Podvodno varjenje pri nas ni toliko razširjeno, a vseeno se kar nekaj varilcev odloči za usposabljanje na tem področju. V prispevku zato preverimo, kaj je podvodno varjenje, kakšni postopki so primerni, kje se uporablja, kakšni so primerni varilni aparati, kakšna so tveganja ter ne nazadnje zaslužki.
Kaj je podvodno varjenje?
Podvodno varjenje, znano tudi kot hiperbarično varjenje, vključuje varjenje pri povišanih tlakih.
Varjenje lahko poteka v sami vodi (mokro varjenje) ali v suhem prostoru pod tlakom (suho varjenje), pri čemer je jeklo najpogosteje varjen material. Suhi zvari so po navadi bolj kakovostni kot mokri zvari zaradi večjega nadzora nad pogoji varjenja in zmožnosti izvajanja toplotne obdelave pred in po varjenju. Vendar pa je lahko težko določiti kakovost podvodnih zvarov, zlasti pri mokrem varjenju, saj je napake pod površino zvara običajno težko zaznati. Hiperbarično varjenje je leta 1932 izumil ruski metalurg Konstantin Krenov in od takrat se uporablja po vsem svetu, vključno pri popravilih ladij, cevovodov in naftnih ploščadi na morju.
Ta sistem se uporablja za kvalifikacije varilnih postopkov potapljaških varilcev. Uporablja pa se tudi kot preskusna naprava za opremo, kot so ventili.
Kako poteka podvodno varjenje?
Kot smo že zapisali zgoraj, obstajata dve osnovni vrsti podvodnega varjenja; suho varjenje in mokro varjenje.
Pri suhem varjenju je hiperbarična komora zaprta okoli strukture, ki jo je treba variti. Komora se nato napolni s plinom (običajno z mešanico kisika in helija), da se izloči voda in ustvari suho ozračje za varjenje. Komora mora biti pod ustreznim tlakom, da preprečimo, da bi varilci med delom zboleli za dekompresijsko boleznijo. Vendar pa obstajajo primeri, ko varilci-potapljači nimajo dostopa do hiperbarične komore ali ko je treba popravilo opraviti takoj. V teh primerih se lahko alternativno uporabi mokro varjenje.
Mokro varjenje temelji na sproščanju plinastih mehurčkov okoli električnega obloka, da zaščitijo zvar in preprečijo prevajanje električne energije skozi vodo. Ta izolacijska plast mehurčkov ščiti potapljača, a tudi zakrije območje varjenja, zaradi česar je težje pravilno dokončati varjenje. Mehurčki lahko tudi motijo varilni bazen in zvarni spoj se lahko prehitro ohladi zaradi odvajanja toplote skozi okoliško vodo. To poveča tveganje za napake, kot so razpoke.
Podvodno varjenje uporablja nastavitve enosmernega toka namesto izmeničnega toka, saj je varnejše za delo podvodnih varilcev.
Kako poteka usposabljanje podvodnih varilcev
Težko je prezreti številna tveganja, povezana s podvodnim varjenjem, vendar so ta tveganja tudi razlog, zakaj je podvodno varjenje ena izmed najbolje plačanih kariernih možnosti za komercialne potapljače.
Mnogi podvodni varilci najprej začnejo z usposabljanjem običajnega varjenja in postanejo poklicni varilci, nato pa osvajajo tudi veščine potapljanja in opravljajo tečaje s tega področja. Če vas področje zanima vam torej svetujemo, da se naučite tako varilskih in potapljaških veščin, preden se odločite za nadaljnje usposabljanje pri akreditirani instituciji in postane podvodni varilec. To usposabljanje lahko traja leta, vendar pomaga preprečiti morebitne nevarnosti, vključno z električnim udarom in utopitvijo.
Vrste varilnih postopkov pri podvodnem varjenju
Za mokro in suho podvodno varjenje je mogoče uporabiti različne varilne postopke.
Mokro varjenje
Zaščitno obločno varjenje
Ta tehnika se pogosto uporablja za mokra varjenja. S tem vsestranskim in stroškovno učinkovitim postopkom varilci ustvarijo električni oblok med elektrodo in strukturo, ki jo je treba variti. Ta oblok se stopi in odloži polnilni material v spoj. Elektrode in površine navadnih kovin morajo biti čiste, da se ta varjenje izvede pravilno, potapljač pa mora tudi pregledati območje glede ovir ali drugih varnostnih nevarnosti.
Obločno varjenje s talilom
Ta tehnika uporablja cev iz polnilnega materiala s talilom v jedru. Elektrodna žica se samodejno dovaja skozi varilno pištolo, kar omogoča natančne in nadzorovane zvare. Ta metoda se uporablja za materiale, vključno z litim železom in kovinskimi zlitinami, kot je nikljeva zlitina.
Torno varjenje
Varjenje s trenjem uporablja toploto in trenje za taljenje materialov in se lahko izvaja pod vodo.
Suho varjenje
Vrsta varilne metode, ki se uporablja pri suhem varjenju, je odvisna od velikosti uporabljene hiperbarične komore. Ti vključujejo:
Varjenje habitata
Ta metoda uporablja majhno komoro in se pogosto uporablja za vroče delo. Plini se neprekinjeno črpajo skozi komoro, da se ohrani atmosfera, ki omogoča dihanje, in da je tlak nekoliko višji od zunanjega tlaka. Ta tlačna razlika preprečuje dotok nevarnih plinov in gorljivih ogljikovodikov ter transport morebitnih strupenih varilnih hlapov iz komore. Večji habitati lahko sprejmejo dva ali tri potapljače hkrati.
Tlačno varjenje
Tlačno varjenje uporablja eksplozivno silo in/ali trenje. Ta široka vrsta polprevodniškega varjenja vključuje postopke, kot so difuzijsko varjenje, eksplozijsko varjenje, plinsko varjenje, uporovno varjenje, ultrazvočno varjenje in torno varjenje, ki so ga izumili pri TWI leta 1991.
Suho točkovno varjenje
Ta metoda uporablja majhne komore, ki so nameščene nad območjem zvara, da se ustvari suho ozračje. Za ustvarjanje zvara je v komoro nameščena elektroda.
Varjenje v suhi komori
Podobno kot habitatno varjenje, ta metoda uporablja hiperbarično komoro za ustvarjanje suhe atmosfere za zvar. Vendar je v tem primeru komora manjša in sprejme samo zgornji del telesa varilca. Kar zadeva postopke, suhi varilci uporabljajo obločno varjenje z zaščiteno kovino in obločno varjenje s polnjenjem, kot pri mokrem varjenju (glejte zgoraj). Poleg tega suhi varilci uporabljajo tudi:
Plinsko obločno varjenje z volframom
Ta metoda, ki se običajno imenuje TIG varjenje, uporablja volframovo elektrodo, ki ni potrošna, za ustvarjanje električnega obloka in drugo žico za dodajni material. Ta tehnika ustvarja visokokakovostne, trajne zvare, vendar zahteva tudi visoko stopnjo spretnosti in natančnosti varilcev.
Plinsko obločno varjenje
Ta tehnika, znana tudi kot MIG varjenje, uporablja varilno pištolo, ki samodejno dovaja polnilno žico, medtem ko črpa zaščitni plin za zaščito območja zvara.
Plazemsko obločno varjenje
Plazemsko obločno varjenje uporablja elektrodo za ustvarjanje električnega obloka. Ta elektroda, običajno izdelana iz sintetiziranega volframa, je nameščena v ohišju gorilnika, da zadrži oblok stran od inertnega plina. Plazma se vbrizga skozi bakreno šobo gorilnika pri visokih hitrostih, kar ustvarja izjemno visoke temperature. Šoba se uporablja za omejevanje plazme v eno smer za ustvarjanje natančnih zvarov.
Aplikacije
Varjenje se običajno uporablja za vrsto aplikacij na morju in morju. Glede na težave in nevarnosti podvodnega varjenja se večina tega dela izvaja v plitvih vodah ali tako, da se strukture najprej premaknejo na suha območja.
Vendar lahko varjenje konstrukcij v večjih globinah prihrani stroške odstranjevanja konstrukcije iz vode, pa tudi stroške suhega priklopa. Podvodno varjenje ne omogoča le teh prihrankov pri stroških, ampak se lahko uporablja tudi za izvajanje nujnih popravil.
Podvodno varjenje, ki se uporablja za varjenje popolnoma ali delno potopljenih pomorskih struktur, se uporablja na ladjah, jezovih, naftnih ploščadih, cevovodih, mostovih in več. Tehnike podvodnega varjenja se uporabljajo tudi v aplikacijah, povezanih z jedrskimi elektrarnami, rekami, kanali itd.
Odgovori na pogosta vprašanja
Koliko zasluži podvodni varilec?
Zaradi nevarnosti, povezanih z delom, imajo lahko podvodni varilci zelo dobro letno plačo. Dejanske plače določajo dejavniki, kot so izkušnje, certifikati, lokacija, delovno okolje, globina dela, oddaljenost od obale, metode potapljanja in uporabljena oprema ter še več. Statistični podatki kažejo, da se lahko razponi plač močno razlikujejo, od približno 25.000 € na leto do več kot 230.000 € na leto.
Kako postati podvodni varilec?
Če želite postati podvodni varilec, morate biti izkušen potapljač, kar običajno pomeni opraviti tečaj v komercialni potapljaški šoli. To vas ne bo le naučilo potapljaških veščin, temveč bo pokrivalo tudi varnost pod vodo in postopke v nevarnih situacijah. Poleg opravljene potapljaške šole boste morali biti tudi certificirani varilec. S temi veščinami boste nato morali opraviti poseben tečaj podvodnega varjenja, da boste spoznali posebna orodja in tehnike, povezane z delom. To usposabljanje lahko traja leta.
Je podvodno varjenje dobra izbira za kariero?
Podvodno varjenje je lahko zelo donosna kariera, vendar zahteva tudi veliko usposabljanja in je lahko nevarno. Posledično mnogi podvodni varilci hranijo svoj zaslužek, da se lahko predčasno upokojijo.
Zakaj je podvodno varjenje tako nevarno?
Podvodno varjenje je nevarnejše od varjenja na kopnem, saj se izvaja v okoljih, ki vključujejo dodatna varnostna tveganja. Ta vključujejo tlak plina, pritisk vode, potapljaško opremo, delo v zaprtih prostorih, napajanje in drugo. Poleg tega morajo podvodni varilci pogosto delati na oddaljenih in potencialno nevarnih lokacijah na morju, kot so naftne ploščadi in podvodni cevovodi.
Kljub finančnim nagradam je podvodno varjenje eno najnevarnejših del, ki jih lahko opravljate, saj so utopitve, eksplozije in električni udar zelo pogoste nevarnosti, skupaj z dolgoročnimi zdravstvenimi težavami, povezanimi z nosom, pljuči in ušesi. Če porabite preveč časa za delo globoko pod vodo, pa sledi tudi dekompresijska bolezen in napadi nevarnih morskih živali!
Kakšna je stopnja smrti pri podvodnem varjenju?
Glavna vzroka smrti podvodnih varilcev sta utopitev in dekompresijska bolezen, raziskave pa kažejo, da je stopnja smrtnosti med podvodnimi varilci kar 15-odstotna. To je najvišja stopnja umrljivosti v katerem koli poklicu. Za primerjavo – med tistimi, ki delajo v gozdarstvu ali ribištvu govorimo o 0,2-odstotni stopnji umrljivosti.
Zaključek
Podvodno varjenje lahko na splošno razdelimo na suho in mokro varjenje. Suho varjenje, ki uporablja hiperbarično komoro za ustvarjanje suhega okolja okoli območja zvara, v katerem varilec dela, nudi boljše rezultate kot mokro varjenje, pri katerem se uporabljajo mehurčki, ki jih ustvari zaščitni plin, da prekrijejo območje zvara.
Podvodno varjenje je donosen in potreben, a nevaren poklic. Tehnike, ki se uporabljajo za podvodno varjenje, se uporabljajo za popravilo pomorskih struktur in sredstev, vključno s cevovodi na morju, naftnimi ploščadmi in ladjami. Podvodni varilci delajo tudi na mestih, kot so jedrske elektrarne.