钢管桩水下表面制造局部干区的系统及涂层修补系统
技术领域
本发明涉及一种钢管桩水下表面制造局部干区的系统及涂层修补系统。适用于海洋工程技术领域。
背景技术
海洋平台的钢管桩长期处于盐雾、潮气和海水等恶劣环境中，容易受到侵蚀而产生腐蚀。钢材的腐蚀会严重影响材料的力学性能，从而影响到结构的安全运行。严酷的海洋环境对钢管桩的防腐提出了非常严格的要求，工程上通常采用防腐涂层的方式来保护位于海水中的钢管桩。然而在制造、施工、运行过程中，钢管桩不可避免地会遭到船舶、机具、浮体等的磕碰，造成表面涂层的小面积剥落。其中，位于水上的部分可以方便地进行涂层修补，而位于水下的部分由于浸水环境而难以进行涂层修补。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种钢管桩水下表面制造局部干区的系统及涂层修补系统，以解决钢管桩水下表面涂层损坏区由于浸水环境而难以进行有效修补的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种钢管桩水下表面制造局部干区的系统，其特征在于：具有施工船和水下作业舱；
所述施工船上设有压缩空气泵、废料回收箱、涂料压力泵、淡水泵和远程控制台；
所述水下作业舱罩于钢管桩水下拟施工区域表面，水下作业舱罩上与钢管桩接触部位设有一圈密封圈，该水下作业舱经固定机构固定于钢管桩上；
所述水下作业舱上端设有连通其内部的压缩空气入口，压缩空气入口经压缩空气管道连接施工船上的压缩空气泵；水下作业舱下端设有连通其内部的气水排出口，气水排出口经排出管道连接施工船上的废料回收箱。
所述固定机构具有若干接有所述水下作业舱上、用于将水下作业舱固定于钢管桩上的绑带，绑带上设有拉紧器。
一种钢管桩水下表面涂层修补系统，其特征在于：具有所述钢管桩水下表面制造局部干区的系统，在钢管桩水下表面制造局部干区的系统中水下作业舱内设有涂层修补装置。
所述涂层修补装置具有移动机构和安装于移动机构上的打磨工具和喷头模块，其中喷头模块上安装有涂料喷头和淡水喷头，涂料喷头经涂料管道连接所述施工船上的涂料压力泵，淡水喷头经淡水管道连接施工船上的淡水泵。
所述移动机构具有水平轨道和竖直轨道，所述打磨工具和喷头模块可沿水平轨道水平移动，该水平轨道又可沿竖直轨道竖向移动，实现了平面内移动。
所述水下作业舱内设有照明及监视设备。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，可实现重复使用，节省施工成本，通过水下作业舱配合压缩空气泵等在钢管桩表面形成局部干燥环境，可用于钢结构表面的涂层修补，保证施工质量。
本发明通过调节压缩空气的温度和流量，形成有利于涂料加速凝固的养护环境，可压缩涂料养护时间。
本发明通过更换内部设备，本发明亦可用于其他在需在水下形成干燥作业环境的工作，功能强大。
附图说明
图1、图2为实施例的结构示意图。
图3为实施例中水下作业舱内部结构示意图。
图中：1、水下作业舱；2、密封圈；3、绑带；4、拉紧器；5、压缩空气管道；6、施工船；7、压缩空气入口；8、气水排出口；9、竖直轨道；902、限位块；10、水平轨道；11、照明及监视设备；12、打磨工具；13、喷头模块；14、排出管道；15、电缆。
具体实施方式
本实施例为一种钢管桩水下表面涂层修补系统，具有涂层修补装置和钢管桩水下表面制造局部干区的系统，其中钢管桩水下表面制造局部干区的系统具有施工船6和水下作业舱1。
本实施例中施工船上设有压缩空气泵、淡水泵、涂料压力泵、废料回收箱和远程控制台。
本实施例中水下作业舱罩于钢管桩水下拟施工区域表面，水下作业舱罩上与钢管桩接触部位设有一圈密封圈2，该水下作业舱经固定机构固定于钢管桩上。
本例中在水下作业舱上端设有连通其内部的压缩空气入口7，水下作业舱下端设有连通其内部的气水排出口8，施工船6上的压缩空气泵经压缩空气管道5连接水下作业舱上的压缩空气入口7，水下作业舱上的气水排出口经排出管道14连接施工船6上的废料回收箱。
本实施例中固定机构具有3根接有水下作业舱上绑带3，通过绑带3将水下作业舱固定于钢管桩上，并且在绑带上设有拉紧器4。
本实施例中涂层修补装置具有安装设置于水下作业舱罩内的移动机构和安装于移动机构上由移动机构驱动移动的打磨工具12和喷头模块13，其中喷头模块上安装有涂料喷头和淡水喷头。施工船上的涂料压力泵经涂料管道连接水下作业舱罩内的涂料喷头，施工船上的淡水泵经淡水管道连接水下作业舱罩内的淡水喷头。
本例中移动机构具有两根竖直布置的竖直轨道9，以及一根水平布置的水平轨道10，水平轨道两端分别接于两竖直轨道，可沿竖直轨道竖直上下移动。本例中打磨工具和喷头模块均安装于水平轨道上且可沿水平轨道水平左右移动。
本实施例中水下作业舱内设有能照亮水下作业舱罩内部的照明设备和能监视水下作业舱罩内部的监视设备，照明及监视设备11经电缆15连接施工船上的供电模块，该供电模块为水下作业舱罩内的各用电设备供电。
本实施例中远程控制台经控制线连接施工船上的压缩空气泵、淡水泵、涂料压力泵，控制压缩空气泵经压缩空气入口往水下作业舱压入空气，控制淡水泵经淡水喷头喷出淡水，控制涂料压力泵经涂料喷头喷出涂料。
本实施例中远程控制台经控制线连接水下作业舱内的移动机构和打磨工具，控制移动机构带动打磨工具和喷头模块移动到相应位置，控制打磨工具进行打磨作业。
本例中远程控制台与水下作业舱罩内的监视设备通讯连接，获取水下作业舱罩内部的影像，从而根据水下作业舱罩内部影像远程控制压缩空气泵、淡水泵、涂料压力泵、移动机构和打磨工具动作。
本实施例中钢管桩水下表面涂层修补具体施工方法如下：
根据作业要求，在施工船上提前安装、调试各设备，然后让水下作业舱下水，由潜水员清除拟修补区域周围的海生物后，在将作业舱定位罩在拟修补区域的涂层破损处，通过拉紧器将绑带绷紧，使得密封圈紧贴在钢管桩上；
开启照明及监视设备，全程监控舱内情况，然后开启压缩空气泵，向水下作业舱内持续压入空气，此时，舱内的原有的海水、密封圈处漏水和压缩空气会通过底部的气水排出口排至废料回收箱，舱内即形成干燥作业区；
开始涂层的修补作业，依次使用打磨工具对破损涂层打磨，利用淡水喷头冲洗打磨区，通过气水排出口排出废渣，随后利用压缩空气吹干，最后利用涂料喷头进行喷涂。
整个修补和养护过程中，保持压缩空气不断压入，使漏水和未附着的涂料能够及时排出，以保持舱内的干燥环境。打磨工具、喷头模块均安装在移动机构上，借助照明、监视系统和远程控制台可实现精确定位和操作。涂层养护完成后，由潜水员打开拉紧器放松绑带，最后回收水下作业舱完成工作。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的范围内，做出的变化、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。
