jueves, 24 de septiembre de 2015

SOLDADURA SUBMARINA

Los procesos de soldadura no se realizan únicamente en lugares terrestres, también se realizan debajo del agua en trabajos de construcción y mantenimiento de plataformas marinas, diques y barcos. La diferencia de las soldaduras hechas en terrenos firmes con las soldaduras realizadas bajo el agua muestran una calidad deficiente debido al inconveniente de la transferencia de calor, la visibilidad del soldador y la existencia de hidrógeno en la atmósfera del arco.

La soldadura bajo el agua  se aplica principalmente a los aceros comunes y necesita el uso de electrodos especiales. Estos permiten alcanzar el 80% de la resistencia a la tracción y el 50% de ductilidad que se alcanzará en soldaduras parecidas realizadas en la superficie. La disminución de sus  propiedades es debido al efecto refrigerante del agua.
Cuando la base metálica y la región de curvatura están totalmente rodeados de agua, no hay acumulación de calor e incremento de la temperatura del metal base en la unión. La falta de alta temperatura, reduce la calidad del metal de soldadura. La zona del arco está compuesta por alta concentración de vapor de agua. La región atmosférica del arco, de oxígeno e hidrógeno del vapor de agua, se adsorbe en el metal fundido de la soldadura y aumenta la porosidad y la fractura por hidrógeno.

El deseo de crear soldaduras de alta calidad bajo el agua ha incrementado a medida que el petróleo y gas se encuentran en altas profundidades. La mayor cantidad de exploraciones en alta mar, perforaciones y producción se hacían en aguas que tenían una profundidad de 16 m aproximadamente.

Cuando se requiere reparar una tubería que se encuentra a baja profundidad, se sube a la superficie, se arregla y se baja nuevamente hasta el fondo del océano. Con el tiempo y  el descubrimiento de técnicas modernas, la inspección, excavación y fabricación se están llevando a aguas de mayor profundidad, aproximadamente hasta los 300 m.

Debido a las grandes profundidades se deben hacer modificaciones y laborar en las profundidades marítimas. En aguas profundas se dañan más tuberías (submarinas en el fondo) y es necesario hacer conexiones en las tuberías submarinas en el fondo del océano. Los arreglos y los empalmes deben tener soldaduras de alta calidad para evitar la posibilidad de fugas o de que se vierta el petróleo.

Actualmente estas labores se realizan a profundidades de 61 a 182 m.

Las plataformas marinas de extracción de crudo de petróleo, estructuras y líneas submarinas que requieren arreglos o modificaciones a causa de deformaciones debidas a colisiones, efectos ambientales y otras causas, se pueden arreglar empleando cámaras presurizadas también llamadas cámaras hiperbáricas.

Estos compartimientos se construyen con acero inoxidable de alta resistencia y se sitúan empernados y sellados alrededor de la tubería o estructura. Para contrarrestar la tendencia a la flotabilidad de la cámara se utilizan cables de sujeción, tenazas o partes fijas, de acuerdo a la geometría del conjunto.

Además, los soldadores que operan en zonas marítimas profundas están restringidos en su espacio para manejar el arco de soldadura. Con condiciones ideales, las soldaduras producidas, en ambientes húmedos con electrodos cubiertos, son marginales. Pueden ser usadas durante cortos periodos de tiempo, pero se deben reemplazar con soldaduras de alta calidad lo más pronto posible.

Los avances en los electrodos para soldar bajo el agua están mejorando la calidad de las soldaduras en ambientes húmedos. Se han realizado grandes esfuerzos para crear una burbuja de gas dentro donde pueda hacerse la soldadura. Esta técnica no ha podido asegurar soldaduras de buena calidad con electrodos cubiertos en ambiente húmedo.

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