基于摩擦螺柱焊的牺牲阳极水下焊接方法及设备

发明专利无效专利

申请号：
CN201410496545.6
IPC分类号：B23K20/12
申请日期：
2014-09-25
申请人：
北京石油化工学院

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专利名称	基于摩擦螺柱焊的牺牲阳极水下焊接方法及设备
申请号	CN201410496545.6	申请日期	2014-09-25
法律状态	驳回	申报国家	中国
公开/公告日	2015-01-28	公开/公告号	CN104308355A
优先权	暂无	优先权号	暂无
主分类号	B23K20/12 ? IPC结构图谱： B 作业；运输 B2 成型 B23 机床；其他类目中不包括的金属加工 B23K 钎焊或脱焊；焊接；用钎焊或焊接方法包覆或镀敷；局部加热切割，如火焰切割；用激光束加工（用金属的挤压来制造金属包覆产品入B21C 23/22；用铸造方法制造衬套或包覆层入B22D 19/08；用浸入方式的铸造入B22D 23/04；用烧结金属粉末制造复合层入B22F 7/00；机床上的仿形加工或控制装置入B23Q；不包含在其他类目中的包覆金属或金属包覆材料入C23C；燃烧器入F23D） B23K20/00 利用冲击或其他压力的非电焊接，用或不用加热，例如包覆或镀敷〔3〕 B23K20/12 由摩擦产生热；摩擦焊接〔3〕	IPC分类号	B;2;3;K;2;0;/;1;2查看分类表>
申请人	北京石油化工学院	申请人地址	北京市大兴区清源北路19号变更专利地址、主体等相关变化，请及时变更，防止失效
权利人	北京石油化工学院	当前权利人	北京石油化工学院
发明人	高辉;焦向东;周灿丰
代理机构	小松专利事务所	代理人	陈祚龄

摘要

本发明公开了一种基于摩擦螺柱焊的牺牲阳极水下焊接方法及设备，主要针对海洋工程中的海底管道及水下结构物的牺牲阳极的更换及维修。基于摩擦螺柱焊的牺牲阳极水下焊接过程可由潜水员或潜水机器人（ROV）完成作业。摩擦焊属于固相连接，其焊接过程受环境压力影响相对较小。另外，在水深较深，普通潜水方法无法到达的情况下，采用ROV作业可以在几百米到上千米的水深进行焊接。本方法作业成本相对较低、操作简单，可获得质量良好的焊接接头。

1.一种基于摩擦螺柱焊的牺牲阳极水下焊接方法，采用摩擦螺柱焊的方式直接在水环境中对水下结构物的牺牲阳极组件进行焊接，该方法包括以下步骤：
步骤一，在陆上或船舶甲板上将牺牲阳极组件定位安装到焊接设备上；
步骤二，采用起重设备将阳极组件及焊接设备下放并固定在待焊的水下结构物上；
步骤三，对阳极组件进行焊接；
步骤四，释放阳极组件并回收焊接设备。
2.一种基于摩擦螺柱焊的牺牲阳极水下焊接设备，主要由定位锁紧磁铁（1）、机架（2）、水下液压热插模块（3）、焊接主轴（4）、阳极组件锁紧机构（5）和阳极组件定位机构（6）组成，其特征在于：牺牲阳极组件（7）通过阳极组件锁紧机构（5）和阳极组件定位机构（6）置于焊接设备上，机架（2）上设置吊耳，定位锁紧磁铁（1）通过水下液压热插模块（3）连接液压动力管线，通过焊接主轴（4）进行焊接作业，阳极组件锁紧机构（5）固定或释放牺牲阳极组件（7）。
3.根据权利要求1所述的基于摩擦螺柱焊的牺牲阳极水下焊接设备，其特征在于：所述的设备以液压作为动力，采用带有动密封结构的复合式摩擦焊接主轴头，由潜水员或ROV操作完全在水下进行作业。
4.根据权利要求1所述的基于摩擦螺柱焊的牺牲阳极水下焊接设备，其特征是：作业过程中利用磁铁吸附在待焊工件上，焊接完成后能够实现设备与工件的快速分离。
5.根据权利要求1所述的基于摩擦螺柱焊的牺牲阳极水下焊接设备，其特征是：作为设备动力源的液压泵站可采用陆上常用的普通液压泵站，放置在船上、陆上或设备机架（2）上；采用ROV作业时，设备的液压系统可采用ROV本身的液压泵提供高压油液；焊接主轴（4）与液压泵站之间可通过水下液压热插模块（3）进行快速连接与分离。

序号	公开(公告)号	公开(公告)日	申请日	专利名称	申请人
1	CN103302396A	2013-09-18	2013-06-19	一种水下机器人摩擦焊接系统及其焊接方法有效专利	深圳市德润青华水下工程科技股份有限公司
2	CN204171533U	暂无	2014-09-25	基于摩擦螺柱焊的牺牲阳极水下焊接设备失效专利	北京石油化工学院
3	CN102248332A	2011-11-23	2010-05-21	轻便型开孔接管及马鞍形焊缝焊接一体机无效专利	北京石油化工学院
4	CN201055938Y	暂无	2007-02-16	水下钢结构裂纹摩擦叠焊修复设备失效专利	北京石油化工学院

序号	公开(公告)号	公开(公告)日	申请日	专利名称	申请人
1	CN104772562A	2015-04-23	2015-04-23	一种水下牺牲阳极连接装置及连接方法有效专利	北京石油化工学院
2	CN104923907A	2015-05-21	2015-05-21	热水器牺牲阳极在连续驱动摩擦焊机上的摩擦焊接方法失效专利	陕西理工学院

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