реклама

Механизированная подводная сварка мокрым способом: Сделано в России

В 1932 году советский инженер Константин Хренов, к слову, выпускник Петроградского электротехнического института (ныне ЛЭТИ), разработал первый официально подтвержденный метод дуговой сварки под водой. Спустя несколько лет подводная дуговая сварка была использована для судоподъемных работ в Черном море.
Горизонтальный шов на образце выполнен сварщиком на глубине 60 м за 15 минут / Фото: ООО
Горизонтальный шов на образце выполнен сварщиком на глубине 60 м за 15 минут / Фото: ООО "УНТЦ "Сварка"

Импортозамещение "Нептуна"

В 1932 году советский инженер Константин Хренов, к слову, выпускник Петроградского электротехнического института (ныне ЛЭТИ), разработал первый официально подтвержденный метод дуговой сварки под водой. Спустя несколько лет подводная дуговая сварка была использована для судоподъемных работ в Черном море, а в 1946 году Хренов стал лауреатом Сталинской премии "за разработку и внедрение методов электросварки и резки металла под водой, нашедших широкое применение при восстановлении железнодорожных мостов и ремонте военных кораблей". 

В 1960-1980 гг. в подводном судоремонте стали использоваться полуавтоматы "Нептун" и сварочная проволока Института электросварки имени Е.О. Патона. С потерей связей с этим научным центром Россия осталась без оборудования и расходных материалов для сварки и резки под водой. Заместить их решил ООО "УНТЦ "Сварка".

Левченко А.М., к.т.н., научный  руководитель ООО
Левченко А.М., к.т.н., научный руководитель ООО "УНТЦ "Сварка" / Фото: ООО "УНТЦ "Сварка"

"В самом начале двухтысячных годов Украина прекратила все контакты и ремонтники обратились к нам с вопросом: "Ребята, а что делать, у нас проволоки нет и аппараты ломаются, их надо ремонтировать", – рассказывает научный руководитель ООО "УНТЦ "Сварка" Алексей Левченко. – Мы пообещали, что сделаем отечественный аппарат для подводной сварки и начали конструировать его на принципах импортозамещения".

Итогом совместной десятилетней работы с Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого стало создание двух моделей полуавтоматического аппаратного комплекса подводной сварки и резки (КОПС) – для гражданских и специальных задач. Испытания на глубинах до 60-ти метров КОПС выдержал на отлично.

Результат резки стальной пластины  толщиной 20 мм порошковой  проволокой ППР-АПЛ1 / Фото: Корабел.ру
Результат резки стальной пластины толщиной 20 мм порошковой проволокой ППР-АПЛ1 / Фото: Корабел.ру

Кроме сварки сталей разных толщин, комплекс также позволяет резать под водой сталь и цветные металлы  толщиной до 20 мм, наплавлять поврежденные места, быстро приваривать накладные листы на пробоины в корпусе корабля, обеспечивая его живучесть. Аппараты выгодно использовать, когда есть большой фронт работ. 

По словам Левченко, ручная дуговая сварка имеет преимущества там, где нужны короткие сварные швы или можно долго находиться под водой. Когда же речь идет о толстых листах металла и требуется высокая производительность, то выбор в пользу сварочного полуавтомата очевиден. Скорость сварки под водой увеличивается в 5-7 раз. Еще один довод в пользу КОПС-М – стоимость расходных материалов.  

Порошковая проволока ППС-АПЛ2  для подводной мокрой сварки на глубинах до 60 м. АПЛ-2 названа в честь ее разработчиков - Антипова И.С., Паршина С.Г. и Левченко А.М. / Фото: Корабел.ру
Порошковая проволока ППС-АПЛ2 для подводной мокрой сварки на глубинах до 60 м. АПЛ-2 названа в честь ее разработчиков - Антипова И.С., Паршина С.Г. и Левченко А.М. / Фото: Корабел.ру

"К существенному плюсу полуавтомата относится и поджигание сварочной дуги. Едва сварщик успевает зажечь дугу и приноровиться к работе, как электрод заканчивается, и приходится вновь лезть в колчан, – отмечает первый в Российской Федерации инструктор по подвод­ной полуавтоматической сварке Константин Зюзиков. – В полуавтомате поджиг осуществляется легко, даешь команду и свариваешь, пока не закончится проволока в катушке. Это особенно важно при больших объемах работ, например, при сварке пробоин в корпусе судна или корабля размером от двух метров".

В 2025 году УНТЦ "Сварка" на базе своих собственных научных исследований впервые в России изготовил порошковую проволоку для мокрой подводной сварки высоколегированных хромоникелевых сталей. Первый опыт показал высокие характеристики сварного соединения / Фото: Корабел.ру
В 2025 году УНТЦ "Сварка" на базе своих собственных научных исследований впервые в России изготовил порошковую проволоку для мокрой подводной сварки высоколегированных хромоникелевых сталей. Первый опыт показал высокие характеристики сварного соединения / Фото: Корабел.ру

Впервые в Российской Федерации полуавтоматическая сварка отечественным сварочным аппаратом и сварочными материалами, одобренная РМРС, использовалась для ремонта катодной защиты на морской ледостойкой нефтедобывающей платформе "Приразломная". Полуавтоматы КОПС-М уже ремонтировали оборудование на больших глубинах в Баренцевом море, работали в Певеке и на острове Сахалин. С их помощью выполняли большой заказ в Каспийском море и вместо трех месяцев уложились всего в один. Нужно только не забывать, что кроме аппарата КОПС-М нужен будет специалист, который способен на нем работать. 

Блок управления входящий в состав комплекса КОПС-М / Фото: Корабел.ру
 
Погружной сварочный блок входящий в состав комплекса КОПС-М / Фото: Корабел.ру
 
Сварочный аппарат входящий в состав комплекса КОПС-М / Фото: Корабел.ру
 

Блок управления (на фото слева), погружной сварочный блок (на центральном фото) и сварочный аппарат (на правом фото), входящие в состав комплекса КОПС-М / Фото: Korabel.ru

Сварочная академия

Подготовку подводных сварщиков проводит подразделение ООО "УНТЦ "Сварка" – ССОП "Сварочная академия". Для получения профессии водолаза-сварщика, необходимо иметь квалификации обычного сварщика и водолаза. "У нас заключен договор с морской школой ДОСААФ, и в их бассейне мы отрабатываем все необходимые подводным сварщикам навыки, – рассказывает  Алексей Левченко. 

Тренажер для сварки под водой
Тренажер для сварки под водой "Водолаз-сварщик" / Фото: Корабел.ру

Воздушная и подводная сварка – это две несравнимые вещи. На воздухе сварщик хорошо видит сварочную ванну, под водой все совсем по-другому. Сварщику мешают пузыри, которые идут из шлема, видимость также заслоняют пузыри от сварки. Поэтому опытные специалисты стараются смотреть на объект сварки снизу-сбоку.    

Тренажер для сварки под водой
Тренажер для сварки под водой "Водолаз-сварщик" / Фото: Корабел.ру

Обучение занимает 3-5 недель, сварщики постигают азы профессии, а для дальнейшего роста им требуется практика. "Ты приходишь в водолазную компанию и начинаешь "набивать шишки", – рассказывает Констанин Зюзиков. – Принцип роста мастерства такой же, как и на воздухе: практика, практика, практика". Особых ограничений по возрасту для подводных сварщиков нет, основное требование – здоровье. Под воду опускаются водолазы-сварщики по 50-55 лет: самое главное, чтобы "глаза видели и сердце билось".
 

О перспективах 

Алексей Левченко считает, что подводная сварка имеет хорошие перспективы в сегменте аварийного судоремонта речных и морских судов, при ремонте причальных стенок и других конструкций, находящихся под водой, а также подъеме затонувших судов, доков и других объектов, которые требуется сваривать под водой в целях обеспечения герметичности.

"Департамент судостроения и отрасль пока только присматриваются к нашей новой технике, но серьезно ее не воспринимают, – отмечает Алексей Левченко. – Казалось бы, что еще нужно? Достигнута прочность металла шва приблизительно 350-450 МПа, относительное удлинение – порядка 20-25%. Но я оправдываю их консервативный взгляд на подводную сварку. Эта техника касается людей, кораблей, моря. Наша технология требует основательной проработки, а ведущие институты этим пока не занимаются. Судостроители, например, мне прямо говорят, мы строим, нам ремонт не требуется, а если и требуется, то мы делаем его в доках, в сухую". 

Подводная мокрая сварка трубной стали толщиной больше 20 мм внахлест самозащитной порошковой проволокой. Метод использовался для ремонта разрывов газопроводов,  пострадавших от взрыва, но пока не принят Регистром / Фото: Корабел.ру
Подводная мокрая сварка трубной стали толщиной больше 20 мм внахлест самозащитной порошковой проволокой. Метод использовался для ремонта разрывов газопроводов, пострадавших от взрыва, но пока не принят Регистром / Фото: Корабел.ру
Макрошлифт сварного соединения, показывающий, что при многослойной сварке проволокой нет видимых дефектов в сварном шве / Фото: Корабел.ру
Макрошлифт сварного соединения, показывающий, что при многослойной сварке проволокой нет видимых дефектов в сварном шве / Фото: Корабел.ру
Образец для испытания сварочных материалов, которые используются при подводной сварке. Этот метод зафиксирован в правилах РМРС, а также используется Американским  обществом сварщиков (AWS), как контрольное испытание для  допуска сварочных материалов при подводной мокрой сварке. В нижней части образца произошел разрыв по элементам крепления, сварной шов  тестовые нагрузки выдержал. / Фото: Корабел.ру
Образец для испытания сварочных материалов, которые используются при подводной сварке. Этот метод зафиксирован в правилах РМРС, а также используется Американским обществом сварщиков (AWS), как контрольное испытание для допуска сварочных материалов при подводной мокрой сварке. В нижней части образца произошел разрыв по элементам крепления, сварной шов тестовые нагрузки выдержал. / Фото: Корабел.ру
Излом сварного шва выполнен на высоколегированной хромоникелевой стали, предназначенной для строительства водных хранилищ и ремонта бассейнов системы охлаждения на АЭС. В изломе отсутствуют поры и трещины / Фото: Корабел.ру
Излом сварного шва выполнен на высоколегированной хромоникелевой стали, предназначенной для строительства водных хранилищ и ремонта бассейнов системы охлаждения на АЭС. В изломе отсутствуют поры и трещины / Фото: Корабел.ру

Сейчас конструкторы решают новую сложную задачу: совместно с Политехническим университетом Петра Великого создают роботизированный сварочный комплекс. Он предназначен для ремонтных работ методом наплавки в резервуарах атомных электростанций для охлаждения. Для того, чтобы постоянно претендовать на участие в серьезных проектах, требуется масштабная научно-техническая работа и серьезные финансовые вложения.

 УНТЦ "Сварка" – все-таки небольшая компания, чтобы развивать и совершенствовать технологии, оборудование и материалы для подводной сварки, необходима государственная поддержка и подключение к работе ученых ведущих научно-исследовательских институтов.

В завершении статьи хотелось бы отметить, что подобное уникальное оборудование выпускают США, Великобритания, Польша. Разработку своего подводного сварочного аппарата начали китайцы. Возможно, скоро они захотят продать нам такой аппарат… 




Комментарии   0.

Чтобы принять участие в обсуждении, пожалуйста Авторизуйтесь или Зарегистрируйтесь
Свежие новости