Soudage sous l’eau pour sauver tout en secourant :
SOLUTIONS avec des conseils efficaces et percutants
Soudage sous l’eau
Dois-je faire le grand saut ?
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Qu’y a-t-il là-dedans pour moi ?
Le soudage sous l’eau, l’un des meilleurs exemples d’adaptation d’un procédé bien connu à l’environnement difficile et dangereux de la mer, démontre ce que la nécessité, l’ingéniosité et les efforts continus ont pu accomplir, principalement pour sauver d’énormes investissements dans des structures offshore qui étaient endommagées et devaient être réparées.
Qu’y a-t-il là, au fond de l’eau ? Est-ce payant ?
Les avantages sont d’ordre économique, car le soudage sous-marin pour les travaux d’entretien et de réparation en mer permet d’éviter de sortir la structure de la mer et de gagner un temps très précieux. Si l’on pense au soudage sous l’eau de la coque d’un navire ou d’une tour de forage pétrolier partiellement immergée, on comprend que l’alternative peut être extrêmement coûteuse, si tant est que cela soit possible.
Les limites du soudage sous l’eau concernent l’inévitable installation encombrante et coûteuse pour fournir au soudeur tout le soutien nécessaire, pour la respiration, pour la protection contre le froid, pour un équipement de soudage spécial, pour une caméra de surveillance à distance, pour des tests non destructifs spéciaux.
Est-ce risqué ?
Les principaux risques pour le soudeur effectuant des soudures sous l’eau sont le potentiel de choc électrique, la possibilité de produire dans l’arc des mélanges d’hydrogène et d’oxygène dans des poches, ce qui pourrait mettre en place une explosion, et le danger commun soutenu par les plongeurs, de voir l’azote se diffuser dans le sang dans des proportions dangereuses. Curieusement, le risque de noyade ne figure pas parmi les dangers de la soudure sous l’eau.
D’abord, il n’y avait pas d’exigence de qualité. La soudure sous l’eau était juste appliquée pour souder une pièce jusqu’à ce qu’une réparation plus approfondie puisse être effectuée. Mais dès qu’une plus grande expérience a été acquise, des personnes et des entreprises ambitieuses ont uni leurs forces pour améliorer les résultats et établir des spécifications réalisables.
Poursuivons…
… avec quelques détails supplémentaires sur le soudage sous l’eau. Il y a trois façons principales de réaliser une soudure sous l’eau. L’une consiste à construire une enceinte, une fosse, autour du lieu de réparation et à pomper toute l’eau : cela revient à préparer les conditions d’un soudage normal à l’air, bien que le lieu puisse se trouver profondément sous le niveau de la mer.
Une autre méthode de soudage sous l’eau consiste à préparer une enceinte à remplir de gaz (hélium) sous haute pression (hyperbare) pour repousser l’eau, et faire en sorte que le soudeur, muni d’un masque respiratoire et d’autres équipements de protection, soude tout à fait normalement hors de l’eau mais sous pression.
La troisième est la méthode de soudage sous l’eau humide, où l’on ne cherche pas à assécher l’endroit où l’on soude. Au lieu de cela, la puissance de l’arc génère une bulle d’un mélange de gaz qui laisse la fusion et l’assemblage du métal se produire plus ou moins normalement, en utilisant des électrodes spécialement recouvertes pour éviter que trop d’hydrogène soit absorbé dans la soudure. Le soudeur qualifié doit également être un plongeur, équipé pour la soudure sous-marine, avec tout l’équipement et la protection supplémentaires qu’un soudeur doit utiliser.
Il existe également une méthode moins utilisée de soudage sous l’eau qui comporte une torche spéciale qui pulvérise un cône d’eau à haute pression, à l’intérieur duquel un gaz protecteur sous pression isole l’emplacement de la soudure de l’eau pendant le soudage.
Autres procédés de soudage.
Même si vous ne connaissez pas le soudage sous l’eau, vous connaissez certainement vos procédés. Mais comment en choisir un autre ?
En sachant d’abord à quoi ressemblent les autres procédés. On peut certainement apprendre le plus en s’inscrivant à des cours de formation, si cela a du sens.
Vous savez qu’il n’existe pas de procédé de soudage universel parfaitement adapté et convenant à n’importe quelle forme et matériau d’assemblage. Cependant, dans la plupart des cas, on peut choisir un ou plusieurs procédés qui permettent de réaliser des soudures acceptables.
Comment choisissez-vous votre procédé ? Le procédé que vous utilisez est-il le meilleur ? Comment feriez-vous pour l’améliorer ? Quel est le meilleur procédé ?
Tip ! : Le » meilleur » procédé est celui qui est le moins coûteux et le moins disponible et qui peut être utilisé pour produire des soudures acceptables remplissant les fonctions de résistance et de stabilité requises pour le joint.
Les informations descriptives suivantes concernant uniquement les procédés les plus importants sont fournies à titre d’orientation générale, laissant les détails plus spécifiques dans les pages de référence soulignées ci-après.
Pour des raisons pratiques de désignation, les procédés sont généralement divisés entre la soudure sous pression et la soudure par fusion. Dans le premier type, la pression est toujours appliquée, avec ou sans moyens externes pour fournir de la chaleur, tandis que la température de fusion peut être atteinte ou non. Dans le second type, la température de fusion est généralement atteinte localement sans l’utilisation de la pression.
Savez-vous que…
L’histoire de la soudure reconnaît la SOUDURE A LA FORGE, qui appartient à la catégorie de la pression, comme l’un des plus anciens procédés réalisés dans l’atelier du forgeron bien avant le vingtième siècle. Êtes-vous d’accord pour dire que ce serait une expérience très intéressante à regarder pour les écoliers, si quelqu’un voulait faire revivre cette pratique pour un spectacle ? Organiseriez-vous cela pour votre communauté ?
Cet assemblage est obtenu lorsque deux éléments, généralement des bouts de barres d’acier, chauffés à température blanche dans un four à air pulsé fonctionnant au charbon, sont rapprochés rapidement et martelés minutieusement sur l’enclume pour expulser toute couche d’oxyde qui pourrait être présente et les travailler intimement jusqu’à l’union complète.
Similaire mais différent…
On a développé une version moderne sophistiquée, appelée SOUDAGE PAR FRICTION, qui a quelques applications importantes, surtout pour la production de masse ou pour des réparations spécialisées. En général, ce n’est pas pour les ateliers à façon, mais de petits ateliers dédiés uniquement à cette spécialité peuvent prospérer, si les conditions sont bonnes.
Les plus importants dans la catégorie de la pression sont les procédés de SOUDURE PAR RÉSISTANCE, encore divisés en soudage par points, soudage à la molette et soudage par projection, fréquemment très automatisés. Nombre de nos articles ménagers quotidiens et de nos carrosseries automobiles sont maintenus ensemble par des soudures par résistance. Comment décider si c’est la bonne solution pour vos problèmes de soudage et comment pourriez-vous l’améliorer ?
Ces procédés ont en commun le fait que l’échauffement est produit par la résistance au flux d’un courant électrique élevé et concentré que l’on fait passer localement entre des électrodes spéciales en cuivre maintenant les éléments à souder ensemble sous une pression appliquée.
En revanche…
Parmi les procédés de soudage par fusion mis au point au vingtième siècle, et acclamés comme une réelle et importante avancée, la SOUDURE AU GAZ, utilisant une FLAMME ouverte, est probablement l’une des plus anciennes de l’histoire du soudage moderne. Dans ce procédé manuel, la chaleur nécessaire à la fusion progressive locale est fournie par la flamme de combustion du gaz acétylène (d’autres gaz ont été essayés et abandonnés) avec de l’oxygène. Une baguette de métal d’apport de composition appropriée peut être utilisée ou non selon les besoins.
En préparation du soudage sous l’eau, il peut être nécessaire d’effectuer un découpage à la flamme en utilisant de l’hydrogène gazeux. (Le soudage à la flamme n’est pas utilisé). Voir les détails dans la rubrique Coupage.
La SOUDURE A L’ARC représente une famille de procédés assez différents, chacun étant le mieux adapté à sa niche d’application particulière. Dans ces procédés, l’énergie nécessaire à la fusion des métaux est fournie par un arc électrique, amorcé entre l’électrode, maintenue par la torche, et la pièce, généralement serrée sur une table de soudage.
Le soudage sous l’eau est le plus souvent réalisé par des variantes de ce procédé, en tenant compte des exigences particulières de l’environnement et de l’opérateur.
Dans le cas général, l’électrode est soit consommable, fondant pour fournir un matériau d’apport, soit non consommable, étant faite d’un alliage réfractaire de tungstène. Dans ce cas, lorsque cela est nécessaire, le métal d’apport est fourni séparément, soit à partir d’une baguette d’apport tenue manuellement, soit à partir d’une bobine alimentée en continu dans un équipement automatique ou semi-automatique.
L’atmosphère protectrice nécessaire est fournie par des gaz issus de processus de décomposition de matériaux appropriés, enrobant les électrodes (baguettes) ou inclus dans l’âme de fils d’apport spécialement préparés (fourrés). Sinon, un flux de gaz inerte comme l’argon ou le dioxyde de carbone (CO 2) ou des mélanges de ceux-ci est fourni en continu au bain de fusion par la torche.
Dernier mais le plus important…
Les procédés de soudage à haute énergie sont plus spécialisés, en ce sens qu’ils nécessitent un équipement sophistiqué, le plus souvent contrôlé avec précision par ordinateur, et sont utilisés pour des applications spécifiques et importantes comme l’aérospatiale, les sous-marins (mais pas le soudage sous l’eau !) et le nucléaire, ou pour la production en série de petits outils délicats.