جوشکاری زیر آب چیست و چگونه کار می کند؟
- جوشکاری زیر آب چیست و چگونه کار می کند؟
- جوشکاری زیر آب چگونه کار می کند؟
- جوشکاری زیر آب چگونه کار می کند؟
- آموزش جوشکار زیر آب
- فرآیندهای جوشکاری مرطوب:
- جوشکاری قوس فلزی با گاز
- درآمد یک جوشکار زیر آب چقدر است؟
- چگونه یک جوشکار زیر آب شویم
- آیا جوشکاری زیر آب شغل خوبی است؟
- چرا جوشکاری زیر آب بسیار خطرناک است؟
- میزان مرگ و میر در جوشکاری زیر آب چقدر است؟
جوشکاری زیر آب چیست و چگونه کار می کند؟
جوشکاری زیر آب که به عنوان جوشکاری هایپرباریک نیز شناخته می شود، شامل جوشکاری در فشارهای بالا است.
جوشکاری می تواند 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 جوش داده شده است.
اصطلاح “جوشکاری هایپرباریک” معمولاً در هنگام اشاره به جوشکاری خشک و “جوشکاری زیر آب” برای محیط های مرطوب استفاده می شود.
به دلیل کنترل بیشتر بر شرایط جوشکاری و توانایی انجام عملیات حرارتی قبل و بعد از جوش، جوش های خشک نسبت به جوش های مرطوب کیفیت بهتری دارند.
با این حال، تعیین کیفیت جوش های زیر آب، به ویژه با جوش مرطوب، می تواند دشوار باشد، زیرا تشخیص عیب ها در زیر سطح جوش دشوار است.
جوشکاری هایپرباریک در سال 1932 توسط متالورژیست روسی کنستانتین کرنوف اختراع شد و از آن زمان تاکنون کاربردهایی در سراسر جهان پیدا کرده است، از جمله تعمیر کشتی ها، خطوط لوله و سکوهای نفتی دریایی.
جوشکاری زیر آب چگونه کار می کند؟
- آموزش جوشکاری زیر آب
- انواع
- برنامه های کاربردی
- سوالات متداول
- نتیجه گیری
TWI
TWI به اعضای صنعتی ما پشتیبانی در سطح جهانی را برای طیف وسیعی از خدمات مرتبط با جوشکاری، از جمله خدمات مشاوره، آموزش، توسعه محصول و فرآیند، پشتیبانی ساخت و تولید و غیره ارائه می دهد.
TWI یک سازمان مبتنی بر عضویت صنعتی است که می‌تواند منابع خود را به شرکت شما ارائه دهد. کارشناسان ما برای کمک به صنعت در بهبود ایمنی، کیفیت، کارایی و سودآوری از طریق تمام جنبه‌های مواد، پیوستن و فناوری‌های وابسته به آن‌ها متعهد هستند. عضویت صنعتی TWI در حال حاضر به بیش از 600 شرکت در سراسر جهان گسترش یافته است که همه بخش های صنعتی را در بر می گیرد.
جوشکاری زیر آب چگونه کار می کند؟
همانطور که در بالا ذکر شد، دو نوع اساسی جوشکاری زیر آب وجود دارد. جوش خشک و جوش مرطوب.
در جوشکاری خشک، یک محفظه هایپرباریک در اطراف سازه ای که قرار است جوش داده شود، آب بندی می شود. سپس محفظه با گاز (معمولاً مخلوطی از اکسیژن و هلیوم) پر می شود تا آب را خارج کند و فضای خشکی برای جوش ایجاد کند. محفظه باید تا حد مناسب تحت فشار قرار گیرد تا جوشکاران در حین کار از بیماری فشارزدایی رنج نبرند.
با این حال، مواردی وجود دارد که غواصان جوشکار به یک محفظه هایپرباریک دسترسی ندارند یا زمانی که فوریت به این معنی است که تعمیر باید فوراً انجام شود. در این موارد، ممکن است به جای جوشکاری مرطوب استفاده شود.
جوشکاری مرطوب متکی به آزاد شدن حباب های گازی در اطراف قوس الکتریکی برای محافظت از جوش و جلوگیری از عبور جریان الکتریکی از طریق آب است. این لایه عایق حباب از غواص محافظت می کند، اما همچنین ناحیه جوش را مبهم می کند و تکمیل صحیح جوش را دشوارتر می کند. حباب‌ها همچنین می‌توانند حوضچه جوش را مختل کنند و به دلیل انتشار گرما از طریق آب اطراف، اتصال جوش‌شده ممکن است خیلی سریع سرد شود. این امر خطر نقص هایی مانند ترک خوردن را افزایش می دهد.
جوشکاری زیر آب از تنظیمات جریان مستقیم به جای جریان متناوب استفاده می کند، زیرا کار با جوشکارهای زیر آب ایمن تر است.
آموزش جوشکار زیر آب
نادیده گرفتن خطرات ذاتی جوشکاری در زیر آب دشوار است، اما این خطرات همچنین به این دلیل است که جوشکاری زیر آب یکی از پردرآمدترین گزینه های شغلی برای غواصان تجاری است.
بسیاری از جوشکاران زیر آب قبل از یادگیری غواصی تجاری شروع به آموزش برای تبدیل شدن به جوشکار حرفه ای می کنند. قبل از اینکه به دنبال آموزش بیشتر از یک موسسه معتبر برای جمع آوری مهارت ها به عنوان یک جوشکار زیر آب باشید، باید مطمئن شوید که در مدارس آموزشی با کیفیت بالا ثبت نام کرده اید تا هم جنبه های جوشکاری و هم جنبه های غواصی را بیاموزید.
این آموزش ممکن است سال ها طول بکشد، اما به کاهش خطرات احتمالی، از جمله برق گرفتگی و غرق شدن کمک می کند.
انواع فرآیندهای جوشکاری را می توان با جوشکاری مرطوب و خشک زیر آب استفاده کرد.
فرآیندهای جوشکاری مرطوب:
جوشکاری زیر آب چیست و چگونه کار می کند؟
جوشکاری قوس فلزی محافظ
این روش که به عنوان جوشکاری چوبی نیز شناخته می شود، اغلب برای کارهای جوشکاری مرطوب استفاده می شود. با این فرآیند همه کاره و مقرون به صرفه، جوشکاران یک قوس الکتریکی بین الکترود و سازه ای که قرار است جوش داده شود ایجاد می کنند. این قوس ذوب شده و مواد پرکننده را در مفصل رسوب می دهد. برای انجام صحیح این جوش، الکترودها و سطوح فلز پایه باید تمیز باشند و غواص باید منطقه را از نظر موانع یا سایر خطرات ایمنی بازرسی کند.
جوشکاری با هسته شار
این تکنیک از یک لوله مواد پرکننده با شار در هسته استفاده می کند. سیم الکترود به طور خودکار از طریق تفنگ جوش تغذیه می شود تا امکان جوش دقیق و کنترل شده را فراهم کند. این روش برای موادی از جمله چدن و آلیاژهای فلزی مانند آلیاژ نیکل استفاده می شود.
جوشکاری اصطکاکی
جوشکاری اصطکاکی از گرما و اصطکاک برای ذوب مواد استفاده می کند و می تواند باشد زیر آب انجام شد
محفظه ها و فرآیندهای جوشکاری خشک:
نوع روش جوشکاری مورد استفاده در جوش خشک به اندازه محفظه هایپرباریک مورد استفاده بستگی دارد. این موارد عبارتند از:
جوشکاری زیستگاه
این روش از یک محفظه کوچک استفاده می کند و اغلب برای کارهای گرم استفاده می شود. گازها به طور مداوم از داخل محفظه پمپ می شوند تا فضایی قابل تنفس را حفظ کنند و فشار را کمی بالاتر از فشار بیرون نگه دارند. این اختلاف فشار از هجوم گازهای خطرناک و هیدروکربن های قابل احتراق و همچنین انتقال هر گونه بخار سمی جوشکاری به خارج از محفظه جلوگیری می کند. زیستگاه های بزرگتر می توانند همزمان دو یا سه غواص را در خود جای دهند.
جوشکاری تحت فشار
جوشکاری تحت فشار از نیروی انفجاری و/یا اصطکاک استفاده می کند. این نوع گسترده از جوشکاری حالت جامد شامل فرآیندهایی مانند جوشکاری انتشاری، جوشکاری انفجاری، جوشکاری گازی، جوشکاری مقاومتی، جوشکاری اولتراسونیک و جوشکاری اصطکاکی است که در TWI در سال 1991 اختراع شد.
جوش نقطه خشک
در این روش از محفظه‌های کوچکی استفاده می‌شود که روی ناحیه جوش قرار می‌گیرند تا فضایی خشک ایجاد کنند. برای ایجاد جوش، یک الکترود در محفظه قرار می گیرد.
جوشکاری محفظه خشک
مشابه جوشکاری زیستگاهی، در این روش از یک محفظه هایپرباریک برای ایجاد فضای خشک برای جوش استفاده می شود. با این حال، در این مورد، محفظه کوچکتر است و فقط قسمت بالایی جوشکار را در خود جای می دهد.
با توجه به فرآیندها، جوشکارهای خشک از جوشکاری قوس الکتریکی محافظ فلزی و جوشکاری با هسته شار مانند جوشکاری مرطوب استفاده می کنند (به بالا مراجعه کنید). علاوه بر این، جوشکاران خشک همچنین از موارد زیر استفاده می کنند:
جوشکاری قوسی تنگستن گازی
این روش که معمولا “جوشکاری TIG” نامیده می شود، از یک الکترود تنگستن غیر مصرفی برای ایجاد قوس الکتریکی و سیم دیگری برای مواد پرکننده استفاده می کند. این تکنیک جوش هایی با کیفیت بالا و بادوام ایجاد می کند اما به مهارت و دقت جوشکار نیز نیاز دارد.
جوشکاری قوس فلزی با گاز
همچنین به عنوان “جوشکاری MIG” شناخته می شود، این تکنیک از یک تفنگ جوشی استفاده می کند که به طور خودکار سیم پرکننده را تغذیه می کند در حالی که یک گاز محافظ را برای محافظت از ناحیه جوش پمپ می کند.
جوشکاری قوس پلاسما
در جوشکاری قوس پلاسما از یک الکترود برای ایجاد قوس الکتریکی استفاده می شود. این الکترود که معمولاً از تنگستن متخلخل ساخته می‌شود، در بدنه مشعل قرار دارد تا قوس را از گاز بی‌اثر دور نگه دارد. پلاسما از طریق نازل مشعل مسی با سرعت بالا تزریق می شود و دمای بسیار بالایی ایجاد می کند. از نازل برای محدود کردن پلاسما در یک جهت برای ایجاد جوش های دقیق استفاده می شود.
برنامه های کاربردی
جوشکاری معمولاً برای طیف وسیعی از کاربردهای دریایی و دریایی استفاده می شود. با توجه به دشواری ها و خطرات جوشکاری زیر آب، بیشتر این کارها در آب های کم عمق یا ابتدا با جابجایی سازه ها به مناطق خشک انجام می شود.
با این حال، جوشکاری سازه‌ها در اعماق بیشتر می‌تواند در هزینه‌های حذف سازه از آب و همچنین هزینه‌های اتصال خشک صرفه‌جویی کند. جوشکاری زیر آب نه تنها باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود، بلکه می تواند برای انجام تعمیرات اضطراری نیز مورد استفاده قرار گیرد.
جوشکاری زیر آب برای جوشکاری سازه های دریایی به طور کامل یا جزئی زیر آب استفاده می شود، در کشتی ها، سدها، سکوهای نفتی، خطوط لوله، پل ها و موارد دیگر استفاده می شود. تکنیک‌های جوشکاری زیر آب نیز در کاربردهای مربوط به نیروگاه‌های هسته‌ای، رودخانه‌ها، کانال‌ها و غیره استفاده می‌شوند.
درآمد یک جوشکار زیر آب چقدر است؟
با توجه به خطرات مرتبط با کار، جوشکاران زیر آب می توانند دستمزد سالانه بسیار خوبی داشته باشند. دستمزد واقعی با عواملی از جمله تجربه، گواهینامه، موقعیت مکانی، محیط کار، عمق کار، فاصله از ساحل، روش های غواصی و تجهیزات مورد استفاده و موارد دیگر تعیین می شود. آمار نشان می دهد که دامنه حقوق می تواند به طور چشمگیری متفاوت باشد، از حدود 25000 پوند در سال تا بیش از 230000 پوند در سال.
چگونه یک جوشکار زیر آب شویم
برای تبدیل شدن به یک جوشکار زیر آب، باید یک غواص متخصص باشید، که معمولاً به معنای گذراندن دوره در یک مدرسه غواصی تجاری است. این نه تنها مهارت های غواصی را به شما آموزش می دهد، بلکه ایمنی زیر آب و روش های اضطراری را نیز پوشش می دهد. علاوه بر گذراندن مدرسه غواصی، باید یک جوشکار معتبر نیز باشید. با داشتن این مهارت ها، پس از آن باید یک دوره ویژه جوشکاری زیر آب را بگذرانید تا در مورد ابزارها و تکنیک های خاص مرتبط با این کار بیاموزید. تکمیل این آموزش ممکن است سالها طول بکشد.
آیا جوشکاری زیر آب شغل خوبی است؟
جوشکاری در زیر آب می تواند یک حرفه بسیار پردرآمد باشد، اما همچنین به آموزش زیادی نیاز دارد و می تواند خطرناک باشد. در نتیجه، بسیاری از جوشکاران زیر آب درآمد خود را سرمایه گذاری می کنند تا بتوانند زودتر بازنشسته شوند.
چرا جوشکاری زیر آب بسیار خطرناک است؟
جوشکاری در زیر آب خطرناکتر از جوشکاری زمینی است، زیرا در محیط هایی انجام می شود که عوامل ایمنی اضافی را وارد بازی می کند. اینها شامل فشار گاز، فشار آب، تجهیزات غواصی، کار در فضاهای محدود، منبع تغذیه و غیره است. علاوه بر این، جوشکاران زیر آب اغلب باید در مکان‌های دورافتاده و بالقوه خطرناک دریایی مانند سکوهای نفتی و خطوط لوله زیر دریا کار کنند.
با وجود پاداش های مالی، جوشکاری در زیر آب یکی از خطرناک ترین کارهایی است که می توانید انجام دهید غرق شدن، انفجار و برق گرفتگی خطرات بسیار واقعی همراه با مشکلات سلامتی طولانی مدت مربوط به بینی، ریه ها و گوش های شما در صورت صرف زمان زیاد در زیر آب، بیماری رفع فشار و حملات حیات وحش دریایی!
میزان مرگ و میر در جوشکاری زیر آب چقدر است؟
علت اصلی مرگ و میر جوشکاران زیر آب غرق شدن و بیماری فشار زدایی است که بررسی ها میزان مرگ و میر را در میان جوشکاران زیر آب تا 15 درصد نشان می دهد. این بالاترین نرخ مرگ و میر در میان هر حرفه ای است و شما می توانید آن را با نرخ مرگ و میر 0.2 درصد در میان افرادی که در چوب بری یا ماهیگیری کار می کنند مقایسه کنید.
نتیجه گیری
جوشکاری زیر آب را می توان به طور کلی به تکنیک های جوشکاری خشک و مرطوب تقسیم کرد. جوشکاری خشک که از یک محفظه هایپرباریک برای ایجاد یک محیط خشک در اطراف ناحیه جوش برای کار جوشکار استفاده می کند، نتایج بهتری نسبت به جوشکاری مرطوب دارد که از حباب های ایجاد شده توسط گاز محافظ برای پوشاندن ناحیه جوش استفاده می کند.
جوشکاری زیر آب یک حرفه پرسود و ضروری و در عین حال خطرناک است. تکنیک های مورد استفاده برای جوشکاری زیر آب برای تعمیر سازه ها و دارایی های دریایی از جمله خطوط لوله دریایی، سکوهای نفتی و کشتی ها استفاده می شود. جوشکارهای زیر آب در مکان هایی مانند نیروگاه های هسته ای نیز کار می کنند.
مطالب مرتبط:
