Soudage Sous-Marin

La technologie de soudage sous-marin est réalisée pendant que le soudeur ou le plongeur est immergé, généralement à une pression barométrique élevée. Ce processus lance une série de défis qui nécessitent une formation spécialisée et des compétences qui ne peuvent être acquises que dans n’importe quelle académie de plongée commerciale. Les conditions défavorables et les risques inhérents associés au soudage sous-marin font que le plongeur/soudeur acquiert une expertise de niveau rigoureux.

C’est l’un des emplois les plus connus et les plus lucratifs disponibles pour les plongeurs commerciaux qualifiés. La plupart des gens ont un concept de base du soudage, mais comment le faire exactement sous l’eau ? Ici, nous allons en savoir plus sur une carrière intéressante mais dangereuse. 

Qu’est-ce que le soudage sous-marin ?

Le soudage hyperbare ou soudage sous-marin a été conceptualisé depuis le début des années 1930. Elle se fait encore dans de nombreuses régions du globe pour l’entretien d’infrastructures marines partiellement ou totalement immergées dans l’eau. En règle générale, les soudeurs à l’intérieur des terres travaillent sur des barrages, des ponts, des petits bateaux à eau, tandis que les soudeurs sous-marins offshore travaillent sur des plates-formes pétrolières, des pipelines, de grands navires, des habitats sous-marins et des centrales nucléaires.

Le soudage sous l’eau et sur la terre ferme n’est en fait pas différent car les techniques et l’équipement de soudage de base restent les mêmes. Le soudeur sous-marin a généralement besoin d’une formation et d’une certification comme pour le soudeur de surface. Ce domaine est dans une zone dangereuse et nécessite des années de formation pour acquérir des connaissances et des compétences ainsi qu’une certification d’une école de plongée accréditée.

Dans le cas du soudage sous-marin, la première pensée qui traverse l’esprit est le danger de mélanger l’électricité avec de l’eau. Cette menace en est une, mais pas la plus importante. Malgré tout, encore peu choisissent cela comme choix de carrière pour l’excitation, les défis et un très bon salaire. 

Catégories de soudage sous-marin

Il existe deux grandes catégories de soudage sous-marin :

1 Soudage sous-marin humide

2. Techniques de soudage sous-marin à sec ou de soudage hyperbare 

1. Soudage sous-marin humide

Le soudage à l’arc en métal blindé (SMAW) est couramment utilisé avec une électrode étanche. Les autres procédés de soudage pouvant être utilisés sont le soudage à l’arc fourré et le soudage par friction. Dans chaque processus, l’alimentation électrique de soudage est connectée à la source d’alimentation par des tuyaux et des câbles.

Le procédé est limité aux aciers à faible teneur en carbone, à une plus grande profondeur, en raison de la fissuration causée par l’hydrogène.

2. Soudage sous-marin à sec

Le soudage est réalisé sous pression dans une enceinte remplie d’un mélange scellé autour de la structure à souder. Ce processus utilise la   source d’alimentation de soudage à l’arc au gaz tungstène (GTAW) avec une haute intégrité de soudage.

Les applications de ce procédé de soudage sont multiples, allant de la réparation à la construction de navires, de pipelines et de plates-formes offshore. Ici, l’acier est le matériau le plus commun à souder.

En tant que coupage sous-marin, le coupage à l’arc à l’oxygène avec des électrodes exothermiques et des électrodes tubulaires en acier a été utilisé.

Le danger du travail et les exigences du corps, le soudeur/coupeur doit travailler pendant un mois avec un arrêt de travail pendant trois mois.

Cet aperçu ne remplace pas les instructions du fabricant et les directives professionnelles, mais uniquement des informations générales.

Étapes du processus de soudage sous-marin profond

  1. Organisez une réunion préalable au travail pour l’analyse de la sécurité de ce travail. L’équipe doit se réunir au début pour examiner les risques et les dangers afin de planifier le processus.
  2. La polarité droite est utilisée en utilisant un générateur de soudage CC de taille adéquate. Ici la cosse négative connectée à la torche tandis que la cosse positive à la terre conduit à la réalisation de la polarité droite. AC est interdit pour le soudage ou le brûlage dans l’eau. Le courant alternatif produit une fois un choc électrique, il empêche le relâchement des muscles qui contrôlent les mains. Ici en électrocution de courant alternatif, le plongeur peut être incapable de lâcher prise si son équipement ou son corps entre accidentellement dans le circuit électrique. 
  3. Des gants isolants sont obligatoires lors de soudures ou de brûlages.
  4. Le fil de terre du générateur doit être fixé aussi près que possible du chantier afin que le plongeur ne se trouve pas entre la terre et l’électrode.
  5. Il est obligatoire de réaliser un sectionneur à fonctionnement positif côté torche. Au moment où le plongeur change de canne ou autre chose que de brûler, l’interrupteur de déconnexion doit être en position ouverte. L’ouverture et la fermeture de l’interrupteur doivent être contrôlées par le plongeur. Une commande du plongeur devrait dire faire chaud ou froid.
  6. Une étape facile pour vérifier la polarité consiste à tremper la pointe de la tige et la pince de mise à la terre dans un seau d’eau salée. Fermez l’interrupteur à couteau de sécurité pour mettre la tige sous tension. Il y aura un flux de bulles de la pointe de la tige et sinon inverser la polarité et retester.
  7. Au moment où le plongeur entre pour le processus, la première tâche consiste à nettoyer un endroit pour la pince de mise à la terre. Le spot doit être positionné par exemple devant le plongeur et au plus près du joint de soudure et nécessite un nettoyage par grattage et brosse métallique pour être propre et brillant. Les pinces de type C sont meilleures en soudage sous-marin pour la sécurité des plongeurs. La pince doit être solidement fixée à la pièce avec suffisamment de câble pour éviter qu’elle ne se desserre. Le sol doit être placé dans le champ de vision du plongeur.
  8. Le test de soudure est conseillé pour vérifier la chaleur à la profondeur de travail.
  9. Lorsque l’électrode est consommée à 3″ de la torche, arrêtez le processus et signalez de « la refroidir » avant d’essayer de changer l’électrode. Maintenez le chalumeau dans la même position de coupe à moins qu’il ne soit reconnu « rendez-le froid » ou « éteignez-le ».
  10. La torche de soudage doit avoir un pare-flamme comme norme de sécurité.
  11. N’essayez jamais d’accélérer la coupe et de créer un incendie profondément à l’intérieur du métal, car dans une telle situation, il peut y avoir un risque d’explosion.
  12. Ne coupez jamais des métaux non ferreux sous l’eau car ils ne s’oxydent pas et doivent être fondus. Cette situation peut conduire à une explosion.
  13. L’allumage sous l’eau est interdit lorsque la pression d’oxygène est faible. Il peut brûler le câble à l’intérieur de lui-même, provoquant des trous dans le câble qui peuvent entraîner des blessures.
  14. Il existe un risque de choc électrique si le soudage/coupage est effectué dans une situation partiellement immergée.
  15. Comme l’acétylène est très instable à une pression supérieure à 15 psi, il est donc impropre à la découpe sous-marine.
  16. La distance entre la main et la pointe de l’électrode ne doit jamais être inférieure à 4″.
  17. Le soudeur plongeur doit conserver une trace écrite des paramètres suivants afin de refaire ce qui a fonctionné lors de la prochaine session de découpe ou de soudage
  • La pince mètre pour lire l’ampérage de soudage
  • La tension en circuit ouvert et fermé notée par le voltmètre de lecture.
  • Polarité électrique.
  • Longueur du câble de soudage.
  • Fabricant de diamètre d’électrode, type et matériau d’étanchéité.
  • La profondeur du site du poste de travail.

Risques de soudage et de brûlure sous l’eau

Assurer l’intégrité du soudage sous l’eau n’est pas une tâche facile car les défauts de soudage peuvent rester non détectés. Le risque de la soudure sous-marine reste le choc électrique pour le soudeur/plongeur.

Pour les surmonter, l’ équipement de soudage doit être correctement isolé et la tension de la source d’alimentation doit être contrôlée.

Le problème de sécurité des plongeurs normaux, comme la maladie de décompression due à la pression accrue des gaz respiratoires inhalés, doit également être pris en compte par le soudeur sous-marin.

Accumulation de gaz lors de la combustion

Les gaz peuvent être piégés lorsque la chaleur est créée par la combustion. Ces gaz qui sont piégés doivent être libérés par évent ou jet de gaz. Les espaces fermés peuvent piéger une petite quantité de gaz et rester avec le soudeur/plongeur. Le gaz doit être évacué s’il peut être piégé. Le trou de forage permet l’évacuation des gaz piégés vers la surface.

La surface à forer peut avoir des gaz soudains et avoir besoin d’être ventilée, comme c’est le cas dans le pipeline. La vitesse de l’outil de forage doit être contrôlée pour maintenir un niveau de température sûr

  • Prenez l’habitude de purger tous les tuyaux avec un gaz inerte ininflammable et incombustible. 
  • Assurez-vous de créer une enquête sur le chantier pour identifier les risques en hauteur. Le tuyau tordu et déchiré doit être traité avant le début de la combustion. 
  • Le risque limité au soudage sous-marin est l’accumulation de poche d’oxygène et d’hydrogène dans la soudure qui peut être potentiellement explosive. Le broyeur et la perceuse peuvent produire suffisamment de chaleur pour enflammer les hydrocarbures et les faire exploser. Les gaz doivent être correctement ventilés. La solution reste de ralentir la vitesse du trépan pour éviter de générer une chaleur excessive qui nécessite d’enflammer les gaz.

Vidéo de démonstration de soudage sous-marin humide

Barrières Mécaniques & Mini Habitats

Les barrières mécaniques sont appelées caissons et batardeaux et sont utilisées au niveau d’un coin d’eau dans la zone d’éclaboussure des navires. Ces structures maintiennent le plan d’eau à l’écart de la zone de travail et de la zone de soudure dans l’atmosphère. La technique a une utilisation limitée selon la profondeur de la soudure et la taille du batardeau. Ces barrières mécaniques aident à fixer la coque d’un navire et les installations portuaires.

Un mini habitat est un nom donné à une petite enceinte portable remplie de gaz. Ce sont des boîtes en plexiglas transparent qui sont placées sur un joint par un plongeur. L’eau en vertu déplacée par un gaz inerte. 

Ces deux méthodes permettent des soudures sèches, ce qui est meilleur que la soudure humide car la vitesse de refroidissement est plus lente.

Arcs de soudage sous-marins

Le comportement du soudage sous l’eau n’est pas le même qu’il se comporte en surface. La bulle de gaz est très importante pour la réussite de la soudure sous-marine. Lorsque l’arc s’amorce et brûle l’électrode, le déplacement de l’eau crée une enveloppe de bulles de gaz. La pression dans la bulle augmente pour quitter l’arc et se combiner avec l’eau environnante. Maintenant, une autre bulle se forme pour occuper sa place.

Au moment où cette tête de pression devient plus étendue que la force capillaire, la bulle existante se décompose. Dans le cas d’électrodes trop éloignées de la zone de soudure, les gaz explosent et soufflent pour détruire la soudure. La vitesse de déplacement trop lente fera s’effondrer la bulle autour de la soudure et endommagera la possibilité d’une soudure bonne et efficace.

Carrières et emplois

Parcours de carrière

  1. Obtenez un signe d’aptitude médicale d’un médecin pour la plongée. Cela implique un examen physique complet pour exclure tout handicap et il doit également être répété chaque année. Nous trouvons rarement un soudeur sous-marin de plus de 50 ans en raison des exigences physiques du travail.
  2. Il est maintenant temps de postuler et de suivre un cours de plongée commerciale.
  3. Postulez pour un emploi dans une entreprise de plongée commerciale avec des services de soudage.
  4. L’apprenti plongeur ou l’assistant plongeur est le travail d’entrée de gamme.
  5. La société de plongée commerciale s’efforcera d’acquérir un soudage sous-marin humide/sec pour réussir le test de qualification selon les normes AWS.
  6. Le délai pour passer d’un appel d’offres de plongeur à un soudeur sous-marin qualifié dépend du soutien de la société de plongée commerciale. La pénurie aiguë de personnel qualifié va accélérer le cheminement de carrière.
  7. Maintenant que vous êtes un plongeur professionnel, il est maintenant préférable de vous déplacer là où le soudage sous-marin et la formation sont de la partie.
  8. Si vous avez acquis le statut de plongeur sous-marin, il est préférable de fréquenter une école de plongée commerciale, pour la formation à un équipement de plongée commercial sûr.
  9. De nombreux plongeurs/soudeurs formés et expérimentés peuvent acquérir le poste de 
  • Ingénieur
  • Instructeur de soudage
  • Instructeur
  • Inspecteur en soudage
  • Consultant soudure sous-marine

Compétences requises

De multiples compétences sont requises pour atteindre le statut de « touche-à-tout » en soudage sous-marin. Nous trouvons qu’il est rare de trouver toutes les compétences en une seule personne, ils utilisent plusieurs personnes pour un travail par la société de plongée commerciale.

Il s’agit notamment des éléments suivants :

  • Compétence de plongée
  • Compétence de soudage
  • Compétence de coupe sous-marine
  • Compétences en montage et gréement
  • Compétence visuelle et non destructive
  • Compétence de rédaction
  • Compétences en photographie et vidéo sous-marine

Certification requise

Tout soudeur sous-marin doit acquérir un certificat de plongeur commercial et avoir un diplôme et des connaissances en tant que soudeur certifié. Les certifications comprennent les éléments suivants

  • Brevet de plongée
  • Certificat de soudage
  • ASNT niveau II
  • Certificat de gréeur

Un plongeur soudeur est un soudeur certifié qui a obtenu une certification de plongeur commercial, capable d’effectuer des tâches associées à la préparation de la configuration de soudage et ayant la capacité de souder conformément aux spécifications AWS pour le soudage sous-marin humide ou sec et d’autres activités de soudage.

Compétences requises

  • Une grande compétence de plongée comme la physiologie de la plongée, la sécurité, le gréement, la communication et la familiarité avec le soudage sous-marin
  • Poste de soudage mis en place
  • Préparation à la technique de soudage
  • Capacité de certification pour la procédure de soudage sous-marin.

Salaire et avantages

Le salaire annuel d’un soudeur sous-marin est au minimum cinq fois supérieur à celui d’un soudeur en surface. Les soudeurs impliqués dans un projet exigeant peuvent demander jusqu’à dix fois même. Le salaire et les avantages dépendent de l’expérience, des compétences en plongée et de la profondeur du projet. 

Les soudeurs plongeurs sont généralement affectés par projet.

Foire aux questions (FAQ)

Comment meurt un soudeur sous-marin ?

La croyance commune est que l’électrocution est la cause la plus courante car le chemin imprévisible traverse par le courant électrique et l’électrode de soudage. L’électricité peut se répandre dans l’eau environnante et tuer un soudeur sous-marin.

Quelle est la durée de vie moyenne d’un soudeur sous-marin ?

Différentes études et revues concluent que l’âge moyen du soudeur sous-marin est d’environ 35 à 40 ans. C’est une moyenne mais il y a des exceptions avec la formation et les précautions qu’il peut augmenter à n’importe quel niveau.

Que fait un soudeur sous-marin ?

C’est un travail très responsable et ils sont censés réparer les pipelines, les navires, les barrages, les plates-formes de forage pétrolier offshore, l’habitat sous-marin et les centrales nucléaires, ses installations et autres.

À quel point le soudage sous-marin est-il dangereux ?

Nous trouvons que le plus grand risque pour le soudage sous-marin est celui attribué à la plongée commerciale uniquement. Le soudeur peut être exposé à l’hypothermie, à la noyade et au mal de décompression. Nous ne ternissons pas la profession mais sensibilisons aux dangers évitables. Prendre toutes les précautions à chaque étape rend le processus tout aussi sûr.

Le processus de soudage peut-il raccourcir votre vie ?

Comme il y a l’implication d’une chaleur très intense, d’un courant électrique puissant, de fumées mortelles et d’une lumière très éblouissante, les précautions nécessaires sont donc obligatoires. La formation parfaite au soudage et le suivi correct des étapes avec toutes les normes de sécurité ne devraient pas abréger la vie d’un soudeur.

Un soudeur devient-il aveugle ?

Une fois que le soudeur ne prend pas les précautions appropriées, il peut développer un œil de soudeur ou une photokératite due au rayonnement UV. C’est une condition extrêmement perturbante et douloureuse qui peut provoquer une cécité temporaire. Toute blessure extrême peut également conduire à la cécité.

Conclusion

Le soudage sous-marin peut être la meilleure option de carrière si vous aimez la plongée et que vous souhaitez explorer l’arène sous-marine. Le respect de toutes les précautions recommandées peut faire du soudage sous-marin une option de travail très lucrative et sûre.

Les étapes recommandées et les précautions à chaque étape sont les clés du soudage sous-marin.

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