[发明专利]一种立式高压舱结构系统

说明书

一种立式高压舱结构系统包括高压舱舱体(1)、电路控制系统(2)、工作台装置(3)、气路系统(4)和水路系统(5)。工作台装置设在高压舱舱体内并有至少一个工作台以搭建试验平台；气路系统包括加压气路、减压气路和测压气路，对高压舱加压、减压和测压，以营造高气压环境；水路系统包括注水管路、排水管路和淋洒管路，对高压舱注水、排水和淋洒，以营造局部湿式环境；电路控制系统包括舱内配电柜、舱外配电柜和电气接口，实现舱外对舱内试验进程的智能控制。本发明能够营造水下焊接切割试验舱等高气压环境、湿式环境、干式环境或局部干式环境，为探究海洋、核电、盾构机等水下或地下环境下进行焊接维修提供安全可靠、易操控、高效率的试验平台。

技术领域

本发明涉及多用途水下焊接切割试验舱系统。该系统能够实现水下或者地下环境进行焊接、切割、喷涂、检验、装配等检修作业的模拟，可以提供不同作业环境、采用不同实施方式，并且安全、易于操控、高效。

背景技术

在一些重大工程的建设及维护中，往往需要在非大气压力的环境中进行切割、喷涂、检验、装配等作业。低于1个大气压力的环境称为低气压环境，例如青藏高原等高海拔地区(太空则是真空环境)。高于1个大气压力的环境称为高气压环境，高气压环境与低气压环境相比，检修作业应用需求更多。例如，在海洋以及江河湖泊进行海洋平台、管道等水下结构物的检修，在核电站反应堆压力容器、泛燃料存储水池的硼酸水环境中进行构件的检修，以及在地下水突出的隧道盾构机刀盘舱中进行刀盘、刀具的检修。

水下检修可以是直接在水下环境实施，此时既面临静水压力问题，也面临水的介质因素影响。对于某些作业，例如焊接、切割，为了解决水对作业过程和质量的严重影响问题，通常引入高压气体以平衡环境水压，营造高气压干式环境，然后在此环境中进行焊接、切割。

无论在水下环境还是高气压干式环境进行检修，可靠的做法是先进行模拟试验，为此需要建造试验舱。现有的试验舱普遍存在用途单一、安全性低、结构复杂、故障率高等缺点。

发明内容

针对现有高气压试验平台存在的不足，本发明提供一种立式高压舱结构系统，其能够营造诸如盾构机刀盘维修等极端工况的多种高气压环境，从而研究适应于诸如盾构机刀盘高气压维修作业的实际施工方案。本发明能够营造干式环境、局部干式环境、湿式环境，以开展各类检修维修作业。

本发明的立式高压舱结构系统，最重要的技术内容是高压舱舱体和电路控制系统的相互配合，其主要包括：高压舱舱体、电路控制系统、工作台装置、气路系统和水路系统；其中，工作台装置主要用于搭建试验平台，气路系统主要用于实现高压舱舱内气压的调节，水路系统主要用于实现高压舱舱内局部干式或湿式环境的调节。

本发明解决上述技术问题的具体技术方案如下：

一种立式高压舱结构系统，包括高压舱舱体、电路控制系统、工作台装置、气路系统和水路系统；其特征在于：

所述工作台装置设置在所述高压舱舱体内，包括至少一个工作台，用于在所述工作台上搭建试验平台；

所述气路系统包括设置在所述高压舱舱体上的加压气路，用于向所述高压舱舱体内注入压缩空气以在高压舱内营造高气压环境；

所述水路系统包括注水管路、排水管路和淋洒管路，用于对所述高压舱舱体注水、排水和实现淋洒，以在高压舱内营造局部湿式环境；

所述电路控制系统包括舱内配电柜、电气接口、舱外配电柜，所述舱内配电柜连接舱内用电设备并设有接线端子排，通过线缆与所述电气接口连接，所述舱外配电柜再通过接线端子与所述电气接口连接，以实现作业人员在舱外对舱内的试验进程进行智能控制。

进一步地，所述气路系统还包括减压气路、测压气路和至少一个安全阀，均设置在舱体上并通过阀门控制；所述减压气路用于为高压舱减压，所述测压气路包括压力传感器和压力计，用于测量高压舱内气压；所述安全阀设在舱顶上。