Onderwaterlassen uitgelegd: Hoe het werkt en waarom gespecialiseerde training vereist is

Wat is onderwaterlassen?

Onderwaterlassen wordt uitgevoerd terwijl de lasser ondergedompeld is, vaak bij verhoogde barometrische druk. Dit brengt diverse uitdagingen met zich mee die gespecialiseerde vaardigheden en training vereisen, zoals aangeboden door het CDA Technical Institute (voorheen Commercial Diving Academy).

Vanwege de nadelige omstandigheden en inherente gevaren die geassocieerd worden met onderwaterlassen (ook wel nat lassen genoemd), moeten duikers getraind worden aan uitzonderlijk strenge standaarden met hooggespecialiseerde instructie.

Hyperbarisch lassen is het proces van lassen bij verhoogde druk, normaal onder water. Hyperbarisch lassen kan zowel nat in het water zelf plaatsvinden als droog binnen een speciaal gebouwde overdrukencapsulatie, wat een droge omgeving creëert.

Het wordt meestal "hyperbarisch lassen" genoemd wanneer het in een droge omgeving gebeurt, en "onderwaterlassen" wanneer het in een natte omgeving plaatsvindt. De toepassingen van hyperbarisch lassen zijn divers: het wordt vaak gebruikt voor het repareren van schepen, offshore-olieplatforms en pijpleidingen. Staal is het meest voorkomende gelaste materiaal.

Drooglassen wordt voorgezogen boven nat onderwaterlassen wanneer hogekwaliteitslassen vereist zijn, vanwege de verhoogde controle over omstandigheden die gehandhaafd kunnen worden, zoals door de toepassing van voor- en na-warmtebehandelingen.

Deze verbeterde omgevingscontrole leidt direct tot betere procesprestaties en een algemeen veel hogekwaliteit las dan een vergelijkbaar natte las. Daarom wordt droog hyperbarisch lassen normaal gebruikt wanneer een zeer hoge laskwaliteit vereist is.

Onderzoek naar het gebruik van droog hyperbarisch lassen op diepten tot 1.000 meter (3.300 ft) is lopend. Over het algemeen kan het waarborgen van de integriteit van onderwaterlassen lastig zijn (maar is mogelijk met diverse niet-destructieve testtoepassingen), met name voor natte onderwaterlassen, omdat defecten moeilijk te detecteren zijn als ze zich onder het oppervlak van de las bevinden.

Lees ook: Lassen

Onderwaterlassen kan op twee manieren worden bereikt: nat lassen en drooglassen.

Nat Lassen

Bij nat lassen voert de duiker de las direct in het water uit. Het maakt gebruik van een speciaal ontworpen laselektrode en gebruikt een vergelijkbaar proces als bij gewoon lassen.

Hier zijn voordelen van nat lassen:

• Goedkoop en snel
• Hoge trekkracht
• Gemakkelijke toegang tot lasplaats
• Geen habitat nodig
• Geen constructie nodig

Drooglassen/Hyperbarisch Lassen

Een andere methode van onderwaterlassen is hyperbarisch lassen of drooglassen. Hyperbarisch lassen is het proces waarbij een kamer wordt afgedicht rond de structuur die gelast moet worden. Deze wordt vervolgens gevuld met een gas (meestal een mengeling van helium en zuurstof, of argon), wat het water buiten de hyperbarische bol drukt. Dit maakt een droge omgeving mogelijk om de las uit te voeren.

Hier zijn enkele voordelen van drooglassen:

• Veiligheid van lasser/duiker
• Hogere laskwaliteit
• Monitoring vanaf het wateroppervlak
• Niet-destructieve testen

Hoe werkt onderwaterlassen?

Er zijn verrassend genoeg diverse manieren waarop lasser-duikers dit aanpakken. Na het ontvangen van een opdracht kiezen projectmanagers en expert lasser-duikers tussen verschillende typen onderwaterlassen die het beste bij hun behoeften passen. Ontdek hieronder meer over hun specifieke lasprocessen.

1. Nat Lassen

Meestal gebruiken duikers Shielded Metal Arc Welding (SMAW) of "stavlassen", omdat dit de meest kosteneffectieve en veelzijdige methode is voor nat lassen. Met deze methode produceren ze een elektrische boog tussen hun elektrode en de infrastructuurmetalen (zoals roestvrij staal en aluminium) die samengepast moeten worden.

Het is belangrijk dat lasser-duikers hun elektroden schoonhouden. Ook, zodra ze de lasplaats bereiken, controleren duikers de omgeving meestal op eventuele obstakels of veiligheidsrisico's voordat ze de las uitvoeren.

Wanneer de duiker klaar is, begint hij met het plaatsen van de elektrode op het doeloppervlak en geeft een seinaal aan het team om de stroom aan te zetten, waarmee 300 tot 400 ampère elektriciteit wordt gegenereerd via gelijkstroom (DC).

Wat betreft hoe de duiker niet geëlectrocuteerd raakt: het sleutelverschil zit in de dikke laag gasvormende bellen die de flux (of buitenste bekleding) van de elektrode creërt om de las te bedekken en de elektriciteit te schermen tegen water, corrosieve gassen en andere oxidatieverwekkende verbindingen. Het team gebruikt ook gelijkstroom (DC) omdat dit veiliger en effectiever is onder water dan wisselstroom (AC).

Andere veelvoorkomende typen natte onderwaterlasmethoden zijn:

• Flux-cored Arc Welding (FCAW) – Maakt gebruik van een continu toegevoerde vultmetaal of elektrode om nikkel-gebaseerde legeringen en gietijzer, onder andere, te lassen.
• Wrijflassen (FW) – Gebruikt hoge wrijving en hitte in plaats van materiaalsmelting om metaal of thermoplasten te verenigen.

2. Drooglassen

Zoals eerder vermeld, betreft drooglassen of habitatlassen het gebruik van een hyperbarische kamer terwijl men verwijst naar hetzelfde basislaproces. Na het creëren van een afdichting rond de structuur die gelast moet worden, spoelen aangesloten slangen het water uit en vervangen het door een mengeling van gassen, zoals helium en zuurstof.

Na het uitschuiven van alle water, wordt de hyperbarische kamer vervolgens onder druk gezet tot de juiste diepte om decompressiesziekte te voorkomen.

De techniek die gebruikt wordt, hangt af van de grootte van de kamer. Hier zijn de vier typen drooglasmethoden waar lasser-duikers uit kiezen:

• Druklassen: Methode gebruikt voor werken in een drukvat, dat ongeveer één atmosferische eenheid druk meet (vergelijkbaar met zeeniveaudruk).
• Habitatlassen: Lasser-duiker gebruikt een kleine, kamergrote kamer met dezelfde druk erbuiten (omgevingsdruk) op werkdiepte. De kamer verdringt het water in het omringende waterlichaam voordat de lasser-duiker binnenkomt.
• Droge kamerlassen: De lasser-duiker betreedt de kleine kamer van onderen en wordt alleen van het hoofd tot de schouders bedekt (met duikuitrusting).
• Droge puntlassen: Techniek gebruikt voor kamers die helder zijn en ongeveer zo klein als een mensenhoofd. Het wordt op de lasplaats geplaatst en de lasser-duiker moet de elektrode in het habitat steken, wat handig om het heen afdicht.

Shielded Metal Arc Welding (SMAW) en Flux-cored Arc Welding (FCAW) worden ook gebruikt tijdens droog onderwaterlassen, evenals de volgende veelvoorkomende lassen:

• Gas Tungsten Arc Welding (GTAW): Ook aangeduid als "TIG", dit lasproces gebruikt een niet-oplaatbare elektrode van wolfram. Hitte wordt toegepast, samen met een elektrische boog, op roestvrij staal, aluminium en andere metalen die gelast moeten worden.
• Gas Metal Arc Welding (GMAW): Ook aangeduid als "MIG", bekend om zijn diverse metaaloverdrachtsmethoden. Deze methode gebruikt beschermingsgas dat door de laspistool rond de elektrode loopt om niet-ferrometalen zoals aluminium te lassen.
• Plasma Arc Welding (PAW): Maakt ook gebruik van een elektrische boog, maar de boog is ingeperkt om een hoge boogsnelheid (plasma) en intense hitte te produceren voor het lassen van roestvrij staal, aluminium en andere metalen.

Voor uitgebreide diepe onderwaterlassen binnen grote hyperbarische kamers werken lasser-duikers meestal in paren. Zodra de operators de kamer naar de lasplaats hebben gelaten en met gas gevuld hebben, dalen de lassers naar dezelfde diepte (in een duikbel), zwemmen in de kamer en beginnen met de las, vaak afwisselend tussen 6- tot 8-uurs shifts.

Hoeveel is een onderwaterlasloon?

Onderwaterlassen neemt weinig tijd in beslag om te leren, maar jaren om te beheersen. Veel onderwaterlassers beginnen hun carrière in een duikschool, met de intentie zo snel mogelijk de sprong te wagen.

Volgens commerciële duikers en wereldwijde statistieken is het gemiddelde onderwaterlasloon $53.990 per jaar en $25,96 per uur. De meeste inkomens schuiven echter rond de $25.000 – $80.000. Duiker-lassers in de top 10% verdienen $83.730, terwijl de bodem 10% $30.700 binnensleept.

Duikervaring is de grootste bepalende factor voor een onderwaterlasloon. Locatie komt op de tweede plaats.

Sommige commerciële duikers hun onderwaterlaslonen kunnen oplopen tot $300.000+ per jaar.

Waarom de grote loonspreiding?

De meeste onderwaterlassers ontvangen betaling per uur of per project. Dat betekent dat Jan Duiker misschien een flinke $30.000 in een paar maanden maakt met een groot contract.

Daarna besteedt hij nog vijf maanden aan zoeken naar zijn volgende gig.

Hier zijn de primaire factoren die uw diverse lasserinkomen beïnvloeden:

• Ervaring
• Certificering
• Omgeving
• Werkdiepte
• Duikmethoden
• Onderwaterlasuitrusting
• Afstand van de kust
• Overwerk
• Andere factoren

Elke factor is onderdeel van een grotere vergelijking voor verhoogd loon, marktbaarheid en carrièrekansen.

Maar om gepassioneerd te zijn over deze carrière, moet je weten waar het je heenbrengt.

1. Binnenlands Inkomen

Tussen de vijvers, rivieren en meren van jouw gebied, neem je een loon van ongeveer $40.000 – $80.000 mee naar huis. Het meeste van je werk zal zich richten op dokgebieden, bruggen, dammen en kleine schepen.

Binnenlands lasser-duikers krijgen niet het geld van hun offshore-collega's.

Maar ze hebben de luxe van een minder streng schema (40-urige werkweken) en minder reizen. Helaas, als het om lassen gaat, zorgt zoetwater voor een onstabielere omgeving door het gebrek aan zoutionen.

Rekenen op voldoende oefening voordat je je boog hier aanslaat.

2. Offshore Inkomen

In de oceaan verdien je $40.000 – $100.000 of meer per jaar.

Offshore onderwaterlassers besteden de meeste van hun tijd aan olierigs of grote zeeschepen zoals marineschepen. Hun werkschema laat zelden op: het is niet ongebruikelijk om 80 of meer uren in één week te werken. Vanwege het intense schema komen onderwaterlassers meestal na een maand weer naar binnenland.

In de oceaan doen onderwaterlassers een goed deel aan schoonmaken, pijplassen en installatie onder grote platforms. Ze moeten een goed hoofd hebben voor groot machine-onderhoud.

En als ze ervaring hebben als Duik Medisch Technicus – dat is een grote bonus.

In tegenstelling tot binnenlands duiken, moeten offshore lasser-duikers in de winter binnenkomen. Oceanen zijn simpelweg te gevaarlijk: getijgolven, orkanen, enz.

Als je van tevoren nadenkt, kun je seizoensgebonden werk vinden bij een lasbedrijf langs de kusten en extra laservaring opdoen tot de lente aankomt.

De Geldgetijde

Zowel binnenlands als offshore, de verdienmogelijkheden van onderwaterlassers maken grote sprongen na de eerste 3 – 5 jaar in de industrie.

Deze formatieve jaren vormen… of breken je. Als je er doorheen komt, ben je de grote vis: je hebt een veel grotere kans op werk dan de kleinvisjes – je minder ervaren collega's.