Como funciona a soldadura subaquática
Como um mergulhador, provavelmente já ouviu falar do termo “soldadura subaquática” antes. A soldadura subaquática é um dos trabalhos mais conhecidos (e lucrativos) disponíveis para mergulhadores comerciais.
A maioria de nós tem uma compreensão básica da soldadura, mas como é exactamente executada subaquática? Aprendemos mais sobre esta interessante mas perigosa carreira abaixo.
O que é a soldadura subaquática?
Soldadura subaquática, frequentemente referida como soldadura hiperbárica, existe desde o início dos anos 30 e continua a ser executada em muitas partes do mundo para a manutenção e reparação de infra-estruturas marinhas que estão parcial ou totalmente submersas na água. Os soldadores do interior trabalham em pontes, barragens, e pequenos navios de água enquanto os soldadores offshore manuseiam condutas, plataformas petrolíferas, grandes navios, habitats subaquáticos, e mesmo instalações de energia nuclear.
Soldadura subaquática não é na realidade muito diferente da soldadura em terra firme. Ambos utilizam as mesmas técnicas e equipamentos básicos de soldadura, razão pela qual os soldadores subaquáticos treinam normalmente para se tornarem primeiro soldadores certificados acima da água. No entanto, é um campo de trabalho perigoso que envolve anos de formação de modo a ganhar não só o conjunto de conhecimentos e competências necessárias, mas também a certificação necessária de uma escola de mergulho comercial acreditada.
O primeiro pensamento que vem à mente das pessoas quando se fala de soldadura subaquática é o perigo de misturar água e electricidade. De facto, esta é uma das ameaças do trabalho, mas surpreendentemente não é a maior (mais sobre os Perigos da Soldadura Subaquática abaixo). No entanto, muitos escolhem este caminho de carreira pela excitação e desafios que acompanham o trabalho – para não mencionar um bom pagamento de uma média de 53.990 dólares por ano (ou mais para os soldadores-diversos offshore).
Embora o trabalho envolva geralmente a utilização de um bastão (ou eléctrodo) de soldadura especializado e bolhas gasosas, existem dois tipos principais de soldadura subaquática:
Soldadura Seca
Embora normalmente imaginemos que a soldadura subaquática é feita enquanto está totalmente submersa em água, a maior parte dela é feita em habitats secos. A soldadura a seco faz uso de uma câmara ou habitat seco (câmara hiperbárica) onde a água é substituída por uma mistura de gás para que um ou vários soldadores possam fazer o trabalho em condições secas.
Estas câmaras podem ser caras e os soldadores-diversos nem sempre as têm à sua disposição. Neste caso, os soldadores-diversos devem então recorrer à soldadura húmida, onde não têm nada que os proteja da água.
Soldadura húmida
Soldadura húmida é feita dependendo da acessibilidade da área de soldadura e da gravidade da reparação necessária. Uma das razões pelas quais é usada principalmente como último recurso, para além do perigo óbvio de usar electricidade na água, é porque há uma maior probabilidade da solda arrefecer demasiado depressa devido à temperatura da água circundante, aumentando assim a probabilidade de fissuras.
Também vamos aprender como funciona cada tipo de soldadura abaixo.
Como funciona a soldadura subaquática?
Então como é que a soldadura é executada debaixo de água? Há surpreendentemente várias formas de os soldadores-diversos o fazerem. Depois de lhes ser atribuída uma tarefa, os gestores de projecto e os soldadores-diversos especialistas escolhem entre vários tipos de soldadura subaquática que melhor se adequam às suas necessidades. Descubra mais sobre os seus processos específicos de soldadura abaixo.
Soldadura húmida
Soldadura por arco metálico blindado (SMAW) ou “soldadura por bastão”, pois é o método mais económico e versátil para soldadura húmida. Com este método, produzem um arco eléctrico entre o seu eléctrodo e os metais da infra-estrutura (como aço inoxidável e alumínio) que serão soldados em conjunto.
É importante que os soldadores-diversos mantenham os seus eléctrodos limpos. Além disso, uma vez atingida a área de soldadura, os mergulhadores normalmente verificam o ambiente circundante para detectar quaisquer obstruções ou riscos de segurança antes de realizar a soldadura.
Quando o mergulhador está pronto, começam por colocar o seu eléctrodo na superfície alvo e sinalizar a sua equipa para ligar a corrente, gerando 300 a 400 amperes de electricidade através de corrente contínua (CC).
Como o mergulhador não é electrocutado, a chave está na camada espessa de bolhas gasosas que o fluxo (ou revestimento externo) do eléctrodo cria para cobrir a soldadura e proteger a electricidade da água, gases corrosivos, e outros compostos oxidantes. A equipa também utiliza corrente contínua (DC), uma vez que é mais seguro e mais eficaz utilizar corrente subaquática do que corrente alternada (AC).
Outros tipos comuns de métodos de soldadura subaquática húmida incluem:
- Soldadura por Arco com Fluxo (FCAW) – Faz uso de um metal ou eléctrodo de enchimento alimentado continuamente para soldar ligas à base de níquel e metais de ferro fundido, entre outros.
- Soldadura por Fricção (FW) – Utiliza alta fricção e calor em vez de fusão de material para fundir metal ou termoplásticos juntos.
Soldadura por Secagem
Como mencionado anteriormente, a soldadura a seco ou a soldadura de habitat envolve a utilização de uma câmara hiperbárica, referindo-se ao mesmo processo básico de soldadura. Depois de criar uma vedação em torno da estrutura que necessita de ser soldada, as mangueiras ligadas descarregam a água e substituem-na por uma mistura de gases, como hélio e oxigénio.
Após empurrar toda a água para fora, a câmara hiperbárica será então pressurizada à profundidade correcta para evitar o mal de descompressão.
A técnica que será utilizada dependerá do tamanho da câmara. Aqui estão os quatro tipos de métodos de soldadura a seco que os soldadores-diversos escolhem:
- Soldadura por Pressão – Método utilizado para trabalhar num recipiente de pressão, que mede aproximadamente uma unidade de pressão atmosférica (semelhante à pressão ao nível do mar).
- Soldadura por Habitat – O soldador-diversor utiliza uma câmara pequena, do tamanho de uma sala, com a mesma pressão fora dela (pressão ambiente) na profundidade de trabalho. A câmara deslocará a água para o corpo de água circundante antes de o soldador-diversificador entrar.
- Soldadura por Câmara Seca – O mergulhador-soldador entra na pequena câmara por baixo e fica coberto apenas desde a cabeça até aos ombros (com equipamento de mergulho).
- Soldadura por Pontos Secos – Técnica utilizada para câmaras que são claras e tão pequenas como a cabeça de uma pessoa. É colocada no local de soldadura e o soldador-diversificador terá de inserir o eléctrodo no habitat, o qual irá convenientemente selar à sua volta.
Soldadura por Arco Metálico Blindado (SMAW) e Soldadura por Arco com Fluxo (FCAW) também são utilizados durante a soldadura subaquática seca, bem como as seguintes soldaduras comuns:
- Soldadura por Arco de Tungsténio Gasoso (GTAW) – Também referido como “TIG”, este processo de soldadura utiliza um eléctrodo não consumível feito de tungsténio. O calor será aplicado, juntamente com um arco eléctrico, sobre aço inoxidável, alumínio, e outros metais que necessitam de ser soldados.
- Soldadura por Arco Metálico a Gás (GMAW) – Também referido como “MIG”, é conhecido pelos seus vários métodos de transferência de metais. Este método utiliza gás de protecção que corre através da pistola de soldadura em torno do eléctrodo para soldar metais não ferrosos como o alumínio.
- Soldadura por Arco de Plasma (PAW) – Também faz uso de um arco eléctrico, mas o arco é apertado para produzir uma alta velocidade de arco (plasma) e calor intenso para soldar aço inoxidável, alumínio e outros metais.
p> Para extensas soldaduras subaquáticas profundas dentro de grandes câmaras hiperbáricas, os soldadores-diversos normalmente trabalham em pares. Uma vez que os operadores tenham baixado a câmara até ao local de soldadura e a encheram com gás, os soldadores cairão à mesma profundidade (num sino de mergulho), nadarão para dentro da câmara, e iniciarão a soldadura, alternando frequentemente entre turnos de 6 horas a 8 horas.
Para uma explicação visual de como funciona a soldadura subaquática húmida e seca, veja o vídeo abaixo por Water Welders:
Perigos da Soldadura Subaquática
Desde que os soldadores subaquáticos têm muito mais variáveis para trabalhar com diferentes pressões atmosféricas de gás, água e gás, equipamento especializado de mergulho e soldadura, e espaço limitado, para além da água e fornecimento de corrente eléctrica – é um campo apenas para soldadores-diversos especializados (incluindo engenheiros e gestores) que estão totalmente preparados para evitar riscos e lidar com os perigos, tais como o seguinte
- Afogamento – Normalmente causado por perigos Delta P, ou pressão diferencial, onde uma grande diferença de pressão de água faz com que um mergulhador fique preso num gargalo onde a água se apressa a encher outro espaço com grande força, por vezes igual a mais de mil libras de pressão.
- Explosões – Podem acontecer quando o hidrogénio e os gases oxigénio se misturam e se acumulam nas bolsas.
- Choques eléctricos – Muitas vezes a maior preocupação quando se lida com água e electricidade, particularmente quando soldadores inexperientes não utilizam corrente contínua (CC) para fornecer energia.
- Doença de descompressão – Uma preocupação comum no mergulho subaquático, causada pela acumulação de bolhas de azoto na corrente sanguínea
- Hipotermia – Resultado do trabalho em condições de água escura e fria durante muitas horas por dia.
P>Precauções de última hora incluem estar amarrado à superfície, ter outro soldador-diversificador para assistir e monitorizar o(s) soldador(es) primário(s), e estar em comunicação com a equipa durante toda a operação de soldadura. Felizmente, os cursos de soldadura irão treiná-lo para estas circunstâncias e muito mais. E se estiver interessado em iniciar uma carreira na soldadura subaquática, consulte o nosso guia sobre como se tornar um soldador subaquático.