基于固定式排水罩的水下局部干法焊接的方法
【專利摘要】一種基于固定式排水罩的水下局部干法焊接的方法，采用以下步驟：一：對(duì)船上設(shè)備進(jìn)行連接與調(diào)試；二：在待焊接位置安裝一固定式排水罩，并將固定式排水罩內(nèi)的水用氣體排出，從開(kāi)始引弧到焊接完成整個(gè)過(guò)程，都是在已經(jīng)排干凈了水的固定式排水罩內(nèi)實(shí)現(xiàn)；三：完成水下焊接作業(yè)；第四步：所有焊接作業(yè)完成后，潛水員通知船上工作人員關(guān)閉進(jìn)入固定式排水罩內(nèi)的氣體，打開(kāi)進(jìn)水閥，待海水完全充滿固定式排水罩后，松開(kāi)并取下固定式排水罩，并攜帶固定式排水罩、水下送絲機(jī)及相關(guān)工具出水；然后，再關(guān)閉水下送絲機(jī)的保護(hù)氣體閥門(mén)，焊接作業(yè)便全部完成。本發(fā)明有效地降低了焊縫發(fā)生淬硬的傾向，提高了焊接質(zhì)量；大大降低了焊接機(jī)的氣體消耗量及生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】基于固定式排水罩的水下局部干法焊接的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水下焊接，尤其涉及一種基于固定式排水罩的水下局部干法焊接的方法。屬于海洋結(jié)構(gòu)水下焊接工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著海洋油氣資源大開(kāi)發(fā)時(shí)代的到來(lái)，大量的海洋工程建設(shè)和維護(hù)工作需要先進(jìn)的水下焊接技術(shù)作為支撐。水下焊接技術(shù)已成為采油平臺(tái)、輸油管道和海底倉(cāng)庫(kù)等大型海洋結(jié)構(gòu)物組裝、維護(hù)及維修的關(guān)鍵所在。
[0003]水下焊接種類繁多，從工作環(huán)境上，可以分為濕法焊接和干法焊接。其中，干法水下焊接包括:局部干法水下焊接、高壓干法水下焊接和常壓干法水下焊接，此外，還有一些先進(jìn)水下焊接方法，如:激光焊、電阻焊、摩擦焊和爆炸焊等。
[0004]水下局部干法焊接是一種把待焊接局部區(qū)域水排開(kāi)后，在局部干燥的環(huán)境中進(jìn)行焊接作業(yè)的一種水下焊接方法。與水下濕法焊接相比，由于排除了水的影響，焊接接頭質(zhì)量較好；與大型干式艙焊接相比，不需要昂貴而又復(fù)雜的大型干式艙，成本較為低廉，適應(yīng)力強(qiáng)。因此，它綜合了濕法的便利性和干式艙法的高焊接質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，是一種比較先進(jìn)的水下局部焊接修復(fù)的方法。
[0005]現(xiàn)有的局部干法焊接都是采用可移動(dòng)式排水罩(也叫氣室)，這種移動(dòng)式氣室安裝在潛水員的頭盔上。焊接時(shí)，氣室內(nèi)通入保護(hù)氣體將水排出營(yíng)造一個(gè)局部干燥的空間，焊接電弧在其中燃燒完成焊接。此方法最大的特點(diǎn)是:氣室隨著焊槍移動(dòng)而移動(dòng)，結(jié)果就是剛焊完的高溫的焊縫不斷的移出氣室后立即遇到外邊的海水而急速冷卻，容易形成淬硬組織從而導(dǎo)致焊接質(zhì)量不高，難以在重要的受力部位進(jìn)行焊接修復(fù)使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]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)，提供一種基于固定式排水罩的水下局部干法焊接的方法，其不僅能夠使排水罩實(shí)現(xiàn)良好的排水效果，保持整個(gè)焊接過(guò)程都在無(wú)水的環(huán)境中完成，有效地降低了焊縫發(fā)生淬硬的傾向，提高了焊接質(zhì)量；而且，大大降低了焊接機(jī)的氣體消耗量及生產(chǎn)成本；同時(shí)，還提高了作業(yè)活動(dòng)范圍，增加了作業(yè)的靈活性。
[0007]本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種基于固定式排水罩的水下局部干法焊接的方法，其特征在于:采用以下步驟:
[0009]第一步:對(duì)船上設(shè)備進(jìn)行連接與調(diào)試；
[0010]第二步:在待焊接位置安裝一固定式排水罩，并將固定式排水罩內(nèi)的水用氣體排出，從開(kāi)始引弧到焊接完成整個(gè)過(guò)程，都是在已經(jīng)排干凈了水的固定式排水罩內(nèi)實(shí)現(xiàn)；
[0011]第三步:水下焊接作業(yè)；
[0012]I)潛水員將右手伸入到固定式排水罩的右手手套內(nèi)握持焊把，眼睛通過(guò)排水罩上的觀察面窗觀察焊接區(qū)域的情況，來(lái)回移動(dòng)水下焊槍來(lái)尋找合適的焊接位置，為實(shí)施正式焊接做準(zhǔn)備；
[0013]2) 一切準(zhǔn)備就緒后，潛水員發(fā)出“來(lái)電”指令；船上工作人員按下控制柜上的焊接開(kāi)關(guān)，開(kāi)始焊接作業(yè)；
[0014]3)第一道焊縫焊接完成后，潛水員發(fā)出“斷電”指令，船上人員立即松開(kāi)焊接按鈕，切斷電源，停止焊接；焊工開(kāi)始將左手伸入固定式排水罩的左手手套內(nèi)，拿起事先放入固定式排水罩內(nèi)的清渣錘進(jìn)行清渣作業(yè)，清渣完畢后檢查焊咀有無(wú)燒損，并進(jìn)行必要的更換，為下一道焊接做準(zhǔn)備；
[0015]4)重復(fù)I)?3)的步驟直到焊接完成；
[0016]第四步:焊接結(jié)束
[0017]I)所有焊接作業(yè)完成后，潛水員通知船上工作人員關(guān)閉進(jìn)入固定式排水罩內(nèi)的氣體，打開(kāi)進(jìn)水閥，待海水完全充滿固定式排水罩后，松開(kāi)并取下固定式排水罩，并攜帶固定式排水罩、水下送絲機(jī)及相關(guān)工具出水；
[0018]2)待所有設(shè)備完成出水后，再關(guān)閉水下送絲機(jī)的保護(hù)氣體閥門(mén)，焊接作業(yè)完成。
[0019]所述船上設(shè)備連接與調(diào)試的具體步驟如下:
[0020]1.將保護(hù)氣瓶組、排水氣瓶組通過(guò)氣管與設(shè)在控制柜上的相應(yīng)氣閥連接，焊接電源的輸入端與船上的三相動(dòng)力電源連接；
[0021]2.將焊接電源輸出端的正極電纜和控制水下送絲機(jī)的五芯控制線通過(guò)臍帶纜與水下送絲機(jī)相連；控制柜輸出的照明燈線纜、保護(hù)氣管、排水氣管分別對(duì)應(yīng)連接到臍帶纜的一端，臍帶纜的另一端分別與水下送絲機(jī)和固定式排水罩連接好；
[0022]3.調(diào)試檢查所有進(jìn)氣管閥組件，以保證連接關(guān)系正確且無(wú)泄漏；調(diào)試照明、焊接開(kāi)關(guān)等所有動(dòng)作都正確無(wú)誤，調(diào)試水下送絲機(jī)的送絲速度控制，以保證送絲通暢，水下送絲機(jī)電流在規(guī)定范圍內(nèi)；
[0023]4.調(diào)試完畢后，在船上進(jìn)行試焊作業(yè)，各設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，船上部分的設(shè)備便安裝調(diào)試完畢。
[0024]所述固定式排水罩的具體安裝步驟如下:
[0025]I)由潛水員攜帶水下送絲機(jī)、固定式排水罩以及相關(guān)工具一起下水；水下送絲機(jī)入水前，操作人員要先將送絲機(jī)氣閥打開(kāi)，將保護(hù)氣體送入到水下送絲機(jī)內(nèi)，并保證水下焊槍端部一直有穩(wěn)定的氣泡冒出，并調(diào)節(jié)氣體流量在:1.0-2.0mVh，水下送絲機(jī)內(nèi)的氣體要一直通著，直到焊接完了水下送絲機(jī)送出水面后方可停止；
[0026]2)潛水員到達(dá)作業(yè)位置后，首先，將固定式排水罩罩在待焊接的部位，用綁扎帶或磁力吸盤(pán)將固定式排水罩固定，并保持固定式排水罩上的密封圈與工件結(jié)合緊密不透水；
[0027]3)將水下送絲機(jī)放置在離固定式排水罩2米左右的地方，讓水下焊槍的把線不彎折，保持送絲通暢；
[0028]4)固定式排水罩安裝完畢后，由潛水員打開(kāi)固定式排水罩上的進(jìn)氣閥與排水閥，并通知船上操作人員開(kāi)始給固定式排水罩供氣，開(kāi)始排水作業(yè)；排水作業(yè)時(shí)，潛水焊工要通過(guò)控制進(jìn)氣閥的流量來(lái)控制排水速度，同時(shí)，啟動(dòng)固定式排水罩內(nèi)照明光源；待罩內(nèi)的水完全排出后，緩慢關(guān)閉排水閥同時(shí)，打開(kāi)排煙閥，控制排煙閥的出氣流量，使固定式排水罩內(nèi)的壓力達(dá)到焊接的要求；至此，固定式排水罩的安裝與排水作業(yè)完成。
[0029]一種為實(shí)現(xiàn)上述方法的水下局部干法焊接裝置，其特征在于:包括:放置于船甲板上的焊接電源、進(jìn)氣管閥組件，其中，焊接電源的輸入端與船上的動(dòng)力電源相連，該焊接電源輸出端的正極電纜和控制水下送絲機(jī)的五芯控制線通過(guò)臍帶纜與水下送絲機(jī)相連，焊接電源輸出的負(fù)極電纜與被焊接工件相連；該進(jìn)氣管閥組件與一固定式排水罩相連，固定式排水罩包括: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，該觀察面窗固定在排水罩體上；排水罩體上分別安裝有兩個(gè)右手手套、左手手套；排水罩體的上部安裝有排煙管、排煙閥和面窗除霧管，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)氣閥；排煙管的兩頭連接有主排煙閥；排水罩體的前側(cè)右下方安裝有排水閥；排水罩體的底部安裝有密封膠圈；面窗除霧管的右端安裝有進(jìn)氣管閥組件。
[0030]所述固定式排水罩上的進(jìn)氣閥和照明燈通過(guò)臍帶纜分別連接到控制柜上的壓力表和照明開(kāi)關(guān)上，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)固定式排水罩內(nèi)供氣和照明的控制。
[0031]所述進(jìn)氣管閥組件包括:放置于船甲板上的為焊接電弧提供保護(hù)氣的保護(hù)氣瓶組、為排出排水罩內(nèi)的水的排水氣瓶組，該保護(hù)氣瓶組出來(lái)的氣體通過(guò)氣管分別與設(shè)在控制柜上的送絲機(jī)氣閥和第一排水罩氣閥相連；該排水氣瓶組出來(lái)的氣體通過(guò)氣管與設(shè)在控制柜上的第二排水罩氣閥相連；送絲機(jī)氣閥依次與第一流量計(jì)、第一壓力表通過(guò)氣管相連，而從第一壓力表出來(lái)的氣體通過(guò)臍帶纜接入水下送絲機(jī)內(nèi)，第一排水罩氣閥和第二排水罩氣閥通過(guò)氣管并聯(lián)到第二流量計(jì)上，第二流量計(jì)通過(guò)氣管再連接到第二壓力表上，從第二壓力表出來(lái)的氣體通過(guò)臍帶纜再連接到固定式排水罩上；在焊接前排水階段，關(guān)閉第一排水罩氣閥，打開(kāi)第二排水罩氣閥，可以為固定式排水罩內(nèi)通入排水氣體，將罩內(nèi)的水排出，在正式焊接前，關(guān)閉第一排水罩氣閥，打開(kāi)第二排水罩氣閥為固定式排水罩內(nèi)通入焊接需要的保護(hù)氣體。
[0032]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，其不僅能夠使排水罩實(shí)現(xiàn)良好的排水效果，保持整個(gè)焊接過(guò)程都在無(wú)水的環(huán)境中完成，有效地降低了焊縫發(fā)生淬硬的傾向，提高了焊接質(zhì)量；而且，大大降低了焊接機(jī)的氣體消耗量及生產(chǎn)成本；同時(shí)，還提高了作業(yè)活動(dòng)范圍，增加了作業(yè)的靈活性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖2為本發(fā)明的固定式排水罩結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖中主要標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0036]1.焊接電源、2.保護(hù)氣瓶組、3.排水氣瓶組、4.控制柜、4.1.焊接開(kāi)關(guān)、4.2.照明開(kāi)關(guān)、4.3.送絲機(jī)氣閥、4.4.第一排水罩氣閥、4.5.第二排水罩氣閥、4.6.第一流量計(jì)、4.7.第二流量計(jì)、4.8.第一壓力表、4.9.第二壓力表、5.水下送絲機(jī)、6.水下焊槍、7.排水罩體、7.1.右手手套、7.2.左手手套、7.3.觀察面窗、7.4.排煙閥、7.5.進(jìn)氣閥、7.6.照明燈、7.7.密封圈、8.臍帶纜、8.1.照明燈線纜、8.2.保護(hù)氣管、8.3排水氣管、8.4.正極電纜、8.5.五芯電纜、9.負(fù)極電纜。
【具體實(shí)施方式】
[0037]如圖1一圖2所示，本發(fā)明包括:放置于船甲板上的焊接電源1、進(jìn)氣管閥組件，其中，焊接電源I的輸入端與船上的3相380V動(dòng)力電源相連，該焊接電源I輸出端的正極電纜8.4和控制水下送絲機(jī)5的五芯控制線8.5通過(guò)臍帶纜8與水下送絲機(jī)5相連，焊接電源I輸出的負(fù)極電纜9與被焊接工件相連；該進(jìn)氣管閥組件與固定式排水罩相連。
[0038]上述固定式排水罩包括:一排水罩體7，該排水罩體7為由不銹鋼制成的六面體結(jié)構(gòu)，排水罩體7上設(shè)置有數(shù)個(gè)觀察面窗7.3，該觀察面窗7.3是通過(guò)螺紋和密封膠固定在排水罩體7上；排水罩體7上分別安裝有兩個(gè)右手手套7.1、左手手套7.2 ;排水罩體7的上部采用焊接或螺栓連接方式安裝有排煙管、排煙閥7.4和面窗除霧管，排水罩體7的內(nèi)部通過(guò)螺釘安裝有罩內(nèi)照明燈7.6、罩內(nèi)攝像頭7.8以及進(jìn)氣閥7.5 ;排煙管7.4的兩頭通過(guò)螺紋連接有主排煙閥；排水罩體7的前側(cè)右下方通過(guò)螺紋安裝有排水閥；排水罩體7的底部通過(guò)耐熱硅膠粘接方式安裝有密封膠圈7.7 ;面窗除霧管的右端通過(guò)螺紋連接方式安裝有進(jìn)氣管閥組件。
[0039]上述固定式排水罩上的進(jìn)氣閥7.5和照明燈7.6通過(guò)臍帶纜8分別連接到控制柜4上的壓力表4.4和照明開(kāi)關(guān)4.2上，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)固定式排水罩內(nèi)供氣和照明的控制。
[0040]上述進(jìn)氣管閥組件包括:放置于船甲板上的為焊接電弧提供保護(hù)氣的保護(hù)氣瓶組2、為排出固定式排水罩內(nèi)的水的排水氣瓶組3，該保護(hù)氣瓶組2出來(lái)的氣體通過(guò)氣管分別與設(shè)在控制柜4上的送絲機(jī)氣閥4.3和第一排水罩氣閥4.4相連；該排水氣瓶組3出來(lái)的氣體通過(guò)氣管與設(shè)在控制柜4上的第二排水罩氣閥4.5相連；送絲機(jī)氣閥4.3依次與第一流量計(jì)4.6、第一壓力表4.8通過(guò)氣管相連，而從第一壓力表4.8出來(lái)的氣體通過(guò)臍帶纜8接入水下送絲機(jī)5內(nèi)，第一排水罩氣閥4.4和第二排水罩氣閥4.5通過(guò)氣管并聯(lián)到第二流量計(jì)4.7上，第二流量計(jì)4.7通過(guò)氣管再連接到第二壓力表4.9上，從第二壓力表4.9出來(lái)的氣體通過(guò)臍帶纜8再連接到固定式排水罩7上；在焊接前排水階段，關(guān)閉第一排水罩氣閥4.4，打開(kāi)第二排水罩氣閥4.5，可以為排水罩內(nèi)通入排水氣體，將罩內(nèi)的水排出，在正式焊接前，關(guān)閉第一排水罩氣閥4.4，打開(kāi)第二排水罩氣閥4.5為固定式排水罩內(nèi)通入焊接需要的保護(hù)氣體。
[0041]以下是本發(fā)明的具體操作步驟:
[0042]第一步:對(duì)船上設(shè)備進(jìn)行連接與調(diào)試
[0043]1.將保護(hù)氣瓶組2、排水氣瓶組3通過(guò)氣管與設(shè)在控制柜4上的相應(yīng)氣閥連接，焊接電源I的輸入端與船上的三相動(dòng)力電源連接；
[0044]2.將焊接電源I輸出端的正極電纜8.4和控制水下送絲機(jī)5的五芯控制線8.5通過(guò)臍帶纜8與水下送絲機(jī)5相連；控制柜4輸出的照明燈線纜8.1、保護(hù)氣管8.2、排水氣管8.3等分別對(duì)應(yīng)連接到臍帶纜8的一端，臍帶纜8的另一端分別與水下送絲機(jī)5和固定式排水罩連接好；
[0045]3.調(diào)試檢查所有進(jìn)氣管閥組件，以保證連接關(guān)系正確且無(wú)泄漏；調(diào)試照明、焊接開(kāi)關(guān)等所有動(dòng)作都正確無(wú)誤，調(diào)試水下送絲機(jī)5的送絲速度控制，以保證送絲通暢，水下送絲機(jī)5電流在規(guī)定范圍內(nèi)；
[0046]4.調(diào)試完畢后，在船上進(jìn)行試焊作業(yè)，各設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，船上部分的設(shè)備便安裝調(diào)試完畢；
[0047]第二步:在待焊接位置安裝一個(gè)固定式排水罩，并將固定式排水罩內(nèi)的水用氣體排出，從開(kāi)始引弧到焊接完成整個(gè)過(guò)程，都是在已經(jīng)排干凈了水的固定式排水罩內(nèi)實(shí)現(xiàn)；具體安裝步驟如下:
[0048]I)由潛水員攜帶水下送絲機(jī)5、固定式排水罩以及綁扎帶、清渣錘、鉗子等相關(guān)工具一起下水；水下送絲機(jī)5入水前，操作人員要先將送絲機(jī)氣閥4.3打開(kāi)，將保護(hù)氣體送入到水下送絲機(jī)5內(nèi)，并保證水下焊槍6端部一直有穩(wěn)定的氣泡冒出，并調(diào)節(jié)氣體流量在:1.0-2.0m3/h，水下送絲機(jī)5內(nèi)的氣體要一直通著，直到焊接完了水下送絲機(jī)5送出水面后方可停止；
[0049]2)潛水員到達(dá)作業(yè)位置后，首先，將固定式排水罩罩在待焊接的部位，用綁扎帶或磁力吸盤(pán)等工具將固定式排水罩牢固的固定住，并保持固定式排水罩上的密封圈7.7與工件結(jié)合緊密不透水；
[0050]3)將水下送絲機(jī)5放置在離固定式排水罩2米左右的地方，讓水下焊槍6的把線不彎折，保持送絲通暢；
[0051]4)固定式排水罩安裝完畢后，由潛水員打開(kāi)固定式排水罩上的進(jìn)氣閥7.5與排水閥，并通知船上操作人員開(kāi)始給固定式排水罩供氣，開(kāi)始排水作業(yè)；排水作業(yè)時(shí)，潛水焊工要通過(guò)控制進(jìn)氣閥7.5的流量來(lái)控制排水速度，同時(shí)，啟動(dòng)固定式排水罩內(nèi)照明光源；待罩內(nèi)的水完全排出后，緩慢關(guān)閉排水閥7.5同時(shí)，打開(kāi)排煙閥7.4，控制排煙閥7.4的出氣流量，使固定式排水罩內(nèi)的壓力達(dá)到焊接的要求；至此，固定式排水罩的安裝與排水作業(yè)完成；
[0052]第三步:水下焊接作業(yè)
[0053]I)潛水員將右手伸入到固定式排水罩的右手手套7.1內(nèi)握持焊把，眼睛通過(guò)固定式排水罩上的觀察面窗7.3觀察焊接區(qū)域的情況，來(lái)回移動(dòng)水下焊槍6來(lái)尋找合適的焊接位置，為實(shí)施正式焊接做準(zhǔn)備；
[0054]2) 一切準(zhǔn)備就緒后，潛水員發(fā)出“來(lái)電”指令；船上工作人員按下控制柜4上的焊接開(kāi)關(guān)4.1，開(kāi)始焊接作業(yè)；
[0055]3)第一道焊縫焊接完成后，潛水員發(fā)出“斷電”指令，船上人員立即松開(kāi)焊接按鈕，切斷電源，停止焊接；焊工開(kāi)始將左手伸入固定式排水罩的左手手套7.2內(nèi)，拿起事先放入固定式排水罩內(nèi)的清渣錘進(jìn)行清渣作業(yè)，清渣完畢后檢查焊咀有無(wú)燒損，并進(jìn)行必要的更換，為下一道焊接做準(zhǔn)備；
[0056]4)重復(fù)I)?3)的步驟直到焊接完成。
[0057]第四步:焊接結(jié)束
[0058]I)所有焊接作業(yè)完成后，潛水員通知船上工作人員關(guān)閉進(jìn)入固定式排水罩內(nèi)的氣體，打開(kāi)進(jìn)水閥，待海水完全充滿固定式排水罩后，松開(kāi)并取下固定式排水罩，并攜帶固定式排水罩、水下送絲機(jī)5及相關(guān)工具出水。
[0059]2)待所有設(shè)備完成出水后，再關(guān)閉水下送絲機(jī)5的保護(hù)氣體閥門(mén)，焊接作業(yè)完成。
[0060]上述焊接電源、保護(hù)氣瓶組、排水氣瓶組、控制柜、焊接開(kāi)關(guān)、照明開(kāi)關(guān)為現(xiàn)有技術(shù)，未作說(shuō)明的技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)。
[0061]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】
1.一種基于固定式排水罩的水下局部干法焊接的方法，其特征在于:采用以下步驟: 第一步:對(duì)船上設(shè)備進(jìn)行連接與調(diào)試； 第二步:在待焊接位置安裝一固定式排水罩，并將固定式排水罩內(nèi)的水用氣體排出，從開(kāi)始引弧到焊接完成整個(gè)過(guò)程，都是在已經(jīng)排干凈了水的固定式排水罩內(nèi)實(shí)現(xiàn)； 第三步:水下焊接作業(yè)； 1)潛水員將右手伸入到固定式排水罩的右手手套內(nèi)握持焊把，眼睛通過(guò)排水罩上的觀察面窗觀察焊接區(qū)域的情況，來(lái)回移動(dòng)水下焊槍來(lái)尋找合適的焊接位置，為實(shí)施正式焊接做準(zhǔn)備； 2)—切準(zhǔn)備就緒后，潛水員發(fā)出“來(lái)電”指令；船上工作人員按下控制柜上的焊接開(kāi)關(guān)，開(kāi)始焊接作業(yè)； 3)第一道焊縫焊接完成后，潛水員發(fā)出“斷電”指令，船上人員立即松開(kāi)焊接按鈕，切斷電源，停止焊接；焊工開(kāi)始將左手伸入固定式排水罩的左手手套內(nèi)，拿起事先放入固定式排水罩內(nèi)的清渣錘進(jìn)行清渣作業(yè)，清渣完畢后檢查焊咀有無(wú)燒損，并進(jìn)行必要的更換，為下一道焊接做準(zhǔn)備； 4)重復(fù)I)?3)的步驟直到焊接完成； 第四步:焊接結(jié)束 1)所有焊接作業(yè)完成后，潛水員通知船上工作人員關(guān)閉進(jìn)入固定式排水罩內(nèi)的氣體，打開(kāi)進(jìn)水閥，待海水完全充滿固定式排水罩后，松開(kāi)并取下固定式排水罩，并攜帶固定式排水罩、水下送絲機(jī)及相關(guān)工具出水； 2)待所有設(shè)備完成出水后，再關(guān)閉水下送絲機(jī)的保護(hù)氣體閥門(mén)，焊接作業(yè)完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固定式排水罩的水下局部干法焊接的方法，其特征在于:所述船上設(shè)備連接與調(diào)試的具體步驟如下: 1.將保護(hù)氣瓶組、排水氣瓶組通過(guò)氣管與設(shè)在控制柜上的相應(yīng)氣閥連接，焊接電源的輸入端與船上的三相動(dòng)力電源連接； 2.將焊接電源輸出端的正極電纜和控制水下送絲機(jī)的五芯控制線通過(guò)臍帶纜與水下送絲機(jī)相連；控制柜輸出的照明燈線纜、保護(hù)氣管、排水氣管分別對(duì)應(yīng)連接到臍帶纜的一端，臍帶纜的另一端分別與水下送絲機(jī)和固定式排水罩連接好；
3.調(diào)試檢查所有進(jìn)氣管閥組件，以保證連接關(guān)系正確且無(wú)泄漏；調(diào)試照明、焊接開(kāi)關(guān)等所有動(dòng)作都正確無(wú)誤，調(diào)試水下送絲機(jī)的送絲速度控制，以保證送絲通暢，水下送絲機(jī)電流在規(guī)定范圍內(nèi)；
4.調(diào)試完畢后，在船上進(jìn)行試焊作業(yè)，各設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，船上部分的設(shè)備便安裝調(diào)試完畢。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固定式排水罩的水下局部干法焊接的方法，其特征在于:所述固定式排水罩的具體安裝步驟如下: 1)由潛水員攜帶水下送絲機(jī)、固定式排水罩以及相關(guān)工具一起下水；水下送絲機(jī)入水前，操作人員要先將送絲機(jī)氣閥打開(kāi)，將保護(hù)氣體送入到水下送絲機(jī)內(nèi)，并保證水下焊槍端部一直有穩(wěn)定的氣泡冒出，并調(diào)節(jié)氣體流量在:1.0-2.0m3/h,水下送絲機(jī)內(nèi)的氣體要一直通著，直到焊接完了水下送絲機(jī)送出水面后方可停止； 2)潛水員到達(dá)作業(yè)位置后，首先，將固定式排水罩罩在待焊接的部位，用綁扎帶或磁力吸盤(pán)將固定式排水罩固定，并保持固定式排水罩上的密封圈與工件結(jié)合緊密不透水； 3)將水下送絲機(jī)放置在離固定式排水罩2米左右的地方，讓水下焊槍的把線不彎折，保持送絲通暢； 4)固定式排水罩安裝完畢后，由潛水員打開(kāi)固定式排水罩上的進(jìn)氣閥與排水閥，并通知船上操作人員開(kāi)始給固定式排水罩供氣，開(kāi)始排水作業(yè)；排水作業(yè)時(shí)，潛水焊工要通過(guò)控制進(jìn)氣閥的流量來(lái)控制排水速度，同時(shí)，啟動(dòng)固定式排水罩內(nèi)照明光源；待罩內(nèi)的水完全排出后，緩慢關(guān)閉排水閥同時(shí)，打開(kāi)排煙閥，控制排煙閥的出氣流量，使固定式排水罩內(nèi)的壓力達(dá)到焊接的要求；至此，固定式排水罩的安裝與排水作業(yè)完成。 4.一種為實(shí)現(xiàn)上述方法的水下局部干法焊接裝置，其特征在于:包括:放置于船甲板上的焊接電源、進(jìn)氣管閥組件，其中，焊接電源的輸入端與船上的動(dòng)力電源相連，該焊接電源輸出端的正極電纜和控制水下送絲機(jī)的五芯控制線通過(guò)臍帶纜與水下送絲機(jī)相連，焊接電源輸出的負(fù)極電纜與被焊接工件相連；該進(jìn)氣管閥組件與一固定式排水罩相連，固定式排水罩包括: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，該觀察面窗固定在排水罩體上；排水罩體上分別安裝有兩個(gè)右手手套、左手手套；排水罩體的上部安裝有排煙管、排煙閥和面窗除霧管，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)氣閥；排煙管的兩頭連接有主排煙閥；排水罩體的前側(cè)右下方安裝有排水閥；排水罩體的底部安裝有密封膠圈；面窗除霧管的右端安裝有進(jìn)氣管閥組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種為實(shí)現(xiàn)上述方法的水下局部干法焊接裝置，其特征在于:所述固定式排水罩上的進(jìn)氣閥和照明燈通過(guò)臍帶纜分別連接到控制柜上的壓力表和照明開(kāi)關(guān)上，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)固定式排水罩內(nèi)供氣和照明的控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種為實(shí)現(xiàn)上述方法的水下局部干法焊接裝置，其特征在于:所述進(jìn)氣管閥組件包括:放置于船甲板上的為焊接電弧提供保護(hù)氣的保護(hù)氣瓶組、為排出排水罩內(nèi)的水的排水氣瓶組，該保護(hù)氣瓶組出來(lái)的氣體通過(guò)氣管分別與設(shè)在控制柜上的送絲機(jī)氣閥和第一排水罩氣閥相連；該排水氣瓶組出來(lái)的氣體通過(guò)氣管與設(shè)在控制柜上的第二排水罩氣閥相連；送絲機(jī)氣閥依次與第一流量計(jì)、第一壓力表通過(guò)氣管相連，而從第一壓力表出來(lái)的氣體通過(guò)臍帶纜接入水下送絲機(jī)內(nèi)，第一排水罩氣閥和第二排水罩氣閥通過(guò)氣管并聯(lián)到第二流量計(jì)上，第二流量計(jì)通過(guò)氣管再連接到第二壓力表上，從第二壓力表出來(lái)的氣體通過(guò)臍帶纜再連接到固定式排水罩上；在焊接前排水階段，關(guān)閉第一排水罩氣閥，打開(kāi)第二排水罩氣閥，可以為固定式排水罩內(nèi)通入排水氣體，將罩內(nèi)的水排出，在正式焊接前，關(guān)閉第一排水罩氣閥，打開(kāi)第二排水罩氣閥為固定式排水罩內(nèi)通入焊接需要的保護(hù)氣體。
【文檔編號(hào)】B23K9/32GK104339072SQ201410584601
【公開(kāi)日】2015年2月11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】曹軍, 李志剛, 陳英, 楊炳發(fā), 潘東民, 許威, 程方杰, 趙翠華, 黃江中, 李連波 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)