水下热切割工艺的优点是切割效率较高，并且所需要的设备易懂且易于操作，生产所需的成本较低。然而缺点是高度集中的热源会对工件会造成一系列危害性的热变形及热缺陷，导致割口质量下降，割口横截面较为粗糙。此外水下热切割过程中高压高热的工作环境会对水下作业人员的生命安全产生威胁。

水下冷切割工艺的优点是切割过程中噪音小，不会产生毒有害的气体，粉尘、绿色环保，潜水人员的劳动条件得到改善。因为不需要热量来熔化工件，所以不会对工件造成热缺陷及热应力。然而其缺点是切割效率低、耗时长久，单位时间内切割的长度短，并且切割所需投入的资金庞大[3]。

1。3 水下切割技术的分类

水下切割技术可以总结出两大类别：分别为水下热切割技术以及水下冷切割技术。具体分类如图1-1所示[4]。

图1-1 水下切割技术的分类

在水面下通过热切割技术作业的基本思路是：

①产热熔化：采用某一特定产热源使得被切割部分的金属达到熔点，进而熔化成液态；或者将被加热的金属放置在纯净的氧气中氧化燃烧。

②去除熔融金属及金属氧化物：利用熔化成液态的金属自重来被动脱离割口或者使用气流、水流的喷射压力主动去除熔融金属、熔渣。

水下热切割施工工艺的种类主要依据于切割原理、特性的不同可分为熔化、氧化、以及熔化-氧化并存三大类。熔化热切割的原理是利用能量高度集中的热源将被切割处的金属部分熔化，在熔融金属所受重力以及其他特定方法例如高压气流、水流的作用下，熔渣被吹落从而形成所需割口。具体方法有熔化极水射流切割、熔化极惰性气体保护切割以及水下等离子弧焊切割等。通过纯净氧气来进行热切割的原理是先利用氧气将被预热到燃点的待割金属燃烧熔化，之后喷射高速气流或水流吹落熔渣而最终形成割口，典型代表工艺有水下氧-火焰切割。熔化-氧化切割法是将供热熔化与金属在氧气中燃烧氧化的过程结合起来的一种工艺方法。这种工艺去除切割过程中产生的熔化金属及熔渣的方法也是利用熔化金属自重或者流体射流压力的作用。其具体典型的施工方法可分为水下电弧-氧切割、热割矛及热割缆切割三大类[5]。

水下冷切割工艺的定义：利用器具产生的机械力或者某种高能爆破能量，使得金属内部的组织结构被裂解，而形成指定割口的切割工艺称之为水下冷切割施工。这种工艺的典型代表有水下机械切割法、水下聚能爆炸切割等[6]。

1。3。1 水下氧-火焰切割技术

法国科学家Fouch和Picard在1900年自主设计研发出了世界上第一把由氧乙炔火焰作为燃烧气体介质的新型割炬，这种新一代技术迅速地被大范围投入实际生产之中；德国人于1908年首次探索在一个全新的流体介质——水中进行氧乙炔切割，但是因为水过于良好的导热能力，使得被加热的金属无法充分地被预热，这个实验最终的结果并不理想；美国军方为了提高在海上打捞失事沉船的效率，在1925年研制出了一种用可燃气体氢替代乙炔的新型工艺：氧-氢水下切割，为了避免氧-氢割炬与水直接接触并为燃烧提供氧气支撑，在气焰的外层喷射一层高速空气作为保护气幕以保证燃烧切割过程的稳定性[7]。这种新的工艺的切割效果优越，切割质量良好，由此水下切割技术得到了长足的进步。

氧-火焰切割所使用的可燃气体主要包括乙炔、天然气、氢和汽油燃料，具体过程如下：作业人员首先在空气中点燃燃烧火焰，再将火焰割炬带入水中进行施工。由于水强烈的冷却作用以及水下作业时水压的影响，通常而言很难保证一次性点燃火焰，因此需要用到点火器进行辅助引燃；潜水员将燃烧着的火焰割炬指向起始待割处，随着预热过程的进行，金属表面达到燃烧温度；喷射高压氧气至达到燃点的起割处，使起割处的金属燃烧，并通过高速气流吹落生成的熔渣及熔化金属。随着燃烧深度的增加、割炬火焰沿着待切割路径移动，燃烧火焰向工件下层金属推进直至完全割透，形成所需的割口[8]。