Что такое подводная сварка и как она работает?

Что такое подводная сварка?

Подводная сварка выполняется, когда сварщик находится под водой, часто при повышенном барометрическом давлении. Это создает множество проблем, требующих специальных навыков и обучения, которые преподаются в Техническом институте CDA (ранее Академия коммерческого дайвинга).

Из-за неблагоприятных условий и неотъемлемых опасностей, связанных с подводной сваркой (также известной как мокрая сварка), дайверы должны пройти обучение в соответствии с исключительно строгими стандартами с узкоспециализированным инструктажем.

Гипербарическая сварка — это процесс сварки при повышенном давлении, обычно под водой. Гипербарическая сварка может выполняться как во влажном состоянии в самой воде, так и в сухом виде в специально сконструированном корпусе с избыточным давлением и, следовательно, в сухой среде.

Его в основном называют «гипербарической сваркой» при использовании в сухой среде и «подводной сваркой» при использовании во влажной среде. Применение гипербарической сварки разнообразно — ее часто используют для ремонта кораблей, морских нефтяных платформ и трубопроводов. Сталь является наиболее распространенным свариваемым материалом.

Сухая сварка предпочтительнее мокрой подводной сварки, когда требуются высококачественные сварные швы из-за повышенного контроля над условиями, которые можно поддерживать, например, путем применения предварительной и послесварочной термообработки.

Этот улучшенный контроль окружающей среды напрямую ведет к улучшению характеристик процесса и, как правило, к получению сварного шва гораздо более высокого качества, чем сравнительный мокрый шов. Таким образом, когда требуется очень качественный сварной шов, обычно используется сухая гипербарическая сварка.

Исследования по использованию сухой гипербарической сварки на глубине до 1000 метров (3300 футов) продолжаются. Как правило, обеспечение целостности подводных сварных швов может быть затруднено (но возможно с использованием различных приложений неразрушающего контроля), особенно для влажных подводных сварных швов, поскольку дефекты трудно обнаружить, если дефекты находятся под поверхностью сварного шва.

Читайте также: Сварка

Сварка под водой может выполняться двумя способами:мокрая сварка и сухая сварка.

Мокрая сварка

Мокрая сварка подразумевает, что водолаз выполняет сварку непосредственно в воде. Он включает в себя использование специально разработанного сварочного стержня и использует процесс, аналогичный используемому при обычной сварке.

Вот преимущества мокрой сварки:

• Дешево и быстро
• Высокая прочность на растяжение
• Легкий доступ к месту сварки.
• Нет места обитания
• Без конструкции

Сухая сварка/гипербарическая сварка

Другой метод сварки под водой — это гипербарическая сварка или сухая сварка. Гипербарическая сварка — это процесс, при котором камера герметизируется вокруг свариваемой конструкции. Затем он заполняется газом (обычно смесью гелия и кислорода или аргона), который выталкивает воду за пределы гипербарической сферы. Это обеспечивает сухую среду для выполнения сварки.

Вот некоторые преимущества сухой сварки:

• Безопасность сварщика/водолаза
• Более высокое качество сварки
• Наблюдение за поверхностью
• Неразрушающий контроль

Как работает подводная сварка?

Сварщики-дайверы делают это на удивление разными способами. Получив задание, руководители проектов и опытные сварщики-водолазы выбирают один из нескольких видов подводной сварки, который лучше всего соответствует их потребностям. Узнайте больше об их конкретных процессах сварки ниже.

1. Мокрая сварка

В большинстве случаев дайверы используют дуговую сварку в среде защитного металла (SMAW) или «сварку электродами», поскольку это наиболее экономичный и универсальный метод мокрой сварки. С помощью этого метода они создают электрическую дугу между своим электродом и металлами инфраструктуры (такими как нержавеющая сталь и алюминий), которые будут сварены вместе.

Важно, чтобы сварщики-водолазы содержали свои электроды в чистоте. Кроме того, достигнув места сварки, водолазы обычно проверяют окружающую среду на наличие каких-либо препятствий или угроз безопасности, прежде чем выполнять сварку.

Когда дайвер готов, он начинает с размещения своего электрода на поверхности цели и подачи сигнала своей команде включить ток, генерируя от 300 до 400 ампер электричества посредством постоянного тока (DC).

Что касается того, как дайвер не получает удар током, ключ заключается в толстом слое газовых пузырьков, которые создает флюс (или внешнее покрытие) электрода, чтобы покрыть сварной шов и защитить электричество от воды, коррозионных газов и других окисляющих веществ. соединения. Команда также использует постоянный ток (DC), поскольку использовать его под водой безопаснее и эффективнее, чем переменный ток (AC).

К другим распространенным методам мокрой подводной сварки относятся:

• Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) – Использует непрерывно подаваемый присадочный металл или электрод для сварки, в частности, сплавов на основе никеля и чугуна.
• Сварка трением (FW) – Использует высокое трение и тепло вместо плавления материала для сплавления металла или термопластика.

2. Сухая сварка

Как упоминалось ранее, сухая сварка или сварка в среде обитания включает использование гипербарической камеры, но при этом используется один и тот же основной процесс сварки. После создания уплотнения вокруг конструкции, которую необходимо сварить, подсоединенные шланги смывают воду и заменяют ее смесью газов, таких как гелий и кислород.

После вытеснения всей воды давление в барокамере будет достигнуто до нужной глубины, чтобы избежать декомпрессионной болезни.

Техника, которая будет использоваться, будет зависеть от размера камеры. Вот четыре типа методов сухой сварки, которые выбирают сварщики-дайверы:

• Сварка давлением :метод, используемый для работы в сосуде под давлением, который измеряет примерно одну атмосферу в единице давления (аналогично давлению на уровне моря).
• Сварка среды обитания: Сварщик-водолаз использует небольшую камеру размером с комнату с одинаковым давлением снаружи (атмосферным давлением) на рабочей глубине. Камера вытеснит воду в окружающий водоем до того, как войдет водолаз-сварщик.
• Сварка в сухой камере: Водолаз-сварщик заходит в маленькую камеру снизу и укрывается только с головы до плеч (в водолазном снаряжении).
• Сухая точечная сварка: Техника, используемая для прозрачных камер размером с голову человека. Его размещают на месте сварки и сварщику-водолазу предстоит вставить электрод в среду обитания, которая удобно уплотнится вокруг него.

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW) и дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) используются также при сухой подводной сварке, а также при следующих распространенных сварных швах:

• Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW): В этом процессе сварки, также называемом «TIG», используется неплавящийся электрод из вольфрама. Тепло будет воздействовать вместе с электрической дугой на нержавеющую сталь, алюминий и другие металлы, которые необходимо сварить.
• Дуговая сварка металлическим газом (GMAW) :Также известный как «MIG», он известен своими различными методами переноса металла. В этом методе используется защитный газ, который проходит через сварочный пистолет вокруг электрода для сварки цветных металлов, таких как алюминий.
• Плазменная дуговая сварка (PAW): Также используется электрическая дуга, но дуга сужена для получения высокой скорости дуги (плазмы) и интенсивного нагрева при сварке нержавеющей стали, алюминия и других металлов.

Для обширных глубоких подводных сварных швов внутри больших барокамер сварщики-водолазы обычно работают парами. После того, как операторы опустили камеру к месту сварки и заполнили ее газом, сварщики опускаются на ту же глубину (в водолазном колоколе), заплывают в камеру и начинают сварку, часто чередуя от 6 часов до Смены по 8 часов.

Сколько стоит зарплата подводного сварщика?

Чтобы научиться подводной сварке, требуется очень мало времени, а чтобы овладеть ею, требуются годы. Многие подводные сварщики начинают свой путь в школе подводного плавания, стремясь сделать решительный шаг как можно быстрее.

Согласно коммерческим водолазам и мировой статистике, средняя зарплата подводного сварщика составляет 53 990 долларов в год и 25,96 долларов в час. Тем не менее, большинство доходов колеблется в районе 25 000–80 000 долларов. Водолазы-сварщики из 10 % самых богатых зарабатывают 83 730 долларов США, а 10 % самых бедных — 30 700 долларов США.

Опыт дайвинга является самым важным фактором, определяющим заработную плату подводного сварщика. Место занимает второе место.

Зарплата некоторых коммерческих водолазов за подводную сварку может достигать 300 000 долларов США в год.

Почему такой большой диапазон выплат?

Большинство подводных сварщиков получают почасовую оплату за проект. Это означает, что Джо Дайвер может заработать солидные 30 000 долларов за несколько месяцев с крупным контрактом.

Затем он проводит еще пять месяцев в поисках следующего концерта.

Вот основные факторы, влияющие на ваш разнообразный доход сварщика:

• Опыт
• Сертификация
• Окружающая среда
• Глубина работы
• Методы погружения
• Оборудование для подводной сварки
• Удаленность от берега
• Сверхурочные
• Другие факторы

Каждый фактор является частью более крупного уравнения повышения заработной платы, конкурентоспособности и карьерных возможностей.

Но чтобы быть увлеченным этой карьерой, вам нужно знать, куда она вас приведет.

1. Внутренний доход

Среди прудов, рек и озер в вашем районе вы принесете домой зарплату в размере от 40 000 до 80 000 долларов. Большая часть вашей работы будет сосредоточена на доках, мостах, плотинах и малых судах.

Водолазы-сварщики на суше не получают денег своих оффшорных коллег.

Но у них есть роскошь менее жесткого графика (40 часов в неделю) и меньше поездок. К сожалению, когда дело доходит до сварки, пресная вода создает более нестабильную среду из-за отсутствия ионов соли.

Запланируйте много практики, прежде чем строить свою дугу здесь.

2. Оффшорный доход

В океане вы будете зарабатывать от 40 000 до 100 000 долларов в год и более.

Морские подводные сварщики проводят большую часть своего времени на нефтяных вышках или крупных морских судах, таких как корабли ВМФ. Их рабочий график редко нарушается:нередко они работают по 80 и более часов в неделю. Однако из-за вашего напряженного графика подводные сварщики обычно возвращаются вглубь суши после месяца, проведенного в море.

В океане подводные сварщики много занимаются очисткой, сваркой труб и монтажом под основными платформами. У них должна быть хорошая голова для ремонта крупной техники.

А если у них есть опыт работы дайверским медицинским техником — это большой бонус.

В отличие от погружений на суше, водолазы-сварщики должны приезжать на зиму. Океаны просто слишком опасны:приливные волны, ураганы и тому подобное.

Если вы думаете заранее, вы можете найти сезонную работу в сварочном цехе на побережье и получить дополнительный сварочный опыт до наступления весны.

Прилив денег

Как на суше, так и на море потенциал заработка подводных сварщиков резко возрастает после первых 3–5 лет работы в отрасли.

Эти годы становления формируют… или ломают вас. Если вы справитесь, вы станете крупной рыбой:у вас будет гораздо больше шансов найти работу, чем у мелких рыб — ваших менее опытных коллег.