1.一种深海环形耐压壳的制造方法,其特征在于:包括以下步骤:第一步:切割,根据所需制造的环形耐压壳初始环状结构的三维模型,推算出待切割板材的尺寸,进行待切割板材选取;
第二步:辊弯,对选取的待切割板材实施切割,切割完成后进行辊弯操作;
第三步:毛坯焊接装配,将辊弯后的板材先进行点焊,再进行缝焊,最终形成六面体,若干六面体顺次焊接固定形成封闭环状结构,在其中一个六面体的一个面上进行切割并焊接注水口;
第四步:首次胀形,向注水口注水,直至封闭环形结构向四周壁膨胀,六面体的膨胀截面呈圆形截面;
第五步:组装环形工装,将环形工装对称设置的两个半圆形结构套设在相邻两个耐压壳本体连接处的壳体凹槽上,对称设置的两个半圆形结构通过螺栓、螺母紧固;
第六步:二次胀形,向注水口再次注水,直至单个六面体结构侧壁沿着径向向四周膨大,同时沿着中轴线向两端直径逐渐减小,形成纺锤状;
第七步:割舱门,使用切割机将注水口切割,切割后形成空槽;
第八步:焊接加强框,将加强框焊接在空槽上;
第九步:组装舱门,铰接结构的铰接端固定在加强框一侧,舱门一侧固设在铰接端上,将密封圈嵌入加强框凹槽内,在舱门表面开设若干圆形凹槽,闭合舱门,锁紧安装在圆形凹槽内的锁紧阀门;
形成的深海环形耐压壳,包括若干耐压壳本体,若干耐压壳本体顺次连接拼接形成封闭环状结构,前述的耐压壳本体呈纺锤形;在由若干耐压壳本体连接形成的封闭环状结构上均匀套设若干环形工装;在其中一个耐压壳本体的表面开设空槽,空槽上覆设舱门,舱门与耐压壳本体铰接;在舱门的表面均匀布设若干加强肋,加强肋沿着封闭环状结构的径向方向延伸;
前述的耐压壳本体为内部中空的六面体结构,其侧壁沿着径向向四周膨大,且六面体结构沿着中轴线向两端直径逐渐减小,呈纺锤状;
前述的环形工装包括对称设置的两个半圆形结构,在每个耐压壳本体的两端分别设置壳体凹槽,环形工装套设在相邻耐压壳本体的壳体凹槽上,相邻的半圆形结构端部通过螺栓、螺母进行固定;
耐压壳本体表面开设空槽,空槽上焊接固定加强框,铰接结构的铰接端固定在加强框一侧,舱门一侧固设在铰接端上;
在舱门表面开设若干圆形凹槽,每个圆形凹槽内嵌设锁紧阀门;在加强框凹槽内嵌设密封圈;
前述的舱门为拱形结构,在舱门表面开设三个圆形凹槽,以穿过拱形舱门中心且与封闭环形结构径向平行的直线为中心线,其中两个圆形凹槽以中心线对称布设,且两个圆形凹槽靠近舱门的侧边,第三个圆形凹槽设置在中心线上,且第三个圆形凹槽靠近远离铰接端的侧边。
2.根据权利要求1所述的深海环形耐压壳的制造方法,其特征在于:第一步中,根据所需制造的环形耐压壳初始环状结构的三维模型,直接得到扇环大半径、扇环小半径以及扇环宽度,根据三角形相似原理,即 可知 同时R2=R1+l,通过扇形角度计算可知, 其中,R1为板材大半径,R2为板材小半径,r1为扇环小半径,r2为扇环大半径,α为板材的角度,l为扇环宽度,最终获取板材大半径、板材小半径以及板材角度。
3.根据权利要求1所述的深海环形耐压壳的制造方法,其特征在于:前述的舱门为拱形结构,在舱门表面开设三个圆形凹槽,以穿过拱形舱门中心且与封闭环形结构径向平行的直线为中心线,其中两个圆形凹槽以中心线对称布设,且两个圆形凹槽靠近舱门的侧边,第三个圆形凹槽设置在中心线上,且第三个圆形凹槽靠近远离铰接端的侧边。