수중 용접 작업

수중용접이란?

수중 용접은 용접기가 종종 높은 기압에서 잠긴 상태에서 수행됩니다. 이것은 CDA Technical Institute(이전의 Commercial Diving Academy)에서 가르치는 전문 기술과 훈련을 필요로 하는 다양한 도전을 소개합니다.

수중 용접(습식 용접이라고도 함)과 관련된 열악한 조건과 고유한 위험 때문에 다이버는 고도로 전문화된 교육과 함께 예외적으로 엄격한 기준에 따라 교육을 받아야 합니다.

고압 용접은 일반적으로 수중에서 고압에서 용접하는 과정입니다. 고압 용접은 물 자체에서 젖거나 특별히 구성된 양압 인클로저 내부에서 건조되어 건조한 환경에서 수행될 수 있습니다.

건조한 환경에서 사용하는 경우 주로 "고압 용접"이라고 하고 습한 환경에서 사용하는 경우 "수중 용접"이라고 합니다. 고압용접의 응용은 다양하며 종종 선박, 해양 석유 플랫폼 및 파이프라인을 수리하는 데 사용됩니다. 강철은 용접되는 가장 일반적인 재료입니다.

건식 용접은 용접 전 및 후 열처리의 적용과 같이 유지될 수 있는 조건에 대한 제어가 증가하기 때문에 고품질 용접이 필요할 때 습식 수중 용접보다 우선적으로 사용됩니다.

이 개선된 환경 제어는 공정 성능을 개선하고 일반적으로 비교 습식 용접보다 훨씬 더 높은 품질의 용접으로 직접 이어집니다. 따라서 매우 고품질의 용접이 필요한 경우 일반적으로 건식 고압 용접이 사용됩니다.

최대 1,000미터(3,300피트) 깊이에서 건식 고압 용접을 사용하는 연구가 진행 중입니다. 일반적으로 수중 용접의 무결성을 보장하는 것은 어려울 수 있습니다(그러나 다양한 비파괴 테스트 응용 프로그램을 사용하여 가능). 특히 젖은 수중 용접의 경우 결함이 용접 표면 아래에 있으면 결함을 감지하기 어렵기 때문입니다.

 

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습식 용접

습식 용접은 다이버가 수중에서 직접 용접을 수행하는 것을 수반합니다. 특수 설계된 용접봉을 사용하며 일반 용접에서 사용하는 것과 유사한 공정을 사용합니다.

습식 용접의 장점은 다음과 같습니다.

▷ 저렴하고 빠름
▷ 높은 인장 강도
▷ 용접 지점에 대한 접근 용이성
▷ 서식지 없음
▷ 공사 없음

 

건식 용접/고압 용접

수중 용접의 또 다른 방법은 고압 용접 또는 건식 용접입니다. 고압 용접은 용접할 구조물 주위에 챔버를 밀봉하는 과정입니다. 그런 다음 가스(일반적으로 헬륨과 산소 또는 아르곤의 혼합물)로 채워져 고압력 구 외부로 물을 밀어냅니다. 이것은 용접을 수행하는 건조한 환경을 허용합니다.

건식 용접의 장점은 다음과 같습니다.

▷ 용접기/다이버 안전
▷ 더 높은 용접 품질
▷ 표면 모니터링
▷ 비파괴 검사

 

 

수중 용접은 어떻게 이루어지나

웰더 다이버들이 하는 일은 놀랍게도 여러 가지가 있습니다. 할당된 후 프로젝트 관리자와 전문 용접 다이버는 필요에 가장 적합한 여러 유형의 수중 용접 중에서 선택합니다. 아래에서 특정 용접 프로세스에 대해 자세히 알아보십시오.

1. 습식 용접
대부분의 경우 다이버들은 차폐 금속 아크 용접(SMAW) 또는 "스틱 용접"을 사용합니다. 이는 습식 용접을 위한 가장 비용 효율적이고 다재다능한 방법이기 때문입니다. 이 방법을 사용하면 전극과 함께 용접될 기반 구조 금속(예: 스테인리스강 및 알루미늄) 사이에 전기 아크를 생성합니다.
용접 다이버가 전극을 깨끗하게 유지하는 것이 중요합니다. 또한 일단 용접 영역에 도달하면 다이버는 일반적으로 용접을 수행하기 전에 주변에 장애물이나 안전 위험이 있는지 확인합니다.
다이버가 준비되면 목표 표면에 전극을 놓고 팀에 전류를 켜라고 신호를 보내 시작하여 직류(DC)를 통해 300~400암페어의 전기를 생성합니다.
다이버가 감전사를 당하지 않는 방법과 관련하여 핵심은 전극의 플럭스(또는 외부 코팅)가 용접부를 덮고 물, 부식성 가스 및 기타 산화성 가스로부터 전기를 보호하기 위해 생성하는 두꺼운 기체 기포 층에 있습니다. 화합물. 팀은 또한 교류(AC)보다 수중에서 사용하는 것이 더 안전하고 효과적이기 때문에 직류(DC)를 사용합니다.
다른 일반적인 유형의 습식 수중 용접 방법은 다음과 같습니다.

플럭스 코어 아크 용접(FCAW)
니켈 기반 합금 및 주철 금속을 용접하기 위해 연속적으로 공급되는 용가재 또는 전극을 사용합니다.

마찰 용접(FW)
재료가 녹는 대신 높은 마찰과 열을 사용하여 금속이나 열가소성 수지를 함께 융합합니다.

2. 건식 용접
앞에서 언급했듯이 건식 용접 또는 서식지 용접은 동일한 기본 용접 프로세스를 참조하면서 고압 챔버를 사용하는 것입니다. 용접해야 하는 구조물 주위에 밀봉을 생성한 후 연결된 호스는 물을 씻어내고 헬륨 및 산소와 같은 가스 혼합물로 교체합니다.
모든 물을 밀어낸 후 고압 챔버는 감압병을 피하기 위해 정확한 깊이로 가압됩니다.
사용될 기술은 챔버의 크기에 따라 다릅니다. 용접 다이버가 선택하는 4가지 유형의 건식 용접 방법은 다음과 같습니다.

압력 용접
압력의 약 1기압 단위를 측정하는 압력 용기에서 작업하는 데 사용되는 방법(해수면 압력과 유사).

서식지 용접
Welder-diver는 작업 깊이에서 외부 압력(주변 압력)이 동일한 실내 크기의 작은 챔버를 사용합니다. 챔버는 용접 다이버가 들어가기 전에 주변 수역으로 물을 이동시킵니다.

건식 챔버 용접
용접기 다이버는 아래에서 작은 챔버로 들어가 머리부터 어깨까지(다이빙 장비 포함)만 덮습니다.

건식 스폿 용접
투명하고 사람의 머리만큼 작은 방에 사용되는 기술입니다. 그것은 용접 부위에 배치되고 용접 다이버는 전극을 서식지에 삽입해야 하며, 이는 주변을 편리하게 밀봉합니다.
SMAW(Shielded Metal Arc Welding) 및 FCAW(Flux-cored Arc Welding)는 건식 수중 용접 및 다음과 같은 일반적인 용접에도 사용됩니다.

가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)
"TIG"라고도 하는 이 용접 공정은 텅스텐으로 만든 비소모성 전극을 사용합니다. 용접해야 하는 스테인리스 스틸, 알루미늄 및 기타 금속에 ​​전기 아크와 함께 열이 가해집니다.

가스 금속 아크 용접(GMAW)
"MIG"라고도 하며 다양한 금속 전달 방식으로 알려져 있습니다. 이 방법은 알루미늄과 같은 비철 금속을 용접하기 위해 전극 주위의 용접 건을 통과하는 차폐 가스를 사용합니다.

플라즈마 아크 용접(PAW)
또한 전기아크를 사용하지만, 아크가 수축되어 높은 아크(플라즈마) 속도와 강한 열을 발생시켜 스테인리스 스틸, 알루미늄 및 기타 금속을 용접합니다.
대형 고압 챔버 내부의 광범위한 깊은 수중 용접의 경우 용접 다이버는 일반적으로 쌍으로 작업합니다. 작업자가 챔버를 용접 위치로 낮추고 가스로 채우면 용접공은 동일한 깊이(다이빙 벨에서)로 떨어지고 챔버로 수영하여 용접을 시작합니다. 8시간 교대.