固定式排水罩的制作方法
【專利摘要】一種固定式排水罩，設(shè)有：一排水罩體，該排水罩體為六面體結(jié)構(gòu)，排水罩體上設(shè)置有數(shù)個(gè)觀察面窗，排水罩體上分別安裝有兩個(gè)安裝法蘭；排水罩體的上部安裝有排煙管和面窗除霧管；排水罩體的內(nèi)部安裝有罩內(nèi)照明燈、罩內(nèi)攝像頭以及進(jìn)水閥；排煙管的兩頭連接有主排煙閥；排水罩體的一側(cè)下方安裝有排水閥；排水罩體的底部安裝有密封膠圈；面窗除霧管的一端安裝有進(jìn)氣管閥組件。本發(fā)明不僅能夠?qū)⒑附訁^(qū)域內(nèi)的水排開，形成一個(gè)干燥的焊接操作區(qū)域，而且，使焊工的雙手能夠進(jìn)入排水罩內(nèi)進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)了一次排干凈水后的多層多道焊接作業(yè)；同時(shí)，保證了焊后的焊縫一直處在一個(gè)干燥的環(huán)境中緩慢冷卻，避免了由于快速冷卻引起淬硬組織。
【專利說(shuō)明】固定式排水罩

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及水下焊接設(shè)備，尤其涉及一種用于水下局部干法焊接用的固定式排水罩。屬于海洋結(jié)構(gòu)水下焊接工程領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]海洋工程水下焊接技術(shù)是海洋資源開發(fā)和海洋工程技術(shù)中必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一。海洋工程結(jié)構(gòu)物在海上服役期間，由于受到外部載荷的作用，會(huì)產(chǎn)生不同程度的損傷與性能損耗，如:撞擊缺陷、腐蝕、疲勞裂紋等，給海洋工程結(jié)構(gòu)物的安全性帶來(lái)隱患，因此海洋工程結(jié)構(gòu)物在役期間，都需要進(jìn)行定期的檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)進(jìn)行維修，水下焊接則是海洋工程結(jié)構(gòu)物現(xiàn)場(chǎng)維修的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]目前，世界各國(guó)正在應(yīng)用和研究的水下焊接方法種類繁多，從工作環(huán)境上，可以分為濕法焊接和干法焊接。其中，干法焊接的質(zhì)量穩(wěn)定可靠，是重要部件水下焊接修復(fù)的首選方法。干法焊接又可以分為局部干法焊接和大型干式艙水下焊接兩大類。大型干式艙水下焊接需要的設(shè)備龐大而且復(fù)雜，施工費(fèi)用高，焊接周期長(zhǎng)，存在諸多不便。局部干法焊接是通過(guò)一個(gè)特制的排水罩，將待焊接區(qū)域的水排開，從而形成一個(gè)干燥空間，使電弧在其中穩(wěn)定燃燒的一種水下焊接方法。與大型干式艙水下焊接技術(shù)相比，局部干法水下焊接不需大型干式艙，又能保證焊接質(zhì)量與大型干式艙焊接的相當(dāng)，因此，具有較好的應(yīng)用前景。
[0004]目前，現(xiàn)有局部干法水下焊接用排水罩多為移動(dòng)式排水罩，以中國(guó)專利CN101244498B公開的排水罩為例，其主要是由排水罩體、柔性焊槍和水下焊接攝像頭組成，其中，排水罩體的攝像頭連接端蓋上設(shè)置有鏡片，密封環(huán)，進(jìn)氣氣孔，緩沖氣室和環(huán)形金屬篩網(wǎng)。其上與攝像頭連接端蓋通過(guò)連接法蘭與水下焊接攝像頭連接，其側(cè)方設(shè)置有焊槍插入端口，通過(guò)焊槍卡環(huán)與柔性焊槍固定，排水罩體為筒形結(jié)構(gòu)，排水罩體的筒體的底部為外螺紋，與螺紋法蘭的內(nèi)螺紋旋接，密封體通過(guò)粘合劑與筒體和螺紋法蘭粘接，并壓緊工件，通過(guò)水下焊接攝像頭實(shí)現(xiàn)了對(duì)排水罩體內(nèi)的焊接進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制。這種排水罩的缺點(diǎn)是:
[0005](I)焊工的手不能進(jìn)入罩內(nèi)部進(jìn)行操作，靈活性差；
[0006](2)排水罩的排水體積小，其排水面積的直徑不超過(guò)150mm，因此，只能營(yíng)造一個(gè)很小的干燥環(huán)境，周圍的海水還是對(duì)焊縫具有很強(qiáng)的冷卻作用，從而，導(dǎo)致焊縫冷卻過(guò)快；
[0007](3)排水罩隨著焊槍的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)，因此，焊縫金屬會(huì)很快接觸到外部的水而急冷從而易于形成淬硬組織。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種固定式排水罩，其不僅能夠?qū)⒑附訁^(qū)域內(nèi)的水排開，形成一個(gè)干燥的焊接操作區(qū)域，而且，使焊工的雙手能夠進(jìn)入排水罩內(nèi)進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)了一次排干凈水后的多層多道焊接作業(yè)；同時(shí)，增大了排水罩的排水體積，保證了焊后的焊縫一直處在一個(gè)干燥的環(huán)境中緩慢冷卻，避免了由于快速冷卻引起淬硬組織。
[0009]本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]一種固定式排水罩，其特征在于:設(shè)有:一排水罩體，該排水罩體為六面體結(jié)構(gòu)，排水罩體上設(shè)置有數(shù)個(gè)觀察面窗，排水罩體上安裝有兩個(gè)安裝法蘭；排水罩體的上部安裝有排煙管和面窗除霧管；排水罩體的內(nèi)部安裝有罩內(nèi)照明燈、罩內(nèi)攝像頭以及進(jìn)水閥；排煙管的兩頭連接有主排煙閥；排水罩體的一側(cè)下方安裝有排水閥；排水罩體的底部安裝有密封膠圈；面窗除霧管的一端安裝有進(jìn)氣管閥組件。
[0011]所述排水罩體為不銹鋼制成，排水罩體底部的密封膠圈是由高密度海綿或橡膠板制作，采用耐熱硅膠粘接到排水罩體上。
[0012]所述觀察面窗是由有機(jī)玻璃制成；觀察面窗設(shè)置在排水罩體的頂部。
[0013]所述安裝法蘭分別安裝在排水罩體的前側(cè)和右側(cè)，其中，安裝法蘭通過(guò)喉箍固定有左、右手的手套，該手套為長(zhǎng)臂絕緣橡膠手套。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定式排水罩，其特征在于:所述進(jìn)氣管閥組件是由氣體流量調(diào)節(jié)閥、吹坡口氣管、排水氣管、鎮(zhèn)靜氣室以及進(jìn)氣管口連接而成。
[0014]所述罩內(nèi)照明燈為:具有耐壓防水功能的電照明燈進(jìn)行罩內(nèi)照明。
[0015]所述罩內(nèi)攝像頭為:具備自動(dòng)調(diào)焦功能的防水?dāng)z像頭。
[0016]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，其不僅能夠?qū)⒑附訁^(qū)域內(nèi)的水排開，形成一個(gè)干燥的焊接操作區(qū)域，而且，使焊工的雙手能夠進(jìn)入排水罩內(nèi)進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)了一次排干凈水后的多層多道焊接作業(yè)；同時(shí)，增大了排水罩的排水體積，使待焊接工件上350X450mm2的空間是干燥無(wú)水的，比現(xiàn)有排水罩的排水面積增加了數(shù)倍；保證了焊后的焊縫一直處在一個(gè)干燥的環(huán)境中緩慢冷卻，避免了由于快速冷卻引起淬硬組織。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明整體的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2為本發(fā)明進(jìn)氣管閥組件示意圖。
[0019]圖中主要標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0020]1.排水罩體、2.觀察面窗、3.安裝法蘭、4.安裝法蘭、5.排煙管、6.面窗除霧管、7.罩內(nèi)照明燈、8.罩內(nèi)攝像頭、9.進(jìn)水閥、10.主排煙閥、11.排水閥、12.密封膠墊、13.進(jìn)氣管閥組件、14.氣體流量調(diào)節(jié)閥、15吹坡口氣管、16.排水氣管、17.鎮(zhèn)靜氣室、18.進(jìn)氣管□。

【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，本發(fā)明設(shè)有:一排水罩體1，該排水罩體I為由不銹鋼制成的六面體結(jié)構(gòu)，排水罩體I上設(shè)置有數(shù)個(gè)觀察面窗2，該觀察面窗2是通過(guò)螺紋和密封膠固定在排水罩體I上；排水罩體I上分別安裝有兩個(gè)安裝法蘭(3，4);排水罩體I的上部采用焊接的方法安裝有排煙管5和面窗除霧管6 ;排水罩體I的內(nèi)部通過(guò)螺釘安裝有罩內(nèi)照明燈7、罩內(nèi)攝像頭8以及進(jìn)水閥9 ;排煙管5的兩頭通過(guò)螺紋連接有主排煙閥10 ;排水罩體I的前側(cè)右下方通過(guò)螺紋安裝有排水閥11 ;排水罩體I的底部通過(guò)耐熱硅膠粘接方式安裝有密封膠圈12 ;面窗除霧管6的右端通過(guò)螺紋連接方式安裝有進(jìn)氣管閥組件13。
[0022]上述觀察面窗2設(shè)置在排水罩體I的頂部，焊接時(shí)，潛水焊工通過(guò)觀察面窗2，可以方便觀察到焊道；
[0023]上述安裝法蘭(3，4)是通過(guò)螺絲分別安裝在排水罩體I的前側(cè)和右側(cè)，其中，安裝法蘭(3，4)通過(guò)喉箍固定有左、右手的手套，手套選用市售的長(zhǎng)臂絕緣橡膠手套。
[0024]上述進(jìn)氣管閥組件13是由氣體流量調(diào)節(jié)閥14、吹坡口氣管15、排水氣管16、鎮(zhèn)靜氣室17以及進(jìn)氣管口 18通過(guò)螺紋連接而成。
[0025]上述排水罩體I是由厚度為:2.0-3.0mm的不銹鋼板拼焊而成。
[0026]上述觀察面窗2是由有機(jī)玻璃制成。
[0027]上述的罩內(nèi)照明燈7選用:具有耐壓防水功能，并由12V直流供的電照明燈進(jìn)行罩內(nèi)照明，以保證焊接過(guò)程中潛水員可以看清楚焊接過(guò)程。
[0028]上述的罩內(nèi)攝像頭8選用:具備自動(dòng)調(diào)焦功能的防水?dāng)z像頭，配合陸上的圖像采集系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)將罩內(nèi)的圖像傳到陸上供陸上技術(shù)人員分析判斷焊接質(zhì)量。
[0029]排水罩體I底部的密封膠圈是由高密度海綿或橡膠板制作，采用耐熱硅膠粘接到排水罩體I的底部，焊接前用排水罩體I罩住待焊接區(qū)域，并用綁扎帶將其固定，密封膠圈起到密封作用，在排水罩體I內(nèi)形成一個(gè)密封的空間。
[0030]焊接前，先將清渣錘等清渣工件放入排水罩體I內(nèi)，然后，將排水罩體I用綁扎帶固定在待焊接區(qū)域。排水罩體I固定好后，由潛水員打開排水閥11，然后，再緩慢打開氣體流量調(diào)節(jié)閥14將壓縮氣體送進(jìn)排水罩體I內(nèi)進(jìn)行排水，并隨時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)氣流量來(lái)控制排水速度平穩(wěn)進(jìn)行。待排水罩體I內(nèi)的水全部排凈后，潛水焊工緩慢關(guān)閉排水閥11，同時(shí)，打開主排煙閥10，并再次調(diào)節(jié)氣體流量調(diào)節(jié)閥14的流量來(lái)達(dá)到排水罩體I內(nèi)外壓力平衡；待排水罩體I內(nèi)外壓力平衡后，由水下焊工通過(guò)安裝法蘭3上的手套將左手伸入罩內(nèi)，并拽住吹坡口氣管15對(duì)準(zhǔn)坡口吹氣，直到將坡口內(nèi)殘留的水完全吹干后，方可以進(jìn)行焊接。焊接時(shí)，水下焊工通過(guò)安裝法蘭4上的手套，將右手進(jìn)入排水罩體I內(nèi)握持焊槍，并通知陸上操作人員啟動(dòng)焊接，進(jìn)行焊接作業(yè)。一道焊接完畢后，陸上切斷焊接電源，水下焊工通過(guò)安裝法蘭3上的手套，將左手進(jìn)入排水罩體I內(nèi)，拿起清渣工件進(jìn)行清渣，為下一道焊接做準(zhǔn)備。重復(fù)上述步驟，直到填滿坡口，焊接完成。關(guān)閉進(jìn)氣閥，并打開進(jìn)水閥9，海水進(jìn)入排水罩體I內(nèi)，待海水完全充滿排水罩I后，松開綁扎帶，取下排水罩體1，整個(gè)焊接作業(yè)過(guò)程完成。
[0031]上述安裝法蘭、排煙管、罩內(nèi)照明燈、罩內(nèi)攝像頭、進(jìn)水閥、主排煙閥、排水閥、氣體流量調(diào)節(jié)閥、鎮(zhèn)靜氣室為現(xiàn)有技術(shù)，未作說(shuō)明的技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)，故不再贅述。
[0032]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種固定式排水罩，其特征在于:設(shè)有:一排水罩體，該排水罩體為六面體結(jié)構(gòu)，排水罩體上設(shè)置有數(shù)個(gè)觀察面窗，排水罩體上安裝有兩個(gè)安裝法蘭；排水罩體的上部安裝有排煙管和面窗除霧管；排水罩體的內(nèi)部安裝有罩內(nèi)照明燈、罩內(nèi)攝像頭以及進(jìn)水閥；排煙管的兩頭連接有主排煙閥；排水罩體的一側(cè)下方安裝有排水閥；排水罩體的底部安裝有密封膠圈；面窗除霧管的一端安裝有進(jìn)氣管閥組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定式排水罩，其特征在于:所述排水罩體為不銹鋼制成，排水罩體底部的密封膠圈是由高密度海綿或橡膠板制作，采用耐熱硅膠粘接到排水罩體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定式排水罩，其特征在于:所述觀察面窗是由有機(jī)玻璃制成；觀察面窗設(shè)置在排水罩體的頂部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定式排水罩，其特征在于:所述安裝法蘭分別安裝在排水罩體的前側(cè)和右側(cè)，其中，安裝法蘭通過(guò)喉箍固定有左、右手的手套，該手套為長(zhǎng)臂絕緣橡月父手套。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定式排水罩，其特征在于:所述進(jìn)氣管閥組件是由氣體流量調(diào)節(jié)閥、吹坡口氣管、排水氣管、鎮(zhèn)靜氣室以及進(jìn)氣管口連接而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定式排水罩，其特征在于:所述罩內(nèi)照明燈為:具有耐壓防水功能的電照明燈進(jìn)行罩內(nèi)照明。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定式排水罩，其特征在于:所述罩內(nèi)攝像頭為:具備自動(dòng)調(diào)焦功能的防水?dāng)z像頭。
【文檔編號(hào)】B23K9/32GK104308410SQ201410584600
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】許威, 李連波, 王金生, 曹軍, 黃江中, 程方杰, 王東坡, 陳勇, 國(guó)洪偉, 劉永良 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 海洋石油工程股份有限公司, 天津大學(xué)