
水中溶接
Underwater Welding
水中溶接とは
水中溶接は、水中にある鋼構造物を対象に、水中で行う溶接作業の総称です。港湾の鋼矢板や鋼管杭、橋脚の補修、船舶や海洋構造物の修理などで行われます。作業者は潜水して作業するため、通常の陸上での溶接に比べて、安全面でも品質面でも難易度が高い工事です。
主な方式
湿式水中溶接
溶接部を水中にさらしたまま、防水被覆をした溶接棒を使ってアーク溶接を行う方式です。設備が比較的簡単で機動性がありますが、水による急冷や水素の影響で、割れや硬化、気孔などが生じやすく、継手の品質が陸上より低下しやすい点が課題です。
乾式水中溶接
溶接箇所の周囲にチャンバー(作業室)を設け、内部の水を排除して乾燥した環境で溶接する方式です。ガス圧を高めた環境で行う場合もあります。湿式より高い品質が期待できる一方、設備が大がかりでコストも大きくなります。
安全上の留意点
水中溶接では、感電、爆発、潜水病、視界不良など特有の危険があります。感電防止のため、水中用の電極ホルダや絶縁を施した設備、確実な電源遮断の手順が必要です。また、溶接で生じる水素や酸素の気泡が溜まると、爆発の恐れがあるため注意が必要です。
作業には、潜水業務に関する資格である潜水士の免許が必要です。潜水作業は高気圧作業安全衛生規則などの法令に基づいて管理され、安全管理のもと、送気や連絡員の配置など厳格な体制で行います。溶接作業そのものについても、溶接資格や水中溶接の専門的な訓練が求められます。
当社の工事との関係
柴田工業が主に手がける鉄骨工事や仮設鍛冶工事は陸上の工事が中心であり、水中溶接は通常の業務範囲ではありません。ただし、山留め工事の鋼矢板や仮設桟橋などで、水際の構造物の補修が必要になる場面があり、そうした場合は水中施工の専門業者と連携します。
品質確認と非破壊検査の難しさ
水中溶接では、溶接後の検査が品質確保のうえで大きな課題です。陸上では外観検査に加え、非破壊検査として磁粉探傷や超音波探傷などが行われますが、水中では視界が悪く、機器の取扱いも制約を受けます。そのため、溶接前に溶接施工法を確認する試験を行い、実際の施工条件に近い状態で性能を確かめることが重要です。
また、湿式溶接では急冷により熱影響部が硬化しやすく、水素割れが起きやすいため、鋼材の成分(炭素当量)や板厚の確認が欠かせません。構造的に重要な部位では、水中溶接を恒久的な補修とせず、仮の補強として扱い、後に水を排除して陸上同様に補修する判断もあります。用途や重要度に応じて、工法選定や発注者との協議を慎重に行うことが必要です。
柴田工業の現場から
水中溶接は当社の通常業務ではありませんが、水際の仮設工事では関わる可能性があります。専門業者に任せる範囲と、こちらで確認すべき安全・工程の調整を整理しておくことが大切だと感じます。