Pocos son conscientes de la soldadura submarina. Este proceso de soldadura sorprende a muchos, ya que la electricidad y el agua parecen ser una combinación peligrosa e incompatible. Sin embargo, la soldadura submarina es un campo lucrativo y una de las ocupaciones mejor pagadas para los buzos comerciales.
También llamada soldadura hiperbárica, la soldadura submarina se inventó a principios de la década de 1930 y todavía se usa para mantener y reparar estructuras marinas total o parcialmente sumergidas. Los soldadores hiperbáricos interiores pueden trabajar en pequeñas embarcaciones, presas y puentes. Por otro lado, los soldadores en 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 bajo el agua es bastante similar a la soldadura en tierra. Ambos tipos de soldadura emplean los mismos equipos y técnicas básicos. Por lo tanto, muchos soldadores submarinos se capacitan para convertirse en 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 los estándares de seguridad adecuados, muchos riesgos pueden mitigarse significativamente.
Si está interesado en aprender técnicas de soldadura, debe inscribirse en una escuela de soldadura de renombre que ofrezca capacitación a través de instructores experimentados y certificados. Después de eso, es necesario obtener capacitación de una institución acreditada para el buceo comercial. Se necesitan al menos algunos años de capacitación 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 electricidad. El agua presenta el riesgo de electrocución ya que puede actuar como un camino conductor para la corriente. Por lo tanto, evitamos superficies mojadas que puedan estar cerca de las fuentes de energía eléctrica.
La soldadura submarina, por lo tanto, puede ser peligrosa. Aunque esta es una de las amenazas involucradas en la ocupación, de ninguna manera es el mayor riesgo. Es posible que se sorprenda al saber que otros factores representan una amenaza mucho mayor.
Recompensas que coinciden con los riesgos
Debido a la naturaleza desafiante del trabajo y los riesgos involucrados, 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 alrededor $59,470. La Oficina incluye soldadores submarinos bajo el título de buzos comerciales.
El salario promedio por hora es de $28.59, lo cual es bastante gratificante. Las oportunidades de empleo también crecen a un ritmo del 9,5%. Esto demuestra que la soldadura submarina es un campo en rápida expansión con un alcance y un potencial brillantes. Los salarios están aumentando a una tasa del 3,5%.
Dependiendo de qué tan rápido aprenda y desarrolle sus habilidades, puede esperar aumentos salariales significativos en un tiempo relativamente corto. Los trabajadores del diez por ciento superior están ganando más de $ 100,000 por año.
De hecho, el diez por ciento superior de los soldadores submarinos mejor pagados pueden ganar más de $ 150,000 por año. Este es uno de los trabajos mejor pagados que puede obtener 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 buzo completamente sumergido. Esto es verdad hasta cierto punto. Sin embargo, la mayoría de las soldaduras bajo el agua se realizan en condiciones secas.
En la soldadura en seco, se despliega una cámara hiperbárica para proporcionar un ambiente seco. En lugar de realizarse en presencia de agua, la soldadura en seco se realiza en una atmósfera seca que se compone de una mezcla de gases. La soldadura en seco garantiza una mayor calidad y fiabilidad.
Sin embargo, las cámaras hiperbáricas no son baratas y es posible que los soldadores submarinos no siempre tengan acceso a ellas. Por lo tanto, en algunas circunstancias, los buceadores-soldadores deben confiar en la soldadura húmeda cuando la soldadura en seco no es posible.
soldadura húmeda
La soldadura húmeda se puede realizar en función de una serie de 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 un número de razones para esto. En primer lugar, existe el riesgo evidente de soldar en presencia de agua. También existe el riesgo de problemas de calidad debido a la soldadura húmeda. La unión soldada puede enfriarse demasiado rápido debido a la rápida disipación de calor al agua circundante. El enfriamiento rápido aumenta el riesgo de agrietamiento y otros defectos en las juntas. Para obtener las uniones soldadas más confiables, duraderas y libres de defectos, la velocidad de enfriamiento debe controlarse cuidadosamente. Esto no es posible mientras el proceso se lleve a cabo en presencia de agua.
¿Cómo se realiza la soldadura submarina?
Los buceadores-soldadores tienen a su disposición una gama de opciones para llevar a cabo la tarea de soldadura. Dependiendo de la tarea proporcionada, los soldadores submarinos calificados y los gerentes de proyectos deben discutir el proceso de soldadura más apropiado para cumplir con los requisitos.
Aquí están los diferentes procesos de soldadura que se pueden utilizar.
soldadura húmeda
La soldadura por arco de metal blindado, que también se conoce como soldadura con varilla, es una opción popular para la soldadura en húmedo. Es versátil y rentable. Usando este método, los soldadores crean un arco eléctrico usando un electrodo consumible que es energizado por 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 junta.
Para realizar este proceso de soldadura de manera eficiente y segura, los buceadores-soldadores deben asegurarse de que los electrodos y la superficie del metal base estén limpios. Antes de realizar la soldadura, el buzo debe inspeccionar el área en busca de obstrucciones o cualquier otro peligro para la seguridad.
Cuando todo está listo, el buzo-soldador le indica al equipo que encienda la energía. La fuente de alimentación puede generar de 300 a 400 amperios de corriente continua. Sin embargo, iniciar el arco eléctrico requiere bastante habilidad.
En este punto, es posible que se pregunte cómo el buceador no se electrocuta con la corriente masiva que se genera. La clave de esto radica en la capa de burbujas gaseosas que se generan cuando el arco funde el fundente. Esta capa protege la soldadura y evita que la electricidad se conduzca más allá de sí misma.
Aunque estas burbujas crean una capa aislante para proteger al buceador contra la corriente, crean una serie de problemas. Estas burbujas oscurecen el área de soldadura, es decir, reducen la visibilidad del soldador. Estas burbujas también pueden perturbar el baño de soldadura si el buzo no tiene cuidado. Por lo tanto, la soldadura húmeda presenta su propio conjunto de desafíos únicos para los buceadores-soldadores.
También se utiliza corriente continua, que es más segura para 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 fundente
Este versátil método de soldadura se puede utilizar para fundición, aleaciones de níquel y otros tipos de aleaciones metálicas. Como su nombre lo indica, el electrodo consumible consta de un tubo de material de relleno lleno de fundente en el centro. Este alambre de electrodo se alimenta automáticamente para crear soldaduras precisas y cuidadosamente controladas.
Soldadura por Fricción
Esta técnica emplea calor y fricción en lugar de derretir el material de relleno para fusionar el metal.
soldadura en seco
Como se mencionó anteriormente, se utiliza una cámara hiperbárica en la soldadura en seco para obtener resultados más confiables. Primero, se crea un sello alrededor de la región que se va a soldar. Luego, el agua se bombea a través de mangueras y se reemplaza con una mezcla gaseosa, como helio y oxígeno.
Después de bombear toda el agua, la cámara hiperbárica se presuriza al nivel correcto para prevenir la enfermedad por descompresión. La elección del método de soldadura empleado está influenciada por el tamaño de la cámara. Los buzos pueden elegir entre las siguientes técnicas de soldadura.
Soldadura de hábitat
En este método, los soldadores submarinos operan en una cámara pequeña, 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 planteada por la entrada de vapores y gases inflamables. Como resultado, esta técnica se usa 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 sugiere el nombre, la presión dentro de la cámara será mayor en comparación con la presión exterior. Como resultado, el gas fluye continuamente fuera de la cámara. Esta diferencia de presión es muy pequeña. La presión interior es solo 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 se pueden mantener en niveles seguros. Debido a la diferencia de presión positiva, el gas saliente se lleva consigo los gases de soldadura tóxicos. Los humos de soldadura peligrosos dentro de la cámara se diluyen aún más por la entrada de mezcla gaseosa respirable fresca. Se pueden usar mezclas de helio para presurizar la cámara para que los buzos no sufran narcosis por nitrógeno y pierdan el conocimiento.
Antes de la entrada del buzo, el agua de la cámara se vacía para que se puedan bombear los gases respirables. Los hábitats más grandes tienen capacidad para dos o tres buzos.
Soldadura a presión
Este método de soldadura emplea fuerza explosiva y/o fricción para unir piezas de trabajo bajo alta presión. También se conoce como soldadura de estado sólido. La soldadura a presión es un término amplio que incluye diferentes técnicas de soldadura que tienen un factor en común. Utilizan presión mecánica en la sección de soldadura para unirlos.
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 presión de gas. El proceso de soldadura por fricción y agitación es cada vez más popular. Este proceso puede mejorar la calidad de la unión mediante el empleo de una herramienta giratoria, que crea fricción bajo fuertes fuerzas para soldar las secciones de la unión.
Soldadura por puntos secos
La técnica de soldadura por puntos secos se utiliza para cámaras pequeñas. La cámara se coloca en el área de soldadura para crear una atmósfera seca. El buzo 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 tamaño pequeño para acomodar solo la parte superior del cuerpo de la soldadora. El buzo debe ingresar a esta cámara desde el fondo. La cámara cubre solo la cabeza y los hombros.
En la soldadura en seco, también se emplean a menudo la soldadura por arco con núcleo fundente y la soldadura por arco de metal blindado. Se han explicado anteriormente brevemente. Otros métodos que se utilizan a menudo incluyen los siguientes.
Soldadura por arco de tungsteno con gas
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 alambre como material de relleno. El soldador derrite el alambre de relleno usando el arco. El metal fundido se deposita con cuidado en la sección de unión para crear la soldadura. Esta técnica funciona bien para una gran variedad de aleaciones. La soldadura TIG es conocida por sus soldaduras duraderas y de alta calidad. Pero este método también requiere un alto grado de habilidad y precisión ya que se deben usar ambas manos.
La soldadura por arco metálico con gas
Este procedimiento de soldadura también se conoce como MIG. El alambre de relleno se alimenta automáticamente por medio de una pistola de soldar. La pistola de soldar también bombea gas de protección para proteger la soldadura caliente. Dado que el soldador puede usar ambas manos para sostener la pistola de soldar, este proceso es fácil de dominar. Incluso los nuevos usuarios pueden comenzar a realizar soldaduras de alta calidad de inmediato.
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 generalmente está hecho de tungsteno sinterizado. PAW difiere de la soldadura TIG en un aspecto clave. El electrodo está ubicado dentro del cuerpo de la antorcha. El arco de plasma puede entonces 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 en una dirección para obtener resultados precisos. La temperatura puede subir 50,0000 F e incluso más.
Para soldaduras submarinas extensas muy por debajo del nivel del agua, los soldadores subacuáticos deben trabajar en parejas dentro de la cámara hiperbárica. Primero, la cámara hiperbárica se baja a la profundidad adecuada y se llena de gases respirables. Usando una campana de buceo, el buzo desciende al mismo nivel, ingresa a la cámara y comienza a soldar. Los turnos pueden durar entre seis y ocho horas.
Peligros de la soldadura submarina
Los soldadores submarinos enfrentan peligros mucho mayores en comparación con los soldadores terrestres, ya que existen muchas variables que pueden complicar las cosas. Se deben considerar diferentes factores por motivos 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 más.
Los soldadores submarinos trabajan en lugares remotos y peligrosos, como plataformas petroleras y oleoductos en alta mar. Aunque este trabajo es económicamente gratificante, también es uno de los trabajos 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 provocar fácilmente la muerte o complicaciones de salud a largo plazo.
Los gerentes de proyecto y los ingenieros deben coordinarse con los soldadores submarinos para abordar los problemas de seguridad. Los siguientes son los mayores peligros que enfrentan los buzos-soldadores.
- Ahogo. Si el equipo de buceo falla de alguna manera, el buzo puede ahogarse si está demasiado bajo la superficie del agua.
- Explosiones. Se pueden crear mezclas combustibles a partir de gases inflamables como el oxígeno y el hidrógeno. Si estos bolsillos crecen demasiado y se encienden, la explosión resultante puede ser letal. Esto supone un grave riesgo para los buceadores-soldadores.
Pero tenga en cuenta que los soldadores terrestres también corren el 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 soldadores de superficie como submarinos.
- Descarga eléctrica. La electrocución sigue siendo una seria amenaza debido a las grandes corrientes involucradas en la soldadura. Todos los equipos utilizados para la soldadura submarina deben ser impermeables. Mantener el equipo en buen estado. Acostúmbrese a probar siempre el equipo antes de usarlo. Asegúrese de que no haya fugas en ningún equipo. El equipo también debe estar debidamente aislado.
Como es de esperar, los equipos de soldadura bajo el agua serán ligeramente diferentes en comparación con los equipos de soldadura terrestres. La soldadura húmeda requiere doble aislamiento para los cables. La corriente alterna nunca se usa en la soldadura húmeda. Solo se utiliza corriente continua.
También hay un interruptor de cuchilla para apagar el aguijón de soldadura.
- Daño a los pulmones, oídos y nariz. Debe tener cuidado de no pasar demasiado tiempo bajo el agua. Esto puede conducir a problemas de salud a largo plazo relacionados con la nariz, los pulmones y los oídos.
- Malestar de descompresión. Esto también se llama enfermedad del buzo. Esto ocurre debido a la inhalación de gases a diferentes presiones. La enfermedad por descompresión puede resultar fatal en casos extremos.
- Fauna marina. Aunque los ataques de tiburones no son muy comunes, los buzos deben tener cuidado con los tiburones y otros animales marinos mortales.