شما اینجا هستید: صفحه اصلیبازرسی فنیدوره بازرسی جوشجوشکاری زیر آب

جوشکاری زیر آب

خطرات بغرنج :

برای غواص یا جوشکار خطر شوک الکتریکی وجود خواهد داشت . اقدامات احتیاطی که انجام شده اند عبارتند از عایق بندی مناسب و در حد کافی تجهیزات جوشکاری ، بسته شدن منبع الکتریسیته درست زمانی که قوس به پایان می رسد و نیز محدود کردن ولتاژ جوشکاری قوس فلزی دستی در مدار باز دستگاه جوشکاری ، خطر دیگر تولید شدن هیدروژن و اکسیژن در جوشکاری مرطوب توسط قوس است .
اقدام های احتیاطی می بایستی در مورد بلند کردن کپسول های گاز نیز رعایت شود . به این دلیل که آنها به صورتی بالقوه توانایی زیادی برای منفجر شدن دارند. خطر بعدی ای که سلامت یا جان جوشکار را تهدید می کند نیتروژنی ایست که در فشار زیاد در معرض هوا قرار گرفته و می تواند به وی آسیب برساند . اقدامات احتیاطی شامل فراهم آوری یک منبع گاز یا هوای اضطراری می شود که در کنار غواص قرار گرفته است و نیز اتاقک فشار زدایی برای جلوگیری از خفگی توسط نیتروژن که بعد از اشباع شدن روی سطح پخش می شود .
در سازه هایی که از جوشکاری مرطوب زیر آب استفاده می کنند ، بازرسی بعد از جوشکاری ممکن است بسیار مشکل تر از جوشکاری هایی باشد که در محیط بیرون و در معرض هوا انجام می پذیرد . اطمینان از بی نقص بودن چنین جوشکاری هایی به مراتب اهمیت بیشتری پیدا کرده و در واقع احتمال اینکه عیب و کاستی ناشناخته ای پدیدار شود ، وجود دارد .


مزایای جوشکاری خشک :

1- ایمنی غواص – جوشکاری در یک اتاقک صورت گرفته که موجب مصون ماندن جوشکار از جریانات اقیانوسی و یا احتمالا ً موجودات دریایی می شود . این جایگاه خشک و گرم از روشنایی مطلوبی برخوردار بوده و از سیستم کنترل محیط خاصی نیز بهره می گیرد (ESC) (6)
2- کیفیت خوب جوش – این روش توانایی ایجاد جوش هایی را دارد که حتی می توان آن را با جوش های موجود در فضای باز و در مجاورت هوا مقایسه کرد . دلیل این امر اینست که دیگر آبی وجود ندارد که بخواهد جوش را خاموش و یا قطع کند و نیز اینکه میزان هیدروژن تولیدی آن خیلی کمتر از جوشکاری های مرطوب است .
3- کنترل سطح- آماده سازی اتصال ، همترازی لوله ، بررسی تست غیر مخرب (NDT) (7) و غیره به صورت عینی کنترل و تنظیم می شوند .
4- تست غیر مخرب (NDT ) – تست غیر مخرب برای محیط خشک جایگاه تسهیل
شده است .

معایب جوشکاری خشک :

1- اتاقک با  جایگاه جوشکاری تجهیزات پیچیده و خدمات پشتیبانی زیادی را مستلزم می داند و خود اتاقک به طرز غیر متعارفی پیچیده است .
2- هزینه و ارزش مالی این اتاقک به صورت قابل ملاحظه ای بالا بوده و بسته به عمق محل کار هزینه آن افزایش می یابد . عمق محل جوشکاری در کار تأثیر می گذارد ، به طوری که در اعماق بیشتر جمع کردن قوس  و استفاده از ولتاژهای بالاتر و متناسب با آن لازم و ضروری می باشد . انجام یک کار جوشکاری بدین شکل هزینه ای بالغ بر 80000 دلار دارد . و نیز گاهی اوقات نمی توان از یک اتاقک برای چند کار مختلف استفاده کرد ، که البته این مشکل بستگی به نوع کارها و میزان تفاوت آنها دارد .

مزایای جوشکاری مرطوب :

جوشکاری مرطوب که درزیر آب به صورت دستی صورت می گیرد ، در مرمت و بازسازی سازه های فراساحلی در سالهای اخیر به سرعت در حال رشد و گسترش است . از جمله فواید جوشکاری مرطوب می توان به موارد زیر اشاره کرد :
1- چند کاره بودن و داشتن هزینه کمتر در جوشکاری مرطوب باعث شده که میل و اشتیاق بیشتری به این روش وجود داشته باشد .
2- برخورداری از سرعت مناسب در هنگام اجرای طرح از دیگر مزایای این روش است .
3- در مقایسه با جوشکاری خشک هزینه کمتری دارد .
4- در این روش جوشکار می تواند به قسمت هایی از سازه های فراساحلی دسترسی داشته باشد که با استقاده از روش های دیگر قابل جوشکاری نیست .
5- احتیاج به هیچ نوع محصور سازی نبوده و بنابر این زمانی نیز برای آن تلف نخواهد شد و تجهیزات و دستگاه های استاندارد مرسوم به آسانی قابل استفاده است . وسایل زیادی هم برای انجام یک کار جوشکاری مورد نیاز نیست.

معایب جوشکاری مرطوب :

اگر چه جوشکاری مرطوب کاربرد گسترده ای پیدا کرده است ولی همچنان از وجود نواقصی رنج می برد ، از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد :

آبدیدگی سریع فلز جوشکاری :

دلیل این آبدیدگی آبی است که در اطراف آن وجود دارد . اگر چه آبدیدگی نیروی تنش پذیری را در جوشکاری افزایش می دهد ولی میزان کش پذیری و مؤثر بودن جوش را کاهش داده ، سختی و روزن داری آن را بالا می برد .
تولید زیاد هیدروژن :

حجم بسیار زیادی از هیدروژن در منطقه جوشکاری ایجاد می شود که بر اثر تفکیک بخار آب در منطقه قوس به وجود آمده است .هیدروزن موجود در محیط تحت تأثیر گرما(  (HAZ(8)در فلز جوشکاری حل می شود که باعث ایجاد ترک و شکاف های میکروسکوپیک می شود .
3- از دیگر معایب آن دید پذیری کم است . گاهی اوقات جوشکار نمی تواند به درستی منطقه مورد نظر را جوش بدهد .

نحوه عملکرد جوشکاری مرطوب :


پروسه ی جوشکاری مرطوب در زیر آب طی مراحل زیر صورت می پذیرد :

قطعه کاری که قرار است جوش داده شود به یک طرف مدار الکتریکی متصل بوده و الکترود فلزی در طرف دیگر مدار . این دو قسمت از مدار ( الکترود و قطعه کار ) کمی به یکدیگر نزدیک شده ولی بعد از مدتی از یکدیگر فاصله می گیرند . در حین نزدیک شدن الکترود به قطعه کار ، جریان الکتریکی وارد شکاف شده و باعث ایجاد یک جرقه الکتریکی پایستار می شود (قوس ) و باعث ذوب شدن فلز در آن ناحیه و شکل گرفتن حوضچه جوش می شود . در این زمان ، نوک الکترود ذوب شده و ذره های کوچک فلز در حوضچه مذاب جمع می شود . در طول این عمل جریان مذابی نوک الکترود را پوشش داده و روکش گاز محافظ را ایجاد می کند ، که موجب استحکام بخشیدن به قوس شده و همان طور که گفته شد از جریان فلز مذاب محافظت می کند . قوس در یک منطقه حفره مانند ذوب می شود و جوش را پدیدار می سازد .

پیشرفت های حاصل در زمینه جوشکاری در ایران :

مدت های مدیدی جوشکاری مرطوب به عنوان یک تکنیک جوشکاری ، در زیر آب مورد استفاده قرار می گرفته و هنوز هم این روش مرسوم است . اخیرا ً با پیشرفت هایی که در زمینه ساخت سازه های فراساحلی صورت گرفته ، اهمیت جوشکاری زیر آبی را به طرز پیش بینی نشده ای بالا برده است . این امر منجر به توسعه یافتن روش های جوشکاری دیگری از قبیل : جوشکاری سایشی (9) ، جوشکاری انفجاری (10)  و جوشکاری عمودی (11) شده است که هم اکنون مطالب قابل قبول و کافی در این زمینه برای ارائه وجود ندارد .

گستره ی پیشرفت های آینده :

جوشکاری قوس فلزی دستی مرطوب همچنان برای نوسازی و احیاء سازه های زیر آبی مورد استفاده قرار می گیرد ، اما کیفیت آن کافی نبوده و مستع شکست هیدروژنی می باشد . ازاین رو جوشکاری های بیش فشار خشک  کیفیت بهتری نسبت به جوشکاری های مرطوب دارند . امروزه گرایش و رویه میل به سوی اتوماسیون دارد . THOR-1(12) یا ربات تحت کنترل مدار بیش فشار که از گاز بی اثر تنگستن استفاده می کند ، توسعه بخشیده شد تا در جاهایی که غواص عملیات لوله کشی و نصب خط لوله را انجام می دهد ، بقیه پروسه کار را به عهده گیرد .

logo-samandehi