来源科技日报我国是海洋大国，拥有00多万平方公里海域，正在大力发展高端海洋资源开发和海洋维权装备。海里的设备一旦出现开裂等故障，需要用有工业制造“缝纫机”之称的焊接装备修补。深海焊接的实现靠水下机器人。而我国水下机器人焊接技术一直难以提升,原因是高端焊接电源技术受制于人。水下焊接电源是关键“埋在深海里的油管有可能因船只冲撞，或者核电站乏燃料池因地震等原因，引起开裂破口等事故，需要立刻焊接维修，这时就得靠水下机器人出马，进行水下焊接。”华南理工大学机械与汽车工程学王振民教授介绍，“水下焊接工艺质量优劣直接影响到大型装备的服役性能。”水下机器人，顾名思义是能在不同水深中进行多种作业的机器人。海洋岛礁建造海上油气田水坝建设大型船舰修复核泄露事故应急水下修补军事海防工程等，它都能应付自如。“人不敢去的地方它都敢去。”王振民说。水下机器人焊接质量的好坏，受制于多种技术，其中*为关键的是焊接电源。“焊接电源为焊接电弧提供能量，焊接时电弧稳定燃烧是基本要求。”王振民说。水火不相容，偏偏水下焊接就是要在水中通过“火”来完成的。由于焊接区域周边一直处于水的强冷状态，待焊接工件的表面也有水，在焊接电弧的引弧和燃弧过程中，电弧易熄灭，熔化金属难以流动扩展，严重影响到水下焊接时电弧稳定性。王振民表示，电弧稳定性主要取决于焊接电源的电特性及其动态调控能力。然而，目前我国水下机器人焊接领域普遍使用陆上通用型常压环境弧焊电源，或在此基础上进行结构微调，对水下焊接电源的研究非常少，缺乏高性能的水下焊接电源，严重制约了水下机器人焊接质量的提升。高端焊接电源基本被国外垄断虽然我国是全球*焊接电源制造基地，年产能已000万台套，但高端焊接电源基本上仍被国外垄断。“国外焊接电源全数字化控制技术已相对成熟,国内的仍以模拟控制技术为主。”王振民说。由于国产电源不给力，水下机器人焊接技术一直难以得到提升。“弧焊工艺控制的智能化程度偏低，国内对焊接基础研究投入不足，工艺积累有限，导致产品除价格外，与进口产品相比不具有竞争优势。”王振民指出，国产焊接电源网络化自动化水平较低，导致各个自动化焊接部件信息量的传递十分有限，难以实现复杂焊接工艺的协同调控。“北欧的海洋开采非常早，储备了相当多的焊接技术，拥有深海水下焊接设备。而我国开采海洋平台深度比较浅，技术处于发展阶段。”华南理工大学机械与汽车工程学教授石永华指出，“他们有在水深一千米以下海域进行焊接的能力，而我们没有。”现在只有国外一两家企业完全掌握水下机器人焊接技术。我国只能向国外购买，不仅价格贵，后期维护成本也极其高昂，同时还要被严格审核使用领域范围。“国外技术人员来检修深海石油管道，在出现问题的地方画个圈圈，几百万甚至上千万元人民币就没了。”王振民说。技术虽有突破却难以产业化华南理工大学是我国*早开展现代逆变式焊接电源装备技术的单位，近年来，他们研发了逆变频率可高达00kHz的新一代大功率逆变式焊接电源，逆变频率的提高意味着对焊接电弧以及熔滴过渡行为的控制将更为。与国外现有频率0kHz的工业级焊接电源相比，虽技术有了较大突破，但王振民却高兴不起来，他说“产业化还有很长的路要走。”*焊接人才极其匮乏是重要原因。王振民认为，一方面，研究此领域难以发论文，很多人都转研究方向了；另一方面，焊接电源涉及多学科领域，其控制方法与实际的焊接工艺过程密切相关，有较高的技术门槛，研究和应用都需要长时间积累，但近十多年，国内不少高校的焊接*已被取消，用人单位对焊接的重视程度也不够，待遇差，导致了人才储备远远不足。此外，“我国焊接装备产业原有机械部定点的0多个国有厂家，多半已处于破产倒闭或者关停状态，但目前市场上唱主角的均为改革开放以后成长起来的00多家合资企业和民营企业，而其中绝大部分民营企业几乎没有研发能力。”王振民建议，应逐步完善以市场为导向政产学研用相结合的技术创新体系。记者叶青龙跃梅

 *的潜水员0-80米深度空气潜水水下工程作业（深海水下作业、长江水下作业、内河水下作业、水库水下作业、沉井水下作业、污水管道内水下作业、水下涵洞水下作业、矿井水下作业）；水厂电厂的水池、水道清淤、泵房清理、清淤，水下管道铺放、水下拦污栅清污、拦污栅检测，更换闸门起落、导流洞、水库坝体等维修施工；水下钢结构与构件安装与焊接施工。

水下作业公司在潜水员入水的时候，我们要了解水中的听觉和视觉都会发生变化，因为水中光线、声音的传播都和空气中不一样，光线进入水中后，会有折射现象。导致我们在水中见到的物体，看起来比实际上的体积大25%;视觉上也会变近。视线距离会缩短为实际距离的3/4;在水中声音传达速度，比在空气中快4.2倍;声音来时，几乎是左右耳同时听见，所以很难分辨声音的方位。

潜水工程作业中下潜和上升都要做轻松下潜和上升的工作。这是因为很多水下作业公司人员刚开始下潜的时候并不是很轻松，因为浮力控制不好，然后下潜速度稍微快了一点，会出现紧张过度，轻松下潜我们可以选择水底斜坡或者下潜绳来控制下潜速度，如果你的面镜出现挤压，你可以通过鼻子呼气来平衡，如果你的耳朵出现挤压疼痛，你要停止下潜，然后上升到浅一些的深度，直到耳朵感到不适消失为止，然后捏住鼻子鼓气或者吞咽口水和下巴左右摆动再慢慢地下潜。伤风感冒时*别潜水。而上升中做轻松上升，也是同理。
水下空间开发力度不断加大，势必带动对相应机械设备的需求。打桩机、旋挖钻机等水下桩工机械，盾构机等隧道掘进设备，水下混凝土泵车、水下布料设备等混凝土机械，包括水下装载机、水下挖掘机等土方机械在内的工程机械，都将成为地下、水下清淤建设中的热门、*设备。本次会议的召开可谓给工程机械设备厂商提供了一个良好的展示与宣传平台。

跨海大桥、海底隧道的建造,可以跨越交通运输线路中的天然障碍,大大缩短运输距离,提高运输效率和经济性。在过去的10年间,上海东海大桥、杭州湾大桥、青岛海湾大桥、澳门西湾大桥、舟山朱家尖海峡大桥等先后建成通车。随着 经济建设事业的发展,今后10余年间,如琼州海峡( 水深75~105 m)、渤海海峡( 水深83 m)、台湾海峡(厦金桥隧, 水深70~160 m)等水域内的一大批跨海桥梁、隧道工程建造项目的上马,既为我国水下管道技术的发展带来难得的机遇,同时也对水下清淤技术提出了更高的要求和挑战。

 目前,国内桥梁水下基础施工中的主要问题有:缺乏深水基础施工机械、装备和检测手段,大体积水下混凝土浇灌施工技术不成熟,深水桥基施工后钢围堰的拆除,仅靠潜水员水下人工切割,不但作业效率较底,而且作业潜水员的安全亦受到一定程度的威胁。

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