CN111319714B - 一种深海叠层螺旋耐压壳装置及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种深海叠层螺旋耐压壳装置及其制造工艺，耐压壳装置包括若干顺次叠加套设的体螺层，若干体螺层同轴设置，即以同一条中心线为中轴线，且若干体螺层的直径向中轴线方向逐渐减小；体螺层呈圆柱状，同时圆柱状的柱壁凹凸起伏呈波浪形设置；在相邻体螺层形成的空腔内分别布设螺旋状加强管，螺旋状加强管与相邻体螺层接触处为体螺层向中轴线方向凸起位置；本发明装置抗压性在一定程度上获得了提升，同时制造成本获得了降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种深海叠层螺旋耐压壳装置及其制造工艺，属于潜水器耐压壳领域。
背景技术
随着浅海领域不断的研究，留给我们探索的空间越来越少，相应的对深海的探索就显得尤为重要，耐压壳作为潜水器的重要组成部分，能够满足潜水员在水下的生活和工作的需要以及设备的正常运作。
但是，传统耐压壳局限于球、柱、锥、环及其组合结构，无法最优协调抗压能力、空间利用率、水动力学特性，且加工制造局限于模压成形、弯曲成形、数控车削等传统工艺，成本高、周期长、质量差。
发明内容
本发明提供一种深海叠层螺旋耐压壳装置及其制造工艺，装置抗压性在一定程度上获得了提升，同时制造成本获得了降低。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种深海叠层螺旋耐压壳装置，包括若干顺次叠加套设的体螺层，若干体螺层同轴设置，即以同一条中心线为中轴线，且若干体螺层的直径向中轴线方向逐渐减小；
体螺层呈圆柱状，同时圆柱状的柱壁凹凸起伏呈波浪形设置；
在相邻体螺层形成的空腔内分别布设螺旋状加强管，螺旋状加强管与相邻体螺层接触处为体螺层向中轴线方向凸起位置；
作为本发明的进一步优选，包括四个顺次叠加套设的体螺层，分别为第一体螺层、第二体螺层、第三体螺层以及第四体螺层，在第一体螺层与第二体螺层之间布设第一螺旋状加强管，第二体螺层与第三体螺层之间布设第二螺旋状加强管，第三体螺层与第四体螺层之间布设第三螺旋状加强管，其中，第一螺旋状加强管与第一体螺层、第二体螺层接触处通过焊接固定，第二螺旋状加强管与第二体螺层、第三体螺层接触处通过焊接固定，第三螺旋状加强管与第三体螺层、第四体螺层接触处通过焊接固定；
作为本发明的进一步优选，第一螺旋状加强管、第二螺旋状加强管、第三螺旋状加强管的螺距相同，第一体螺层的弧高小于或等于0.5倍的螺距，第二体螺层的弧高小于或等于0.5倍的螺距，第三体螺层的弧高小于或等于0.5倍的螺距，第四体螺层的弧高小于或等于0.5倍的螺距；
作为本发明的进一步优选，第二体螺层的厚度大于或者等于第一体螺层厚度的1.1倍，第三体螺层的厚度大于或者等于第二体螺层厚度的1.1倍，第四体螺层的厚度大于或者等于第三体螺层厚度的1.1倍；
第二螺旋状加强管的截面半径大于或者等于第一螺旋状加强管的截面半径的1.1倍，第三螺旋状加强管的截面半径大于或者等于第二螺旋状加强管的截面半径的1.1倍；
作为本发明的进一步优选，第一螺旋状加强管的半径大于或者等于10倍的第一螺旋状加强管的截面半径，第二螺旋状加强管的半径大于或者等于10倍的第二螺旋状加强管的截面半径，第三螺旋状加强管的半径大于或者等于10倍的第三螺旋状加强管的截面半径；
一种深海叠层螺旋耐压壳装置的制造工艺，包括以下步骤：
第一步：组装第一体螺层，将第一螺旋状加强管放置在第一体螺层内部，且紧贴第一体螺层内壁，此时第一体螺层为圆柱状结构，第一螺旋状加强管与第一体螺层接触处通过焊接进行固定，第一螺旋状加强管与第一体螺层靠近焊接处形成焊缝；
第二步：内压形成第一体螺层，在呈圆柱状的第一体螺层内部施加内压，圆柱状结构逐渐胀形，圆柱状结构的柱壁出现凹凸部分，最终形成波浪状；
第三步：组装第二体螺层，将第二体螺层套设在第一体螺层内，两者同轴设置，此时第二体螺层为圆柱状结构；
第四步：内压形成第二体螺层，在呈圆柱状的第二体螺层内部施加内压，圆柱状结构逐渐胀形，圆柱状结构的柱壁出现凹凸部分，最终形成波浪状，将第一螺旋状加强管螺旋处包裹，第一螺旋状加强管与第二体螺层接触处通过焊接进行固定，第一螺旋状加强管与第二体螺层靠近焊接处形成焊缝；
第五步：焊接第二螺旋状加强管，将第二螺旋状加强管放置在第二体螺层内部，且第二体螺层与第二螺旋状加强管接触处为第二体螺层向中轴线方向凸起位置，第二螺旋状加强管与第二体螺层接触处通过焊接进行固定，第二螺旋状加强管与第二体螺层靠近焊接处形成焊缝；
第六步：组装第三体螺层，将第三体螺层套设在第二体螺层内，第三体螺层与第一体螺层、第二体螺层三者同轴设置；
第七步：内压形成第三体螺层，在呈圆柱状的第三体螺层内部施加内压，圆柱状结构逐渐胀形，圆柱状结构的柱壁出现凹凸部分，最终形成波浪状，将第二螺旋状加强管螺旋处包裹，第二螺旋状加强管与第三体螺层接触处通过焊接进行固定，第二螺旋状加强管与第三体螺层靠近焊接处形成焊缝；
第八步：焊接第三螺旋状加强管，将第三螺旋状加强管放置在第三体螺层内部，且第三螺旋状加强管与第三体螺层接触处为第三体螺层向中轴线方向凸起位置，第三螺旋状加强管与第三体螺层接触处通过焊接进行固定，第三螺旋状加强管与第三体螺层靠近焊接处形成焊缝；
第九步：组装第四体螺层，将第四体螺层套设在第三体螺层内，第四体螺层与第一体螺层、第二体螺层、第三体螺层四者同轴设置；
第十步：内压形成第四体螺层，在呈圆柱状的第四体螺层内部施加内压，圆柱状结构逐渐胀形，圆柱状结构的柱壁出现凹凸部分，最终形成波浪形，将第三螺旋状加强管螺旋处包裹，第三螺旋状加强管与第四体螺层接触处通过焊接进行固定，第三螺旋状加强管与第四体螺层靠近焊接处形成焊缝；
第十一步：将液态填充物注入体螺层以及螺旋状加强管内，注满后静置至液态填充物固化；
作为本发明的进一步优选，第一螺旋状加强管、第二螺旋状加强管、第三螺旋状加强管的螺距相同，第一体螺层胀形后形成的弧高小于或等于0.5倍的螺距，第二体螺层胀形后形成的弧高小于或等于0.5倍的螺距，第三体螺层胀形后形成的弧高小于或等于0.5倍的螺距，第四体螺层的弧高小于或等于0.5倍的螺距；
作为本发明的进一步优选，第二体螺层的厚度大于或者等于第一体螺层厚度的1.1倍，第三体螺层的厚度大于或者等于第二体螺层厚度的1.1倍，第四体螺层的厚度大于或者等于第三体螺层厚度的1.1倍；
第二螺旋状加强管的截面半径大于或者等于第一螺旋状加强管的截面半径的1.1倍，第三螺旋状加强管的截面半径大于或者等于第二螺旋状加强管的截面半径的1.1倍；
作为本发明的进一步优选，第一螺旋状加强管的半径大于或者等于10倍的第一螺旋状加强管的截面半径，第二螺旋状加强管的半径大于或者等于10倍的第二螺旋状加强管的截面半径，第三螺旋状加强管的半径大于或者等于10倍的第三螺旋状加强管的截面半径；
作为本发明的进一步优选，第一体螺层、第二体螺层、第三体螺层以及第四体螺层在胀形过程中，胀形速率大于1MP/min，且每增加1MPa的内压保压大于15min。
通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、本发明螺旋耐压壳装置的体螺层，与常见的圆柱形外壳相比具有较大的局部曲率，提高了壳体的抗压能力；
2、本发明在结构内注入液态填充物，体螺层波浪形的包裹增加了螺旋环的厚度，同时采用螺旋状加强管加强，进一步提高了螺旋环的抗压能力；
3、本发明的螺旋耐压壳装置仍然保留了柱形拓扑空间，具有良好的空间利用率、水动力学特性；本发明采用无模成形的方法，无需单独开设成模具，降低制造成本，缩短周期，提高表面质量。
4、本发明采用无模内压成形，壳体力学特性分布更加均匀胀形的制造工艺，初始几何缺陷大大减小，材料屈服强度提高，进而提高抗压能力。
5、本发明与单层的螺旋耐压壳相比，叠层的螺旋耐压壳的空间利用率较高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的径向剖视图；
图2是本发明的优选实施例的制造工艺流程图；
图3是本发明的优选实施例的制造工艺在第一步实施后的结构示意图；
图4是本发明的优选实施例的制造工艺在第二步实施后的结构示意图；
图5是本发明的优选实施例的制造工艺在第三步实施后的结构示意图；
图6是本发明的优选实施例的制造工艺在第四步实施后的结构示意图；
图7是本发明的优选实施例的制造工艺在第五步实施后的结构示意图；
图8是本发明的优选实施例的制造工艺在第六步实施后的结构示意图；
图9是本发明的优选实施例的制造工艺在第七步实施后的结构示意图；
图10是本发明的优选实施例的制造工艺在第八步实施后的结构示意图；
图11是本发明的优选实施例的制造工艺在第九步实施后的结构示意图；
图12是本发明的优选实施例的制造工艺在第十步实施后的结构示意图；
图13是本发明的优选实施例的制造工艺在第十一步实施后的结构示意图。
图中：1为第一体螺层，2为第二体螺层，3为第三体螺层，4为第四体螺层，5为第一螺旋状加强管，6为第二螺旋状加强管，7为第三螺旋状加强管，8为焊缝，9为液态填充物，10为未胀形的第一体螺层，11为未胀形的第二体螺层，12为未胀形的第三体螺层，13为未胀形的第四体螺层。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
在传统领域的用于潜水器上的耐压壳，通常局限于球状、柱状或者环状，以及他们各自的组合，但是这些结构无法获取最优的抗压能力，相对于其他存在的缺陷，亟需一种新型的耐压壳在满足降低制造成本、空间利用率的前提下具有最优的协调抗压能力。
因此本申请在经过多次研究实验后，发现一种结构可以在抗压能力、利用空间率等方面获得较优的提升，此结构包括若干顺次叠加套设的体螺层，若干体螺层同轴设置，即以同一条中心线为中轴线，且若干体螺层的直径向中轴线方向逐渐减小；体螺层呈圆柱状，同时圆柱状的柱壁凹凸起伏呈波浪形设置；将体螺层的壁面设置成波浪状，使其在轴向的局部弯曲度增加，那么其局部的曲率变大了，最终可以实现壳体抗压能力的提升；
在相邻体螺层形成的空腔内分别布设螺旋状加强管，螺旋状加强管与相邻体螺层接触处为体螺层向中轴线方向凸起位置；螺旋状加强管的设置，使得螺旋环的厚度增加，进一步提升了壳体的抗压能力。
实施例1：
图1所示，是本申请提供的一种优选实施例，在本实施例中，包括四个顺次叠加套设的体螺层，分别为第一体螺层1、第二体螺层2、第三体螺层3以及第四体螺层4，第一体螺层1、第二体螺层2、第三体螺层3以及第四体螺层4的直径向中轴线方向逐渐减小，同时第一体螺层1、第二体螺层2、第三体螺层3以及第四体螺层4的柱壁均凹凸起伏，呈波浪状；
从图3-图4的变化可知，当体螺层未胀形时是呈一个圆柱状结构，当对其进行胀形处理，体螺层的柱壁发生弯曲，形成波浪状，轴向弯曲程度的增加，导致局部曲率增加，从而提高了壳体的抗压能力；
在第一体螺层1与第二体螺层2之间布设第一螺旋状加强管5，第二体螺层2与第三体螺层3之间布设第二螺旋状加强管6，第三体螺层3与第四体螺层4之间布设第三螺旋状加强管7，其中，第一螺旋状加强管5与第一体螺层1、第二体螺层2接触处通过焊接固定，第二螺旋状加强管6与第二体螺层2、第三体螺层3接触处通过焊接固定，第三螺旋状加强管7与第三体螺层3、第四体螺层4接触处通过焊接固定；
为了更好的获取较优的抗压能力，我们对体螺层以及螺旋状加强管的结构做了进一步的限定，将第一螺旋状加强管5、第二螺旋状加强管6、第三螺旋状加强管7的螺距均定义为δ，图3所示，将第一螺旋状加强管5的截面半径定义为r5，第一螺旋状加强管5的半径定义为R5，第一螺旋状加强管5的厚度定义为t5，R5≧10r5，图4所示，定义第一体螺层1胀形后形成的弧高为h1，第一体螺层1的平均半径为R1，第一体螺层1的平均厚度为t1，胀形后的h1≦0.5δ，图6所示，定义第二体螺层2胀形后的弧高为h2，第二体螺层2的平均半径为R2，第二体螺层2的平均厚度为t2，由于第二体螺层2承受的压力比第一体螺层1承受的压力大，所以t2应满足t2≧1.1t1，胀形后的h2满足h2≦0.5δ，图7所示，定义第二螺旋状加强管6的截面半径定义为r6，第二螺旋状加强管6的半径定义为R6，第二螺旋状加强管6的厚度定义为t6，R6满足R6≧10r6，t6≧1.1t5，图9所示，定义第三体螺层3胀形后的弧高为h3，第三体螺层3的平均半径为R3，第三体螺层3的平均厚度为t3，由于第三体螺层3承受的压力比第二体螺层2承受的压力大，所以t3应满足t3≧1.1t2，胀形后的h3满足h3≦0.5δ，图10所示，定义第三螺旋状加强管7的截面半径定义为r7，第三螺旋状加强管7的半径定义为R7，第三螺旋状加强管7的厚度定义为t7，R7满足R7≧10r7，t7≧1.1t6,，图12所示，定义第四体螺层4胀形后的弧高为h4，第四体螺层4的平均半径为R4，第四体螺层4的平均厚度为t4，由于第四体螺层4承受的压力比第三体螺层3承受的压力大，所以t4应满足t4≧1.1t3，胀形后的h4满足h4≦0.5δ；同时δ满足δ＝3～6max{r5，r6，r7},，为了保证强度的分布均匀，满足
采用四个体螺层顺次叠加套设，与单层的螺旋耐压壳相比，可以在空间允许的情况下继续添加螺旋状加强管，不仅提升了空间的利用率，同时体螺层对螺旋状加强管的包裹进一步提升了螺旋环的抗压能力。
实施例2：
由实施例1可知，本申请不仅在结构上有较大的改进，同时进行制造的工艺也具有独特之处，具体的以实施例1的制造工艺做具体阐述，图2为制造工艺的整体流程图，
第一步：组装第一体螺层1，将第一螺旋状加强管5放置在第一体螺层1内部，且紧贴第一体螺层1内壁，此时第一体螺层1为圆柱状结构，第一螺旋状加强管5与第一体螺层1接触处通过焊接进行固定，焊接时先采用点焊定位，后缝焊的固定方式，第一螺旋状加强管5与第一体螺层1靠近焊接处形成3a所示的焊缝8；图3所示的3b为按照第一步制造后的结构示意图，图3中10为未胀形的第一体螺层101，此时其还是呈圆柱状结构；
第二步：内压形成第一体螺层1，图4所示为按照第二步制造后的结构示意图，在呈圆柱状的第一体螺层1内部施加内压，圆柱状结构逐渐胀形，圆柱状结构的柱壁出现凹凸部分，最终形成波浪状；胀形过程的速率应大于1MP/min，且每增加1MPa的内压应保压大于15min，以避免回弹的现象；
第三步：组装第二体螺层2，将第二体螺层2套设在第一体螺层1内，两者同轴设置，且同轴度误差值应小于0.8t1，以避免第二体螺层2成形不均匀，此时第二体螺层2为圆柱状结构；图5所示为按照第一步制造后的结构示意图，图5中11为未胀形的第二体螺层11，此时其还是呈圆柱状结构；
第四步：内压形成第二体螺层2，图6所示为按照第二步制造后的结构示意图，在呈圆柱状的第二体螺层2内部施加内压，圆柱状结构逐渐胀形，圆柱状结构的柱壁出现凹凸部分，最终形成波浪状，胀形的速率以及保压时长与第二步中相同，将第一螺旋状加强管5螺旋处包裹，第一螺旋状加强管5与第二体螺层2接触处通过焊接进行固定，第一螺旋状加强管5与第二体螺层2靠近焊接处形成焊缝8；
第五步：焊接第二螺旋状加强管6，图7中7a所示，将第二螺旋状加强管6放置在第二体螺层2内部，且第二体螺层2与第二螺旋状加强管6接触处为第二体螺层2向中轴线方向凸起位置，第二螺旋状加强管6与第二体螺层2接触处通过焊接进行固定，第二螺旋状加强管6与第二体螺层2靠近焊接处形成焊缝8，7b为焊缝8的示意图，焊接方式与第一步中相同；
第六步：组装第三体螺层3，图8所示，将第三体螺层3套设在第二体螺层2内，第三体螺层3与第一体螺层1、第二体螺层2三者同轴设置，同轴度误差值应小于0.8t2，图8中12为未胀形的第三体螺层，此时其还是呈圆柱状结构；
第七步：内压形成第三体螺层3，图9所示，在呈圆柱状的第三体螺层3内部施加内压，圆柱状结构逐渐胀形，圆柱状结构的柱壁出现凹凸部分，最终形成波浪状，胀形的速率以及保压时长与第二步中相同，将第二螺旋状加强管6螺旋处包裹，第二螺旋状加强管6与第三体螺层3接触处通过焊接进行固定，第二螺旋状加强管6与第三体螺层3靠近焊接处形成焊缝8；
第八步：焊接第三螺旋状加强管7，图10所示，将第三螺旋状加强管7放置在第三体螺层3内部，且第三螺旋状加强管7与第三体螺层3接触处为第三体螺层3向中轴线方向凸起位置，第三螺旋状加强管7与第三体螺层3接触处通过焊接进行固定，第三螺旋状加强管7与第三体螺层3靠近焊接处形成焊缝8，焊接方式与第一步中相同；
第九步：组装第四体螺层4，图11所示，将第四体螺层4套设在第三体螺层3内，第四体螺层4与第一体螺层1、第二体螺层2、第三体螺层3四者同轴设置，图11中13为未胀形的第四体螺层13，此时其还是呈圆柱状结构，同轴度误差值应小于0.8t3；
第十步：内压形成第四体螺层4，图12所示，在呈圆柱状的第四体螺层4内部施加内压，圆柱状结构逐渐胀形，圆柱状结构的柱壁出现凹凸部分，最终形成波浪形，胀形的速率以及保压时长与第二步中相同，将第三螺旋状加强管7螺旋处包裹，第三螺旋状加强管7与第四体螺层4接触处通过焊接进行固定，第三螺旋状加强管7与第四体螺层4靠近焊接处形成焊缝8；
多层体螺层的设置，保留了柱形拓扑空间，相邻两层之间的空间均可利用，而且在内部空间允许的情况下，可以继续添加体螺层以及螺旋状加强管，提升了空间利用率；
第十一步：图13所示，将液态填充物9注入体螺层以及螺旋状加强管内，注满后静置至液态填充物9固化；液态填充物9可以选用如单一树脂之类的材料，这里需要说明的是，液态填充物9并不注入螺旋状加强管内部，仅仅是置于相邻体螺层之间形成的空间内，在室温下静止大于48h，直至填充物固化。
实施例2的制造工艺采用无模成型的方式，无需单独开设成模具，仅仅依赖胀形处理，降低了制造成本，缩短制造周期，同时胀形处理由内部加压形成，无需在结构表面进行处理，可以提高整个结构的表面质量；
同时，采用这种无模内压成型的方式，壳体的力学特性分布的更加均匀，初始几何构造的缺陷会大大减少，相反的材料的屈服强度有所提高，进而提高了抗压能力。
结合上述实施例1和实施例2的阐述，本申请可以提供一种抗压性能好、制造成本低同时壳体力学性能好的装置，以及基于这个装置的制造方法。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种深海叠层螺旋耐压壳装置，其特征在于：包括若干顺次叠加套设的体螺层，若干体螺层同轴设置，即以同一条中心线为中轴线，且若干体螺层的直径向中轴线方向逐渐减小；
体螺层呈圆柱状，同时圆柱状的柱壁凹凸起伏呈波浪形设置；
在相邻体螺层形成的空腔内分别布设螺旋状加强管，螺旋状加强管与相邻体螺层接触处为体螺层向中轴线方向凸起位置；
包括四个顺次叠加套设的体螺层，分别为第一体螺层、第二体螺层、第三体螺层以及第四体螺层，在第一体螺层与第二体螺层之间布设第一螺旋状加强管，第二体螺层与第三体螺层之间布设第二螺旋状加强管，第三体螺层与第四体螺层之间布设第三螺旋状加强管，其中，第一螺旋状加强管与第一体螺层、第二体螺层接触处通过焊接固定，第二螺旋状加强管与第二体螺层、第三体螺层接触处通过焊接固定，第三螺旋状加强管与第三体螺层、第四体螺层接触处通过焊接固定。
2.根据权利要求1所述的深海叠层螺旋耐压壳装置，其特征在于：第一螺旋状加强管、第二螺旋状加强管、第三螺旋状加强管的螺距相同，第一体螺层的弧高小于或等于0.5倍的螺距，第二体螺层的弧高小于或等于0.5倍的螺距，第三体螺层的弧高小于或等于0.5倍的螺距，第四体螺层的弧高小于或等于0.5倍的螺距。
3.根据权利要求1所述的深海叠层螺旋耐压壳装置，其特征在于：第二体螺层的厚度大于或者等于第一体螺层厚度的1.1倍，第三体螺层的厚度大于或者等于第二体螺层厚度的1.1倍，第四体螺层的厚度大于或者等于第三体螺层厚度的1.1倍；
第二螺旋状加强管的截面半径大于或者等于第一螺旋状加强管的截面半径的1.1倍，第三螺旋状加强管的截面半径大于或者等于第二螺旋状加强管的截面半径的1.1倍。
4.根据权利要求1所述的深海叠层螺旋耐压壳装置，其特征在于：第一螺旋状加强管的半径大于或者等于10倍的第一螺旋状加强管的截面半径，第二螺旋状加强管的半径大于或者等于10倍的第二螺旋状加强管的截面半径，第三螺旋状加强管的半径大于或者等于10倍的第三螺旋状加强管的截面半径。
5.一种深海叠层螺旋耐压壳装置的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：组装第一体螺层，将第一螺旋状加强管放置在第一体螺层内部，且紧贴第一体螺层内壁，此时第一体螺层为圆柱状结构，第一螺旋状加强管与第一体螺层接触处通过焊接进行固定，第一螺旋状加强管与第一体螺层靠近焊接处形成焊缝；
第二步：内压形成第一体螺层，在呈圆柱状的第一体螺层内部施加内压，圆柱状结构逐渐胀形，圆柱状结构的柱壁出现凹凸部分，最终形成波浪状；
第三步：组装第二体螺层，将第二体螺层套设在第一体螺层内，两者同轴设置，此时第二体螺层为圆柱状结构；
第四步：内压形成第二体螺层，在呈圆柱状的第二体螺层内部施加内压，圆柱状结构逐渐胀形，圆柱状结构的柱壁出现凹凸部分，最终形成波浪状，将第一螺旋状加强管螺旋处包裹，第一螺旋状加强管与第二体螺层接触处通过焊接进行固定，第一螺旋状加强管与第二体螺层靠近焊接处形成焊缝；
第五步：焊接第二螺旋状加强管，将第二螺旋状加强管放置在第二体螺层内部，且第二体螺层与第二螺旋状加强管接触处为第二体螺层向中轴线方向凸起位置，第二螺旋状加强管与第二体螺层接触处通过焊接进行固定，第二螺旋状加强管与第二体螺层靠近焊接处形成焊缝；
第六步：组装第三体螺层，将第三体螺层套设在第二体螺层内，第三体螺层与第一体螺层、第二体螺层三者同轴设置；
第七步：内压形成第三体螺层，在呈圆柱状的第三体螺层内部施加内压，圆柱状结构逐渐胀形，圆柱状结构的柱壁出现凹凸部分，最终形成波浪状，将第二螺旋状加强管螺旋处包裹，第二螺旋状加强管与第三体螺层接触处通过焊接进行固定，第二螺旋状加强管与第三体螺层靠近焊接处形成焊缝；
第八步：焊接第三螺旋状加强管，将第三螺旋状加强管放置在第三体螺层内部，且第三螺旋状加强管与第三体螺层接触处为第三体螺层向中轴线方向凸起位置，第三螺旋状加强管与第三体螺层接触处通过焊接进行固定，第三螺旋状加强管与第三体螺层靠近焊接处形成焊缝；
第九步：组装第四体螺层，将第四体螺层套设在第三体螺层内，第四体螺层与第一体螺层、第二体螺层、第三体螺层四者同轴设置；
第十步：内压形成第四体螺层，在呈圆柱状的第四体螺层内部施加内压，圆柱状结构逐渐胀形，圆柱状结构的柱壁出现凹凸部分，最终形成波浪形，将第三螺旋状加强管螺旋处包裹，第三螺旋状加强管与第四体螺层接触处通过焊接进行固定，第三螺旋状加强管与第四体螺层靠近焊接处形成焊缝；
第十一步：将液态填充物注入体螺层以及螺旋状加强管内，注满后静置至液态填充物固化。
6.根据权利要求5所述的深海叠层螺旋耐压壳装置的制造工艺，其特征在于：第一螺旋状加强管、第二螺旋状加强管、第三螺旋状加强管的螺距相同，第一体螺层胀形后形成的弧高小于或等于0.5倍的螺距，第二体螺层胀形后形成的弧高小于或等于0.5倍的螺距，第三体螺层胀形后形成的弧高小于或等于0.5倍的螺距，第四体螺层的弧高小于或等于0.5倍的螺距。
7.根据权利要求5所述的深海叠层螺旋耐压壳装置的制造工艺，其特征在于：第二体螺层的厚度大于或者等于第一体螺层厚度的1.1倍，第三体螺层的厚度大于或者等于第二体螺层厚度的1.1倍，第四体螺层的厚度大于或者等于第三体螺层厚度的1.1倍；
第二螺旋状加强管的截面半径大于或者等于第一螺旋状加强管的截面半径的1.1倍，第三螺旋状加强管的截面半径大于或者等于第二螺旋状加强管的截面半径的1.1倍。
8.根据权利要求5所述的深海叠层螺旋耐压壳装置的制造工艺，其特征在于：第一螺旋状加强管的半径大于或者等于10倍的第一螺旋状加强管的截面半径，第二螺旋状加强管的半径大于或者等于10倍的第二螺旋状加强管的截面半径，第三螺旋状加强管的半径大于或者等于10倍的第三螺旋状加强管的截面半径。
9.根据权利要求5所述的深海叠层螺旋耐压壳装置的制造工艺，其特征在于：第一体螺层、第二体螺层、第三体螺层以及第四体螺层在胀形过程中，胀形速率大于1MP/min，且每增加1MPa的内压保压大于15min。
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