جوشکاری زیر آب / جوشکاری مرطوب

استخراج نفت و گاز از دریا در دهه هفتاد میلادی به یک موضوع بسیار مهم در صنعت دریایی تبدیل شد و همین امر منجر به استفاده از جوشکاری در زیر آب برای انجام پروژه های مختلف و ساخت سازه های فراساحلی شد......

 

جوشکاری زیر آب یا جوشکاری مرطوب چیست ؟

 

استخراج نفت و گاز از دریا در دهه هفتاد میلادی به یک موضوع بسیار مهم در صنعت دریایی تبدیل شد و همین امر منجر به استفاده از جوشکاری در زیر آب برای انجام پروژه های مختلف و ساخت سازه های فراساحلی شد.

تعمیر و نگهداری سازه های دریایی موضوعی است که در صنعت دریایی اهمیت بسیاری دارد و اکثر سازه های آسیب دیده را می توان با تکنیک های جوشکاری در زیر آب ترمیم و بازسازی نمود .

جوشکاری زیر آبی یکی از روش های مهم و کاربردی در انجام کارهای تولیدی و مرمت سازه ها در زیر آب به حساب می آید .

حرارت لازم برای ایجاد مذاب فلز و انجام عمل جوش قطعات فلزی به هم ، از طریق قوس الکتریکی تامین می شود . 

در جوشکاری زیرآب از الکترود های مخصوص با پوشش های ضد آب استفاده می شود . 

 

 

نکات مهم در اجرای جوشکاری زیر آب

 

این نوع جوشکاری با صنعت نفت و گاز در ارتباط است و عملیات ساخت لوله ها ، سکوها و دکل های حفاری چاه نفت در آب با استفاده از آن صورت می گیرد .

سازه هایی که در آب ساخته می شوند ممکن است تحت تاثیر حوادث مانند طوفان قرار گیرند به همین دلیل نیازمند مرمت و بازسازی می باشند که این کار توسط جوشکاری زیر آب انجام می شود .

در هنگام جوشکاری و برشکاری در آب دمای بسیار بالایی ایجاد می شود و آب دچار فرآیند الکترولیز می شود ؛ به همین دلیل اکسیژن و هیدروژن آب که به صورت مایع می باشند به گاز تبدیل خواهند شد .

در صورت عدم رعایت نکات ایمنی جوشکاری و در نظر نگرفتن تمهیدات ویژه به منظور جلوگیری از میزان تولید این گازها و دمای بالای ناشی از جوشکاری و برشکاری ، ممکن است غواص دچار آسیب شود . صدمات ناشی از تجمع گاز و انفجار جان غواص را به خطر می اندازد و ممکن است منجر به مرگ او شود .

در این روش جوشکاری ممکن است فرد جوشکار در معرض شوک های الکتریکی قرار گیرد به همین دلیل تمام تجهیزات جوشکاری باید عایق بندی و ایزوله شده در برابر آب باشد .

از نکات مهم در جوشکاری زیر آبی ارتباط مناسب میان جوشکار و همیار او در خارج از آب به منظور پایش جریان جوشکاری می باشد .

جوشکارانی که به این منظور انتخاب می شوند باید تمام مهارت های غواصی را به طور کامل آموزش دیده باشند تا بتوانند در هنگام خطراتی مانند مواجهه با گازهای سمی ، از محیط دور شوند .

یکی از مشکلاتی که غواصان با آن مواجه هستند ، فشار آب می باشد . یادگیری صحیح فرایند فشارزدایی می تواند از مرگ غواص در زیر آب جلوگیری کند به همین منظور مراحل فشارزدایی باید با استفاده از عمق سنج و یارانه با دقت مورد بررسی قرار گیرد.

 

 

 

 

کاربرد جوشکاری زیر آبی

 

 

جوشکاری زیر آبی معمولا در صنایع دریایی مانند احداث خطوط لوله انتقال سیال و یا تعمیرات سازه های دریایی مانند شناور ، سکوهای اکتشاف و استخراج نفت و گاز ، کشتی و اسکله ها کاربرد دارد .

 از این روش می توان برای مناطق آبی با عمق کم استفاده کرد . اجرای جوشکاری زیر آبی در اعماق دریا به دلیل فشار زیاد آب با دشواری های زیادی همراه می باشد .

 

 

 

انواع جوشکاری زیر آب

 

جوشکاری زیر آب را می توان به دو دسته تقسیم بندی نمود که در ادامه به توضیح در خصوص هر یک می پردازیم :

 

 

جوشکاری مرطوب

 

منظور از جوشکاری مرطوب ، جوشکاری در زیر آب و در تماس مستقیم با رطوبت است .

انجام جوشکاری به این روش توسط نوعی الکترود مخصوص انجام می شود و روند کار به صورت دستی و مانند جوشکاری بیرون از آب است .

جوشکار در انجام این جوشکاری آزادی عمل بالایی دارد ، به همین دلیل جوشکاری مرطوب بسیار کارآمد است و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می باشد .

 منبع تغذیه این جوشکاری بر روی سطح قرار می گیرد و با استفاده از کابل های مخصوص به جوشکار متصل می شود .

 

 

مزایای جوشکاری مرطوب

 

• انجام این نوع جوشکاری به وسایل زیادی نیاز ندارد .

 

• جوشکار می تواند قسمت هایی از سازه را جوشکاری کند که توسط روش های دیگر نمی توان آن ها را جوشکاری کرد .

 

• هزینه جوشکاری مرطوب در مقایسه با جوشکاری خشک کمتر است .

 

• سرعت اجرای این جوشکاری بالا  است .   

 

• در اجرای این جوشکاری می توان از دستگاه های استاندارد و تجهیزات مرسوم استفاده نمود .

 

• برای جوشکاری مرطوب نیاز به محصورسازی نیست ، به همین دلیل مدت زمان انجام این جوشکاری کوتاه تر از سایر جوشکاری ها است .

 

 

معایب جوشکاری مرطوب

 

• در جوشکاری مرطوب ، فلز جوشکاری به سرعت آب دیده می شود هر چند این آب دیدگی نیروی تنش پذیری را افزایش می دهد اما از میزان کش پذیری جوش کاسته و آن را سخت می کند .

 

• حجم بالای هیدروژن تولید شده در محل جوشکاری منجر به تفکیک بخار آب شده و در نتیجه قوس ایجاد می کند. علاوه بر آن این هیدروژن تولید شده به علت گرما در فلز جوشکاری حل می گردد و شکاف های ریز و ترک خوردگی حاصل می شود.

 

 

• دیدپذیری کم در جوشکاری زیر آب باعث می شود جوشکار نتواند منطقه مورد نظر را جوشکاری کند.

 

 

 

جوشکاری خشک

 

این نوع جوشکاری به دو روش انجام می شود. اول این که جوشکار در محل جوش و در جای خشک می باشد و دوم این که فقط محل جوش و دستان جوشکار در تماس با آب نمی باشند . در کل در این روش محل جوش در تماس مستقیم با آب قرار نمی گیرد.

در جوشکاری خشک منطقه جوشکاری باید توسط محفظه مناسب آب بندی شود ، به همین دلیل یک اتاقک در اطراف سازه ای که قرار است جوش داده شود قرار می گیرد . این اتاقک با هوای فشرده و قابل تنفس پر شده و یک لوله رابط آن را به کشتی متصل می کند و وسایل مورد نیاز را برای آن می فرستد .

 

 

مزایای جوشکاری خشک

 

• اتاقکی که در آن عملیات جوشکاری انجام می شود یک جایگاه خشک و روشن برای غواص فراهم می کند که او را در برابر جریان آب و موجودات دریایی محافظت میکند .

 

• جوشکاری خشک در زیر آب کیفیت بالایی دارد  زیرا در انجام آن آبی که بتواند جوش را خاموش کند وجود ندارد و علاوه بر آن میزان هیدروژن تولید شده حین عملیات این جوشکاری نسبت به جوشکاری مرطوب کمتر می باشد .

 

• در این جوشکاری هم ترازی لوله ، آزمون غیرمخرب ( NDT ) ، آماده سازی اتصال و … قابل کنترل و تنظیم می باشند.

 

 

معایب جوشکاری خشک

 

• هزینه ساخت اتاقک برای جوشکاری بالاست و با توجه به عمق محل جوشکاری هزینه نیز افزایش می یابد.

 

• این اتاقک دارای تجهیزاتی است که به گونه ای غیرمتعارف پیچیده بوده و نیازمند خدمات پشتیبانی بالا می باشد.

 

• گاهی اوقات استفاده از یک اتاقک برای انجام چندین کار متفاوت امکان پذیر نمی باشد.