一种水下牺牲阳极连接装置及连接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水下连接技术领域，尤其涉及一种水下牺牲阳极连接装置及连接方法。
【背景技术】
[0002]目前，世界各国正在研宄和应用的水下连接方法种类繁多，但基本的技术发展方向均是:适应更深的水深，提供更高的连接质量，更大程度地提高自动化作业水平。机械连接器、水下湿式焊接和水下干式焊接是目前较为常见的水下连接方法；机械连接器具有安装简单、价格便宜、不受水深影响等优点，但有时会降低结构物性能；水下湿式焊接具有设备简单、成本低廉、操作灵活、适应性强等优点，但焊接质量较差；水下干式焊接虽然焊接质量比较理想，但需要设计和制造复杂的压力舱或工作室，设备复杂、成本较高；此外，以上这三种水下连接方法都较难应用于深水焊接。
[0003]在现有技术中，水下牺牲阳极的连接方法主要是以水下湿法焊接为主，并以机械连接器作为辅助，但这一连接方法的连接质量较差。摩擦螺柱焊是一种固相连接技术，其焊接质量受环境压力影响较小，因此利用摩擦螺柱焊来实现水下牺牲阳极等非重要结构物的连接，对水下工程的发展具有重要意义。将摩擦螺柱焊应用于水下焊接，势必需要借助水下机器人ROV (Remotely Operated Vehicle)进行远程操控作业，因此利用摩擦螺柱焊进行水下牺牲阳极连接必须尽量简化操作，但现有技术中的焊接操作过于繁琐，而且无法保证焊接质量。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种基于摩擦螺柱焊技术的水下牺牲阳极连接装置及连接方法，不仅能够在保证焊接质量的前提下有效简化水下牺牲阳极连接操作，而且在应用于深水钢结构的焊接时能够代替饱和潜水焊接，从而能够大大降低施工成本。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种水下牺牲阳极连接装置，用于将牺牲阳极I固定在目标连接物4上，包括:连接垫板2、固定螺柱3和固定螺母5 ；
[0007]牺牲阳极I与连接垫板2铸造为一体，并且连接垫板2上设有螺柱通孔21 ;固定螺柱3的底端穿过螺柱通孔21，并且与目标连接物4通过摩擦螺柱焊连接；而固定螺母5与固定螺柱3的下部螺纹连接，并将连接垫板2与目标连接物4锁紧。
[0008]优选地，固定螺柱3的上部设有与摩擦螺柱焊机的焊接夹具相配合的夹持部31，而固定螺柱3的下部设有与固定螺母5相配合的外螺纹32。
[0009]优选地，螺柱通孔21呈阶梯状，并且其上部的孔径小于其下部的孔径；螺柱通孔21上部的孔径大于固定螺柱3的直径，并且小于固定螺母5的直径。
[0010]优选地，固定螺母5为外六角螺母；该外六角螺母的外六方尺寸大于螺柱通孔21上部的孔径，并且该外六角螺母的外六方尺寸大于固定螺柱3的夹持部31的尺寸。
[0011]优选地，牺牲阳极I呈圆环形，而所述的连接垫板2为圆形钢板；牺牲阳极I的底部与连接垫板2铸造在一起，从而形成圆盘式的一体式结构。
[0012]一种水下牺牲阳极连接方法，用于将牺牲阳极I固定在目标连接物4上，包括如下步骤:步骤A:将牺牲阳极I与连接垫板2铸造为一体，并在连接垫板2上开设螺柱通孔21 ;
[0013]步骤B，将预装有固定螺母5的固定螺柱3竖直穿过螺柱通孔21，并且采用摩擦螺柱焊将固定螺柱3的底端与目标连接物4固定在一起；
[0014]步骤C，将固定螺母5向下旋转，直至固定螺母5与连接垫板2接触，并将连接垫板2与目标连接物4锁紧，从而即实现将牺牲阳极I固定在目标连接物4上。
[0015]优选地，所述的预装有固定螺母5的固定螺柱3包括:固定螺柱3的下部设有与固定螺母5相配合的外螺纹32，固定螺母5旋入固定螺柱3的外螺纹32的最上方，并且施加了拧紧的预紧力。
[0016]优选地，固定螺柱3的上部设有与摩擦螺柱焊机的焊接夹具相配合的夹持部31 ;摩擦螺柱焊机通过焊接夹具夹住固定螺柱3的夹持部31，并进行摩擦螺柱焊。
[0017]优选地，螺柱通孔21呈阶梯状，并且其上部的孔径小于其下部的孔径；螺柱通孔21上部的孔径大于固定螺柱3的直径，并且小于固定螺母5的直径。
[0018]优选地，牺牲阳极I呈圆环形，而所述的连接垫板2为圆形钢板；牺牲阳极I的底部与连接垫板2铸造在一起，从而形成圆盘式的一体式结构。
[0019]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的水下牺牲阳极连接装置及连接方法通过将牺牲阳极I与连接垫板2铸造为一体，实现牺牲阳极I与连接垫板2的牢固连接；通过将固定螺柱3的底端穿过螺柱通孔21与目标连接物4通过摩擦螺柱焊连接，实现固定螺柱3与目标连接物4的牢固连接；通过将固定螺母5向下拧紧将连接垫板2与目标连接物4锁紧，实现连接垫板2与目标连接物4的牢固连接；因此该水下牺牲阳极连接装置实现了牺牲阳极I与目标连接物4的连接和固定。由于牺牲阳极I与连接垫板2铸造为一体无需在水下实现，只有“固定螺柱3穿过螺柱通孔21与目标连接物4通过摩擦螺柱焊连接”以及“固定螺母5向下拧紧将连接垫板2与目标连接物4锁紧”需在水下操作，因此本发明实施例不仅能够在保证焊接质量的前提下有效简化水下牺牲阳极连接操作，而且在应用于深水钢结构的焊接时能够代替饱和潜水焊接，从而大大降低了施工成本。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动行的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0021]图1为本发明实施例所提供的水下牺牲阳极连接装置的结构示意图一。
[0022]图2为本发明实施例所提供的水下牺牲阳极连接装置的结构示意图二。
[0023]图3为本发明实施例所提供的水下牺牲阳极连接装置的结构示意图三。
[0024]图4为本发明实施例所提供的水下牺牲阳极连接装置的结构示意图四。
【具体实施方式】
[0025]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0026]首先需要说明的是，本申请文件中描述的“上”、“下”、“底”、“竖直”等带有方向性的描述均是以图1至图4作为参考依据的，这仅是为了更加清晰地表示出部件间的相对位置关系，当放置方式发生改变时，“上”、“下”、“底”、“竖直”等带有方向性的描述也会随之发生改变，但这仍属于本申请的保护范围。下面分别对本发明所提供的水下牺牲阳极连接装置及连接方法进行详细描述。
[0027](一 ) 一种水下牺牲阳极连接装置
[0028]如图1至图4所示，一种水下牺牲阳极连接装置，用于将牺牲阳极I固定在目标连接物4上，其具体结构可以包括:连接垫板2、固定螺柱3和固定螺母5 ;牺牲阳极I与连接垫板2铸造为一体，并且连接垫板2上设有螺柱通孔21 ;固定螺柱3的底端穿过螺柱通孔21，并且与目标连接物4通过摩擦螺柱焊