Já se perguntou como é que as estruturas subaquáticas são cortadas com precisão? Mergulhe no fascinante mundo do corte subaquático com arco de oxigénio! Neste artigo, irá explorar o equipamento e as técnicas essenciais que tornam possível esta tarefa desafiante, garantindo a eficiência e a segurança dos mergulhadores. Prepare-se para descobrir os segredos por detrás deste incrível feito de engenharia!
O principal equipamento utilizado no corte subaquático com arco e oxigénio inclui a fonte de alimentação de corte, a tocha de corte, o cabo de corte, o disjuntor e o sistema de fornecimento de oxigénio.
1) Fonte de alimentação de corte
A fonte de alimentação utilizada no corte subaquático por arco-oxigénio é semelhante à utilizada na soldadura subaquática por arco com elétrodo, que é uma fonte de alimentação de soldadura por arco de corrente contínua.
No entanto, tem uma potência nominal mais elevada e a corrente de saída nominal não deve ser inferior a 500A.
Os geradores de corte subaquático comuns incluem modelos como o AX1-500 e o AX8-500.
Além disso, o modelo ZDS-500 subaquático potência de soldadura e a fonte de alimentação do retificador de soldadura por arco do tipo ZXG-500 também podem ser utilizadas para o corte subaquático.
Em particular, o tipo ZDS-500 subaquático fonte de alimentação de soldaduraA fonte de alimentação de soldadura por arco específica para navios, tem resistência à água, humidade e vibração, elevada capacidade de sobrecarga, fácil iniciação do arco, arco estável e pode melhorar a eficiência do corte.
2) Maçarico de corte
O maçarico de corte subaquático a arco-oxigénio deve satisfazer os seguintes requisitos técnicos:
① A distância do suporte da barra de corte ao centro da pega deve ser de 150~200mm, e o peso em água não deve exceder 1000g;
② A cabeça da tocha deve ter um dispositivo automático de quebra de arco para evitar a secagem da cabeça da tocha;
③ O maçarico deve ter dispositivos como um dispositivo anti-retrocesso para evitar que a escória quente bloqueie a passagem do gás e impeça a queima da válvula de oxigénio;
④ Os dispositivos de ligação entre a tocha e o cabo e o tubo de oxigénio devem ser cómodos e fiáveis, garantindo a solidez e a estanquicidade da ligação. A barra de corte fixação O dispositivo da tocha deve ser simples e ter uma certa força de aperto;
⑤ O conetor do cabo é sólido, a parte carregada deve ser isolada e a sua resistência de isolamento não é inferior a 35MΩ, e suporta 1000V (frequência industrial AC);
⑥ A válvula de oxigénio deve abrir e fechar de forma flexível, a ligação é sólida, não apresenta fugas sob pressão de ar de 0,6MPa e o caudal 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 ter defeitos como descamação.
A imagem abaixo mostra o maçarico de corte subaquático de arco-oxigénio do tipo SG-III produzido no nosso país. A experiência demonstrou que este tipo de maçarico é bastante adequado.
Se for mantido corretamente, tem uma longa vida útil. No entanto, depois de o orifício da barra de corte na cabeça da tocha ter sido utilizado durante algum tempo, o seu desempenho de contacto com a barra de corte deteriora-se, o que frequentemente leva à geração de arco neste local, causando danos na tocha.
Além disso, após uma utilização prolongada, o isolamento da tocha diminui, o que pode provocar fugas durante o processo de corte, pondo em perigo a segurança do mergulhador.
Por conseguinte, é necessário inspecionar regularmente o maçarico e reparar ou substituir atempadamente as peças danificadas.
3) Corte de cabos e interruptores
Os cabos utilizados no corte subaquático por arco-oxigénio devem ser cabos marítimos com núcleos de cobre multifilares e uma bainha de borracha que resista à corrosão da água do mar. A área da secção transversal do cabo é geralmente de 70-100 mm2e o seu comprimento depende da profundidade da água.
Se a velocidade do fluxo de água for elevada, o cabo tem de ser alargado. Se os cabos marítimos não estiverem disponíveis, podem ser substituídos por cabos de soldadura para utilização terrestre, mas estes têm de ser verificados regularmente. Se for detectado qualquer envelhecimento ou fissuração da bainha de borracha, o cabo deve ser imediatamente substituído para evitar fugas.
O cabo que liga a fonte de alimentação à tocha de corte é designado coloquialmente por "linha da tocha", enquanto o que liga a fonte de alimentação à peça cortada é designado por "linha de terra".
Para segurança da operação subaquática, um interrutor de corte é ligado ao cabo da tocha para fornecer ou cortar a energia prontamente com base nos requisitos do mergulhador. O interrutor de corte pode ser um interrutor de lâmina única ou um disjuntor automático, e os seus elementos condutores devem ter uma área de secção transversal condutora suficiente.
Um disjuntor automático pode aumentar rapidamente a tensão até ao nível necessário para a formação de arco durante a ignição e cortar rapidamente a alimentação eléctrica durante a quebra do arco ou a substituição do elétrodo.
Este dispositivo mede 420mm×340mm×270mm, pesa cerca de 30kg e é adequado para circuitos positivos directos.
4) Sistema de fornecimento de oxigénio
O sistema subaquático de fornecimento de oxigénio para corte por arco-oxigénio é constituído por uma garrafa de oxigénio, um redutor de pressão e um tubo de oxigénio.
① Cilindro de oxigénio:
O volume da garrafa de oxigénio é geralmente de 40L, com um peso de 60kg, um diâmetro externo de 219mm e uma altura de 1450mm.
Está pintada de azul celeste e marcada com a palavra "oxigénio" em tinta preta. Uma garrafa de oxigénio é um recipiente de alta pressão, com uma pressão nominal de 15,15 MPa.
Ao utilizar uma garrafa de oxigénio, tenha em atenção o seguinte
a. Deve ser colocado de forma estável durante a utilização e não deve ser misturado com outras garrafas, especialmente com garrafas de gás inflamável ou contentores de combustível líquido.
b. A garrafa de oxigénio deve ser mantida a uma distância de, pelo menos, 5 m de fontes de fogo e de, pelo menos, 1 m de fontes de calor em geral. Deve ser protegida da exposição à luz solar intensa e a chamas abertas.
c. A passagem de oxigénio não deve estar contaminada com massa lubrificante, especialmente na válvula da garrafa de oxigénio.
d. Não esvaziar completamente o oxigénio da garrafa. Deve manter-se uma pressão manométrica de, pelo menos, 1-2 para expelir o pó e impedir a entrada de outros gases aquando do reabastecimento.
e. Deve ser instalado um anel de borracha resistente às vibrações no cilindro e este deve ser manuseado com cuidado para evitar choques e deslizamentos.
f. A garrafa de oxigénio deve ser submetida a testes hidrostáticos regulares. As garrafas não qualificadas devem ser reparadas ou desactivadas imediatamente.
② Redutor de pressão:
Um redutor de pressão é utilizado para baixar o oxigénio a alta pressão numa garrafa de oxigénio até à pressão necessária para o funcionamento, assegurando a estabilidade da pressão do oxigénio durante o trabalho.
Dois manómetros estão montados no redutor para indicar a pressão no interior da garrafa e a pressão do gás de trabalho, respetivamente.
Existem muitos tipos de redutores, divididos por princípio de funcionamento em tipos de ação direta e de reação; por fases de redução da pressão em fase única e fase múltipla.
Na prática, os redutores do tipo reação de fase única são normalmente utilizados para o corte subaquático por arco-oxigénio. Ao utilizar um redutor de pressão, devem ser tidos em conta os seguintes pontos:
a. Antes de instalar o redutor de pressão, a válvula da garrafa de oxigénio deve ser aberta primeiro para soprar o pó e outras impurezas do bocal da válvula utilizando o oxigénio. Durante o funcionamento, o bocal da válvula da garrafa de oxigénio não deve ser direcionado para o corpo.
b. Verificar se todas as ligações estão apertadas e se existem roscas de deslizamento, e ajustar o parafuso para a sua posição solta.
c. Depois de instalar o redutor, abra novamente a válvula da garrafa de oxigénio, verifique se o manómetro está a funcionar normalmente e se existem fugas. Quando tudo estiver normal, ligue a mangueira de oxigénio.
d. Se o redutor estiver contaminado com massa lubrificante, deve ser limpo antes de ser utilizado.
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 fenómeno de autofluxo no redutor, ou seja, quando o parafuso de regulação é desapertado, o manómetro de baixa pressão continua a subir automaticamente, tal pode dever-se a sujidade na bobina ou na sede da bobina do redutor, ou a superfícies de contacto desiguais, provocando a infiltração de gás a alta pressão na câmara de baixa pressão.
Nesta altura, a sujidade deve ser removida e a bobina deve ser alisada com uma lixa fina. Se for detectada uma fissura na sede da bobina, esta deve ser substituída atempadamente.
A ocorrência de autofluxo pode também dever-se a danos no primavera, provocando uma pressão insuficiente, que deve ser substituída.
1) Fonte de alimentação de corte:
Para satisfazer os requisitos especiais dos sistemas subaquáticos corte por arco plasmaA fonte de alimentação para o corte por arco plasma subaquático utiliza um interrutor de transístor de tiristor e um retificador, e é arrefecida a água.
Tem uma caraterística 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 dado sem gerar corrente de pico de acordo com a caraterística de interrupção natural.
Esta fonte de alimentação considera a redução da tensão em vazio para 110V no circuito de controlo e a obtenção da curva caraterística externa necessária para a soldadura por arco manual, tornando-a também adequada para a soldadura manual subaquática.
O quadro 1 enumera os principais parâmetros técnicos de uma fonte de alimentação típica de corte por arco plasma subaquático.
Quadro 1: Principais parâmetros técnicos de uma fonte de alimentação típica de corte por arco 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 em vazio/V | 180 |
Tensão máxima de funcionamento/V | 140(Quando a corrente de corte está definida para 600A.) |
"Corrente/A de "arco pequeno | 50 |
Fonte de alimentação de "arco pequeno" Tensão em vazio/V | 180 |
2) Maçarico de corte subaquático
As distinções entre o corte por arco plasma subaquático e os maçaricos de corte à superfície são as seguintes
① É adicionada uma proteção externa ao bocal, através da qual flui água ou gás de arrefecimento, formando uma "cortina de água" (ou cortina de gás) para impedir a entrada de água na área do arco. Isto permite que o arco queime de forma estável e também evita que a eletrólise da água do mar afecte o corte normal;
② Todas as peças de ligação têm uma boa estanquidade à água;
③ Possuem resistência de isolamento de alta tensão.
As figuras 4 e 5 ilustram, respetivamente, dois tipos de estruturas de tochas de corte por arco plasma subaquático. A tocha do modelo KB foi concebida para o corte em água doce, com dimensões de 160 mm×370 mm×40 mm e um peso de 2,5 kg.
O maçarico modelo PM é utilizado para o corte com água do mar, com dimensões de 150mm×350mm×35mm e um peso de 2,5kg.
Para garantir a estanquidade de todas as peças de ligação, é normalmente utilizado um adesivo de silicone orgânico pastoso. Este material vulcaniza à temperatura ambiente, transformando-se numa substância semelhante à borracha, proporcionando resistência à humidade, isolamento térmico e boas propriedades de isolamento.
Mantém um excelente desempenho de vedação numa vasta gama de temperaturas (-55 a 300 graus Celsius).
Para evitar que o ar entre no canal do gás de trabalho e danifique o elétrodo durante o início do arco, é necessário instalar uma válvula de retenção na entrada do gás. A pressão do gás de trabalho abre a válvula, expulsando o ar temporariamente armazenado.
Para a tocha modelo PM, quando a tensão de circuito aberto da fonte de alimentação é de 180V, foi efectuado um teste de fuga em água do mar. A tensão de fuga mais elevada foi de 10V, o que mostra que é seguro e fiável utilizá-la em água do mar com uma fração de massa de sal de 1,7% - 2,0%.
Os bicos destes dois maçaricos podem ser arrefecidos por água doce ou por ar comprimido. Podem ser utilizados para o corte subaquático de carbono açoaço inoxidável e liga de alumínio a uma profundidade de 52 metros.
3) Corte subaquático com jato de água de elétrodo fundido
O corte subaquático com um jato de água de eléctrodos fundidos é essencialmente semi-automático. Na China, está disponível um equipamento de corte dedicado, modelo GSS-800.
O equipamento de corte é constituído por uma máquina principal (incluindo fonte de alimentação de corte, dispositivo de controlo, sistema de circuito de água e bomba de água de alta pressão), alimentador de fio, maçarico de corte, caixa de controlo remoto, enrolador de cabo combinado e enrolador de cabo de terra.
A fonte de alimentação para o corte subaquático com um jato de água de elétrodo fundido é fundamentalmente a mesma que a fonte de alimentação para a soldadura com elétrodo fundido blindado a gás à superfície, sendo um retificador de soldadura por arco de caraterística plana natural, mas com maior potência.
A corrente nominal de saída é geralmente de 500-1500A. O quadro 2 apresenta os principais parâmetros técnicos do equipamento de corte subaquático modelo GSS-800 que utiliza um jato de água com elétrodo fundido.
Tabela 2: Principais parâmetros técnicos do equipamento de corte subaquático modelo GSS-800 que utiliza um jato de água com elétrodo fundido
Fonte de alimentação de entrada | Tensão/V | 380V trifásico |
Frequência/Hz | 50 | |
Corrente nominal de entrada/A | 100 | |
Capacidade nominal de entrada/kW | 65 | |
Fonte de alimentação de corte | Especificações de potência | Corrente contínua, características planas naturais. |
Corrente máxima de corte/A | 800 | |
Taxa de continuidade de carga nominal/% | 60 | |
Gama de regulação da tensão sem carga/V | 50~70 | |
Tocha e alimentador de arame | Diâmetro de corte do fio/mm | 2.5 |
Velocidade de alimentação do fio/m.min-1 | 4~9 | |
Comprimento da mangueira de alimentação de arame/m | 4 | |
Capacidade do carretel de arame/kg | cerca de 15 | |
Pressão de alimentação 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 do cabo de terra | 1452×1370×1655 | |
Caixa de alimentação de arame | 600×360×660 | |
Peso /kg | Máquina principal | 1300 |
Tambor de cabo combinado | 1000 | |
Tambor do cabo de terra | 8000 | |
Caixa de alimentação de arame | 50 |
Este equipamento de corte pode efetuar o corte semi-automático de metais como o aço carbono, aço inoxidável, cobre e alumínio com uma espessura de 10-28mm a uma profundidade de água de 60m.
É especialmente adequado para a utilização subaquática corte de metais em projectos como salvamento subaquático, mineração do fundo do mar e colocação de oleodutos submarinos. Utiliza um fio de corte de 2,5 mm de diâmetro e a largura de corte é de 4-5 mm.
O corte por arco subaquático com oxigénio é adequado para metais condutores, mas é principalmente utilizado para cortar aço de baixo carbono e baixa liga facilmente oxidados aço de alta resistência.
Geralmente, existem três tipos de tiras de corte utilizadas no corte por arco-oxigénio subaquático: tiras de corte de tubos de aço, tiras de corte de tubos de cerâmica e tiras de corte de barras de carbono.
O oxigénio utilizado no corte subaquático com arco-oxigénio é oxigénio 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 oxigénio é engarrafado: o oxigénio é comprimido a 120-150 atmosferas, enchido em garrafas de oxigénio para utilização e armazenamento.
1) Tiras de corte para tubos de aço
A estrutura e o método de fabrico das tiras de corte de tubos de aço são semelhantes às varas de soldadura subaquáticas. São fabricadas utilizando tubos de aço sem costura como núcleo e revestidas com revestimentos minerais ou envolvidas em película de fibra de plástico.
O revestimento desempenha principalmente funções de impermeabilização, isolamento e estabilização de arco.
O desempenho à prova de água da tira de corte pode ser conseguido de duas formas: uma é adicionar um agente à prova de água ao revestimento, que tem um desempenho à prova de água após a secagem; a outra é aplicar uma camada de agente à prova de água à tira de corte após a secagem, para atingir o objetivo à prova de água. A estrutura da tira de corte é mostrada na Figura 6.
O diâmetro exterior do núcleo da tira de corte é geralmente de 6-10mm, o diâmetro interior é de 1,25-4,0mm, e o comprimento é de 350-400mm.
A prática provou que a eficiência do corte está muito relacionada com o diâmetro interior da fita de corte. A espessura do bloco arejado também é importante.
Sob as mesmas condições de corte, à medida que o diâmetro interno da tira de corte aumenta, a velocidade de corte e a eficiência também aumentam, como mostra a Tabela 3.
Tabela 3: Eficiência de corte ao cortar chapas de aço com 10-12 mm de espessura
Diâmetro exterior da barra de corte /mm | Diâmetro interno da barra de corte /mm | Pressão de oxigénio /MPa | Corrente de trabalho /A | Comprimento de corte por barra /cm | Tempo de corte por Bar /s | Consumo de oxigénio por bar /m3 |
6 | 1.25 | 0.65 | 240 | 24 | 55 | 0.18 |
7 | 2 | 0.65 | 260 | 28 | 61 | 0.30 |
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 oxigénio. Ao mesmo tempo, a força de sopro sobre o metal fundido e a escória é aumentada, o que ajuda a removê-los rapidamente da área de corte.
Existem exemplos estrangeiros de utilização de tiras de corte com um diâmetro exterior de 10 mm e um diâmetro interior de 4 mm, que têm um bom desempenho em corte de aço espesso placas. No entanto, o fornecimento de oxigénio é difícil em operações offshore e não é adequado consumir demasiado oxigénio, pelo que as tiras de corte de maior diâmetro interior não são geralmente utilizadas.
A adição de uma quantidade adequada de pó metálico ao revestimento da tira de corte pode melhorar a sua condutividade eléctricaestabilizar o arco e aumentar consideravelmente 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 pelo pó de magnésio e alumínio. Quando estes pós metálicos são adicionados separadamente ao revestimento do tipo ilmenite, o pó de ferro não deve exceder 35%, e o pó de magnésio e alumínio não deve exceder 10%.
Se for adicionado demasiado pó metálico, o desempenho do revestimento diminuirá e a sua resistência e capacidade de impermeabilização também diminuirão. Se forem adicionados vários tipos de metal se os pós forem adicionados simultaneamente, as suas proporções devem ser adequadamente reduzidas.
Além disso, no caso dos revestimentos com pó metálico adicionado, o seu rácio de peso deve ser aumentado de forma adequada, mas não deve exceder 30% para evitar prejudicar o desempenho do revestimento. - Jiangsu Jinfeng Underwater Technology Engineering
Corte de aço As tiras são resistentes, económicas e proporcionam uma boa qualidade de corte (corte estreito e superfície de corte lisa).
Embora também derretam devido ao calor do arco e necessitem de substituição frequente, a prática tem demonstrado que, ao cortar peças de trabalho com espessura superior a 19 mm, a eficiência global de corte das tiras de corte de tubos de aço é superior à das tiras de corte de tubos de cerâmica. As tiras de corte de tubos de aço são as mais utilizadas no corte por arco-oxigénio subaquático.
As tiras de corte de tubo de aço de arco-oxigénio subaquático produzidas no nosso país são do tipo 304, e consistem num tubo de aço sem costura de baixo carbono com um diâmetro exterior de 8mm e um diâmetro de orifício interior de 3mm, revestido com uma camada de medicação de 1mm de espessura.
A sua camada de isolamento à prova de água é o verniz fenólico e está disponível em dois comprimentos: 350 mm e 400 mm.
Pessoa responsável: Tao Xiaobin. A tira de corte do tipo 304 é uma tira de corte de revestimento espesso do tipo ilmenite com um rácio de peso de 20%. O seu desempenho não é inferior ao de produtos estrangeiros semelhantes.
A recém-desenvolvida tira de corte subaquática de arco-oxigénio apresenta um aglutinante misto que substitui o anterior vidro de água 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 pode ainda ser utilizada depois de ser mergulhada em água do mar durante 240 horas, e a sua eficiência de corte é ainda mais elevada do que a tira de corte do tipo 304.
2) Tiras de corte para tubos de cerâmica
As tiras de corte feitas com um núcleo de tubo de cerâmica são conhecidas como tiras de corte de tubo de cerâmica. Normalmente, têm um diâmetro exterior de 12-14 mm, um diâmetro interior de 3 mm e um comprimento de 200-250 mm.
Durante o fabrico, o tubo cerâmico é primeiro cozido a alta temperatura para lhe conferir uma certa dureza, depois é aplicado um revestimento de aço (com cerca de 8 mm de espessura) na sua superfície exterior para aumentar a resistência do tubo cerâmico.
A extremidade do tubo cerâmico, com cerca de 32 mm de comprimento, deve ser esmerilada até atingir um diâmetro que corresponda ao tamanho da tocha de corte para efeitos de fixação. A parte restante é revestida com material isolante ou envolvida com material isolante à prova de água para formar a tira de corte do tubo cerâmico.
O exterior metálico das hastes de corte de tubos cerâmicos não só aumenta a resistência da haste, como também melhora a sua condutividade eléctrica e o desempenho de iniciação do arco. Durante o corte, o metal exterior entra primeiro em contacto com a peça a cortar.
Devido ao efeito de pele da corrente, quando uma parte da corrente flui do metal exterior para a peça de trabalho, é inicialmente gerado um arco entre o metal exterior e a peça de trabalho, fundindo primeiro o metal exterior.
Simultaneamente, o arco e o metal fundido pré-aquecem os grãos de diamante na extremidade da haste de corte, aumentando assim a sua condutividade eléctrica.
Neste momento, a corrente de corte flui não só no metal exterior da haste de corte do tubo cerâmico, mas também no próprio tubo cerâmico, dirigindo o arco para a extremidade da haste para uma combustão estável.
Como a cerâmica possui uma elevada capacidade anti-oxidação, uma única haste de corte de tubo de cerâmica pode ser utilizada durante 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. Por conseguinte, em situações em que o tempo é um constrangimento e apenas uma ou duas hastes de corte são suficientes para completar a tarefa, é aconselhável utilizar hastes de corte para tubos de aço.
3) Corte de barras de carbono
As hastes de corte de carbono são fabricadas a partir de hastes ocas de carbono ou tubos de grafite, revestidos com uma camada exterior de cobre.
Têm um diâmetro exterior de 10 a 11 mm, um diâmetro de orifício interior de 1,6 a 2 mm e um comprimento de 200 a 300 mm.
As hastes de corte de carbono têm uma resistência à compressão inferior e, para evitar que a extremidade da haste seja esmagada pelo grampo da tocha de corte, é instalada uma tampa de latão numa extremidade. Para iniciar o corte, a tampa da extremidade é inserida no grampo. Para evitar choques eléctricos, é aplicada uma camada isolante (plástico ou resina) sobre o revestimento de cobre.
A vida útil das hastes de corte de barras de carbono é bastante longa, perdendo apenas para as hastes de corte de tubos de cerâmica.
Para uma barra de corte de carbono com 200 mm de comprimento, o seu tempo de trabalho é aproximadamente 10 a 12 vezes superior ao de uma barra de corte de tubos de aço com 400 mm de comprimento; no entanto, a velocidade de corte por unidade de tempo de corte puro é inferior à das barras de corte de tubos de aço.
O corte por arco plasma subaquático utiliza principalmente N2, gás de mistura Ar-H2, O2 e ar comprimido como gases de plasma; CO2, Ar, N2 e ar comprimido podem ser utilizados como gases de proteção.
Diferentes gases de plasma exigem materiais de eléctrodos correspondentes. Em geral, os eléctrodos de tungsténio devem ser escolhidos quando o gás de plasma é N2 ou gás misto Ar-H2, enquanto os eléctrodos de háfnio devem ser utilizados quando o gás de plasma é O2 ou ar comprimido.
Uma vez que o corte subaquático requer uma grande corrente, devem ser utilizados eléctrodos arrefecidos a água para prolongar a sua vida útil.
Quando se utiliza N2 como gás de plasma, embora a velocidade e a qualidade do corte sejam elevadas, a taxa de consumo é rápida e o operador necessita de um elevado nível de competência. Especialmente ao cortar a profundidades superiores a 40 a 60 m, o bocal é suscetível de ser danificado.
Por conseguinte, o Ar deve ser preferido como gás de plasma para o corte em águas profundas, e o gás misto Ar-H2 deve ser utilizado como gás de plasma para o corte em águas pouco profundas.
O atual processo de corte por jato de água com arco submerso utiliza fio de corte com núcleo sólido ou fio de corte com núcleo fluxado.
1) Fio de corte de núcleo sólido
Este método utiliza fio de soldadura blindado com gás CO2 ou fio de alumínio, normalmente com um diâmetro de 2,4 mm. Utilizando Soldadura com CO2 O fio para corte numa profundidade de água de 200 mm tem as seguintes características:
i) A profundidade da água não afecta 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 mesmo ficar saliente. Se a profundidade da água aumentar em 100m, o aumento da tensão do arco em 5-10V pode resultar numa forma de corte semelhante à obtida em águas pouco profundas.
iii) A pressão do jato de água deve aumentar com a profundidade da água. A pressão de água adequada é a pressão hidrostática equivalente à profundidade da água mais 0,5MPa (para cortar aço de baixo carbono) ou 0,35MPa (para corte de alumínio).
iv) O alumínio é mais fácil de cortar do que o aço de baixo carbono. Devido ao facto de o alumínio ser ponto de fusão e raros curto-circuitos no arco, o corte de alumínio é 50% mais rápido do que o corte de aço de baixo carbono sob as mesmas condições de espessura de chapa e corrente de corte.
v) Ao cortar aço de baixo carbono, mais escória adere à borda inferior do corte; menos escória ocorre ao cortar alumínio, e pode ser removida com uma escova de arame. Isto deve-se à liga frágil de ferro-alumínio que se forma durante o processo de corte.
Quando se utiliza fio de alumínio para cortar aço com baixo teor de carbono, não há escória na extremidade inferior do corte e a superfície de corte é lisa.
No entanto, para obter a mesma corrente de corte do que quando se corta com fio de soldadura CO2, a velocidade de alimentação do fio deve ser aumentada, excedendo frequentemente a gama de velocidades de alimentação do fio de soldadura MIG padrão.
2) Fio de corte com núcleo de fluxo
O fio de corte com núcleo de fluxo utiliza fio de soldadura MIG de aço de baixo carbono, normalmente com um diâmetro de 2,4 mm. Arco submerso corte por jato de água com fio de corte flux-core pode cortar aço carbono e aço inoxidável, bem como alumínio.