Процесс сварки (резки) в камерах под водой должен быть автоматизирован. Управлять им и вести наблюдение можно только дистанционно — из батискафа либо из надводного корабля. Для этого в камере надо установить телевизионные мониторы и различные сенсоры. Информация от них будет выводиться на центральный пульт в батискафе или надводном корабле. Если батискаф оборудовать механической рукой и другими манипуляторами, то оператор сможет вмешиваться в работу при сооружении и сварке конструкции.
В случае необходимости в такой камере можно проводить антикоррозионное напыление различных конструкций. Это, например, газотермическое и плазменно-дуговое напыление, а также электродуговая металлизация. Однако о целесообразности использования этих процессов говорить пока рано. У нас нет опыта применения технологий, основанных на использовании электрической дуги при столь высоких давлениях. В этом направлении также предстоят серьезные длительные исследования в гипербарических камерах.
В камерах с контролируемой газовой атмосферой можно применять лазерный луч. Но и в этом случае предстоит добиться стабильного качества сварных соединений, создать новые присадочные материалы и технологии собственно сварки. Нужна также технология лазерной резки в условиях высокого давления газовой среды в камерах.
Все процессы сварки в камерах должен сопровождать неразрушающий контроль качества сварных швов — ультразвуковой, магнитный или рентгеновский. Естественно, процессы контроля тоже должны быть автоматизированы.
Подводная механизированная сварка при ремонте трубопровода на дне Волги.
Электроснабжение сварочных и сопутствующих технологических процессов на больших глубинах представляет самостоятельную и достаточно сложную задачу. Видимо, оптимальными, как уже было сказано, будут источники энергии, состоящие из аккумуляторной батареи и преобразователей, прежде всего инверторов. Источники питания можно поместить в герметичные кожухи с устройствами для теплообмена, опустить на дно, а после окончания работ поднять на надводный корабль либо «захоронить» на дне. Выбор варианта будет определяться экономическими соображениями. Можно разместить источники питания и в батискафе. В обоих случаях потребители электроэнергии подключаются к ним дистанционно с помощью манипуляторов, размещенных на батискафе, либо роботов.
Чрезвычайно сложная и актуальная задача — ремонт на больших глубинах сварных конструкций. Для него нужны дистанционно управляемые сборочные стапели, кондукторы и манипуляторы. Оказалось, что ремонтные работы значительно сложнее сварочных. Сегодня ремонт одного сварного стыка подводного трубопровода на глубине 100 метров и более стоит несколько миллионов долларов. Поэтому строители всегда стремятся выполнить максимальный объем сборки и сварки на берегу. Очень сложным будет неразрушающий контроль качества сварных соединений.
Огромное значение приобретает техническая диагностика сварных подводных сооружений. Эта задача решается сегодня во многих промышленно развитых странах. Систематический контроль, в том числе ультразвуковой контроль за эксплуатационным состоянием сварных соединений, ведется на сотнях морских буровых скважин на весьма больших глубинах.
Таким образом, сварка, резка, напыление и пайка в гидросфере представляют собой очень сложную комплексную задачу. Особенно, когда речь идет о больших глубинах, которые, несомненно, будут осваиваться в XXI веке.
Так в перспективе будут выглядеть сборка и сварка трубопроводов на дне океана.
Ученым и специалистам в области сварочной науки и техники предстоит выполнить сложнейшие исследования и опытно-конструкторские разработки, без них просто невозможно создать и освоить технологии соединения металлов, нанесения покрытий и сооружения уникальных конструкций в открытом космосе и гидросфере. При этом возникают огромные проблемы и в области экологии. Словом, нам предстоит решать чрезвычайно увлекательную научную и инженерную задачу.
Масштабность и комплексный характер всех этих проблем заставляют говорить об интеграции мировой сварочной науки и техники, это особенно важно, когда национальные ассигнования на науку сокращаются. Необходимо общими усилиями создавать крупные международные проекты, которые будут реализовываться на основе специализации и кооперации многих сварочных и других научных центров ведущих стран мира.
БЮРО ИНОСТРАННОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
ТЕЛЕФОН-КОМПЬЮТЕР
Шведская фирма «Эриксон» представила прототипный образец складного сотового видеотелефона, обладающего также некоторыми функциями портативного компьютера. Если владельцу телефона надо всего лишь поговорить, он не раскладывает аппарат. Если же требуется при разговоре видеть собеседника, аппарат раскрывается (см. фото), и внутри оказываются цветной экран, миниатюрная телекамера и компьютерная клавиатура. С этого аппарата можно выйти в Интернет, принять или отправить электронную почту. Такое устройство, как полагают его создатели, заслуживает уже особого имени, его предлагают назвать «коммуникатор».
ТЕМПЕРАТУРА НА ВКУС
Как показали физиологи из Йельской школы медицины (США), изменения температуры действуют на вкусовые рецепторы. Быстрое охлаждение языка вызывает у многих ощущение кислого или соленого вкуса, а нагревание кончика языка дает сладкий вкус.
В серии экспериментов языки добровольцев охлаждали ниже нормальной температуры тела. При падении температуры языка ниже 20 градусов Цельсия у многих испытуемых во рту появлялся соленый или кислый вкус. Когда же температуру языка поднимали от 20 до 35 градусов Цельсия, почти все замечали ощущение сладости, особенно на кончике языка. При охлаждении его центральной части некоторые ощущали горечь. В целом две трети людей принимают изменения температуры языка за изменения вкуса, хотя ощущения при этом могут быть разными — от горечи до сладости. Дело, по-видимому, в том, что нервы, передающие сигналы о вкусе в мозг, чувствительны и к температуре.
Многие из нас смогут воспроизвести этот эффект в домашних условиях: если прикоснуться кончиком языка к кусочку льда, через несколько мгновений лед, скорее всего, покажется вам солоноватым.
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ ПО КАРТОЧКАМ
В двухстах домах немецкого города Ганновер испытываются электросчетчики, позволяющие платить за электричество, не выходя из дома.
Новый счетчик фирмы «Сименс» показывает расход электроэнергии прямо в немецких марках, причем учитывает дешевый ночной тариф. Под циферблатом счетчика имеется щель, куда хозяин квартиры или дома вставляет кредитную карточку, с которой списывается соответствующая сумма. Можно использовать специальную «электрическую» карточку, которую потребитель заранее покупает в банке, универсаме или на бензоколонке.
Подобная система уже широко распространена в Англии, где ею пользуются около четырех миллионов домашних хозяйств. В Швейцарии идут испытания «карточного» счетчика в 400 домах и квартирах. Всего в Германии используется порядка двадцати миллионов домашних счетчиков электроэнергии, и если эксперимент пройдет успешно, предстоит их постепенная замена.
ВСПЕНЕННАЯ БУМАГА
Для упаковки хрупких изделий широко используется стиропор — пористая пластмасса, из которой делают упаковочные вставки для коробок с аппаратурой и шарики либо хлопья, насыпаемые в такие коробки для смягчения ударов. Однако на синтез стиропора расходуется невозобновляемое сырье — нефть, в его производстве применяются газы, опасные для озонового слоя Земли, а использованная упаковка практически не разлагается, накапливаясь в природе.