Pocos conocen la soldadura submarina. Este proceso de soldadura es una sorpresa para muchos, ya que la electricidad y el agua parecen ser una combinación peligrosa e incompatible. Sin embargo, la soldadura subacuática es un campo lucrativo y una de las ocupaciones mejor pagadas para los buceadores comerciales.
También llamada soldadura hiperbárica, la soldadura subacuática se inventó a principios de la década de 1930 y todavía se utiliza para mantener y reparar estructuras marinas total o parcialmente sumergidas. Los soldadores hiperbáricos de interior pueden trabajar en pequeñas embarcaciones, presas y puentes. En cambio, los soldadores de alta mar tienen que trabajar en barcos, plataformas petrolíferas, oleoductos y hábitats submarinos. Incluso pueden tener que realizar trabajos de soldadura en instalaciones de energía nuclear.
¿Qué es la soldadura submarina?
El proceso de soldadura submarina es bastante similar al de la soldadura en tierra. Ambos tipos de soldadura emplean los mismos equipos y técnicas básicas. De ahí que muchos soldadores submarinos se formen para ser soldadores profesionales antes de aprender a bucear comercialmente.
No hay duda de que la soldadura submarina es una ocupación peligrosa. Sin embargo, con las precauciones y las normas de seguridad adecuadas, muchos riesgos pueden mitigarse significativamente.
Si está interesado en aprender las técnicas de soldadura, debe inscribirse en una escuela de soldadura de renombre que ofrezca formación a través de instructores experimentados y certificados. Después, es necesario obtener la formación de una institución acreditada para el buceo comercial. Se necesitan al menos unos años de formación y experiencia laboral para convertirse en un soldador submarino competente.
Riesgos
La mayoría de la gente sabe que el agua salada es un buen conductor de la electricidad. El agua supone un riesgo de electrocución ya que puede actuar como vía conductora de la corriente. De ahí que evitemos las superficies húmedas que puedan estar cerca de las fuentes de energía eléctrica.
La soldadura bajo el agua, por tanto, puede ser peligrosa. Aunque se trata de una de las amenazas que conlleva este oficio, no es ni mucho menos el mayor riesgo. Le sorprenderá saber que hay otros factores que suponen una amenaza mucho mayor.
Recompensas que se corresponden con los riesgos
Debido a la naturaleza desafiante del trabajo y a los riesgos que conlleva, la soldadura submarina es una ocupación muy bien remunerada. Según la Oficina de Estadísticas Laborales, el salario medio anual de los buzos comerciales es de unos 59.470 dólares. La Oficina incluye a los soldadores submarinos en el epígrafe de buzos comerciales.
El salario medio por hora es de 28,59 dólares, lo que resulta bastante gratificante. Las oportunidades de empleo también están creciendo a un ritmo del 9,5%. Esto demuestra que la soldadura submarina es un campo en rápida expansión con un brillante alcance y potencial. Los salarios están aumentando a un ritmo del 3,5%.
Dependiendo de la rapidez con la que aprendas y desarrolles tus habilidades, puedes esperar aumentos salariales significativos en un tiempo relativamente corto. El diez por ciento de los mejores trabajadores está ganando más de 100.000 dólares al año.
De hecho, el diez por ciento de los soldadores submarinos mejor pagados puede ganar más de 150.000 dólares al año. Este es uno de los trabajos mejor pagados que se pueden conseguir sin un título universitario.
Tipos de soldadura submarina
Hay dos categorías básicas de soldadura submarina:
Soldadura en seco
La gente normalmente visualiza la soldadura submarina como un trabajo que se realiza con el buceador totalmente sumergido. Esto es cierto hasta cierto punto. Sin embargo, la mayor parte de la soldadura subacuática se realiza en condiciones secas.
En la soldadura seca, se despliega una cámara hiperbárica para proporcionar un entorno seco. En lugar de realizarse en presencia de agua, la soldadura en seco se lleva a cabo en una atmósfera seca compuesta por una mezcla de gases. La soldadura en seco garantiza una mayor calidad y fiabilidad.
Sin embargo, las cámaras hiperbáricas no son baratas y los soldadores submarinos no siempre tienen acceso a ellas. Por lo tanto, en algunas circunstancias, los soldadores submarinos deben recurrir a la soldadura húmeda cuando no es posible la soldadura en seco.
Soldadura húmeda
La soldadura húmeda puede realizarse en función de varios factores. Depende de la urgencia de las reparaciones y del nivel de acceso a la región de soldadura. Sin embargo, es mejor considerar la soldadura húmeda como último recurso. Hay varias razones para ello. En primer lugar, existe el riesgo evidente de soldar en presencia de agua. También existe el riesgo de que se produzcan problemas de calidad debido a la soldadura en húmedo. La unión soldada puede enfriarse demasiado rápido debido a la rápida disipación del calor al agua circundante. El enfriamiento rápido aumenta el riesgo de agrietamiento y otros defectos de la unión. Para obtener las uniones soldadas más fiables, duraderas y sin defectos, la velocidad de enfriamiento debe controlarse cuidadosamente. Esto no es posible mientras el proceso se lleva a cabo en presencia del agua.
¿Cómo se realiza la soldadura submarina?
Los soldadores submarinos tienen una serie de opciones a su disposición para llevar a cabo la tarea de soldadura. Dependiendo de la tarea prevista, los soldadores submarinos cualificados y los directores de proyecto deben discutir el proceso de soldadura más adecuado para cumplir con los requisitos.
Aquí están los diferentes procesos de soldadura que se pueden utilizar.
Soldadura en húmedo
La soldadura por arco metálico protegido, que también se conoce como soldadura con varilla, es una opción popular para la soldadura en húmedo. Es versátil y rentable. Con este método, los soldadores crean un arco eléctrico utilizando un electrodo consumible que se energiza mediante una fuente de alimentación. El arco se crea entre el electrodo y la estructura que se está soldando para que el material de relleno se funda y se deposite en la unión.
Para realizar este proceso de soldadura de forma eficiente y segura, los soldadores de buzo deben asegurarse de que los electrodos y la superficie del metal base estén limpios. Antes de realizar la soldadura, el buceador debe inspeccionar la zona en busca de obstrucciones o cualquier otro peligro para la seguridad.
Cuando todo está listo, el buceador-soldador indica al equipo que encienda la potencia. La fuente de energía puede generar entre 300 y 400 amperios de corriente continua. Sin embargo, iniciar el arco eléctrico requiere una buena cantidad de habilidad.
En este punto, puede que se pregunte cómo el buzo no se electrocuta por la enorme corriente que se genera. La clave está en la capa de burbujas gaseosas que se generan cuando el arco funde el fundente. Esta capa blinda la soldadura y evita que la electricidad sea conducida más allá de ella.
Aunque estas burbujas crean una capa aislante para proteger al buceador de la corriente, crean una serie de problemas. Estas burbujas oscurecen la zona de soldadura, es decir, reducen la visibilidad del soldador. Estas burbujas también pueden perturbar el baño de soldadura si el buceador no tiene cuidado. Por lo tanto, la soldadura en húmedo presenta su propio conjunto de desafíos únicos para los buzos soldadores.
También se utiliza la corriente directa, que es más segura para las aplicaciones subacuáticas en comparación con la corriente alterna.
La soldadura con varilla es definitivamente una de las opciones más populares para la soldadura en húmedo. Pero, también se emplean comúnmente otros métodos para la soldadura en húmedo.
Soldadura por arco con núcleo de fundente
Este versátil método de soldadura puede utilizarse para hierro fundido, aleaciones de níquel y otros tipos de aleaciones metálicas. Como su nombre indica, el electrodo consumible consiste en un tubo de material de relleno lleno de fundente en el centro. Este hilo de electrodo se alimenta automáticamente para crear soldaduras precisas y cuidadosamente controladas.
Soldadura por fricción
Esta técnica emplea el calor y la fricción en lugar de fundir el material de relleno para fusionar el metal.
Soldadura en seco
Como se ha mencionado anteriormente, en la soldadura en seco se utiliza una cámara hiperbárica para obtener resultados más fiables. Primero, se crea un sello alrededor de la región que se va a soldar. A continuación, se bombea el agua a través de mangueras y se sustituye por una mezcla gaseosa, como el helio y el oxígeno.
Después de bombear toda el agua, la cámara hiperbárica se presuriza al nivel adecuado para evitar la enfermedad de descompresión. La elección del método de soldadura empleado depende del tamaño de la cámara. Los buceadores pueden elegir entre las siguientes técnicas de soldadura.
Soldadura en hábitat
En este método, los soldadores submarinos operan en una pequeña cámara, que se denomina recinto de presión positiva o hábitat. Este método se utiliza para realizar trabajos en caliente. Es decir, este método crea un entorno que reduce la amenaza de combustión que supone la entrada de vapores y gases inflamables. Como resultado, esta técnica se utiliza a menudo en la soldadura de plataformas petrolíferas en alta mar, donde estos escenarios son comunes.
Este método funciona bombeando gases continuamente para mantener una atmósfera respirable. Como su nombre indica, la presión dentro de la cámara será mayor en comparación con la presión exterior. Como resultado, el gas sale continuamente de la cámara. Esta diferencia de presión es muy pequeña. La presión interior es sólo 0,007 libras por pulgada cuadrada mayor que la presión exterior.
Esto crea dos grandes ventajas. La primera es que evita la entrada de hidrocarburos combustibles y otros gases peligrosos. La segunda ventaja es que los humos de soldadura tóxicos pueden mantenerse a niveles seguros. Debido a la diferencia de presión positiva, el gas saliente arrastra consigo los gases de soldadura tóxicos. Los humos de soldadura peligrosos dentro de la cámara se diluyen aún más por la entrada de una mezcla gaseosa fresca y respirable. Se pueden utilizar mezclas de helio para presurizar la cámara de modo que los buceadores no sufran narcosis por nitrógeno y queden inconscientes.
Antes de la entrada del buceador, se vacía el agua de la cámara para poder bombear los gases respirables. Los hábitats más grandes son capaces de albergar de dos a tres buceadores.
Soldadura a presión
Este método de soldadura emplea la fuerza explosiva y/o la fricción para unir piezas a alta presión. También se conoce como soldadura en estado sólido. La soldadura a presión es un término amplio que incluye diferentes técnicas de soldadura que tienen un factor en común. Utilizan la presión mecánica en la sección de soldadura para unirlas.
El término genérico puede incluir diferentes procesos, como la soldadura por explosión, la soldadura por ultrasonidos, la soldadura por difusión, la soldadura por resistencia, la soldadura por fricción y la soldadura por gas a presión. El proceso de soldadura por fricción es cada vez más popular. Este proceso puede mejorar la calidad de la unión empleando una herramienta giratoria, que crea fricción bajo fuertes fuerzas para soldar secciones de unión.
Soldadura por puntos en seco
La técnica de soldadura por puntos en seco se utiliza para cámaras pequeñas. La cámara se coloca en la zona de soldadura para crear una atmósfera seca. El buceador realiza la soldadura colocando el electrodo dentro de esta cámara. Es necesario un buen sellado para mantener fuera el agua circundante.
Soldadura en cámara seca
La cámara seca utiliza una cámara de pequeño tamaño para acomodar sólo la parte superior del cuerpo del soldador. El buceador debe entrar en esta cámara desde el fondo. La cámara sólo cubre la cabeza y los hombros.
En la soldadura en seco también se suelen emplear la soldadura por arco con núcleo de fundente y la soldadura por arco metálico protegido. Ya se han explicado brevemente más arriba. Otros métodos que se suelen utilizar son los siguientes.
Soldadura por arco de gas tungsteno
Este proceso de soldadura se conoce comúnmente como «TIG». La característica distintiva de esta técnica es el electrodo de tungsteno no consumible. Este electrodo se utiliza para crear un arco eléctrico de alta temperatura. También se utiliza otro hilo como material de relleno. El soldador funde el hilo de relleno utilizando el arco. El metal fundido se deposita cuidadosamente en la sección de unión para crear la soldadura. Esta técnica funciona bien con una gran variedad de aleaciones. La soldadura TIG es conocida por sus soldaduras de alta calidad y durabilidad. Pero este método también requiere un alto grado de habilidad y precisión, ya que se deben utilizar ambas manos.
Soldadura por arco metálico con gas
Este procedimiento de soldadura también se conoce como MIG. El hilo de relleno se alimenta automáticamente por medio de una pistola de soldadura. La pistola de soldadura también bombea gas de protección para proteger la soldadura caliente. Como el soldador puede utilizar ambas manos para sujetar la pistola de soldar, este proceso es sencillo de dominar. Incluso los nuevos usuarios pueden empezar a hacer soldaduras de alta calidad inmediatamente.
Soldadura por arco de plasma
Este método de soldadura es algo similar al proceso de soldadura TIG. La soldadura por arco de plasma crea un arco eléctrico entre la pieza de trabajo y el electrodo que suele estar hecho de tungsteno sinterizado. PAW se diferencia de la soldadura TIG en un aspecto clave. El electrodo se encuentra dentro del cuerpo de la antorcha. Así, el arco de plasma puede mantenerse separado del gas inerte. El plasma se inyecta a través de la boquilla de cobre a altas velocidades. La boquilla de calibre fino restringe el plasma a lo largo de una dirección para obtener resultados precisos. La temperatura puede llegar a 50.0000 F e incluso más.
Para realizar soldaduras submarinas extensas a gran profundidad, los soldadores submarinos deben trabajar en parejas dentro de la cámara hiperbárica. En primer lugar, la cámara hiperbárica se baja a la profundidad adecuada y se llena de gases respirables. Con una campana de buceo, el buceador baja al mismo nivel, entra en la cámara y empieza a soldar. Los turnos pueden durar entre seis y ocho horas.
Peligros de la soldadura bajo el agua
Los soldadores bajo el agua se enfrentan a peligros mucho mayores en comparación con los soldadores en tierra, ya que hay muchas variables que pueden complicar las cosas. Hay que tener en cuenta diferentes factores a efectos de seguridad, como la presión del gas, la presión del agua, el equipo de buceo, el equipo de soldadura especializado, el espacio restringido, el suministro de energía y mucho más.
Los soldadores submarinos trabajan en lugares remotos y peligrosos, como las plataformas petrolíferas y los oleoductos en alta mar. Aunque este trabajo es económicamente gratificante, también es uno de los más peligrosos. La tasa de mortalidad de la soldadura submarina es una de las más altas incluso entre las ocupaciones más peligrosas.
Si no se tiene el cuidado adecuado, un pequeño error puede conducir fácilmente a la muerte o a complicaciones de salud a largo plazo.
Los directores e ingenieros de proyectos deben coordinarse con los soldadores submarinos para abordar las cuestiones de seguridad. Los siguientes son los mayores peligros a los que se enfrentan los buceadores-soldadores.
- Ahogamiento. Si el equipo de buceo falla de alguna manera, el buceador puede ahogarse si se encuentra a demasiada profundidad bajo la superficie del agua.
- Explosiones. Se pueden crear mezclas combustibles a partir de gases inflamables como el oxígeno y el hidrógeno. Si estas bolsas crecen demasiado y se encienden, la explosión resultante puede ser letal. Esto supone un grave riesgo para los soldadores buceadores.
- Choque eléctrico. La electrocución sigue siendo una grave amenaza debido a las grandes corrientes que se producen en la soldadura. Todo el equipo utilizado para soldar bajo el agua debe ser impermeable. Mantenga el equipo bien mantenido. Acostúmbrese a probar siempre el equipo antes de utilizarlo. Asegúrese de que no hay fugas en ningún equipo. El equipo también debe estar correctamente aislado.
- Daños en los pulmones, oídos y nariz. Debe tener cuidado de pasar demasiado tiempo bajo el agua. Esto puede provocar problemas de salud a largo plazo relacionados con la nariz, los pulmones y los oídos.
- Enfermedad por descompresión. También se denomina enfermedad del buceador. Se produce debido a la inhalación de gases a diferentes presiones. La enfermedad por descompresión puede resultar mortal en casos extremos.
- La fauna marina. Aunque los ataques de tiburones no son demasiado comunes, los buceadores deben tener cuidado con los tiburones y otros animales marinos mortales.
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Pero tenga en cuenta que los soldadores en tierra también se enfrentan al riesgo de una explosión si trabajan en un espacio mal ventilado.
Para evitar la acumulación de gases combustibles, el espacio de soldadura debe estar bien ventilado tanto para los soldadores de superficie como para los subacuáticos.
Como puede esperar, el equipo de soldadura subacuática será ligeramente diferente en comparación con el equipo de soldadura en tierra. La soldadura en húmedo requiere un doble aislamiento para los cables. La corriente alterna nunca se utiliza en la soldadura húmeda. Sólo se utiliza la corriente continua.
También hay un interruptor de cuchilla para apagar la energía del aguijón de soldadura.
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