З появою об'єктів життєдіяльності людини, які розташовуються на водоймах - трубопроводів, мостів, причалів - з'явилася необхідність їх обслуговування та ремонту. Для ремонту підводного металевого обладнання та конструкцій часто використовується зварювання. Яким би дивним це не здавалося, вона успішно працює в умовах, де, здавалося б, нічого горіти не може, в тому числі і зварювальний дуга. Насправді дуга горить, хоч і під водою, але в середовищі газу. А ось природа цього газу може бути різна, і залежить вона від технології і способів підводного зварювання.

Сухий і мокрий спосіб
Підводна зварювання може виконуватися двома способами:
• сухим;
• мокрим.

Різниця між способами вловлюється вже в назві, але нюансів набагато більше.
Сухий спосіб являє собою зварювання в штучної створеної повітряному середовищі, тобто коли електрод і зварюються деталі повністю знаходяться в середовищі повітря або іншого газу. Для цього застосовують спеціальні камери, бокси, які можуть бути настільки великі, що і зварювальник, перебуваючи всередині, проводить роботи по технології практично нічим не відрізняються від зварювання на повітрі.

При використанні мокрого способу деталь, електрод, а часто і зварювальник, і все інше обладнання знаходиться у воді, що, безсумнівно, ускладнює проведення робіт. Для зварювання під водою від зварника потрібна висока кваліфікація, до того ж ще необхідні навички водолаза. Цей спосіб варто розглянути докладніше, тому що при ньому і використовуються всі принципи підводного зварювання.
В результаті зварювання обома способами шов виходить різної якості. При використанні мокрого способу якість нижче. Але, на відміну від сухого, цей спосіб вимагає менших витрат на обладнання і займає менше часу.

технологія
Суть такого явища, як зварювання під водою, пояснюється тим, що при горінні дуги, виділяється газ, який утворює міхур. Обволікаючи електрод і зварюються деталі, газ вивільняє простір для горіння дуги. В результаті все тепло, що виділяється нею, витрачається на розігрів і плавлення металу, який активно чинить опір цьому, охолоджуючись постійно навколишнього водою. Температура її в окремих випадках може доходити і до негативних значень, якщо вода насичена достатньою кількістю солей.

Газ, що виділяється при горінні дуги, частково є продуктом згоряння металів. Деяка його частка (водень і кисень) утворюється при розкладанні води під дією електричного струму і високої температури. Бульбашки газу постійно прагнуть вгору, володіючи меншою вагою і щільністю, ніж вода, а в зоні зварювання постійно утворюється нова порція газу.

форма шва
Через спливаючого в хаотичному русі газу, а також з-за продуктів згоряння, що знаходяться в ньому (сажі, диму), видимість в зоні зварювання сильно утруднена. Ця обставина визначає особливості конструкції швів при зварюванні під водою. Вони виробляються у вигляді таврів, тобто, коли з'єднуються деталі розташовуються відносно один одного під кутом, близьким до прямого. Якщо ж з'єднуються деталі повинні розташовуватися в одній площині, то зварюють їх не встик, а внахлест.

Ці види швів дають можливість працювати електродом під водою навіть при відсутності достатньої видимості, орієнтуючись по кромці деталей, що з'єднуються, як би «на дотик».

Напруга і струм
Напруга, при якому виробляють зварювання під водою, повинно бути достатньо високим, що забезпечує стійке горіння дуги. Як правило, воно варіюється в межах 30-35 В. Для подачі такої напруги на глибину, потрібні зварювальні апарати, здатні «видавати» напруга 80-120 В і зварної ток 180-220 А. Підводна зварювання може виконуватися як постійним, так і змінним струмом, але кращі результати виходять при використанні постійного струму.

При збільшенні глибини, на якій виробляються зварювальні роботи, інтенсивність горіння дуги, а так само якість одержуваних швів не змінюється. Необхідно тільки підвищення напруги для стійкого горіння. Тому можливості зварювання під водою технічно нічим не обмежені. Межа глибини встановлюється тільки можливостями людського організму зварника і стійкістю обладнання для підводного використання.

напівавтоматичний спосіб
В силу того, що під час зварювання у воді присутня велика кількість водню, шов виходить пористим. Одночасно негативну дію надає посилене охолодження матеріалу водою. Шов виходить тендітним, нестійким на вигин. Для отримання задовільного результату доводиться при розрахунку конструкцій враховувати великий запас міцності і надійності.
Сварка під водою в середовищі аргону не дає відчутного ефекту, так як лише трохи знижує вміст водню в шві. 

Хороший результат дає застосування напівавтоматичного зварювання із застосуванням порошкового дроту. Вона має менший діаметр, ніж електрод. При зварюванні напівавтоматом можна організувати постійну і безперервну механізовану подачу дроту, що в поєднанні із застосуванням неплавких електродів дозволить отримати однорідні шви великої довжини.
Зварювальний дріт не має покриття, і тому контролювати процес зварювання під водою стає легше.

Матеріали та обладнання
Силове обладнання для зварювання під водою - трансформатори, перетворювачі - можуть нічим не відрізнятися від застосовуваних для звичайної зварювання. Виняток становлять конструкції, робота яких передбачена на великій глибині. Іноді змінена система охолодження таких апаратів.

Шланги та кабелі
Шланги та кабелі необхідно ретельно підбирати і перевіряти їх цілісність. Це необхідність обумовлена ​​як вимогами електробезпеки, так і технологією виробництва робіт. Сварка дуже часто проводиться в морській воді, вміст солей в якій високо. Така вода є гарним провідником електрики, тому при негерметичних кабелях можлива його витік, що може негативно вплинути на якість дуги.

скафандр
Очевидно, що для захисту зварювальника необхідно підводне спорядження. Для роботи на великій глибині костюм або скафандр може бути металевим. Тут криється черговий підступ. У солоній воді дуга може спалахнути на пристойній відстані від металу, навіть не торкаючись його. А так як у воді може встановитися позитивна провідність між зварюваної деталлю і скафандром зварника, то при невеликій відстані між електродом і скафандром може виникнути розряд.

Електроди і дріт
На окрему увагу заслуговують електроди для підводного зварювання. Вони повинні бути виконані з матеріалу, який не піддається впливу води. Сварка під водою проводиться електродами з маловуглецевої сталі. Обмазка покривається спеціальними складами, що перешкоджають її руйнування тривалий час, створюючи на поверхні водонепроникний шар. В якості таких складів можуть застосовуватися парафін, віск, розчинений в ацетоні целулоїд. Діаметр електродів для підводного зварювання 4-6 міліметрів. Існують спеціальні марки - Св-08, Св-08А, Св-08ГА, Св-08Г2.

При зварюванні напівавтоматом використовується зварювальний дріт наступних марок - СВ-08Г2С, ППС-АН1.
Утруднені умови виконання робіт вимагають правильної організації робочого місця, і дотримання всіх заходів безпеки. Робоче місце повинно бути вибрано таким чином, щоб хвилі і течії не чинили перешкод зварнику. Поруч з місцем робіт не повинно бути плаваючих незакріплених предметів. Зміна електродів повинна проводитися тільки при вимкненому живленні.

Дотримання всіх правил і технології підводних зварювальних робіт дозволить отримати відмінні результати при влаштуванні та ремонті гідроспоруд, судів, монтажі підводного обладнання.