ویدیویی کوتاه از انجام جوشکاری در زیر آب + توضیحات

توضیحات:

جوشکاری زیر آب (Underwater Welding) از زمان جنگ جهانی اول برای تعمیر سریع کشتی های آسیب دیده مورد استفاده قرار گرفت و در حال حاضر، استفاده ی وسیعی در اجرا و تعمیر سکوها، اسکله ها و سازه های دریایی، دکل های حفاری چاه های نفت و گاز، خطوط لوله انتقال نفت و گاز از دریا، کشتی ها و غیره دارد.

جوشکاری زیر آب از نظر محیط اطراف جوش به دو دسته ی جوشکاری مرطوب یا حالت تر (Wet Welding) و جوشکاری خشک (Dry Welding) تقسیم می شود. در جوشکاری مرطوب، جوشکار، قطعه کار و قسمتی از تجهیزات در داخل آب قرار می گیرد و جوشکاری در همان وضعیت بدون این که آب از اطراف قطعه به کناری زده شود انجام می گیرد. در مقابل، در جوشکاری خشک، ناحیه ی جوش از تماس با آب دور نگه داشته می شود. برای این منظور، اتاقک یا محفظه ای در اطراف سازه یا قطعه ی مورد جوشکاری تعبیه می شود. با تخلیه ی آب از داخل این اتاقک توسط پمپ تخلیه و گاز جایگزین آن می شود. سپس جوشکار وارد اتاقک می شود و عملیات جوشکاری در داخل آن انجام می گیرد.

در جوشکاری خشک، می توان از روشی استفاده کرد که تنها ناحیه ی جوش در داخل یک جعبه یا محفظه ی خالی از آب قرار بگیرد و جوشکار در آب مانده و تنها دستش را داخل آن محفظه برده و جوشکاری نماید. به این روش، جوشکاری خشک – مرطوب یا جوشکاری با منطقه ی جزئی خشک شده (Dry Spot Welding) هم می گویند.

• با توجه به این که هدایت گرمایی در آب ۲۵ برابر و ظرفیت گرمایی ویژه آب نیز ۳۵۰۰ برابر هوا است، جوش و منطقه تحت تاثیرش در محیط آب به سرعت سرد می شود. سرعت زیاد سرد شدن کاهش خواص استحکامی و انعطاف پذیری، افزایش سختی، ایجاد ترک های سرد و کاهش سیالیت مذاب جوش را در پی دارد.
• در این روش، ایجاد بخار در اطراف جوش باعث بروز مشکلاتی چون عدم رویت منطقه جوش توسط جوشکار می شود.
• برای حفظ پایداری قوس در اعماق زیاد و فشار محیطی بیشتر نیاز به افزایش ولتاژ و جریان است. ولتاژ بالاتر موجب سخت شدن نگهداری قوس توسط جوشکار می شود. همچنین با افزایش ولتاژ و شدت جریان، مقدار هیدروژن محلول در جوش ها زیاد می شود. این مطلب در مورد اکسیژن هم صادق است. بنابراین جوش ها ترد و شکننده می شوند.
• محدودیت زمان جوشکاری با افزایش عمق جوشکاری
• خطراتی که سلامتی و ایمنی جوشکار را تهدید می کند مثل تجمع زیاد گاز هیدروژن و خطر انفجار، وارد شدن شوک الکتریکی و تحمل فشار زیاد.

در جوشکاری زیر آب از انواع فرایندهای جوشکاری قوسی با الکترود دستی (SMAW) یا جوش برق، جوشکاری قوسی با گاز محافظ (MIG/MAG و TIG)، جوشکاری قوسی با الکترود توپودری (FCAW)، جوشکاری قوس پلاسما، جوشکاری اصطکاکی، جوشکاری انفجاری، جوشکاری ترمیت و جوشکاری زانده ای استفاده شده است. البته فرایند جوشکاری قوسی با الکترود دستی بیشتر در جوشکاری مرطوب استفاده می شود و در جوشکاری خشک به دلیل پیشگیری از آلودگی محفظه با دود و گازهای ناشی از سوختن فلاکس الکترود معمولاً از آن استفاده نمی شود و بیشتر از فرایندهای MIG/MAG یا TIG استفاده می شود.

به دلیل بالاتر بودن سرعت سرد شدن جوش در آب نسبت به هوا، جنس فلز جوش در جوشکاری مرطوب باید حساسیت کمتری نسبت به حفره انقباضی و سخت شدن در اثر سریع سرد شدن داشته باشد. بنابراین معمولاً فولادهای کربنی در زیر آب جوشکاری می شود، هر چند که فولادهای کم آلیاژ، فولادهای زنگ نزن آستنیتی و برخی آلیاژهای دیگر را هم می توان جوشکار ینمود.

بد نیست بدانید که مقاومت کششی جوش های زیر آب حدود ۸۰% و ازدیاد طول آن ها نیز حدود ۵۰% جوش های معمولی در هوا است.

نوشته مرتبط دیگر در عصر مواد: