🌊 آشنایی با انواع جوشکاری زیر آب
جوشکاری زیر آب (Underwater Welding) یکی از شاخه‌های تخصصی و پرخطر جوشکاری است که برای تعمیر و ساخت سازه‌های دریایی، خطوط لوله، اسکله‌ها، کشتی‌ها و سکوهای نفتی به‌کار می‌رود. این نوع جوشکاری نیازمند ترکیب مهارت غواصی حرفه‌ای و تکنیک‌های پیشرفته جوشکاری است.
به‌طور کلی جوشکاری زیر آب به دو دسته اصلی تقسیم می‌شود:
۱) جوشکاری مرطوب (Wet Welding)
در این روش، جوشکاری مستقیماً در محیط آب و روی سازه انجام می‌شود.
✔️ ویژگی‌ها:
- جوشکار با تجهیزات غواصی در زیر آب قرار می‌گیرد.
- از الکترودهای مخصوص ضدآب (مانند E7014، E7024 یا E6013 با پوشش ضدآب) استفاده می‌شود.
- قوس الکتریکی درون آب ایجاد شده و فلز ذوب می‌شود.
➕ مزایا:
- سریع و مقرون‌به‌صرفه.
- عدم نیاز به تجهیزات خاص برای خشک‌کردن محیط.
- مناسب برای تعمیرات فوری.
➖ معایب:
- کیفیت جوش پایین‌تر به‌علت سرد شدن سریع و تخلخل هیدروژنی.
- دید محدود و سختی کنترل قوس.
- خطر زیاد برای جوشکار (شوک الکتریکی، فشار آب، انفجار هیدروژن).
۲) جوشکاری خشک (Dry Welding / Hyperbaric Welding)
در این روش، محل جوشکاری به‌وسیله محفظه‌ای (Habitat) خشک و از آب جدا می‌شود. جوشکاری در فضای پر از گاز محافظ (معمولاً هلیوم یا مخلوط هلیوم–اکسیژن) انجام می‌گیرد.
✔️ ویژگی‌ها:
- جوشکار درون محفظه‌ای خشک اطراف قطعه کار قرار می‌گیرد.
- می‌توان از روش‌های معمول مثل MIG، TIG، یا SMAW استفاده کرد.
➕ مزایا:
- کیفیت بسیار بالا، قابل مقایسه با جوشکاری در خشکی.
- کنترل بهتر بر قوس و حوضچه مذاب.
- کاهش خطرات ناشی از تماس مستقیم با آب.
➖ معایب:
- هزینه بسیار بالا.
- تجهیزات پیچیده و زمان‌بر.
- نیازمند تیم متخصص.
۳) انواع روش‌های جوشکاری زیر آب (از نظر فرآیند)
- جوشکاری قوسی با الکترود دستی (SMAW): متداول‌ترین در جوشکاری مرطوب.
- جوشکاری TIG/MIG: معمولاً در جوشکاری خشک یا داخل محفظه.
- جوشکاری اصطکاکی زیر آب: روش نوین بدون قوس یا شعله؛ مناسب برای اتصالات حساس.
- جوشکاری با قوس پلاسما یا لیزر زیر آب: فناوری‌های پیشرفته برای کیفیت بالا.
۴) کاربردهای جوشکاری زیر آب
- تعمیر بدنه کشتی‌ها.
- نگهداری و اتصال خطوط لوله انتقال نفت و گاز در بستر دریا.
- ساخت و تعمیر سکوهای نفتی و گازی.
- تقویت سازه‌های دریایی و اسکله‌ها.
- عملیات نظامی و نجات.
⚡ خطرات و چالش‌ها
- برق‌گرفتگی: مهم‌ترین خطر جوشکاری مرطوب.
- انفجار گاز هیدروژن و اکسیژن: ناشی از تجزیه آب هنگام قوس.
- کاهش دید و دقت: به‌دلیل کدورت آب.
- فشار آب: افزایش عمق → افزایش دشواری و ریسک.
- نیاز به غواص جوشکار آموزش‌دیده (هم غواصی هم جوشکاری حرفه‌ای).
✅ جمع‌بندی
- جوشکاری مرطوب (Wet): سریع‌تر و ارزان‌تر، اما کیفیت پایین و پرخطر.
- جوشکاری خشک (Hyperbaric): گران و پیچیده، اما کیفیت بالا و مطمئن.
- روش‌های جدید (لیزر، اصطکاکی) در حال توسعه‌اند تا مشکلات روش‌های سنتی را کاهش دهند.
مقایسه جوشکاری مرطوب و خشک زیر آب
| ویژگی‌ها | جوشکاری مرطوب (Wet Welding) | جوشکاری خشک (Dry / Hyperbaric Welding) |
|---|---|---|
| محیط جوش | در آب و مستقیماً روی قطعه | داخل محفظه خشک و ایزوله از آب |
| روش متداول | SMAW (الکترود دستی) با الکترود ضدآب | MIG، TIG، SMAW، پلاسما |
| کیفیت جوش | متوسط (تخلخل، سردشدگی سریع، ترک‌پذیری بالا) | بسیار بالا، مشابه جوش در خشکی |
| هزینه و تجهیزات | ارزان‌تر، تجهیزات ساده | بسیار گران، تجهیزات پیچیده |
| سرعت اجرا | سریع و مناسب تعمیرات فوری | کندتر و زمان‌بر |
| خطرات برای جوشکار | برق‌گرفتگی، انفجار هیدروژن، دید محدود | کمتر (چون در محیط خشک)، ولی نیاز به تخصص بالا |
| کاربرد اصلی | تعمیر فوری کشتی‌ها، اسکله، لوله‌های دریایی | پروژه‌های حساس، سکوهای نفتی، خطوط لوله پرریسک |
| مزیت اصلی | دسترسی سریع و هزینه کم | کیفیت و دوام بالا |
| محدودیت اصلی | ضعف مکانیکی و خوردگی سریع‌تر | هزینه زیاد و نیاز به تیم متخصص |
✅ جمع‌بندی کوتاه:
- اگر سرعت و هزینه کم مهم باشد → جوشکاری مرطوب.
- اگر کیفیت و دوام بالا لازم باشد → جوشکاری خشک.
