جوشکاری زیر آب
جوشکاری زیر آب یکی از سبک های جوشکاری که بسیار تخصصی می باشد. این جوشکاری همراه با اشعه فرابنفش است که فرآیند جوشکاری در فشارهای بالا در اعماق دریاست.
جوشکاری در زیر آب به علت رطوبت از نظر عادی غیر ممکن است ولی چون در داخل محفظه فشار مثبت محیط جوشکاری خشک می شود و قابل جوشکاری است .
نمونه ای از جوشکاری زیر آب از کانال آپارات ابزار صنعتی دلتا
به این جوش نوع جوشکاری فشار نیز می گویند. کاربردهای جوشکاری پر فشار یا hyperbaric متنوع هستند. از این نوع از جوش اغلب برای تعمیر کشتی ها، سیستم عامل های نفتی دریایی و خطوط لوله زیر آب استفاده می شود.
فلز فولاد شایع ترین فلز جوشکاری شده در زیر آب است. این جوشکاری معمولا با فشار بالا در عمق تا ۱۰۰۰ متر (۳،۳۰۰ فوت) انجام می گردد.
به طور کلی اطمینان از صحت این جوشکاری ممکن است مشکل باشد اما ممکن است با استفاده از برنامه های مختلف امکان پذیر باشد. مخصوصا برای جوشکاری آب زیرزمینی مرطوب، زیرا نقص ها برای تشخیص اینکه آیا نقص در زیر سطح جوش وجود دارد یا خیر بسیار دشوار است.
آغاز اختراع جوشکاری زیر آب
این نوع از جوشکاری توسط متالوژ روسیه کنستانتین خنف در سال ۱۹۳۲ اختراع شد.
کاربرد جوشکاری زیرآب
فرآیندهای جوشکاری تقریبا در تمام صنایع تولیدی و کاربرد ساختاری اهمیت دارند. اگرچه تعداد زیادی تکنیک برای جوشکاری در دسترس هستند ولی بسیاری از این تکنیک ها در برنامه های دریایی قابل استفاده نیستند، در حالیکه حضور آب از اهمیت زیادی برخوردار است.
در این رابطه، لازم است توجه داشته باشید که اکثریت کارهای تعمیر و سرمایش دریایی در عمق نسبتا کم، در منطقه متناوب آب انجام می گردد. بیشتر کارهای تعمیر و جابجایی کشتی در عمق کم انجام می شود و چالش برانگیز تر است نسبت به عمق بیشتر، به ویژه در خطوط لوله و تعمیر آن که بسیار سخت تر است.
یکی از مزایای استفاده از این نوع جوش به طور عمده بحث اقتصادی آن است زیرا جوشکاری زیر آب برای تعمیر و نگهداری و تعمیرات دریایی مورد نیاز است و اگر از این روش استفاده نشود باید وسیله مورد نظر را از دریا خارج و تعمیر کرد پس این نوع از جوشکاری بسیار حیاتی و موجب صرفه جویی در زمان و هزینه های زیاد دیگر می شود.
این روش نیز یک روش مهم برای تعمیرات اورژانسی است که اجازه می دهد. ساختار آسیب دیده به طور ایمن بدون امکانات داشتن فضای خشک برای تعمیر دائمی یا ضایعات حمل و نقل استفاده شود. این جوش در محیط داخلی و دریایی کاربرد دارد،. شايع ترين روش غواصي براي جوشکاري زير آب است.
انواع جوشکاری زیر آب
جوش خشک
جوش جوشکاری خشک شامل جوشی است که در فشار بالا در یک محفظه پر شده با مخلوط گاز که در اطراف سازه است، انجام می شود. بیشتر از جوشکاری قوس تنگستن استفاده می شود. توجه داشته باشید افزایش قابل توجهی در ولتاژ قوس است که با افزایش فشار همراه است.
تکنیک های کنترل ویژه اعمال شده اند که اجازه داده شده به جوش تا ۲۵۰۰ متر (۸،۲۰۰ فوت) عمق آب شبیه سازی شده در آزمایشگاه را به دست آورند اما جوشکاری در شرایط واقعی تا به امروز محدود به عمق کمتر از ۴۰۰ متر (۱،۳۰۰ فوت) می باشد .
جوش مرطوب
غواصان معمولا از ۳۰۰ تا ۴۰۰ آمپر جریان مستقیم برای استفاده از الکترود خود استفاده می کنند و با استفاده از انواع روش جوشکاری قوس، جوشکاری می کنند.
این عمل معمولا از یک نوع متفاوت از جوشکاری قوس الکتریکی محافظت شده استفاده می کند در این روش از الکترود ضد آب استفاده می کنند.
سایر فرآیندهای مورد استفاده عبارتند از جوش قوس فلورسنت و جوش اصطکاک در هر یک از این موارد، منبع تغذیه جوشکاری به وسیله کابل و شیلنگ به تجهیزات جوشکاری متصل می شود.
به علت ترک خوردگی ناشی از هیدروژن، فرآیند به طور کلی به فولادهای معدنی کم کربن محدود می شود، به خصوص در عمق بیشتر جوشکاری مرطوب با یک الکترود با تجهیزات مشابه که برای جوشکاری خشک استفاده می شود انجام می شود.
اما نگهدارنده های الکترود برای خنک کننده آب طراحی شده و به شدت عایق هستند. اگر از آب استفاده شود، آنها بیش از حد گرم خواهند شد. جوش ثابت برای جوشکاری قوس فلزی دستی استفاده می شود. جریان مستقیم سوئیچ جداسازی سنگین در سیم جوش در موقعیت کنترل سطح نصب شده است.
جوشکار به اپراتور سطح دستور می دهد که تماس را در صورت نیاز در طی مراحل انجام دهد. تماس ها فقط در جوش واقعی باید بسته شوند و در زمان های دیگر، مخصوصا هنگام تغییر الکترود، باز می شوند.
قوس الکتریکی قطعه کار و جوشکاری را گرم می کند و فلز مذاب از طریق حباب گاز اطراف قوس منتقل می شود. حباب گاز تا حدی از تجزیه پوشش شار در الکترود شکل گرفته است، اما معمولا به وسیله بخار آلوده شده است.
جريان باعث انتقال قطرات فلزی از الكترود به قطعه كار و جابجايی موقتی توسط اپراتور ماهر می شود. رسوبدهی سرباره در سطح جوش کمک کند تا سرعت خنک شدن را کاهش دهد، زیرا خنک شدن سریع یکی از بزرگترین مشکلات تولید جوشکاری با کیفیت است.
خطرات
خطرات جوشکاری زیر آب خطر ابتلا به شوک الکتریکی را به جوشکار می دهد. برای جلوگیری از این، تجهیزات جوشکاری باید به محیط دریایی سازگار باشد، به درستی عایق بندی شود .جریان جوش باید کنترل شود. تولیدکنندگان و فروشندگان ابزار جوشکاری و غواصی نیز باید مسائل مربوط به ایمنی شغلی را که غواصان روبرو هستند توجه داشته باشند .
مهمتر از همه، خطر ابتلا به اختلال افسردگی ناشی از افزایش فشار گازهای تنفسی است.بسیاری از غواصان یک طعم فلزی که مربوط به تجزیه گالوانیک آمالگام دندان است گزارش کرده اند. همچنین ممکن است اثرات شناختی و احتمالا اسکلتی عضلانی در جوشکاری زیر آب وجود داشته باشد.
