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用于钻井平台直升机甲板的过渡垫板的爆炸复合方法

发明公布  在审
申请(专利)号:CN201811559603.X国省代码:安徽 34
申请(专利权)人:安徽宝泰特种材料有限公司
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摘要:
本发明公开用于钻井平台直升机甲板的过渡垫板的爆炸复合方法,包括铝板、钛板、钢板,复合板的爆炸焊接成型的方法如下:步骤一:清洁铝板、钛板、钢板的表面;步骤二:以铝板作为接触腐蚀介质的第一层,钛板起到过渡的作用的第二层,钢板作为承受载荷的第三层;步骤三:连续的在铝板表面铺放爆速≥2000mm/s的1#岩石乳化炸药,并在1#岩石乳化炸药上铺设宽度为20mm的引爆槽,在引爆槽内连续地铺放爆速≥2600mm/s的2#铵油炸药;步骤四:在铝板中心处设置起爆点,起爆点上放置雷管。本发明能满足大面积的铝板、钛板、钢板爆炸的复合贴合率、剪切强度及抗拉强度对于钻井石油行业发展的需要。

主权项:
1.用于钻井平台直升机甲板的过渡垫板的爆炸复合方法,包括铝板、钛板、钢板,其特征在于:复合板的爆炸焊接成型的方法如下:步骤一:清洁铝板、钛板、钢板的表面,使铝板、钛板、钢板满足爆炸复合要求;步骤二:以铝板作为接触腐蚀介质的第一层,钛板起到过渡的作用的第二层,钢板作为承受载荷的第三层;在符合爆炸条件的地基上放置钢板,在上布置高度为10mm的钛钢支撑间隙,并在钢板中心处向钢板两端距离为600mm处分别均匀布置至少两根高度为12mm的底层辅助支撑间隙;底层辅助支撑间隙上放置钛板,在钛板上布置高度为10mm的铝钛支撑间隙,并在钛板中心处向钛板两端距离为600mm处分别均匀布置至少两根高度为12mm的上层辅助支撑间隙;步骤三:铝板表面加以保护后形成保护层后,连续的在铝板表面铺放爆速≥2000mm/s的1#岩石乳化炸药,以改变爆炸过程产生的射流运动方向,向宽边排出,缩短了射流在结合区运动的距离,并在1#岩石乳化炸药上铺设宽度为20mm的引爆槽,引爆槽设置在以铝板宽度中心处沿铝板长度的方向上,在引爆槽内连续地铺放爆速≥2600mm/s的2#铵油炸药,2#铵油炸药的药条厚度与1#岩石乳化炸药平齐;步骤四:在铝板中心处设置起爆点,起爆点上放置雷管。


说明书

用于钻井平台直升机甲板的过渡垫板的爆炸复合方法

技术领域

本发明涉及复合板技术领域,具体是用于钻井平台直升机甲板的过渡垫板的爆炸
复合方法。

背景技术

因铝材在退火状态下有很高的塑性、耐腐蚀好、焊接性良好等,铝材可轧成薄板和
箔、拉成管材和细丝、挤压成各种民用型材;在大多数机床所能达到的最大速度进行车、铣、
镗、刨等机械加工中,铝及其合金表面,易生成一层致密、牢固的Al2O3保护膜,这层保护膜
只有卤素离子或碱离子的激烈作用下才会遭到破坏。因此,铝有很好的耐大气(包括工业性
大气和海洋大汽)腐蚀和水腐蚀的能力。能抵抗多数酸和有机物的腐蚀,采用缓蚀剂,可耐
弱碱液腐蚀;铝在摄氏零度以下,随着温度的降低,强度和塑性不但不会降低,反而提高;同
时,铝对红外线、紫外线、电磁波、热辐射等都有良好的反射性能。

目前国内使用的大多数高端铝产品及广泛应用于石油行业(如直升机甲板过渡垫
板)、航天技术的复合板材料大多依靠从国外进口,不但价格昂贵,而且交货周期很长,这样
既不利于在我国铝-钛-钢复合板设备的推广应用,更不利于民族工业的发展因此必须自主
创新,研发出高性能铝-钛-钢复合板的制作工艺,这对降低设备制造成本、缩短设备制造周
期将起到非常重要的意义。

发明内容

本发明提供用于钻井平台直升机甲板的过渡垫板的爆炸复合方法,能够有效的解
决上述背景中存在的技术问题。

为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

用于钻井平台直升机甲板的过渡垫板的爆炸复合方法,包括铝板、钛板、钢板,复
合板的爆炸焊接成型的方法如下:

步骤一:清洁铝板、钛板、钢板的表面,使铝板、钛板、钢板满足爆炸复合要求;

步骤二:以铝板作为接触腐蚀介质的第一层,钛板起到过渡的作用的第二层,钢板
作为承受载荷的第三层;在符合爆炸条件的地基上放置钢板,在上布置高度为10mm的钛钢
支撑间隙,并在钢板中心处向钢板两端距离为600mm处分别均匀布置至少两根高度为12mm
的底层辅助支撑间隙;底层辅助支撑间隙上放置钛板,在钛板上布置高度为10mm的铝钛支
撑间隙,并在钛板中心处向钛板两端距离为600mm处分别均匀布置至少两根高度为12mm的
上层辅助支撑间隙;

步骤三:铝板表面加以保护后形成保护层后,连续的在铝板表面铺放爆速≥
2000mm/s的1#岩石乳化炸药,以改变爆炸过程产生的射流运动方向,向宽边排出,缩短了射
流在结合区运动的距离,并在1#岩石乳化炸药上铺设宽度为20mm的引爆槽,引爆槽设置在
以铝板宽度中心处沿铝板长度的方向上,在引爆槽内连续地铺放爆速≥2600mm/s的2#铵油
炸药,2#铵油炸药的药条厚度与1#岩石乳化炸药平齐;

步骤四:在铝板中心处设置起爆点,起爆点上放置雷管。

优选的,铝板的厚度为6mm,板幅尺寸为4050mm×1650mm(L×W);钛板厚度为3mm,
板幅尺寸为4050mm×1650mm(L×W);钢板采用CCS B钢板制成,钢板的厚度为50mm,板幅尺
寸为4000mm×1600mm(L×W)。

本发明的有益效果在于:

本发明通过设置的上层辅助支撑间隙、底层辅助支撑间隙,最终使之实现大面积
的连续焊接,通过爆炸复合后对起爆点进行补焊后可使贴合率达到100%,最小剪切强度≥
130Mpa,抗拉强度≥190Mpa;通过铺设的2#铵油炸药,缩短了射流在结合区运动的距离,避
免射流拘束在结合区。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1:本发明爆炸结构安装示意图。

图2:本发明爆炸结构安装侧视图。

图3:本发明2#铵油炸药的铺放俯视图。

图中:1、铝板,2、钛板,3、钢板,4、钛钢支撑间隙,5、底层辅助支撑间隙,6、铝钛支
撑间隙,7、上层辅助支撑间隙,8、保护层,9、1#岩石乳化炸药,10、2#铵油炸药。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定
和覆盖的多种不同方式实施:

如图1~图3所示,本发明提供用于钻井平台直升机甲板的过渡垫板的爆炸复合方
法,包括铝板1、钛板2、钢板3,复合板的爆炸焊接成型的方法如下:

步骤一:选用的铝板1的厚度为6mm,板幅尺寸为4050mm×1650mm(L×W);钛板2厚
度为3mm,板幅尺寸为4050mm×1650mm(L×W);钢板采用CCS B钢板制成,钢板3的厚度为
50mm,板幅尺寸为4000mm×1600mm(L×W);清洁铝板1、钛板2、钢板3的表面,使铝板1、钛板
2、钢板3满足爆炸复合要求。

步骤二:以铝板1作为接触腐蚀介质的第一层,钛板2起到过渡的作用的第二层,钢
板3作为承受载荷的第三层,其爆炸原理来自一般复合板爆炸复合过程中,复板在炸药能量
的作用下依次向基板加速运动,并形成一定的弯折角,才能形成基、复板之间的有效结合;
在符合爆炸条件的地基上放置钢板3,在钢板3上布置高度为10mm的钛钢支撑间隙4,并在钢
板3中心处向钢板3两端距离为600mm处分别均匀布置至少两根高度为12mm的底层辅助支撑
间隙5;底层辅助支撑间隙5上放置钛板2,在钛板2上布置高度为10mm的铝钛支撑间隙6,并
在钛板2中心处向钛板2两端距离为600mm处分别均匀布置至少两根高度为12mm的上层辅助
支撑间隙7;采用底层辅助支撑间隙5的高度大于钛钢支撑间隙4的高度、上层辅助支撑间隙
7的高度大于铝钛支撑间隙6的高度,为到达边部的射流提供更通畅的通道,同时也可避免
两端射流堆积。

步骤三:铝板1表面加以保护后形成保护层8后,连续的在铝板1表面铺放爆速≥
2000mm/s的1#岩石乳化炸药9,以改变爆炸过程产生的射流运动方向,向宽边排出,缩短了
射流在结合区运动的距离,并在1#岩石乳化炸药9上铺设宽度为20mm的引爆槽,引爆槽设置
在以铝板1宽度中心处沿铝板1长度的方向上,在引爆槽内连续铺放爆速≥2600mm/s的2#铵
油炸药10,2#铵油炸药10的药条厚度与1#岩石乳化炸药9平齐,因此由于2#铵油炸药10爆速
大于1#岩石乳化炸药9的爆速,能改变射流运动的方向,射流向宽边排出,缩短了射流在结
合区运动的距离,避免射流拘束在结合区。

图1
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