[发明专利]一种海底沉管隧道最终接头焊接温湿度的控制方法

说明书

本发明公开了一种海底沉管隧道最终接头焊接温湿度的控制方法，该温湿度的控制方法包括以下步骤：A、采用多台冷风机向海底沉管隧道管节与最终接头的结合腔内输送干燥风，并通过在结合腔内布置多组抽风机管道排出潮湿空气，使结合腔内形成循环通风，待符合施焊条件后开始焊接；B、在焊接过程中，首先调整焊缝区与止水带区的安全焊接距离，然后根据安全焊接距离确定止水带区的镜像区，通过监测镜像区的温度来确定止水带区的温度，并通过控制焊缝区的层间温度来控制止水带区的温度。本发明能够使结合腔内形成良好的焊接环境，简化止水带橡胶保护措施，充分保护止水带的密封性和安全性，有效的解决了结合腔内湿度和止水带橡胶处温度控制的问题。

技术领域

本发明涉及一种温湿度的控制方法，特别是涉及一种海底沉管隧道最终接头焊接温湿度的控制方法。

背景技术

在海底隧道中通过采用钢接头焊接连接沉管最终接头与沉管管节实现整个隧道的贯通，在海底施工具有湿度大、焊接温度控制困难、操作空间狭小等问题，属于高难度焊接领域。

焊接属于材料熔化成型，为了保证焊接质量，常规焊接都是在车间和外场防风防雨措施下完成，这类环境下焊接具有选择性保护措施如天气晴朗、加热措施、后热保温措施等，现有的除湿机和火焰加热器，无法满足大型箱形腔体狭小空间施工的除湿控温要求。

常规产品如遇橡胶等有温度控制要求的焊接，橡胶附近的温度可采用直接测量方式，沉管隧道最终接头处于海底，止水带橡胶处于迎水面，止水带橡胶附近温度控制无法直接测量，必须采取措施测算橡胶附近温度，而止水带橡胶对周边温度有严格的要求，关键是止水带防水橡胶的温度满足最高温度在150℃以下，在规范要求基础上，设计要求超过100℃的时间控制在60分钟以内，温度过高容易导致止水带橡胶老化，产生不可逆塑性变形，其弹性和韧性、抗拉强度都急剧下降，使止水带橡胶功能性失效，无法起到防水的作用，使结合腔内漏水，从而导致灾难性后果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种海底沉管隧道最终接头焊接温湿度的控制方法，能够通过循环通风，使结合腔内形成良好的焊接环境，通过调整焊缝与止水带区的安全焊接距离及镜像测量温度的方法，并结合控制层间温度对止水带区的温度进行控制的手段，完全简化止水带橡胶保护措施，充分保护止水带的密封性和安全性，有效的解决结合腔内湿度和止水带橡胶处温度控制的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种海底沉管隧道最终接头焊接温湿度的控制方法，包括以下步骤：A、采用多台冷风机向海底沉管隧道管节与最终接头的结合腔内输送干燥风，并通过在结合腔内布置多组抽风机管道排出潮湿空气，使结合腔内形成循环通风，待结合腔内的湿度、粉尘浓度及氧气含量符合施焊条件后通过钢接头对海底沉管隧道管节与最终接头进行焊接连接；B、在焊接过程中，首先调整海底沉管隧道管节与钢接头连接处的焊缝区与海底沉管隧道管节上止水带所在区的安全焊接距离，然后根据安全焊接距离确定止水带所在区的镜像区，通过测温仪实时监测镜像区的温度来确定止水带所在区的温度，并通过控制焊缝区的层间温度来控制止水带所在区的温度，若止水带所在区的温度过高则停止焊接。通过采用多台冷风机向结合腔内输送干燥风，并通过在结合腔内布置多组抽风机管道排出潮湿空气，能够实现结合腔内形成循环通风，从而改善结合腔内的焊接环境，使结合腔内的湿度、粉尘浓度及氧气含量能够符合焊接要求；待结合腔内的湿度、粉尘浓度及氧气含量符合施焊条件后开始焊接，是为了避免湿度过大造成焊缝产生氢气孔等缺陷，同时氧气含量过低和粉尘浓度超标会影响焊工操作技能水平的发挥，操作不当容易产生焊接缺陷，影响探伤合格率；通过调整焊缝区与止水带所在区的安全焊接距离，便于实现对止水带处的温度进行控制；根据安全焊接距离确定止水带所在区的镜像区，并通过测温仪实时测量监测镜像区的温度，便于在无法直接测量止水带所在区的温度时能够根据镜像区的温度来较为精确的确定止水带所在区的温度；通过控制焊缝区的层间温度来控制止水带所在区的温度，控制层间温度在一定的范围，有利于使止水带区域的的温度一直平稳维持在一定的范围，从而确保止水带的安全。