Презентация1

1. Астраханский Государственый Политехнический Колледж “АГПК”

Подводная сварка: технологии, оборудование и
безопасность
Специальные виды сварочных работ
Выполнил:Студент гр. СП-2209к.
Новожилов.А.И
Проверил:
Астрахань 2026

2. Цели и задачи презентации

Изучить классификацию методов подводной сварки (мокрая,
сухая, комбинированная).
Рассмотреть физические особенности процесса под давлением
воды.
Определить требования к сварочному оборудованию и
расходным материалам.
Проанализировать влияние водной среды на структуру и
свойства сварного шва.
Охарактеризовать профессиональные и медицинские
требования к водолазам-сварщикам.
Привести примеры промышленного применения и реальные
кейсы.

3. Актуальность подводной сварки в современной промышленности

Большинство мировых запасов нефти и газа находятся на
шельфе (глубина до 300 м). Морские платформы требуют
регулярного ремонта подводных частей.
Срок службы морских сооружений – 30–50 лет, при этом
коррозия и усталостные трещины появляются уже через 10–
15 лет эксплуатации.
Ремонт судна в доке стоит миллионы долларов и занимает
месяцы. Подводная сварка позволяет выполнить
восстановление за несколько дней без вывода судна из
эксплуатации.
Развитие морской ветроэнергетики требует прокладки и
ремонта подводных кабелей и фундаментов турбин.
Подводная сварка – единственный способ оперативного
устранения аварийных повреждений на подводных
трубопроводах и гидротехнических сооружениях.

4.  Определение подводной сварки

Определение подводной сварки
Подводная сварка – это технологический процесс
получения неразъемных соединений металлических
конструкций, выполняемый непосредственно в
водной среде или в искусственно созданной газовой
полости при избыточном гидростатическом
давлении.
В отличие от атмосферной сварки, процесс осложнён
действием воды как электролита, интенсивным
охлаждением, ограниченной видимостью и
повышенным давлением.
Основная задача – обеспечить стабильное горение
дуги и защитить расплавленный металл от
насыщения водородом и кислородом.

5.  Краткая история развития метода

Краткая история развития метода
1932 г. – инженер Константинов (СССР) провёл первые
эксперименты по сварке под водой с использованием
специально покрытых электродов.
1946 г. – в Великобритании получен первый патент на
подводные сварочные электроды.
1960-е гг. – военно-морские флоты СССР и США начали
применять подводную сварку для ремонта кораблей и
подводных лодок.
1970-е гг. – активное освоение нефтегазового шельфа
Северного моря стимулировало разработку промышленных
технологий мокрой и сухой сварки.
1990-е гг. – созданы гипербарические камеры для сухой
сварки на глубинах до 300 м.
2000-е гг. – внедрение систем видеоконтроля и
роботизированных комплексов.

6.  Ключевые отличия от атмосферной сварки

Ключевые отличия от атмосферной сварки
Параметр
Скорость охлаждения шва
Атмосферная сварка
5–15 °C/с
Наличие электролита
Подводная сварка
200–300 °C/с
Есть (морская вода)
Нет
Давление среды
Видимость
Риск поражения током
1 атм
1–30 атм (до 300 м)
Хорошая
Ограничена (муть, пузыри)
Стандартный
Высокий (вода – проводник)
Защита зоны сварки
Газ или флюс
Газовый пузырь или камера

7. Классификация методов подводной сварки

По условиям выполнения:
Мокрая сварка (wet welding) – дуга горит в
газовом пузыре, непосредственно контактирующем
с водой.
Сухая сварка (hyperbaric dry welding) – процесс
выполняется внутри герметичной камеры, из
которой вода вытеснена газом.
Комбинированная (локально-сухая) – зона
сварки изолируется от воды небольшим
прозрачным колоколом (dry spot).
По виду защитной среды:
Сварка покрытым электродом (ММА) – основной
метод для мокрой сварки.
Сварка в среде защитных газов (TIG, MIG) –
применяется в сухих камерах.
Сварка трением с перемешиванием (FSW) –
механический метод без плавления.

8.  Мокрая подводная сварка – принцип процесса

Мокрая подводная сварка – принцип
процесса
Электрод со специальным водостойким покрытием
подводится к изделию.
При зажигании дуги тепло разлагает влагу и компоненты
покрытия, образуя газовый пузырь (в основном водород,
окись углерода, пары металла).
Давление внутри пузыря превышает гидростатическое
давление воды, что предотвращает его схлопывание.
Сварщик ведет электрод, сохраняя минимальную длину
дуги (почти касание). Газовый пузырь защищает
расплавленный металл от прямого контакта с водой.
Охлаждение происходит через стенки пузыря и
непосредственно водой после его схлопывания.

9. Преимущества и недостатки мокрой сварки

Преимущества:
Низкая стоимость (не требуется дорогостоящих камер
и газовых смесей).
Высокая мобильность – можно работать на любых
участках сложной геометрии.
Быстрое развертывание (подготовка занимает 1–2
часа).
Возможность выполнения работ на глубинах до 60 м
(при специальных электродах – до 100 м).
Недостатки:
Высокая пористость и склонность к водородному
растрескиванию.
Нестабильность механических свойств шва (предел
прочности на 20–30% ниже, чем у сварки на воздухе).
Невозможность получения ответственных соединений
класса «А» (для высокого давления).
Тяжелые условия труда сварщика (холод, плохая
видимость).

10. Сухая сварка в гипербарической камере

Вокруг ремонтируемого участка монтируется стальная камера
(habitat), герметично прилегающая к конструкции.
Из камеры вода вытесняется газом (обычно гелий + кислород)
под давлением, соответствующим глубине.
Внутри камеры создаются условия, близкие к атмосферным:
сварщик работает в легком водолазном снаряжении или даже в
обычной одежде (при небольших глубинах).
Используются стандартные методы TIG, MIG или ручной
дуговой сварки.
Качество шва соответствует сварке на суше (коэффициент
прочности до 0,95).

11. Сравнение сухой и мокрой сварки

Параметр
Мокрая
Сухая
Максимальная глубина
60 м (эпизодически до 100 м) до 300 м
Качество шва
Низкое (категория C)
Высокое (категория A)
Скорость охлаждения
Очень высокая
Умеренная (контролируется)
Содержание водорода в шве
15–30 мл/100 г
< 5 мл/100 г
Стоимость (относительная)
1
Время подготовки
1–2 часа
15–30
1–2 дня

12. Сварка в сухом колоколе (Dry Spot)

Прозрачный колокол (обычно из плексигласа) с
уплотнением по периметру устанавливается на
поверхность конструкции.
Внутрь подается сжатый воздух или инертный газ,
вытесняющий воду.
Сварщик просовывает руки в перчатках через
герметичные манжеты.
Метод применим только для верхней части
горизонтальных или вертикальных поверхностей (не
для кольцевых швов).
Применяется для заварки трещин в корпусах судов и
трубопроводах на глубинах до 100 м.
Качество шва – среднее (категория B), выше, чем при
мокрой сварке, но ниже, чем в полноценной камере.

13. Сварка трением с перемешиванием (FSW) под водой

Бесплавильный метод: вращающийся инструмент
(штифт и плечо) внедряется в стык, трение
разогревает металл до пластического состояния, и под
давлением происходит перемешивание кромок.
Не требуется защита от воды, так как нет жидкой
ванны.
Применяется для алюминиевых сплавов и
тонкостенных стальных конструкций (толщина до 15
мм).
Преимущества: отсутствие пор и трещин, низкое
тепловложение, не требуется присадочный материал.
Недостаток: необходимо жесткое закрепление
деталей, ограниченная геометрия швов.
Под водой используется для заделки отверстий и
ремонта обшивки судов.

14. Физические основы: влияние гидростатического давления на дугу

С ростом глубины увеличивается давление окружающей среды. Это
приводит к повышению напряжения дуги (на 5–10 В на каждые 100
м).
Плотность газа в пузыре возрастает, дуга становится более сжатой и
узкой.
Увеличивается катодное падение напряжения, что требует
использования источников с более высоким напряжением холостого
хода (до 80 В для сухой сварки, но не более 24 В для мокрой – по
условиям электробезопасности).
Для стабилизации дуги на больших глубинах в состав защитного
газа (в сухой камере) добавляют гелий, который имеет более низкий
потенциал ионизации, чем азот.

15.  Водородное растрескивание – основной дефект подводной сварки

Водородное растрескивание – основной дефект подводной сварки
Механизм:
При разложении водяного пара в дуге
образуется атомарный водород.
Водород диффундирует в расплавленный
металл и в зону термического влияния (ЗТВ).
При быстром охлаждении водород не
успевает выйти из кристаллической решетки
и остается в пересыщенном твердом
растворе.
В присутствии растягивающих напряжений
водород скапливается в микрополостях,
создавая давление до 10 000 атм, что
приводит к образованию трещин.
Условия возникновения: твердость металла
ЗТВ > 350 HV, концентрация водорода > 10
мл/100 г, наличие напряжений.
Защита: предварительный подогрев (100–
200 °C), использование низководородистых
электродов, медленное охлаждение.

16. Электролиз и взрывобезопасность

При сварке под водой происходит электролиз: 2H₂O → 2H₂↑ + O₂↑. Водород и кислород
выделяются в газовый пузырь и могут накапливаться под колоколом или в замкнутых
объемах.
Гремучая смесь (H₂ + O₂ в пропорции 2:1) взрывается от искры или высокой
температуры.
Меры безопасности:
Принудительная вентиляция сухих камер инертным газом (аргон, гелий).
Контроль концентрации водорода газоанализаторами (ПДВ < 1% об.).
Исключение открытых искрений в замкнутых объемах.
При мокрой сварке пузырь невелик и свободно рассеивается в воде, но при сварке в полостях
(внутри труб) требуется особая осторожность.

17. Теплофизика: сверхбыстрое охлаждение шва

Коэффициент теплопроводности воды ≈ 0,6 Вт/(м·К), что в 25 раз выше, чем у
воздуха (0,024 Вт/(м·К)).
Тепло от дуги интенсивно отводится через воду, особенно при мокрой сварке.
Скорость охлаждения в интервале 800–500 °C (критическом для структурных
превращений) достигает 200–300 °C/с, тогда как для качественной сварки
углеродистых сталей оптимальна скорость 5–15 °C/с.
Результат: образование мартенсита – твердой, но хрупкой структуры.
Мартенситные участки склонны к трещинообразованию даже без водорода.
Коррекция: предварительный подогрев изделия (перед сваркой) до 150–250 °C с
помощью специальных подогревателей или сварочной дугой.

18.  Электрическая безопасность при мокрой сварке

Электрическая безопасность при мокрой сварке
Морская вода – электролит с сопротивлением ≈ 0,2 Ом·м (в
1000 раз меньше, чем у пресной).
При напряжении более 24 В через тело водолаза может
пройти ток, способный вызвать фибрилляцию сердца (более
50 мА).
Требования к оборудованию (по стандарту IMCA D 022):
Напряжение холостого хода источника не более 24 В
постоянного тока.
Обязательное применение дифференциальных автоматов
(УЗО) с током утечки 30 мА и временем отключения <
0,1 с.
Двойная изоляция всех кабелей, разъемов и щипцов.
Система автоматического отключения при обрыве
сварочной цепи.
Заземление корпуса источника и вспомогательного
оборудования.
Схема безопасной электрической цепи

19. Оборудование для подводной сварки: источники питания

Тип: выпрямители (постоянный ток, обратная полярность) с падающей
вольт-амперной характеристикой.
Основные характеристики:
Напряжение холостого хода: 24 В (мокрая), до 80 В (сухая камера,
безопасность обеспечена газовой средой).
Сила тока: до 400 А (в импульсном режиме).
Степень защиты: IP68 (погружение до 10 м, временно).
Примеры моделей: Lincoln Electric SAE-400 (с герметичным кожухом),
Miller PipeWorx, Сварог UNDERWATER 400.
Дополнительно: пульт дистанционного управления на поверхности для
регулировки тока без спуска водолаза.

20.  Электроды для мокрой подводной сварки

Электроды для мокрой подводной сварки
Особенности покрытия:
Водостойкость (покрытие не размокает и не
растрескивается при контакте с водой).
Газообразующие компоненты (карбонаты, целлюлоза) для
создания стабильного пузыря.
Шлакообразующие (рутил, флюорит) для защиты расплава.
Низководородистые (основной тип покрытия) –
содержание диффузионного водорода не более 5 мл/100 г.
Марки (ГОСТ 9466-75):
ОЗС-12, ОЗС-24 (для углеродистых сталей, глубина до 40
м).
МЭЗ-04 (для низколегированных сталей).
ESAB OK 48.00 (международный аналог).
Диаметры: 3; 4; 5 мм. Длина – 300–350 мм.
Условия хранения: герметичная упаковка, перед сваркой –
прокалка при 300–350 °C в течение 2 часов.

21. Сварочные щипцы и кабели

Конструкция щипцов:
Герметичный корпус из ударопрочной резины
или стеклонаполненного полиамида.
Механический зажим электрода с пружиной.
Кнопка или рычаг подачи тока (сварка только
при нажатии, в расслабленном состоянии цепь
разомкнута).
Встроенный защитный диод для гашения
обратного выброса.
Кабели:
Двойная изоляция (резина + ПВХ) с медной
жилой сечением не менее 35 мм².
Длина до 150 м (потери напряжения не более 4
В).
Герметичные разъемы типа «байонет» с
резиновыми уплотнениями.

22. Системы видеоконтроля и освещения

Подводные камеры:
Матрица CMOS или CCD с разрешением от 1080p.
Корпус из анодированного алюминия или нержавеющей стали, глубина до 300 м.
LED-подсветка (холодный свет, 4000–6000 люмен) для устнения бликов от
пузырей.
Монитор на поверхности: разделение экрана на два окна – общий план и
крупный план дуги.
Запись: видеоархив обязательно для контроля качества и разбора аварий.
Ультразвуковые толщиномеры (например, Olympus 45MG) для измерения
остаточной толщины стенки после зачистки.

23.  Гипербарические камеры (сухая сварка): конструкция

Гипербарические камеры (сухая сварка): конструкция
Материал: сталь 09Г2С или аналог, толщина стенки 30–50 мм в
зависимости от глубины.
Форма: цилиндрическая (проходная – для труб, тупиковая – для
платформ).
Габариты: длина от 2 до 12 м, диаметр 1,5–2,5 м.
Узлы:
Шлюзовая камера для входа/выхода водолазов.
Люки для подачи электродов и инструмента.
Иллюминаторы (смотровые окна из оргстекла толщиной 50–100 мм).
Система принудительной вентиляции с фильтрами.
Давление: рабочее до 30 бар (глубина 300 м), испытательное 45 бар.

24.  Газовые смеси для дыхания и защиты

Газовые смеси для дыхания и защиты
Почему гелий? У гелия высокая
теплопроводность (лучше отводит
тепло от дуги) и низкая плотность
(легче дышать под давлением).
Недостаток – вызывает дрожь (гелевый
тремор) и требует подогрева
дыхательной смеси.
Глубина, м
Дыхательная смесь
Защитный газ (для
сварки)
0–30
Сжатый воздух
(21% O₂, 79% N₂)
Аргон 100% (TIG)
или CO₂ (MAG)
30–80
Нитрокс (32–36%
O₂, остальное N₂)
Аргон + 5-10% H₂
(для нержавейки)
80–150
Гелиокс (10–20%
O₂, 80–90% He)
Гелий + Ar (70/30)
150–300
Тримикс (10–15%
O₂, 50–60% He,
остальное N₂)
Гелий + Ar + CO₂
(по спец. рецептуре)

25. Средства индивидуальной защиты (СИЗ) водолаза-сварщика

Средства индивидуальной
защиты (СИЗ) водолазасварщика
Гидрокостюм: сухого типа (неопрен или
трикотаж с резиновым покрытием), с
герметичными манжетами и шлемом.
Шлем: полнолицевой (Kirby Morgan 37
или аналог) с интегрированной сварочной
маской (светофильтр DIN 11–13). В
шлеме установлен переговорный
гарнитур.
Рукавицы: пятипалые, с двойным слоем
изоляции (кевларовая нить + резина),
выдерживают до 200 °C.
Подшлемник с подогревом
(электрическим или от горячей воды) для
работ на глубине > 50 м.
Свинцовый пояс (до 20 кг) для
компенсации плавучести.

26. Подготовка к подводной сварке (технологическая карта)

Осмотр объекта – водолаз или ROV фиксирует дефект, замеряет
геометрию.
Очистка поверхности: гидроструйная (вода под давлением 500–1000 бар)
или абразивоструйная (песок, купершлак).
Разделка кромок – подводная резка экзотермической лентой (термитная
смесь) или угольной дугой (электрод-трубка с подачей воздуха).
Установка временных заглушек (если ремонтируется трубопровод под
давлением).
Сборка камеры (для сухой сварки) или подготовка колокола.
Спуск сварщика и подача сварочного оборудования.

27. Режимы мокрой дуговой сварки (ориентировочные)

Толщина металла, мм
Ток, А
Напряжение
,В
Скорость
сварки,
см/мин
Положение
шва
Диаметр электрода,
мм
4–6
Нижнее
3
120–140
22–24
6–8
8–12
Вертикальн
ое
4
160–180
24–26
5–7
12–20
Потолочное
5
200–240
26–28
4–6

28. Техника выполнения шва при мокрой сварке

Угол наклона электрода: 10–15° от вертикали в сторону
движения (угол назад).
Длина дуги: минимально возможная (0,5–1 мм),
практически электрод касается ванны.
Движения: только поступательные, без поперечных
колебаний. Ширина шва = (0,8–1,2)×диаметр электрода.
Повторные проходы: при толщине более 12 мм –
многопроходная сварка с обязательной зачисткой шлака
после каждого валика.
Остановка дуги: выводить электрод плавно, чтобы не
создать кратер. Кратер заваривать немедленно.

29. Особенности сухой сварки (TIG, MIG)

Сварка неплавящимся вольфрамовым электродом (TIG) – для
корневых швов и тонкостенных конструкций. Расход аргона 12–15
л/мин. Ток 80–150 А.
Сварка плавящимся электродом (MIG/MAG) – для заполнения
разделки. Расход газа (Ar+CO₂) 20–25 л/мин. Ток 150–300 А.
Вольфрамовый электрод затачивается на конус (угол 30–45°), вылет 3–
5 мм.
Сварщик работает в перчатках, через иллюминатор камеры, но иногда
непосредственно внутри (при давлении до 5 бар).
Контроль подогрева: температура изделия не ниже 150 °C (измеряется
термопарой).

30. Контроль качества сварных соединений под водой

Визуальный контроль (ВИК):
Осмотр с помощью подводной камеры или через иллюминатор.
Проверяются: отсутствие кратеров, трещин, подрезов, прожогов.
Допускается пористость не более 5% поверхности шва.
Неразрушающий контроль (НК):
Магнитопорошковый метод (МПД): намагничивание шва, нанесение
ферромагнитного порошка. Трещины выявляются как скопления порошка.
Чувствительность до 0,1 мм.
Ультразвуковая дефектоскопия (УЗК): прозвучивание шва датчиком с
частотой 2–5 МГц. Выявляются внутренние поры, непровары, шлаковые
включения.
Разрушающий контроль: вырезка образцов (кернов) с последующим
испытанием на разрыв и изгиб в лаборатории. Проводится выборочно (1
образец на 50 м шва).

31.  Типичные дефекты подводной сварки и их причины

Типичные дефекты подводной сварки и их
причины
Дефект
Внешний вид
Основные причины
Пористость
Цепочки круглых полостей
Влажный электрод, попадание
воды в дугу, быстрая скорость
сварки
Непровар корня
Непроплавление корня шва
Малая сила тока, большой
зазор, смещение электрода
Подрезы
Канавки вдоль шва
Длинная дуга, наклон
электрода > 20°
Горячие трещины
Разрывы вдоль оси шва
Высокое содержание серы и
фосфора в металле
Холодные (водородные)
трещины
Разветвленные трещины в ЗТВ
Высокий водород, быстрое
охлаждение, отсутствие
подогрева
Кратеры
Углубления в конце шва
Резкий обрыв дуги

32. Профессиональные требования к водолазу-сварщику

Профессиональные требования к водолазусварщику
Квалификация:
Диплом о среднем профессиональном образовании по специальности «Сварочное
производство» или «Водолазное дело».
Дополнительное обучение по программе «Водолаз-сварщик» (курсы от 6 месяцев).
Сертификация по стандарту IMCA (International Marine Contractors Association) или
ADCI (Association of Diving Contractors International).
Практический опыт:
Не менее 500 часов подводных сварочных работ.
Не менее 100 спусков на глубину более 30 м.
Ежегодное подтверждение квалификации на полигоне.
Знания: физика подводной сварки, свойства материалов, правила безопасности,
устройство оборудования, методы НК.

33. Медицинские требования и противопоказания

Обязательные медицинские обследования:
Ежеквартальный терапевт.
Ежегодный углубленный осмотр: ЭКГ, флюорография, анализ крови, УЗИ
внутренних органов.
Раз в 2 года – бароосвидетельствование (испытание в барокамере до давления 7
бар).
Абсолютные противопоказания:
Заболевания легких (пневмосклероз, буллезная эмфизема).
Болезни сердца (пороки, аритмии, гипертония 2–3 ст.).
Эпилепсия и другие неврологические расстройства.
Психические заболевания (включая клаустрофобию).
Кессонная болезнь в анамнезе (даже однократно).
Наркотическая или алкогольная зависимость.

34. Декомпрессионный режим – ограничение времени работы

Время безопасного пребывания на глубине (без декомпрессии) ограничено
насыщением тканей азотом или гелием. Пример для сжатого воздуха (водолаз в
снаряжении
Глубина, м
Допустимое время на дне, мин
Время декомпрессии, мин
10
не ограничено
0
20
120
30
30
45
80
40
30
140
50
20
220
60
12
360
Реальная смена: при работе на глубине 50 м водолаз может варить не более 15–20
минут, затем следует подъем с многочасовой декомпрессией в барокамере на
поверхности. Поэтому за сутки выполняется только один спуск.

35. Оплата труда водолазов-сварщиков в РФ (2024–2025 гг.)

Уровень квалификации
Оклад (мес., руб.)
Районный коэффициент
(для шельфа)
Водолаз-сварщик 4
разряда (без опыта)
80 000 – 100 000
1,2 – 1,5
Водолаз-сварщик 5
разряда (глубины до 45 м)
120 000 – 180 000
1,5 – 2,0
Водолаз-сварщик 6
разряда (глубины до 60 м,
мокрая сварка)
180 000 – 250 000
2,0
Ведущий специалист
(сухая сварка, глубины >
60 м)
250 000 – 400 000
2,0 + надбавки
Дополнительно: оплата декомпрессионного времени (100% от
ставки), надбавка за вредность (24% оклада), страховка от
несчастных случаев (не менее 5 млн руб.).

36. Примеры промышленного применения: нефтегазовый шельф

Платформа «Приразломная» (Печорское
море). Ремонт опорного блока на глубине 28 м:
заварка трещины длиной 400 мм мокрой сваркой
электродами ОЗС-24. Сварка выполнена за 3
часа. Шов прошел гидроиспытание давлением
20 атм.
Трубопровод «Северный поток» (Балтийское
море). Повреждение защитного кожуха на
глубине 85 м. Применена сухая сварка в
гипербарической камере. Время ремонта – 7
суток. Швы проконтролированы УЗК – дефектов
не обнаружено.

37. Пример: ремонт корпуса судна без постановки в док

Танкер «Владимир Тихонов» (Черное море, 2023 г.). Коррозионное повреждение днища (сквозная язва
диаметром 50 мм) на глубине 12 м.
Решение: установка сухого колокола Dry Spot, заварка отверстия вставкой из стали 10ХСНД сваркой TIG.
Итог: ремонт занял 6 часов, судно не теряло ходовых качеств. Стоимость – 1,2 млн руб., против 12 млн руб. за
докование.

38. Отрасли применения подводной сварки (сводная таблица)

Отрасль
Тип объектов
Глубины, м
Применяемый метод
Нефтегазовая
Платформы,
трубопроводы,
райзеры
10–300
Мокрая (до 60 м),
сухая (глубже)
Судостроение и
судоремонт
Корпуса, гребные
винты, рули
0–30
Мокрая, сухой колокол
Гидроэнергетика
Турбинные камеры
ГЭС, затворы,
водоводы
10–80
Мокрая
Военно-морской флот
Подводные лодки,
корабли в базах
5–50
Мокрая, сухой колокол
Морская
ветроэнергетика
Фундаменты турбин,
кабельные линии
20–100
Сухая (камера)

39. Нормативная база (Россия и международная)

Российские документы:
ГОСТ Р 55749-2013 «Сварка под водой. Основные
положения».
Правила безопасности при проведении водолазных
работ (утв. Минтрудом).
РД 31.21.30-97 «Технология подводной
электродуговой сварки».
Международные:
IMCA D 022 «Code of Practice for Underwater
Welding».
AWS D3.6M «Specification for Underwater Welding»
(Американское сварочное общество).
DNVGL-ST-203 «Subsea welding» (нормы морского
классификационного общества).

40. Сравнение стоимости подводной сварки с альтернативами (условные цифры)

Метод ремонта
Стоимость (за 1
метр шва, тыс.
руб.)
Время выполнения
Качество шва
Мокрая сварка (до
30 м)
20–40
1–2 дня
Низкое (C)
Сухой колокол (до
50 м)
80–120
2–3 дня
Среднее (B)
Сухая камера (до
150 м)
300–500
5–10 дней
Высокое (A)
Подъем в док
(сварка на суше)
800–1500 (с учетом
транспорта)
1–3 месяца
Высокое (A)
Вывод: подводная сварка экономически оправдана для аварийных и некритичных
ремонтов. Для новых ответственных конструкций предпочтительнее сварка в
заводских условиях.

41. Перспективные технологии: роботизированная подводная сварка

ROV (Remotely Operated Vehicle) с манипулятором, на
котором закреплен сварочный инструмент.
Преимущества: не требуется водолаз, нет ограничений по
декомпрессии, работа на глубинах до 3000 м.
Примеры: Oceaneering Magnum ROV, Saipem Sonsub.
Технологии: лазерная сварка через оптическое волокно, трение
с перемешиванием.
Текущие ограничения: сложность позиционирования,
необходимость точного слежения за швом (решается
нейросетями).

42. Лазерная сварка под водой – экспериментальный метод

Используется импульсный лазер мощностью до 10
кВт.
Луч подается через оптический кабель в герметичном
корпусе, фокусируется на поверхности детали.
Для предотвращения рассеяния луча в воде зона
сварки продувается газом (локальный сухой колокол).
Преимущества: минимальная зона термического
влияния (0,1–0,5 мм), высокая скорость (до 50
см/мин), отсутствие электродов.
Недостатки: очень дорогое оборудование,
чувствительность к загрязнению оптики.
Статус: испытания на глубинах до 50 м (Китай,
Россия – Институт лазерных технологий).

43.  Применение искусственного интеллекта в подводной сварке

Применение искусственного интеллекта в
подводной сварке
Нейросетевые системы анализируют звук дуги (спектрограмму) и
сигналы тока/напряжения в реальном времени.
По характеру звука определяются отклонения: короткое замыкание,
обрыв дуги, попадание воды.
Алгоритм подсказывает сварщику или автоматически корректирует
режим (ток, скорость подачи).
Разработано прототипы в рамках проектов: DEEPGAL (ЕС), «Сварщик-
АИ» (МГТУ им. Баумана).
Перспектива: полностью автономные подводные сварочные комплексы.

44. Нерешённые проблемы и ограничения метода

Невозможность получения стабильного высококачественного шва
мокрой сваркой на глубинах более 30 м из-за интенсивного
охлаждения и водорода.
Чрезвычайно высокая стоимость сухой сварки – камеры, гелий,
многочасовая декомпрессия делают её сопоставимой с заменой всей
конструкции.
Дефицит квалифицированных кадров – по оценке IMCA, в мире не
хватает около 2000 сертифицированных водолазов-сварщиков.
Ограниченные методы контроля – ультразвук и магнито-порошок под
водой работают хуже, чем на суше.
Экологические риски – выделение водорода и оксидов металлов в
морскую среду.

45. Заключение и выводы

Подводная сварка – востребованная специальность, сочетающая навыки
водолаза и сварщика. Уровень оплаты – один из самых высоких в сварочном
производстве.
Выбор метода (мокрая, сухая, колокол) определяется глубиной, требуемым
качеством шва и экономической целесообразностью.
Основные технологические проблемы – водородное растрескивание и
сверхбыстрое охлаждение. Решаются предварительным подогревом и
низководородистыми электродами.
Безопасность требует строгого соблюдения правил: напряжение не более 24 В,
двойная изоляция, контроль декомпрессии.
Перспективы – роботизация, лазерная сварка и нейросетевой контроль,
которые постепенно вытеснят человека с опасных глубин.
Для студентов: получение профессии водолаза-сварщика открывает
возможность работы на шельфовых проектах с заработной платой от 200 000
руб./мес. и полным социальным пакетом.