Poucos estão cientes da soldadura subaquática. Este processo de soldadura surge como uma surpresa para muitos, uma vez que a electricidade e a água parecem ser uma combinação perigosa e incompatível. Contudo, a soldadura subaquática é um campo lucrativo e uma das profissões mais bem remuneradas para mergulhadores comerciais.
Tanto chamada soldadura hiperbárica, a soldadura subaquática foi inventada no início dos anos 30 e ainda é utilizada para a manutenção e reparação de estruturas marinhas total ou parcialmente submersas. Os soldadores hiperbáricos do interior podem trabalhar em pequenas embarcações, barragens e pontes submarinas. Por outro lado, os soldadores offshore têm de trabalhar em navios, plataformas petrolíferas, oleodutos e habitats subaquáticos. Podem até ter de executar trabalhos de soldadura em instalações de energia nuclear.
O que é a soldadura submarina?
O processo de soldadura submarina é bastante semelhante à soldadura em terra. Ambos os tipos de soldadura empregam o mesmo equipamento e técnicas básicas. Assim, muitos soldadores subaquáticos são treinados para se tornarem profissionais de soldadura antes de aprenderem mergulho comercial.
Não há dúvida de que a soldadura subaquática é uma ocupação perigosa. Contudo, com as devidas precauções e normas de segurança, muitos riscos podem ser significativamente mitigados.
Se estiver interessado em aprender técnicas de soldadura, deverá inscrever-se numa escola de soldadura de renome que ofereça formação através de instrutores experientes e certificados. Depois disso, é necessário obter formação de uma instituição acreditada para o mergulho comercial. São necessários pelo menos alguns anos de formação e experiência de trabalho para se tornar um soldador subaquático proficiente.
Riscos
A maioria das pessoas sabe que a água salgada é um bom condutor de electricidade. A água representa o risco de electrocussão, uma vez que pode actuar como um caminho condutor de corrente. Assim, evitamos superfícies húmidas que possam estar próximas das fontes de energia eléctrica.
Soldadura debaixo de água, portanto, pode ser perigosa. Embora esta seja uma das ameaças envolvidas na ocupação, não é, de forma alguma, o maior risco. Poderá ficar surpreendido ao saber que outros factores representam uma ameaça muito maior.
Prémios que correspondem aos riscos
Devido à natureza desafiante do trabalho e aos riscos envolvidos, a soldadura subaquática é uma ocupação altamente remunerada. De acordo com o Bureau of Labor Statistics, o salário médio anual dos mergulhadores comerciais é de cerca de $59,470. O Bureau inclui os soldadores submarinos na rubrica de mergulhadores comerciais.
O salário médio por hora é de $28,59, o que é bastante gratificante. As oportunidades de emprego também estão a crescer a uma taxa de 9,5%. Isto mostra que a soldadura subaquática é um campo em rápida expansão, com grande alcance e potencial. Os salários estão a aumentar a uma taxa de 3,5%.
Dependente da rapidez com que aprende e desenvolve as suas competências, pode esperar aumentos salariais significativos num período de tempo relativamente curto. Os primeiros dez por cento dos trabalhadores estão a ganhar mais de $100.000 por ano.
De facto, os primeiros dez por cento dos soldadores subaquáticos mais bem pagos podem ganhar mais de $150.000 por ano. Este é um dos trabalhos mais bem pagos que se pode obter sem um diploma universitário.
Tipos de Soldadura Subaquática
Existem duas categorias básicas de soldadura subaquática:
Soldadura Seca
As pessoas normalmente visualizam a soldadura subaquática como um trabalho que é realizado com o mergulhador totalmente submerso. Isto é, até certo ponto, verdade. No entanto, a maioria da soldadura subaquática é feita em condições secas.
Na soldadura seca, uma câmara hiperbárica é implantada para proporcionar um ambiente seco. Em vez de ser feita na presença de água, a soldadura seca é realizada numa atmosfera seca que compõe uma mistura de gases. A soldadura a seco garante maior qualidade e fiabilidade.
No entanto, as câmaras hiperbáricas não são baratas e os soldadores subaquáticos podem nem sempre ter acesso às mesmas. Portanto, em algumas circunstâncias, os soldadores mergulhadores devem confiar na soldadura húmida quando a soldadura seca não é possível.
Soldadura húmida
Soldadura húmida pode ser realizada com base em vários factores. Depende da urgência das reparações e do nível de acesso à região de soldadura. No entanto, é melhor considerar a soldadura húmida como um último recurso. Há uma série de razões para tal. Primeiro, existe o risco óbvio de soldadura na presença de água. Há também o risco de problemas de qualidade devido à soldadura húmida. A junta soldada pode arrefecer demasiado depressa devido à rápida dissipação de calor para a água circundante. O arrefecimento rápido aumenta o risco de fissuras e outros defeitos na junta. Para as juntas soldadas mais fiáveis, duráveis e sem defeitos, a taxa de arrefecimento deve ser cuidadosamente controlada. Isto não é possível enquanto o processo for realizado na presença de água.
Como é feita a soldadura subaquática?
Soldadores-diversos têm uma gama de opções à sua disposição para realizar a tarefa de soldadura. Dependendo da tarefa fornecida, os soldadores subaquáticos qualificados e os gestores de projecto devem discutir o processo de soldadura mais apropriado para cumprir os requisitos.
Aqui estão os diferentes processos de soldadura que podem ser utilizados.
Soldadura por via húmida
Soldadura por arco metálico blindado, também conhecida como soldadura por bastão, é uma escolha popular para a soldadura por via húmida. É versátil e rentável. Usando este método, os soldadores criam um arco eléctrico usando um eléctrodo consumível que é energizado por uma fonte de energia. O arco é criado entre o eléctrodo e a estrutura a ser soldada para que o material de enchimento seja fundido e depositado na junta.
Para realizar este processo de soldadura de forma eficiente e segura, os soldadores mergulhadores devem assegurar-se de que os eléctrodos e a superfície do metal de base estão limpos. Antes de realizar a soldadura, o mergulhador deve inspeccionar a área para detectar obstruções ou quaisquer outros riscos de segurança.
Quando tudo estiver pronto, o mergulhador-soldador sinaliza à equipa para ligar a corrente. A fonte de energia pode gerar 300 a 400 amperes de corrente contínua. No entanto, iniciar o arco eléctrico requer uma boa dose de perícia.
Neste ponto, pode estar a perguntar-se como é que o mergulhador não é electrocutado pela corrente maciça que está a ser gerada. A chave para isto reside na camada de bolhas gasosas que são geradas quando o arco derrete o fluxo. Esta camada protege a soldadura e impede que a electricidade seja conduzida para além de si mesma.
Embora estas bolhas criem uma camada isolante para proteger o mergulhador contra a corrente, elas criam uma série de problemas. Estas bolhas obscurecem a área de soldadura, ou seja, reduzem a visibilidade do soldador. Estas bolhas também podem perturbar a piscina de soldadura se o mergulhador não for cuidadoso. Assim, a soldadura húmida apresenta o seu próprio conjunto de desafios únicos aos mergulhadores-soldadores.
É também utilizada corrente directa, que é mais segura para aplicações subaquáticas em comparação com a corrente alternada.
Soldadura em bastão é definitivamente uma das escolhas mais populares para a soldadura húmida. Mas, outros métodos são também comummente utilizados para a soldadura por via húmida.
Soldadura por Arco com Fluxo
Este versátil método de soldadura pode ser utilizado para ferro fundido, ligas de níquel e outros tipos de ligas metálicas. Como o nome indica, o eléctrodo consumível consiste num tubo de material de enchimento cheio com fluxo no centro. Este fio de eléctrodo é alimentado automaticamente para criar soldaduras precisas e cuidadosamente controladas.
Soldadura por fricção
Esta técnica emprega calor e fricção em vez de fundir o material de enchimento para fundir metal.
Soldadura Seca
Como mencionado acima, uma câmara hiperbárica é utilizada na soldadura a seco para obter resultados mais fiáveis. Primeiro, é criado um selo em torno da região que vai ser soldada. A água é então bombeada através de mangueiras e substituída por uma mistura gasosa, como hélio e oxigénio.
Após bombear toda a água, a câmara hiperbárica é pressurizada ao nível correcto, a fim de evitar a doença de descompressão. A escolha do método de soldadura utilizado é influenciada pelo tamanho da câmara. Os mergulhadores podem escolher entre as seguintes técnicas de soldadura.
Habitat Welding
Neste método, os soldadores subaquáticos operam numa pequena câmara, a que se chama um recinto de pressão positiva ou um habitat. Este método é utilizado para realizar trabalhos a quente. Ou seja, este método cria um ambiente que reduz a ameaça de combustão representada pelo influxo de vapores e gases inflamáveis. Como resultado, esta técnica é frequentemente utilizada na soldadura de plataformas petrolíferas offshore onde tais cenários são comuns.
Este método funciona por bombagem contínua de gases para manter uma atmosfera respirável. Como o nome sugere, a pressão dentro da câmara será mais elevada em comparação com a pressão exterior. Como resultado, o gás está continuamente a fluir para fora da câmara. Esta diferença de pressão é muito pequena. A pressão interna é apenas 0,007 libras por polegada quadrada superior à pressão externa.
Isto cria duas grandes vantagens. A primeira é que evita o influxo de hidrocarbonetos combustíveis e outros gases perigosos. A segunda vantagem é que os fumos tóxicos de soldadura podem ser mantidos a níveis seguros. Devido à diferença de pressão positiva, o gás de saída transporta com ele os gases tóxicos de soldadura. Os fumos perigosos de soldadura dentro da câmara são ainda mais diluídos pelo influxo de mistura gasosa fresca e respirável. As misturas de hélio podem ser utilizadas para pressurizar a câmara para que os mergulhadores não sofram de narcose de azoto e fiquem inconscientes.
P>Prior à entrada do mergulhador, a água na câmara é esvaziada de modo a que os gases respiráveis possam ser bombeados para dentro. Habitats maiores são capazes de acomodar dois a três mergulhadores.
Soldadura por pressão
Este método de soldadura emprega força explosiva e/ou fricção para unir peças sob alta pressão. É também conhecido como soldadura de estado sólido. A soldadura por pressão é um termo amplo que inclui diferentes técnicas de soldadura que têm um factor em comum. Utilizam a pressão mecânica na secção de soldadura para as unir.
O termo genérico pode incluir diferentes processos, tais como soldadura por explosão, soldadura ultra-sónica, soldadura por difusão, soldadura por resistência, soldadura por fricção e soldadura por pressão de gás. O processo de soldadura por fricção está a tornar-se cada vez mais popular. Este processo pode melhorar a qualidade da junta empregando uma ferramenta rotativa, que cria fricção sob fortes forças para soldar secções de juntas.
Soldadura por pontos secos
A técnica de soldadura por pontos secos é utilizada para pequenas câmaras. A câmara é colocada sobre a zona de soldadura para criar uma atmosfera seca. O mergulhador efectua a soldadura colocando o eléctrodo dentro desta câmara. Uma boa vedação é necessária para manter fora a água circundante.
Soldadura por Câmara Seca
Câmara Seca utiliza uma câmara de pequeno tamanho para acomodar apenas a parte superior do corpo do soldador. O mergulhador deve entrar nesta câmara a partir do fundo. A câmara cobre apenas a cabeça e os ombros.
Na soldadura a seco, a soldadura por arco fluxado e a soldadura por arco metálico blindado são também frequentemente utilizadas. Foram brevemente explicados acima. Outros métodos frequentemente utilizados incluem o seguinte.
Soldadura por Arco de Tungsténio Gasoso
Este processo de soldadura é vulgarmente conhecido como ‘TIG’. A característica distintiva desta técnica é o eléctrodo de tungsténio não consumível. Este eléctrodo é utilizado para criar um arco eléctrico de alta temperatura. Um outro fio é também utilizado como material de enchimento. O soldador funde o fio de enchimento utilizando o arco. O metal fundido é cuidadosamente depositado na secção da junta para criar a soldadura. Esta técnica funciona bem para uma grande variedade de ligas. A soldadura TIG é conhecida pela sua alta qualidade e durabilidade das soldaduras. Mas este método também requer um elevado grau de habilidade e precisão, uma vez que ambas as mãos devem ser usadas.
Soldadura por arco metálico a gás
Este procedimento de soldadura é também conhecido como MIG. O fio de enchimento é alimentado automaticamente por meio de uma pistola de soldadura. A pistola de soldadura também bombeia gás de protecção para proteger a solda quente. Uma vez que o soldador pode usar ambas as mãos para segurar a pistola de soldadura, este processo é simples de dominar. Mesmo os novos utilizadores podem começar imediatamente a fazer soldaduras de alta qualidade.
Soldadura por Arco-Plasma
Este método de soldadura é algo semelhante ao processo de soldadura TIG. A soldadura por arco de plasma cria um arco eléctrico entre a peça de trabalho e o eléctrodo que é normalmente feito de tungsténio sinterizado. A soldadura PAW difere da soldadura TIG num aspecto chave. O eléctrodo está localizado dentro do corpo da tocha. O arco de plasma pode então ser mantido separadamente do gás inerte. O plasma é injectado através do bocal de cobre a alta velocidade. O bico de perfuração fina restringe o plasma numa direcção para obter resultados precisos. A temperatura pode subir 50,0000 F e até mais.
Para uma soldadura subaquática extensa abaixo do nível da água, os soldadores subaquáticos devem trabalhar em pares dentro da câmara hiperbárica. Primeiro, a câmara hiperbárica é abaixada até à profundidade correcta e cheia de gases respiráveis. Usando um sino de mergulho, o mergulhador desce ao mesmo nível, entra na câmara e começa a soldar. Os turnos podem durar entre seis e oito horas.
Perigos de soldadura debaixo de água
Os soldadores debaixo de água enfrentam perigos muito maiores em comparação com os soldadores terrestres, uma vez que existem muitas variáveis que podem complicar as coisas. Diferentes factores devem ser considerados para fins de segurança, tais como pressão de gás, pressão de água, equipamento de mergulho, equipamento de soldadura especializado, espaço restrito, alimentação eléctrica e mais.
Soldadores subaquáticos trabalham em locais remotos e perigosos, tais como plataformas petrolíferas e oleodutos offshore. Embora este trabalho seja financeiramente gratificante, é também um dos trabalhos mais perigosos. A taxa de mortalidade por soldadura subaquática é uma das mais elevadas mesmo entre as ocupações mais perigosas.
Se não forem tomadas as devidas precauções, um pequeno erro pode facilmente levar à morte ou a complicações de saúde a longo prazo.
Os gestores e engenheiros de projectos devem coordenar com os soldadores subaquáticos a fim de resolver problemas de segurança. Os maiores perigos enfrentados pelos soldadores mergulhadores são os seguintes.
- Afogamento. Se o equipamento de mergulho falhar de alguma forma, o mergulhador pode afogar-se se estiver demasiado abaixo da superfície da água.
- Explosões. As misturas combustíveis podem ser criadas a partir de gases inflamáveis como oxigénio e hidrogénio. Se estas bolsas crescerem demasiado e forem inflamadas, a explosão resultante pode ser letal. Isto representa um sério risco para os soldadores mergulhadores.
Mas tenha em mente que os soldadores terrestres também enfrentam o risco de explosão se estiverem a trabalhar num espaço mal ventilado.
Para evitar a acumulação de gases combustíveis, o espaço de soldadura deve ser bem ventilado tanto para os soldadores à superfície como para os submarinos.
- Choque eléctrico. A electrocussão permanece uma séria ameaça devido às grandes correntes envolvidas na soldadura. Todo o equipamento utilizado para soldadura subaquática deve ser à prova de água. Manter o equipamento em bom estado de conservação. Tornar um hábito testar sempre o equipamento antes da sua utilização. Certificar-se de que não há fugas em qualquer equipamento. O equipamento também deve ser devidamente isolado.
Como se pode esperar, o equipamento de soldadura subaquática será ligeiramente diferente em comparação com o equipamento de soldadura terrestre. A soldadura húmida requer duplo isolamento dos arames. A corrente alternada nunca é utilizada na soldadura húmida. Apenas é utilizada corrente directa.
Um interruptor de faca também está presente para desligar a corrente ao stinger de soldadura.
- Danos nos pulmões, ouvidos e nariz. Deve-se ter o cuidado de passar demasiado tempo debaixo de água. Isto pode levar a problemas de saúde a longo prazo relacionados com o nariz, pulmões e orelhas.
- Doença de descompressão. A isto também se chama doença do mergulhador. Isto ocorre devido à inalação de gases a diferentes pressões. A doença de descompressão pode revelar-se fatal em casos extremos.
- Vida selvagem marinha. Embora os ataques de tubarões não sejam muito comuns, os mergulhadores devem ter cuidado com os tubarões e outros animais marinhos mortais.
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