獨特的水汽環境及水壓環境使得水下切割技術的理論探索較為獨特, 從1908年成功使用氧-乙炔割炬在8 m內水深進行切割開始, 人們不斷改進水下切割技術, 朝著高效、安全、自動化方向不斷前進.水下切割技術分類繁雜, 常見的分類方法是根據是否對工件加熱熔化將其分為冷切割和熱切割, 那么 來講講水下冷切割技術。

水下冷切割是利用機械能或動能對工件切割的一種技術, 基本可以適用于所有材料的切割, 但其對工件的尺寸、形狀有要求.利用水下冷切割技術獲得的割口縫寬較窄, 割口面平整, 熱變形較小.常見的水下冷切割技術包括機械切割、高壓水切割、聚能爆炸切割.

1. 機械切割

水下機械切割是利用銑刀、車刀等工具對被切割件進行擠壓破壞并實施切割.根據驅動系統的不同, 可將水下機械切割系統細分為液壓功率驅動系統, 氣動功率驅動系統和電動功率驅動系統。

總的來說, 機械切割在切割過程中不對工件加熱, 工件的材質性能變化小, 切割材料也不局限于金屬材料.機械切割易于實現自動化, 切割過程相對于其他切割方式環保, 但設備體積大, 投資較多, 切割速度也較慢.

2. 高壓水切割

高壓水切割技術是對工件進行連續高壓水流沖擊而實現工件的切割, 該技術工作噪音小, 割縫狹窄, 割口整齊; 屬無刃切割, 設備價格較低、故障率低.超高壓水射流技術是目前較為先進的一種高壓水切割技術, 該技術是在水中加入金剛砂、銅礦渣等磨料顆粒后增壓, 形成一股高速磨料液流, 水流速度可600~1 000 m/s, 切割效率顯著提高.

水下高壓水切割技術在國外已被應用多年并形成了系列化產品, 初在20世紀70年代, 由美國的Ingersoll Rand公司在Alton建立了 套工業應用裝置.在國內關于水下高壓水切割技術, 特別是其在深水條件作業的研究尚鮮見報道.

3. 聚能爆炸切割

水下聚能爆炸切割是上個世紀60年代由陸地爆炸切割發展而來.利用炸藥爆炸產生的能量對基體進行切割.早期水下爆炸切割技術采用的是接觸爆炸裝藥, 即在構件周圍直接安放炸藥, 通過爆炸產生能量將工件撕裂, 獲得的割口很不規則, 一般在后續進行加工時需二次切割.近些年來成型裝藥爆炸切割技術由于其切割成型精密得到了飛快的發展, 將炸藥裝在軟金屬管(銅, 鋁等)中后引爆, 通過爆炸后產生的高速金屬質點切割工件.

水下爆炸切割受水壓的影響很大, 隨著水深增大炸藥的爆速和猛度會迅速減小, 因此需要更多的裝藥量.在10 m水深處(0.1 MPa)爆速降低11%、猛度降低10%; 在30 m水深時(0.3 MPa), 爆速降低26%、猛度降低33%, 爆破效果顯著降低.同時, 由于水下可視性差, 對炸藥定位設置的要求也較陸地高很多.