Qu'est-ce que le soudage sous-marin et comment ça marche ?

Qu'est-ce que le soudage sous-marin ?

Le soudage sous-marin est effectué pendant que le soudeur est immergé, souvent à des pressions barométriques élevées. Cela introduit une variété de défis qui nécessitent des compétences et une formation spécialisées qui sont enseignées à l'Institut technique CDA (anciennement Commercial Diving Academy).

En raison des conditions défavorables et des dangers inhérents associés au soudage sous-marin (également connu sous le nom de soudage humide), les plongeurs doivent être formés selon des normes exceptionnellement rigoureuses avec des instructions hautement spécialisées.

Le soudage hyperbare est le processus de soudage à des pressions élevées, normalement sous l'eau. Le soudage hyperbare peut avoir lieu soit humide dans l'eau elle-même, soit sec à l'intérieur d'une enceinte à pression positive spécialement construite et donc dans un environnement sec.

Il est principalement appelé «soudage hyperbare» lorsqu'il est utilisé dans un environnement sec et «soudage sous l'eau» lorsqu'il est utilisé dans un environnement humide. Les applications du soudage hyperbare sont diverses - il est souvent utilisé pour réparer des navires, des plates-formes pétrolières offshore et des pipelines. L'acier est le matériau le plus couramment soudé.

Le soudage à sec est utilisé de préférence au soudage sous l'eau humide lorsque des soudures de haute qualité sont requises en raison du contrôle accru sur les conditions qui peuvent être maintenues, comme par l'application de traitements thermiques avant et après le soudage.

Ce contrôle environnemental amélioré conduit directement à des performances de processus améliorées et à une soudure de qualité généralement bien supérieure à celle d'une soudure humide comparative. Ainsi, lorsqu'une soudure de très haute qualité est requise, la soudure hyperbare sèche est normalement utilisée.

Des recherches sur l'utilisation du soudage hyperbare sec à des profondeurs allant jusqu'à 1 000 mètres (3 300 pieds) sont en cours. En général, assurer l'intégrité des soudures sous-marines peut être difficile (mais cela est possible en utilisant diverses applications de contrôle non destructif), en particulier pour les soudures sous-marines humides, car les défauts sont difficiles à détecter s'ils se trouvent sous la surface de la soudure.

Lire aussi : Soudure

Le soudage sous l'eau peut être réalisé par deux méthodes :le soudage humide et le soudage à sec.

Soudage humide

Le soudage humide implique que le plongeur effectue la soudure directement dans l'eau. Il implique l'utilisation d'une baguette de soudage spécialement conçue et emploie un procédé similaire à celui utilisé dans le soudage ordinaire.

Voici les avantages du soudage humide :

• Pas cher et rapide
• Haute résistance à la traction
• Facilité d'accès au point de soudure
• Pas d'habitat
• Pas de travaux

Soudage à sec/soudage hyperbare

Une autre méthode de soudage sous l'eau est le soudage hyperbare ou le soudage à sec. Le soudage hyperbare est le processus par lequel une chambre est scellée autour de la structure à souder. Il est ensuite rempli d'un gaz (généralement un mélange d'hélium et d'oxygène, ou d'argon), qui force alors l'eau hors de la sphère hyperbare. Cela permet un environnement sec dans lequel effectuer la soudure.

Voici quelques avantages du soudage à sec :

• Sécurité des soudeurs/plongeurs
• Meilleure qualité de soudure
• Surveillance de surface
• Tests non destructifs

Comment fonctionne le soudage sous-marin ?

Il existe étonnamment un certain nombre de façons pour les plongeurs soudeurs de le faire. Après avoir reçu une mission, les chefs de projet et les scaphandriers experts choisissent entre plusieurs types de soudage sous-marin qui répondront le mieux à leurs besoins. En savoir plus sur leurs procédés de soudage spécifiques ci-dessous.

1. Soudage humide

La plupart du temps, les plongeurs utilisent le soudage à l'arc sous protection (SMAW) ou « soudage à la baguette », car il s'agit de la méthode la plus rentable et la plus polyvalente pour le soudage par voie humide. Avec cette méthode, ils produisent un arc électrique entre leur électrode et les métaux de l'infrastructure (comme l'acier inoxydable et l'aluminium) qui seront soudés ensemble.

Il est important que les plongeurs soudeurs gardent leurs électrodes propres. De plus, une fois qu'ils ont atteint la zone de soudure, les plongeurs vérifient généralement les environs pour détecter tout obstacle ou danger pour la sécurité avant d'effectuer la soudure.

Lorsque le plongeur est prêt, il commence par placer son électrode sur la surface cible et signale à son équipe d'activer le courant, générant 300 à 400 ampères d'électricité via un courant continu (DC).

Quant à la façon dont le plongeur ne se fait pas électrocuter, la clé réside dans l'épaisse couche de bulles gazeuses que le flux (ou revêtement externe) de l'électrode crée pour recouvrir la soudure et protéger l'électricité de l'eau, des gaz corrosifs et d'autres oxydants. composés. L'équipe utilise également le courant continu (DC) car il est plus sûr et plus efficace de l'utiliser sous l'eau que le courant alternatif (AC).

Parmi les autres types courants de méthodes de soudage sous l'eau humide, citons :

• Soudage à l'arc avec fil fourré (FCAW) – Utilise un métal d'apport ou une électrode alimentés en continu pour souder des alliages à base de nickel et des métaux en fonte, entre autres.
• Soudage par friction (FW) – Utilise une friction et une chaleur élevées au lieu de faire fondre le matériau pour fusionner le métal ou les thermoplastiques.

2. Soudage à sec

Comme mentionné précédemment, le soudage à sec ou soudage d'habitat implique l'utilisation d'une chambre hyperbare tout en se référant au même processus de soudage de base. Après avoir créé un joint autour de la structure qui doit être soudée, les tuyaux connectés évacuent l'eau et la remplacent par un mélange de gaz, comme l'hélium et l'oxygène.

Après avoir expulsé toute l'eau, la chambre hyperbare sera alors pressurisée à la bonne profondeur pour éviter le mal de décompression.

La technique qui sera utilisée dépendra de la taille de la chambre. Voici les quatre types de méthodes de soudage à sec parmi lesquelles les soudeurs-scaphandriers choisissent :

• Soudage sous pression  :méthode utilisée pour travailler dans un récipient sous pression, qui mesure environ une atmosphère d'unité de pression (similaire à la pression au niveau de la mer).
• Soudage de l'habitat : Le soudeur-plongeur utilise une petite chambre de la taille d'une pièce avec la même pression à l'extérieur (pression ambiante) à la profondeur de travail. La chambre déplacera l'eau dans la masse d'eau environnante avant que le soudeur-plongeur n'y entre.
• Soudage en chambre sèche : Le plongeur soudeur entre dans la petite chambre par le dessous et se couvre uniquement de la tête aux épaules (avec un équipement de plongée).
• Soudage par points à sec : Technique utilisée pour les chambres claires et à peu près aussi petites que la tête d'une personne. Il est placé sur le site de soudure et le soudeur-plongeur devra insérer l'électrode dans l'habitat, ce qui scellera commodément autour d'elle.

Soudage à l'arc sous protection (SMAW) et soudage à l'arc avec fil fourré (FCAW) sont également utilisés lors du soudage sous-marin à sec, ainsi que les soudures courantes suivantes :

• Soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW) : Aussi appelé « TIG », ce procédé de soudage utilise une électrode non consommable en tungstène. La chaleur sera appliquée, avec un arc électrique, sur l'acier inoxydable, l'aluminium et d'autres métaux qui doivent être soudés.
• Soudage à l'arc sous gaz et métal (GMAW) :Aussi appelé « MIG », il est connu pour ses diverses méthodes de transfert de métal. Cette méthode utilise un gaz de protection qui traverse le pistolet de soudage autour de l'électrode pour souder des métaux non ferreux comme l'aluminium.
• Soudage à l'arc plasma (PAW) : Utilise également un arc électrique, mais l'arc est restreint pour produire une vitesse d'arc élevée (plasma) et une chaleur intense pour le soudage de l'acier inoxydable, de l'aluminium et d'autres métaux.

Pour les soudures sous-marines profondes étendues à l'intérieur de grandes chambres hyperbares, les soudeurs-plongeurs travaillent généralement par paires. Une fois que les opérateurs ont abaissé la chambre jusqu'au site de soudure et l'ont remplie de gaz, les soudeurs descendent à la même profondeur (dans une cloche de plongée), nagent dans la chambre et commencent la soudure, alternant souvent entre 6 heures et Quarts de 8 heures.

Combien coûte un salaire de soudage sous-marin ?

Le soudage sous-marin prend très peu de temps à apprendre, mais des années à maîtriser. De nombreux soudeurs sous-marins commencent leur voyage à l'école de plongée, avec l'intention de plonger le plus rapidement possible.

Selon les plongeurs commerciaux et les statistiques mondiales, le salaire moyen de soudage sous-marin est de 53 990 $ par an et de 25,96 $ de l'heure. Cependant, la plupart des revenus oscillent entre 25 000 $ et 80 000 $. Les soudeurs plongeurs dans les 10 % supérieurs gagnent 83 730 $, tandis que les 10 % inférieurs gagnent 30 700 $.

L'expérience de plongée est le plus grand déterminant du salaire d'un soudeur sous-marin. L'emplacement vient en deuxième.

Les salaires de soudage sous-marin de certains plongeurs commerciaux peuvent atteindre jusqu'à 300 000 $ par an.

Pourquoi une large fourchette de rémunération ?

La plupart des soudeurs sous-marins reçoivent un salaire à l'heure ou au projet. Cela signifie que Joe Diver pourrait gagner 30 000 $ en quelques mois avec un gros contrat.

Puis il passe encore cinq mois à chercher son prochain concert.

Voici les principaux facteurs qui affectent vos divers revenus de soudeur :

• Expérience
• Certification
• Environnement
• Profondeur du travail
• Méthodes de plongée
• Équipement de soudage sous-marin
• Distance au large
• Heures supplémentaires
• Autres facteurs

Chaque facteur fait partie d'une équation plus large pour augmenter les salaires, la commercialisation et les opportunités de carrière.

Mais pour être passionné par cette carrière, vous devez savoir où cela vous mènera.

1. Revenu intérieur

Parmi les étangs, rivières et lacs de votre région, vous rapporterez à la maison un salaire d'environ 40 000 $ à 80 000 $. La plupart de votre travail se concentrera sur les quais, les ponts, les barrages et les petits navires.

Les plongeurs soudeurs intérieurs ne reçoivent pas l'argent de leurs homologues offshore.

Mais ils ont le luxe d'avoir un horaire moins rigoureux (semaines de 40 heures) et moins de déplacements. Malheureusement, en ce qui concerne le soudage, l'eau douce crée un environnement plus instable en raison du manque d'ions salins.

Prévoyez beaucoup de pratique avant de frapper votre arc ici.

2. Revenu offshore

Dans l'océan, vous gagnerez entre 40 000 $ et 100 000 $ ou plus chaque année.

Les soudeurs sous-marins offshore passent la plupart de leur temps sur des plates-formes pétrolières ou de grands navires marins comme les navires de la marine. Leur horaire de travail se relâche rarement :il n'est pas rare de travailler 80 heures ou plus en une seule semaine. Cependant, en raison de votre emploi du temps chargé, les soudeurs sous-marins reviennent généralement à l'intérieur des terres après un mois passé en mer.

Dans l'océan, les soudeurs sous-marins effectuent une bonne partie du nettoyage, du soudage des tuyaux et de l'installation sous les principales plates-formes. Ils doivent posséder une bonne tête pour la réparation de grosses machines.

Et s'ils ont de l'expérience en tant que technicien médical plongeur, c'est un gros bonus.

Contrairement à la plongée intérieure, les plongeurs soudeurs offshore doivent passer l'hiver. Les océans sont tout simplement trop périlleux :raz de marée, ouragans, etc.

Si vous pensez à l'avance, vous pouvez trouver un emploi saisonnier dans un atelier de soudure le long des côtes et acquérir une expérience de soudage supplémentaire jusqu'au printemps.

La marée d'argent

Que ce soit à l'intérieur des terres ou en mer, le potentiel de revenus des soudeurs sous-marins fait un bond en avant après les 3 à 5 premières années dans l'industrie.

Ces années de formation vous façonnent… ou vous brisent. Si vous y parvenez, vous serez le gros poisson :vous aurez beaucoup plus de chances d'obtenir un emploi que les vairons, c'est-à-dire vos collègues moins expérimentés.