一种自动化水下干式高压焊接系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自动化水下干式高压焊接系统，属于水下焊接技术领域，包括过渡舱和水密设备舱，过渡舱与水密设备舱相邻设置，过渡舱与水密设备舱之间设置水密舱门，过渡舱底部设置带水泵的排水口，过渡舱的顶部设置进气口，水密设备舱顶部设置压力调节气管，水密设备舱底部设置循环气管，水密设备舱内设置焊接机器人。本发明专利技术的自动化水下干式高压焊接系统将水下焊接件与水隔离开来使焊接件在干燥的环境中焊接提高焊接质量，本焊接系统大幅提高水下焊接作业的质量和施工效率，减少潜水员的工作量，规避了潜水作业风险。

An automatic underwater dry high pressure welding system

【技术实现步骤摘要】
一种自动化水下干式高压焊接系统
本专利技术涉及水下焊接
，具体地说，本专利技术涉及一种自动化水下干式高压焊接系统。
技术介绍
在海洋工程、船舶工程及打捞行业中，水下焊接一直都是必不可少的关键环节。传统的水下湿法焊接质量不高、可靠性较差，只能进行受力较小的构件的临时固定，远不能满足水下打捞对大受力结构焊接的需求。水下焊接困难严重制约着水下施工行业的技术创新和发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种自动化水下干式高压焊接系统，该系统可以将焊接部位与水隔离开进行焊接，提高水下焊接的结构强度。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种自动化水下干式高压焊接系统，包括过渡舱和水密设备舱，过渡舱与水密设备舱相邻设置，过渡舱与水密设备舱之间设置水密舱门，过渡舱底部设置带水泵的排水口，过渡舱的顶部设置进气口和进水口，水密设备舱顶部设置压力调节气管，水密设备舱底部设置循环气管，水密设备舱内设置焊接机器人。优选的，所述过渡舱与船体贴合处设置密封橡胶垫。优选的，所述过渡舱内设置干燥设备。优选的，所述过渡舱顶部设置压力传感一。优选的，所述水密设备舱顶部设置压力传感器二。本自动化水下干式高压焊接方法，包括以下步骤：（1）设备在入水前，水密舱门呈关闭状态，待焊接钢结构放入过渡舱固定位置，入水下放时，随着水深的加大，分别在设计的各水深停留站对水密设备舱进行加压，保持水密设备舱压力与外部水压在许可范围内；（2）设备在水下就位后，打开排水口控制阀，打开水泵将过渡舱中的水排出，此时由于水压的作用，过渡舱与船板紧密贴合，形成密闭舱室，通过进气口进气，调节过渡舱压力，保持过渡舱与船板适度水密贴合，调节过渡舱压力保持与水密设备舱一致；（3）打开干燥设备干燥水下平板，降低舱室环境湿度；（4）打开水密舱门，启动焊接机器人，按照设定好的焊接程序和必要的人工控制，完成待焊结构与钢平板的焊接工作，焊接过程中，通过压力调节气管与循环气管循环以控制舱室内的氧气含量；（5）焊接工作完成后且焊缝冷却后，关闭焊接机器人，关闭水密舱门，释放待焊结构固定装置，打开过渡舱进水口控制阀，向过渡舱注水，使过渡舱压力与外部压力平衡，设备与钢平板脱开；（6）将设备回收至水面的过程中，分别在设计的各水深停留站，减小水密设备舱的压力，以保证水密设备舱与外部压力差在设计许可范围内。采用本专利技术的技术方案，能得到以下的有益效果：本专利技术的自动化水下干式高压焊接系统将水下焊接件与水隔离开来使焊接件在干燥的环境中焊接提高焊接质量，本焊接系统大幅提高水下焊接作业的质量和施工效率，减少潜水员的工作量，规避了潜水作业风险。附图说明下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记做出简要的说明：图1为本干式焊接系统的结构示意图；上述图中的标记均为：1、过渡舱；2、水密设备舱；3、水密舱门；4、排水口；5、密封橡胶垫；6、进气口；7、压力传感一；8、压力调节气管；9、压力传感器二；10、焊接机器人；11、循环气管；12、需焊接眼板。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。如图1所示，本自动化水下干式高压焊接系统包括过渡舱1和水密设备舱2，过渡舱1与水密设备舱2相邻设置，过渡舱1与水密设备舱2之间设置水密舱门3，过渡舱1底部设置带水泵的排水口4，过渡舱1的顶部设置进气口6和进水口，过渡舱1内设置干燥设备，水密设备舱2顶部设置压力调节气管8，水密设备舱2底部设置循环气管11，水密设备舱2内设置焊接机器人10，过渡舱1与船体贴合处设置密封橡胶垫5，密封橡胶垫5使过渡舱1与船体贴合的更加紧密，防止舱内渗水，过渡舱1顶部设置压力传感一7，水密设备舱2顶部设置压力传感器二9，压力传感一7感应过渡舱1内的压力，压力传感器二9感应水密设备舱2内的压力。该设备由设备本体、脐带系统、液压系统、供配电系统、供配气系统、综合监控软硬件系统、照明摄像系统组成。设备本体由两个舱室组成，两个舱室之间设置可自动开合的水密舱门3。外室为过渡舱1，其通过负压与水下钢板贴合形成密闭舱室。与水下钢板贴合部位设有密封橡胶垫5。过渡舱1内安装设备有待焊结构固定及释放装置、进气口6、排水泵、带有控制阀的排水口4、干燥设备、打磨设备、视频监控设备、照明设备、压力传感器一7等。水密设备舱2内安装有焊接机器人10、压力传感器二9、压力调节气管8、循环气管11、视频监控设备、照明设备等。脐带系统负责控制机器人移动时的线缆、气管的同步收放。液压系统为水密舱门3、待焊结构的固定与释放提供动力。供配电系统为焊接机器人10、干燥设备、视频照明系统提供动力。供配气系统为焊接机器人10焊接提供CO2气源，为舱室内的压力调控、气体成分调控供气。综合监控软硬件系统为整个系统的运行提供中枢监测与控制。摄像照明系统为船上操作人员监控提供渠道。本自动化水下干式高压焊接方法，包括以下步骤：（1）设备在入水前，水密舱门3呈关闭状态，待焊接钢结构放入过渡舱1固定位置，入水下放时，随着水深的加大，分别在设计的各水深停留站对水密设备舱2进行加压，保持水密设备舱2压力与外部水压在许可范围内；（2）设备在水下就位后，打开排水口4控制阀，打开水泵将过渡舱1中的水排出，此时由于水压的作用，过渡舱1与船板紧密贴合，形成密闭舱室，通过进气口6进气，调节过渡舱1压力，保持过渡舱1与船板适度水密贴合，调节过渡舱1压力保持与水密设备舱2一致；（3）打开干燥设备干燥水下平板，降低舱室环境湿度；（4）打开水密舱门3，启动焊接机器人10，按照设定好的焊接程序和必要的人工控制，完成待焊结构与钢平板的焊接工作，焊接过程中，通过压力调节气管8与循环气管11循环以控制舱室内的氧气含量；（5）焊接工作完成后且焊缝冷却后，关闭焊接机器人10，关闭水密舱门3，释放待焊结构固定装置，打开过渡舱1的进水口控制阀，向过渡舱1注水，使过渡舱1压力与外部压力平衡，设备与钢平板脱开；（6）将设备回收至水面的过程中，分别在设计的各水深停留站，减小水密设备舱2的压力，以保证水密设备舱2与外部压力差在设计许可范围内。该设备克服了传统水下湿式焊接不可靠的弱点，将工业焊接机器人与水下干式高压焊接技术结合，可通过编程或者远程遥控手段，操作位于水下干式高压舱内的机器人进行高速、可靠的水下焊接。本焊接系统借鉴海工领域海管修复水下干式舱的成功应用经验以及工业焊接机器人发展成果，专利技术了自动化水下高压干式焊接系统。该设备的出现促进水下施工向机械化、自动化、智能化发展，从而不断的提高水下施工水平和施工效率。上面结合附图对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化水下干式高压焊接系统，其特征在于：包括过渡舱和水密设备舱，过渡舱与水密设备舱相邻设置，过渡舱与水密设备舱之间设置水密舱门，过渡舱底部设置带水泵的排水口，过渡舱的顶部设置进气口和进水口，水密设备舱顶部设置压力调节气管，水密设备舱底部设置循环气管，水密设备舱内设置焊接机器人。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动化水下干式高压焊接系统，其特征在于：包括过渡舱和水密设备舱，过渡舱与水密设备舱相邻设置，过渡舱与水密设备舱之间设置水密舱门，过渡舱底部设置带水泵的排水口，过渡舱的顶部设置进气口和进水口，水密设备舱顶部设置压力调节气管，水密设备舱底部设置循环气管，水密设备舱内设置焊接机器人。


2.根据权利要求1所述的自动化水下干式高压焊接系统，其特征在于：所述过渡舱与船体贴合处设置密封橡胶垫。


3.根据权利要求1所述的自动化水下干式高压焊接系统，其特征在于：所述过渡舱内设置干燥设备。


4.根据权利要求1所述的自动化水下干式高压焊接系统，其特征在于：所述过渡舱顶部设置压力传感一。


5.根据权利要求1所述的自动化水下干式高压焊接系统，其特征在于：所述水密设备舱顶部设置压力传感器二。


6.一种自动化水下干式高压焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）设备在入水前，水密舱门呈关闭状态，待焊接钢结构放...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世海，杨鹏，唐继蔚，魏良孟，易欠，王金龙，
申请(专利权)人：交通运输部上海打捞局，
类型：发明
国别省市：上海;31