مرکز دانش صنعت تاسیسات

بیش از یك صد سال است كه قوس الكتریكی در جهان شناخته شده و بكار گرفته می شود. اما اولین جوشكاری زیر آب توسط نیروی دریایی بریتانیا انجام شد- در آن زمان یك كارخانه كشتی سازی برای آب بند كردن نشت های موجود در پرچ های زیر كشتی كه در آب واقع شده بود از جوشكاری زیر آبی بهره گرفت. در كارهای تولیدی كه در زیر آب انجام می پذیرد، جوشكاری زیر آبی یك ابزار مهم و كلیدی به شمار می آید.

در سال 1946 الكترود های ضد آب ویژه ای توسط وان در ویلیجن1 در هلند توسعه یافت. سازه های فرا ساحلی از قبیل دكل های حفاری چاه های نفت، خطوط لوله و سكوهای ویژه ای كه در آب ها احداث می شوند، در سالهای اخیر به طرز چشمگیری در حال افزایش اند. بعضی از این سازه ها نواقصی را در عناصر تشكیل دهنده اش و یا حوادث غیر مترقبه از قبیل طوفان تجربه خواهند كرد. در این میان هرگونه روش بازسازی و مرمت در این گونه سازه ها مستلزم استفاده از جوشكاری زیر آبی است.

طبقه بندی
جوشكاری زیر آبی را می توان در دو دسته طبقه بندی كرد:

1: جوشکاری مرطوب
2: جوشکاری خشک

در روش جوشكاری مرطوب، عملیات جوشكاری در زیر آب اجرا شده و مستقیماً با محیط مرطوب سرو كار دارد. در روش جوشكاری خشك، یك اتاقك خشك در نزدیكی محلی كه می بایستی جوشكاری شود ایجاد شده و جوشكار كار خود را با قرار گرفتن در داخل اتاقك انجام می دهد.

جوشکاری مرطوب
نام جوشكاری مرطوب حاكی از آن است كه جوشكاری كه در زیر آب صورت می پذیرد، مستقیماً در معرض محیط مرطوب قرار دارد. در این روش از جوشكاری از نوعی الكترود ویژه استفاده می شود و جوشكاری به صورت دستی درست مانند همان جوشكاری كه در فضای بیرون آب انجام می شود، صورت می گیرد. آزادی عملی كه جوشكار در حین جوش كاری از این روش دارد، جوشكاری مرطوب را موثر تر و به روشی كارا و از نقطه نظر اقتصادی مقرون به صرفه كرده است. تامین كننده نیروی جوشكاری روی سطح مستقر شده است و توسط كابل ها و شیلنگ ها به غواص یا جوشكار متصل می شود.

منبع تغذیه می بایستی یك دستگاه جریان مستقیم كه دارای رده بندی آمپر بین 300 تا 400 است در نظر گرفته شود. دستگاههای جوشكاری ژنراتور موتور اغلب برای جوشكاری مرطوب مورد استفاده قرار می گیرد. پیكره دستگاه جوشكاری می بایستی در پایین، زیر كشتی قرار داده شده باشد. مدار جوشكاری می بایستی شامل نوعی سوئیچ مثبت باشد كه معمولاً از یك كلید تیغه ای استفاده می شود و از جوشكار غواص فرمان می گیرد. كلید تیغه ای در مدار الكترود می بایستی در تمام طول جوشكاری در برابر شكسته شدن مقاوم باشد و نیز از امنیت كافی برخوردار باشد. منبع تغذیه جوشكاری می بایستی در حین فرایند جوشكاری تنها به نگهدارنده الكترود وصل باشد. در این روش از جریان مستقیم همراه با الكترود منفی و نیز از نگهدارنده الكترود ویژه ای كه در برابر آب عایق هستند استفاده می شود. نگهدارنده های الكترود جوشكاری كه در زیر آب بكار گرفته می شوند از یك سر خمیده برای گرفتن الكترود و نگه داشتن آن در خود بهره می برند و ظرفیت پذیرش دو نوع الكترود را دارد.

نوع الكترودی كه به كار گرفته می شود بر طبق استاندارد انجمن جوشکاری آمریکا تعیین شده است. این الكترود ها می بایستی ضد آب باشند و تمامی اتصالات نیز باید طوری عایق بندی شده باشد كه آب نتواند با قسمت های فلزی كوچكترین تماسی داشته باشد
اگر عایق بندی شكستگی داشته باشد و یا قسمتی از آن ترك داشته باشد، آنگاه آب می تواند با فلز رسانا تماس پیدا كرده ، موجب ایجاد نقص و در نهایت كار نكردن قوس شود. به علاوه اینكه ممكن است خوردگی سریع مس در قسمتی كه عایق ترك خورده است، ایجاد شود.

جوشکاری خشک
جوشكاری بیش فشار در اتاقك های پلمپ شده در اطراف سازه یا قطعه ای كه می خواهد جوشكاری شود، استفاده می شود. این اتاقك در یك فشار معمولی پر از گاز می شود. این جایگاه روی خطوط لوله قرار گرفته و با هوایی مخلوط از هلیو و اكسیژن كه قابل تنفس باشد پر شده و در فشاری كه جوشكاری آنجا صورت می پذیرد و یا فشاری بیشتر از آن اجرا می شود. در این روش در اتصالات جوش بسیار با كیفیتی ایجاد می شود به طوری كه با اشعه ایكس و دیگر تجهیزات لازم ایجاد می شود. فرایند جوشكاری قوس گاز تنگستن در این قسمت بكار گرفته خواهد شد. محوطه زیر جایگاه در معرض آب قرار دارد. بنابراین جوشكاری در محل خشكی صورت گرفته ولی در فشار هیدرو استاتیكی آب دریا كه در محیط مجاور آن قرار دارد.

مزایای جوشکاری خشک
ایمنی غواص: جوشكاری در یك اتاقك صورت گرفته كه موجب مصون ماندن جوشكار از جریانات اقیانوسی و یا احتمالاً موجودات دریایی می شود. این جایگاه خشك و گرم از روشنایی مطلوبی برخوردار بوده و از سیستم كنترل محیط خاصی نیز بهره می گیرد.

کیفیت خوب جوش: این روش توانایی ایجاد جوش هایی را دارد كه حتی می توان آن را با جوش های موجد در فضای باز و در مجاورت هوا مقایسه كرد. دلیل این امر اینست كه دیگر آبی وجود ندارد كه بخواهد جوش را خاموش و یا قطع كند.

مزایای جوشکاری مرطوب
جوشكاری مرطوب كه در زیر 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 جوشكاری مرطوب می توان به موارد زیر اشاره كرد:

_ چند كاره بودن و داشتن هزینه كمتر در جوشكاری مرطوب باعث شده كه میل و اشتیاق بیشتری به این روش وجود داشته باشد.
- در این روش جوشكار می تواند به قسمت هایی از سازه های فرا ساحلی دسترسی داشته باشد كه با استفاده از روش های دیگر قابل جوشكاری نیست.
-احتیاج به هیچ نوع محصور سازی نبوده و بنابراین زمانی نیز برای آن تلف نخواهد شد. تجهیزات و دستگاههای استاندارد مرسوم به آسانی قابل استفاده است.به وسایل زیادی هم برای انجام یك كار جوشكاری مورد نیاز نیست.

بیش از یك صد سال است كه قوس الكتریكی در جهان شناخته شده و بكار گرفته می شود. اما اولین جوشكاری زیر آب توسط نیروی دریایی بریتانیا انجام شد- در آن زمان یك كارخانه كشتی سازی برای آب بند كردن نشت های موجود در پرچ های زیر كشتی كه در آب واقع شده بود از جوشكاری زیر آبی بهره گرفت. در كارهای تولیدی كه در زیر آب انجام می پذیرد، جوشكاری زیر آبی یك ابزار مهم و كلیدی به شمار می آید. در سال 1946 الكترود های ضد آب ویژه ای توسط وان در ویلیجن1 در هلند توسعه یافت. سازه های فرا ساحلی از قبیل دكل های حفاری چاه های نفت، خطوط لوله و سكوهای ویژه ای كه در آب ها احداث می شوند، در سالهای اخیر به طرز چشمگیری در حال افزایش اند. بعضی از این سازه ها نواقصی را در عناصر تشكیل دهنده اش و یا حوادث غیر مترقبه از قبیل طوفان تجربه خواهند كرد. در این میان هرگونه روش بازسازی و مرمت در این گونه سازه ها مستلزم استفاده از جوشكاری زیر آبی است.




طبقه بندی
جوشكاری زیر آبی را می توان در دو دسته طبقه بندی كرد:

1: جوشکاری مرطوب
2: جوشکاری خشک

در روش جوشكاری مرطوب، عملیات جوشكاری در زیر آب اجرا شده و مستقیماً با محیط مرطوب سرو كار دارد. در روش جوشكاری خشك، یك اتاقك خشك در نزدیكی محلی كه می بایستی جوشكاری شود ایجاد شده و جوشكار كار خود را با قرار گرفتن در داخل اتاقك انجام می دهد.

جوشکاری مرطوب
نام جوشكاری مرطوب حاكی از آن است كه جوشكاری كه در زیر آب صورت می پذیرد، مستقیماً در معرض محیط مرطوب قرار دارد. در این روش از جوشكاری از نوعی الكترود ویژه استفاده می شود و جوشكاری به صورت دستی درست مانند همان جوشكاری كه در فضای بیرون آب انجام می شود، صورت می گیرد. آزادی عملی كه جوشكار در حین جوش كاری از این روش دارد، جوشكاری مرطوب را موثر تر و به روشی كارا و از نقطه نظر اقتصادی مقرون به صرفه كرده است. تامین كننده نیروی جوشكاری روی سطح مستقر شده است و توسط كابل ها و شیلنگ ها به غواص یا جوشكار متصل می شود.

منبع تغذیه می بایستی یك دستگاه جریان مستقیم كه دارای رده بندی آمپر بین 300 تا 400 است در نظر گرفته شود. دستگاههای جوشكاری ژنراتور موتور اغلب برای جوشكاری مرطوب مورد استفاده قرار می گیرد. پیكره دستگاه جوشكاری می بایستی در پایین، زیر كشتی قرار داده شده باشد. مدار جوشكاری می بایستی شامل نوعی سوئیچ مثبت باشد كه معمولاً از یك كلید تیغه ای استفاده می شود و از جوشكار غواص فرمان می گیرد. كلید تیغه ای در مدار الكترود می بایستی در تمام طول جوشكاری در برابر شكسته شدن مقاوم باشد و نیز از امنیت كافی برخوردار باشد. منبع تغذیه جوشكاری می بایستی در حین فرایند جوشكاری تنها به نگهدارنده الكترود وصل باشد. در این روش از جریان مستقیم همراه با الكترود منفی و نیز از نگهدارنده الكترود ویژه ای كه در برابر آب عایق هستند استفاده می شود. نگهدارنده های الكترود جوشكاری كه در زیر آب بكار گرفته می شوند از یك سر خمیده برای گرفتن الكترود و نگه داشتن آن در خود بهره می برند و ظرفیت پذیرش دو نوع الكترود را دارد.

نوع الكترودی كه به كار گرفته می شود بر طبق استاندارد انجمن جوشکاری آمریکا تعیین شده است. این الكترود ها می بایستی ضد آب باشند و تمامی اتصالات نیز باید طوری عایق بندی شده باشد كه آب نتواند با قسمت های فلزی كوچكترین تماسی داشته باشد
اگر عایق بندی شكستگی داشته باشد و یا قسمتی از آن ترك داشته باشد، آنگاه آب می تواند با فلز رسانا تماس پیدا كرده ، موجب ایجاد نقص و در نهایت كار نكردن قوس شود. به علاوه اینكه ممكن است خوردگی سریع مس در قسمتی كه عایق ترك خورده است، ایجاد شود.


جوشکاری خشک
جوشكاری بیش فشار در اتاقك های پلمپ شده در اطراف سازه یا قطعه ای كه می خواهد جوشكاری شود، استفاده می شود. این اتاقك در یك فشار معمولی پر از گاز می شود. این جایگاه روی خطوط لوله قرار گرفته و با هوایی مخلوط از هلیو و اكسیژن كه قابل تنفس باشد پر شده و در فشاری كه جوشكاری آنجا صورت می پذیرد و یا فشاری بیشتر از آن اجرا می شود. در این روش در اتصالات جوش بسیار با كیفیتی ایجاد می شود به طوری كه با اشعه ایكس و دیگر تجهیزات لازم ایجاد می شود. فرایند جوشكاری قوس گاز تنگستن در این قسمت بكار گرفته خواهد شد. محوطه زیر جایگاه در معرض آب قرار دارد. بنابراین جوشكاری در محل خشكی صورت گرفته ولی در فشار هیدرو استاتیكی آب دریا كه در محیط مجاور آن قرار دارد.





مزایای جوشکاری خشک
ایمنی غواص:جوشكاری در یك اتاقك صورت گرفته كه موجب مصون ماندن جوشكار از جریانات اقیانوسی و یا احتمالاً موجودات دریایی می شود. این جایگاه خشك و گرم از روشنایی مطلوبی برخوردار بوده و از سیستم كنترل محیط خاصی نیز بهره می گیرد.

کیفیت خوب جوش:این روش توانایی ایجاد جوش هایی را دارد كه حتی می توان آن را با جوش های موجد در فضای باز و در مجاورت هوا مقایسه كرد. دلیل این امر اینست كه دیگر آبی وجود ندارد كه بخواهد جوش را خاموش و یا قطع كند.


مزایای جوشکاری مرطوب
جوشكاری مرطوب كه در زیر 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 جوشكاری مرطوب می توان به موارد زیر اشاره كرد:

_ چند كاره بودن و داشتن هزینه كمتر در جوشكاری مرطوب باعث شده كه میل و اشتیاق بیشتری به این روش وجود داشته باشد.
- در این روش جوشكار می تواند به قسمت هایی از سازه های فرا ساحلی دسترسی داشته باشد كه با استفاده از روش های دیگر قابل جوشكاری نیست.
-احتیاج به هیچ نوع محصور سازی نبوده و بنابراین زمانی نیز برای آن تلف نخواهد شد. تجهیزات و دستگاههای استاندارد مرسوم به آسانی قابل استفاده است.به وسایل زیادی هم برای انجام یك كار جوشكاری مورد نیاز نیست.