一種深海壓力艙艙體的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于窄間隙焊接技術領域，特別是涉及一種230mm壁厚深海壓力艙艙體。
【背景技術】
[0002]為促進我國深海水下油氣開采技術發(fā)展，突破現有技術瓶頸，提高我國深海油氣自主開發(fā)能力，進一步解決我國油氣資源供給不足與需求量不斷增長的社會矛盾，天津鋼管集團股份有限公司與天津大學海洋與船舶工程研究所擬聯合設計、研制，并于天津大學深水結構實驗室建立全尺寸深海壓力艙實驗平臺，以用于開展對我國深海裝備的中試檢測工作，模擬深水極端載荷環(huán)境，對輸油管件、閥門、水下機器人等深海設備進行力學試驗。
[0003]艙體是最關鍵部件，材料20MnMoNb,里外圓Φ 1710/Φ 1250mm，長9150mm，重84942kg，設計承壓76MPa。鍛件毛坯噸位太重，需采用分段鍛造、組焊的方式，分段焊接時，由于艙體壁厚230mm較厚，普通焊接方式坡口大，既浪費焊絲材料、又極容易產生焊接裂紋；而且，整體組焊后里孔加工超出機床行程，無法加工?；谏鲜鰡栴}，主要需要解決的就是分段鍛造，如何保證焊接質量，減少焊接變形，和艙體內壁加工的問題，該制造工藝的應用就顯得極為重要。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種焊接質量高、變形量小、效率高的一種深海壓力艙艙體。
[0005]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0006]一種深海壓力艙艙體，其特征在于:艙體采用分段結構，所述艙體分為數段艙體單元，在相鄰的艙體單元的內壁設有陰陽對接的定位止口，定位止口的配合間隙為0.02?
0.06mm;相鄰的艙體單元上設有焊接坡口，所述焊接坡口的形狀為J形，底部為R4.5mm的圓角，焊接坡口端部最大寬度為12?14mm。
[0007]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:由于本實用新型采用鍛焊結合的方案，運用窄間隙焊，焊接質量好、變形小、效率高。并設計定位止口臺，保證焊接定位、及內壁加工。本工藝的實施十分簡單方便，解決了生產制造過程中的難題，能夠很好地滿足焊接質量、探傷、及設計尺寸各項要求。
【附圖說明】
[0008]圖1是艙體拼焊結構示意圖；
[0009]圖2是窄間隙焊簡圖；
[0010]圖3是焊接坡口及定位止口配合結構示意圖；
[0011]圖4是陰定位止口結構示意圖；
[0012]圖5是陽定位止口結構示意圖。
[0013]圖中:1、艙體;1I?105、艙體單元；120、定位止口；130、焊接坡口。
【具體實施方式】
[0014]為能進一步了解本實用新型的
【發(fā)明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0015]本實施例依照材料20MnMoNb,里外圓Φ1710/Φ 1250mm，長9150mm，重84942kg，設計承壓76MPa，壁厚230mm的艙體進行說明，
[0016]請參閱圖1至圖3，一種深海壓力艙艙體，艙體I采用分段結構，所述艙體分為5段艙體單元，依次為艙體單元1 1、艙體單元102、艙體單元103、艙體單元105、艙體單元105，在相鄰的艙體單元的內壁設有陰陽對接的定位止口 120，請參閱圖4和圖5，其中陰定位止口為121、陽定位止口為122;陰陽定位止口的配合間隙為0.02?0.06mm;相鄰的艙體單元上設有焊接坡口 130，所述焊接坡口的形狀為J形，底部為R4.5mm的圓角，焊接坡口端部最大寬度為12?14mm，本實施例優(yōu)選14mm。
[0017]一種深海壓力艙艙體的制造工藝包括如下步驟:
[0018]I)焊接方式的選擇。如果采用混合氣體保護焊或者埋弧焊，需要制備較大的焊接坡口，焊量大、焊接應力相應增大，容易產生焊接裂紋和焊接變形。為保證焊縫質量、控制焊接變形，采用窄間隙焊的方式焊接，所謂窄間隙焊，即只開小角度坡口，坡口端部最大寬12-14mm，通過賦予焊絲彎曲特質，利用其所形成的波形焊絲，使坡口兩個側壁完全熔透，實現一層一焊道的焊接方式；
[0019]2)、根據艙體的長度，結合鏜床的加工行程，確定整個艙體分段的數量，本實施例分為五段，即五個艙體單元，然后制作分段毛坯艙體單元，并各段粗加工；
[0020]3)、在車床上，加工艙體單元的焊接坡口和艙體單元的定位止口，所述焊接坡口的的形狀為J形，底部為R4.5mm的圓角，焊接坡口端部最大寬度為12?14mm;所述定位止口為陰陽對接定位止口，止口的配合間隙為0.02?0.06mm ；
[0021]4)、按照艙體的一側對接相鄰的艙體單元，例如艙體單元101、艙體單元102，保證定位止口對正，對正后，在定位止口部位焊接臨時定位塊進行固定；
[0022]5)、焊接前后的處理，焊接前需要對焊接部分進行預熱，焊接后需要對焊接部位進行保溫，防止焊接變形，保證整體的直線度< 5mm;
[0023]6)、檢測，焊縫全熔透，進行100%超聲波探傷檢測，質量執(zhí)行JB4730-2005的I級，技術等級B級;進行100%磁粉探傷檢測，質量執(zhí)行JB/T4730.4-2005的I級；
[0024]7)、探傷合格后，上鏜床，機加工去除內壁的定位塊和定位止口 ；
[0025]8)、重復4?7步驟，依次焊接剩余的艙體單元，超聲波及磁粉探傷，合格后加工去除定位止口，直至所有的艙體單元段全部焊接完成；
[0026]9)、整體組焊后，進行退火處理，并按照圖紙要求整體加工成活，保證壁厚的均勻。
[0027]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:由于本實用新型采用鍛焊結合的方案，運用窄間隙焊，焊接質量好、變形小、效率高。并設計定位止口臺，保證焊接定位、及內壁加工。本工藝的實施十分簡單方便，解決了生產制造過程中的難題，能夠很好地滿足焊接質量、探傷、及設計尺寸各項要求。
[0028]以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種深海壓力艙艙體，其特征在于:艙體采用分段結構，所述艙體分為數段艙體單元，在相鄰的艙體單元的內壁設有陰陽對接的定位止口，定位止口的配合間隙為0.02?.0.06mm;相鄰的艙體單元上設有焊接坡口，所述焊接坡口的形狀為J形，底部為R4.5mm的圓角，焊接坡口端部最大寬度為12?14mm。
【專利摘要】本實用新型涉及一種深海壓力艙艙體，其特征在于：艙體采用分段結構，所述艙體分為數段艙體單元，在相鄰的艙體單元的內壁設有陰陽對接的定位止口，定位止口的配合間隙為0.02～0.06mm；相鄰的艙體單元上設有焊接坡口，所述焊接坡口的形狀為J形，底部為R4.5mm的圓角，焊接坡口端部最大寬度為12～14mm。上述的深海壓力艙艙體的制造工藝是采用鍛焊結合的方案，運用窄間隙焊工藝和定位止口的配合，進而保證焊接質量好、變形小、效率高。本工藝的實施十分簡單方便，解決了生產制造過程中的難題，能夠很好地滿足焊接質量、探傷、及設計尺寸各項要求。
【IPC分類】B23P15/00, B63C11/52
【公開號】CN205271319
【申請?zhí)枴緾N201521013834
【發(fā)明人】賴樂鋒, 李彥斌
【申請人】天津賽瑞機器設備有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月9日