[实用新型]一种水下局部干法低压焊接三层排水罩

说明书

本实用新型提供了一种水下局部干法低压焊接三层排水罩，包括三层排水罩、焊接系统、排水系统、排气系统、冷却循环系统、预热系统；采用设计的三层排水罩，在全自动联合智能控制的多级增压水泵和增压气泵共同作用下，将焊接局部空间和预热空间的水强制排出的同时，强制排气、排烟尘，从而在焊接局部空间形成干式常压或低压区，使电弧在其中稳定燃烧，达到焊接过程稳定，防止焊缝金属淬硬和含氢量高等问题，形成类似陆上焊接质量甚至低压环境中的高质量的接头或增材制造产品。该三层排水罩可用于能见度较低、水流速度较大、工业反应溶液、核辐射等恶劣水下环境，可以进行对焊、角焊、坡口焊、堆焊等焊接，喷焊，热喷涂以及增材制造。

技术领域

本实用新型涉及焊接、热喷涂领域，涉及一种水下局部干法低压焊接三层排水罩，具体涉及一种用于水下局部干法低压焊接/增材制造的三层排水罩装置，通过将焊接、热喷涂、增材制造的水下环境的压力降低至常压或低压，并处于干式环境中，从而保证了焊接、热喷涂、增材制造过程的稳定性，优化了焊接冶金过程，提高了焊接接头、增材制造零部件的质量。

背景技术

海洋石油天然气资源的开发，已经从第二次世界大战前美国西部海岸的小规模开采，发展到目前遍及全球各大洲的大规模开发，开发海洋资源，加强我国海洋工程建设最为重要，水下焊接作为海洋工程领域的重要技术，已广泛应用于海上油气平台的安装建造到海底管线的铺设维修，以及核电水下维修等领域。

依据水下焊接所处的环境可以分为湿法焊接、高压干法焊接和局部干法焊接三大类。其中湿法焊接具有设备简单、成本低廉、操作灵活、适应性较强等优点，但湿法水下焊接电弧在周围水压的作用下，电弧不稳定，同时高温电弧分解水，导致电弧气氛中的含氢量大幅度提高，难于获得质量良好的接头。高压干法焊接的焊接效果最好，但设备复杂、施工费用高，操作周期长。局部干法焊接采用排水罩将电弧周围的水人为地排开，形成一个气相区，降低水对焊接过程的干扰。

目前，水下局部干法焊接方法仍然存在一些不足之处：(1)焊接区域处于高压状态，引弧困难，电弧容易熄灭；(2)焊缝熔池冷却速度过快，易产生淬硬组织，含氢量高；(3)焊接熔滴过渡困难，造成电弧不稳定。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种水下局部干法低压焊接三层排水罩，采用设计的三层排水罩，在全自动联合智能控制的多级增压水泵和增压气泵共同作用下，将焊接局部空间的水强制排出的同时，强制排气、排烟尘，从而在焊接局部空间形成常压或低压区，获得类似陆上常压或低压焊接环境以及干式环境，使电弧在其中稳定燃烧，达到焊接过程稳定，防止焊缝金属淬硬和含氢量高等问题，以形成类似陆上焊接质量甚至低压环境中的高质量的接头或增材制造产品。该装置采用的焊接方法可以为TIG焊接方法、MIG焊接方法、MAG焊接方法、等离子焊接方法、激光焊接方法、等离子束焊接方法、电子束焊接方法、喷焊方法、热喷涂方法，或TIG/激光、MIG/激光、MAG/激光、等离子/激光等复合焊接方法，或固相焊接方法，或双丝、多丝等焊接方法。可以用普通陆上实芯焊丝或药芯焊丝或焊条就可以进行水下焊接，通过焊接现场摄像系统，焊接过程中水面工作人员可以清楚看到电弧燃烧过程及熔池形态，从而精确实时控制焊接过程。该装置可用于能见度较低、水流速度较大、工业反应溶液、核辐射等恶劣水下环境，可以进行对焊、角焊、坡口焊、堆焊等焊接，喷焊，热喷涂以及增材制造。

本实用新型的技术方案如下：

一种水下局部干法低压焊接三层排水罩，设有三层排水罩，包括三层排水罩的外罩、三层排水罩的中间罩和三层排水罩的内罩、柔性连接体和上端盖；所述的外罩与中间罩之间围合构成了缓冲空间，所述的中间罩与内罩之间围合构成了排渣空间，所述的内罩的内部围合构成了保护空间；所述的上端盖上设置安装有焊枪通孔；上端盖上设置有缓冲空间进气阀、排渣空间进气阀、保护空间的进气阀、水下摄像系统和水下照明系统的安装孔。