Peu de gens connaissent la soudure sous l’eau. Ce procédé de soudage en surprend plus d’un, car l’électricité et l’eau semblent être une combinaison dangereuse et incompatible. Pourtant, le soudage sous l’eau est un domaine lucratif et l’une des professions les mieux rémunérées pour les plongeurs professionnels.
Aussi appelé soudage hyperbare, le soudage sous l’eau a été inventé au début des années 1930 et est toujours utilisé pour l’entretien et la réparation des structures marines entièrement ou partiellement immergées. Les soudeurs hyperbares terrestres peuvent travailler sur de petites embarcations maritimes, des barrages et des ponts. En revanche, les soudeurs offshore doivent travailler sur des navires, des plateformes pétrolières, des pipelines et des habitats sous-marins. Ils peuvent même être amenés à effectuer des travaux de soudage sur des installations nucléaires.
Qu’est-ce que le soudage sous l’eau ?
Le processus de soudage sous l’eau est assez similaire au soudage sur terre. Les deux types de soudage emploient les mêmes équipements et techniques de base. Par conséquent, de nombreux soudeurs sous-marins se forment pour devenir des soudeurs professionnels avant d’apprendre la plongée commerciale.
Il ne fait aucun doute que le soudage sous-marin est une profession dangereuse. Cependant, avec les bonnes précautions et normes de sécurité, de nombreux risques peuvent être considérablement atténués.
Si vous êtes intéressé par l’apprentissage des techniques de soudage, vous devez vous inscrire dans une école de soudage renommée qui offre une formation dispensée par des instructeurs expérimentés et certifiés. Ensuite, il est nécessaire d’obtenir une formation auprès d’un établissement accrédité pour la plongée commerciale. Il faut au moins quelques années de formation et d’expérience professionnelle pour devenir un soudeur sous-marin compétent.
Risques
La plupart des gens savent que l’eau salée est un bon conducteur d’électricité. L’eau présente un risque d’électrocution car elle peut servir de chemin conducteur au courant. C’est pourquoi nous évitons les surfaces mouillées qui peuvent se trouver à proximité des sources d’énergie électrique.
Le soudage sous l’eau, par conséquent, peut être périlleux. Bien qu’il s’agisse de l’une des menaces liées à la profession, c’est loin d’être le plus grand risque. Vous pourriez être surpris d’apprendre que d’autres facteurs constituent une menace bien plus importante.
Des récompenses à la hauteur des risques
En raison de la nature stimulante du travail et des risques encourus, le soudage sous l’eau est une profession hautement rémunérée. Selon le Bureau of Labor Statistics, le salaire annuel moyen des plongeurs commerciaux est d’environ 59 470 $. Le Bureau inclut les soudeurs sous-marins dans la catégorie des plongeurs commerciaux.
Le salaire horaire moyen est de 28,59 $, ce qui est assez gratifiant. Les possibilités d’emploi augmentent également à un taux de 9,5 %. Cela montre que le soudage sous-marin est un domaine en pleine expansion avec une portée et un potentiel lumineux. Les salaires augmentent à un taux de 3,5 %.
Selon la rapidité avec laquelle vous apprenez et développez vos compétences, vous pouvez vous attendre à des augmentations de salaire importantes dans un délai relativement court. Les dix pour cent de travailleurs les mieux payés gagnent plus de 100 000 $ par an.
En fait, les dix pour cent de soudeurs sous-marins les mieux payés peuvent gagner plus de 150 000 $ par an. C’est l’un des emplois les mieux rémunérés que vous pouvez obtenir sans diplôme universitaire.
Types de soudage sous l’eau
Il existe deux catégories de base de soudage sous l’eau :
Soudage à sec
Les gens visualisent normalement le soudage sous l’eau comme un travail qui est effectué avec le plongeur complètement immergé. Cela est vrai dans une certaine mesure. Cependant, la plupart des soudures sous-marines sont effectuées dans des conditions sèches.
Dans la soudure sèche, un caisson hyperbare est déployé pour fournir un environnement sec. Au lieu de se faire en présence d’eau, le soudage à sec est réalisé dans une atmosphère sèche qui se compose d’un mélange de gaz. Le soudage à sec garantit une qualité et une fiabilité supérieures.
Cependant, les caissons hyperbares ne sont pas bon marché et les soudeurs sous-marins n’y ont pas toujours accès. Par conséquent, dans certaines circonstances, les plongeurs-soudeurs doivent s’en remettre au soudage humide lorsque le soudage à sec n’est pas possible.
Soudage humide
Le soudage humide peut être effectué en fonction d’un certain nombre de facteurs. Il dépend de l’urgence des réparations et du niveau d’accès à la région de soudage. Cependant, il est préférable de considérer le soudage humide comme un dernier recours. Il y a plusieurs raisons à cela. Tout d’abord, il y a le risque évident de souder en présence d’eau. Il y a également le risque de problèmes de qualité dus au soudage humide. Le joint soudé peut refroidir trop rapidement en raison de la dissipation rapide de la chaleur dans l’eau environnante. Un refroidissement rapide augmente le risque de fissures et d’autres défauts du joint. Pour obtenir les joints soudés les plus fiables, durables et sans défaut, la vitesse de refroidissement doit être soigneusement contrôlée. Cela n’est pas possible lorsque le processus est réalisé en présence d’eau.
Comment se fait le soudage sous l’eau ?
Les plongeurs-soudeurs disposent d’un éventail d’options pour réaliser la tâche de soudage. En fonction de la tâche fournie, les soudeurs sous-marins qualifiés et les chefs de projet doivent discuter du processus de soudage le plus approprié pour répondre aux exigences.
Voici les différents processus de soudage qui peuvent être utilisés.
Soudage humide
Le soudage à l’arc métallique blindé, qui est également connu sous le nom de soudage par bâton, est un choix populaire pour le soudage humide. Il est polyvalent et rentable. Avec cette méthode, les soudeurs créent un arc électrique à l’aide d’une électrode consommable qui est alimentée par une alimentation électrique. L’arc est créé entre l’électrode et la structure à souder afin que le matériau d’apport soit fondu et déposé au niveau du joint.
Pour effectuer ce processus de soudage de manière efficace et sûre, les soudeurs en plongée doivent s’assurer que les électrodes et la surface du métal de base sont propres. Avant d’effectuer la soudure, le plongeur doit inspecter la zone pour vérifier qu’il n’y a pas d’obstruction ou tout autre danger pour la sécurité.
Quand tout est prêt, le plongeur-soudeur fait signe à l’équipe d’allumer le courant. La source d’alimentation peut générer 300 à 400 ampères de courant continu. Cependant, l’amorçage de l’arc électrique nécessite une bonne dose d’habileté.
À ce stade, vous vous demandez peut-être comment le plongeur ne se fait pas électrocuter par le courant massif généré. La clé réside dans la couche de bulles gazeuses qui sont générées lorsque l’arc fait fondre le flux. Cette couche protège la soudure et empêche l’électricité d’être conduite au-delà d’elle-même.
Bien que ces bulles créent une couche isolante pour protéger le plongeur contre le courant, elles créent un certain nombre de problèmes. Ces bulles obscurcissent la zone de soudage, c’est-à-dire qu’elles diminuent la visibilité du soudeur. Ces bulles peuvent également perturber le bain de soudure si le plongeur ne fait pas attention. Par conséquent, le soudage par voie humide présente son propre ensemble de défis uniques pour les plongeurs-soudeurs.
Le courant direct est également utilisé, ce qui est plus sûr pour les applications sous-marines par rapport au courant alternatif.
Le soudage par bâton est certainement l’un des choix les plus populaires pour le soudage par voie humide. Mais, d’autres méthodes sont également couramment employées pour le soudage humide.
Soudage à l’arc avec fil fourré
Cette méthode de soudage polyvalente peut être utilisée pour la fonte, les alliages de nickel et d’autres types d’alliages métalliques. Comme son nom l’indique, l’électrode consommable est constituée d’un tube de matériau d’apport rempli de flux en son centre. Ce fil d’électrode est alimenté automatiquement pour créer des soudures précises et soigneusement contrôlées.
Soudage par friction
Cette technique utilise la chaleur et la friction plutôt que la fusion du matériau d’apport pour fusionner le métal.
Soudage à sec
Comme mentionné ci-dessus, une chambre hyperbare est utilisée dans le soudage à sec pour des résultats plus fiables. Tout d’abord, un joint est créé autour de la région qui va être soudée. L’eau est ensuite pompée par des tuyaux et remplacée par un mélange gazeux, tel que l’hélium et l’oxygène.
Après avoir pompé toute l’eau, la chambre hyperbare est pressurisée au bon niveau afin d’éviter le mal de décompression. Le choix de la méthode de soudage employée est influencé par la taille du caisson. Les plongeurs peuvent choisir parmi les techniques de soudage suivantes.
Soudage en habitat
Dans cette méthode, les soudeurs sous-marins opèrent dans une petite chambre, qui est appelée enceinte à pression positive ou habitat. Cette méthode est utilisée pour effectuer des travaux à chaud. Autrement dit, cette méthode crée un environnement qui réduit la menace de combustion que représente l’afflux de vapeurs et de gaz inflammables. Par conséquent, cette technique est souvent utilisée dans le soudage des plates-formes pétrolières offshore, où de tels scénarios sont fréquents.
Cette méthode fonctionne en pompant des gaz en continu pour maintenir une atmosphère respirable. Comme son nom l’indique, la pression à l’intérieur de la chambre sera plus élevée par rapport à la pression extérieure. Par conséquent, le gaz s’écoule continuellement hors de la chambre. Cette différence de pression est très faible. La pression intérieure n’est que de 0,007 livre par pouce carré supérieure à la pression extérieure.
Cela crée deux avantages majeurs. Le premier est qu’elle empêche l’afflux d’hydrocarbures combustibles et d’autres gaz dangereux. Le second avantage est que les fumées de soudage toxiques peuvent être maintenues à des niveaux sûrs. En raison de la différence de pression positive, le gaz sortant emporte avec lui les gaz de soudage toxiques. Les fumées de soudage dangereuses présentes dans la chambre sont encore diluées par l’arrivée d’un mélange gazeux frais et respirable. Des mélanges d’hélium peuvent être utilisés pour pressuriser la chambre afin que les plongeurs ne souffrent pas de narcose à l’azote et ne perdent pas connaissance.
Avant l’entrée du plongeur, l’eau de la chambre est vidée afin que les gaz respirables puissent être pompés. Les habitats plus grands sont capables d’accueillir deux à trois plongeurs.
Soudure sous pression
Cette méthode de soudage utilise la force explosive et/ou la friction pour joindre des pièces sous haute pression. Elle est également connue sous le nom de soudage à l’état solide. Le soudage sous pression est un terme large qui comprend différentes techniques de soudage qui ont un facteur en commun. Elles utilisent une pression mécanique au niveau de la section à souder pour les assembler.
Le terme générique peut inclure différents procédés, tels que le soudage par explosion, le soudage par ultrasons, le soudage par diffusion, le soudage par résistance, le soudage par friction et le soudage par pression de gaz. Le procédé de soudage par friction-malaxage est de plus en plus populaire. Ce procédé peut améliorer la qualité du joint en employant un outil rotatif, qui crée une friction sous de fortes forces pour souder les sections du joint.
Soudage par points à sec
La technique de soudage par points à sec est utilisée pour les petites chambres. La chambre est placée sur la zone de soudage pour créer une atmosphère sèche. Le plongeur effectue le soudage en plaçant l’électrode dans cette chambre. Une bonne étanchéité est nécessaire pour empêcher l’eau environnante de pénétrer.
Soudure en chambre sèche
La chambre sèche utilise une chambre de petite taille pour accueillir uniquement le haut du corps du soudeur. Le plongeur doit entrer dans cette chambre par le bas. La chambre ne couvre que la tête et les épaules.
Dans le soudage à sec, le soudage à l’arc avec fil fourré et le soudage à l’arc métallique blindé sont également souvent employés. Ils ont été expliqués ci-dessus brièvement. D’autres méthodes sont souvent utilisées, notamment les suivantes.
Soudage à l’arc en tungstène gazeux
Ce procédé de soudage est communément appelé » TIG « . La caractéristique distinctive de cette technique est l’électrode de tungstène non consommable. Cette électrode est utilisée pour créer un arc électrique à haute température. Un autre fil est également utilisé comme matériau d’apport. Le soudeur fait fondre le fil d’apport à l’aide de l’arc électrique. Le métal fondu est soigneusement déposé sur la section du joint pour créer la soudure. Cette technique fonctionne bien pour une grande variété d’alliages. Le soudage TIG est connu pour ses soudures de haute qualité et durables. Mais cette méthode exige également un haut degré d’habileté et de précision puisque les deux mains doivent être utilisées.
Soudure à l’arc en métal gazeux
Cette procédure de soudage est également connue sous le nom de MIG. Le fil d’apport est alimenté automatiquement au moyen d’un pistolet de soudage. Le pistolet de soudage pompe également le gaz de protection pour protéger la soudure chaude. Comme le soudeur peut utiliser ses deux mains pour tenir le pistolet de soudage, ce procédé est facile à maîtriser. Même les nouveaux utilisateurs peuvent commencer à faire des soudures de haute qualité immédiatement.
Soudage à l’arc plasma
Cette méthode de soudage est quelque peu similaire au procédé de soudage TIG. Le soudage à l’arc plasma crée un arc électrique entre la pièce et l’électrode qui est généralement faite de tungstène fritté. Le PAW diffère du soudage TIG sur un aspect essentiel. L’électrode est située à l’intérieur du corps de la torche. L’arc plasma peut alors être maintenu séparément du gaz inerte. Le plasma est injecté à grande vitesse à travers la buse en cuivre. La buse à alésage fin limite le plasma dans une seule direction pour des résultats précis. La température peut monter jusqu’à 50 0000 F et même plus.
Pour un soudage sous-marin étendu à grande profondeur, les soudeurs sous-marins doivent travailler en binôme à l’intérieur de la chambre hyperbare. Tout d’abord, la chambre hyperbare est descendue à la bonne profondeur et remplie de gaz respirables. À l’aide d’une cloche à plongeur, le plongeur descend au même niveau, entre dans la chambre et commence à souder. Les quarts de travail peuvent durer entre six et huit heures.
Dangers du soudage sous-marin
Les soudeurs sous-marins sont confrontés à des dangers bien plus importants que les soudeurs terrestres, car de nombreuses variables peuvent compliquer les choses. Différents facteurs doivent être pris en compte à des fins de sécurité, comme la pression du gaz, la pression de l’eau, l’équipement de plongée, l’équipement de soudage spécialisé, l’espace restreint, l’alimentation électrique et plus encore.
Les soudeurs sous l’eau travaillent dans des endroits éloignés et dangereux, comme les plateformes pétrolières en mer et les pipelines. Bien que ce travail soit financièrement gratifiant, c’est aussi l’un des emplois les plus dangereux. Le taux de mortalité pour le soudage sous l’eau est l’un des plus élevés même parmi les professions les plus dangereuses.
Si l’on ne prend pas les précautions nécessaires, une petite erreur peut facilement entraîner la mort ou des complications de santé à long terme.
Les gestionnaires de projet et les ingénieurs doivent se coordonner avec les soudeurs sous l’eau pour répondre aux préoccupations en matière de sécurité. Voici les plus grands dangers auxquels sont confrontés les plongeurs-soudeurs.
- Noyade. En cas de défaillance de l’équipement de plongée, le plongeur peut se noyer s’il se trouve trop profondément sous la surface de l’eau.
- Explosions. Des mélanges combustibles peuvent être créés à partir de gaz inflammables comme l’oxygène et l’hydrogène. Si ces poches deviennent trop grandes et s’enflamment, l’explosion qui en résulte peut être mortelle. Cela représente un risque sérieux pour les soudeurs plongeurs.
Mais n’oubliez pas que les soudeurs terrestres sont également confrontés au risque d’explosion s’ils travaillent dans un espace mal ventilé.
Pour éviter l’accumulation de gaz combustibles, l’espace de soudage doit être bien ventilé, tant pour les soudeurs de surface que pour les soudeurs sous-marins.
- Chocs électriques. L’électrocution reste une menace sérieuse en raison des courants importants impliqués dans le soudage. Tous les équipements utilisés pour le soudage sous l’eau doivent être étanches. Gardez l’équipement bien entretenu. Prenez l’habitude de toujours tester l’équipement avant de l’utiliser. Assurez-vous qu’il n’y a pas de fuites dans l’équipement. L’équipement doit également être correctement isolé.
Comme vous pouvez vous y attendre, l’équipement de soudage sous l’eau sera légèrement différent par rapport à l’équipement de soudage sur terre. Le soudage humide nécessite une double isolation pour les fils. Le courant alternatif n’est jamais utilisé en soudage humide. Seul le courant continu est utilisé.
Un interrupteur à couteau est également présent pour couper l’alimentation du dard de soudage.
- Les dommages aux poumons, aux oreilles et au nez. Vous devez faire attention à ne pas passer trop de temps en profondeur sous l’eau. Cela peut entraîner des problèmes de santé à long terme liés au nez, aux poumons et aux oreilles.
- Maladie de décompression. Cette maladie est également appelée maladie du plongeur. Elle se produit en raison de l’inhalation de gaz à différentes pressions. Le mal de décompression peut s’avérer fatal dans les cas extrêmes.
- Faune marine. Bien que les attaques de requins ne soient pas trop fréquentes, les plongeurs doivent se méfier des requins et autres animaux marins mortels.
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