[发明专利]液体池底板干法焊接装置及焊接方法

说明书

本申请提供一种液体池底干法焊接装置及焊接方法。所述液体池底干法焊接装置包括腔体结构、升降装置、焊接设备和排液装置。腔体结构一端配置有用于与液体池底密封接触的敞口。在腔体结构的敞口接触液体液面至敞口与液体池底密封接触的过程中，液体进入腔体结构内，升降装置将焊接设备始终保持在腔体结构内的液面高度之上。排液装置设置在腔体结构内，用于在敞口与池底密封接触后将腔体结构内的液体排空；在腔体结构内的液体被排空后，焊接设备在升降装置的带动下靠近敞口，并对池底的预定位置进行焊接和/或修复。本申请的技术方案能够在液体池内的焊接位置建立起局部空间的干式环境，使焊接设备可以进行干法焊接。

技术领域

本申请涉及液体池焊接技术领域，具体而言，涉及一种液体池底干法焊接装置及焊接方法。

背景技术

水下焊接是水下工程建设的重要技术之一。对于水下焊接维修领域，很多使用中的金属结构液体池，在长期运行中，液体池的底板焊缝或部件因环境温度变化、池内液体腐蚀、焊缝老化等因素，极易出现开裂、点蚀或腐蚀等缺陷，这些缺陷会导致金属结构液体池承载能力降低，甚至发生存液泄漏，严重时会导致其使用功能丧失。

当液体池底板出现缺陷时，需要对池底焊缝进行修复，可以将池内液体排空的液体池，可直接排空存液，然后焊接修复，需要停机维护，维护过程繁琐，维护成本高。但对无法排空，或者排空后经济损失巨大的水池，则需要在存液下完成缺陷的修复，当前主要的方法有：技术人员直接潜入池底，对缺陷进行水下焊接修复，该方法主要采用湿法焊接，适用于人员可达，且非重要部件的临时修补，。例如，对那些人员不可达的水池，如核电乏燃料水池，当前的主要方法为先进行液体转存，然后放入焊接装置，再进行池底底板远程焊接修复，不仅转存成本高、时间长，而且还可能影响核电站的正常冷却功能。

因此，如何设计出一种能够在液体池存液状态下进行池底底板干法焊接的焊接装置，成为业内研究的热点。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种液体池底板干法焊接装置，其能够在液体池内的焊接位置建立起局部空间的干式环境，使焊接设备可以进行干法焊接，保证焊接的质量和成形效果，且本申请的实施例不需要排空液体池，省去液体转存的成本，同时可以使液体池仍可处于正常的工作中。

本申请实施例的第二目的还在于提供一种使用上述方案中的液体池底干法焊接装置的液体池底干法焊接方法。

第一方面，提供了一种液体池底干法焊接装置，包括腔体结构、升降装置、焊接设备和排液装置。腔体结构一端配置有用于与液体池底密封接触的敞口。升降装置安装在腔体结构内，焊接设备安装在升降装置上。在腔体结构的敞口接触液体液面至敞口与液体池底密封接触的过程中，液体进入腔体结构内，升降装置将焊接设备始终保持在腔体结构内的液面高度之上。排液装置设置在腔体结构内，用于在敞口与池底密封接触后将腔体结构内的液体排空；在腔体结构内的液体被排空后，焊接设备在升降装置的带动下靠近敞口，并对池底的预定位置进行焊接和/或修复。

在一种可实施的方案中，腔体结构为由四周侧壁围成、顶端和底端开口的结构；敞口位于腔体结构的底端；腔体结构顶端的高度高于液体池的液面，位于升降装置上的焊接设备整体的最低高度高于液面高度。

在一种可实施的方案中，腔体结构包括顶盖和四周侧壁；腔体结构保持敞口向下的竖直姿态进入液体池，在敞口完全接触液体表面直至敞口与池底密封接触的过程中，腔体结构内的气体被逐渐升高的液面不断压缩，在腔体结构靠近顶盖区域形成出与液体压强相平衡的压缩气体空间，此时焊接设备位于压缩气体空间内。

在一种可实施的方案中，还包括供气组件，供气组件用于：在从腔体结构的敞口完全接触液体表面直至敞口与池底密封接触的过程中，向腔体结构内充入预定量的气体，使腔体结构内保持预定的气压值，以使腔体结构内的液面高度始终低于焊接设备整体的最低高度。

在一种可实施的方案中，包括至少一个液位传感器，液位传感器设置在腔体结构内，用于检测液体进入腔体结构内部的液位高度。