تجهیزات جوشکاری زیر آب: جوشکاری یکی از مهمترین فرآیندهای اتصال فلزات در صنایع گوناگون است؛ اما زمانی که این عملیات در عمق دریا یا محیطهای مرطوب انجام میشود، پیچیدگی آن چند برابر خواهد شد. جوشکاری زیر آب (Underwater Welding) تلفیقی از مهارت غواصی صنعتی و دانش جوشکاری پیشرفته است که برای تعمیر، ساخت یا نگهداری سازههای فلزی در محیطهای دریایی بهکار میرود. در چنین شرایطی، انتخاب و استفاده از تجهیزات جوشکاری زیر آب اهمیت ویژهای دارد، زیرا کوچکترین نقص در تجهیزات میتواند منجر به خطرات جانی برای غواص و آسیب جدی به سازه شود.
در طول سالهای اخیر، با گسترش صنایع نفت و گاز دریایی، بنادر و کشتیسازی، نیاز به متخصصان جوشکاری زیر آب بهطور چشمگیری افزایش یافته است. این رشد موجب شده مراکز آموزشی معتبر مانند آموزشگاه کهکشان عرش آراد دورههای تخصصی در زمینهی آموزش جوشکاری زیر آب برگزار کنند تا دانشجویان و غواصان صنعتی با جدیدترین تجهیزات، روشها و استانداردهای بینالمللی این حرفه آشنا شوند.
در فرایند جوشکاری زیر آب، شرایط محیطی مانند فشار آب، دمای پایین، میزان نمک و محدودیت دید از عواملی هستند که بر کیفیت کار تأثیر مستقیم دارند. به همین دلیل، استفاده از تجهیزات جوشکاری زیر آب که از نظر ایمنی و کارایی مطابق با استانداردهای جهانی طراحی شده باشند، برای موفقیت عملیات ضروری است. این تجهیزات شامل منبع تغذیه مقاوم در برابر آب، کابلهای مخصوص، الکترودهای ضد خوردگی، لباس و کلاه غواصی، سیستم تأمین اکسیژن و ابزارهای حفاظتی هستند که در ادامهی مقاله بهطور کامل بررسی خواهیم کرد.
در آموزشهای تخصصی که توسط آموزشگاه کهکشان عرش آراد ارائه میشود، هنرجویان علاوه بر یادگیری تئوریهای پایه، با نحوه کار با این تجهیزات در محیطهای شبیهسازیشده آشنا میشوند. این روش آموزشی، درک عمیقی از رفتار فلزات در شرایط مرطوب و روشهای کنترل جریان الکتریکی در آب به هنرجویان میدهد؛ مهارتی که تنها با تمرین عملی و تسلط بر تجهیزات مناسب بهدست میآید.
هدف از این مقاله، ارائهی یک راهنمای جامع برای شناخت، انتخاب و استفادهی درست از تجهیزات جوشکاری زیر آب است. در ادامه، با انواع ابزارهای مورد نیاز، کاربرد هر یک، نکات ایمنی و استانداردهای مهم در این زمینه آشنا خواهید شد تا بتوانید در مسیر تبدیل شدن به یک جوشکار زیر آب حرفهای، تصمیمهای آگاهانهتری بگیرید.
تجهیزات جوشکاری زیر آب
جوشکاری زیر آب یکی از شاخههای تخصصی مهندسی جوش و غواصی صنعتی است که نقش حیاتی در نگهداری و تعمیر سازههای دریایی، خطوط لوله و تجهیزات نفت و گاز ایفا میکند. در این فرآیند، جوشکار باید علاوه بر تسلط بر اصول فنی جوشکاری، مهارت کافی در کار در شرایط سخت زیر آب را نیز داشته باشد. ترکیب این دو مهارت، یعنی دانش جوشکاری و تجربه غواصی، جوشکار زیر آب را به یکی از حرفهایترین و پرخطرترین مشاغل جهان تبدیل کرده است.
درک عملکرد صحیح تجهیزات جوشکاری زیر آب برای موفقیت در این حرفه بسیار حیاتی است. زیرا در عمق دریا، دسترسی به تجهیزات یدکی یا امکان تعمیر در حین کار وجود ندارد. هر ابزار باید پیش از شروع عملیات بهدقت بررسی، تست و کالیبره شود تا اطمینان حاصل گردد که در فشارهای بالا، دمای پایین و محیطهای با دید محدود، بهدرستی کار میکند.
اولین نمونههای جوشکاری در محیطهای مرطوب به اوایل قرن بیستم بازمیگردد، زمانی که مهندسان دریایی به دنبال روشهایی برای ترمیم بدنه کشتیها در محل بودند. در سال ۱۹۳۲ میلادی، «کنستانتین خریستوف» از روسیه نخستین الکترود مخصوص جوشکاری زیر آب را طراحی کرد. از آن زمان تاکنون، پیشرفتهای بسیاری در زمینهی فناوریهای جوشکاری و تجهیزات پشتیبان صورت گرفته است. امروزه، جوشکاران زیر آب میتوانند در عمق بیش از ۳۰۰ متر نیز عملیات جوش را با استفاده از تجهیزات جوشکاری زیر آب پیشرفته انجام دهند.
جوشکاری زیر آب بهطور کلی به دو نوع تقسیم میشود:
جوشکاری مرطوب (Wet Welding)
در این روش، جوشکار مستقیماً در محیط آبی جوشکاری میکند. الکترود و قوس الکتریکی در تماس با آب قرار دارند و پوشش الکترود وظیفه حفاظت از قوس را بر عهده دارد. این روش سریعتر است اما خطر برقگرفتگی و کاهش کیفیت جوش در آن بیشتر است.
جوشکاری خشک (Dry Welding)
در این روش، از یک محفظهی خشک (Habitat) در اطراف محل جوش استفاده میشود که با گاز پر شده و محیطی بدون آب ایجاد میکند. کیفیت جوش در این روش بسیار بالا است، اما به تجهیزات پیشرفتهتری نیاز دارد.
در هر دو روش، جوشکار باید از لباس غواصی، کلاه ایمنی، منبع هوا، سیستم ارتباطی و تجهیزات جوشکاری زیر آب مخصوص استفاده کند تا ایمنی و کیفیت کار تضمین شود.
جوشکاری زیر آب در بخشهای متعددی از صنعت مورد استفاده قرار میگیرد، از جمله:
صنعت نفت و گاز دریایی:
تعمیر و نگهداری سکوهای نفتی، خطوط لوله انتقال انرژی و زیرساختهای زیرسطحی.
کشتیرانی و بنادر:
تعمیر بدنه کشتیها، اسکلهها، و سازههای فلزی مستقر در آب.
نیروگاههای برق آبی و سدسازی:
بازسازی و اتصال قطعات فلزی در تأسیسات آبی بزرگ.
پروژههای عمرانی دریایی:
نصب پایههای پلها و سکوهای ساحلی که نیاز به اتصالات مقاوم در برابر خوردگی دارند.
در تمامی این کاربردها، نوع و کیفیت تجهیزات جوشکاری زیر آب تأثیر مستقیم بر دوام و ایمنی سازهها دارد. بهعنوان مثال، استفاده از الکترودهای ضد خوردگی و کابلهای مقاوم در برابر آب شور باعث افزایش عمر مفید اتصالها و کاهش هزینههای تعمیرات میشود.
جوشکاری زیر آب تنها با گذراندن آموزشهای تئوری امکانپذیر نیست. هنرجویان باید در محیطهای کنترلشده و با تجهیزات واقعی تمرین کنند تا بتوانند رفتار تجهیزات و واکنش فلزات را در فشار بالا درک کنند. آموزشگاه کهکشان عرش آراد با بهرهگیری از اساتید مجرب و امکانات مجهز، شرایطی را فراهم کرده است که کارآموزان بتوانند بهصورت عملی با انواع تجهیزات جوشکاری زیر آب آشنا شوند و مهارت لازم برای ورود به بازار کار بینالمللی را بهدست آورند.
در عملیات جوشکاری زیر آب، ابزار و تجهیزات نقش تعیینکنندهای در کیفیت و ایمنی کار دارند. شرایط محیطی مانند فشار زیاد، جریان آب، شوری بالا و دید محدود باعث میشود که هر قطعه از تجهیزات، طراحی خاصی داشته باشد تا بتواند در محیطهای زیرسطحی عملکرد مطمئنی ارائه دهد. شناخت دقیق تجهیزات جوشکاری زیر آب برای هر جوشکار یا کارآموز این حوزه ضروری است، زیرا انتخاب نادرست آنها میتواند منجر به نقص فنی، افت کیفیت جوش و حتی بروز حادثه شود.
بهطور کلی، تجهیزات جوشکاری زیر آب را میتوان به سه گروه اصلی تقسیم کرد:
تجهیزات غواصی و ایمنی (Diving & Safety Equipment)
تجهیزات تولید و کنترل جریان الکتریکی (Welding Power & Control Equipment)
ابزارهای جوشکاری و مصرفی (Welding Tools & Consumables)
تجهیزات جوشکاری زیر آب
در ادامه، هر یک از این گروهها و اجزای مهم آنها را بهصورت تفصیلی بررسی میکنیم.
اولین دسته از تجهیزات، مربوط به ایمنی غواص و فراهم کردن شرایط کار در عمق آب است. بدون استفاده از وسایل ایمنی استاندارد، حتی حرفهایترین جوشکارها نیز در معرض خطر خواهند بود.
لباس غواصی صنعتی از جنس نئوپرن یا لاستیک مقاوم در برابر فشار ساخته میشود و بدن غواص را در برابر دمای پایین، تماس با جریان برق و برخورد با اجسام تیز محافظت میکند.
کلاههای غواصی مجهز به سیستم ارتباطی، منبع هوای فشرده، شیشه ضد بخار و شیر کنترل هوا هستند. این کلاهها امکان صحبت با تیم سطح را فراهم کرده و مانع ورود آب به مجرای تنفسی میشوند.
شامل کمپرسورهای هوای خشک و فیلترهای تصفیه است که هوا را از سطح به عمق منتقل میکند. سیستمهای پیشرفته قابلیت تنظیم فشار هوای خروجی را بر اساس عمق کار دارند.
از کابلهای ضد آب با هدست مخصوص استفاده میشود تا جوشکار بتواند با تیم فنی در سطح ارتباط مداوم داشته باشد.
بخش دوم از تجهیزات جوشکاری زیر آب مربوط به ابزارهایی است که جریان الکتریکی لازم برای ایجاد قوس جوش را تأمین و کنترل میکنند.
این دستگاه جریان مستقیم (DC) را تولید میکند. در جوشکاری زیر آب، استفاده از جریان مستقیم قطب معکوس (DCEP) متداول است تا پایداری قوس و نفوذ بهتر جوش فراهم شود.
کابلهای انتقال برق باید از عایقهای مقاوم در برابر آب شور ساخته شوند و در برابر خمشدگی و پارگی مقاوم باشند. هرگونه آسیب در کابل میتواند خطر برقگرفتگی ایجاد کند.
این پنل روی کشتی یا سکوی پشتیبان نصب میشود و وظیفه دارد شدت جریان، ولتاژ و زمان جوش را تنظیم کند. اپراتور سطحی با مشاهده علائم غواص از طریق ارتباط صوتی، تنظیمات لازم را انجام میدهد.
این بخش از تجهیزات جوشکاری زیر آب شامل وسایل و مواد مصرفی است که جوشکار مستقیماً با آنها کار میکند.
الکترودهای ضد خوردگی و ضد رطوبت با پوشش ضد آب طراحی شدهاند. ترکیب آنها معمولاً شامل فلوراید، کلسیم و مواد ضد اکسیداسیون است تا در تماس با آب، قوس پایدار باقی بماند.
در جوشکاری خشک یا در محفظههای خشک، از تورچ مخصوص استفاده میشود. این ابزارها قابلیت کنترل جریان گاز و برق را دارند و معمولاً از جنس فولاد ضد زنگ ساخته میشوند.
برای آمادهسازی قطعات پیش از جوش از ابزارهایی مانند مشعل اکسیهیدروژن و ارههای هیدرولیکی استفاده میشود.
| نوع تجهیزات | نام انگلیسی | کاربرد اصلی | جنس / ویژگی فنی | نکات ایمنی |
| لباس غواصی صنعتی | Diving Suit | حفظ دما و ایمنی غواص | نئوپرن ضد فشار | بررسی قبل از هر استفاده |
| کلاه غواصی | Diving Helmet | تنفس و ارتباط صوتی | فولاد ضد زنگ + شیشه ضد بخار | اطمینان از آببندی کامل |
| منبع تغذیه جوش | Power Supply Unit | تولید جریان DC | مقاوم در برابر رطوبت | استفاده از فیوز ایمنی |
| کابل ضد آب | Waterproof Cable | انتقال جریان برق | عایق PVC یا Rubber Marine | تست عایق قبل از غواصی |
| الکترود ضد خوردگی | Underwater Electrode | ایجاد قوس الکتریکی | پوشش ضد رطوبت و نمک | نگهداری در محیط خشک |
| کنترل پنل سطحی | Surface Control Panel | کنترل ولتاژ و جریان | فولاد ضد زنگ | اپراتور متخصص سطحی لازم است |
برای آنکه تجهیزات جوشکاری زیر آب از نظر فنی و ایمنی در سطح بینالمللی مورد قبول باشند، باید شرایط زیر را داشته باشند:
مقاومت در برابر خوردگی ناشی از نمک و فشار بالا
قابلیت تحمل دمای پایین و رطوبت شدید
طراحی ارگونومیک برای کار با دستکشهای غواصی
عایقبندی کامل در برابر جریان برق
قابلیت تعمیر و نگهداری ساده در محیطهای دریایی
تجهیزات جوشکاری زیر آب
در انتخاب تجهیزات، توجه به برند سازنده، کشور تولیدکننده، استانداردهای ISO و گواهینامههای DNV یا ABS ضروری است. آموزشگاه کهکشان عرش آراد در دورههای آموزشی خود، کارآموزان را با برندهای معتبر جهانی مانند BROCO, HYDROWELD و STANLEY آشنا میکند و نحوهی تست عملکرد هر یک از ابزارها را آموزش میدهد.
جوشکاری زیر آب یکی از تخصصیترین و حساسترین شاخههای مهندسی جوش است که بدون استفاده از تجهیزات جوشکاری زیر آب استاندارد و باکیفیت، انجام آن تقریباً غیرممکن است. این تجهیزات نهتنها ایمنی غواص را تضمین میکنند، بلکه مستقیماً بر کیفیت، دوام و استحکام جوش تأثیر میگذارند.
در این مقاله، با مهمترین ابزارها و وسایل لازم برای جوشکاری در محیطهای دریایی آشنا شدیم؛ از لباس و کلاه غواصی گرفته تا منبع تغذیه و الکترودهای ضد خوردگی. همچنین دانستیم که انتخاب تجهیزات مناسب باید بر اساس نوع پروژه، عمق کار، استانداردهای جهانی و شرایط محیطی انجام گیرد.
آموزشگاه کهکشان عرش آراد با ارائهی دورههای تخصصی و عملی در زمینه جوشکاری زیر آب، هنرجویان را با آخرین فناوریها، ابزارها و روشهای استاندارد آشنا میکند تا بتوانند با اطمینان و مهارت در پروژههای بینالمللی فعالیت کنند. اگر هدف شما ورود حرفهای به این حوزه است، یادگیری اصول کار با تجهیزات جوشکاری زیر آب نقطهی شروعی مطمئن و آیندهساز خواهد بود.
بله. جوشکاری زیر آب از جمله مشاغل پرخطر است و تنها افرادی که گواهینامه رسمی غواصی صنعتی و آموزش جوشکاری دریایی را از مراکز معتبر مانند آموزشگاه کهکشان عرش آراد دریافت کرده باشند، مجاز به انجام آن هستند. این گواهینامهها شامل آموزش کار با تجهیزات، اصول ایمنی و استانداردهای بینالمللی است.
تجهیزات جوشکاری زیر آب باید در برابر فشار بالا، شوری، رطوبت و تغییرات دما مقاوم باشند. برای مثال، کابلها و اتصالات آنها ضد آب و ضد خوردگی هستند، الکترودها پوشش ضد نمک دارند و منبع تغذیه در محفظهی ضد رطوبت قرار میگیرد. تجهیزات معمولی زمینی چنین ویژگیهایی ندارند و در تماس با آب بهسرعت آسیب میبینند.
برای افزایش عمر مفید تجهیزات باید پس از هر عملیات، تمامی قطعات شسته و خشک شوند. الکترودها باید در محفظههای ضد رطوبت نگهداری شوند و کابلها بهطور دورهای تست عایق شوند. آموزشگاه کهکشان عرش آراد در دورههای خود، بخش ویژهای به آموزش روشهای نگهداری و سرویس تجهیزات اختصاص داده است تا هنرجویان بتوانند بهصورت اصولی از ابزار خود مراقبت کنند.
