围的水被电弧热分解产生大量的氢和氧,使电弧气氛中φ(H) 高达 62 %~ 82 %,则熔池中溶解或吸附大量的氢。致使焊缝金属含氢量达 20 ~ 70mL / 100g 的范围内,高于陆上焊接的数倍 。 高压干法水下焊接时,虽然工件不直接处在水中,但电弧气氛压力高,氢的溶解度大,也比陆上相同焊接方法焊接的焊缝含氢量高 。只有常压干法水下焊接与陆上焊接相似。




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