1. Equipos de corte submarino
(1) Corte submarino por arco-oxígeno
El equipo principal utilizado en el corte con oxígeno por arco submarino incluye la fuente de alimentación de corte, el soplete de corte, el cable de corte, el disyuntor y el sistema de suministro de oxígeno.
1) Corte de suministro eléctrico
La fuente de energía utilizada en el corte con oxígeno subacuático es similar a la utilizada en la soldadura por arco con electrodo subacuático, que es una fuente de energía para la soldadura por arco de corriente continua.
Sin embargo, tiene una potencia nominal más alta y la corriente de salida nominal no debe ser inferior a 500 A.
Los generadores de corte submarinos comunes incluyen modelos como AX1-500 y AX8-500.
Además, la fuente de alimentación para soldadura subacuática tipo ZDS-500 y la fuente de alimentación para rectificador de soldadura por arco tipo ZXG-500 también se pueden utilizar para corte bajo el agua.
En particular, la fuente de alimentación para soldadura subacuática tipo ZDS-500, una fuente de alimentación para soldadura por arco específica para barcos, tiene resistencia al agua, la humedad y la vibración, alta capacidad de sobrecarga, fácil inicio del arco, arco estable y puede mejorar la eficiencia del corte.
2) soplete de corte
El soplete de corte submarino de oxígeno por arco debe cumplir con los siguientes requisitos técnicos:
① La distancia desde el soporte de la barra de corte hasta el centro del mango debe ser de 150 ~ 200 mm y el peso en el agua no debe exceder los 1000 g;
② El cabezal del soplete debe tener un dispositivo automático de interrupción del arco para evitar que el cabezal del soplete se seque;
③ El soplete debe tener dispositivos como un dispositivo contra incendios para evitar que la escoria caliente bloquee el paso del gas y evitar que se queme la válvula de oxígeno;
④ Los dispositivos de conexión entre la antorcha y el cable y tubo de oxígeno deben ser convenientes y confiables, asegurando la solidez y estanqueidad de la conexión. El dispositivo de sujeción de la barra de corte del soplete debe ser simple y tener una cierta fuerza de sujeción;
⑤ El conector del cable es sólido, la parte cargada debe estar aislada y su resistencia de aislamiento no es inferior a 35 MΩ y admite 1000 V (frecuencia industrial de CA);
⑥ La válvula de oxígeno debe abrirse y cerrarse con flexibilidad, la conexión es sólida, no tiene fugas bajo una presión de aire de 0,6 MPa y el caudal de gas no es inferior a 1000 l/min;
⑦ La superficie exterior de los componentes del soplete debe estar cromada o plateada para resistir la corrosión, y el recubrimiento no debe tener defectos como pelado.
La siguiente imagen muestra el soplete para corte de oxígeno submarino tipo SG-III producido en nuestro país. La experiencia demuestra que este tipo de antorcha es muy adecuada.
Si se mantiene adecuadamente, tiene una larga vida útil. Sin embargo, después de que el orificio de la barra de corte en el cabezal del soplete haya estado en uso durante algún tiempo, su rendimiento de contacto con la barra de corte se deteriorará, lo que a menudo conduce a la generación de arco en este lugar, causando daños al soplete.
Además, tras un uso prolongado, el aislamiento de la antorcha disminuirá, lo que puede provocar fugas durante el proceso de corte, poniendo en riesgo la seguridad del buceador.
Por lo tanto, es necesario inspeccionar periódicamente la antorcha y reparar o reemplazar las piezas dañadas a tiempo.
3) Cortar cables e interruptores
Los cables utilizados en el corte con oxígeno por arco submarino deben ser cables marinos con núcleos de cobre multifilamento y un revestimiento de caucho que resista la corrosión del agua de mar. El área de la sección transversal del cable suele ser de 70-100 mm 2 y su longitud depende de la profundidad del agua.
Si la velocidad del flujo de agua es alta, es necesario extender el cable. Si no hay cables marinos disponibles, se pueden sustituir por cables de soldadura para uso terrestre, pero es necesario revisarlos periódicamente. Si se descubre envejecimiento o grietas en el revestimiento de goma, se debe reemplazar el cable inmediatamente para evitar fugas.
El cable que conecta la fuente de alimentación y el soplete de corte se llama coloquialmente “línea de antorcha”, mientras que el que conecta la fuente de alimentación con la pieza cortada se llama “línea de tierra”.
Para una operación segura bajo el agua, se conecta un interruptor de corte a la línea de la antorcha para suministrar o cortar la energía inmediatamente según las necesidades del buceador. El interruptor de corte puede ser un interruptor de una sola cuchilla o un disyuntor automático, y sus elementos conductores deben tener una sección transversal conductora suficiente.
Un disyuntor automático puede aumentar rápidamente el voltaje al nivel requerido para el arco durante el encendido y cortar rápidamente el suministro de energía durante la interrupción del arco o el reemplazo de electrodos.
Este dispositivo mide 420 mm × 340 mm × 270 mm, pesa unos 30 kg y es adecuado para circuitos positivos directos.
4) Sistema de suministro de oxígeno
El sistema de suministro de oxígeno submarino para corte con oxígeno por arco consta de un cilindro de oxígeno, un reductor de presión y un tubo de oxígeno.
① Cilindro de oxígeno:
El volumen del cilindro de oxígeno es generalmente de 40 litros, con un peso de 60 kg, un diámetro exterior de 219 mm y una altura de 1450 mm.
Está pintado de azul cielo y marcado con la palabra “oxígeno” en pintura negra. Una bombona de oxígeno es un recipiente de alta presión, con una presión nominal de 15,15 MPa.
Cuando utilice un cilindro de oxígeno, preste atención a lo siguiente:
El. Debe colocarse de manera constante durante el uso y no debe mezclarse con otros cilindros, especialmente con cilindros de gases inflamables o contenedores de combustible líquido.
B. La bombona de oxígeno debe mantenerse a una distancia de al menos 5 m de fuentes de fuego y de al menos 1 m de fuentes generales de calor. Debe protegerse de la exposición a la luz solar intensa y a las llamas abiertas.
w. El paso de oxígeno no debe estar contaminado con grasa, especialmente en la válvula del cilindro de oxígeno.
d. No vacíe completamente el cilindro de oxígeno. Se debe mantener al menos 1-2 presión manométrica para eliminar el polvo y evitar que entren otros gases durante el reabastecimiento de combustible.
Es. Se debe instalar un anillo de goma resistente a las vibraciones en el cilindro y se debe manipular con cuidado para evitar impactos y resbalones.
F. Se deben realizar pruebas hidrostáticas periódicas en el cilindro de oxígeno. Los cilindros no calificados deben repararse o retirarse del servicio inmediatamente.
② Reductor de presión:
Se utiliza un reductor de presión para reducir el oxígeno a alta presión en un cilindro de oxígeno a la presión requerida para la operación, asegurando la estabilidad de la presión del oxígeno durante el trabajo.
Se montan dos manómetros en el reductor para indicar la presión dentro del cilindro y la presión del gas de trabajo, respectivamente.
Existen muchos tipos de reductores, divididos según el principio de funcionamiento en tipos de acción directa y de reacción; mediante etapas de reducción de presión de una o varias etapas.
En la práctica, los reductores de reacción de una sola etapa se utilizan comúnmente para el corte con oxígeno bajo el agua. Al utilizar un reductor de presión, se deben observar los siguientes puntos:
El. Antes de instalar el reductor de presión, primero se debe abrir la válvula del cilindro de oxígeno para eliminar el polvo y otras impurezas de la boquilla de la válvula usando oxígeno. Durante el funcionamiento, la boquilla de la válvula del cilindro de oxígeno no debe apuntar hacia el cuerpo.
B. Verifique que todas las conexiones estén apretadas y que no haya roscas deslizantes y ajuste el tornillo a su posición floja.
w. Después de instalar el reductor, abra nuevamente la válvula del cilindro de oxígeno, verifique si el manómetro funciona normalmente y si hay fugas. Cuando todo sea normal, conecte la manguera de oxígeno.
d. Si el reductor está contaminado con grasa, se debe limpiar antes de su uso.
Es. Si el reductor se congela, no está permitido descongelarlo con fuego. Se puede descongelar con agua caliente o vapor.
F. Si se observa un fenómeno de flujo propio en el reductor, es decir, cuando se afloja el tornillo de ajuste, el manómetro de baja presión aún sube automáticamente, esto puede deberse a suciedad en el carrete o en el asiento del carrete del reductor, o superficies de contacto desiguales. , provocando que el gas de alta presión entre en la cámara de baja presión.
En este momento hay que quitar la suciedad y alisar el carrete con una lija fina. Si se encuentra una grieta en el portacarretes, se debe reemplazar de manera oportuna.
La aparición de autoflujo también puede deberse a daños en el resorte secundario, lo que provoca una presión insuficiente, que debe reemplazarse.
(2) Corte por arco de plasma submarino
1) Corte de suministro eléctrico:
Para cumplir con los requisitos especiales del corte por arco de plasma submarino, la fuente de alimentación para corte por arco de plasma submarino utiliza un interruptor de transistor tiristor y un rectificador y está refrigerada por agua.
Tiene una característica de caída brusca, lo que garantiza los parámetros de corte y la estabilidad del arco cuando cambia la longitud del arco (voltaje del arco); y la transición de un "arco pequeño" a un arco de corte puede alcanzar suavemente el valor de la corriente suministrada sin generar sobrecorriente de acuerdo con la característica natural de interrupción.
Esta fuente de alimentación considera reducir la tensión en vacío a 110V en el circuito de control y obtener la curva característica externa requerida para la soldadura por arco manual, por lo que es apta también para soldadura manual bajo el agua.
La Tabla 1 enumera los principales parámetros técnicos de una fuente de alimentación típica de corte por arco de plasma subacuático.
Tabla 1: Principales parámetros técnicos de una fuente de alimentación típica de corte por arco de plasma subacuático
| Corriente de corte/A | 300~600 (a una tasa de carga continua nominal del 60 %, durante un ciclo de corte de 10 minutos). |
| Tensión sin carga/V | 180 |
| Voltaje máximo de trabajo/V | 140 (cuando la corriente de corte se establece en 600 A). |
| Corriente de “arco pequeño”/A | 50 |
| Alimentación “arco pequeño” Tensión en vacío/V | 180 |
2) Soplete de corte submarino
Las distinciones entre el corte por arco de plasma submarino y los sopletes de corte sobre el suelo son las siguientes:
① Se agrega un escudo externo a la boquilla, a través del cual fluye agua o gas refrigerante, formando una “cortina de agua” (o cortina de gas) para evitar que el agua ingrese al área del arco. Esto permite que el arco se queme de manera estable y también evita que la electrólisis del agua de mar afecte el corte normal;
② Cada pieza de conexión tiene buena estanqueidad;
③ Tienen resistencia de aislamiento de alto voltaje.
La Figura 4 y la Figura 5 ilustran respectivamente dos tipos de estructuras de sopletes de corte por arco de plasma submarinos. La antorcha modelo KB fue diseñada para cortar en agua dulce, con unas dimensiones de 160mm×370mm×40mm y un peso de 2,5kg.
La antorcha modelo PM se utiliza para cortar agua de mar, con unas dimensiones de 150mm×350mm×35mm y un peso de 2,5kg.
Para garantizar la estanqueidad de todas las piezas de conexión, se suele utilizar un adhesivo de silicona orgánico pastoso. Este material se vulcaniza a temperatura ambiente, transformándose en una sustancia similar al caucho, proporcionando resistencia a la humedad, aislamiento térmico y buenas propiedades aislantes.
Mantiene un excelente rendimiento de sellado en un amplio rango de temperaturas (-55 a 300 grados Celsius).
Para evitar que entre aire en el canal de gas de trabajo y dañe el electrodo durante el inicio del arco, se debe instalar una válvula de retención en la entrada de gas. La presión del gas de trabajo abre la válvula, expulsando el aire almacenado temporalmente.
Para la antorcha modelo PM, cuando el voltaje del circuito abierto de la fuente de alimentación es de 180 V, se realizó una prueba de fuga de agua de mar. El voltaje de fuga más alto fue de 10 V, lo que demuestra que es seguro y confiable para su uso en agua de mar con una fracción de masa de sal del 1,7 % al 2,0 %.
Las boquillas de estas dos antorchas se pueden enfriar con agua dulce o aire comprimido. Se pueden utilizar para cortar bajo el agua acero al carbono, acero inoxidable y aleaciones de aluminio a una profundidad de 52 metros.
3) Corte por chorro de agua submarino con electrodo fundido
El corte por chorro de agua submarino con electrodo fundido es principalmente semiautomático. En China, está disponible el equipo de corte dedicado modelo GSS-800.
El equipo de corte consta de una máquina principal (que incluye fuente de alimentación de corte, dispositivo de control, sistema de circuito de agua y bomba de agua de alta presión), alimentador de alambre, soplete de corte, caja de control remoto, cable combinado de carrete de alambre y carrete de cable de conexión a tierra.
La fuente de energía para el corte por chorro de agua con electrodo fundido bajo el agua es fundamentalmente la misma que la fuente de energía para la soldadura con electrodo fundido sobre tierra con gas de protección, siendo un rectificador de soldadura por arco natural de característica plana, pero con mayor potencia.
La corriente de salida nominal es generalmente de 500-1500 A. La Tabla 2 enumera los principales parámetros técnicos del equipo de corte submarino modelo GSS-800 mediante chorro de agua con electrodo fundido.
Tabla 2: Principales parámetros técnicos del equipo de corte submarino Modelo GSS-800 utilizando chorro de agua con electrodo fundido
| Fuente de alimentación de entrada | Voltaje/V | 380V trifásico |
| Frecuencia/Hz | 50 | |
| Corriente de entrada nominal/A | 100 | |
| Capacidad de entrada nominal/kW | sesenta y cinco | |
| Corte de suministro eléctrico | Especificaciones de energía | Corriente continua, características planas naturales. |
| Corriente de corte máxima/A | 800 | |
| Tasa de continuidad de carga nominal/% | 60 | |
| Rango de regulación de tensión sin carga/V | 50~70 | |
| Antorcha y alimentador de alambre | Diámetro de corte de alambre/mm | 2.5 |
| Velocidad de alimentación de alambre/m.min-1 | 4~9 | |
| Longitud de la manguera de alimentación de alambre/m | 4 | |
| Capacidad del carrete de hilo/kg | Aproximadamente 15 | |
| Presión de suministro de gas/MPa | 0,8 | |
| Bomba de agua de alta presión | Potencia del motor/kW | 3 |
| Presión hidráulica de funcionamiento/MPa | 0,6 ~ 1,0 | |
| Dimensiones externas (largo × ancho × alto) /mm | Máquina principal | 2120×1120×1615 |
| Tambor de cable combinado | 1552×1620×1805 | |
| Tambor de cable de tierra | 1452×1370×1655 | |
| Caja de alimentación de alambre | 600×360×660 | |
| Peso/kg | Máquina principal | 1300 |
| Tambor de cable combinado | 1000 | |
| Tambor de cable de tierra | 8.000 | |
| Caja de alimentación de alambre | 50 |
Este equipo de corte puede realizar cortes semiautomáticos de metales como acero al carbono, acero inoxidable, cobre y aluminio con un espesor de 10 a 28 mm en una profundidad de agua de 60 m.
Es especialmente adecuado para el corte de metales submarinos en proyectos como salvamento submarino, minería de fondos marinos y tendido de tuberías submarinas. Utiliza un filo de 2,5 mm de diámetro y el ancho de corte es de 4-5 mm.
2. Corte de materiales
(1) Corte submarino por arco-oxígeno
El corte con oxígeno por arco submarino es adecuado para metales conductores, pero se utiliza principalmente para cortar acero con bajo contenido de carbono que se oxida fácilmente y acero de baja aleación y alta resistencia.
Generalmente, hay tres tipos de tiras de corte utilizadas en el corte con oxígeno por arco submarino: tiras de corte para tubos de acero, tiras para corte de tubos de cerámica y tiras para corte de varillas de carbono.
El oxígeno utilizado en el corte con oxígeno por arco submarino es oxígeno industrial general, con una pureza dividida en dos grados: el primer grado no es inferior al 99,2% y el segundo grado no es inferior al 98,5%. El método de suministro de oxígeno es en botella: el oxígeno se comprime a 120-150 atmósferas y se coloca en botellas de oxígeno para su uso y almacenamiento.
1) Tiras para cortar tubos de acero
La estructura y el método de fabricación de las tiras de corte de tubos de acero son similares a los de las varillas de soldadura submarinas. Se fabrican utilizando tubos de acero sin costura como núcleo y recubiertos con revestimientos minerales o envueltos en una película de fibra plástica.
El revestimiento realiza principalmente funciones de impermeabilización, aislamiento y estabilización del arco.
El rendimiento a prueba de agua de la tira de corte se puede lograr de dos maneras: una es agregar un agente impermeable al recubrimiento, que tiene un rendimiento a prueba de agua después del secado; la otra es aplicar una capa de agente impermeable a la tira de corte después del secado, para lograr el propósito de impermeabilidad. La estructura de la tira de corte se muestra en la Figura 6.
El diámetro exterior del núcleo de la tira de corte es generalmente de 6 a 10 mm, el diámetro interior es de 1,25 a 4,0 mm y la longitud es de 350 a 400 mm.
La práctica ha demostrado que la eficiencia de corte está fuertemente relacionada con el diámetro interior de la tira de corte. También es importante el grosor del bloque aireado.
En las mismas condiciones de corte, a medida que aumenta el diámetro interior de la tira de corte, la velocidad de corte y la eficiencia también aumentan, como se muestra en la Tabla 3.
Tabla 3: Eficiencia de corte al cortar láminas de acero de 10 a 12 mm de espesor
| Diámetro exterior de la barra de corte /mm | Diámetro interior de la barra de corte /mm | Presión de oxígeno/MPa | Corriente de trabajo/A | Longitud de corte por barra/cm | Tiempo de corte por bar/s | Consumo de oxígeno por bar/ m3 |
| 6 | 1.25 | 0,65 | 240 | 24 | 55 | 0,18 |
| 7 | dos | 0,65 | 260 | 28 | 61 | 0:30 |
| 8 | 3 | 0,7 | 340 | 32 | 61 | 0,35 |
Aumentar el diámetro interno de la tira de corte mejora la velocidad de corte, posiblemente debido a la oxidación acelerada resultante del aumento del suministro de oxígeno. Al mismo tiempo, aumenta la fuerza de soplado sobre el metal fundido y la escoria, lo que ayuda a eliminarlos rápidamente del área de corte.
Hay ejemplos extranjeros del uso de tiras de corte con un diámetro exterior de 10 mm y un diámetro interior de 4 mm, que tienen un buen rendimiento al cortar láminas de acero gruesas. Sin embargo, el suministro de oxígeno es un desafío en las operaciones costa afuera y no es adecuado consumir demasiado oxígeno, por lo que generalmente no se utilizan tiras de corte con un diámetro interior mayor.
Agregar una cantidad adecuada de polvo metálico al recubrimiento de la tira de corte puede mejorar su conductividad eléctrica, estabilizar el arco y aumentar en gran medida el calor de la reacción de oxidación de la tira de corte, aumentando así la velocidad de corte.
Entre ellos, el mejor efecto proviene del polvo de hierro, seguido del polvo de magnesio y aluminio. Cuando estos polvos metálicos se añaden por separado al recubrimiento tipo ilmenita, el polvo de hierro no debe exceder el 35% y el polvo de magnesio y aluminio no debe exceder el 10%.
Si se añade demasiado polvo metálico, el rendimiento del recubrimiento disminuirá y también se reducirá su resistencia y capacidad de impermeabilización. Si se añaden simultáneamente varios tipos de polvos metálicos, se deben reducir sus proporciones correspondientemente.
Además, para los recubrimientos con adición de polvo metálico, su proporción en peso debe aumentarse adecuadamente, pero no debe exceder el 30% para no perjudicar el rendimiento del recubrimiento. – Ingeniería de tecnología submarina Jiangsu Jinfeng
Las tiras de corte de acero son resistentes, asequibles y ofrecen buena calidad de corte (corte estrecho y superficie de corte lisa).
Aunque también se derriten debido al calor del arco y necesitan reemplazo frecuente, la práctica ha demostrado que al cortar piezas de más de 19 mm de espesor, la eficiencia de corte general de las tiras para cortar tubos de acero es mayor que la de las tiras para cortar tubos de cerámica. Las tiras para cortar tubos de acero son las más utilizadas en el corte con oxígeno por arco submarino.
Las tiras de corte de tubos de acero con arco submarino y oxígeno producidas en nuestro país son del tipo 304 y consisten en un tubo de acero sin costura con bajo contenido de carbono con un diámetro exterior de 8 mm y un diámetro de orificio interior de 3 mm, recubierto con una capa de fármaco de 1 mm de espesor.
Su capa aislante impermeable está fabricada con barniz fenólico y está disponible en dos longitudes: 350 mm y 400 mm.
Responsable: Tao Xiaobin. La tira de corte tipo 304 es una tira de corte con revestimiento grueso de tipo ilmenita con una proporción en peso del 20%. Su rendimiento no es inferior al de productos extranjeros similares.
La nueva tira de corte por arco de oxígeno bajo el agua presenta un aglutinante mixto que reemplaza al vidrio soluble anterior como material aglutinante del recubrimiento, lo que hace que la tira de corte sea más adecuada para la conservación a largo plazo y el corte en aguas profundas.
Esta tira de corte aún se puede utilizar después de remojarla en agua de mar durante 240 horas y su eficiencia de corte es incluso mayor que la de la tira de corte tipo 304.
2) Tiras de corte de tubos de cerámica.
Las tiras de corte fabricadas con núcleo de tubo cerámico se conocen como tiras de corte de tubo cerámico. Normalmente tienen un diámetro exterior de 12 a 14 mm, un diámetro interior de 3 mm y una longitud de 200 a 250 mm.
Durante la fabricación, el tubo cerámico primero se hornea a alta temperatura para obtener una cierta resistencia y luego se rocía un recubrimiento de acero (de aproximadamente 8 mm de espesor) en su superficie exterior para aumentar la resistencia del tubo cerámico.
El extremo del tubo cerámico, de unos 32 mm de largo, debe rectificarse hasta obtener un diámetro que coincida con el tamaño del soplete para sujetarlo. La parte restante se recubre con material aislante o se envuelve con material aislante impermeable para formar la tira de corte del tubo cerámico.
El exterior metálico de las varillas de corte de tubos cerámicos no solo aumenta la resistencia de la varilla, sino que también mejora su conductividad eléctrica y su rendimiento de iniciación del arco. Durante el corte, el metal exterior primero entra en contacto con la pieza a cortar.
Debido al efecto superficial de la corriente, a medida que una parte de la corriente fluye desde el metal exterior a la pieza de trabajo, inicialmente se genera un arco entre el metal exterior y la pieza de trabajo, fundiendo primero el metal exterior.
Al mismo tiempo, el arco y el metal fundido precalientan los granos de diamante en el extremo de la varilla de corte, aumentando así su conductividad eléctrica.
En este momento, la corriente de corte fluye no solo en el metal exterior de la varilla de corte del tubo cerámico, sino también en el propio tubo cerámico, dirigiendo el arco hacia el extremo de la varilla para una combustión estable.
Como la cerámica tiene una alta capacidad antioxidante, se puede utilizar una sola varilla de corte de tubo cerámico durante 40 a 60 minutos, lo que reduce significativamente el tiempo auxiliar para las operaciones de corte bajo el agua.
Sin embargo, la velocidad de corte por unidad de tiempo de corte puro es menor que la de las varillas de corte para tubos de acero, y la estabilidad del arco también es menor. Por lo tanto, en situaciones donde el tiempo es limitado y solo una o dos varillas de corte son suficientes para completar la tarea, es recomendable utilizar varillas de corte para tubos de acero.
3) Corte de varillas de carbono
Las varillas de corte de carbono están hechas de varillas huecas de carbono o tubos de grafito, recubiertos con una capa exterior de cobre.
Tienen un diámetro exterior de 10 a 11 mm, un diámetro de orificio interior de 1,6 a 2 mm y una longitud de 200 a 300 mm.
Las varillas de corte de carbono tienen una menor resistencia a la compresión y, para evitar que la abrazadera del soplete de corte aplaste el extremo de la varilla, se instala una tapa de latón en un extremo. Para comenzar a cortar, se inserta la tapa del extremo en la abrazadera. Para evitar descargas eléctricas, se aplica una capa aislante (plástico o resina) sobre el revestimiento de cobre.
La vida útil de las varillas de corte de carbono es bastante larga, solo superada por las varillas de corte de tubos de cerámica.
Para una varilla de corte de varilla de carbono de 200 mm de largo, su tiempo de trabajo es aproximadamente de 10 a 12 veces mayor que el de una varilla de corte de tubo de acero de 400 mm de largo; sin embargo, la velocidad de corte por unidad de tiempo de corte puro es menor que la de las varillas de corte para tubos de acero.
(2) Corte por arco de plasma submarino
El corte por arco de plasma submarino utiliza principalmente N2, gas mixto Ar-H2, O2 y aire comprimido como gases de plasma; Como gases protectores se pueden utilizar CO2, Ar, N2 y aire comprimido.
Los diferentes gases de plasma requieren materiales de electrodos correspondientes. En general, los electrodos de tungsteno deben elegirse cuando el gas plasma es N2 o una mezcla de Ar-H2, mientras que los electrodos de hafnio deben usarse cuando el gas plasma es O2 o aire comprimido.
Debido a que el corte bajo el agua requiere una gran corriente, se deben usar electrodos enfriados por agua para extender su vida útil.
Cuando se utiliza N2 como gas de plasma, aunque la velocidad y la calidad del corte son altas, la tasa de consumo es rápida y el operador necesita un alto nivel de habilidad. Especialmente al cortar a profundidades superiores a 40 a 60 m, la boquilla puede sufrir daños.
Por lo tanto, se debe preferir Ar como gas de plasma para cortes en aguas profundas, y se debe usar gas mixto Ar-H2 como gas de plasma para cortes en aguas poco profundas.
(3) Corte por chorro de agua con arco sumergido
El actual proceso de corte por chorro de agua con arco sumergido emplea alambre de corte de núcleo sólido o alambre de corte con núcleo fundente.
1) Alambre de corte de núcleo sólido
Este método utiliza alambre de soldadura blindado con gas CO2 o alambre de aluminio, generalmente de 2,4 mm de diámetro. El uso de alambre de soldadura de CO2 para cortar en una profundidad de agua de 200 mm tiene las siguientes características:
i) La profundidad del agua no afecta significativamente el espesor cortable ni el espesor de corte resultante.
ii) A medida que aumenta la tensión del arco, el corte se hace más ancho e incluso la parte inferior puede quemarse. Si la profundidad del agua aumenta en 100 m, aumentar el voltaje del arco en 5-10 V puede dar como resultado una forma de corte similar a la obtenida en aguas poco profundas.
iii) La presión del chorro de agua debe aumentar con la profundidad del agua. La presión de agua adecuada es la presión hidrostática equivalente a la profundidad del agua más 0,5 MPa (para cortar acero con bajo contenido de carbono) o 0,35 MPa (para cortar aluminio).
iv) El aluminio es más fácil de cortar que el acero con bajo contenido de carbono. Debido al punto de fusión más bajo del aluminio y a los poco frecuentes cortocircuitos del arco, cortar aluminio es un 50% más rápido que cortar acero con bajo contenido de carbono con el mismo espesor de placa y condiciones actuales de corte.
v) Al cortar acero bajo en carbono, se adhiere más escoria al borde inferior del corte; Se produce menos escoria al cortar aluminio y se puede eliminar con un cepillo de alambre. Esto se debe a la frágil aleación de hierro y aluminio que se forma durante el proceso de corte.
Cuando se utiliza alambre de aluminio para cortar acero con bajo contenido de carbono, no se adhiere escoria al borde inferior del corte y la superficie de corte es lisa.
Sin embargo, para obtener la misma corriente de corte que al cortar con alambre de soldadura de CO2, se debe aumentar la velocidad de alimentación del alambre, superando a menudo el rango de velocidades de alimentación del alambre de soldadura MIG estándar.
2) Alambre de corte con núcleo fundente
El alambre de corte con núcleo fundente utiliza alambre de soldadura MIG de acero con bajo contenido de carbono, generalmente de 2,4 mm de diámetro. El corte por chorro de agua por arco sumergido con alambre de corte con núcleo fundente puede cortar acero al carbono y acero inoxidable, así como aluminio.
