[发明专利]水下应急救援系统及基于该救援系统的水下救援方法

权利要求书

1.一种水下应急救援系统，其特征在于，包括起吊设备和水下焊接装置，其中：

所述水下焊接装置用于在沉船上焊接螺柱，焊接完成的螺柱上安装有吊环，所述起吊设备安装于工作船或海岸上，缆绳与所述起吊设备相连接以通过所述起吊设备起吊沉船；

所述水下焊接装置包括焊接电源、水下焊接切割套件、供气系统及焊接电缆，所述供气系统与所述焊接切割套件相连接；

所述焊接电缆包括焊接地线、用于固定于沉船上的电缆固定夹及连接电缆，所述焊接电源通过所述焊接地线与所述电缆固定夹电连接，所述焊接电源通过所述连接电缆与所述水下焊接切割套件电连接；

所述水下焊接切割套件为水下螺柱焊枪，所述连接电缆的外表面设置有浮力保护套；

所述水下螺柱焊枪包括焊枪主体、供气排水装置和移动卡瓷环装置，所述供气排水装置与所述焊枪主体相连接且设置于所述焊枪主体的前端，所述供气排水装置上形成有能与所述供气系统连接的气孔，所述移动卡瓷环装置设置于所述供气排水装置内部且能沿所述水下螺柱焊枪的轴线方向移动；

所述供气排水装置包括套筒结构和排水罩体，所述套筒结构的一端与所述排水罩体相连接，所述套筒结构上远离所述排水罩体的端部与所述焊枪主体相连接，所述套筒结构上开设有所述气孔，所述气孔与所述套筒结构组成的内腔相连通，所述移动卡瓷环装置可移动的设置于所述套筒结构内部；

所述套筒结构包括密封套筒和伸缩套筒，所述密封套筒与所述焊枪主体相连接，移动卡瓷环装置可移动的设置于所述伸缩套筒内，所述伸缩套筒设置于所述密封套筒的外围且所述伸缩套筒与所述密封套筒之间设置有套筒调节结构，通过所述调节结构能使所述伸缩套筒相对所述密封套筒产生沿所述水下螺柱焊枪轴线方向的水平移动。

2.据权利要求1所述的水下应急救援系统，其特征在于，所述移动卡瓷环装置与所述密封套筒通过螺纹的方式形成连接。

3.据权利要求2所述的水下应急救援系统，其特征在于，所述调节结构包括与所述密封套筒连接的固定部，所述固定部上设置有第一锥形螺纹，所述伸缩套筒上设置有与所述第一锥形螺纹配合的第二锥形螺纹。

4.一种基于权利要求1～3任一项所述的水下应急救援系统的水下救援方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、所述起吊设备安装于工作船或海岸上；

步骤S2、潜水员下潜找到沉船及焊接点位，通过所述水下焊接装置在沉船上焊接螺柱；

步骤S3、在所述焊接螺柱上安装吊环，并将缆绳穿过吊环；

步骤S4、起吊设备通过缆绳起吊沉船，完成救援。

5.据权利要求4所述的水下救援方法，其特征在于，使用上述步骤S2中的所述水下焊接装置进行焊接的焊接方法，包括以下步骤：

步骤S21、将螺柱安装于水下螺柱焊枪上，且使水下螺柱焊枪紧贴沉船表面；

步骤S22、启动水下螺柱焊枪排水，利用供气系统中的混合气，形成局部干式环境并利用混合气进行焊接保护；

步骤S23、焊接时，首先在螺柱与沉船表面形成先导电流引弧，并清除焊接表面的涂层和汽化水层，利用干燥的混合气将湿气吹除，使局部形成干燥焊接环境；

步骤S24、接通焊接电流将螺柱和沉船表面熔化形成熔池；

步骤S25、待焊接的螺柱在水下螺柱焊枪的主弹簧恢复力作用下慢慢插入熔池；

步骤S26、继续施加短暂的电流，对焊接接头加热形成再结晶接头；

步骤S27、提起水下螺柱焊枪，螺柱固定在沉船表面。