Undervannssveising, betegnelse på metoder som er avpasset for sveising under vann, i den hensikt å reparere skader på skip og havneanlegg, eller foreta sveisearbeider knyttet til utvidelser og reparasjoner av dypvannsanlegg for petroleumsutvinning. Materialet er som regel stål, legert og ulegert, og man kan skjelne mellom tre teknikker:

Våtsveising utføres tradisjonelt som manuell buesveising av dykker. Sveisebuen brenner i en atmosfære av vanndamp, hydrogen og karbondioksid som den selv utvikler på sveisestedet, og kan være mer eller mindre stabilisert av en konisk vannskjerm som presses ut fra området omkring elektrodeholderen.

Økt trykk og avkjølingshastighet samt endret gassammensetning under vann vanskeliggjør våtsveising. Ved stigende vanntrykk må buespenningen økes for at strømstyrken skal opprettholdes. På større dyp brukes derfor spesielt tilpasset generator. Sveisingen foregår i en hydrogenholdig atmosfære, og opptak av hydrogen i sveisemetall og overgangssone fører til materialsprøhet og sprekktendens, en effekt som øker med trykket (vanndybden). Neddykkede deler må isoleres elektrisk. Stor avkjølingshastighet under vann frembringer herding og redusert duktilitet i stål med høy karbonekvivalent. Ulempene kan motvirkes ved bruk av basiske elektroder eller nikkelelektroder som ikke er sensitive for hydrogensprøhet, men virkningene er fortsatt til stede i stål med høy karbonekvivalent.

I den grad redusert sveisekvalitet kan godtas, kan våtsveising brukes på ganske store dyp. I skipsfart er den en nesten 100 år gammel reparasjonsteknikk, men som regel har klassifikasjonsselskapene forlangt at arbeidet gjøres om i tørrdokk så snart dette er praktisk mulig. Imidlertid, bedrede teknikker i de senere år har gjort selskapene innstilt på individuelle vurderinger. The Welding Institute i England har utviklet en fullautomatisert teknikk for våt friksjonssveising, kalt The friction stitch-welding process, spesielt tilpasset reparasjoner og skjøting av rør på store dyp. Såvel sveising som alle forberedende trinn er fullautomatisert. De rett avskårede rørendene blir holdt sammen i en gigg, og hull blir boret i skjøtelinjen. Tilpassede stålpinner roterer inne i hullene, de oppvarmes til sveisetemperatur av friksjonsvarmen, plastifiseres og fyller hullene. Skjøten er ferdig når en sammenhengende rekke overlappende hull er boret og sveiset langs hele rørets omkrets. Temperaturen ved friksjonssveising er for lav til at herding med tilhørende tap av duktilitet kan bli et problem. Det dannes ingen lysbue ved friksjonssveising, og følgelig utvikles ikke hydrogen og hydrogensprøhet. Sveisekvaliteten er heller ikke på annen måte påvirket av omgivende vann eller vanndybde.

Kofferdamsveising foregår i luft av normalt trykk, under vannlinjen på en båt eller annen neddykket konstruksjon. Sveisestedet holdes tørt av en tett stålkasse (kofferdam), som er pumpet tom for vann. Den festes til konstruksjonen, f.eks. ved hjelp av våtsveiste braketter, deretter tettes fugene mot lekkasje. Elektrisk buesveising, manuell eller halvautomatisk med rørelektrode og vanlig utstyr blir benyttet.

Hyperbarisk sveising skjer i et lukket kammer (habitat) med åpen bunn, hvor vannet holdes ute av helium iblandet oksygen, komprimert til et trykk tilsvarende vanndybden. Metoden brukes til skjøting av rør og reparasjon av rør i tilslutning til offshore-installasjoner og annet arbeid på dypt vann. De to første sveiselagene i rør legges som regel med TIG-sveising, resten med dekket elektrode. Manuell føring blir brukt, men automatisert utstyr blir mer og mer alminnelig, ikke minst på grunn av de korte økter som er tillatt for dykker/sveiser på dypt vann. Vanndybden (trykket) er en avgjørende faktor for tilpasning av utstyr og teknikk når høy kvalitet skal oppnås, og som regel er høy kvalitet et absolutt krav. Ved økende dybde krever lysbuen høyere spenning for å opprettholde samme strømstyrke, og blir ustabil uten spesielt kontrollutstyr. Videre øker innholdet av oksygen og karbon i avsettet med trykket. Så lenge det brukes dekkede elektroder, er dybden begrenset til 200–300 m, men kvalitetsforbindelser er oppnådd for vesentlig større dyp med TIG-sveising, og de er i første rekke begrenset av de sikkerhetskrav som stilles til dykkeren. Hyperbarisk sveising er en kostbar teknikk med hensyn til apparatur og bemanning, ikke minst gjelder dette nødvendig dykkerstab med dekompresjonsutstyr.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.