جوشکاری زیر آب

بیش از یک صد سال است که قوس الکتریکی در جهان شناخته شده و بکار گرفته می‌شود. اما اولین جوشکاری زیر آب توسط نیروی دریایی بریتانیا انجام شد- در آن زمان یک کارخانه کشتی سازی برای آب بند کردن نشت‌های موجود در پرچ‌های زیر کشتی که در آب واقع شده بود از جوشکاری زیر آبی بهره گرفت. در کارهای تولیدی که در زیر آب انجام می‌پذیرد، جوشکاری زیر آبی یک ابزار مهم و کلیدی به شمار می‌آید. در سال ۱۹۴۶ الکترود‌های ضد آب ویژه‌ای توسط وان در ویلیجن۱ در هلند توسعه یافت. سازه‌های فرا ساحلی از قبیل دکل‌های حفاری چاه‌های نفت، خطوط لوله و سکوهای ویژه‌ای که در آب‌ها احداث می‌شوند، در سالهای اخیر به طرز چشمگیری در حال افزایش‌اند. بعضی از این سازه‌ها نواقصی را در عناصر تشکیل دهنده‌اش و یا حوادث غیر مترقبه از قبیل طوفان تجربه خواهند کرد. در این میان هرگونه روش بازسازی و مرمت در این گونه سازه‌ها مستلزم استفاده از جوشکاری زیر آبی است.   

welds.ir

 

جوشکاری زیر آب از زمان جنگ جهانی دوم هنگامی که کشتی‌های خسارت دیده باید سریعاً در آب تعمیر می‌شدند به وجود آمد. بیرون آوردن کشتی برای تعمیر کردن آن، هم اکنون هم بسیار هزینه بر است و صرفه اقتصادی ندارد.
شاید بسیاری از مردم جوشکاری زیر آب را بسیار عجیب می‌پندارند چون ماهیت آن را از آتش می‌دانند. ولی جوشکاری ماهیت قوس الکتریکی دارد و روشن شدن آن زیر آب کار عجیبی نیست. برای جوشکاری در خشکی، هوا یونیزاسیون می‌شود و در آب، بخار آب یونیزاسیون می‌شود.

طبقه بندی:

جوشکاری زیر آبی را می‌توان در دو دسته طبقه بندی کرد:

۱. جوشکاری مرطوب
۲. جوشکاری خشک

در روش جوشکاری مرطوب، عملیات جوشکاری در زیر آب اجرا شده و مستقیماً با محیط مرطوب سرو کار دارد. اثرات منفی جوشکاری مرطوب عبارتنداز ترک خوردگی هیدروژنی، افت شدید دما که باعث تغییرات ساختاری و متالورژیکی می‌شود و همچنین اکسیژن با عناصر آلیاژی ترکیب می‌شود و اکسید این آلیاژ‌ها در آب حل می‌شوند.
جوشکاری خشک در یک اتاقک در داخل آب انجام می‌گیرد و داخل اتاقک هوای فشرده وجود دارد که فشار داخل و خارج اتاقک را بالانس می‌کند. اتاقک‌ها را دو تکه می‌سازند و داخل آب، و روی قطعه مورد نظر دو تکه را به هم وصل می‌کنند. یک لوله رابط بین کشتی و اتاقک است و وسایل مورد نیاز را به وسیله این لوله به اتاقک می‌فرستند. این روش برای اولین بار در آمریکا انجام گرفت اما چون بسیار پرهزینه و وقت گیر است دانشمندان سعی می‌کنند مشکلات جوشکاری مرطوب را حل کنند چون سریع‌تر و ارزان‌تر است.

جوشکاری مرطوب:نام جوشکاری مرطوب حاکی از آن است که جوشکاری که در زیر آب صورت می‌پذیرد، مستقیماً در معرض محیط مرطوب قرار دارد. در این روش از جوشکاری از نوعی الکترود ویژه استفاده می‌شود و جوشکاری به صورت دستی درست مانند‌‌ همان جوشکاری که در فضای بیرون آب انجام می‌شود، صورت می‌گیرد. آزادی عملی که جوشکار در حین جوش کاری از این روش دارد، جوشکاری مرطوب را موثر‌تر و به روشی کارا و از نقطه نظر اقتصادی مقرون به صرفه کرده است. تامین کننده نیرویجوشکاری روی سطح مستقر شده است و توسط کابل‌ها و شیلنگ‌ها به غواص یا جوشکار متصل می‌شود.

در جوشکاری مرطوب MMAجوشکاری قوس فلزی دستی۲ دو مشخصه زیر بکار گرفته می‌شود:

تامین کننده نیرو: dc

قطبیت: قطبیت منفی

 جوشکاری بیش فشار۴ (جوشکاری خشک)

جوشکاری بیش فشار در اتاقک‌های پلمپ شده در اطراف سازه یا قطعه‌ای که می‌خواهد جوشکاری شود، استفاده می‌شود. این اتاقک در یک فشار معمولی پر از گاز می‌شود (که معمولاً از هلیوم حاوی نیم بار۵ اکسیژن است). اینجایگاه روی خطوط لوله قرار گرفته و با هوایی مخلوط از هلیو و اکسیژن که قابل تنفس باشد پر شده و در فشاری که جوشکاری آنجا صورت می‌پذیرد و یا فشاری بیشتر از آن اجرا می‌شود. در این روش در اتصالات جوش بسیار با کیفیتی ایجاد می‌شود به طوری که با اشعه ایکس و دیگر تجهیزات لازم ایجاد می‌شود. فرایند جوشکاری قوس گاز تنگستن در این قسمت بکار گرفته خواهد شد. محوطه زیر جایگاه در معرض آب قرار دارد. بنابراین جوشکاری در محل خشکی صورت گرفته ولی در فشار هیدرو استاتیکی آب دریا که در محیط مجاور آن قرار دارد.