La nécessité d'effectuer des soudures sous-marines peut être due à diverses raisons, généralement liées aux travaux de construction. Il peut s'agir par exemple de l'installation d'ouvrages pour centrales hydroélectriques, groupements portuaires, ponts, etc. Les dispositions de tuyauterie sont également répandues. En tout cas, le soudage sous eau est utilisé depuis plusieurs années et n'est pas très inférieur aux techniques standards en termes de qualité du résultat.
Principes de formation d'un arc de soudage sous l'eau
Différentes méthodes technologiques d'organisation du processus de soudage sous l'eau sont utilisées. Deux méthodes sont fondamentalement distinguées: avec la formation d'un environnement gazeux artificiel et avec l'utilisation d'équipements dotés d'isolants efficaces de l'eau. La méthode la plus fiable et la plus productive est considérée comme le soudage dans une chambre en haute mer, qui contient elle-même etsoudeur et unité de travail. Un environnement sec se forme, ce qui élimine complètement les interférences de l'humidité. Ensuite, le soudage est effectué sous pression d'eau avec la connexion d'un complexe de pression qui assure l'alimentation en communication de la chambre.
La qualité du travail répond aux exigences les plus élevées, mais il est techniquement difficile et coûteux d'organiser de telles conditions. Seules les grandes entreprises travaillant sur des projets à grande échelle peuvent se le permettre. Par conséquent, la méthode de soudage à l'arc dans une bulle de gaz, qui se forme lors de l'évaporation de l'eau et des éléments métalliques en fusion, est plus souvent utilisée. Le revêtement de l'électrode jouera un rôle important dans ce processus.
Équipement et matériel requis
Le soudage peut être effectué à la fois en courant alternatif et en courant continu. L'équipement avec consommables est sélectionné pour des paramètres d'arc spécifiques dans le but de fournir une protection contre les courts-circuits et la perte de stabilité de la combustion. Soit dit en passant, la tension d'arc moyenne doit être de 30 à 35 V. Les sources d'alimentation sont des appareils monoposte et multiposte, complétés par une combinaison traditionnelle de transformateurs (générateurs) et de convertisseurs. La tension des unités au repos doit varier en moyenne de 70 à 100 V.
Une attention particulière est portée au choix des électrodes. Pour le soudage sous l'eau en mode manuel, des tiges d'une épaisseur de 4 à 6 mm sont utilisées. Mais le plus important, ce sont les caractéristiques du revêtement de l'électrode. Au minimum, il doit s'agir d'une couche imperméable imprégnée de vernis nitrés, de paraffine, de solutions de celluloïd dans l'acétone et synthétiques.résines avec du dichloroéthane. Un scaphandrier-soudeur manipule l'électrode à l'aide d'un porte-électrode spécial, pourvu d'une isolation électrique sur toute la surface.
Instructions de soudage hydraulique
Technologie de soudage à sec, dans laquelle le milieu gazeux est localisé. Dans la zone de travail, une caméra est montée à partir de modules portables qui vous permettent d'organiser un environnement isolé sec sous l'eau. Le soudage des métaux est effectué comme suit:
- Le fil d'électrode est alimenté par le tuyau flexible qui va dans la chambre.
- En parallèle, l'alimentation en gaz inerte commence, ce qui protégera la zone soudée et le revêtement de l'électrode.
- Le plongeur soudeur ajuste l'alimentation du fil avec un mécanisme de traction.
- La tension est appliquée à l'arc par des sources de courant situées sur la surface.
- À l'aide d'un outil de travail muni d'un porte-électrode, l'opérateur déclenche l'amorçage de l'arc et l'impact thermique direct sur le métal.
Une caractéristique de ce processus par rapport au soudage conventionnel à terre peut être appelée l'utilisation d'un large groupe d'instruments qui vous permet de prendre en compte de manière exhaustive la pression, l'humidité et la température dans la chambre.
Instructions de soudage humide
Par cette méthode, le soudage manuel et semi-automatique peut être réalisé. Lors de l'installation de grandes structures, la technique de chevauchement est généralement utilisée et les opérations d'action thermique typiques vous permettent de fournirjoints d'angle, de té et bout à bout en métal. Comment est-il cuit sous l'eau par soudure grâce à cette technologie ? La technique est basée sur la capacité d'un arc électrique à maintenir la combustion dans une bulle de gaz créée artificiellement dans des conditions de refroidissement actif par eau. Le soudeur porte une combinaison de plongée spéciale, reçoit l'équipement et les eye-liners nécessaires de l'équipement situé en surface. De plus, le processus est réalisé selon la technologie standard de soudage à l'arc. En mode semi-automatique, une alimentation en fil autonome est possible, ce qui rend le flux de travail ininterrompu. Cependant, cette méthode présente de nombreux inconvénients, notamment une mauvaise visibilité, une étanchéité de l'arc, une soudure poreuse, etc.
Caractéristiques du soudage à froid sous l'eau
Cette méthode élimine la nécessité d'une action thermique sur le métal afin d'assurer la fusion. Le principe de fonctionnement réside dans les processus chimiques qui sont activés par une pâte spéciale. Il s'agit de formulations à base d'un ou de deux composants, qui constituent un mélange adhésif hautement adhésif. En particulier, les pâtes plastiques et imperméables avec des charges métalliques sont utilisées pour le soudage sous l'eau. Une fois le mastic terminé, la composition est activée, assurant une étanchéité durable de la zone de travail. Le principal inconvénient d'un tel soudage peut être appelé l'application limitée. Cette méthode ne convient que comme moyen de réparer des dommages mineurs dans les structures et les pipelines. Pour connecter des éléments métalliques massifs, de tels mélanges ne sont pas assez solides.
Caractéristiques de la découpe à l'arc
Dans ce cas, le flux de travail est effectué sous un courant de soudage élevé. Dans ce cas, l'équipement peut être utilisé de la même manière que pour le soudage à l'arc. Il est souhaitable d'utiliser des électrodes de plus grand diamètre - environ 5-7 mm et jusqu'à 700 mm de long. La coupe est effectuée lorsque l'électrode se déplace dans la zone de travail. Il est recommandé de commencer à partir d'un trou ou d'un bord, puis de maintenir un contour de coupe stable jusqu'à la fin. Dans le cas de tôles épaisses, le soudage à l'arc électrique sous l'eau est effectué avec un mouvement fluide de haut en bas et rapide - lors du levage de bas en haut. La caractéristique suivante est également prise en compte: à mesure que l'épaisseur de la pièce augmente, la productivité de l'équipement en termes d'effets électrothermiques diminue fortement. Dans le même temps, la consommation d'électrodes augmentera considérablement.
Difficultés à effectuer le travail depuis la position d'un soudeur
Les problèmes de travail sous l'eau sont causés par toute une série de facteurs. Parmi eux, la mauvaise visibilité déjà mentionnée, la contrainte de mouvement due aux équipements et à la pression, le dépassement du courant sous-marin et le manque de points de référence fiables. Tout cela affecte la précision de la manipulation des électrodes et de la connexion de l'équipement. Les défauts de soudage les plus courants et les plus caractéristiques sous l'eau comprennent une mauvaise pénétration, un affaissement et des contre-dépouilles. Le risque de facteurs négatifs typiques, qui sont traditionnellement protégés en surface par des fluides isolants de flux et de gaz, augmente également.
Conclusion
Le succès des opérations de soudure sous-marine dépendra dans une large mesure de la qualité de leur organisation technique. Même le choix de la méthode d'exposition thermique n'est pas si important, car toutes les méthodes sont basées à des degrés divers sur le principe de l'allumage et de l'entretien d'un arc électrique. À moins que le soudage sous l'eau à l'aide de pâtes d'étanchéité synthétiques présente des différences fondamentales, bien qu'il soit utilisé dans des cas exceptionnels. Mais même avec cette méthode, il est important de prendre en compte les moindres détails organisationnels. Il s'agit notamment de la qualité de l'équipement de travail, de la précision des opérations préparatoires et de la cohérence des actions de tous les membres de l'équipe d'installation. Il est important de souligner que le soudage sous-marin nécessite la participation de tout un groupe de spécialistes en plus du plongeur. Le plus souvent, l'équipement de travail reste en surface et une partie importante des opérations de contrôle et de réglage est effectuée par des électromécaniciens sans la participation d'un soudeur.
