اللحام تحت الماء خواصه ومعداته ولوازمه والبيئه للحام الرطب (رسومات وفيديو)

اللحام تحت الماء خواصه ومعداته ولوازمه والبيئه للحام الرطب (رسومات وفيديو)

عالم اللحام تحت الماء

أولا يجب أن نعرف بعض المصطلحات لكي يتسنى لنا الدخول إلى عالم اللحام تحت الماء.....
من هو فني اللحام تحت الماء ؟


غواص محترف (commercial diver)

هو الغواص اللذي يقوم بالأعمال تحت الماء من لحام بدرجه الأولى والعمليات الفحص غير التدميريه او التدميريه وفحص الأنابيب وفحص واصلاح الجسور ويمكن الاستعانة به في رفع السفن أو الطائرات المتحطمة تحت سطح الماء او صيانة البواخر ولا يقتصر فقط على هذا بل يوجد الكثير من ما يستطيع عمله الغواص المحترف
فريق عمل الغواص المحترف يجب أن لا يقل عن 3 ويحبب أن لا يقل عن 5

Commercial diver
وهو الغواص المحترف القائم بالإعمال تحت سطح الماء

Tender
وضيفة عمل التندر هو مساعدة الغواص في وضع خوذة الغوص والتأكد من سلامة المعدات
تجهيز المعدات وإنزالها إلى الغواص في مكان عمله تحت الماء عن طريق حبل يوصل بالخواص
مراقبة الامبيلكل ( هي عبارة عن مجموعه من الأهواز والحبال تمد الغواص بالهواء و وسائل الاتصال مع زملائه فوق سطح الماء)


عوامل عملية اللحام
إن هناك خمسة عوامل أساسيه يجب أخذها بعين الاعتبار أي خلال في أي عامل من عوامل قد يؤدي إلى خلل في جودة اللحام تحت الماء
الخبرة الشخصية
التدريب والمهارة وخبرة العمل انه من المهم إن يكون الغواص ذو خبره باللحام العادي قبل الخوض في اللحام تحت الماء

المعدات
إن اغلب المعدات المستخدمة تحت الماء هي نفسها المستخدمة فوق الماء مع القليل من التعديلات أو الإضافات
أ- يجب وجود قاطع سكيني في الدائرة ألكهربائه لسرعة توصيل التيار وقطعه للغواص
ب- كيابل اللحام الموصلة للتيار الكهربائي من مكائن اللحام إلى قاع البحر تكون معزولة تماما
ج-قابض اللحام يجب ان يكون مصمم خصيصا لعمليات اللحام الرطبة
د- على الغواص- اللحام ارتداء قفازات مطاطية إثناء عملية اللحام تحت الماء

الالكترود

إن اختيار الالكترودات أمر مهم ويعتمد على نوع العمل و خبرة الغواص اللحام. إن أكثر أنواع اللحام المستخدمة تحت سطع الماء هي الكترودات من مجموعة قليلة الهيدروجين ويكثر استخدام 3.2 مم وتيار كهربائي مابين 120-180 أمبير. وقد يستخدم 2.5 مم مع تيار كهربائي 80 أمبير او 4 مم الكترود مع تيار 200-300 أمبير

المعادن
Carbon steel
وهو من أكثر المعادن المستخدمة في اللحام ولاكن في اللحام الرطب قد تصعب بعض أنواع الكبرون ستيل وذالك لان نسبة الكربون تكون عاليه نسبيا مما يؤدي إلى تحول المعدن إلى صلب وفقدان خاصية المرونة او الشطب في منطقة المتعرضة للحرارة

Low carbon steel
وهو المعدن الأنسب في أكثر حالات اللحام الرطب

Stainless Steel


ليس من الغريب لحام الستين ليس ستييل تحت الماء وهو مستخدم يكثر في المصانع النووية. إلا انه يجب أن يكون الستينليس ستيل من الفئة 300 ويسهل لحامه إذا اخترت الالكترود المناسب

البيئة المحيطة
الرئيه الجيدة تحت سطح الماء أساسيه للحام عالي الجودة. رأيه رديئة اقل من نصف متر عادته تؤثر على جودة اللحام
التيار القوي قد يؤثر أيضا على جودة اللحام بان يزيح الغازات الحامية الناتجة عن احتراق الخبث لحماية اللحام وكما أن التيار القوي أيضا قد يصعب على الغواص اللحام الاتزان والقيام بمهمته على الوجه الصحيح
المياه الملوثة قد تؤثر أيضا على الغواص و اللحام على حدا سواء وكما إن درجة الحرارة لها عامل مؤثر على اللحام والغواص فمثلا اللحام في المناطق المثلجة يختلف عن اللحام في المناطق الدافئة.

اللحام الجاف
باللحام الجاف يمكنك استخدام الطرق اللحام اليدوية أو الشبه اوتوماتيكيه وهنا ينتج لحام جاف بعيدا عن ضغوط المياه أو التيارات البحرية. ويمكن أن نقوم بعمل اللحام الجاف بثلاث طرق
الأولى – باستخدام الهبيتات الكبيرة وهي عبارة عن شيمبر كبير مفتوح القاع يفرغ من المياه ويملئ إما بالهواء أو بغازات مناسبة لتنفس ويمكن للغواص في هذه الحالة بعد وصوله إلى الهبيتات أن يخلع ملابس الغوص ويستأنف اللحام الجاف العادي باستخدام ملابس السلامة العادية
فيديو عمل اللحــام تحـت المـــاء






سوف تتعلم عن طريقة اللحام تحت الماء الرطب بمساعدة الرسومات البيانية المناسبة.


لحام تحت الماء الرطب لديه أربعة اختلافات رئيسية ، لحام الغاز القوسي المعدني (GMAW) ، غطاء القوس المعدني المغطى ، قوس اللحام البلازمي ، وقوس اللحام المعدني المحمي (SMAW). يشبه GMAW المغمور بالماء الذي يستخدم في ظروف الهواء الطلق مع CO ₂ ، argon ، الهيليوم أو مخاليطهم كغاز التدريع. من المشاكل الرئيسية للحام الرطب تحت الماء ، انخفاض الليونة و التقصف الهيدروجيني العالي للحام ، يبدو أن عملية GMAW قد قضت تماماً على هذه الأخيرة.


لزيادة استخدام عملية GMAW تحت الماء تم طرح بعض الابتكارات الجديدة التي تهدف إلى منع الماء المحيط من الدخول إلى منطقة القوس عن طريق فرش دوارة أو ثابتة أو فوهة مطاطية واقية مرنة أو فوهات ستارة مائية. في فوهة ستارة المياه الموضحة في الشكل 22.3 ، يخلق نفاث الماء عالي السرعة الخارج من فوهة حلقيّة تجويفًا مليئًا بالغاز حول القوس وبركة اللحام.





يتم الحفاظ باستمرار على الغاز الوقائي في التجويف عند ضغط يزيد قليلاً عن ذلك المحيط من أجل منع دخول الماء. وهكذا ، يحدث اللحام في جو غاز يقلل أو يلغي امتصاص الهيدروجين ويقلل من التبريد المفاجئ لمعدن اللحام.
في اللحام القوسي المعدني المغطى ، يتم تغطية البقعة المراد لحامها بكفن أكريلي من الشكل الكروي الهمي مع فتحتين أو ثلاثة ثقوب. يتم تمرير القطب المغلف من خلال واحدة من الثقوب والثقوب المتبقية للغازات للهروب من الكفن.
الغازات الناتجة عن احتراق الطلاء الكهربائي تطرد الماء من الكفن ، وهذا يعني ، في حالة جافة محاطة بمزيج من الغازات المكونة أساسًا من الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون CO و CO. لحام ولكن تبقى مشكلة التقصف الهيدروجين بسبب وجود كمية كبيرة من الهيدروجين في الغلاف الجوي الغازي داخل الكفن.
بالنسبة لحام القوس البلازمي تحت الماء ، فإن الأرجون وزجاج الماء في شكل سائل لزج تم استخدامهما كوسط للحماية. اللحامات المصنوعة من لحام البلازما القوسي لديها ليونة عالية ، صلابة منخفضة من HAZ واستقرار عالية للقوس.
في SMAW تحت الماء ، يتم استخدام الترتيب الموضح في الشكل 22.4 من الأقطاب الكهربائية المغلفة بشكل مباشر في ظروف تحت الماء بدون فرق كبير بالمقارنة مع ظروف الهواء الطلق. الأقطاب الأكثر استخدامًا هي من نوع الروتيل على الرغم من استخدام أقطاب مسحوق الحديد أيضًا. يتم إعطاء كل الأقطاب الكهربائية للحام تحت الماء طلاء مضاد للماء والذي قد يتكون من اللك أو السليولويد المذاب في الأسيتون ، الورنيش vinylic ، أو مجرد فرك شمع البارافين.


الطلاءات تميل إلى التفكك في أعماق أكثر من 180 م. كما يزداد ضيق القوس مع العمق ويخشى أنه في الأعماق التي يزيد ارتفاعها عن 300 متر ، قد لا يكون من الممكن إجراء عملية لحام. على الرغم من استخدام كل من مصدر التيار المتردد ومصدر التيار المستمر في اللحام الرطب تحت الماء إلا أن التيار المستمر مع القطب الكهربائي هو الأكثر شيوعًا. عادة ما يقتصر جهد الدائرة المفتوحة على 105 فولت.
بالرغم من العديد من عيوب SMAW فهي أكثر عمليات لحام تحت الماء استخدامًا على نطاق واسع نظرًا لبساطتها وقدرتها على الاستخدام في مواضع مختلفة لإنتاج مفاصل غير معتادة ومعقدة. عادةً ما تكون للمفاصل التي تنتج 80٪ من قوة الشد و 50٪ من ليونة اللحامات في الهواء الطلق. وبصرف النظر عن عمليات الإصلاح والإنقاذ الطارئة ، فإن اللحام الرطب تحت الماء يستخدم أيضًا في صنع روابط إضافية حيث يتم جلب آبار النفط الجديدة إلى الشاطئ.
يتم لحام مع فولاذ SMAW تحت الماء بما يعادل الكربون (CE) أقل من 0.40 في المئة مع إلكترودات فولاذية معتدلة وتلك الملولبة بما يزيد عن 0.40 في المائة ملحومة بأقطاب الأوستنيتي الفولاذ المقاوم للصدأ. وفي حين أن الأقطاب الكهربائية الخفيفة غالباً ما تؤدي إلى نقص في القشرة ، إلا أن الأقطاب الأوستنيتي والنيكل القاعدية خالية عموماً من التشققات والتشوهات الخفية ، لكن المسامية قد تزداد مع زيادة تيار اللحام

وبصرف النظر عن هذه الأنواع الأربعة من تجارب اللحام الرطب تحت الماء ، فقد أجريت أيضًا على اللحام تحت الماء باستخدام عمليات مثل اللحام بتكسير اللحام ، ولحام اللحام ، واللحام بالليزر. تم العثور على لحام تكسير النار للعمل حتى عمق 60 متر ، ولكن تم العثور على هذه اللحامات التي تحتوي على ثقوب لعمق المياه أكثر من 20 متر.
تم العثور على لحام عشيق تحت الماء للعمل بشكل مرض. ومن المتوقع تطبيقات عملية العملية في الإنقاذ وإصلاح الهياكل الفولاذية وفي صيانة قبالة الشاطئ لاستبدال الأنودات القربانية.
كما كان استخدام حزمة ليزر ثاني أكسيد الكربون للحام تحت الماء في أعماق ضحلة ناجحًا ولكن استخدام الحقل الفعلي يعتمد على قوة حزمة الليزر والتقنيات المستخدمة في عملية النشر الفعلية.
كما تعمل على أعماق أكثر من 100 متر يثير مجموعة من الصعوبات إذا تم استخدام اللحام اليدوي ، وقد تم تطوير اللحام عن بعد تحت سطح البحر للعمل في أعماق البحار حيث تكون حركة الشعلة مؤتمتة بالكامل. ومن المتوقع أن تجد هذه الوحدات زيادة في الاستخدام مع زيادة عمليات التنقيب في أعماق البحار للتنقيب عن النفط في قاع المحيط واشتراط تركيب منشآت وخطوط أنابيب مناسبة لنقل المنتجات

ما شاء الله
تبارك الله فيما كتب