تاریخچه آن ، به زمان جنگ جهانی دوم برمی گردد که نیاز به تعمیرات سریع کشتی های جنگی احساس می شد تا قبل از آن زمان مجبور بودند برای تعمیرات کشتی با جوشکاری ، آن را به خشکی منتقل کنند که این مسئله با توجه به زمان بر بودن پروسه آن و نیاز به بازگشت سریع کشتی های جنگی به میدان نبرد تقریباً غیر ممکن بود برای همین منظور روش جوشکاری زیر آب ابداع شد . در فرَآیند جوشکاری استفاده از روانساز مناسب بسیار حائز اهمیت است می‌‍توانید برای خرید روانکار total روی لینک کلیک کنید.
جوشکاری زیر آب ، امروزه علاوه بر کاربرد نظامی مانند ساخت و تعمیر کشتی های جنگی و زیردریایی ها ، جزو جدایی ناپذیر در صنعت انرژی بخصوص نفت و گاز در ساخت و تعمیر اسکله های نفتی شناور می باشد .
آیا جوشکاری زیر آب کمی عجیب نیست ؟!
بسیاری از افراد جوشکاری زیر آب را عجیب میدانند ، چرا که ماهیت اصلی جوشکاری گرما (آتش) است و کمی عجیب بنظر می‌آید که بتوان آتش را زیر آب ایجاد کرد !!! اما در واقع این کار امکان پذیر است چرا که فرآیند جوشکاری درآب یک فرآیند جوشکاری قوسی میباشد و در جوشکاری قوسی در خشکی ، با یونیزه شدن هوا قوس برقرار میشود و در جوشکاری زیر آب با یونیــزه شدن بخار آب قوس برقرار میگردد .
انواع روش های جوشکاری داخل آب
برای اتصال قطعات و تعمیر آنها در زیر آب با استفاده از جوشکاری دو روش توسعه یافته اند ، ۱) جوشکاری خشک ۲) جوشکاری مرطوب که در ادامه هر کدام از آنها را بررسی خواهیم کرد .
۱) جوشکاری خشک
جوشکاری خشک یا Dry، انجام فرآیند جوشکاری در محفظه خشک و ایمن است ، این روش که اولین تلاش برای انجام جوشکاری در آب بود ، یک اتاقک دو تکه ساخته میشد و آن به داخل آب فرو میبردند و سپس با استفاده از پمپ مکش آب ، آب درون اتاقک تخلیه میشد و با این ترفند جوشکار میتوانست مشابه جوشکاری در خشکی ، کار را انجام دهد اما این روش یک ایراد بزرگ داشت و آن هم هزینه بالای این کار بود که موجب شد این روش رفتــه رفتــه این روش کنار گذاشــته شود .
۲) جوشکاری مرطوب
جوشکاری مرطوب ، انجام جوشکاری در مجاورت آب میباشد . همانطور که در بالاتر به آن اشاره شد ، روش جوشکاری خشک بسیار پرهزینه است ، لذا محققان تلاش کرده اند با ابداع روشی امکان ایجاد جوش مطلوب در مجاورت آب را فراهم کنند ، اما مسئله با این سادگی ها قابل حل نبود و دو چالش اصلی ، دستیابی به یک جوش با کیفیت را مشکل میساخت ، که هر دو مربوط به حضور اب در مجاورت عملیات جوشکاری میباشد این دو چالش به شرح زیر هستـــند .
۱) افزایش احتمال ترک خوردگی سرد یا ترک هیدروژنی
۲) نرخ بالای سرد شدن جوش و ایجاد ساختار های غیرتعادلی در فلز
از آنجایی که جوشکاری خشک ، هزینه بر بود ، محققان سعی کرده اند جوشکاری مرطوب را با در نظر گرفتن این دو چالش بهبود ببخشند بطوریکه امروزه ،برای جـوشکـاری زیر آب بمنظور اتصال قطعات و تعمیر سازه های جوشی در بیشتــر موارد از روش جوشکاری مرطوب استفاده می شود .
علاوه بر دو مسئله فوق که به آن اشاره شد ، انجام جوشکاری مرطوب دارای چالش ها و مشکلاتی نیز می باشد که در ادامه به آن ها اشاره می کنیم .
مقایسه دو فرآیند جوشکاری خشک و جوشکاری مرطوب
در بالاتر با دو روش آشنا شدیم و به برخی از ویژگی ها و محدودیت های آنها آشنا شدیم ، اما در این قسمت بصورت دقیق تر آنها را تفکیک خواهیم کرد .
مزایای جوشکاری خشک
۱) امنیت بیشتر جوشکار، بطوریـکه در این روش از خظر برق گرفتگی جوشکار کمتر از روش جوشکاری مرطوب است .
۲) دید بهتر قطعه کار، برای انجام یک جوش با کیفیت ، دید مناسب قطعه کار در حین انجام جوشکاری ضروری می بـــاشد که این موضوع در جوشکاری خشک ، بسیار بهتر از روش جوشکاری مرطوب است .
۳) امکان بازرسی جوش و انجام تست های غیر مخرب NDT ساده تر است ، شرایط انجام تست جوش در روش جوشکاری خشک مشابه جوشکاری بر روی خشکی است .
۴) هیدروژن جذب شده در روش جوشکاری خشک ، بسیار کمتـــر از روش جوشکاری مرطوب است ، به همین دلیل خطر ترک خوردگی سرد در این روش بسیار کاهش می‌یابد .
محدودیت های جوشکاری خشک
۱) هزینه بالا ، هزینه بالا در جوشکاری خشک ، بزرگتــــرین محدودیت آن در مقایسه با روش جوشکاری مرطوب میباشد .
۲) مشکل ساز بودن اجرای این فرآیند در آب های عمیق ، چون جوشکاری خشک در داخل اتاقک انجام میشود ، این اتاقک را نمیتوان در جوشکاری در عمق های زیاد استفاده کرد . بطوریکــــه انجام جوشکاری خشک در عمق زیر ۳۰ متر بسیار مشکل است .
۳) پیچدگی اتاقک ، اتاقک جوشکاری خشک ، بسیار پیچیده است و در بسیاری از مواقع ، اتاقک برای انجام یک نوع عملیات خاص طراحی میشود و قابلیت استفاده در شرایط دیگر را ندارد .
مزایای جوشکاری مرطوب
۱) هزینه کم ، این روش در مقایسه با جوشکاری خشک دارای هزینه بسیار کمتری میباشد .
۲) در این روش جوشکار آزادی عمل بیشتری دارد و میتواند در موقعیت مناسب نسبت به قطعه کار قرار بگیرد .
محدودیت های جوشکاری مرطوب
۱) هیدروژن جذب شده در روش جوشکاری مرطوب بسیار بالا است ، و فلزاتی که مستعد ترک خوردگی سرد هستند جوشکاری آنها با این روش بسیــــار خطرناک است .
۲) فضای دید محدود ، در این روش نسبت به جوشکاری خشک ، فضای دید بسیار محدودتر میباشد .
۳) امکان ایجاد تخخل ، در روش جوشکاری مرطوب ، بعلت مکانیزیم آن که باید در حین فرآیند به منظور حفاظت از فلز جوش ، گاز زیادی تولید شود ، خطر ایجاد تخخل یا Porosity را بشدت بالا میرود . {انواع عیوب جوش} را مطالعه بفرمایید .
۴) ایمنی جوشکار ، ایمنی جوشکار در این روش بسیار کمتر از روش جوشکاری خشک است ، و علاوه بر خطر برق گرفتگی ، ممکن است جوشکار در معرض حمله جانوران دریایی قرار بگیرد .
۵) مسئله سرد شدن سریع فلز جوش ، چون در این روش فلز جوش سریع سرد میشود ، امکان ایجاد ساختارهای ناتعادلی در آن بسیار زیاد است .
خطرات جوشکاری در آب
تا حدودی با خطرات جوشکاری در آب در دو روش جوشکاری مرطوب و جوشکاری خشک آشنا شدیم . جوشکاری در آب جزو یکی از مشاغل پرخطر میباشد و جوشکار با خطراتی همچون خطر شوک الکتریکـــی ، فشار بالا روبه رو است که باید اقدامات لازم برای پیشگیری از آن باید در نظر گرفتــه شود .علاوه بر این جوشکار باید گرمای آب و گرمای ناشی از جوش را تحمل کند .
ویدئوی آموزشی جوشکاری در آب
ویدئو زیر که نحوه انجام آن بصورت مرطوب را نشان می دهد را مشاهده کنید ، همانطور که در ویدئو زیر قابل مشاهده است برای جوشکاری مرطوب زیر آب باید غواص تجهیزات زیادی را با خود حمل کند که برای این امر وی باید توانایی بالای جسمانی را داشتـــه باشد و همچنین وی به علاوه اینکه باید حتماً مهارت بالایی در جوشکاری در انواع وضعیت های جوشکاری داشته باشد باید در غواصی در دریا نیز به اندازه کافی مهارت داشته باشد .