CN109290671A - 用于钻井平台直升机甲板的过渡垫板的爆炸复合方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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。
步骤四：在铝板1中心处设置起爆点，起爆点上放置雷管11。
上述结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
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。
2.根据权利要求1所述的用于钻井平台直升机甲板的过渡垫板的爆炸复合方法，其特征在于：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)。
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