جوشکاری زیر آب

در این بخش قصد داریم درمورد جوشکاری زیر آب و انواع آن به همراه معرفی لوازم و مزایا و معایب آن اطلاعاتی را در اختیار شما عزیزان قراردهیم .

فهرست مطالب

1-

2-

3-

مقدمه

جوشکاری زیر آب یک روش جوشکاری است که در آن قطعات فلزی در زیر آب جوش داده می‌شوند.

این روش به دلیل مزایایی که دارد، برای جوشکاری قطعاتی که نیاز به حفظ خواص ضد زنگ دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. لوازم مورد نیاز برای جوشکاری زیر آب شامل:
یک واحد جوشکاری، یک واحد خنک‌کننده، یک واحد پمپ آب، یک واحد اتصالات لوله‌ها و یک واحد کنترل دما و فشار است. به طور کلی، جوشکاری زیر آب یک روش پیشرفته و موثر برای حفظ خواص ضد زنگ فلزات است. جوشکاری می‌تواند در خود آب (معروف به جوش مرطوب) یا در یک محفظه خشک و تحت فشار (معروف به جوشکاری خشک) انجام شود که فولاد رایج ترین ماده جوشکاری شده است.

آیا می دانستید که جوشکاری زیر آب یکی از پردرآمدترین و پرطرفدارترین مشاغل برای غواصان تجاری است؟

جوشکاری هایپرباریک از زمان اختراع آن در سال 1932 وجود داشته است. از آن زمان، این میدان پرسود در سرتاسر جهان برای تعمیر و حفظ زیرساخت های دریایی غوطه ور به طور جزئی یا کامل در آب مورد بهره برداری قرار گرفته است. همه ما می دانیم که آب و برق یک ترکیب دوتایی مرگبار هستند، بنابراین ایده جوشکاری در زیر آب منطقی نیست و باید راه های مناسب تری برای این منظور پیدا کرد .

در ادامه این مقاله ، جواب این پرسش را خواهید یافت .

انواع جوشکاری زیر آب

در محیط خشک عمدتاً به عنوان “جوشکاری هایپرباریک” و هنگامی که در محیط مرطوب استفاده می‌شود “جوشکاری زیر آب” نامیده می‌شود.
کاربردهای جوشکاری هایپرباریک متنوع است. اغلب برای تعمیر کشتی‌ها، سکوهای نفتی دریایی و خطوط لوله استفاده می‌شود. هنگامی که به جوش باکیفیت بالا نیاز باشد، به دلیل افزایش کنترل بر شرایطی که می‌توان آن را حفظ کرد، از جوشکاری خشک استفاده‌می‌شود. تحقیقات در مورد استفاده از جوش هایپرباریک خشک تا عمق 1000 متری (3300 فوت) در حال انجام است. به طور کلی، اطمینان از یکپارچگی جوش‌های زیر آب می‌تواند دشوار باشد، به‌ویژه برای جوش‌های زیر آب مرطوب، زیرا در صورت وجود عیوب در زیر سطح جوش، تشخیص ایرادات آن دشوار است. جوشکاری هایپرباریک زیر آب توسط کنستانتین خرنوف متالورژیست شوروی در سال 1932 اختراع شد.

جوش‌کاری خشک 

جوشکاری خشک یا جوشکاری هایپرباریک به طور گسترده ای به عنوان ایمن ترین روش برای جوشکاری در زیر آب در نظر گرفته می‌شود و بنابراین توسط اکثر غواصان ترجیح داده می شود. این شامل استفاده از یک محفظه برای آب بندی ناحیه ای است که باید جوش داده شود. پس از مهر و موم شدن، مخلوط گازی از اکسیژن و هلیوم به داخل پمپ می‌شود تا یک محیط “خشک” ایجادشود. معمولاً این اتاقک ها به اندازه ای بزرگ هستند که 2 تا 3 غواص را در یک زمان در خود جای دهند.
بنابراین غواصان می‌توانند در محیط کنترل‌شده‌تری کار کنند، یعنی همان چیزی که آنها را قادر می‌سازد تا نتایج جوش بهتری به دست آورند. از دیگر مزایای جوش خشک نسبت به سایر جوشکاری‌های مرطوب می‌توان به افزایش ایمنی غواصان و توانایی انجام آزمایش‌های غیر مخرب روی جوش ها اشاره کرد.

به دلیل این مزایا، جوشکاری Hyperbaric زمانی استفاده می‌شود که جوشکارها نیاز به ساخت/نگهداری سکوهای نفتی و خطوط لوله و همچنین هنگام تعمیر کشتی‌ها و غیره دارند. این گزینه در تعمیر طولانی مدت در نظر گرفته‌می‌شود.

چهار نوع از این روش جوشکاری خشک وجود دارد که جوشکاران غواص می توانند از بین آنها انتخاب کنند:

جوش‌کاری مرطوب

از هر غواصی بپرسید و آنها به شما خواهند گفت که جوشکاری مرطوب چالش برانگیزترین کار است. در واقع غواصان باید جوش را در محیط آبی انجام دهند. این اتفاق چطور رخ میدهد؟
ابتدا غواصان باید از نوع خاصی از جوش استفاده کنند. اگر بخواهید از یک جوش معمولی با استفاده از برق استفاده کنید، اینکار به احتمال زیاد شما را می‌کشد. جوشکاری مرطوب شامل استفاده از نوع خاصی از جوشکار است که به شکل میله است. جوشکاران قوس زیر آب از طریق الکترود ضدآب خود بین 300-400 آمپر جریان مستقیم استفاده می‌کنند. چالش واقعی برای غواصان تسلط بر نحوه استفاده از میله برای جوشکاری است. این به این دلیل است که یک میله جوشکاری کنترل دقیق کمتری نسبت به یک جوشکار معمولی به آنها می‌دهد. نه تنها این، بلکه آنها اغلب مجبورند در دید ضعیف با جریان های متغیر کارکنند. جوشکاری مرطوب نسبت به جوش خشک ایمن کمتری دارد و همچنین یک راه حل کوتاه مدت محسوب می‌شود.

جوشکاری مرطوب بسیار سریعتر انجام میشود زیرا غواصان نیازی به ساخت محفظه خشک در اطراف نقطه جوش ندارند. این واقعیت همچنین باعث ارزان‌تر شدن آن نیز می‌شود، به‌ویژه اگر جوش در مکانی سخت باشد.

غواصان جوشکار و چالش های زیر آب 

در مورد جوشکاری مرطوب بسیار مهم است که غواصان جوشکار با تجربه باشند. غواصان باید هر بار اطمینان حاصل کنند که جوش آنها 100٪ باشد یا خطر واقعی شکست جوش وجود دارد. زیر آب بودن به اندازه کافی ترسناک است علاوه بر آن، جوشکاران زیر آب در حال مبارزه دائمی با محیط خود هستند.

گاهی اوقات، فقط تلاش برای نگه داشتن خود در یک مکان در برابر جریان های قوی به اندازه کافی چالش برانگیز است. دید ضعیف، حباب های اکسیژن، خطر گیر افتادن بر روی قطعات سنگ یا فلز، خرابی تجهیزات، عدم تنظیم فشار خون، و حتی برخوردهای ترسناک با حیات دریایی تنها تعدادی از خطراتی هستند که غواصان با آن مواجه هستند.

خوشبختانه، این صنعت در مورد ایمنی غواصان تجاری از هیچ هزینه ای دریغ نمی کند. اقدامات سختگیرانه و ایمنی همیشه اعمال می شود و تمام تجهیزات مورد استفاده به طور خاص برای جوشکاری زیر آب طراحی شده اند.همه چیز از میله جوش گرفته تا محفظه رفع فشار برای این منظور ساخته شده است. 

فشار دیفرانسیل

خطر ناشی از فشار دیفرانسیل نیز یک خطر واقعی است. این پدیده زمانی اتفاق می افتد که دو حجم آب در فشارهای مختلف به هم می رسند. آب ناشی از فشار بالاتر سعی می کند با فشار کمتری به داخل توده آب هجوم آورد. این یک اثر مکش ایجاد می کند که می تواند غواصان را در زیر آب به دام بیندازد و آنها را در معرض خطر غرق شدن یا هیپوترمی قرار دهد.

امروزه تعداد بسار بالایی کارگر در سراسر جهان جوشکاری را به عنوان بخشی از وظایف کاری خود انجام می‌دهند. هنگامی که اقدامات کافی برای محافظت از جوشکار در برابر خطرات احتمالی انجام نشود، جوشکاری یک شغل پرخطر است. نادیده گرفتن اقدامات ایمنی ممکن است باعث شود جوشکار با خطراتی مانند شوک الکتریکی، قرار گرفتن بیش از حد در معرض دود و گازها، تشعشعات قوس الکتریکی، و آتش سوزی و انفجار مواجه شود. در نتیجه باید از تجهیزات ایمن استفاده نمود و تمامی اقدامات ایمنی لازم را انجام داد. 

تجهیزات مورد نیاز برای جوشکاری‌زیرآب عبارتند از :

دستگاه جوشکاری DC 400 آمپر / سوییچ ایمنی ۴۰۰ آمپر ۲۵۰ ولت / کابل جوش / انبر اتصال / انبر تست آمپر / ولت‌متر DC / انبر نگهدارنده الکترود / برس سیمی / چکش گل زنی / سوهان / الکترود عایق / دستکش / ماسک

آیا آب، آتش را خاموش نمی کند ؟

جوشکاری مرطوب با استفاده از الکترود حاوی کاتد، آند و پلاسما انجام می‌شود. کاتد دارای بار منفی و آند دارای بار مثبت است. در نتیجه بارهای مخالف خود، الکترون ها از کاتد به سمت آند حرکت می‌کنند در حالی که یون‌های مثبت به سمت کاتد حرکت می‌کنند. با حرکت بیشتر ذرات، مقدار زیادی انرژی تولیدمی‌شود. در نتیجه، قوس خارج شده از ابزار جوشکار تا بیش از 5000 درجه سانتیگراد گرم می‌شود. این قوس توسط یک حباب گازی ضد آب که در اطراف آن ایجاد می‌شود محافظت می‌شود. در داخل این حباب محافظ، می‌توان سطوح را به هم جوش داد.

برای اینکه جوشکاری زیر آب را به خوبی انجام دهید، باید توسط غواصان با تجربه که در جوشکاری نیز تخصص دارند آموزش ببینید. 

خطرات جوشکاری زیر آب چیست ؟

خطرات جوشکاری زیر آب شامل خطر برق گرفتگی برای جوشکار است. برای جلوگیری از این امر، تجهیزات جوشکاری باید سازگار با محیط دریایی، عایق بندی مناسب و جریان جوش کنترل شود. غواصان جوشکار نیز باید مسائل ایمنی شغلی که غواصان با آن مواجه هستند را در نظر بگیرند، به ویژه خطر ابتلا به بیماری فشارزدایی ناشی از افزایش فشار گازهای تنفسی.
بسیاری از غواصان طعم فلزی را در دهانشان گزارش کرده اند که مربوط به تجزیه گالوانیکی آمالگام دندانی است. همچنین ممکن است اثرات بلندمدت شناختی و احتمالاً اسکلتی عضلانی مرتبط با جوشکاری زیر آب وجود داشته باشد.
برای جلوگیری از تمامی این آسیب ها بهتر است تمامی الزامات ایمنی بطور دقیق رعایت شود . 

لینک اصلی مقاله