海や河川をはじめとする、水の中の土木工事において水中溶接の仕事をご存知ですか？一般的な陸上の溶接とは違い、高い専門性と技術が求められるため、企業では貴重な人材として必要とされています。海洋土木の現場では、特に必要である水中溶接の技術は一体どのように活かされているのでしょうか。

この記事では、海洋土木構造物の建設に欠かせない水中溶接の技術の基礎知識から、海洋土木工事における役割、さらに、水中溶接の仕事に就くために必要な資格まで詳しく解説していきます。

水中溶接とは？

水中溶接とは、溶接棒を使って、放電現象を用いて、金属と金属をつなぎ合わせることのできる溶接の方法です。

水中溶接は、物の固定のための溶接や、止水のための溶接に加え、強度を補うために用いる溶接など目的は様々にあります。作業の可能な範囲は、海や河川、ダム、池、下水、地下水、水槽、プール等です。

陸上での溶接とは違い、水中ではすぐに温度が下がるので、強度や耐性を低下させます。さらに、水温や水圧、浮力なども、仕上がりや強度に影響を与えるなどの困難を伴うため、水中での作業に工夫が必要です。

水中溶接の作業は、潜水作業となるので、長い時間の作業では、高気圧障害を起こす可能性や、水中での感電など、大きな事故につながる危険性もある仕事です。

そのため、水中溶接には、高い専門性と技術が必要となる難易度の高い仕事の一つであると言えます。

水中溶接と海洋土木の仕事

水中溶接は、海洋土木工事の一種であり、橋梁、船舶の修理、ダムや港湾、河川、洋上風力発電などの、様々な水中の仕事の場面で用いられます。

その中でも例えば橋梁では、橋を支える足元を造成する際には、水に浸かってしまうので、水中で溶接を行う必要があります。

船舶は、水に浸かっている部分の溶接の作業は水中になります。また船底は足場がないので不安定であり、高度な技術が必要です。

海底トンネルの建設においても水中溶接が活躍しますが、海底トンネルは重量の重い車や飛行機などが往来するので強度が必要です。そのため、耐久性の高い鉄を繋ぎ合わせる必要があります。この強度の高い鉄を繋ぎ合わせる作業にも高い技術が必要となります。

水中溶接の主な工法とは

それでは水中溶接の工法にはどんな方法があるのでしょうか。こちらで説明していきます。

水中溶接には大きく分けて2つの工法があります。「湿式水中溶接」と「乾式水中溶接」です。これらそれぞれの特徴を把握し、作業内容や環境に応じて適切な工法を選択をして工事を行います。

湿式水中溶接

湿式水中溶接は、水中で直接的にアークを発生させて溶接を行う工法です。アークとは溶接棒を使って、放電させることでできるプラズマの一種のことを言います。特殊な溶接棒と溶接機を使用し、アークを発生させる際に水中で気泡が発生するのが特徴です。

主な用途は、船舶の修繕や、海洋構造物の建設・補修、パイプラインの敷設・補修がそれにあたります。

湿式水中溶接のメリット

• 比較的安価で、迅速な作業が可能
• 水深の深い場所でも作業が可能
• 複雑な形状の対象物にも対応可能

湿式水中溶接のデメリット

• 乾式水中溶接と比較して、溶接品質が劣る場合がある
• 水素脆化のリスクがある
• 視認性が悪く、熟練した技術が必要

乾式水中溶接

乾式水中溶接は、水中で作業空間を確保し、その空間内を空気またはガスで満たして、空気中で行う溶接と同様の方法で溶接を行う工法です。潜水作業用の大型の密閉容器や、小型の密閉容器を用います。

高品質な溶接が必要な場合や、水深が深く湿式水中溶接が困難な場合に採用されます。主な用途は、海洋構造物の重要な溶接、パイプラインの接続、原子力発電所の水中構造物の溶接がそれにあたります。

乾式水中溶接のメリット

• 湿式水中溶接と比較して、溶接品質が優れている
• 水素脆化のリスクが低い
• 視認性が良く、作業効率が高い

乾式水中溶接のデメリット

• 湿式水中溶接と比較して、コストがかかる
• 大規模な設備が必要となる
• 水深や作業場所に制約がある

潜水士とアーク溶接作業者の資格取得について

水中溶接は、危険を伴う作業環境で行われるため、高い技術と知識が求められます。水中溶接を行うためには、潜水士とアーク溶接作業者の資格取得が必要です。

潜水士

潜水士は、厚生労働省が管轄する、労働安全衛生法に基づいて交付される資格です。安全衛生技術試験協会が実施する国家試験に合格する必要があります。潜水作業を行う際に水中溶接は潜水作業を伴うため、潜水士の資格は必須となります。資格取得には、学科試験があります。

アーク溶接等特別教育

アーク溶接者は、労働安全衛生法および労働安全衛生規則に基づいている、アーク溶接等特別教育という講習を受け、修了証を取得する必要があります。国家資格ではないですが、危険、または有害な作業に該当するため、講習の終了証がない社員を働かせている会社は、罰則の対象になります。

アーク溶接等特別教育の講習は学科と実技試験があります。アーク溶接等特別教育は民間の講習会を実施しているところで受けられます。ご自分の地域ではどこか調べて講習を受けに行きましょう。

まとめ

この記事では、水中溶接が必要な海洋土木の仕事内容と、水中溶接の資格について解説しました。私たちの知らない様々な場所で水中溶接の技術が活躍しており、船舶の修理や海洋構造物の建設など、水中で行われる様々な作業で必要とされていました。

水中溶接の作業は危険が伴う作業であるために、安全に作業を行うためには高い専門的な知識や技術を習得していることが大切です。そのために、水中溶接ができることは、海洋土木の現場では、重宝され求められる重要な存在になれるとも言えます。水中溶接の仕事に興味がある方は、ぜひ参考にしてください。