[发明专利]一种沉船打捞弧形梁焊接方法

说明书

一种沉船打捞弧形梁焊接方法，首先设置具有测量基点的焊接工装并放射状铺设多条带有定位机构的径向支撑梁，在径向支撑梁上吊装第一侧板的子件，并利用第一侧板子件的弧边和径向支撑梁上的定位机构对第一弧板和第二弧板进行定位和焊接，以将圆弧圆度控制在0.5mm之内，最后吊装并焊接第二侧板。该方法能够稳定高效地完成大尺寸沉船打捞弧形梁的焊接，有效降低零件的尺寸误差。

技术领域

本发明属于沉船打捞领域，具体涉及一种沉船打捞弧形梁焊接方法。

背景技术

“长江口二号”古沉船沉埋于长江入海口处的海床下，整体被淤泥覆盖，为了开展古沉船的保护工作和文物考古工作，须将沉船完整打捞并保护古沉船及船上文物的完好。为了顺利完成沉船打捞，一套无接触整体打捞设备被开发出来，该设备包括两侧的端板、发射架和弧形梁等部件。其中，半弧形的弧形梁作为打捞沉船过程中的主要承重件，由发射架驱动，多条弧形梁从下方掘进并完整地兜绕住整个沉船及周围的淤泥，再由专门的打捞船将设备整体打捞出水。

由于该打捞方案为沉船打捞领域中首次采用，设备制造过程中存在诸多技术困难。其中，弧形梁的焊接加工是主要的技术难点之一。沉船打捞弧形梁由多个钢制部件焊接而成，单根弧形梁直径约20米，横截面外尺寸为1m×2m，在打捞作业过程中，相邻的弧形梁滑动嵌合连接成为整体，这需要各弧形梁的尺寸精度特别是弧形圆度控制在±0.5mm的水平，常规的焊接工艺无法在对如此大尺寸的零件进行焊接同时保证精度。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种沉船打捞弧形梁的焊接方法，能够保证沉船打捞弧形梁焊接组装后的尺寸精度。

根据本发明的实施例，提供一种沉船打捞弧形梁的焊接方法，包括以下步骤：

a）设置焊接工装，在水平地面设置一测量基点，以所述测量基点作为圆心，放射状地铺设多条径向支撑梁；分别在所述径向支撑梁上设置第一定位块和第二定位块，使所述第一定位块到所述测量基点的距离等于所述沉船打捞弧形梁的第一弧面半径，所述第二定位块到所述测量基点的距离等于所述沉船打捞弧形梁的第二弧面半径，误差不超过0.5mm；

b）将所述沉船打捞弧形梁划分为第一侧板、第二侧板、第一弧板和第二弧板四个部分，将每个部分分别划分为多个子件，获取所述多个子件，使所述第一侧板、第二侧板的各子件圆度控制在0.5mm以内，使所述第一弧板和第二弧板的各子件圆度控制在5mm以内；

c）将所述第一侧板的子件依次吊装到所述焊接工装上，使所述第一侧板的第一弧边与所述第一定位块距离等于所述第一弧板的厚度，然后吊装所述第一弧板的子件，使其抵靠在所述第一定位块上并进行定位；

d）沿所述径向支撑梁推顶所述第一侧板的子件，使其抵接在所述第一弧板的子件上，将所述第一弧板的子件进行局部点焊焊接为第一弧板坯件，并进行圆度精度复检，对精度超差的位置进行尺寸校正；

e）对所述第一侧板的子件进行局部点焊将其焊接在一起成为第一侧板坯件，并将其与所述第一弧板坯件焊接在一起；

f）将所述第二弧板的子件依次吊装到所述径向支撑梁上与所述第一侧板抵接，进行局部点焊将其焊接在一起成为第二弧板坯件，并进行圆弧精度复检，对精度超差的位置进行尺寸校正，然后将所述第二弧板坯件与所述第一侧板焊接在一起；

g）吊装所述第二侧板的子件，使其第一弧边与第二弧边分别抵接所述第一弧板和第二弧板并与所述第一弧板、第二弧板焊接。

通过上述方法，通过控制定位块与侧板的弧边的精度，对沉船打捞弧形梁整体的弧面圆度进行精确控制，使得沉船打捞弧形梁的弧面圆度能够控制在0.5mm以内，使得在沉船打捞过程中相邻的沉船打捞弧形梁能够顺畅、严密地相互嵌合，有效承载沉船的重量。