Spawanie podwodne - jak to możliwe?

czerwiec 8, 2022
Spawalnictwo
0 polubienia
4973 odsłony
0 komentarze

Chociaż wydaje się to dla wielu osób zaskakujące, jednym z odłamów branży spawalniczej jest właśnie spawanie pod wodą. Co więcej, zapotrzebowanie na specjalistów z tej dziedziny ciągle rośnie. Pod wodą powstają coraz to nowocześniejsze instalacje i konstrukcje, których naprawy, modyfikacje czy ostatecznie stawianie musi być wspomagane przez spawaczy mogących poszczycić się określonymi umiejętnościami i doświadczeniem w pracy podwodnej.

Spawacz podwodny – zawód tylko dla odważnych

Nie da się ukryć, że spawacz podwodny musi mieć nerwy ze stali – pracuje z urządzeniami nie zawsze łatwymi w obsłudze i w środowisku, które jest ekstremalnie niebezpieczne. Pomimo tego nie brakuje śmiałków, którzy podejmują się tak trudnych zadań. Poza oczywistą przeszkodą, jaką jest sama woda, na spawaczy czyha sporo przeciwności.

Jedną z najczęściej wskazywanych trudności jest znacznie obniżona kontrola nad ruchami ciała. Pod wodą trudno jest utrzymać jedną, stałą pozycję, a co dopiero wykonywać precyzyjne czynności spawalnicze. Do tego oczywiście należy pamiętać o pracy z urządzeniem elektrycznym – pomimo nowoczesnych rozwiązań technicznych nadal jest to tylko sprzęt, który może być awaryjny, a jego użycie do spawania podwodnego może w drastycznym wypadku zakończyć się nawet porażeniem prądem.

Od spawacza podwodnego wymaga się również odpowiednich kwalifikacji uprawniających do nurkowania. Można zatem śmiało powiedzieć, że musi to być specjalista wielodziedzinowy, przygotowany również fizycznie i kondycyjnie do schodzenia pod wodę w odpowiednim tempie, radzenia sobie z panującymi tam warunkami i możliwości wystąpienia dekompresji lub hipotermii. Pomimo tak wielu utrudnień wiele osób decyduje się na podjęcie takiej ścieżki zawodowej.

Spawanie podwodne – ciekawostki o wymaganiach, czyli co musisz wiedzieć?

Spawanie podwodne kryje sporo ciekawostek. Te najbardziej interesujące z punktu widzenia osoby zainteresowanej takim zawodem dotyczą w głównej mierze wymagań, jakie spełniać musi spawacz. Definiuje je, między innymi, Ustawa z dnia 17 października 2003 roku o wykonywaniu prac podwodnych (Dz.U.2021.612 t.j.). Zgodnie z podanymi w niej zapisami, aby realizować różnego rodzaju prace pod wodą, w tym także spawanie, konieczne jest potwierdzenie orzeczeniem lekarskim odpowiedniego stanu zdrowia. Nurek, który podejmuje się wykonywania prac spawalniczych może działać w oparciu o określoną klasę uprawnień. Przy klasie III może realizować zadania na małych głębokościach, przy klasie II na średnich oraz małych, a przy klasie I również na poziomie głębinowym.

Jako spawacz – nurek taki specjalista musi być wyposażony w odpowiedni sprzęt – i to nie tylko ten spawalniczy. Mamy na myśli przede wszystkim ten przystosowany do schodzenia pod wodę, czyli kombinezon z butlą tlenową i sprzętem uzupełniającym. Takie oprzyrządowanie musi posiadać także partnerujący spawaczowi nurek – tak, pod wodę powinno schodzić przynajmniej dwóch specjalistów, w celu zapewnienia sobie wzajemnie minimum bezpieczeństwa.

Kilka słów o historii spawania podwodnego

Mówiąc o spawaniu pewnie większość ludzi wyobraża sobie osobę skupioną nad pracą w warsztacie, ewentualnie na świeżym powietrzu. Spawanie podwodne może wydawać się wręcz abstrakcyjne – w końcu to działanie z wysoką temperaturą, łukiem elektrycznym, czy to w ogóle możliwe?

Wbrew pozorom spawanie w warunkach podwodnych nie jest aż tak młodą dziedziną i wynalazkiem ostatnich lat. Już w 1948 roku inżynier Konstantin Khrenov zbadał i scharakteryzował warunki stabilizowania łuku spawalniczego i jego regulowania. Ustalone przez badacza wnioski przysłużyły się z czasem do opracowania wstępnych założeń związanych z możliwością spawania łukiem elektrycznym również pod wodą. Coraz częściej bowiem zachodziła konieczność naprawiania konstrukcji różnego typu, od statków i podobnych jednostek pływających, po rurociągi i inne instalacje zanurzone w wodzie.

Badania Konstantina Khrenova dowiodły, że łuk zajarzony pod wodą nadal uzyskuje odpowiednio wysoką temperaturę i jest w stanie topić metal, pomimo otaczającej go i chłodzącej cieczy. Tajemnica tkwi bowiem w elektrodach, które do celów podwodnych wykonano ze stali niskowęglowej, a zewnętrzną powłokę pogrubiono i dodatkowo zaimpregnowano specjalnym lakierem.

Metody spawania pod wodą

Może to wydawać się nieco nietypowe, jednak wśród metod spawania pod wodą wyróżnia się spawanie mokre oraz… suche!

Metoda podwodnego spawania mokrego, zgodnie z nazwą, przeprowadzana jest w całości pod wodą – to oznacza, że zarówno spawacz, jak i sprzęt spawalniczy oraz elementy spawane mają z nią ciągły kontakt. W przypadku stosowania tej metody to właśnie woda ma największy wpływ na jakość spawu – jej znacznie niższa temperatura prowadzić może do szybkiego hartowania się metalu, a spoina staje się przez to krucha i znacznie mniej odporna mechanicznie. Z tych powodów też, dla wielu spawaczy, spawanie mokre pod wodą jest raczej techniką tymczasową, wymagającą z czasem poprawek. W jej przypadku wykorzystuje się elektrody otulone.

Metoda suchego spawania pod wodą wygląda już trochę inaczej. Jest przeprowadzane w dużo przystępniejszych warunkach, gdzie otoczenie bezpośrednie spawanego elementu zostaje wyizolowane. W związku z takim procesem rozróżnia się dwa rodzaje spawania metodą suchą:

izobaryczny – gdy obszar poddawany pracy spawalniczej zostaje całkowicie oddzielony od wody; do tego celu używa się specjalnej komory, która pozwala uzyskać warunki zbliżone do pracy na powietrzu,
hiperbaryczny – także z zastosowaniem komory, w której panuje podwyższone ciśnienie umożliwiające sprawniejsze działanie na większej głębokości.

Sprzęt spawalniczy do spawania pod wodą

Ogromnym, wspomnianym już zagrożeniem w przypadku spawania pod wodą jest oczywiście konieczność używania sprzętu spawalniczego zasilanego elektrycznie. Ryzyko porażenia staje się przez to znaczące, stąd też producenci dużą uwagę przykładają do wprowadzania na rynek urządzeń maksymalnie bezpiecznych i spełniających naprawdę wyśrubowane normy techniczne. Jest to wyposażenie bardzo stabilne w działaniu i na tyle, na ile jest to możliwe pod wodą – wygodne w obsłudze. W celu ochrony spawacza spawarki są najczęściej zasilane prądem stałym, stosuje się również wyłączniki ziemnozwarciowe. Do spawania podwodnego wykorzystuje się ponadto elektrody otulone SMAW.

Kiedy konieczne jest spawanie podwodne?

W Polsce zawód spawacza podwodnego nie jest jeszcze aż tak popularny, jak chociażby w Stanach Zjednoczonych. Nie oznacza to, że nie jest potrzebny – wręcz przeciwnie. Wszystko ze względu na ciągle unowocześniane konstrukcje montowane w zbiornikach wodnych, takich jak rzeki i jeziora, nie wspominając o długich i skomplikowanych instalacjach na dnie morza. Jakakolwiek naprawa czy wymiana wyeksploatowanej struktury wymaga zejścia pod wodę wraz z całym ekwipunkiem i naprawdę sporymi umiejętnościami.

Spawacz podwodny pracuje również przy naprawianiu statków. O ile małe jednostki prościej jest dotransportować na ląd i dokonać serwisu w suchym doku, o tyle duże tankowce i kontenerowce wymagają już działania „miejscowo”. Nie inaczej jest z platformami wiertniczymi na otwartych wodach – takich obiektów, w razie konieczności ich naprawy czy przebudowy, nie da się odholować na brzeg.

Usługi spawania pod wodą mogą być również świadczone w przypadku obiektów budowlanych mających tylko częściowy kontakt ze zbiornikiem wodnym. Spawacze o takiej specjalizacji działają zatem przy naprawach tam wodnych, jazów, mostów oraz wszelkiego typu zapór. Tego rodzaju prace są realizowane także w okolicach nabrzeży, gdzie spawanie może okazać się nawet bardziej niebezpieczne – miejsca te określa się często jako strefy rozbryzgowe, to jest mające tymczasowy kontakt z wodą. To właśnie w takiej przestrzeni wzrasta ryzyko porażenia prądem.

Podsumowanie

Spawanie realizowane pod wodą nie jest najłatwiejsze, a do tego obarczone zostało ogromnym ryzykiem. Wymaga doświadczenia, wiedzy i obowiązkowych uprawnień. Z pewnością jest za to zawodem wyjątkowo satysfakcjonującym i dobrze opłacanym.