摘要：研制开发了一种带有预热功能的水下局部干法焊接专用排水罩.该排水罩具有水下预热功能,适用于水下局部干法药芯焊丝半自动焊工艺,预热温度可达60~80℃.排水罩内设计有一块覆盖于坡口周围的预热钢板,正式焊接前首先在该板上进行预热焊接,通过热传导来实现对焊接坡口的预热作用.使用该排水罩在水池中进行了模拟焊接试验.结果表明,焊接接头质量达到AWS D3.6M:2010规定的A级焊缝的各项性能要求.与其它水下焊接方法的试验结果对比发现,采用所研制的带预热功能的固定式排水罩进行水下局部干法焊接时接头的最大硬度显著降低,韧性也有明显提高.

摘要：水下局部干法焊接利用排水罩导入高压气体,排除罩内水流,形成局部气相空间,便于水下焊接作业。罩内排水效果及流体状态对焊接过程有一定影响,采用数值模拟方法对不同进气方式的圆柱形及长方形排水罩内流体运动状态进行了分析。数值模拟结果表明,通过向排水罩中导入高压气体可以有效排出罩内水流,形成局部气相空间;排水后,排水罩模型出口区域的流体速度极高,能够有效形成气体屏蔽;圆柱形排水罩的均布入口模型及长方形排水罩模型在工件焊接区域的流体速度分布较为平稳;均布入口方式排水罩内湍流动能最低,能够确保稳定的后续焊接环境。依据数值模拟的边界条件开展排水罩排水实验,其排水过程与数值模拟基本一致,表明了数值模拟结果具有一定的可信度,可为水下局部干法焊接的排水罩结构设计提供参考数据。