1. Equipamento de corte subaquático
(1) Corte Subaquático de Arco-Oxigênio
O principal equipamento usado no corte subaquático com oxigênio por arco inclui a fonte de alimentação de corte, tocha de corte, cabo de corte, disjuntor e sistema de fornecimento de oxigênio.
1) Corte da fonte de alimentação
A fonte de alimentação usada no corte subaquático com oxigênio é semelhante àquela usada na soldagem a arco com eletrodo subaquático, que é uma fonte de alimentação para soldagem a arco de corrente contínua.
No entanto, tem uma potência nominal mais elevada e a corrente de saída nominal não deve ser inferior a 500A.
Geradores de corte subaquático comuns incluem modelos como AX1-500 e AX8-500.
Além disso, a fonte de alimentação para soldagem subaquática tipo ZDS-500 e a fonte de alimentação retificadora de soldagem a arco tipo ZXG-500 também podem ser usadas para corte subaquático.
Particularmente, a fonte de alimentação para soldagem subaquática tipo ZDS-500, uma fonte de alimentação para soldagem a arco específica para navios, possui resistência à água, umidade e vibração, alta capacidade de sobrecarga, fácil iniciação do arco, arco estável e pode melhorar a eficiência de corte.
2) Maçarico de corte
A tocha de corte subaquática com oxigênio por arco deve atender aos seguintes requisitos técnicos:
① A distância do suporte da barra de corte ao centro do cabo deve ser de 150~200mm, e o peso na água não deve ultrapassar 1000g;
② A cabeça da tocha deve ter um dispositivo automático de interrupção do arco para evitar o ressecamento da cabeça da tocha;
③ A tocha deve ter dispositivos como um preventor de contra-explosão para evitar que a escória quente bloqueie a passagem do gás e evitar que a válvula de oxigênio queime;
④ Os dispositivos de conexão entre a tocha e o cabo e tubo de oxigênio devem ser convenientes e confiáveis, garantindo a solidez e a estanqueidade da conexão. O dispositivo de fixação da barra de corte da tocha deve ser simples e ter uma certa força de fixação;
⑤ O conector do cabo é sólido, a parte carregada deve ser isolada e sua resistência de isolamento não é inferior a 35MΩ e suporta 1000V (frequência industrial CA);
⑥ A válvula de oxigênio deve abrir e fechar de forma flexível, a conexão é sólida, não vaza sob pressão de ar de 0,6 MPa e a vazão de gás não é inferior a 1000L/min;
⑦ A superfície externa dos componentes da tocha deve ser cromada ou prateada para resistência à corrosão, e o revestimento não deve apresentar defeitos como descascamento.
A imagem abaixo mostra a tocha de corte subaquática de oxigênio tipo SG-III produzida em nosso país. A experiência mostra que este tipo de tocha é bastante adequado.
Se mantido adequadamente, tem uma longa vida útil. No entanto, depois que o furo da barra de corte na cabeça da tocha estiver em uso por algum tempo, seu desempenho de contato com a barra de corte se deteriorará, o que muitas vezes leva à geração de arco neste local, causando danos à tocha.
Além disso, após uso prolongado, o isolamento da tocha diminuirá, o que pode causar vazamentos durante o processo de corte, colocando em risco a segurança do mergulhador.
Portanto, é necessário inspecionar regularmente a tocha e reparar ou substituir peças danificadas a tempo.
3) Corte de cabos e interruptores
Os cabos usados no corte subaquático com oxigênio por arco devem ser cabos marítimos com núcleos de cobre multifilamentos e um revestimento de borracha que resista à corrosão da água do mar. A área da seção transversal do cabo é geralmente de 70-100 mm2e seu comprimento depende da profundidade da água.
Se a velocidade do fluxo de água for alta, o cabo precisa ser estendido. Se os cabos marítimos não estiverem disponíveis, os cabos de soldagem para uso terrestre podem ser substituídos, mas precisam ser verificados regularmente. Caso seja descoberto qualquer envelhecimento ou rachadura no revestimento de borracha, o cabo deverá ser substituído imediatamente para evitar vazamentos.
O cabo que conecta a fonte de alimentação e a tocha de corte é coloquialmente chamado de “linha da tocha”, enquanto aquele que conecta a fonte de alimentação à peça cortada é chamado de “linha de aterramento”.
Para segurança da operação subaquática, um interruptor de corte é conectado à linha da tocha para fornecer ou cortar energia imediatamente com base nas necessidades do mergulhador. A chave de corte pode ser uma chave de lâmina única ou um disjuntor automático, e seus elementos condutores devem ter área de seção transversal condutora suficiente.
Um disjuntor automático pode aumentar rapidamente a tensão até o nível necessário para o arco durante a ignição e cortar rapidamente a fonte de alimentação durante a interrupção do arco ou substituição do eletrodo.
Este dispositivo mede 420 mm × 340 mm × 270 mm, pesa cerca de 30 kg e é adequado para circuitos positivos diretos.
4) Sistema de fornecimento de oxigênio
O sistema subaquático de fornecimento de oxigênio para corte de oxigênio por arco consiste em um cilindro de oxigênio, um redutor de pressão e um tubo de oxigênio.
① Cilindro de oxigênio:
O volume do cilindro de oxigênio é geralmente de 40L, com peso de 60kg, diâmetro externo de 219mm e altura de 1450mm.
É pintado de azul celeste e marcado com a palavra “oxigênio” em tinta preta. Um cilindro de oxigênio é um recipiente de alta pressão, com pressão nominal de 15,15 MPa.
Ao usar um cilindro de oxigênio, preste atenção ao seguinte:
a. Deve ser colocado de forma constante durante o uso e não deve ser misturado com outros cilindros, especialmente com cilindros de gás inflamável ou recipientes de combustível líquido.
b. O cilindro de oxigênio deve ser mantido a uma distância de pelo menos 5 m de fontes de fogo e pelo menos 1 m de fontes gerais de calor. Deve ser protegido da exposição à luz solar forte e chamas abertas.
c. A passagem de oxigênio não deve ser contaminada com graxa, principalmente na válvula do cilindro de oxigênio.
d. Não esvazie completamente o oxigênio do cilindro. Deve-se manter pelo menos 1-2 pressão manométrica para remover a poeira e evitar a entrada de outros gases durante o reabastecimento.
e. Um anel de borracha resistente à vibração deve ser instalado no cilindro e deve ser manuseado com cuidado para evitar impactos e escorregões.
f. Testes hidrostáticos regulares devem ser feitos no cilindro de oxigênio. Cilindros não qualificados devem ser reparados ou desativados imediatamente.
② Redutor de pressão:
Um redutor de pressão é usado para reduzir o oxigênio de alta pressão em um cilindro de oxigênio até a pressão necessária para a operação, garantindo a estabilidade da pressão do oxigênio durante o trabalho.
Dois manômetros são montados no redutor para indicar a pressão dentro do cilindro e a pressão do gás de trabalho, respectivamente.
Existem muitos tipos de redutores, divididos de acordo com o princípio de operação em tipos de ação direta e de reação; por estágios de redução de pressão em estágio único e estágio múltiplo.
Na prática, redutores do tipo reação de estágio único são comumente usados para corte subaquático com oxigênio. Ao usar um redutor de pressão, os seguintes pontos devem ser observados:
a. Antes de instalar o redutor de pressão, a válvula do cilindro de oxigênio deve ser aberta primeiro para remover a poeira e outras impurezas do bocal da válvula usando o oxigênio. Durante a operação, o bico da válvula do cilindro de oxigênio não deve ser direcionado para o corpo.
b. Verifique se todas as conexões estão apertadas e se há alguma rosca deslizante e ajuste o parafuso para sua posição solta.
c. Após instalar o redutor, abra novamente a válvula do cilindro de oxigênio, verifique se o manômetro está funcionando normalmente e se há vazamentos. Quando tudo estiver normal, conecte a mangueira de oxigênio.
d. Se o redutor estiver contaminado com graxa, ele deverá ser limpo antes do uso.
e. Se o redutor congelar, não é permitido descongelá-lo com fogo. Pode ser descongelado com água quente ou vapor.
f. Se for observado um fenômeno de autofluxo no redutor, ou seja, quando o parafuso de ajuste é afrouxado, o manômetro de baixa pressão ainda sobe automaticamente, isso pode ser devido a sujeira no carretel ou sede do carretel do redutor, ou superfícies de contato irregulares, fazendo com que o gás de alta pressão penetre na câmara de baixa pressão.
Neste momento, a sujeira deve ser removida e o carretel alisado com lixa fina. Se for encontrada uma rachadura no assento do carretel, ele deverá ser substituído em tempo hábil.
A ocorrência de autofluxo também pode ser devido a danos na mola secundária, levando a pressão insuficiente, que deve ser substituída.
(2) Corte de arco de plasma subaquático
1) Corte da fonte de alimentação:
Para atender aos requisitos especiais do corte por arco de plasma subaquático, a fonte de alimentação para corte por arco de plasma subaquático usa um interruptor e retificador de transistor tiristor e é resfriada a água.
Possui característica de queda acentuada, garantindo parâmetros de corte e estabilidade do arco quando o comprimento do arco (tensão do arco) muda; e a transição de um “arco pequeno” para um arco de corte pode atingir suavemente o valor de corrente fornecido sem gerar corrente de surto de acordo com a característica natural da interrupção.
Esta fonte de alimentação considera a redução da tensão sem carga para 110V no circuito de controle e a obtenção da curva característica externa necessária para soldagem a arco manual, tornando-a também adequada para soldagem manual subaquática.
A Tabela 1 lista os principais parâmetros técnicos de uma fonte de alimentação típica de corte por arco plasma subaquático.
Tabela 1: Principais parâmetros técnicos de uma fonte de alimentação típica de corte por arco de plasma subaquático
| Corrente de corte/A | 300~600(Com uma taxa contínua de carga nominal de 60%, durante um ciclo de corte de 10 minutos.) |
| Tensão sem carga/V | 180 |
| Tensão Máxima de Trabalho/V | 140(Quando a corrente de corte está definida para 600A.) |
| Corrente “Arco Pequeno”/A | 50 |
| Fonte de alimentação “arco pequeno” Tensão sem carga/V | 180 |
2) Maçarico de corte subaquático
As distinções entre corte por arco de plasma subaquático e tochas de corte acima do solo são as seguintes:
① Uma blindagem externa é adicionada ao bocal, através da qual flui água ou gás de resfriamento, formando uma “cortina de água” (ou cortina de gás) para evitar que a água entre na área do arco. Isto permite que o arco queime de forma estável e também evita que a eletrólise da água do mar afete o corte normal;
② Cada peça de conexão possui boa estanqueidade;
③ Eles possuem resistência de isolamento de alta tensão.
A Figura 4 e a Figura 5 ilustram, respectivamente, dois tipos de estruturas de tochas de corte por arco de plasma subaquáticas. A tocha modelo KB foi projetada para corte em água doce, com dimensões de 160mm×370mm×40mm e peso de 2,5kg.
A tocha modelo PM é utilizada para corte de água do mar, com dimensões de 150mm×350mm×35mm e peso de 2,5kg.
Para garantir a estanqueidade de todas as peças de conexão, um adesivo de silicone orgânico pastoso é comumente usado. Este material vulcaniza à temperatura ambiente, transformando-se em uma substância semelhante à borracha, proporcionando resistência à umidade, isolamento térmico e boas propriedades isolantes.
Mantém excelente desempenho de vedação em uma ampla faixa de temperatura (-55 a 300 graus Celsius).
Para evitar que o ar entre no canal do gás de trabalho e danifique o eletrodo durante a iniciação do arco, uma válvula de retenção precisa ser instalada na entrada do gás. A pressão do gás de trabalho abre a válvula, expelindo o ar armazenado temporariamente.
Para a tocha modelo PM, quando a tensão de circuito aberto da fonte de alimentação é 180V, foi realizado um teste de vazamento em água do mar. A tensão de fuga mais alta foi de 10 V, o que mostra que é seguro e confiável para uso em água do mar com fração de massa de sal de 1,7% a 2,0%.
Os bicos dessas duas tochas podem ser resfriados por água doce ou ar comprimido. Eles podem ser usados para corte subaquático de aço carbono, aço inoxidável e ligas de alumínio em uma profundidade de 52 metros.
3) Corte Subaquático com Jato de Água com Eletrodo Derretido
O corte subaquático com jato de água com eletrodo derretido é principalmente semiautomático. Na China, está disponível equipamento de corte dedicado, modelo GSS-800.
O equipamento de corte consiste em uma máquina principal (incluindo fonte de alimentação de corte, dispositivo de controle, sistema de circuito de água e bomba de água de alta pressão), alimentador de arame, tocha de corte, caixa de controle remoto, carretel de cabo combinado e carretel de cabo de aterramento.
A fonte de alimentação para corte subaquático com jato de água com eletrodo derretido é fundamentalmente a mesma que a fonte de alimentação para soldagem com eletrodo derretido acima do solo com proteção a gás, sendo um retificador de soldagem a arco de característica plana natural, mas com maior potência.
A corrente de saída nominal é geralmente 500-1500A. A Tabela 2 lista os principais parâmetros técnicos do equipamento de corte subaquático modelo GSS-800 utilizando jato de água com eletrodo derretido.
Tabela 2: Principais Parâmetros Técnicos do Equipamento de Corte Subaquático Modelo GSS-800 Utilizando Jato de Água com Eletrodo Derretido
| Fonte de alimentação de entrada | Tensão/V | 380V trifásico |
| Frequência/Hz | 50 | |
| Corrente de entrada nominal/A | 100 | |
| Capacidade nominal de entrada/kW | 65 | |
| Corte da fonte de alimentação | Especificações de energia | Corrente contínua, características planas naturais. |
| Corrente Máxima de Corte/A | 800 | |
| Taxa de continuidade de carga nominal/% | 60 | |
| Faixa de regulação de tensão sem carga/V | 50~70 | |
| Tocha e alimentador de arame | Diâmetro de corte do fio/mm | 2,5 |
| Velocidade de alimentação do arame/m.min-1 | 4~9 | |
| Comprimento da mangueira de alimentação de arame/m | 4 | |
| Capacidade do carretel de fio/kg | Cerca de 15 | |
| Pressão de fornecimento de gás/MPa | 0,8 | |
| Bomba de água de alta pressão | Potência do motor/kW | 3 |
| Pressão Hidráulica Operacional/MPa | 0,6~1,0 | |
| Dimensões Externas (Comprimento × Largura × Altura) /mm | Máquina Principal | 2120×1120×1615 |
| Tambor de Cabo Combinado | 1552×1620×1805 | |
| Tambor de cabo terra | 1452×1370×1655 | |
| Caixa de alimentação de arame | 600×360×660 | |
| Peso/kg | Máquina Principal | 1300 |
| Tambor de Cabo Combinado | 1000 | |
| Tambor de cabo terra | 8.000 | |
| Caixa de alimentação de arame | 50 |
Este equipamento de corte pode realizar corte semiautomático de metais como aço carbono, aço inoxidável, cobre e alumínio com espessura de 10-28mm em profundidade de água de 60m.
É especialmente adequado para corte subaquático de metal em projetos como salvamento subaquático, mineração de fundos marinhos e colocação de oleodutos submarinos. Ele usa um fio de corte de 2,5 mm de diâmetro e a largura de corte é de 4-5 mm.
2. Corte de material
(1) Corte Subaquático de Arco-Oxigênio
O corte subaquático com oxigênio por arco é adequado para metais condutores, mas é usado principalmente para cortar aço de baixo carbono facilmente oxidado e aço de baixa liga e alta resistência.
Geralmente, existem três tipos de tiras de corte usadas no corte subaquático com oxigênio por arco: tiras de corte de tubos de aço, tiras de corte de tubos de cerâmica e tiras de corte de haste de carbono.
O oxigênio usado no corte subaquático com oxigênio a arco é o oxigênio industrial geral, com pureza dividida em dois graus: o primeiro grau não é inferior a 99,2% e o segundo grau não é inferior a 98,5%. O método de fornecimento de oxigênio é engarrafado: o oxigênio é comprimido a 120-150 atmosferas e colocado em garrafas de oxigênio para uso e armazenamento.
1) Tiras de corte de tubo de aço
A estrutura e o método de fabricação das tiras de corte de tubos de aço são semelhantes aos das hastes de soldagem subaquáticas. Eles são feitos usando tubos de aço sem costura como núcleo e revestidos com revestimentos minerais ou envoltos em filme de fibra plástica.
O revestimento desempenha principalmente funções de impermeabilização, isolamento e estabilização de arco.
O desempenho à prova d'água da tira de corte pode ser alcançado de duas maneiras: uma é adicionar um agente à prova d'água ao revestimento, que possui desempenho à prova d'água após a secagem; a outra é aplicar uma camada de agente impermeável na tira de corte após a secagem, para atingir a finalidade à prova d'água. A estrutura da tira de corte é mostrada na Figura 6.
O diâmetro externo do núcleo da tira de corte é geralmente de 6 a 10 mm, o diâmetro interno é de 1,25 a 4,0 mm e o comprimento é de 350 a 400 mm.
A prática comprovou que a eficiência de corte está fortemente relacionada ao diâmetro interno da tira de corte. A espessura do bloco aerado também é importante.
Nas mesmas condições de corte, à medida que o diâmetro interno da tira de corte aumenta, a velocidade e a eficiência de corte também aumentam, conforme mostrado na Tabela 3.
Tabela 3: Eficiência de corte ao cortar chapas de aço com 10-12 mm de espessura
| Diâmetro externo da barra de corte /mm | Diâmetro interno da barra de corte /mm | Pressão de oxigênio/MPa | Corrente de trabalho /A | Comprimento de corte por barra/cm | Tempo de corte por barra/s | Consumo de oxigênio por bar/m3 |
| 6 | 1,25 | 0,65 | 240 | 24 | 55 | 0,18 |
| 7 | 2 | 0,65 | 260 | 28 | 61 | 0h30 |
| 8 | 3 | 0,7 | 340 | 32 | 61 | 0,35 |
O aumento do diâmetro interno da tira de corte melhora a velocidade de corte, possivelmente devido à oxidação acelerada resultante do aumento do fornecimento de oxigênio. Ao mesmo tempo, a força de sopro no metal fundido e na escória é aumentada, o que ajuda a removê-los rapidamente da área de corte.
Existem exemplos estrangeiros de utilização de tiras de corte com diâmetro externo de 10 mm e diâmetro interno de 4 mm, que apresentam bom desempenho no corte de chapas grossas de aço. No entanto, o fornecimento de oxigênio é um desafio em operações offshore e não é adequado consumir muito oxigênio, portanto, tiras de corte com diâmetro interno maior geralmente não são usadas.
Adicionar uma quantidade adequada de pó metálico ao revestimento da tira de corte pode melhorar sua condutividade elétrica, estabilizar o arco e aumentar muito o calor da reação de oxidação da tira de corte, aumentando assim a velocidade de corte.
Entre eles, o melhor efeito vem do pó de ferro, seguido do pó de magnésio e alumínio. Quando estes pós metálicos são adicionados separadamente ao revestimento do tipo ilmenita, o pó de ferro não deve exceder 35% e o pó de magnésio e alumínio não deve exceder 10%.
Se for adicionado muito pó metálico, o desempenho do revestimento diminuirá e sua resistência e capacidade de impermeabilização também serão reduzidas. Se vários tipos de pós metálicos forem adicionados simultaneamente, suas proporções deverão ser reduzidas de forma adequada.
Além disso, para revestimentos com adição de pó metálico, a sua proporção em peso deve ser aumentada adequadamente, mas não deve exceder 30% para não prejudicar o desempenho do revestimento. – Engenharia de tecnologia subaquática Jiangsu Jinfeng
As tiras de corte de aço são resistentes, acessíveis e oferecem boa qualidade de corte (corte estreito e superfície de corte lisa).
Embora também derretam devido ao calor do arco e precisem de substituição frequente, a prática tem mostrado que, ao cortar peças com espessura superior a 19 mm, a eficiência geral de corte das tiras de corte de tubos de aço é maior do que a das tiras de corte de tubos de cerâmica. As tiras de corte de tubos de aço são as mais comumente usadas no corte subaquático com oxigênio por arco.
As tiras de corte de tubo de aço arco-oxigênio subaquático produzidas em nosso país são do tipo 304 e consistem em um tubo de aço sem costura de baixo carbono com diâmetro externo de 8 mm e diâmetro interno do furo de 3 mm, revestido com uma camada de medicamento de 1 mm de espessura.
Sua camada isolante impermeável é de verniz fenólico e está disponível em dois comprimentos: 350mm e 400mm.
Responsável: Tao Xiaobin. A tira de corte tipo 304 é uma tira de corte com revestimento espesso do tipo ilmenita com uma proporção de peso de 20%. Seu desempenho não é inferior ao de produtos estrangeiros similares.
A recém-desenvolvida tira de corte de arco de oxigênio subaquático apresenta um aglutinante misto que substitui o vidro de água anterior como material aglutinante de revestimento, tornando a tira de corte mais adequada para preservação a longo prazo e corte em águas profundas.
Esta tira de corte ainda pode ser usada após ser embebida em água do mar por 240 horas, e sua eficiência de corte é ainda maior que a tira de corte tipo 304.
2) Tiras de corte de tubo cerâmico
As tiras de corte feitas com núcleo de tubo cerâmico são conhecidas como tiras de corte de tubo cerâmico. Eles normalmente têm um diâmetro externo de 12 a 14 mm, um diâmetro interno de 3 mm e um comprimento de 200 a 250 mm.
Durante a fabricação, o tubo cerâmico é primeiro cozido em alta temperatura para obter uma certa resistência e, em seguida, um revestimento de aço (cerca de 8 mm de espessura) é pulverizado em sua superfície externa para aumentar a resistência do tubo cerâmico.
A extremidade do tubo cerâmico, com cerca de 32 mm de comprimento, deve ser retificada até um diâmetro que corresponda ao tamanho da tocha de corte para fins de fixação. A parte restante é revestida com material isolante ou envolta com material isolante à prova d'água para formar a tira de corte do tubo cerâmico.
O exterior metálico das hastes de corte de tubos cerâmicos não apenas aumenta a resistência da haste, mas também melhora sua condutividade elétrica e desempenho de iniciação do arco. Durante o corte, o metal externo entra em contato primeiro com a peça a ser cortada.
Devido ao efeito pelicular da corrente, à medida que uma parte da corrente flui do metal externo para a peça de trabalho, um arco é inicialmente gerado entre o metal externo e a peça de trabalho, fundindo primeiro o metal externo.
Simultaneamente, o arco e o metal fundido pré-aquecem os grãos de diamante na extremidade da haste de corte, aumentando assim a sua condutividade elétrica.
Neste momento, a corrente de corte flui não apenas no metal externo da haste de corte do tubo cerâmico, mas também no próprio tubo cerâmico, direcionando o arco para a extremidade da haste para uma combustão estável.
Como a cerâmica possui alta capacidade antioxidação, uma única haste de corte de tubo cerâmico pode ser usada por 40 a 60 minutos, reduzindo significativamente o tempo auxiliar para operações de corte subaquático.
No entanto, a velocidade de corte por unidade de tempo de corte puro é inferior à das hastes de corte de tubos de aço e a estabilidade do arco também é inferior. Portanto, em situações onde o tempo é limitado e apenas uma ou duas hastes de corte são suficientes para completar a tarefa, é aconselhável utilizar hastes de corte de tubos de aço.
3) Corte de haste de carbono
As hastes de corte de carbono são feitas de hastes ocas de carbono ou tubos de grafite, revestidas com uma camada externa de cobre.
Eles têm um diâmetro externo de 10 a 11 mm, um diâmetro interno do furo de 1,6 a 2 mm e um comprimento de 200 a 300 mm.
As hastes de corte de carbono têm menor resistência à compressão e, para evitar que a extremidade da haste seja esmagada pela braçadeira da tocha de corte, uma tampa de latão é instalada em uma extremidade. Para iniciar o corte, a tampa final é inserida na braçadeira. Para evitar choque elétrico, uma camada isolante (plástica ou resina) é aplicada sobre o revestimento de cobre.
A vida útil das hastes de corte de carbono é bastante longa, perdendo apenas para as hastes de corte de tubos de cerâmica.
Para uma haste de corte com haste de carbono com 200 mm de comprimento, seu tempo de trabalho é aproximadamente 10 a 12 vezes maior que o de uma haste de corte com tubo de aço com 400 mm de comprimento; no entanto, a velocidade de corte por unidade de tempo de corte puro é inferior à das hastes de corte de tubos de aço.
(2) Corte de arco de plasma subaquático
O corte a arco de plasma subaquático usa principalmente N2, gás misto Ar-H2, O2 e ar comprimido como gases de plasma; CO2, Ar, N2 e ar comprimido podem ser usados como gases de proteção.
Diferentes gases de plasma requerem materiais de eletrodo correspondentes. Em geral, eletrodos de tungstênio devem ser escolhidos quando o gás de plasma for gás misto N2 ou Ar-H2, enquanto eletrodos de háfnio devem ser usados quando o gás de plasma for O2 ou ar comprimido.
Como o corte subaquático requer uma grande corrente, eletrodos resfriados a água devem ser usados para prolongar sua vida útil.
Ao usar N2 como gás de plasma, embora a velocidade e a qualidade de corte sejam altas, a taxa de consumo é rápida e o operador precisa de um alto nível de habilidade. Especialmente ao cortar em profundidades superiores a 40 a 60 m, o bico está sujeito a danos.
Portanto, Ar deve ser preferido como gás de plasma para corte em águas profundas, e o gás misto Ar-H2 deve ser usado como gás de plasma para corte em águas rasas.
(3) Corte com jato de água por arco submerso
O atual processo de corte por jato de água por arco submerso emprega fio de corte de núcleo sólido ou fio de corte de núcleo fluxado.
1) Fio de corte de núcleo sólido
Este método utiliza fio de soldagem blindado com gás CO2 ou fio de alumínio, normalmente com diâmetro de 2,4 mm. O uso do fio de soldagem CO2 para corte em profundidade de água de 200 mm tem as seguintes características:
i) A profundidade da água não afeta significativamente a espessura cortável ou a espessura de corte resultante.
ii) À medida que a tensão do arco aumenta, o corte torna-se mais largo e a parte inferior pode até queimar. Se a profundidade da água aumentar em 100 m, aumentar a tensão do arco em 5-10 V pode resultar em um formato de corte semelhante ao obtido em águas rasas.
iii) A pressão do jato d'água deve aumentar com a profundidade da água. A pressão da água apropriada é a pressão hidrostática equivalente à profundidade da água mais 0,5 MPa (para corte de aço com baixo teor de carbono) ou 0,35 MPa (para corte de alumínio).
iv) O alumínio é mais fácil de cortar do que o aço com baixo teor de carbono. Devido ao ponto de fusão mais baixo do alumínio e aos curtos-circuitos de arco pouco frequentes, o corte de alumínio é 50% mais rápido do que o corte de aço com baixo teor de carbono sob a mesma espessura de placa e condições de corrente de corte.
v) No corte de aço baixo carbono, mais escória adere à borda inferior do corte; ocorre menos escória ao cortar alumínio e pode ser removida com uma escova de aço. Isto se deve à frágil liga de ferro-alumínio formada durante o processo de corte.
Ao usar fio de alumínio para cortar aço com baixo teor de carbono, nenhuma escória gruda na borda inferior do corte e a superfície de corte é lisa.
No entanto, para obter a mesma corrente de corte do corte com fio de soldagem CO2, a velocidade de alimentação do fio deve ser aumentada, muitas vezes excedendo a faixa de velocidades padrão de alimentação do fio de soldagem MIG.
2) Fio de corte com núcleo de fluxo
O fio de corte com núcleo de fluxo usa fio de soldagem MIG de aço com baixo teor de carbono, normalmente com diâmetro de 2,4 mm. O corte por jato de água por arco submerso com fio de corte com núcleo de fluxo pode cortar aço carbono e aço inoxidável, bem como alumínio.
