RU2750760C2 - Systems and methods used for welding pipe segments in pipeline - Google Patents

Systems and methods used for welding pipe segments in pipeline Download PDF

Info

Publication number
RU2750760C2
RU2750760C2 RU2018120317A RU2018120317A RU2750760C2 RU 2750760 C2 RU2750760 C2 RU 2750760C2 RU 2018120317 A RU2018120317 A RU 2018120317A RU 2018120317 A RU2018120317 A RU 2018120317A RU 2750760 C2 RU2750760 C2 RU 2750760C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
pipes
welding torch
welding
weld
Prior art date
Application number
RU2018120317A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018120317A3 (en
RU2018120317A (en
Inventor
Шанкар РАДЖАГОПАЛАН
Сиддхарт МАЛЛИК
Брайан Л. КЕРК
Original Assignee
СиАрСи-ЭВАНС ПАЙПЛАЙН ИНТЕРНЭШНЛ ИНК.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US15/632,061 external-priority patent/US11458571B2/en
Application filed by СиАрСи-ЭВАНС ПАЙПЛАЙН ИНТЕРНЭШНЛ ИНК. filed Critical СиАрСи-ЭВАНС ПАЙПЛАЙН ИНТЕРНЭШНЛ ИНК.
Publication of RU2018120317A publication Critical patent/RU2018120317A/en
Publication of RU2018120317A3 publication Critical patent/RU2018120317A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2750760C2 publication Critical patent/RU2750760C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/053Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
    • B23K37/0533Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor external pipe alignment clamps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K28/00Welding or cutting not covered by any of the preceding groups, e.g. electrolytic welding
    • B23K28/02Combined welding or cutting procedures or apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/12Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
    • B23K31/125Weld quality monitoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0211Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
    • B23K37/0217Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track the guide member being fixed to the workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0252Steering means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/027Carriages for supporting the welding or cutting element for making circular cuts or welds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/053Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/028Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/028Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
    • B23K9/0282Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections
    • B23K9/0286Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections with an electrode moving around the fixed tube during the welding operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/02Lapping machines or devices; Accessories designed for working surfaces of revolution
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • B23K2101/06Tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • B23K2101/10Pipe-lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: pipe welding production.SUBSTANCE: invention relates to the field of pipe welding production. Variants of pipe welding systems are presented, which contain the first and second pipe clamps for coupling and fixing with the external surface of the corresponding pipe, a welding torch for forming a welded joint between the pipes, a control detector, a motor functionally connected to the control detector for directing the control beam along the welded joint, one or more processors, functionally connected to the control detector and designed to bring the control detector to scan the welded joint to determine the profile of the welded joint between the pipes, and a grinding device designed to grind at least part of the welded joint between the pipes based on the determined profile of the welded joint, while the grinding device can function independently of the welding torch, and the system can be equipped with a protective casing.EFFECT: use of the invention makes it possible to improve pipe joint quality.38 cl, 59 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

[0001] Настоящая заявка на патент относится к системам и способам, используемым для сварки труб или отрезков труб трубопровода.[0001] This patent application relates to systems and methods used to weld pipes or pipe sections of a pipeline.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY

[0002] Трубопроводные системы, которые содержат протяженные участки секций или отрезков трубы (например, отрезки труб в несколько миль), содержащие стальные трубы, трубы из нержавеющей стали или трубы из других типов металлов, которые используются для транспортировки жидкостей, таких как вода, масло и природный газ между двумя местами (например, от источника происхождения, который может находиться на земле или в воде, к соответствующему месту хранения). Конструкция систем трубопроводов, как правило, содержит соединенные вместе отрезки труб необходимого диаметра и продольных размеров посредством сварных соединений, например, способных обеспечить водонепроницаемую герметизацию соединяемых отрезков трубы.[0002] Piping systems that contain extended stretches of pipe sections or lengths (eg, pipe lengths of several miles), containing steel pipes, stainless steel pipes, or pipes of other types of metals that are used to transport liquids such as water, oil and natural gas between two locations (eg, from a source of origin, which may be on land or in water, to an appropriate storage location). The design of piping systems, as a rule, contains pipe sections of the required diameter and longitudinal dimensions connected together by means of welded joints, for example, capable of providing a watertight seal of the connected pipe sections.

[0003] При формировании сварного соединения между двумя трубами или отрезками трубы (например, двумя отрезками трубы, имеющими одинаковые или подобные размеры в поперечном сечении), конец одной секции или отрезка трубы находится в непосредственной близости или контактирует с концом второй секции или отрезка трубы. Отрезки трубы удерживаются относительно друг друга, а сварное соединение образуется для соединения двух концов отрезков трубы с использованием сварочного процесса. После выполнения сварки и очистки сварной шов может быть проверен.[0003] When forming a welded joint between two pipes or pipe sections (eg, two pipe sections having the same or similar cross-sectional dimensions), the end of one section or pipe section is in close proximity to or contacts the end of a second section or pipe section. The pipe sections are held relative to each other, and a weld joint is formed to connect the two ends of the pipe sections using a welding process. After welding and cleaning, the weld seam can be checked.

[0004] Настоящая патентная заявка обеспечивает изменения к лучшему по сравнению с системами и способами предшествующего уровня техники.[0004] This patent application provides improvements over prior art systems and methods.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0005] Один аспект по настоящей патентной заявке предоставляет систему для сварки двух труб. Эта система содержит первый трубный хомут, второй трубный хомут, сварную горелку, контрольный детектор, двигатель, один или более процессоров и шлифовальное устройство. Первый трубный хомут выполнен с возможностью сцепления с внешней поверхностью первой трубы, которое позволяет фиксацию первого трубного хомута относительно первой трубы. Второй трубный хомут выполнен с возможностью сцепления с внешней поверхностью второй трубы, которое позволяет фиксацию второго трубного хомута относительно второй трубы. Сварочная горелка выполнена с возможностью создания сварного соединения между трубами в области границы раздела между трубами. Контрольный детектор выполнен с возможностью испускать контрольный луч излучения. Двигатель функционально связан с контрольным детектором для направления контрольного луча излучения вдоль сварного соединения между трубами. Один или более процессоров функционально связаны с контрольным детектором для определения профиля сварного соединения между трубами. Шлифовальное устройство выполнено с возможностью шлифования по меньшей мере части сварного соединения между трубами на основе профиля сварного соединения между трубами.[0005] One aspect of this patent application provides a system for welding two pipes. This system includes a first pipe clamp, a second pipe clamp, a welded torch, a control detector, a motor, one or more processors, and a grinder. The first pipe clamp is adapted to engage the outer surface of the first pipe, which allows the first pipe clamp to be fixed with respect to the first pipe. The second pipe clamp is configured to engage the outer surface of the second pipe, which allows the second pipe clamp to be secured relative to the second pipe. The welding torch is made with the possibility of creating a welded joint between the pipes in the area of the interface between the pipes. The control detector is configured to emit a control radiation beam. The motor is functionally connected to a control detector for directing the control radiation beam along the welded joint between the pipes. One or more processors are operatively associated with a test detector for determining the profile of a weld between pipes. The grinding device is configured to grind at least a portion of the welded joint between the pipes based on the profile of the welded joint between the pipes.

[0006] Другой аспект по настоящей патентной заявке предоставляет систему для сварки двух труб. Система содержит узел трубных хомутов, сварочную горелку и кожух. Узел трубных хомутов содержит первый трубный хомут и второй трубный хомут. Первый трубный хомут выполнен с возможностью сцепления с внешней поверхностью первой трубы, которое позволяет фиксацию первого трубного хомута относительно первой трубы. Второй трубный хомут выполнен с возможностью сцепления с внешней поверхностью второй трубы, которое позволяет фиксацию второго трубного хомута относительно второй трубы. Сварочная горелка функционально соединена с узлом трубных хомутов и выполнена с возможностью образования сварного стыка между трубами в области границы раздела между трубами. Кожух функционально соединен с узлом трубных хомутов, и выполнен с возможностью заключения сварочной горелки и области границы раздела между трубами.[0006] Another aspect of this patent application provides a system for welding two pipes. The system contains a pipe clamp assembly, a welding torch, and a shroud. The pipe clamp assembly includes a first pipe clamp and a second pipe clamp. The first pipe clamp is adapted to engage the outer surface of the first pipe, which allows the first pipe clamp to be fixed with respect to the first pipe. The second pipe clamp is configured to engage the outer surface of the second pipe, which allows the second pipe clamp to be secured relative to the second pipe. The welding torch is functionally connected to the pipe clamp assembly and is configured to form a welded joint between the pipes in the area of the interface between the pipes. The casing is functionally connected to the pipe clamp assembly, and is configured to enclose the welding torch and the interface area between the pipes.

[0007] Другой аспект по настоящей патентной заявке предоставляет систему для сварки двух труб. Система содержит первый трубный хомут, выполненный с возможностью сцепления с внешней поверхностью первой трубы для обеспечения фиксации первого трубного хомута по отношению к первой трубе; второй трубный хомут, выполненный с возможностью сцепления с внешней поверхностью второй трубы для обеспечения фиксации второго трубного хомута по отношению к первой трубе; сварочную горелку, выполненную с возможностью создания сварного соединения между трубами в области границы раздела между трубами; и контрольный детектор, выполненный с возможностью испускать контрольный луч излучения.[0007] Another aspect of this patent application provides a system for welding two pipes. The system comprises a first pipe clip adapted to engage with the outer surface of the first pipe to secure the first pipe clip with respect to the first pipe; a second pipe clip adapted to engage an outer surface of the second pipe to secure the second pipe clip with respect to the first pipe; a welding torch adapted to create a welded joint between the pipes in the area of the interface between the pipes; and a test detector configured to emit a test radiation beam.

[0008] Эти и другие аспекты по настоящей патентной заявке, а также способы операций и функции связанных элементов конструкции, а также комбинация частей и организация производства, станут более очевидными после рассмотрения последующего описания и прилагаемой формулы изобретения со ссылками на прилагаемые графические материалы, все из которых являются частью настоящего описания, при этом подобные позиционные обозначения обозначают соответствующие детали на разных фигурах. В одном варианте реализации по настоящей патентной заявке структурные компоненты, проиллюстрированные в данном документе, вычерчены в масштабе. Тем не менее, следует четко понимать, что эти графические материалы приведены в иллюстративных и описательных целях и не предназначены для определения объема настоящего изобретения. Также следует понимать, что конструктивные особенности одного варианта реализации изобретения, изложенные в данном документе, могут быть использованы в других вариантах реализации изобретения, изложенных в данном документе. В данном описании и формуле изобретения формы единственного числа существительных включают и множественное число, если контекст со всей очевидностью не требует иного. Кроме того, в данном описании и формуле изобретения термин "или" означает "и/или", если контекст со всей очевидностью не требует иного. Также следует понимать, что некоторые компоненты и характеристики, описанные в данном документе, могут быть описаны в отношении только одного (отдельного) из таких компонентов, и что дополнительные подобные компоненты, которые могут быть описаны в данном документе, могут быть с целью уменьшения избыточности информирования не описаны подробно. Просто для примера, где описана одна сварочная горелка, аналогичная конфигурация может использоваться для дополнительных сварочных горелок, представленных в такой же системе (например, в системе внешней сварки), описанной в данном документе.[0008] These and other aspects of this patent application, as well as the methods of operations and functions of associated structural elements, as well as the combination of parts and organization of production, will become more apparent upon consideration of the following description and the accompanying claims with reference to the accompanying drawings, all of which are part of the present description, with like reference designating corresponding parts in different figures. In one embodiment of the present patent application, the structural components illustrated herein are drawn to scale. However, it should be clearly understood that these drawings are for illustrative and descriptive purposes and are not intended to define the scope of the present invention. It should also be understood that the design features of one embodiment of the invention set forth herein may be used in other embodiments of the invention set forth herein. Throughout this specification and claims, the singular also includes the plural, unless the context clearly dictates otherwise. In addition, in this specification and claims, the term "or" means "and / or" unless the context clearly dictates otherwise. It should also be understood that some of the components and characteristics described in this document may be described in relation to only one (separate) of such components, and that additional similar components that may be described in this document may be in order to reduce redundancy of information not described in detail. Just for the sake of example, where a single welding torch is described, a similar configuration can be used for additional welding torches provided in the same system (eg, external welding system) described in this document.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF THE GRAPHIC MATERIALS

[0009] На фиг. 1 проиллюстрирован перспективный вид системы для сварки двух труб в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0009] FIG. 1 illustrates a perspective view of a system for welding two pipes in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0010] На фиг. 2 проиллюстрирован перспективный вид системы, проиллюстрированной на фиг. 1, где сварочная горелка и монтажная система сварочной горелки не показаны ради ясности;[0010] FIG. 2 illustrates a perspective view of the system illustrated in FIG. 1, where the welding torch and welding torch mounting system are not shown for the sake of clarity;

[0011] На фиг. 3 проиллюстрирован перспективный вид одного из двух трубных хомутов системы в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения, когда хомут находится в закрытом положении;[0011] FIG. 3 illustrates a perspective view of one of two pipe clamps of a system in accordance with an embodiment of the present invention when the clamp is in the closed position;

[0012] На фиг. 4 проиллюстрирован перспективный вид трубного хомута, проиллюстрированного на фиг. 3, когда он находится в открытом положении;[0012] FIG. 4 is a perspective view of the pipe clamp illustrated in FIG. 3 when it is in the open position;

[0013] На фиг. 5 и 6 проиллюстрированы частичные виды поперечного сечения трубного хомута, проиллюстрированного на фиг. 3, на которых привод и башмаки хомута находятся в своих втянутых положениях на фиг. 5, а в своих выдвинутых положениях - на фиг. 6;[0013] FIG. 5 and 6 are partial cross-sectional views of the pipe clamp illustrated in FIGS. 3 with the drive and the yoke shoes in their retracted positions in FIG. 5, and in their extended positions in FIG. 6;

[0014] На фиг. 7 и 8 проиллюстрированы виды поперечного сечения механизма блокировки, выполненного с возможностью блокирования поворотных/подвижных частей трубного хомута в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки, когда механизм блокировки находится в освобожденном положении, проиллюстрированном на фиг. 7, и в заблокированном положении, проиллюстрированном на фиг. 8;[0014] FIG. 7 and 8 illustrate cross-sectional views of a locking mechanism configured to lock rotary / movable parts of a pipe clamp in accordance with an embodiment of the present patent application when the locking mechanism is in the released position illustrated in FIG. 7 and in the locked position illustrated in FIG. eight;

[0015] На фиг. 9, 10 и 11 проиллюстрированы виды поперечного сечения механизма блокировки, выполненного с возможностью блокирования поворотных/подвижных частей трубного хомута и поворотных/подвижных частей привода в соответствии с другим вариантом реализации настоящей патентной заявки, когда механизм блокировки находится в освобожденном положении, проиллюстрированном на фиг. 9, и в заблокированном положении, проиллюстрированном на фиг. 10 и 11;[0015] FIG. 9, 10 and 11 illustrate cross-sectional views of a locking mechanism configured to lock pivot / movable pipe clamp parts and pivot / movable actuator parts in accordance with another embodiment of the present patent application when the locking mechanism is in the released position illustrated in FIG. 9 and in the locked position illustrated in FIG. 10 and 11;

[0016] На фиг. 12 проиллюстрирован перспективный вид одного из двух трубных хомутов системы в соответствии с другим вариантом реализации настоящего изобретения, когда хомут находится в закрытом положении;[0016] FIG. 12 illustrates a perspective view of one of two pipe clamps of a system in accordance with another embodiment of the present invention when the clamp is in the closed position;

[0017] На фиг. 13 проиллюстрирован перспективный вид трубного хомута, проиллюстрированного на фиг. 12, когда он находится в открытом положении;[0017] FIG. 13 illustrates a perspective view of the pipe clamp illustrated in FIG. 12 when it is in the open position;

[0018] На фиг. 14 и 15 проиллюстрированы частичные виды поперечного сечения трубного хомута, проиллюстрированного на фиг. 12, в которых привод и башмаки хомута находятся в своих втянутых положениях на фиг. 14, а в своих выдвинутых положениях - на фиг. 15;[0018] FIG. 14 and 15 are partial cross-sectional views of the pipe clamp illustrated in FIGS. 12 in which the drive and the yoke shoes are in their retracted positions in FIG. 14, and in their extended positions in FIG. fifteen;

[0019] На фиг. 16 и 17 проиллюстрированы частичные виды поперечного сечения трубного хомута, проиллюстрированного на фиг. 12, где механизм взаимной блокировки между башмаками хомута проиллюстрирован в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0019] FIG. 16 and 17 are partial cross-sectional views of the pipe clamp illustrated in FIGS. 12, where an interlocking mechanism between the shoes of a collar is illustrated in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0020] На фиг. 18 и 19 проиллюстрированы монтажная система сварочной горелки, где она в закрытом положении проиллюстрирована на фиг. 18, а в открытом положении - на фиг. 19;[0020] FIG. 18 and 19 illustrate the welding torch mounting system, where it is illustrated in the closed position in FIGS. 18, and in the open position - in FIG. nineteen;

[0021] На фиг. 20 проиллюстрирован частичный перспективный вид монтажной системы сварочной горелки, проиллюстрированной на фиг. 18;[0021] FIG. 20 is a partial perspective view of the welding torch mounting system illustrated in FIG. eighteen;

[0022] На фиг. 21 проиллюстрирована сварочная горелка в сварочном положении в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0022] FIG. 21 illustrates a welding torch in a welding position in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0023] На фиг. 22 проиллюстрирована сварочная горелка, радиально размещенная в стороне от труб, в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0023] FIG. 22 illustrates a welding torch radially positioned away from pipes in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0024] На фиг. 23 проиллюстрирована сварочная горелка в крайнем левом осевом положении в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0024] FIG. 23 illustrates a welding torch in the leftmost axial position in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0025] На фиг. 24 проиллюстрирована сварочная горелка в сварочном положении в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0025] FIG. 24 illustrates a welding torch in a welding position in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0026] На фиг. 25 проиллюстрирована сварочная горелка в крайнем правом осевом положении в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0026] FIG. 25 illustrates a welding torch in the rightmost axial position in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0027] На фиг. 26 проиллюстрирована сварочная горелка в левом наклонном положении в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0027] FIG. 26 illustrates a welding torch in a left tilted position in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0028] На фиг. 27 проиллюстрирована сварочная горелка в сварочном положении в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0028] FIG. 27 illustrates a welding torch in a welding position in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0029] На фиг. 28 проиллюстрирована сварочная горелка в правом наклонном положении в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0029] FIG. 28 illustrates a welding torch in a right angled position in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0030] На фиг. 29 проиллюстрирован частичный вид поперечного сечения системы, изображающий сварочный модуль (модуль сварочных горелок) в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки, где некоторые из компонентов системы не показаны ради ясности;[0030] FIG. 29 is a partial cross-sectional view of a system depicting a welding module (welding torch module) in accordance with an embodiment of the present patent application, where some of the components of the system have not been shown for the sake of clarity;

[0031] На фиг. 30 проиллюстрирован перспективный вид системы, где шлифовальное устройство позиционируется в начальном сварочном положении, а сварочная горелка частично выполнила сварочный проход и, где некоторые из компонентов системы не отображаются ради ясности;[0031] FIG. 30 illustrates a perspective view of a system where the grinder is positioned in the initial welding position and the welding torch has partially completed the weld pass and where some of the system components are not displayed for clarity;

[0032] На фиг. 31 проиллюстрирован перспективный вид системы, изображающий системы радиального и осевого позиционирования шлифовального устройства в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0032] FIG. 31 is a perspective view of a system showing radial and axial positioning systems for a grinding device in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0033] На фиг. 32 проиллюстрирован перспективный вид системы, иллюстрирующий систему радиального позиционирования шлифовального устройства в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0033] FIG. 32 is a perspective view of a system illustrating a radial positioning system for a grinding device in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0034] На фиг. 33 проиллюстрирован перспективный вид системы, иллюстрирующий систему осевого позиционирования шлифовального устройства в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0034] FIG. 33 is a perspective view of a system illustrating an axial positioning system of a grinding device in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0035] На фиг. 34, 35 и 36 проиллюстрирован различный абразивный материал, который может использоваться в шлифовальном устройстве в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0035] FIG. 34, 35 and 36 illustrate various abrasive materials that can be used in a grinding device in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0036] На фиг. 37 проиллюстрирован перспективный вид кожуха, выполненного с возможностью заключения сварочной горелки, трубных хомутов и области границы раздела между трубами в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0036] FIG. 37 illustrates a perspective view of a casing adapted to enclose a welding torch, pipe clamps and a pipe interface region in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0037] На фиг. 38 проиллюстрирован перспективный вид кожуха с его стенками по меньшей мере в частично открытом положении в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0037] FIG. 38 illustrates a perspective view of a casing with its walls in at least a partially open position, in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0038] На фиг. 39 проиллюстрирован перспективный вид кожуха с его стенками по меньшей мере в частично открытом положении, где некоторые компоненты удалены для более четкого показа других частей кожуха;[0038] FIG. 39 is a perspective view of a shroud with its walls at least partially open, with some components removed to show other parts of the shroud more clearly;

[0039] На фиг. 39А проиллюстрирован частичный перспективный вид кожуха, где некоторые компоненты удалены для более четкого показа других частей кожуха;[0039] FIG. 39A is a partial perspective view of a shroud with some components removed to show more clearly other portions of the shroud;

[0040] На фиг. 40 и 41 проиллюстрирован перспективный вид и частичный вид поперечного сечения сварного кожуха, который выполнен с возможностью заключения сварочной горелки и сварочного модуля в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0040] FIG. 40 and 41 are perspective and partial cross-sectional views of a welded casing that is configured to enclose a welding torch and a welding module in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0041] На фиг. 42-45 проиллюстрированы различные системы развертывания, которые используются для развертывания системы в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0041] FIG. 42-45 illustrate various deployment systems that are used to deploy a system in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0042] На фиг. 46 проиллюстрирована система для выравнивания концов труб;[0042] FIG. 46 illustrates a system for aligning pipe ends;

[0043] На фиг. 47 проиллюстрирована система для выравнивания углов труб в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0043] FIG. 47 illustrates a system for aligning pipe corners in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0044] На фиг. 48 и 49 проиллюстрировано угловое смещение между концами труб (на сварном соединении) до и после использования системы для выравнивания углов труб в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0044] FIG. 48 and 49 illustrate angular displacement between pipe ends (at a welded joint) before and after using a pipe corner alignment system in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0045] На фиг. 50 проиллюстрированы триггеры переключателей, монтируемые на канал направляющей траектории в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки;[0045] FIG. 50 illustrates switch triggers mounted on a guide path channel in accordance with an embodiment of the present patent application;

[0046] На фиг. 51 и 52 проиллюстрированы триггеры переключателей, монтируемые на канал направляющей траектории и соответствующие концевые выключатели, монтируемые на каретке в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки, при этом на фиг. 52 проиллюстрированы концевые выключатели, находящиеся в зацеплении с триггерами переключателей, а на фиг. 51 проиллюстрированы концевые выключатели, не находящиеся в зацеплении с триггерами переключателей;[0046] FIG. 51 and 52 illustrate pathway-mounted switch triggers and corresponding carriage-mounted limit switches in accordance with an embodiment of the present patent application, with FIG. 52 illustrates limit switches in engagement with switch flip-flops, and FIG. 51 illustrates limit switches not in engagement with switch flip-flops;

[0047] На фиг. 53 и 54 проиллюстрирована система по настоящей патентной заявке, где контрольная камера монтируется совместно с контрольным детектором таким образом, что контрольная камера нацелена на ту же точку на внешней поверхности трубы, что и контрольный детектор, на фиг. 53 и 54 также проиллюстрировано, что угол дуги между положением соединения, измеренным с помощью контрольного детектора, и положением соединения, приваренным сварочной горелкой, является постоянным; и[0047] FIG. 53 and 54 illustrate a system of the present patent application where a test chamber is mounted in conjunction with a test detector such that the test chamber is aimed at the same point on the outer surface of the pipe as the test detector, in FIG. 53 and 54 also illustrate that the arc angle between the joint position measured with the reference detector and the joint position welded with a welding torch is constant; and

[0048] На фиг. 55-59 проиллюстрированы направляющие кожуха, которые удерживают систему по центру над трубами, когда кожух опускается или поднимается в соответствии с вариантом реализации настоящей заявки на патент.[0048] FIG. 55-59 illustrate shroud guides that hold the system centered over pipes when the shroud is lowered or raised in accordance with an embodiment of the present patent application.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВDETAILED DESCRIPTION OF THE GRAPHIC MATERIALS

[0049] На фиг. 1 и 2 проиллюстрирована система 10 для сварки двух трубы 12 и 14. Система 10 содержит первый трубный хомут 16, второй трубный хомут 18 и сварочную горелку 20 (как проиллюстрировано на фиг. 21-27). В одном варианте реализации изобретения, как проиллюстрировано на фиг. 30-33, система 10 содержит также контрольный детектор 22, двигатель 24, один или несколько процессоров 26 и шлифовальное устройство 30.[0049] FIG. 1 and 2, a system 10 for welding two pipes 12 and 14 is illustrated. System 10 includes a first pipe clamp 16, a second pipe clamp 18, and a welding torch 20 (as illustrated in FIGS. 21-27). In one embodiment of the invention, as illustrated in FIG. 30-33, system 10 also includes a monitor detector 22, a motor 24, one or more processors 26, and a grinder 30.

[0050] В одном варианте реализации изобретения, первый трубный хомут 16 выполнен с возможностью сцепления с внешней поверхностью 32 первой трубы 12, которое позволяет фиксацию первого хомута 16 относительно первой трубы 12. В одном варианте реализации изобретения, второй трубный хомут 18 выполнен с возможностью сцепления с внешней поверхностью 34 второй трубы 14, которое позволяет фиксацию второго трубного хомута 18 относительно второй трубы 14.[0050] In one embodiment, the first pipe clamp 16 is configured to engage the outer surface 32 of the first pipe 12, which allows the first clamp 16 to be secured relative to the first pipe 12. In one embodiment, the second pipe clamp 18 is configured to engage with the outer surface 34 of the second pipe 14, which allows the securing of the second pipe clamp 18 relative to the second pipe 14.

[0051] В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 выполнена с возможностью образовывать сварное соединение 36 (фиг. 21 и 24) между трубами в области границы раздела 38 (фиг. 21 и 24) между трубами 12 и 14. В одном варианте реализации изобретения, контрольный детектор 22 выполнен с возможностью испускать контрольный луч излучения. В одном варианте реализации изобретения, двигатель 24 функционально связан с контрольным детектором 22 для направления контрольного луча излучения вдоль сварного соединения 36 между трубами 12 и 14. Один или более процессоров 26 функционально связаны с контрольным детектором 22 для определения профиля сварного соединения 36 между трубами 12 и 14. Шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью шлифования по меньшей мере части сварного соединения 36 между трубами 12 и 14 на основе профиля сварного соединения 36 между трубами 12 и 14.[0051] In one embodiment, the welding torch 20 is configured to form a weld joint 36 (FIGS. 21 and 24) between pipes at interface 38 (FIGS. 21 and 24) between pipes 12 and 14. In one embodiment of the invention, the test detector 22 is configured to emit a test radiation beam. In one embodiment, the motor 24 is operatively coupled to a test detector 22 for guiding a test beam of radiation along a weld 36 between pipes 12 and 14. One or more processors 26 are operatively coupled to a test detector 22 to determine the profile of a weld 36 between pipes 12 and 14. Grinding device 30 is configured to grind at least a portion of the weld 36 between pipes 12 and 14 based on the profile of the weld 36 between pipes 12 and 14.

[0052] В данном документе термин «профиль» представляет собой общее обозначение физических атрибутов свариваемого шва между трубами. Термин «данные о профиле» означает данные, соответствующие профилю, которые могут быть извлечены из сварного шва. Например, такие данные могут быть получены путем сканирования сварочного соединения контрольным детектором, например, лазером. Данные о профиле могут содержать различные виды информации о профиле, называемые в данном документе «характеристиками». В одном варианте реализации изобретения, физические атрибуты сварного соединения между трубами могут содержать, например, одно или несколько из следующего: форма сварного шва, высота сварного шва, симметрия сварного шва, ширина сварного шва, цвет сварного шва и/или гладкость сварного соединения.[0052] As used herein, the term "profile" is a generic term for the physical attributes of a weld between pipes. The term "profile data" means profile-specific data that can be retrieved from a weld. For example, such data can be obtained by scanning the weld joint with a test detector, such as a laser. Profile data can contain various types of profile information, referred to in this document as “characteristics”. In one embodiment, the physical attributes of a weld between pipes may include, for example, one or more of the following: weld shape, weld height, weld symmetry, weld width, weld color, and / or weld smoothness.

[0053] В одном варианте реализации изобретения, труба 12 и 14 может в данном документе, в качестве синонимов, называться отрезками труб или секциями труб.[0053] In one embodiment, pipe 12 and 14 may be synonymously referred to herein as pipe lengths or pipe sections.

[0054] В одном варианте реализации изобретения, первая труба 12 и вторая труба 14 изготовлены из металла. В одном варианте реализации изобретения, первая труба 12 и вторая труба 14 изготовлены из углеродистой стали. В одном варианте реализации изобретения, первая труба 12 и вторая труба 14 изготовлены из легированной стали. В одном варианте реализации изобретения, первая труба 12 и вторая труба 14 изготовлены из низколегированной стали. В одном варианте реализации изобретения, первая труба 12 и вторая труба 14 изготовлены (полностью или частично) из коррозиестойкого сплава. В одном варианте реализации изобретения, этот коррозиестойкий сплав может содержать как сплавы на основе железа, например, различные марки нержавеющей стали, так и сплавы на основе никеля (например, сплав, обычно известный под торговым названием "Инконель"). В одном варианте реализации изобретения, первая труба 12 и вторая труба 14 могут быть изготовлены из API 5L марки Х52 (т.е. с минимальным пределом текучести 52000 фунтов на кв. дюйм (358,53 МПа) и с минимальной прочностью на растяжение 66000 фунтов на кв. дюйм (455,05 МПа)). В одном варианте реализации изобретения, первая труба 12 и вторая труба 14 могут быть изготовлены из API 5L марки Х60 (т.е. с минимальным пределом текучести 60000 фунтов на кв. дюйм (413,69 МПа), и с минимальной прочностью на растяжение 75000 фунтов на кв. дюйм (517,11 МПа)).[0054] In one embodiment, the first pipe 12 and the second pipe 14 are made of metal. In one embodiment of the invention, the first tube 12 and the second tube 14 are made of carbon steel. In one embodiment of the invention, the first tube 12 and the second tube 14 are made of alloy steel. In one embodiment, the first tube 12 and the second tube 14 are made of low alloy steel. In one embodiment of the invention, the first tube 12 and the second tube 14 are made (in whole or in part) of a corrosion resistant alloy. In one embodiment of the invention, this corrosion-resistant alloy may contain both iron-based alloys, for example, various grades of stainless steel, and nickel-based alloys (for example, an alloy commonly known under the tradename "Inconel"). In one embodiment, the first pipe 12 and second pipe 14 can be made from API 5L grade X52 (i.e., with a minimum yield strength of 52,000 psi (358.53 MPa) and a minimum tensile strength of 66,000 lbs. per square inch (455.05 MPa)). In one embodiment, the first pipe 12 and the second pipe 14 can be made from API 5L grade X60 (i.e., with a minimum yield strength of 60,000 psi (413.69 MPa) and a minimum tensile strength of 75,000 psi (517.11 MPa)).

[0055] В одном варианте реализации изобретения, первая труба 12 и вторая труба 14 могут быть изготовлены из одинакового материала. В одном варианте реализации изобретения, первая труба 12 и вторая труба 14 могут быть изготовлены из различных материалов. В одном варианте реализации изобретения, первая труба 12 и вторая труба 14 могут быть изготовлены из биметаллических материалов. В одном варианте реализации изобретения, внутренняя часть трубы изготовлена из углеродистой стали, а внешняя часть изготовлена из коррозиестойкого сплава. В еще одном варианте реализации изобретения, внутренняя часть трубы изготовлена из коррозиестойкого сплава, а внешняя часть трубы может быть либо из углеродистой стали, либо из иного коррозиестойкого сплава, чем внутренняя часть.[0055] In one embodiment of the invention, the first pipe 12 and the second pipe 14 may be made of the same material. In one embodiment of the invention, the first tube 12 and the second tube 14 can be made from different materials. In one embodiment of the invention, the first tube 12 and the second tube 14 may be made of bimetallic materials. In one embodiment of the invention, the inside of the pipe is made from carbon steel and the outside is made from a corrosion resistant alloy. In yet another embodiment of the invention, the inside of the pipe is made of a corrosion resistant alloy, and the outside of the pipe can be either carbon steel or a different corrosion resistant alloy than the inside.

[0056] В одном варианте реализации изобретения, первая труба 12 и вторая труба 14 имеет длину по меньшей мере 10 футов каждая. В одном варианте реализации изобретения, первая труба 12 и вторая труба 14 каждая имеет длину в пределах от около 10 до около 100000000 футов (от 3 м до 30 тыс. км). В одном варианте реализации изобретения, первая труба 12 и вторая труба 14 имеют внешний диаметр 60 дюймов (1,52 м) или менее. В одном варианте реализации изобретения, наружный диаметр отрезка трубы может также называться внешним диаметром отрезка трубы. В одном варианте реализации изобретения, первая труба 12 и вторая труба 14, каждая, имеет внешний диаметр в пределах от около 8 до около 10 дюймов (0,2 0,25 м).[0056] In one embodiment, the first tube 12 and the second tube 14 each are at least 10 feet long. In one embodiment, the first tube 12 and the second tube 14 each have a length ranging from about 10 to about 100,000,000 feet (3 meters to 30 thousand kilometers). In one embodiment, the first tube 12 and the second tube 14 have an outer diameter of 60 inches (1.52 m) or less. In one embodiment of the invention, the outside diameter of the pipe section may also be referred to as the outside diameter of the pipe section. In one embodiment, the first tube 12 and the second tube 14 each have an outer diameter ranging from about 8 to about 10 inches (0.2 to 0.25 m).

[0057] В одном варианте реализации изобретения, система 10 является внешней системой сварки, которая обычно выполнена с возможностью сварки труб 12 и 14 снаружи труб 12 и 14. В одном варианте реализации изобретения, система внешней сварки может быть выполнена с возможностью предоставления защитного газа снаружи (например, на соединении) свариваемых труб 12 и 14.[0057] In one embodiment, the system 10 is an external welding system that is typically configured to weld pipes 12 and 14 to the outside of pipes 12 and 14. In one embodiment, the external welding system may be configured to provide shielding gas externally (for example, at the connection) of the pipes 12 and 14 to be welded.

[0058] В одном варианте реализации изобретения, система внешней сварки может содержать устройство расхода свариваемого материала. В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 спроектирована и размещена для подачи или направления расходуемой электродной проволоки в область/зону сварки. Например, механизм подачи проволоки и барабан для намотки провода 187, проиллюстрированы на фиг. 30. Расходуемая электродная проволока подается из источника (например, катушки или барабана с проволокой) благодаря системе подачи проволоки. В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 спроектирована и размещена для соединения с источником электропитания (например, источником электропитания постоянного напряжения). В одном варианте реализации изобретения, между расходуемой электродной проволокой и трубами 12 и 14 образуется электрическая дуга, которая нагревает проволоку и трубы 12 и 14, вызывая их расплавление и образование соединения. В одном варианте реализации изобретения, вместе с расходуемой электродной проволокой защитный газ подается через сварочную горелку 20, которая защищает сварочную процедуру от примесей в воздухе. В одном варианте реализации изобретения, защитный газ подается в область/зону сварки через штуцер сварочной горелки, который может содержать сопло. В одном варианте реализации изобретения, электрод может простираться за пределы конца сопла. В одном варианте реализации изобретения, защитный газ, хранящийся в системе 10, подается к узлу подачи проволоки шлангом/линией защитного газа для распределения к сварочной горелке 20.[0058] In one embodiment of the invention, the external welding system may include a device for flowing material to be welded. In one embodiment of the invention, the welding torch 20 is designed and positioned to feed or guide the consumable electrode wire into the weld area / zone. For example, a wire feeder and wire reel 187 are illustrated in FIG. 30. The consumable electrode wire is fed from a source (such as a coil or wire drum) thanks to the wire feed system. In one embodiment of the invention, the welding torch 20 is designed and positioned to be connected to a power source (eg, a DC power source). In one embodiment of the invention, an electric arc is generated between the consumable electrode wire and pipes 12 and 14, which heats the wire and pipes 12 and 14, causing them to melt and form a bond. In one embodiment of the invention, along with the consumable electrode wire, shielding gas is supplied through the welding torch 20, which protects the welding procedure from airborne impurities. In one embodiment of the invention, shielding gas is supplied to the weld area / area through a welding torch nozzle, which may include a nozzle. In one embodiment of the invention, the electrode may extend beyond the end of the nozzle. In one embodiment of the invention, the shielding gas stored in the system 10 is supplied to the wire feed assembly by a hose / shielding gas line for distribution to the welding torch 20.

[0059] Термин «область границы раздела» в данном контексте означает поверхности труб 12 и 14, свариваемые в данном области, и опционально в непосредственной близости от того места, куда будет наплавляться свариваемый материал. Область границы раздела содержит, по меньшей мере, часть скоса обеих свариваемых труб или опционально весь скос, если такие скосы предусмотрены. В одном варианте реализации изобретения, область границы раздела содержит все скошенные поверхности, а также выходит за пределы скошенной поверхности, если скосы предусмотрены. В одном варианте реализации изобретения, область границы раздела 38 является кольцевой областью границы раздела. В одном варианте реализации изобретения, область границы раздела 38 представляет собой внутреннюю поверхность труб 12 и 14 в областях труб 12 и 14, расположенных рядом с тем местом, где будет выполняться сварка.[0059] The term "interface region" in this context means the surfaces of pipes 12 and 14 welded in this area, and optionally in the immediate vicinity of the place where the welded material will be welded. The interface area contains at least part of the bevel of both pipes to be welded, or optionally the entire bevel, if such bevels are provided. In one embodiment of the invention, the interface region contains all of the beveled surfaces and also extends beyond the beveled surface if bevels are provided. In one embodiment, the interface region 38 is an annular interface region. In one embodiment of the invention, the interface 38 is the inner surface of pipes 12 and 14 in the regions of pipes 12 and 14 adjacent to where the welding will be performed.

[0060] В одном варианте реализации изобретения, концы труб 12 и 14 соединяются так, что будут иметь кромку под сварку, образованную между ними. В одном варианте реализации изобретения, кромка под сварку может иметь конфигурацию V-образного поперечного сечения, конфигурацию U-образного поперечного сечения или конфигурации других форм поперечного сечения, что вполне понятно специалистам в данной области. В одном варианте реализации изобретения, концы труб 12 и 14 могут иметь скошенные поверхности. В одном варианте реализации изобретения, свариваемый материал выполнен с возможностью соединения первой трубы 12 и второй трубы 14.[0060] In one embodiment, the ends of pipes 12 and 14 are joined to have a weld bead formed therebetween. In one embodiment, the weld bead may have a V-shaped cross-section, a U-shaped cross-section, or other cross-sectional shapes that will be readily apparent to those skilled in the art. In one embodiment of the invention, the ends of pipes 12 and 14 may have beveled surfaces. In one embodiment of the invention, the material to be welded is configured to connect the first pipe 12 and the second pipe 14.

[0061] В одном варианте реализации изобретения, сварное соединение 36 представляет собой круговой сварной шов, соединяющий трубы 12 и 14 впритык по окружности. В одном варианте реализации изобретения, трубы 12 и 14 свариваются вместе на своих частях со скошенными концами.[0061] In one embodiment of the invention, weld 36 is a circular weld seam that joins pipes 12 and 14 end-to-end around the circumference. In one embodiment of the invention, pipes 12 and 14 are welded together at their beveled end portions.

[0062] В одном варианте реализации изобретения, сварное соединение 36 может содержать ряд слоев свариваемого материала, размещенных сверху друг на друге в радиальном внешнем направлении. В одном варианте реализации изобретения, ряд слоев свариваемого материала может называться слоями сварочных проходов. В одном из вариантов реализации изобретения различные сварочные проходы или сварочные слои могут быть образованы последовательно системой внешней сварки 10 снаружи/извне труб 12 и 14. Слой(и) сварочных проходов может синонимично называться в данном документе слоем(ями) проходов. В одном варианте реализации изобретения, сварочный проход (например, проход при заварке корня шва, горячий проход, заполняющий проход(ы), облицовочный проход) может быть одинарным продвижением сварочного инструмента или сварочной системы 10 вдоль сварного соединения 36. В одном варианте реализации изобретения, валик сварного шва или сварной слой образуется в результате каждого сварочного прохода.[0062] In one embodiment, weld joint 36 may comprise a plurality of layers of material to be welded stacked on top of each other in a radially outward direction. In one embodiment of the invention, the plurality of layers of material to be welded may be referred to as weld pass layers. In one embodiment, the different weld beads or weld layers may be formed sequentially by the external weld system 10 on the outside / outside of the pipes 12 and 14. The weld layer (s) may be synonymously referred to herein as the weld layer (s). In one embodiment of the invention, the weld pass (eg root pass, hot pass, fill pass (s), lining pass) may be a single advance of the welding tool or welding system 10 along weld 36. In one embodiment, a bead or weld layer is formed as a result of each weld pass.

[0063] Термин «трубный хомут» в данном документе может относиться к структуре хомута для жесткого крепления к поверхности трубы (например, внешней поверхности 32, 34 трубы 12, 14 соответственно). Хомут, например, может содержать один или более башмаков хомута 52 или другую опорную конструкцию, выполненную с возможностью жесткого зацепления с поверхностью трубы (например, внешняя поверхность 32, 34 трубы 12, 14 соответственно) для предотвращения перемещения вышеуказанной трубы.[0063] The term "pipe clamp" as used herein may refer to a clamp structure for rigidly attaching to a pipe surface (eg, outer surface 32, 34 of pipe 12, 14, respectively). The collar, for example, may include one or more collar shoes 52 or other support structure configured to rigidly engage the surface of the pipe (eg, the outer surface 32, 34 of the pipe 12, 14, respectively) to prevent the said pipe from moving.

[0064] В одном варианте реализации изобретения, трубный хомут может быть шарнирным зажимом, а конструкция и работа этого типа хомута описана и проиллюстрирована на фиг. 3-11. В еще одном варианте реализации изобретения, трубный хомут может быть конусным зажимом, а конструкция и работа этого хомута описана и проиллюстрирована на фиг. 12-17.[0064] In one embodiment of the invention, the pipe clamp may be a swivel clamp, and the structure and operation of this type of clamp is described and illustrated in FIG. 3-11. In yet another embodiment of the invention, the pipe clamp may be a tapered clamp, and the structure and operation of the clamp is described and illustrated in FIG. 12-17.

[0065] На фиг. 3 и 4 проиллюстрирован первый трубный хомут 16. Второй хомут 18 является зеркальным отражением первого хомута 16. В одном варианте реализации изобретения, конструкция и работа второго трубного хомута 18 такие же, как конструкция и работа первого трубного хомута 16, и, следовательно, конструкция и работа второго трубного хомута 18 в данном документе не будут подробно описаны.[0065] FIG. 3 and 4 illustrate the first pipe clamp 16. The second clamp 18 is a mirror image of the first clamp 16. In one embodiment of the invention, the construction and operation of the second pipe clamp 18 are the same as the construction and operation of the first pipe clamp 16, and therefore the structure and the operation of the second pipe clamp 18 will not be described in detail herein.

[0066] В одном варианте реализации изобретения, хомуты 16 и 18 системы внешней сварки 10 могут по отдельности или совместно называться тормозной системой системы внешней сварки 10, которая удерживает систему внешней сварки 10 в нужном месте на трубах 12, 14. В одном варианте реализации изобретения, хомуты 16, 18 представляют собой радиальные хомуты, которые входят в зацепление с внешними поверхностями труб 12 и 14, соответственно, для удержания системы внешней сварки 10 от перемещения.[0066] In one embodiment of the invention, the clamps 16 and 18 of the external weld system 10 may individually or collectively be referred to as the brake system of the external weld system 10, which holds the external welder system 10 in place on the pipes 12, 14. In one embodiment of the invention The clamps 16, 18 are radial clamps that engage the outer surfaces of the pipes 12 and 14, respectively, to keep the external weld system 10 from moving.

[0067] В одном варианте реализации изобретения, каждый из первого и второго трубных хомутов 16 и 18 содержит неповоротную (или фиксированную) часть 44, 44а или 44b, и две поворотные или подвижные части 46, 4ба или 46b, и 48, 48а, или 48b. В одном варианте реализации изобретения, неповоротная часть 44 расположена на верхней части хомута, и две поворотные или подвижные части 46 и 48 размещены на каждой стороне неповоротной части 44.[0067] In one embodiment of the invention, each of the first and second pipe clamps 16 and 18 includes a non-rotatable (or fixed) portion 44, 44a or 44b, and two swivel or movable portions 46, 4ba or 46b, and 48, 48a, or 48b. In one embodiment, the non-pivot 44 is located on the top of the yoke, and two pivot or moveable portions 46 and 48 are positioned on each side of the non-pivot 44.

[0068] В одном варианте реализации изобретения, как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, верхние прикрепленные/неповоротные части 44 первого хомута 16 и второго хомута 18 могут содержать точки подъема 287. В одном варианте реализации изобретения, каждый первый хомут 16 и каждый второй хомут 18 может быть поднят за точки подъема 287 с места на место для реализации легкосъемного хомута. В одном варианте реализации изобретения, первый хомут 16 и второй хомут 18 могут быть подняты и перемещены из одного места в другое с помощью мостового крана или аналогичного подъемного механизма и подсоединения тросов к точке подъема 287. В одном варианте реализации изобретения, каждый первый хомут 16 и каждый второй хомут 18 может быть поднят для размещения на трубе или снят с трубы.[0068] In one embodiment of the invention, as illustrated in FIG. 1 and 2, the upper attached / non-rotatable portions 44 of the first yoke 16 and the second yoke 18 may include lifting points 287. In one embodiment, each first yoke 16 and every second yoke 18 may be lifted from the lifting points 287 from place to place to implementation of an easily removable clamp. In one embodiment of the invention, the first clamp 16 and the second clamp 18 can be lifted and moved from one location to another using an overhead crane or similar hoisting device and connecting cables to a lifting point 287. In one embodiment, each first clamp 16 and every second clamp 18 can be raised to be placed on the pipe or removed from the pipe.

[0069] В одном варианте реализации изобретения, две поворотные или подвижные части хомута выполнены с возможностью размещения хомута на соответствующей трубе. Другими словами, две поворотные или подвижные части 46 и 48 выполнены с возможностью навешивания (например, на осях поворота 68) так, чтобы поворотные или подвижные части 46 и 48 распахивались для разрешения размещения хомута на соответствующей трубе и для удаления из соответствующей трубы. В одном варианте реализации изобретения, линейный привод 50, 50а, 50b, 50с или 50d используется для управления положением каждой поворотной или подвижной части 46 и 48 хомута. Например, как проиллюстрировано на фиг. 3 и 4, привод 50а используется для управления положением поворотной или подвижной части 46 хомута, а привод 50с используется для управления положением поворотной или подвижной части 48 хомута. В одном варианте реализации изобретения, привод 50 может быть гидравлическим цилиндром/приводом, пневматическим цилиндром/приводом, электрическим приводом или любым другим приводом, что вполне понятно специалистам в данной области.[0069] In one embodiment of the invention, two pivotal or movable yoke portions are configured to position the yoke on a respective pipe. In other words, the two pivotal or movable portions 46 and 48 are capable of being hung (eg, on pivots 68) such that the pivot or movable portions 46 and 48 swing open to permit placement of the clamp on the respective pipe and to be removed from the corresponding pipe. In one embodiment of the invention, a linear actuator 50, 50a, 50b, 50c, or 50d is used to control the position of each pivot or moveable portion 46 and 48 of the yoke. For example, as illustrated in FIG. 3 and 4, the actuator 50a is used to control the position of the pivot or movable portion 46 of the yoke, and the drive 50c is used to control the position of the pivot or movable portion 48 of the yoke. In one embodiment, the actuator 50 may be a hydraulic cylinder / actuator, a pneumatic cylinder / actuator, an electric actuator, or any other actuator as would be readily apparent to those skilled in the art.

[0070] В одном варианте реализации изобретения, первый хомут 16 и второй хомут 18 могут быть соединены друг с другом при помощи направляющего элемента или направляющих стержней 40. В одном варианте реализации изобретения, как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, первый хомут 16 и второй хомут 18 соединяются друг с другом с помощью четырех направляющих стержней 40a-d.[0070] In one embodiment, the first yoke 16 and the second yoke 18 may be connected to each other using a guide member or guide rods 40. In one embodiment, as illustrated in FIG. 1 and 2, the first clamp 16 and the second clamp 18 are connected to each other by four guide rods 40a-d.

[0071] Два 40а и 40b из четырех направляющих стержней 40 выполнены с возможностью соединения неповоротных частей 44а и 44b первого хомута 16 и второго хомута 18 друг к другу. В одном варианте реализации изобретения, эти два неповоротных направляющих стержня 44, 44а или 44b также выполнены с возможностью поддержки элемента направляющей траектории 88 (как описано и проиллюстрировано на фиг. 18 и 19), сварочного модуля 126 (включая сварочную горелку 20), модуля шлифовального устройства (включая шлифовальное устройство 30) и контрольного модуля (включая контрольный детектор 22 и/или контрольную камеру 182) на нем.[0071] Two 40a and 40b of the four guide rods 40 are configured to connect the fixed portions 44a and 44b of the first yoke 16 and the second yoke 18 to each other. In one embodiment of the invention, these two non-pivoting guide rods 44, 44a or 44b are also configured to support a guide path element 88 (as described and illustrated in FIGS. 18 and 19), a welding module 126 (including a welding torch 20), a grinding module device (including grinder 30) and a control module (including control detector 22 and / or control chamber 182) thereon.

[0072] Оставшиеся два (из четырех) направляющие стержни 40с и 40d выполнены с возможностью соединения каждой из двух поворотных частей 46а и 48а первого хомута 16 с соответствующими поворотными частями 46b и 48b второго хомута 18. В одном варианте реализации изобретения, направляющий стержень 40с выполнен с возможностью соединения поворотной части 4ба первого хомута 16 с соответствующей поворотной частью 46b второго хомута 18. В одном варианте реализации изобретения, направляющий стержень 40d выполнен с возможностью соединения поворотной части 48а первого хомута 16 с соответствующей поворотной частью 48b второго хомута 18.[0072] The remaining two (of the four) guide rods 40c and 40d are configured to connect each of the two pivotal portions 46a and 48a of the first yoke 16 to the corresponding pivotal portions 46b and 48b of the second yoke 18. In one embodiment, the guide rod 40c is configured with the ability to connect the pivot part 4b of the first yoke 16 to the corresponding pivot portion 46b of the second yoke 18. In one embodiment, the guide rod 40d is configured to connect the pivot portion 48a of the first yoke 16 to the corresponding pivot portion 48b of the second yoke 18.

[0073] На фиг. 3 проиллюстрированы две нижние, поворотные части 46 и 48 хомута, которые находятся в закрытом (и заблокированном) положении, тогда как на фиг. 4 проиллюстрированы две нижние, поворотные части 46 и 48 хомута, которые находятся в распахнутом положении. Другими словами, две нижние поворотные части 46 и 48 хомута может быть адаптированы для поворота радиально внешне так, что хомут может распахиваться для разрешения позиционирования трубы под неповоротной частью 44. Когда труба находится в своем положении, две нижние поворотные части 46 и 48 хомута могут быть повернуты в закрытое положение.[0073] FIG. 3 illustrates the two lower, pivoting portions 46 and 48 of the yoke that are in a closed (and locked) position, while FIG. 4 illustrates the two lower, pivotal portions 46 and 48 of the yoke, which are in the open position. In other words, the two lower pivot portions 46 and 48 of the yoke can be adapted to pivot radially outwardly so that the yoke can swing open to permit positioning of the pipe below the non-swivel portion 44. When the pipe is in position, the two lower pivot portions 46 and 48 of the yoke can be turned to the closed position.

[0074] В одном варианте реализации изобретения, первая процедура сварки труб (то есть сварки двух труб вместе) - это процедура закрепления труб. В одном варианте реализации изобретения, две трубы 12 и 14 во время проведения процедуры закрепления удерживаются в правильном положении для сварки. В одном варианте реализации изобретения, процедура закрепления труб может включать в себя процедуру формирования труб и процедуру выравнивания труб. В одном варианте реализации изобретения, процедура формирования труб и процедура выравнивания труб выполняются при помощи первого и второго трубных хомутов 16 и 18.[0074] In one embodiment, the first pipe welding procedure (ie, welding two pipes together) is a pipe clamping procedure. In one embodiment of the invention, the two pipes 12 and 14 are held in the correct position for welding during the securing procedure. In one embodiment of the invention, the pipe clamping procedure may include a pipe forming procedure and a pipe aligning procedure. In one embodiment of the invention, the pipe forming procedure and the pipe alignment procedure are performed using the first and second pipe clamps 16 and 18.

[0075] В одном варианте реализации изобретения, процедура формирования труб и процедура выравнивания труб не разделяются и всегда происходят одновременно. В одном варианте реализации изобретения, процедура формирования трубы не может быть сделана без выполнения процедуры выравнивания труб, и наоборот.[0075] In one embodiment of the invention, the pipe forming procedure and the pipe aligning procedure are not separate and always occur simultaneously. In one embodiment of the invention, the pipe forming procedure cannot be done without performing the pipe alignment procedure, and vice versa.

[0076] В одном варианте реализации изобретения, каждый трубный хомут 16 и 18 выполнен с возможностью выполнения процедуры формирования труб и процедуры выравнивания труб. В одном варианте реализации изобретения, процедура формирования труб является необязательной и каждый трубный хомут 16, 18 выполнен с возможностью выполнения только процедуры выравнивания трубы.[0076] In one embodiment, each pipe clamp 16 and 18 is configured to perform a pipe forming procedure and a pipe alignment procedure. In one embodiment of the invention, the pipe forming procedure is optional and each pipe clamp 16, 18 is configured to perform only the pipe alignment procedure.

[0077] Во время процедуры формирования труб две трубы 12 и 14, которые должны быть сварены вместе, сделаны с одинаковой формой. Это можно получить с помощью трубных хомутов 16 и 18 для соответствующей трубы 12 и 14. В одном варианте реализации изобретения, как будет описано подробно ниже со ссылкой на фиг. 3-17, каждый трубный хомут 16, 18 содержит серию механически связанных захватов/башмаков хомута 52, которые спроектированы и размещены для радиального движения в соответствующую трубу 12, 14. Механические соединения соединяющие прилегающие захваты/башмаки хомута 52 спроектированы и размещены для гарантии, что все захваты/башмаки хомута 52 всегда находятся на том же радиусе.[0077] During the pipe forming procedure, the two pipes 12 and 14 to be welded together are made with the same shape. This can be achieved with pipe clamps 16 and 18 for the respective pipe 12 and 14. In one embodiment of the invention, as will be described in detail below with reference to FIG. 3-17, each pipe clamp 16, 18 includes a series of mechanically coupled clamps / clamp shoes 52 that are designed and positioned to move radially into their respective pipe 12, 14. Mechanical connections connecting adjacent clamps / clamp shoes 52 are designed and positioned to ensure that all clamps / shoes of clamp 52 are always on the same radius.

[0078] Во время процедуры выравнивания труб две трубы 12, 14, которые должны быть сварены вместе, выравниваются таким образом, чтобы осевые линии двух труб были соосны. В одном варианте реализации изобретения, две трубы также выравниваются таким образом, что пространство между двумя трубами устанавливается на заранее определенное расстояние. В одном варианте реализации изобретения, предварительно определенное расстояние может варьироваться от 0 дюймов (0 см) (то есть, две трубы 12, 14 касаются друг друга) до небольшого зазора. В одном варианте реализации изобретения, небольшой зазор составляет не более чем 0,065 дюйма (0,17 см). В одном варианте реализации изобретения, две трубы 12, 14 могут быть сдвинуты вместе для создания сжимающего усилия между поверхностями двух труб с целью минимизации перемещения сварного соединения 36 в процессе сварки.[0078] During the pipe alignment procedure, the two pipes 12, 14 to be welded together are aligned so that the center lines of the two pipes are aligned. In one embodiment of the invention, the two pipes are also aligned such that the space between the two pipes is set at a predetermined distance. In one embodiment, the predetermined distance can range from 0 inches (0 cm) (ie, the two pipes 12, 14 touch each other) to a small gap. In one embodiment, the small gap is no more than 0.065 inches (0.17 cm). In one embodiment of the invention, the two pipes 12, 14 can be slid together to create a compressive force between the surfaces of the two pipes to minimize movement of the weld 36 during welding.

[0079] В одном варианте реализации изобретения, процедура выравнивания труб может включать в себя также процедуру выравнивания центров труб и процедуру выравнивания поверхностей труб. В одном варианте реализации изобретения, во время процедуры выравнивания центров труб два хомута 16 и 18 соединяются с помощью ряда направляющих стержней 40a-d, так что геометрические центры двух наборов захватов/башмаков хомутов 52 соосны.[0079] In one embodiment, the pipe alignment procedure may also include a pipe center alignment procedure and a pipe surface alignment procedure. In one embodiment of the invention, during the pipe center alignment procedure, the two collars 16 and 18 are connected by a series of guide rods 40a-d such that the geometric centers of the two sets of grips / collar shoes 52 are coaxial.

[0080] Во время процедуры выравнивания поверхностей труб, в одном варианте реализации изобретения, первый трубный хомут 16 и второй трубный хомут 18 выполнены с возможностью быть подвижными по отношению к другому из первого трубного хомута 16 и второго трубного хомута 18, с тем чтобы контролировать осевой зазор между трубами 12 и 14. Другими словами, один из хомутов 16 и 18 выполнен с возможностью скольжения вдоль ряда направляющих стержней 40, 40a-d для изменения осевого расстояния между двумя наборами захватов/башмаков хомута 52. Если это выравнивание выполняется тогда, когда хомуты удерживают соответствующие трубы 12 и 14, то расстояние между трубами 12 и 14 также изменяется. В одном варианте реализации изобретения, расстояние между хомутами 16 и 18 управляется двумя приводами 42 (как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2). Приводы 42 размещаются по одному на каждой стороне труб 12 и 14. В одном варианте реализации изобретения, привод 42 может быть гидравлическим цилиндром/приводом, пневматическим цилиндром/приводом, электрическим приводом или любым другим приводом, что вполне понятно специалистам в данной области.[0080] During the pipe surface alignment procedure, in one embodiment, the first pipe clip 16 and the second pipe clip 18 are configured to be movable with respect to the other of the first pipe clip 16 and the second pipe clip 18 so as to control the axial clearance between pipes 12 and 14. In other words, one of the collars 16 and 18 is configured to slide along the row of guide rods 40, 40a-d to change the axial distance between the two sets of clamps / collar shoes 52. If this alignment is performed when the collars hold the corresponding pipes 12 and 14, then the distance between pipes 12 and 14 also changes. In one embodiment of the invention, the distance between clamps 16 and 18 is controlled by two actuators 42 (as illustrated in FIGS. 1 and 2). Actuators 42 are positioned one on each side of pipes 12 and 14. In one embodiment, actuator 42 may be a hydraulic cylinder / actuator, pneumatic cylinder / actuator, electric actuator, or any other actuator as would be readily apparent to those skilled in the art.

[0081] В одном варианте реализации изобретения, один из первого трубного хомута 16 и второго трубного хомута 18 выполнен с возможностью быть подвижным по отношению к другому из первого трубного хомута 16 и второго трубного хомута 18 для создания осевой сжимающей силы между трубами 12 и 14.[0081] In one embodiment, one of the first pipe clip 16 and the second pipe clip 18 is movable with respect to the other of the first pipe clip 16 and the second pipe clip 18 to create an axial compressive force between pipes 12 and 14.

[0082] В одном варианте реализации изобретения, углы труб 12 и 14 могут быть выровнены относительно друг друга на сварном соединении путем подъема сварного соединения с помощью внешнего крана 190. Например, в одном варианте реализации изобретения, первый трубный хомут 16 и второй трубный хомут 18 поднимаются от одного сварного соединения до следующего сварного соединения внешним краном 190. Поскольку внешний кран 190 выполнен с возможностью всегда оставаться подсоединенным к первому трубному хомуту 16 и второму трубному хомуту 18, можно использовать внешний кран 190 для приложения чистой нагрузки к трубам 12 и 14 с целью изменения их соответствующих углов при сварном соединении.[0082] In one embodiment, the corners of pipes 12 and 14 may be aligned relative to each other on a weld joint by lifting the weld joint with an external crane 190. For example, in one embodiment, the first pipe clamp 16 and the second pipe clamp 18 are lifted from one welded joint to the next welded joint by an external valve 190. Since the external valve 190 is configured to always remain connected to the first pipe clamp 16 and the second pipe clamp 18, the external valve 190 can be used to apply a net load to the pipes 12 and 14 to changing their respective angles when welded.

[0083] Способ по предшествующему уровню техники, который используется для выравнивания концов труб, обычно требует, чтобы новая труба 186 удерживалась трактором с боковой стрелой 188 или другим подъемным оборудованием на всю продолжительность корневого сварочного прохода плюс начало второго (горячего) сварочного прохода. По мере сварки каждой трубы трубная опора 184 размещается вблизи свободного конца. Вес труб приводит к их провисанию между трубными опорами 184. Это провисание заставляет свободный конец трубы располагаться под углом вверх. Например, на фиг. 46 проиллюстрированы прогибы трубы между трубами с использованием данного способа по предшествующему уровню техники. Чтобы иметь последовательный профиль сварочного соединения, концы труб должны быть выровнены в вертикальной, горизонтальной и осевом направлениях, и в углах наклона и скольжения. В способе по предшествующему уровню техники для выравнивания несваренной трубы 186 к ранее сваренным трубам, трактор с боковой стрелой 188 используется для удержания несваренной трубы 186 в правильном положении для выравнивания концов двух труб по положению и углу.[0083] The prior art method used to align pipe ends typically requires the new pipe 186 to be held by a side boom tractor 188 or other lifting equipment for the entire duration of the root pass plus the start of the second (hot) weld pass. As each pipe is welded, the tube support 184 is positioned near the free end. The weight of the pipes causes them to sag between the pipe supports 184. This sagging causes the free end of the pipe to be angled upward. For example, in FIG. 46 illustrates pipe deflections between pipes using this prior art method. In order to have a consistent weld profile, the pipe ends must be aligned in the vertical, horizontal and axial directions, and in the tilt and slide angles. In the prior art method for aligning un-welded pipe 186 to previously welded pipes, a side boom tractor 188 is used to hold the un-welded pipe 186 in the correct position to align the ends of the two pipes in position and angle.

[0084] На фиг. 47 проиллюстрирована система по нынешней патентной заявке, которая выполнена с возможностью выравнивания угла труб относительно друг друга путем подъема сварного соединения с помощью внешнего крана 190. Система настоящей заявки на патент позволяет трактору с боковой стрелой 188 размещать несваренную трубу 186 вблизи правильного выравнивания и затем продвигать ее для других действий без необходимости ждать 100% завершения первого сварочного прохода (например, корневого сварочного прохода). В некоторых вариантах реализации изобретения возможно дальнейшее движение трактора с боковой стрелой 188, прежде чем первый сварочный проход начнется. Как проиллюстрировано на фиг. 47-49, способ по настоящей патентной заявке начинается с размещения опор труб 184 вблизи середины каждого отрезка трубы, а не возле одного конца. Это позволяет концам двух прилегающих труб провисать на одинаковые расстояния и углы. После того, как система по настоящей патентной заявке была закрыта вокруг труб, система может быть поднята внешним краном 190 для изменения местного прогиба и угла на сварочном соединении. Направление подъема может и не быть чисто вертикальным направлением, а может быть под любым углом, необходимым для улучшения выравнивания концов двух труб, что вполне понятно специалистам в данной области. Таким образом, этот способ выравнивания разрешает небольшой зазор между двумя трубами для первого (корневого) сварочного прохода. Другими словами, с помощью внешнего крана 190 можно управлять угловым выравниванием двух труб 12, 14, и нет необходимости для двух труб 12, 14 иметь контакт для обеспечения надлежащего углового выравнивания. Это делает возможным использование осевых приводов между двумя хомутами для управления относительными осевыми положениями двух труб 12, 14 так, что имеется небольшой зазор на стыке между трубами 12, 14. Регулируя должным образом кран 190, зазор на стыке между двумя трубами 12, 14 можно сделать последовательным во всех точках вдоль стыка в пределах небольшого допуска (например, менее 10%), что вполне понятно специалистам в данной области.[0084] FIG. 47 illustrates a system of the current patent application that is configured to align the angle of pipes with respect to each other by lifting a weld joint with an external crane 190. The system of this patent application allows a side boom tractor 188 to position the unwelded pipe 186 close to the correct alignment and then advance it. for other actions without having to wait 100% for the first weld pass (e.g. root weld pass). In some embodiments, further movement of the side boom tractor 188 is possible before the first weld pass begins. As illustrated in FIG. 47-49, the method of the present patent application begins by placing pipe supports 184 near the middle of each pipe segment rather than near one end. This allows the ends of two adjacent pipes to sag at equal distances and angles. After the system of this patent application has been closed around the pipes, the system can be lifted with an external crane 190 to change the local deflection and angle at the weld. The direction of lift may not be a purely vertical direction, but may be at any angle necessary to improve the alignment of the ends of the two pipes, which is well understood by those skilled in the art. Thus, this alignment method allows a small gap between the two pipes for the first (root) weld pass. In other words, the external valve 190 can control the angular alignment of the two pipes 12, 14, and it is not necessary for the two pipes 12, 14 to be in contact to ensure proper angular alignment. This makes it possible to use axial drives between the two clamps to control the relative axial positions of the two pipes 12, 14 so that there is a small gap at the joint between the pipes 12, 14. By properly adjusting the valve 190, the gap at the joint between the two pipes 12, 14 can be made consistent at all points along the joint within a small tolerance (eg, less than 10%), which is well understood by those skilled in the art.

[0085] Одной из причин для возможности предварительной нагрузки труб 12, 14 вместе со скользящим хомутом 16, 18 является возможность противостоять силам изгиба, которые обычно будут действовать для создания зазора на одной стороне сварочного соединения. Эти изгибающие силы могут управляться регулированием вертикальной нагрузки из внешнего крана 190, который выполнен с возможностью поднять кожух 200. В одном варианте реализации изобретения, когда хомуты 16, 18 вошли в зацепление с трубами 12, 14, кран 190 настроен тянуть с силой, которая больше или меньше, чем вес системы для создания вертикальной нагрузки на трубы 12, 14. Если эта вертикальная нагрузка должным образом контролируется, любые изгибающие силы на сварном соединении можно сократить и возможно устранить.[0085] One reason for the ability to preload pipes 12, 14 in conjunction with the sliding collar 16, 18 is to withstand the bending forces that would normally act to create a gap on one side of the weld joint. These bending forces can be controlled by adjusting the vertical load from an external crane 190, which is configured to lift the shroud 200. In one embodiment, when the clamps 16, 18 engage the pipes 12, 14, the crane 190 is set to pull with a force greater than or less than the weight of the system for applying vertical load to pipes 12, 14. If this vertical load is properly controlled, any bending forces on the welded joint can be reduced and possibly eliminated.

[0086] На фиг. 48 и 49 проиллюстрировано сравнение углового смещения между трубами перед и после подъема системы по настоящей патентной заявке для изменения местного отклонения и угла на сварочном соединении.[0086] FIG. 48 and 49 illustrate a comparison of angular misalignment between pipes before and after lifting the system of this patent application to change local deflection and angle at a weld joint.

[0087] Как проиллюстрировано на фиг. 5 и 6, в одном варианте реализации изобретения, каждый трубный хомут 16 или 18 содержит ряд башмаков хомутов 52, которые выполнены с возможностью захвата/зацепления соответствующей трубы 12, 14. В одном варианте реализации изобретения, башмаки хомута 52 могут иметь различную высоту для разных размеров труб и могут быть точно отрегулированы, к примеру, с помощью прокладок или других элементов регулировки. В одном варианте реализации изобретения, размер каждой трубы (т.е. внешний диаметр) имеет соответствующий размер башмака хомута. В одном варианте реализации изобретения, башмаки хомута 52 взаимозаменяемы для труб различных размеров. В одном варианте реализации изобретения, башмаки хомута 52 могут быть самоцентрирующимися элементами.[0087] As illustrated in FIG. 5 and 6, in one embodiment of the invention, each pipe clamp 16 or 18 comprises a number of clamp shoes 52 that are configured to grip / engage the corresponding pipe 12, 14. In one embodiment, the clamp shoes 52 may have different heights for different pipe sizes and can be fine-tuned, for example with shims or other adjustments. In one embodiment of the invention, each pipe size (ie, outer diameter) has a corresponding collar shoe size. In one embodiment of the invention, clamp shoes 52 are interchangeable for different pipe sizes. In one embodiment of the invention, the shoes of the yoke 52 may be self-centering elements.

[0088] В одном варианте реализации изобретения, каждый башмак хомута 52 содержит контактирующие с поверхностью трубы элементы (или поверхности). В одном варианте реализации изобретения, контактирующие с поверхностью трубы элементы спроектированы и размещены для зацепления посредством трения, когда хомуты 16, 18 выдвигаются, внешних/наружных поверхностей 32, 34 труб 12, 14 с обеих сторон области границы раздела 38 между трубами 12, 14.[0088] In one embodiment, each clamp shoe 52 includes pipe surface contacting elements (or surfaces). In one embodiment of the invention, the pipe surface contacting elements are designed and positioned to engage by friction when the collars 16, 18 are extended, the outer / outer surfaces 32, 34 of the pipes 12, 14 on both sides of the interface 38 between the pipes 12, 14.

[0089] В одном варианте реализации изобретения, каждый башмак хомута 52 спроектирован и размещен для соединения с определенным штифтовым элементом башмака хомута 54 и размещения на нем. В одном варианте реализации изобретения, штифтовой элемент башмака хомута 54 спроектирован и размещен для выдвигания через его соответствующее отверстие 56 в корпусном элементе 58. В одном варианте реализации изобретения, отверстия 56 в корпусном элементе 58 спроектированы и размещены для, как обычно, выдвижения в радиальном направлении в корпусной элемент 58 таким образом, чтобы обеспечить радиальное перемещение (например, радиальное перемещение вверх и вниз) штифтового элемента башмака хомута 54 в соответствующем отверстии 56 в корпусном элементе 58. В одном варианте реализации изобретения, корпусной элемент 58 может быть любым элементом, который спроектирован и размещен для облегчения перемещения штифтовых элементов башмака хомута 54 таким образом, чтобы хомуты прилагали прижимные усилия на внутреннюю/внешнюю поверхность труб 12, 14.[0089] In one embodiment, each clamp shoe 52 is designed and positioned to be coupled to and positioned on a specific pin member of the clamp shoe 54. In one embodiment, the collar shoe pin 54 is designed and positioned to extend through its corresponding opening 56 in body 58. In one embodiment, holes 56 in body 58 are designed and positioned to extend radially as usual. into body member 58 so as to provide radial movement (e.g., radial up and down movement) of the pin element of the yoke shoe 54 in a corresponding hole 56 in body member 58. In one embodiment, body member 58 may be any member that is designed and is positioned to facilitate movement of the pin elements of the clamp shoe 54 so that the clamps apply pressing forces on the inner / outer surface of the pipes 12, 14.

[0090] В одном варианте реализации изобретения, один конец штифтового элемента башмака хомута 54 прикреплен к башмаку хомута 52, а другой конец штифтового элемента башмака хомута 54 прикреплен к соединительному элементу 60. В одном варианте реализации изобретения, конец штифтового элемента башмака хомута 54 содержит вырез, который спроектирован и размещен для приема в него соединительного элемента 60. В одном варианте реализации изобретения, штифтовой элемент башмака хомута 54 также содержит отверстия, которые спроектированы и размещены для приема крепежных деталей с целью соединения соединительного элемента 60 с концом штифтового элемента башмака хомута 54.[0090] In one embodiment, one end of the clamp shoe pin 54 is attached to the yoke shoe 52 and the other end of the clamp shoe pin 54 is attached to the connector 60. In one embodiment, the end of the clamp shoe 54 pin includes a cutout that is designed and positioned to receive the connector 60. In one embodiment, the pin member of the clamp shoe 54 also includes holes that are designed and positioned to receive fasteners to connect the connector 60 to the end of the pin member of the clamp shoe 54.

[0091] В одном варианте реализации изобретения, корпусной элемент 58 может содержать отверстия, которые спроектированы и размещены для обеспечения возможности соединения между штифтовым элементом башмака хомута 54 и соединительными элементами 60. В одном варианте реализации изобретения, отверстия корпусного элемента 58 также спроектированы и размещены для обеспечения перемещения соединительного элемента 60, когда хомуты перемещаются между втянутым и выдвинутым положением. В одном варианте реализации изобретения, соединительный элемент 60 представляет собой элемент удлиненной формы с отверстиями, выполненными на его конечных частях. В одном варианте реализации изобретения, концевые части соединительного элемента 60 имеют обычно закругленные конфигурации, обеспечивающие перемещение соединительного элемента 60, когда хомуты перемещаются между их втянутым и выдвинутым положениями.[0091] In one embodiment, body member 58 may include openings that are designed and positioned to allow connectivity between the pin member of the clip shoe 54 and the connectors 60. In one embodiment, the openings of body member 58 are also designed and positioned for allowing the link 60 to move as the collars move between the retracted and extended position. In one embodiment of the invention, the connecting element 60 is an elongated element with holes formed in its end portions. In one embodiment of the invention, the end portions of the connecting member 60 have generally rounded configurations to allow movement of the connecting member 60 as the collars move between their retracted and extended positions.

[0092] В одном варианте реализации изобретения, один конец соединительного элемента 60 соединен со штифтовым элементом башмака хомута 54, а другой конец соединительного элемента 60 соединен с элементом привода 62. В одном варианте реализации изобретения, каждый башмак хомута 52 таким образом соединен с элементом привода 62 через определенный штифтовой элемент башмака хомута 54 и соединительный элемент 60.[0092] In one embodiment of the invention, one end of the coupling 60 is connected to the pin member of the clamp shoe 54 and the other end of the coupling 60 is connected to the drive element 62. In one embodiment, each clamp shoe 52 is thus connected to the drive element 62 through a defined pin element of the collar shoe 54 and a connecting element 60.

[0093] В одном варианте реализации изобретения, элемент привода 62 может содержать вырезы, которые спроектированы и размещены для обеспечения соединений между соединительными элементами 60 и элементом привода 62. В одном варианте реализации изобретения, вырезы элемента привода 62 также спроектированы и размещены для обеспечения перемещения соединительных элементов 60 в вырезах, когда хомуты перемещаются между их втянутым и выдвинутым положением.[0093] In one embodiment, the drive member 62 may include recesses that are designed and positioned to provide connections between the connectors 60 and the drive member 62. In one embodiment, the recesses of the drive member 62 are also designed and positioned to allow movement of the connectors. members 60 in the cutouts as the collars move between their retracted and extended positions.

[0094] В одном варианте реализации изобретения, элемент привода 62 спроектирован и размещен для подключения к части привода 64. В одном варианте реализации изобретения, привод может быть гидравлическим цилиндром/приводом, пневматическим цилиндром/приводом, электрическим приводом или любым другим приводом, что вполне понятно специалистам в данной области. В одном варианте реализации изобретения, приводной элемент 62 выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении относительно корпуса хомута. Положение приводного элемента 62 может определяться рядом приводов 64, подсоединенных к корпусу хомута.[0094] In one embodiment, a drive element 62 is designed and positioned to connect to a portion of an drive 64. In one embodiment, the drive can be a hydraulic cylinder / drive, a pneumatic cylinder / drive, an electric drive, or any other drive, which is clear to those skilled in the art. In one embodiment, the drive member 62 is axially movable relative to the yoke body. The position of the actuator 62 can be determined by a series of actuators 64 coupled to the yoke body.

[0095] В одном варианте реализации изобретения, приводной элемент 62 удерживается по центру на корпусе хомута рядом направляющих стержней 66 (как проиллюстрировано на фиг. 3 и 4). Два из направляющих стержней 68 также функционируют в качестве точки вращения для навесных сегментов 46 и 48. Таким образом, корпусные сегменты 46 и 48 и сегменты приводного элемента поворачиваются вокруг той же самой точки и всегда удерживают их относительную ориентацию.[0095] In one embodiment, the actuator 62 is held centrally on the yoke body by a series of guide rods 66 (as illustrated in FIGS. 3 and 4). Two of the guide rods 68 also function as a pivot point for the hinged segments 46 and 48. Thus, the body segments 46 and 48 and the drive member segments rotate around the same point and always maintain their relative orientation.

[0096] Хомуты перемещаются из втянутого положения (как проиллюстрировано на фиг. 5), где хомуты не контактируют с внешними поверхностями труб 12, 14 до выдвинутого положения (как проиллюстрировано на фиг. 6), где хомуты выполнены с возможностью применения сжимающих усилий на внешних поверхностях труб 12, 14 путем приведения в действие привода 64. В одном варианте реализации изобретения, осевое перемещение привода 64, в свою очередь, приводит к осевому перемещению элемента привода 62. В одном варианте реализации изобретения, осевое перемещение элемента привода 62 преобразуется в радиальное перемещение штифтовых элементов башмака хомута 54 через их соединительные элементы 60. Таким образом, радиальные сжимающие силы вырабатываются приводом 64, который приводит в действие соединительные элементы 60, которые преобразуют осевое движение привода в радиальное движение башмаков хомута 52.[0096] The clamps move from the retracted position (as illustrated in FIG. 5) where the clamps do not contact the outer surfaces of the pipes 12, 14 until the extended position (as illustrated in FIG. 6), where the clamps are configured to apply compressive forces on the outer the surfaces of the pipes 12, 14 by actuating the actuator 64. In one embodiment of the invention, the axial movement of the actuator 64 in turn causes the axial movement of the actuator member 62. In one embodiment of the invention, the axial movement of the actuator member 62 is converted into a radial movement the pin elements of the clamp shoe 54 through their connectors 60. Thus, the radial compressive forces are generated by the actuator 64, which drives the connectors 60, which convert the axial movement of the actuator into radial movement of the clamp shoes 52.

[0097] В одном варианте реализации изобретения, размер цилиндра привода, прилагаемое давление текучей среды и размеры различных компонентов хомутов могут изменяться для управления прижимной силой, прилагаемой хомутами к внутренним поверхностям труб 12, 14.[0097] In one embodiment, the size of the actuator cylinder, the applied fluid pressure, and the sizes of the various clamp components may be varied to control the downforce applied by the clamps to the inner surfaces of the pipes 12, 14.

[0098] В одном варианте реализации изобретения, приводной элемент 62, соединительный элемент 60, штифтовой элемент башмака хомута 54 и башмаки хомута 52 являются всеразмерными, так что между башмаками хомута 52 и трубой при втягивании приводного элемента 62 имеется небольшой угол между осью соединительного элемента 60 и штифтовым элементом башмака хомута 54, при задействовании приводного элемента 62. В одном варианте реализации изобретения, этот малый угол значительно увеличивает силу, вырабатываемую приводами 64. Радиальная сила на трубе на башмаках хомута может быть в 10 раз больше, чем сила, вырабатываемая приводами.[0098] In one embodiment, the drive member 62, the coupling 60, the pin of the yoke shoe 54, and the yoke shoes 52 are all sized so that there is a small angle between the yoke shoes 52 and the pipe when the drive 62 is pulled in between the axis of the coupling 60 and the pin element of the clamp shoe 54 when actuating the actuator 62. In one embodiment, this small angle significantly increases the force generated by the actuators 64. The radial force on the pipe on the clamp shoes can be 10 times greater than the force generated by the actuators.

[0099] В одном варианте реализации изобретения, один или несколько процессоров 26 сконфигурированы для изменения области границы раздела 38 между трубами 12, 14 перед операцией сварки, путем приведения в действие первого трубного хомута 16 и/или второго трубного хомута 18 для изменения округлости (или овальности) первой трубы 12 и/или второй трубы 14, на основе предварительно определенных данных (например, данных о профиле границы раздела перед сваркой 38). Например, в одном варианте реализации изобретения, один или несколько процессоров 26 сконфигурированы для изменения области границы раздела 38 между трубами 12, 14 перед операцией сварки, путем выборочного приведения в действие одного или более башмаков хомута 52 хомутов 16 и/или 18 для изменения округлости первой трубы 12 и/или второй трубы 16 на основе данных профиля перед сваркой. В одном варианте реализации изобретения, минимальное количество башмаков хомута 52 составляет три. Количество башмаков хомутов 52 может отличаться в других вариантах реализации изобретения.[0099] In one embodiment of the invention, one or more processors 26 are configured to change the region of interface 38 between pipes 12, 14 prior to the welding operation by actuating the first pipe clip 16 and / or the second pipe clip 18 to change the roundness (or ovality) of the first pipe 12 and / or the second pipe 14, based on predetermined data (for example, data on the profile of the interface before welding 38). For example, in one embodiment of the invention, one or more processors 26 are configured to change the region of interface 38 between pipes 12, 14 prior to a welding operation by selectively actuating one or more collar shoes 52 of collars 16 and / or 18 to change the roundness of the first pipe 12 and / or second pipe 16 based on the profile data before welding. In one embodiment of the invention, the minimum number of shoes of the clamp 52 is three. The number of clamp shoes 52 may differ in other embodiments of the invention.

[00100] В одном варианте реализации изобретения, все башмаки хомута для первого хомута всегда перемещаются вместе. В одном варианте реализации изобретения, все башмаки хомута для второго хомута всегда перемещаются вместе. В одном варианте реализации изобретения, структура и конфигурация каждого хомута включают все свои определенные башмаки хомута для постоянного перемещения вместе.[00100] In one embodiment of the invention, all of the clamp shoes for the first clamp always move together. In one embodiment of the invention, all of the collar shoes for the second collar always move together. In one embodiment of the invention, the structure and configuration of each yoke includes all of its defined yoke shoes to move continuously together.

[00101] Например, прижимное усилие может слегка изменять расстояние между концами трубы и/или относительное радиальное смещение между концами трубы в определенных (или всех) областях границы раздела 38. В дополнение, прижимное усилие, прилагаемое хомутами, может изменить правильную круглую форму одной или обеих труб (например, первый хомут может изменить правильную круглую форму первой свариваемой трубы и/или второй хомут может изменить правильную круглую форму второй свариваемой трубы). Другими словами, изменить форму, слегка потерявшую округлость, на форму, которая более округлая. В одном варианте реализации изобретения, например, башмаки хомута 52 для любого одного из хомутов 16, 18 расположены симметрично и равномерно распределены по окружности вокруг внешней поверхности зацепляемой трубы. К тому же самая внутренняя поверхность каждого башмака хомута может быть равноудалена от центральной оси хомута. До тех пор, пока не будет приложено полное прижимное усилие обоими хомутами, профиль области границы раздела еще не может быть полностью определен, так как возможно изменение формы. Контрольный детектор, описанный в данном документе, может использоваться для определения профиля области границы раздела после приложения прижима.[00101] For example, the clamping force may slightly alter the distance between the ends of the pipe and / or the relative radial displacement between the ends of the pipe in certain (or all) regions of the interface 38. In addition, the clamping force applied by the clamps can change the correct circular shape of one or both pipes (for example, the first clamp can change the correct round shape of the first pipe to be welded and / or the second clamp can change the correct round shape of the second pipe to be welded). In other words, change the shape that has slightly lost its roundness to a shape that is more rounded. In one embodiment, for example, the collar shoes 52 for any one of the collars 16, 18 are symmetrically and evenly spaced around the outer surface of the engaging pipe. In addition, the innermost surface of each clamp shoe can be equidistant from the center axis of the clamp. Until a full clamping force is applied by both clamps, the profile of the interface region cannot yet be fully determined, since a change in shape is possible. The reference detector described in this document can be used to determine the profile of the interface region after the application of the pressure.

[00102] В одном варианте реализации изобретения, большие сжимающие усилия воздействуют для открытия двух поворотных зажимных сегментов 46 и 48 хомутов. В одном варианте реализации изобретения, каждый хомут может иметь механизм блокировки 100, который выполнен с возможностью удержания хомута (т.е. его поворотных/передвижных частей) в закрытом положении на трубе. В одном варианте реализации изобретения, два стопорных штифта используются для удержания поворотных зажимных сегментов 46 и 48 вместе. В другом варианте реализации изобретения, на интерфейсе, где два поворотных зажимных сегмента 46 и 48 входят в контакт, два поворотных зажимных сегмента 46 и 48 перекрываются. Имеется концентрическое отверстие через две перекрывающиеся части. В одном варианте реализации изобретения, подвижный штифтовой или стопорный элемент 70 расположен в одном из отверстий 72 и выполнен с возможностью приведения в движение для выдвижения из этого отверстия 72 во второе отверстие 74, как проиллюстрировано на фиг. 7 и 8. Подвижный штифтовой элемент 70 находится в своем втянутом положении, проиллюстрированном на фиг. 7, и в его выдвинутом положении, проиллюстрированном на фиг. 8.[00102] In one embodiment of the invention, large compressive forces are applied to open the two pivoting clamping segments 46 and 48 of the yoke. In one embodiment of the invention, each clamp may have a locking mechanism 100 that is configured to hold the clamp (i.e., its rotatable / movable parts) in a closed position on the pipe. In one embodiment of the invention, two locking pins are used to hold the pivotal clamping segments 46 and 48 together. In another embodiment of the invention, at the interface where two pivotable clamping segments 46 and 48 come into contact, the two pivoting clamping segments 46 and 48 overlap. There is a concentric hole through two overlapping parts. In one embodiment, a movable pin or stop member 70 is positioned in one of the holes 72 and is operable to slide out of the hole 72 into the second hole 74, as illustrated in FIG. 7 and 8. The movable pin member 70 is in its retracted position, illustrated in FIG. 7 and in its extended position illustrated in FIG. eight.

[00103] В одном варианте реализации изобретения, приводной элемент 62 хомута также разделен на три сегмента. Каждый сегмент приводного элемента 62 соответствует одному из трех зажимных корпусных сегментов 44, 46 и 48. В одном варианте реализации изобретения, подобно зажимным корпусным сегментам 46 и 48, на интерфейсе, где два поворотных сегмента приводного элемента входят в контакт, эти два поворотных сегмента приводного элемента также перекрываются. В одном варианте реализации изобретения, имеется концентрическое отверстие через две перекрывающиеся части.[00103] In one embodiment, the yoke actuator 62 is also divided into three segments. Each segment of the drive element 62 corresponds to one of three clamping housing segments 44, 46 and 48. In one embodiment of the invention, like the clamping housing segments 46 and 48, at the interface where the two pivotable drive segments come into contact, the two pivotable drive segments elements also overlap. In one embodiment of the invention, there is a concentric opening through two overlapping portions.

[00104] В одном варианте реализации изобретения, как проиллюстрировано на фиг. 9-10, подвижный штифтовой или стопорный элемент 76 расположен таким образом, что при закрытии хомута подвижный штифт 76 может быть приведен в движение через отверстия в перекрывающихся частях. В одном варианте реализации изобретения, привод штифта может иметь дополнительный ход, оставшийся после того, как два приводных кольцевых сегмента были заблокированы вместе штифтовым элементом 76. Таким образом, когда приводной элемент 62 входит в зацепление, штифтовой элемент 76 может перемещаться с приводным элементом 62. Подвижный штифтовой элемент 76 находится в своем втянутом положении, проиллюстрированном на фиг. 9, и в его выдвинутом положении, проиллюстрированном на фиг. 10. На фиг. 10 проиллюстрирован подвижный штифтовой элемент 76 в своем выдвинутом положении и элемент привода 62 в своем незацепленном положении, а на фиг. 11 проиллюстрирован подвижный штифтовой элемент 76 в своем выдвинутом положении и элемент привода 62 в своем зацепленном положении. Можно четко видеть, сравнивая фиг. 10 с фиг. 11, что дополнительный ход привода штифта остается (проиллюстрирован на фиг. 10) после того, как два приводные кольцевые сегменты были заблокированы вместе штифтовым элементом 76. Этот дополнительный остаточный ход привода штифта, оставшийся после блокирования двух кольцевых сегментов, позволяет штифтовому элементу 76 перемещаться с приводным элементом 62, когда этот приводной элемент 62 приводится в действие от своего втянутого положения в свое зацепленное положение.[00104] In one embodiment of the invention, as illustrated in FIG. 9-10, the movable pin or stop member 76 is positioned such that when the clamp is closed, the movable pin 76 can be driven through the holes in the overlapping portions. In one embodiment, the pin drive may have additional travel after the two drive ring segments have been locked together by the pin member 76. Thus, when the drive member 62 engages, the pin member 76 can move with the drive member 62. The movable pin member 76 is in its retracted position, illustrated in FIG. 9 and in its extended position illustrated in FIG. 10. In FIG. 10 illustrates the movable pin member 76 in its extended position and the drive member 62 in its unlocked position, and FIG. 11 illustrates the movable pin member 76 in its extended position and the drive member 62 in its engaged position. It can be clearly seen by comparing FIG. 10 with FIG. 11 that the extra drive travel of the pin remains (illustrated in FIG. 10) after the two drive ring segments have been locked together by the pin member 76. This additional residual drive travel of the pin, remaining after the two ring segments are locked, allows the pin member 76 to move with by the actuator 62 when the actuator 62 is actuated from its retracted position to its engaged position.

[00105] На фиг. 12-17 проиллюстрирован еще один вариант хомута 16' или 18'. В одном варианте реализации изобретения, конструкция и работа хомута, проиллюстрированного на фиг. 12-17, аналогичны конструкции и работе хомута, проиллюстрированного на фиг. 3-11, за исключением различий, указанных ниже.[00105] FIG. 12-17 illustrates another version of the clamp 16 'or 18'. In one embodiment of the invention, the construction and operation of the yoke illustrated in FIG. 12-17 are similar in structure and operation to the yoke illustrated in FIGS. 3-11, except for the differences noted below.

[00106] Хомут 16' или 18', проиллюстрированный на фиг. 12-17, также разделен на три части: верхнюю фиксированную/неповоротную часть 44' и две нижние поворотные части 46' и 48'. Две нижние поворотные части 46' и 48' навешены так, что две нижние поворотные части 46' и 48' могут распахиваются для разрешения размещения хомута на трубе и удаления из трубы. В одном варианте реализации изобретения, линейный привод используется для управления положением каждой подвижной/поворотной хомутной части. В одном варианте реализации изобретения, привод представляет собой электрический привод. На фиг. 12 проиллюстрированы две нижние, поворотные части 46' и 48' хомута, которые находятся в закрытом (и заблокированном) положении, тогда как на фиг. 13 проиллюстрированы две нижние, поворотные части 46' и 48' хомута, которые находятся в распахнутом положении. Другими словами, две нижние поворотные части 46' и 48' хомута могут быть адаптированы для поворота радиально наружу так, что хомут может распахиваться для разрешения позиционирования трубы под неповоротной частью 44'. Когда труба находится в своем положении, две нижние поворотные части 46' и 48' хомута могут быть повернуты в закрытое (и заблокированное) положение.[00106] The collar 16 'or 18' illustrated in FIG. 12-17 is also divided into three parts: an upper fixed / non-pivot part 44 'and two lower pivot parts 46' and 48 '. The two lower pivot pieces 46 'and 48' are hinged so that the two lower pivot pieces 46 'and 48' can be swung open to permit placement of the yoke on the pipe and removal from the pipe. In one embodiment of the invention, a linear actuator is used to control the position of each movable / rotary yoke portion. In one embodiment of the invention, the drive is an electric drive. FIG. 12 illustrates two lower, pivotal yoke portions 46 'and 48' that are in a closed (and locked) position, while FIG. 13 illustrates the two lower, pivoting portions 46 'and 48' of the yoke, which are in the open position. In other words, the two lower pivot portions 46 'and 48' of the yoke can be adapted to pivot radially outward so that the yoke can swing open to permit positioning of the pipe under the non-swivel portion 44 '. When the pipe is in its position, the two lower pivot portions 46 'and 48' of the yoke can be pivoted to a closed (and locked) position.

[00107] В одном варианте реализации изобретения, хомут 16' или 18' содержит ряд башмаков хомута 52' (например, 4 или более башмаков хомута) для захвата и формирования трубы. В одном варианте реализации изобретения, башмаки хомута 52' взаимозаменяемы для труб различных размеров. В одном варианте реализации изобретения, размер каждой трубы имеет соответствующий размер башмака. В одном варианте реализации изобретения, башмаки хомута 52' смонтированы в угловых направляющих 78. В одном варианте реализации изобретения, угловые направляющие 78 жестко соединены с корпусом хомута. Как проиллюстрировано на фиг. 14 и 16, когда башмак хомута 52' расположен на одном конце 80 угловой направляющей 78, башмак хомута 52' находится в своем втянутом положении. Как проиллюстрировано на фиг. 15 и 17, когда башмак хомута 52' расположен на другом конце 82 угловой направляющей 78, башмак хомута 52' находится в своем зацепленном положении. Угловая направляющая 78 спроектирована и размещена на с конусообразным сужением от конца 80 к концу 82. В одном варианте реализации изобретения, каждый башмак хомута 52' перемещается вдоль своей соответствующей наклонной направляющей 78 между концом 80 и концом 82 с помощью линейного привода 64' (например, гидравлического, пневматического или электрического).[00107] In one embodiment, the collar 16 'or 18' includes a series of collar shoes 52 '(eg, 4 or more collar shoes) for gripping and forming the pipe. In one embodiment of the invention, clamp shoes 52 'are interchangeable for different pipe sizes. In one embodiment of the invention, the size of each pipe has a corresponding shoe size. In one embodiment, clamp shoes 52 'are mounted in corner rails 78. In one embodiment, the corner rails 78 are rigidly coupled to the yoke body. As illustrated in FIG. 14 and 16, when the collar shoe 52 'is located at one end 80 of the corner guide 78, the collar shoe 52' is in its retracted position. As illustrated in FIG. 15 and 17, when the collar shoe 52 'is located at the other end 82 of the corner guide 78, the collar shoe 52' is in its engaged position. Angle rail 78 is designed and positioned tapered from end 80 to end 82. In one embodiment, each yoke shoe 52 'moves along its respective ramp 78 between end 80 and end 82 by a linear actuator 64' (e.g. hydraulic, pneumatic or electric).

[00108] В одном варианте реализации изобретения, как проиллюстрировано на фиг. 16 и 17, башмак хомута 52' имеет функции взаимной блокировки для гарантии, что все башмаки хомута 52' проходят одинаковое расстояние вдоль своих соответствующих угловых направляющих/дорожек и, следовательно, все башмаки хомута 52' находятся на одинаковом расстоянии от центра трубы. В одном варианте реализации изобретения, это взаимоблокировочное соединение может также называться как «язык и вилка». В одном варианте реализации изобретения, язычок 84 башмака хомута 52' выполнен с возможностью скольжения во взаимоблокировочном соединении с вилкой 86 прилегающего башмака 52'', когда башмаки хомутов 52' приводятся в действие и перемещаются близко друг к другу. В одном варианте реализации изобретения, каждый башмак хомута 52'' содержит язычок 84 на одном концевой части и вилку 86 на другой концевой части.[00108] In one embodiment of the invention, as illustrated in FIG. 16 and 17, the shoe of the clamp 52 'has interlocking functions to ensure that all the shoes of the clamp 52' travel the same distance along their respective corner rails / tracks and therefore all the shoes of the clamp 52 'are at the same distance from the center of the pipe. In one embodiment of the invention, this interlocking connection may also be referred to as "tongue and fork". In one embodiment, the shoe tab 84 of the yoke 52 'is slidable in interlocking with the fork 86 of the adjacent shoe 52' 'when the shoes of the yokes 52' are actuated and moved close together. In one embodiment, each clamp shoe 52 "includes a tab 84 at one end and a fork 86 at the other end.

[00109] В еще одном варианте реализации изобретения, хомут может быть саблевидным хомутом. Например, такой саблевидный хомут подробно описан в патенте США №6109503, который включен в качестве ссылки во всей своей полноте в настоящую заявку на патент.[00109] In yet another embodiment of the invention, the clamp may be a saber clamp. For example, such a saber clip is described in detail in US Pat. No. 6,109,503, which is incorporated by reference in its entirety in this patent application.

[00110] В одном варианте реализации изобретения, система 10 может также содержать систему датчиков, которая выполнена с возможностью контроля силы хомута, вырабатываемой хомутом, так чтобы хомут не вырабатывал зажимную силу для раздавливания трубы и не приводил к постоянной деформации трубы. В другом варианте реализации изобретения, система датчиков является необязательной.[00110] In one embodiment, the system 10 may also comprise a sensor system that is configured to monitor the clamp force generated by the clamp so that the clamp does not generate clamping force to crush the pipe and permanently deform the pipe. In another embodiment of the invention, the sensor system is optional.

[00111] В одном варианте реализации изобретения, остаточной деформации трубы можно избежать путем ограничения давления, используемого для приведения хомута в действие. Предел давления является функцией предела текучести трубы, диаметра трубы и толщины стенки трубы. В одном варианте реализации изобретения, значения предела текучести трубы, диаметра трубы и толщины стенки трубы вводятся в один или несколько процессоров. Один или более процессоров выполнены с возможностью обработки принятых значений для значения предела текучести трубы, диаметра трубы и толщины стенки трубы, и расчета правильного значения давления. Это расчетное значение давления может затем быть установлено как значение давления в устройстве ограничения давления. В одном варианте реализации изобретения, устройство, ограничивающее давление, выполнено с возможностью ограничения давления до установленного значения давления для приведения хомута в действие.[00111] In one embodiment of the invention, permanent deformation of the pipe can be avoided by limiting the pressure used to actuate the clamp. The pressure limit is a function of the pipe yield strength, pipe diameter and pipe wall thickness. In one embodiment of the invention, values for pipe yield strength, pipe diameter, and pipe wall thickness are input to one or more processors. One or more processors are configured to process received values for pipe yield stress, pipe diameter and pipe wall thickness, and calculate the correct pressure value. This calculated pressure value can then be set as the pressure value in the pressure limiting device. In one embodiment of the invention, the pressure limiting device is configured to limit the pressure to a set pressure to actuate the clamp.

[00112] В одном варианте реализации изобретения, остаточной деформации трубы можно избежать путем остановки хомута, как только все башмаки хомутов входят в контакт с трубой. Для этого один или несколько процессоров должны знать, когда все башмаки хомутов входят в контакт с трубой. В одном варианте реализации изобретения, контактный датчик может использоваться для определения, когда все башмаки хомутов вошли в контакт с трубой.[00112] In one embodiment of the invention, permanent deformation of the pipe can be avoided by stopping the yoke as soon as all of the shoes of the yokes come into contact with the pipe. To do this, one or more processors must know when all of the clamp shoes are in contact with the pipe. In one embodiment of the invention, a contact sensor can be used to determine when all of the shoes of the clamps have come into contact with the pipe.

[00113] В одном варианте реализации изобретения, неконтактный датчик, такой как датчик сближения, может быть установлен на каждом башмаке хомута. Когда расстояние между башмаком хомута и трубой перестает изменяться, башмак хомута входит в контакт с трубой. Эта постоянная величина может быть проверена относительно величины, записанной из предшествующих прижимных операций или предварительно определенного целевого значения. Это гарантирует, что хомут действительно вошел в контакт и остался в ходу, прежде чем войти в контакт.[00113] In one embodiment of the invention, a proximity sensor, such as a proximity sensor, may be mounted on each collar shoe. When the distance between the clamp shoe and the pipe stops changing, the clamp shoe comes into contact with the pipe. This constant value can be checked against a value recorded from previous pressing operations or a predetermined target value. This ensures that the clamp actually makes contact and remains in motion before making contact.

[00114] В одном варианте реализации изобретения, контактный выключатель, такой как однополюсный двухпозиционный выключатель, может быть установлен на каждом башмаке хомута. В одном варианте реализации изобретения, переключатель выполнен с возможностью изменения состояния, когда башмак хомута входит в контакт с трубой.[00114] In one embodiment of the invention, a contact switch, such as a single pole double throw switch, may be installed on each clamp shoe. In one embodiment of the invention, the switch is configured to change state when the collar shoe comes into contact with the pipe.

[00115] В одном варианте реализации изобретения, датчик непосредственной нагрузки, такой как датчик нагрузки, или датчик косвенной нагрузки, такой как тензометр, может быть установлен на каждом башмаке хомута. Когда все датчики сообщают об изменении, показывая ненулевые значения, то башмаки хомута все входят в контакт с трубой.[00115] In one embodiment of the invention, a direct load sensor, such as a load cell, or an indirect load sensor, such as a strain gauge, may be mounted on each collar shoe. When all sensors report a change, showing non-zero values, then the clamp shoes all make contact with the pipe.

[00116] В одном варианте реализации изобретения, система 10 содержит одну или несколько сварочных горелок. В одном варианте реализации изобретения, сварочная(ые) горелка(и) выполнены с возможностью хода на 180 градусов вокруг трубы, на 360 градусов вокруг трубы, на 720 градусов вокруг трубы или 1080 градусов вокруг трубы. В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка может быть выполнена с возможностью наличия дополнительного хода для гарантии, что начало и конец сварки перекрываются. В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка может быть выполнена с возможностью наличия дополнительного хода для покрытия дистанции между зондирующим сварное соединение лазером и сварочной горелкой.[00116] In one embodiment of the invention, the system 10 includes one or more welding torches. In one embodiment of the invention, the welding torch (s) are configured to travel 180 degrees around the pipe, 360 degrees around the pipe, 720 degrees around the pipe, or 1080 degrees around the pipe. In one embodiment of the invention, the welding torch may be configured to have an additional stroke to ensure that the start and end of the weld overlap. In one embodiment of the invention, the welding torch may be configured to have an additional stroke to cover the distance between the laser probing the weld and the welding torch.

[00117] В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 выполнена с возможностью выполнения нескольких перекрывающихся сварочных проходов без остановки и повторного запуска. В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 выполнена с возможностью выполнения нескольких сварочных процессов, включая, помимо прочего: процесс переноса металла силами поверхностного натяжения (СТТ), дуговую сварку металлическим плавящимся электродом в среде инертного газа (MIG), импульсную MIG, вольфрам в атмосфере инертного газа (TIG), холодный перенос металла (СМТ), импульсное мультирегулирование (РМС), и регулирование с предельно низким разбрызгиванием (LSC).[00117] In one embodiment, the welding torch 20 is configured to perform multiple overlapping welding passes without stopping and restarting. In one embodiment, the welding torch 20 is configured to perform multiple welding processes, including but not limited to: Surface Tension Transfer (CTT), MIG, Pulsed MIG, Tungsten In inert gas atmosphere (TIG), cold metal transfer (CMT), pulse multi-control (PMC), and low-spatter control (LSC).

[00118] В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 выполнена с возможностью монтажа на круговой элемент направляющей траектории 88, как проиллюстрировано на фиг. 18 и 19. Элемент направляющей траектории 88 выполнен с возможностью размещения/расположения вокруг одного из первого трубного хомута 16 и второго трубного хомута 18 таким образом, что сварочная горелка 20 расположена между первым трубным хомутом 16 и вторым трубным хомутом 18, и на одной линии с областью границы раздела 38 между трубами 12 и 14, и/или сварочным соединением 36, подлежащим сварке.[00118] In one embodiment of the invention, the welding torch 20 is configured to be mounted on a circular path member 88 as illustrated in FIG. 18 and 19. The guide path element 88 is configured to be positioned / positioned around one of the first pipe clip 16 and the second pipe clip 18 such that the welding torch 20 is positioned between the first pipe clip 16 and the second pipe clip 18, and in line with the area of the interface 38 between the pipes 12 and 14, and / or the weld joint 36 to be welded.

[00119] В одном варианте реализации изобретения, элемент направляющей траектории 88 разделен на три части: верхняя закрепленная/неповоротная часть 90 и две нижних поворотных части 92 и 94. Две нижние или боковые поворотные части 92 и 94 выполнены с возможностью шарнирного/поворотного соединения с верхней закрепленной/неповоротной частью 90 таким образом, что две поворотные части 92 и 94 могут распахиваться для разрешения размещения элемента направляющей траектории 88 (вместе с контрольным детектором 22 и сварочной горелкой 20) на трубе и удаления с трубы. В одном варианте реализации изобретения, линейные приводы 96 могут использоваться для управления положением каждого сегмента подвижного хомута 92 и 94. В одном варианте реализации изобретения, может быть использован электрический, механический, гидравлический, пневматический или любой другой тип линейного привода.[00119] In one embodiment, the guide path element 88 is divided into three parts: an upper fixed / non-rotatable part 90 and two lower pivot parts 92 and 94. The two lower or side pivot parts 92 and 94 are pivotally / pivotally coupled to an upper fixed / non-swivel portion 90 such that the two pivot portions 92 and 94 can swing open to permit positioning of the guide path element 88 (with reference detector 22 and welding torch 20) on the pipe and removal from the pipe. In one embodiment, linear actuators 96 may be used to control the position of each segment of the movable yoke 92 and 94. In one embodiment, an electrical, mechanical, hydraulic, pneumatic, or any other type of linear actuator may be used.

[00120] В одном варианте реализации изобретения, элемент направляющей траектории 88 также содержит механизм блокировки 98, который выполнен с возможностью удержания элемента направляющей траектории 88 в закрытом положении на трубе. В одном варианте реализации изобретения, конструкция и конфигурация механизма блокировки может быть аналогична механизму блокировки 100, как описано и проиллюстрировано на фиг. 7 и 8. В другом варианте реализации изобретения, механизм блокировки 98 может иметь любую другую конструкцию и/или конфигурацию, как будет понятно специалисту в данной области техники.[00120] In one embodiment of the invention, the guide path member 88 also includes a locking mechanism 98 that is configured to hold the guide path member 88 in a closed position on the pipe. In one embodiment, the design and configuration of the locking mechanism may be similar to locking mechanism 100 as described and illustrated in FIG. 7 and 8. In another embodiment, the locking mechanism 98 may be of any other design and / or configuration as would be appreciated by one of ordinary skill in the art.

[00121] В одном варианте реализации изобретения, как проиллюстрировано на фиг. 1, внутренний диаметр элемента направляющей траектории 88 выполнен таким образом и имеет такой размер, что внутренние поверхности 102 элемента направляющей траектории 88 расположены вокруг внешних поверхностей 104 части 106 хомута 16 или 18. В одном варианте реализации изобретения элемент направляющей траектории 88 содержит два отверстия 108 на своей закрепленной/неповоротной части 90. В одном варианте реализации изобретения, два отверстия 108 выполнены с возможностью пропуска направляющих стержней 40а и 40b через них. В одном варианте реализации изобретения, как только система 10 расположена на трубах 12, 14, элемент направляющей траектории 88 выполнен с возможностью блокирования относительно его соответствующего хомута (на котором элемент направляющей траектории 88 смонтирован), так что отсутствует осевое перемещение элемента направляющей траектории 88 относительно его соответствующего хомута.[00121] In one embodiment of the invention, as illustrated in FIG. 1, the inner diameter of the guide path element 88 is designed and sized such that the inner surfaces 102 of the guide path element 88 are located around the outer surfaces 104 of the portion 106 of the yoke 16 or 18. In one embodiment, the guide path element 88 comprises two holes 108 on its fixed / non-rotating portion 90. In one embodiment of the invention, the two holes 108 are configured to pass the guide rods 40a and 40b therethrough. In one embodiment of the invention, once the system 10 is located on the pipes 12, 14, the guide path element 88 is configured to be locked relative to its corresponding yoke (on which the guide path element 88 is mounted) so that there is no axial movement of the guide path element 88 relative to it. corresponding clamp.

[00122] На фиг. 18 проиллюстрированы две нижние поворотные части 92 и 94 элемента направляющей траектории 88, которые находятся в закрытом (и заблокированном) положении, тогда как на фиг. 19 проиллюстрированы две нижние поворотные части 92 и 94 элемента направляющей траектории 88, которые находятся в распахнутом положении. Другими словами, две нижние поворотные части 92 и 94 элемента направляющей траектории 88 могут быть адаптированы для поворота радиально наружу так, что элемент направляющей траектории 88 может распахиваться для разрешения позиционирования трубы под неповоротной частью. Когда труба находится в своем положении, две нижние поворотные части 92 и 94 элемента направляющей траектории 88 могут быть повернуты в закрытое положение.[00122] FIG. 18 illustrates the two lower pivot portions 92 and 94 of the guide path member 88 that are in a closed (and locked) position, while FIG. 19 illustrates the two lower pivot portions 92 and 94 of the guide path member 88, which are in the extended position. In other words, the two lower pivot portions 92 and 94 of the guide path member 88 can be adapted to pivot radially outward so that the guide path member 88 can be swung open to permit positioning of the pipe below the non-pivot portion. When the tube is in its position, the two lower pivoting portions 92 and 94 of the guide path element 88 can be rotated to the closed position.

[00123] В одном варианте реализации изобретения, как проиллюстрировано на фиг. 20, элемент направляющей траектории 88 содержит конфигурацию U-образного канала 110. В одном варианте реализации изобретения, изогнутый рельс 112 со встроенной зубчатой рейкой 114 (зубья не проиллюстрированы) смонтирован в U-образном канале 110 элемента направляющей траектории 88. В одном варианте реализации изобретения, элемент направляющей траектории 88 также содержит абсолютный датчик положения, который выполнен с возможностью определения точных положений всех модулей (сварочного модуля 126 (включая сварочную горелку 20), шлифовального модуля, то есть модуля шлифовальных устройств (включая шлифовальное устройство 30) и контрольного модуля (включая контрольный детектор 22 и/или контрольную камеру 182)), непрерывно перемещающийся на элементе направляющей траектории 88. В одном варианте реализации изобретения, абсолютный кодовый датчик встроен в элемент направляющей траектории 88. В одном варианте реализации изобретения, кодовый датчик является необязательным.[00123] In one embodiment of the invention, as illustrated in FIG. 20, track member 88 comprises a U-bore 110 configuration. In one embodiment, a curved rail 112 with an integral rack 114 (teeth not illustrated) is mounted in the U-bore 110 of guide path member 88. In one embodiment of the invention, , the guide path element 88 also contains an absolute position sensor that is configured to determine the exact positions of all modules (welding module 126 (including welding torch 20), grinding module, i.e. grinding device module (including grinding device 30) and control module (including reference detector 22 and / or inspection chamber 182)) continuously moving on track path member 88. In one embodiment, an absolute encoder is integrated into path guide member 88. In one embodiment, the encoder is optional.

[00124] В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 может содержать один или более позиционных кодовых датчиков. В одном варианте реализации изобретения, абсолютные кодовые позиционные датчики выполнены с возможностью определения положения и/или ориентации сварочной горелки 20 вдоль каждой из трех взаимно перпендикулярных осей (например, оси X, Y-оси и Z-оси). В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 может содержать три абсолютных кодовых позиционных датчика, каждый из которых выполнен с возможностью определения положения и/или ориентации сварочной горелки 20 вдоль одной из трех взаимно перпендикулярных осей (например, Х-оси, Y-оси и Z-оси).[00124] In one embodiment, the welding torch 20 may include one or more positional encoders. In one embodiment of the invention, the absolute positional encoders are configured to detect the position and / or orientation of the welding torch 20 along each of three mutually perpendicular axes (eg, X-axis, Y-axis, and Z-axis). In one embodiment of the invention, the welding torch 20 may include three absolute position codes, each of which is configured to detect the position and / or orientation of the welding torch 20 along one of three mutually perpendicular axes (e.g., X-axis, Y-axis, and Z-axis).

[00125] В одном варианте реализации изобретения, система 10 дополнительно содержит один или более двигателей сварочной горелки. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 системы 10 выполнены с возможностью управлять одним или более двигателями сварочной горелки для управления положением и/или ориентацией сварочной горелки 20.[00125] In one embodiment, system 10 further comprises one or more welding torch motors. In one embodiment of the invention, one or more processors 26 of system 10 are configured to control one or more welding torch motors to control the position and / or orientation of the welding torch 20.

[00126] В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 функционально соединена с двигателем сварочной горелки. В одном варианте реализации изобретения, двигатель горелки, функционально соединенный с одним или более процессорами для управления движением сварочной горелки 20 вдоль сварного соединения во время операции сварки. В одном варианте реализации изобретения, двигатель горелки подробно описан в заявке на международный патент № PCT/US2015/062558, поданной 24 ноября 2015 г., которая включена в качестве ссылки во всей своей полноте в настоящую заявку на патент.[00126] In one embodiment, the welding torch 20 is operatively coupled to a welding torch motor. In one embodiment, a torch motor is operatively coupled to one or more processors to control the movement of the welding torch 20 along a weld during a welding operation. In one embodiment, the burner motor is described in detail in International Patent Application No. PCT / US2015 / 062558, filed November 24, 2015, which is incorporated by reference in its entirety in this patent application.

[00127] В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 также выполнены с возможностью взаимодействовать с контрольным детектором 22 и/или контрольной камерой 182 для сканирования области границы раздела между трубами 12, 14 для определения профиля области границы раздела между трубами 12, 14 до, во время и после процедуры сварки, с целью генерирования данных о профиле перед сваркой, данных о профиле сварки «на лету» и данных о профиле после сварки на основе данных сканирования для того, чтобы управлять внешней сварочной системой и/или ее работой операции на основе сгенерированных данных профиля перед сваркой, данных профиля сварки «на лету» и данных профиля после сварки.[00127] In one embodiment of the invention, one or more processors 26 are also configured to interact with a monitor detector 22 and / or test chamber 182 to scan the interface region between pipes 12, 14 to determine the profile of the interface region between pipes 12, 14 before, during and after a weld procedure to generate pre-weld profile data, on-the-fly weld profile data and post weld profile data based on scanned data in order to control an external welding system and / or its operation based on generated pre-weld profile data, on-the-fly weld profile data, and post-weld profile data.

[00128] В одном варианте реализации изобретения, контроль перед сваркой, контроль «на лету» и контроль после сварки может выполняться контрольным детектором. В одном варианте реализации изобретения, контроль перед сваркой, контроль «на лету» и контроль после сварки могут выполняться контрольным детектором 22 и контрольной камерой 182.[00128] In one embodiment of the invention, pre-weld inspection, on-the-fly inspection, and post weld inspection may be performed with a reference detector. In one embodiment of the invention, pre-weld inspection, on-the-fly inspection, and post weld inspection may be performed by inspection detector 22 and inspection chamber 182.

[00129] В различных вариантах реализации изобретения описанные в данной заявке данные профиля «перед сваркой» относятся к данным, полученным от контрольного детектора (например, с помощью контрольного лазера), который сканировал область границы раздела между двумя свариваемыми трубами до приведения сварочной горелки в действие для начала крепления труб друг с другом. Эти данные профиля перед сваркой передаются одному или более процессорам для определения, в достаточной ли степени выровнены трубы перед наложением свариваемого материала на область границы раздела. В одном варианте реализации изобретения, в случае, если обнаружено несовмещение, например, путем определения одним или более процессорами, что несовмещение выходит за допустимое значение несовмещения, один или более процессоров сконфигурированы с возможностью отправки сигналов к хомутам, которые входят в зацепление с внешними поверхностями труб. Прижимное усилие одного или обоих хомутов можно регулировать на основе выходных сигналов, полученных из данных о профиле перед сваркой для регулирования относительных форм труб с целью обеспечения выравнивания области границы раздела с допустимым значением несовмещения.[00129] In various embodiments, the "pre-weld" profile data described herein refers to data obtained from a reference detector (eg, a reference laser) that scanned the interface between two pipes to be welded prior to triggering the welding torch. to start attaching the pipes to each other. This profile data is sent to one or more processors prior to welding to determine if the pipes are sufficiently aligned before the weld is applied to the interface. In one embodiment of the invention, in the event that a misalignment is detected, for example, by determining by one or more processors that the misalignment is outside the allowable misalignment value, one or more processors are configured to send signals to collars that engage with the outer surfaces of the pipes. ... The clamping force of one or both of the clamps can be adjusted based on the outputs obtained from the profile data before welding to control the relative shapes of the pipes to ensure that the interface area is aligned with an acceptable misalignment value.

[00130] Следует понимать, что с учетом небольших несоответствий в структурах труб, часто (и обычно) не получается достичь абсолютно идеального выравнивания. Тем не менее, нет необходимости в таком идеальном выравнивании в случае, когда выравнивание находится в пределах области допустимых значений, подходящих для качественного сварного шва.[00130] It will be appreciated that given the small inconsistencies in pipe structures, it is often (and usually) not possible to achieve absolutely perfect alignment. However, there is no need for such perfect alignment when the alignment is within the tolerance range suitable for a quality weld.

[00131] В одном варианте реализации изобретения, данные профиля перед сваркой могут включать данные об овальности/округлости труб. В одном варианте реализации изобретения, данные об овальности/округлости труб могут включать местоположение и величину минимального внутреннего диаметра, местоположение и величину максимального диаметра, средний диаметр трубы, среднюю толщину стенки трубы, местоположение и величину минимальной толщины стенки, и/или местоположение и величину максимальной толщины стенки. В одном варианте реализации изобретения, данные округлости/овальности труб могут включать сравнение между каждым местоположением и значением минимального диаметра, местоположением и значением максимального диаметра, местоположением и величиной минимальной толщины стенки, а также местоположением и значением максимальной толщины стенки, и их соответствующими предварительно заданными значениями. В одном варианте реализации изобретения, данные округлости/овальности труб могут включать сравнение между каждым из: среднего диаметра трубы, средней толщины стенки трубы и их соответствующими предварительно заданными значениями. В одном варианте реализации изобретения, данные об округлости/овальности труб могут включать отклонения диаметра трубы во всех местах по окружности трубы на основе сравнения.[00131] In one embodiment, the profile data prior to welding may include pipe ovality / roundness data. In one embodiment, the pipe ovality / roundness data may include the location and magnitude of the minimum inner diameter, the location and magnitude of the maximum diameter, the average pipe diameter, the average pipe wall thickness, the location and magnitude of the minimum wall thickness, and / or the location and magnitude of the maximum wall thickness. In one embodiment, pipe roundness / ovality data may include a comparison between each location and minimum diameter value, location and maximum diameter value, location and value of minimum wall thickness, and location and value of maximum wall thickness, and their respective predefined values. ... In one embodiment, the pipe roundness / ovality data may include a comparison between each of the mean pipe diameter, mean pipe wall thickness, and their respective predetermined values. In one embodiment, the pipe roundness / ovality data may include pipe diameter deviations at all locations around the pipe circumference based on comparison.

[00132] В одном варианте реализации изобретения, данные профиля перед сваркой могут включать данные о профиле фаски трубы. В одном варианте реализации изобретения, данные о профиле фаски трубы могут включать геометрию фаски трубы. В одном варианте реализации изобретения, данные о профиле фаски трубы могут включать сравнение между каждым из размера и формы фаски трубы, толщины притупления кромки (контактного участка) фаски трубы, угла фаски трубы, смещения фаски трубы, угла фаски трубы и их предварительно заданных значений. В одном варианте реализации изобретения, данные о профиле фаски трубы могут включать отклонения трубы во всех местах по окружности трубы на основе сравнения.[00132] In one embodiment, the pre-weld profile data may include pipe bevel profile data. In one embodiment, the pipe chamfer profile data may include pipe chamfer geometry. In one embodiment, the pipe chamfer profile data may include a comparison between each of pipe chamfer size and shape, pipe chamfer edge (contact area) thickness, pipe chamfer angle, pipe chamfer offset, pipe chamfer angle, and predefined values thereof. In one embodiment, the pipe chamfer profile data may include pipe deflections at all locations around the circumference of the pipe based on comparison.

[00133] В одном варианте реализации изобретения, данные профиля перед сваркой могут включать данные о подгонке сварного соединения и данные выравнивания. В одном варианте реализации изобретения, данные о подгонке и выравнивании сварного соединения могут включать данные о зазоре между внутренними прилегающими концами труб (после выравнивания труб). В одном варианте реализации изобретения, данные о подгонке и выравнивании сварного соединения могут включать данные о зазоре между фасками труб (после выравнивания труб). В одном варианте реализации изобретения, данные о подгонке и выравнивании сварного соединения могут включать местоположение и величину минимального зазора, местоположение и величину максимального зазора и/или среднего зазора. В одном варианте реализации изобретения, данные о подгонке и выравнивании сварного соединения могут включать сравнение каждого местоположения и величины минимального зазора, и местоположения и величины максимального зазора и их соответствующих предварительно заданных значений. В одном варианте реализации изобретения, данные о подгонке и выравнивании сварного соединения могут включать сравнение между средним зазором и его соответствующим предварительно заданным значением. В одном варианте реализации изобретения, данные о подгонке и выравнивании сварного соединения могут включать отклонения зазора труб во всех местоположениях по окружности трубы на основе сравнения. В одном варианте реализации изобретения, данные подгонки и выравнивания сварного соединения могут включать минимальные различия в высоте между трубами (например, допустимое выравнивание) и так далее.[00133] In one embodiment, the pre-weld profile data may include weld fit data and alignment data. In one embodiment of the invention, the weld fit and alignment data may include the gap between the inner pipe ends (after pipe alignment). In one embodiment, the weld fit and alignment data may include pipe bevel gap data (after pipe alignment). In one embodiment, the weld fit and alignment data may include the location and magnitude of the minimum gap, the location and value of the maximum gap and / or the average gap. In one embodiment of the invention, the weld fit and alignment data may include comparing each location and size of the minimum gap, and the location and value of the maximum gap and their respective predefined values. In one embodiment, the weld fit and alignment data may include a comparison between the average gap and its corresponding predetermined value. In one embodiment, the weld fit and alignment data may include pipe clearance deviations at all locations around the circumference of the pipe based on comparison. In one embodiment of the invention, the fit and alignment data of the weld may include minimal differences in height between pipes (eg, allowable alignment), and so on.

[00134] В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров сконфигурированы с возможностью взаимодействовать с контрольным детектором для сканирования области границы раздела между трубами для определения профиля области границы раздела между трубами во время сварочной процедуры в области границы раздела перед наложением на нее свариваемого материала и генерирования данных о профиле «на лету». В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров сконфигурированы с возможностью генерации сварочных сигналов для управления сварочной горелкой на основе данных о профиле, полученных «на лету». Данные о профиле, получаемые «на лету», подробнее описываются ниже. В данном документе термин «на лету» также означает или относится к понятию «режим реального времени», означающему, что измерение или определение используется одним или более процессорами во время текущей сварочной операции для управления сварочным аппаратом. Конечно, из-за запаздывания сварочной горелки за контрольным детектором/контрольным лазером на определенную дистанцию, некоторая буферизация (или небольшая задержка по времени) имеет место между получением данных о профиле и использованием их одним или более процессорами для управления сварочной горелкой.[00134] In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to interact with a monitor detector to scan the pipe interface to determine the profile of the pipe interface during a welding procedure at the interface prior to the application of weld material thereto, and generating profile data on the fly. In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to generate welding signals to control the welding torch based on profile data obtained on the fly. On-the-fly profile data is described in more detail below. In this document, the term "on the fly" also means or refers to the concept of "real time", meaning that the measurement or determination is used by one or more processors during the current welding operation to control the welding machine. Of course, due to the lagging of the welding torch behind the reference detector / reference laser by a certain distance, some buffering (or a slight delay in time) occurs between obtaining the profile data and using it by one or more processors to control the welding torch.

[00135] В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров сконфигурированы с возможностью взаимодействия с контрольным детектором 22 и/или контрольной камерой 182 для определения профиля области границы раздела и/или сварного соединения после процедуры сварки.[00135] In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to interact with monitor detector 22 and / or test camera 182 to determine the profile of the interface and / or weld after the weld procedure.

[00136] В одном варианте реализации изобретения, данные профиля после сварки могут включать в себя профиль(и) образованных сварных швов. В одном варианте реализации изобретения, данные профиля после сварки могут включать в себя профиль(и) образованного сварочного слоя корневого прохода. В одном варианте реализации изобретения, данные профиля после сварки могут включать в себя характеристики формы сварки, такие как несовпадения, вогнутость шва и входящий угол. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров сконфигурированы с возможностью вызвать, на основе данных профиля после сварки, выполнение еще одной операции сварки на области границы раздела между трубами. В одном варианте реализации изобретения, процедура ремонта выполнена с возможностью ремонта любых дефектов сварного шва, которые обнаружены во время проведения процедуры контроля сварного шва. Процедура ремонта сварного шва, описанная в данном документе, может быть одного из множества типов. В одном варианте реализации изобретения, дополнительная сварочная операция выполняется поверх предшествующего сварного шва для исправления дефекта сварного шва. В другом варианте реализации изобретения, дефектный шов может быть пришлифован шлифовальным устройством 30 или по желанию полностью срезан (вручную или автоматически) перед выполнением последующей операции ремонтной сварки.[00136] In one embodiment, the post weld profile data may include the profile (s) of the welds formed. In one embodiment of the invention, the post weld profile data may include the profile (s) of the formed root pass weld layer. In one embodiment, the post weld profile data may include weld shape characteristics such as mismatches, bead concavity, and reentry angle. In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to cause, based on the post weld profile data, another weld operation to be performed at the pipe interface. In one embodiment of the invention, the repair procedure is configured to repair any weld defects that are found during the weld inspection procedure. The weld repair procedure described in this document can be one of many types. In one embodiment of the invention, an additional welding operation is performed over the previous weld to correct a defect in the weld. In another embodiment of the invention, the defective weld may be ground with a grinding device 30 or optionally cut off completely (manually or automatically) prior to performing a subsequent repair weld operation.

[00137] В одном варианте реализации изобретения, контрольные данные из контрольного детектора могут быть переданы в режиме реального времени в один или несколько процессоров, которые используют контрольные данные для отправки обновленных параметров сварки во внешнюю сварочную систему.[00137] In one embodiment, the control data from the control detector can be transmitted in real time to one or more processors that use the control data to send updated welding parameters to an external welding system.

[00138] В одном варианте реализации изобретения, сварочная головка в сборе включает в себя систему радиального позиционирования 116 (как проиллюстрировано на фиг. 21 и 22), которая выполнена с возможностью включения радиального перемещения сварочной горелки 20 и системы осевого позиционирования 118 (как проиллюстрировано на фиг. 23-25), которая выполнена с возможностью разрешения осевого перемещения сварочной горелки 20 и системы наклонного позиционирования 120 (как проиллюстрировано на фиг. 26-28), которая выполнена с возможностью наклонного перемещения сварочной горелки 20.[00138] In one embodiment, the weld head assembly includes a radial positioning system 116 (as illustrated in FIGS. 21 and 22) that is configured to enable radial movement of the welding torch 20 and an axial positioning system 118 (as illustrated in 23-25), which is configured to allow axial movement of the welding torch 20 and the tilt positioning system 120 (as illustrated in FIGS. 26-28), which is configured to tilt the welding torch 20.

[00139] В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 смонтирована для радиального перемещения с помощью системы радиального позиционирования 116 таким образом, чтобы его сварочный наконечник был выполнен с возможностью перемещения в направлении наружных привариваемых поверхностей труб и от них. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 сконфигурированы с возможностью управления одним или более двигателями сварочной горелки для регулирования радиального расстояния сварочного наконечника от труб 12, 14. В одном варианте реализации изобретения, система радиального позиционирования сварочной горелки 20 выполнена с возможностью убирания сварочной горелки 20 от трубы для предотвращения повреждения при перемещении от одного сварного соединения к последующему сварному соединению.[00139] In one embodiment, the welding torch 20 is mounted for radial movement by the radial positioning system 116 such that its welding tip is movable in and out of the outer weld surfaces of the pipes. In one embodiment of the invention, one or more processors 26 are configured to control one or more welding torch motors to control the radial distance of the welding tip from the pipes 12, 14. In one embodiment, the radial positioning system of the welding torch 20 is configured to retract the welding burner 20 from the pipe to prevent damage as it travels from one weld to a subsequent weld.

[00140] В одном варианте реализации изобретения, система радиального позиционирования 116 сварочной горелки 20 выполнена с возможностью разрешения позиционирования сварочной горелки 20 на правильной высоте для каждого сварочного прохода. В одном варианте реализации изобретения, по завершении каждого сварочного прохода сварочная горелка 20 перемещается (с помощью радиальной системы позиционирования) от центра трубы перед тем, как может начаться следующий сварочный проход. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 сконфигурированы с возможностью управления одним или более двигателями сварочной горелки для перемещения сварочного наконечника радиально от области границы раздела после корневого прохода так, чтобы вместить свариваемый материал, наложенный на сварке корневого прохода, и обеспечить сварку горячим проходом сверху сварки корневого прохода.[00140] In one embodiment, the radial positioning system 116 of the welding torch 20 is configured to permit positioning of the welding torch 20 at the correct height for each welding pass. In one embodiment of the invention, at the completion of each weld pass, the welding torch 20 is moved (using a radial positioning system) from the center of the pipe before the next weld pass can begin. In one embodiment of the invention, one or more processors 26 are configured to control one or more welding torch motors to move the welding tip radially away from the interface after the root pass so as to accommodate the weld overlaid on the root pass weld and provide a hot weld pass from above to weld the root pass.

[00141] В одном варианте реализации изобретения, система радиального позиционирования 116 выполнена с возможностью обеспечения перемещение сварочной горелки 20 радиально к вариациям траектории по форме трубы для регулирования расстояния от сварочного наконечника до рабочей детали (то есть трубы) для нескольких проходов (то есть сварочных процедур корневого и горячего прохода) и для убирания от труб, когда сварочная система не производит сварку. Другими словами, во время каждого сварочного прохода система радиального позиционирования 116 выполнена с возможностью отслеживания отклонений в диаметре трубы так, чтобы поддерживать постоянное расстояние между наконечником сварочной горелки и сварным соединением/областью границы раздела между трубами.[00141] In one embodiment, the radial positioning system 116 is configured to move the welding torch 20 radially to variations in the pipe shape to adjust the distance from the welding tip to the work piece (i.e., pipe) for multiple passes (i.e., welding procedures root pass and hot pass) and for removal from pipes when the welding system is not welding. In other words, during each weld pass, the radial positioning system 116 is configured to track deviations in pipe diameter so as to maintain a constant distance between the welding torch tip and the weld / pipe interface.

[00142] В одном варианте реализации изобретения, система радиального позиционирования 116 выполнена с возможностью обеспечить сварочной горелке 20 радиальный ход около 1,25 дюйма (3,18 см). В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 перемещается системой радиального позиционирования 116 между нормальной, невыдвинутой, втянутой конфигурацией и вытянутой конфигурацией. Как проиллюстрировано на фиг. 21 и 22, сварочная горелка 20 выдвинута (в свое выдвинутое положение) системой радиального позиционирования 116 так, чтобы сварочная горелка 20 была расположена на правильном/необходимом/предварительно заданном расстоянии от труб для выполнения сварочной процедуры. На фиг. 22 проиллюстрирована сварочная горелка 20, перемещенная (системой радиального позиционирования 116) в убранное положение, когда сварочная горелка 20 находится далеко от трубы для предотвращения повреждения при перемещении от одного сварного соединения к следующему сварному соединению. На фиг. 21 проиллюстрирована сварочная горелка 20, перемещаемая (радиальной системой позиционирования 116) в сварочное положение, где сварочная горелка 20 расположена на правильной высоте для процедуры сварки.[00142] In one embodiment, the radial positioning system 116 is configured to provide the welding torch 20 with a radial travel of about 1.25 inches (3.18 cm). In one embodiment, the welding torch 20 is moved by the radial positioning system 116 between a normal, non-extended, retracted configuration and an extended configuration. As illustrated in FIG. 21 and 22, the welding torch 20 is extended (to its extended position) by the radial positioning system 116 so that the welding torch 20 is positioned at the correct / desired / predetermined distance from the pipes to perform the welding procedure. FIG. 22 illustrates the welding torch 20 being moved (by the radial positioning system 116) to a retracted position when the welding torch 20 is away from the pipe to prevent damage as it travels from one weld to the next weld. FIG. 21 illustrates a welding torch 20 being moved (by a radial positioning system 116) to a welding position where the welding torch 20 is at the correct height for the welding procedure.

[00143] В одном варианте реализации изобретения, система радиального позиционирования 116 может содержать линейный привод. В одном варианте реализации изобретения, система радиального позиционирования 116 может содержать радиальный (электрический) двигатель сварочной горелки, ходовой винт и гайку винтовой передачи. В одном варианте реализации изобретения, двигатель выполнен с возможностью вращения ходового винта (например, механически соединен с ним). В одном варианте реализации изобретения, двигатель выполнен с возможностью вращения как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки, что приводит к подниманию или опусканию сварочной горелки 20, по своей сути параллельной к радиальной оси R-R (как проиллюстрировано на фиг. 21 и 22) между трубами 12 и 14. В одном варианте реализации изобретения, двигатель выполнен с возможностью непосредственного соединения для вращения ходового винта. В еще одном варианте реализации изобретения, двигатель выполнен с возможностью непрямого соединения, например, через последовательность передаточных механизмов или зубчатую передачу для вращения ходового винта. В одном варианте реализации изобретения, ходовой винт содержит механически выполненную резьбу на своей наружной поверхности, проходящей по всей его длине. В одном варианте реализации изобретения, гайка винтовой передачи спроектирована и размещена для навинчивания на ходовой винт, и содержит резьбу на своей внутренней поверхности. В одном варианте реализации изобретения, гайка винтовой передачи выполнена с возможностью взаимной блокировки с частью системы радиального позиционирования таким образом, что вращение гайки винтовой передачи блокируется вместе с ходовым винтом. Другими словами, гайка винтовой передачи удерживается от вращения вместе с ходовым винтом, вследствие чего гайка винтовой передачи выполнена с возможностью перемещения ходового винта вверх и вниз. В одном варианте реализации изобретения, система радиального позиционирования может также содержать другие элементы и направляющие стержни, которые выполнены с возможностью передачи вращательного движения двигателя радиальному перемещению сварочной горелки 20. Например, когда ходовой винт проворачивается двигателем, гайка винтовой передачи проворачивается по резьбе. В одном варианте реализации изобретения, направление движения гайки винтовой передачи зависит от направления вращения ходового винта двигателем. Так как гайка винтовой передачи заблокирована в отверстии элемента радиального позиционирования, элемент радиального позиционирования выполнен с возможностью передвижения/перемещения ходового винта вместе с гайкой винтовой передачи. Подвижное зацепление между элементом радиального позиционирования и направляющими стержневыми элементами также способствует такому (вверх и вниз) передвижению/перемещению элемента радиального позиционирования.[00143] In one embodiment, the radial positioning system 116 may include a linear actuator. In one embodiment, the radial positioning system 116 may include a radial (electric) welding torch motor, a lead screw, and a screw nut. In one embodiment of the invention, the engine is rotatable (eg, mechanically coupled to it). In one embodiment of the invention, the motor is configured to rotate both clockwise and counterclockwise, which causes the welding torch 20 to rise or fall, inherently parallel to the radial axis RR (as illustrated in FIGS. 21 and 22) between pipes 12 and 14. In one embodiment of the invention, the motor is directly coupled to rotate the lead screw. In yet another embodiment of the invention, the motor is indirectly coupled, such as through a series of gears or a gear train, to rotate the lead screw. In one embodiment of the invention, the lead screw has a mechanically formed thread on its outer surface extending along its entire length. In one embodiment of the invention, the helical nut is designed and positioned to be screwed onto the lead screw and has threads on its inner surface. In one embodiment of the invention, the screw nut is interlocked with a portion of the radial positioning system such that rotation of the screw nut is locked together with the lead screw. In other words, the screw nut is kept from rotating together with the lead screw, whereby the screw nut is configured to move the lead screw up and down. In one embodiment, the radial positioning system may also include other members and guide rods that are configured to transmit rotational motion of the motor to radial movement of the welding torch 20. For example, as the lead screw is rotated by the motor, the screw nut is threaded. In one embodiment of the invention, the direction of movement of the screw nut depends on the direction of rotation of the lead screw by the motor. Since the screw nut is locked in the hole of the radial positioning element, the radial positioning element is configured to move / move the lead screw together with the screw nut. The movable engagement between the radial positioning element and the guide bar elements also facilitates such (up and down) movement / movement of the radial positioning element.

[00144] В одном варианте реализации изобретения, система осевого позиционирования 118 выполнена с возможностью разрешения перемещения сварочной горелки 20 в осевом направлении для удержания сварочной горелки 20 в скосе сварочного шва при перемещении сварочной горелки 20 вокруг трубы и для разрешения колебания сварочной горелки 20 в скосе сварочного шва в случае необходимости полного заполнения скоса.[00144] In one embodiment, the axial positioning system 118 is configured to permit movement of the welding torch 20 in the axial direction to hold the welding torch 20 in the bevel of the weld while the welding torch 20 moves around the pipe and to allow the welding torch 20 to oscillate in the bevel of the weld seam in case of need to completely fill the bevel.

[00145] На фиг. 24 проиллюстрирована сварочная горелка 20, расположенная в нормальном, выровненном по центру, осевом положении. В одном варианте реализации изобретения, система радиального позиционирования 118 выполнена с возможностью обеспечить сварочной горелке 20 осевой ход около +/-1 дюйма (2,54 см). Например, как проиллюстрировано на фиг. 23 и 25, сварочная горелка 20 была перемещена системой осевого позиционирования 118 в +1 дюйм (2,54 см) осевого хода и -1 дюйм (2,54 см) осевого хода соответственно так, чтобы сварочная горелка 20 была расположена на правильном/необходимом/предварительно заданном расстоянии от труб для выполнения сварочной процедуры.[00145] FIG. 24, the welding torch 20 is illustrated in a normal, centered, axial position. In one embodiment, the radial positioning system 118 is configured to provide the welding torch 20 with an axial travel of about +/- 1 inch (2.54 cm). For example, as illustrated in FIG. 23 and 25, the welding torch 20 has been moved by the axial positioning system 118 to +1 inch (2.54 cm) axial travel and -1 inch (2.54 cm) axial travel, respectively, so that the welding torch 20 is positioned at the correct / desired position. / a predetermined distance from the pipes for performing the welding procedure.

[00146] На фиг. 23 и 25 проиллюстрирована сварочная горелка 20, перемещенная (системой осевого позиционирования 118) вдоль оси трубы в левое осевое положение и в правое осевое положение соответственно. В одном варианте реализации изобретения, система осевого позиционирования 118 выполнена с возможностью перемещения сварочной горелки 20 на около двух дюймов (5 см) вдоль оси трубы для выравнивания с кромкой сварного соединения. Во время процедуры сварки система осевого позиционирования 118 выполнена с возможностью колебания сварочной горелки 20 поперек сварного шва (и в пределах скоса шва при необходимости полного заполнения скоса) при частоте до 4 Гц с амплитудой до 0,5".[00146] FIG. 23 and 25 illustrate the welding torch 20 moved (by the axial positioning system 118) along the pipe axis to the left axial position and to the right axial position, respectively. In one embodiment, the axial positioning system 118 is configured to move the welding torch 20 about two inches (5 cm) along the pipe axis to align with the weld edge. During the welding procedure, the axial positioning system 118 is configured to oscillate the welding torch 20 across the weld (and within the bevel of the seam if it is necessary to completely fill the bevel) at a frequency of up to 4 Hz with an amplitude of up to 0.5 ".

[00147] В одном варианте реализации изобретения, система осевого позиционирования 118 может быть линейным приводом. В одном варианте реализации изобретения, система осевого позиционирования 118 может содержать осевой (электрический) двигатель сварочной горелки, ходовой винт и гайку винтовой передачи. В одном варианте реализации изобретения, когда ходовой винт проворачивается двигателем, гайка винтовой передачи проворачивается по резьбе. В одном варианте реализации изобретения, двигатель выполнен с возможностью вращения ходового винта (например, механически с ним соединен). В одном варианте реализации изобретения, двигатель выполнен с возможностью вращения как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки, что приводит к перемещению левой или правой стороны сварочной горелки, по своей сути параллельно осевой оси А-А труб (как проиллюстрировано на фиг. 23-25). В одном варианте реализации изобретения, двигатель выполнен с возможностью непрямого соединения, например, через последовательность передаточных механизмов для вращения ходового винта. Другими словами, двигатель содержит выходной вал и функционально соединен с ходовым винтом через передаточный механизм, входящий в зацепление с выходным валом двигателя. В одном варианте реализации изобретения, первый передаточный механизм соединен с выходным валом двигателя, второй передаточный механизм соединен с ходовом винтом или прикреплен к нему, и эти два передаточные механизмы соединены друг с другом посредством одного или более передаточных механизмов. Благодаря соединению двигателя с ходовым винтом через передаточные механизмы, ходовой винт вращается при работе двигателя. В еще одном варианте реализации изобретения, двигатель выполнен с возможностью непосредственного соединения (то есть без зубчатой передачи) для вращения ходового винта. В одном варианте реализации изобретения, гайка винтовой передачи выполнена с возможностью взаимной блокировки с частью системы осевого позиционирования таким образом, что вращение гайки винтовой передачи предотвращается от вращения вместе с ходовым винтом. Другими словами, гайка винтовой передачи удерживается от вращения вместе с ходовым винтом, вследствие чего гайка винтовой передачи выполнена с возможностью поперечного передвижения/перемещения с ходовым винтом.[00147] In one embodiment, the axial positioning system 118 may be a linear actuator. In one embodiment, the axial positioning system 118 may include an axial (electric) welding torch motor, a lead screw, and a screw nut. In one embodiment of the invention, when the lead screw is rotated by the motor, the screw nut is threaded. In one embodiment of the invention, the engine is configured to rotate the lead screw (eg, mechanically coupled to it). In one embodiment of the invention, the motor is configured to rotate both clockwise and counterclockwise, which causes the left or right side of the welding torch to move substantially parallel to the axial axis A-A of the tubes (as illustrated in FIG. 23 -25). In one embodiment of the invention, the motor is indirectly coupled, such as through a series of gears, to rotate the lead screw. In other words, the engine contains an output shaft and is operatively connected to the lead screw through a transmission that meshes with the output shaft of the engine. In one embodiment of the invention, the first transmission is connected to the output shaft of the engine, the second transmission is connected to or attached to the lead screw, and the two transmissions are connected to each other by one or more transmissions. By connecting the motor to the lead screw through gears, the lead screw rotates when the motor is running. In yet another embodiment of the invention, the motor is directly coupled (i.e., no gear) to rotate the lead screw. In one embodiment of the invention, the screw nut is interlocked with a portion of the axial positioning system so that rotation of the screw nut is prevented from rotating with the lead screw. In other words, the screw nut is kept from rotating together with the lead screw, whereby the screw nut is movable / transversely movable with the lead screw.

[00148] В одном варианте реализации изобретения, система наклонного позиционирования 120 выполнена с возможностью наклона сварочной горелки 20 вокруг точки, где сварочная проволока контактирует с трубой. В одном варианте реализации изобретения, эта конфигурация поддерживает постоянное расстояние, измеряемое с помощью лазерного/контрольного детектора 22, между этой точкой и точкой применения сварки. В одном варианте реализации изобретения, такая система позиционирования подробно описана в заявке на международный патент № PCT/US2015/062558, поданной 24 ноября 2015 года, которая включена в качестве ссылки во всей своей полноте в настоящую заявку на патент. На фиг. 26-28 некоторые компоненты этой системы позиционирования не проиллюстрированы, тогда как другие компоненты могут быть ясно видны.[00148] In one embodiment, the tilt positioning system 120 is configured to tilt the welding torch 20 about the point where the welding wire contacts the pipe. In one embodiment of the invention, this configuration maintains a constant distance, as measured by the laser / reference detector 22, between this point and the point of weld application. In one embodiment, such a positioning system is detailed in International Patent Application No. PCT / US2015 / 062558, filed November 24, 2015, which is incorporated by reference in its entirety in this patent application. FIG. 26-28, some of the components of this positioning system are not illustrated, while other components may be clearly visible.

[00149] В другом варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 выполнена с возможностью наклона с помощью системы наклонного позиционирования 120 вокруг точки в радиальном направлении от сварного шва. Эта конфигурация изменяет расстояние между этой точкой, определяемой с помощью лазерного/контрольного детектора 22, и точкой применения сварки. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 выполнены с возможностью расчета расстояния между этими двумя точками и соответствующей компенсации.[00149] In another embodiment of the invention, the welding torch 20 is tiltable with an oblique positioning system 120 about a point in the radial direction from the weld. This configuration changes the distance between this point, determined by the laser / reference detector 22, and the point of application of the weld. In one embodiment of the invention, one or more processors 26 are configured to calculate the distance between the two points and compensate accordingly.

[00150] В одном варианте реализации изобретения, система наклонного позиционирования 120 выполнена с возможностью обеспечения изменения сварочной горелкой 20 своего угла наклона в плоскости перемещения для расчета изменений в направлении сварки относительно направления гравитации. В одном варианте реализации изобретения, угол наклона сварочной горелки 20 может изменяться для компенсации силы гравитации. В одном варианте реализации изобретения, угол наклона сварочной горелки 20 может регулироваться для компенсации различной ориентации вследствие влияния гравитации. В одном варианте реализации изобретения, угловая ориентация сварочной горелки 20 регулируется на основе профиля области границы раздела. В одном варианте реализации изобретения, угол наклона сварочной горелки 20 может регулироваться на основе данных о профиле «на лету» для компенсации и/или корректировки других условий сварки (т.е. не только для силы гравитации).[00150] In one embodiment of the invention, the tilt positioning system 120 is configured to allow the welding torch 20 to change its angle of inclination in the plane of travel to calculate changes in the weld direction relative to the gravity direction. In one embodiment of the invention, the angle of inclination of the welding torch 20 can be varied to compensate for the force of gravity. In one embodiment, the angle of inclination of the welding torch 20 can be adjusted to compensate for different orientations due to gravity. In one embodiment of the invention, the angular orientation of the welding torch 20 is adjusted based on the profile of the interface region. In one embodiment, the angle of inclination of the welding torch 20 can be adjusted on the fly based on the profile data to compensate and / or correct other welding conditions (ie, not just gravity).

[00151] Поскольку сварочная горелка в состоянии колебаться во время сварочной операции, можно учесть силы гравитации, воздействующие на сварочную ванну при вращении сварочной горелки вокруг неподвижной трубы. В конкретном случае угол сварочной горелки может изменяться за счет приведения в действие по меньшей мере одним двигателем сварочной горелки (т.е. двигателем наклона сварочной горелки), в зависимости от того, перемещается ли сварочная горелка вверх против силы гравитации или вниз в направлении силы гравитации. Один или более двигателей (например, двигатель наклона сварочной горелки) также могут изменять угол сварочной горелки в пределах плоскости вращения на основе определенного местоположения в пределах перемещения сварочной горелки вверх или вниз. Следует понимать, что так как сварочная горелка может колебаться в некоторых вариантах реализации изобретения, лучше, чтобы она была наклонена для компенсации силы гравитации, и также необходимо, чтобы она не была зафиксирована, допуская, что, к примеру, она будет перемещаться только вниз с силой гравитации. В некоторых вариантах реализации изобретения, как указано выше, настоящая патентная заявка предполагает, что сварка может выполняться при перемещении сварочной горелки вверх (в противоположную сторону от силы гравитации) или вниз (в сторону силы гравитации). Кроме того, сварочная горелка 20 может колебаться в зависимости от различных положений при повороте (например, сварочная операция под углом 10 градусов от верхней мертвой точки может теоретически иметь слегка отличные требования, чем сварка, выполняемая при 90 градусах от верхней мертвой точки вследствие (к примеру) сил гравитации, воздействующих на сварочную ванну, а также тенденции для сварочной ванны по-разному удерживаться на внутренней поверхности трубы при разных положениях на свариваемой трубе.[00151] Since the welding torch is able to oscillate during the welding operation, the gravitational forces acting on the weld puddle when the welding torch rotates around the stationary pipe can be taken into account. In a specific case, the angle of the welding torch can be varied by being driven by at least one welding torch motor (i.e., the welding torch tilt motor), depending on whether the welding torch moves upward against gravity or downward in the direction of gravity. ... One or more motors (eg, a welding torch tilt motor) can also vary the angle of the welding torch within the plane of rotation based on a specific location within the upward or downward movement of the welding torch. It should be understood that since the welding torch can oscillate in some embodiments of the invention, it is better that it is tilted to compensate for the force of gravity, and it is also necessary that it is not fixed, assuming, for example, it will only move downward from by the force of gravity. In some embodiments of the invention, as noted above, this patent application suggests that welding can be performed by moving the welding torch up (away from gravity) or down (toward gravity). In addition, the welding torch 20 can fluctuate depending on different turning positions (for example, a welding operation at 10 degrees from top dead center may theoretically have slightly different requirements than welding at 90 degrees from top dead center due to (for example ) the forces of gravity acting on the weld pool, as well as the tendency for the weld pool to be held differently on the inner surface of the pipe at different positions on the pipe being welded.

[00152] В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 может быть выполнена с возможностью иметь постоянно изменяемый угол наклона горелки для компенсации или корректировки непрерывного изменения ориентации сварочной горелки из-за гравитации. В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 может быть выполнена с возможностью поступательного изменения угла наклона горелки на основе положения, в котором находится сварочная горелка (т.е. положения сварочной горелки по круговому шву). В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 может быть выполнена таким образом, что сварочная горелка 20 может иметь различный угол наклона горелки при повороте на любой требуемый угол. В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 может быть выполнена таким образом, что может иметь различный угол наклона горелки при повороте 90°, 30°, 60° или 120° угла поворота.[00152] In one embodiment of the invention, the welding torch 20 may be configured to have a continuously variable angle of torch tilt to compensate or correct for continuous reorientation of the welding torch due to gravity. In one embodiment of the invention, the welding torch 20 may be configured to translate the torch angle based on the position of the welding torch (ie, the position of the welding torch along the circumferential seam). In one embodiment of the invention, the welding torch 20 can be configured such that the welding torch 20 can have a different angle of inclination of the torch when rotated to any desired angle. In one embodiment of the invention, the welding torch 20 may be configured to have different torch tilt angles for 90 °, 30 °, 60 °, or 120 ° rotation angles.

[00153] В одном варианте реализации изобретения, двигатель наклонного позиционирования поворачивает под углом сварочную горелку 20, как правило, в пределах плоскости вращения. В одном варианте реализации изобретения, угловая ориентация сварочной горелки 20 регулируется на основе положения горелки. В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 выполнена с возможностью вращения вдоль сварного шва вокруг плоскости вращения.[00153] In one embodiment, the tilt positioning motor angles the welding torch 20, typically within a plane of rotation. In one embodiment of the invention, the angular orientation of the welding torch 20 is adjusted based on the position of the torch. In one embodiment of the invention, the welding torch 20 is rotatable along the weld about a plane of rotation.

[00154] На фиг. 27 проиллюстрирована сварочная горелка 20, расположенная в нормальном, ненаклоненном положении. В одном варианте реализации изобретения, система наклонного позиционирования 120 выполнена с возможностью обеспечить сварочной горелке 20 угловой наклон в пределах 10°. В одном варианте реализации изобретения, система наклонного позиционирования 120 выполнена с возможностью обеспечить сварочной горелке 20 угловой наклон в пределах +/- 5°. Например, как проиллюстрировано на фиг. 26 и 28, сварочная горелка 20 была перемещена системой наклонного позиционирования 120 на -5° или +5° углового наклона, соответственно так, чтобы сварочная горелка 20 была расположена на правильном/необходимом/предварительно заданном расстоянии от трубы для выполнения сварки. В еще одном варианте реализации изобретения, система наклонного позиционирования 120 выполнена с возможностью обеспечить сварочной горелке 20 угловой наклон в пределах 7°. В одном варианте реализации изобретения, система наклонного позиционирования 120 выполнена с возможностью обеспечить сварочной горелке 20 угловой наклон менее чем +/- 5°.[00154] FIG. 27 illustrates the welding torch 20 in a normal, non-tilted position. In one embodiment of the invention, the tilt positioning system 120 is configured to provide the welding torch 20 with an angular tilt within 10 degrees. In one embodiment of the invention, the tilt positioning system 120 is configured to provide the welding torch 20 with an angular tilt of +/- 5 °. For example, as illustrated in FIG. 26 and 28, the welding torch 20 has been moved by the tilt positioning system 120 by -5 ° or + 5 ° angular tilt, respectively, so that the welding torch 20 is located at the correct / required / predetermined distance from the pipe for welding. In yet another embodiment of the invention, the tilt positioning system 120 is configured to provide the welding torch 20 with an angular tilt within 7 degrees. In one embodiment of the invention, the tilt positioning system 120 is configured to provide the welding torch 20 with an angular tilt of less than +/- 5 °.

[00155] В одном варианте реализации изобретения, окружная дуга между точкой поворота Р и точкой отражения контрольного луча излучения от области границы раздела, в целом, во время процедуры сварки остается постоянной, как проиллюстрировано на фиг. 53 и 54. Другими словами, угол дуги между положением сварного соединения, измеренным с помощью лазера/контрольного детектора 22, и положением сварного соединения, приваренным сварочной горелкой, является постоянным. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 имеют информацию о постоянном дуговом расстоянии между осью вращения Р (например, сварочным наконечником) и точкой контроля, так чтобы один или более процессоров 26 были сконфигурированы с возможностью управлять артикуляционным и поворотным движением сварочной горелки 20 на основе контрольных данных о профиле перед сваркой или контрольных данных полученных «на лету».[00155] In one embodiment of the invention, the circumferential arc between the pivot point P and the point where the test beam reflects from the interface region generally remains constant during the welding procedure, as illustrated in FIG. 53 and 54. In other words, the arc angle between the position of the welded joint measured with the laser / reference detector 22 and the position of the welded joint welded with the welding torch is constant. In one embodiment of the invention, one or more processors 26 have information about a constant arc distance between the axis of rotation P (for example, a welding tip) and a control point, so that one or more processors 26 are configured to control the articulation and rotary motion of the welding torch 20. based on pre-weld profile control data or on-the-fly control data.

[00156] Конфигурация сварочной горелки 20, которая позволяет сварочной горелке 20 вращаться вокруг оси вращения Р, обеспечивает возможность изменения угла сварочной горелки 20 во время сварки, не оказывая влияния на скорость, с которой перемещается сварочная горелка 20. Например, это особенно полезно для систем сварки с рядом сварочных горелок. В одном варианте реализации изобретения, изменение углов наклона сварочных горелок не будет выполняться в одно и то же время, в таком случае было бы целесообразно, чтобы изменение угла горелки происходило без какого-либо отрицательного влияния на нее или другие сварочные горелки.[00156] The configuration of the welding torch 20, which allows the welding torch 20 to rotate about the axis of rotation P, allows the angle of the welding torch 20 to change during welding without affecting the speed at which the welding torch 20 travels. For example, this is especially useful for systems welding with a series of welding torches. In one embodiment of the invention, the change in the angles of the welding torches will not be performed at the same time, in which case it would be advisable that the change in the angle of the torch occurs without any negative effect on it or other welding torches.

[00157] В одном варианте реализации изобретения, система наклонного позиционирования 120 содержит двигатель наклона сварочной горелки, направляющие рельсовые элементы 122, направляющие ролики 124. В одном варианте реализации изобретения, направляющие рельсовые элементы 122 выполнены с возможностью зацепления с направляющими роликами 124, что способствует позиционированию сварочной горелки 20. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения, направляющие ролики 124 могут содержать два верхних и два нижних направляющих ролика. В одном варианте реализации изобретения, система наклонного позиционирования 120 содержит направляющий рельсовый элемент 122 и ее четыре связанных с ним направляющих ролика 124, которые расположены на противоположных концах сварочной горелки в сборе.[00157] In one embodiment, the tilt positioning system 120 includes a torch tilt motor, guide rail members 122, guide rollers 124. In one embodiment, the guide rail members 122 are configured to engage with guide rollers 124 to aid positioning welding torch 20. In the illustrated embodiment, the deflector rollers 124 may include two upper and two lower deflector rollers. In one embodiment of the invention, the tilt positioning system 120 includes a guide rail member 122 and its four associated guide rollers 124 that are located at opposite ends of the welding torch assembly.

[00158] В одном варианте реализации изобретения, двигатель наклона сварочной горелки выполнен с возможностью вращения передаточного механизма (например, механически соединен). В одном варианте реализации изобретения, двигатель выполнен с возможностью вращения либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, что приводит к наклонному перемещению сварочной горелки 20 вперед или назад. В одном варианте реализации изобретения, двигатель наклона сварочной горелки выполнен с возможностью соединения, например через передаточный механизм с направляющим рельсовым элементом 122. Другими словами, двигатель наклона сварочной горелки содержит выходной вал, а передаточный механизм соединен с выходным валом двигателя. Благодаря соединению двигателя наклона сварочной горелки с направляющим рельсовым элементом 122 посредством передаточного механизма, направляющий рельсовый элемент 122 при работе двигателя сварочной горелки перемещается.[00158] In one embodiment, the welding torch tilt motor is configured to rotate the transmission (eg, mechanically coupled). In one embodiment of the invention, the motor is rotatable either clockwise or counterclockwise, which causes the welding torch 20 to tilt forward or backward. In one embodiment, the welding torch tilt motor is configured to be coupled, for example via a transmission, to the guide rail 122. In other words, the welding torch tilt motor includes an output shaft and the transmission is connected to the motor output shaft. By connecting the welding torch tilt motor to the guide rail 122 by means of a transmission mechanism, the guide rail 122 moves when the welding torch motor is operated.

[00159] В одном варианте реализации изобретения, направляющий рельсовый элемент 122 выполнен с возможностью направлять верхние и нижние направляющие ролики 124. В одном варианте реализации изобретения, верхние и нижние направляющие ролики 124 смещены относительно направляющего рельсового элемента 122 таким образом, что верхние и нижние направляющие ролики 124 выполнены с возможностью разрешения изменения угла наклона сварочной горелки 20 в плоскости перемещения.[00159] In one embodiment, the guide rail member 122 is configured to guide the upper and lower guide rollers 124. In one embodiment, the upper and lower guide rollers 124 are offset relative to the guide rail member 122 such that the upper and lower guide rollers rollers 124 are configured to allow a change in the angle of inclination of the welding torch 20 in the plane of movement.

[00160] В одном варианте реализации изобретения, система внешней сварки (со сварочной горелкой 20) выполнена с возможностью приема данных о профиля сварки (например, до, во время и после процедуры сварки) из контрольной системы (например, с помощью контрольного детектора 22 и/или контрольной камеры 182) и выполнена с возможностью, на основании полученных данных о профиле шва, смещения его внешней сварочной горелка 20 и/или наклона его внешней сварочной горелки 20 для достижения полной глубины провара шва. Таким образом, данные профиля сварки от контрольной системы могут быть использованы системой внешней сварки, чтобы сделать сварной шов как можно лучшим.[00160] In one embodiment, an external welding system (with a welding torch 20) is configured to receive welding profile data (eg, before, during, and after a welding procedure) from a control system (eg, using a control detector 22 and / or a control chamber 182) and is configured, on the basis of the data obtained about the weld profile, to displace its external welding torch 20 and / or tilt its external welding torch 20 to achieve the full penetration depth of the weld. In this way, the weld profile data from the control system can be used by the external weld system to make the weld as good as possible.

[00161] В одном варианте реализации изобретения, двигатели, направляющие контрольный детектор 22, также вращают сварочную горелку 20 по окружности вокруг плоскости вращения для создания сварного шва вдоль области границы раздела.[00161] In one embodiment, the motors guiding the test detector 22 also rotate the welding torch 20 circumferentially about the plane of rotation to create a weld along the interface.

[00162] В одном варианте реализации изобретения, узел корпуса сварочной горелки спроектирован и размещен для заключения в нем сварочной горелки 20, системы радиального позиционирования 116, системы осевого позиционирования 118 и системы наклонного позиционирования 120. В одном варианте реализации изобретения, узел корпуса сварочной горелки выполнен с возможностью защищать компоненты сварочной горелки 20 и различные компоненты его систем осевого, радиального и/или наклонного позиционирования от сварочного жара и брызг.[00162] In one embodiment, a welding torch body assembly is designed and positioned to enclose a welding torch 20, a radial positioning system 116, an axial positioning system 118, and an oblique positioning system 120. In one embodiment, the welding torch body assembly is configured with the ability to protect the components of the welding torch 20 and the various components of its axial, radial and / or oblique positioning systems from welding heat and spatter.

[00163] В одном варианте реализации изобретения, со ссылкой на фиг. 29, сварочная горелка 20 в сочетании с системами осевого, радиального и/или наклонного позиционирования 116, 118 и 120 представляет собой сварочный модуль 126. В одном варианте реализации изобретения, каждый сварочный модуль 126 смонтирован на круговом направляющем рельсе 112 U-образного канала 110. В одном варианте реализации изобретения, каждый сварочный модуль 126 может содержать свой собственный ходовой двигатель 128.[00163] In one embodiment of the invention, with reference to FIG. 29, welding torch 20 in combination with axial, radial and / or tilt positioning systems 116, 118, and 120 is a welding module 126. In one embodiment, each welding module 126 is mounted on a circular guide rail 112 of a U-bore 110. In one embodiment, each weld module 126 may include its own propeller motor 128.

[00164] В одном варианте реализации изобретения, система 10 содержит каретку, которая выполнена с возможностью переноса сварочной горелки 20 вокруг области границы раздела 38 между трубами 12, 14. В одном варианте реализации изобретения, каретка выполнена с возможностью перемещаться по направляющей 112 элемента направляющей траектории 88. В одном варианте реализации изобретения, каретка содержит ряд роликовых элементов, которые выполнены с возможностью зацепления с элементом направляющей траектории 88. В одном варианте реализации изобретения, каретка может содержать один или более приводных двигателей. В одном варианте реализации изобретения, валы приводных двигателей содержат шестерни, установленные на них. В одном варианте реализации изобретения, шестерни приводных двигателей выполнены с возможностью зацепления со встроенной зубчатой рейкой 114 на элементе направляющей траектории 88. В одном варианте реализации изобретения, каретка может содержать два приводных двигателя, где каждый двигатель может приводиться в движение с разным выходным крутящим моментом для создания эффекта предварительной нагрузки между двумя шестернями, с тем чтобы удалить любой люфт из шестерен.[00164] In one embodiment, the system 10 includes a carriage that is configured to carry the welding torch 20 around the interface 38 between pipes 12, 14. In one embodiment, the carriage is configured to move along the guide 112 of the guide path element 88. In one embodiment of the invention, the carriage comprises a series of roller members that are configured to engage with a guide path member 88. In one embodiment, the carriage may include one or more drive motors. In one embodiment of the invention, the shafts of the drive motors have gears mounted thereon. In one embodiment of the invention, the gears of the drive motors are configured to mesh with an integral rack 114 on the path element 88. In one embodiment, the carriage may comprise two drive motors, where each motor can be driven with a different output torque for creating a preload effect between the two gears in order to remove any play from the gears.

[00165] Например, в одном варианте реализации изобретения, сварочный модуль 126 содержит раму каретки 134. В одном варианте реализации изобретения, рама каретки 134 имеет, как правило, U-образную конфигурацию канала. В одном варианте реализации изобретения, часть 136 рамы каретки 134 содержит направляющие ролики 130. В одном варианте реализации изобретения, направляющий рельсовый элемент 112 элемента направляющей траектории 88 выполнен с возможностью зацепления с направляющими роликами 130, что способствует позиционированию сварочного модуля 126 на элементе направляющей траектории 88. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения, направляющие ролики 130 могут содержать верхние и нижние направляющие ролики. В одном варианте реализации изобретения, ходовой двигатель 128 выполнен с возможностью вращения передаточного механизма 132 (например, механически соединен). В одном варианте реализации изобретения, ходовой двигатель 128 выполнен с возможностью вращения либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, что приводит к перемещению сварочного модуля/рамы каретки либо вперед, либо назад. В одном варианте реализации изобретения, ходовой двигатель 128 выполнен с возможностью соединения, например, посредством передаточного механизма 132 с направляющим рельсовым элементом 112. Другими словами, двигатель содержит выходной вал, а передаточный механизм 132 соединен с выходным валом двигателя. Благодаря соединению двигателя с направляющим рельсовым элементом 112 через передаточный механизм 132 данный направляющий рельсовый элемент 112 перемещается при работе двигателя. В одном варианте реализации изобретения, направляющий рельсовый элемент 112 выполнен с возможностью направлять верхние и нижние направляющие ролики 130. В одном варианте реализации изобретения, верхние и нижние направляющие ролики 130 смещены относительно направляющего рельсового элемента 112 таким образом, что верхние и нижние направляющие ролики 130 выполнены с возможностью разрешения перемещения сварочного модуля 126 вдоль окружности элемента направляющей траектории 88.[00165] For example, in one embodiment, the weld module 126 includes a carriage frame 134. In one embodiment, the carriage frame 134 has a generally U-shaped channel configuration. In one embodiment, the carriage frame portion 136 of the carriage 134 includes guide rollers 130. In one embodiment, the guide rail member 112 of the guide path member 88 is configured to engage with the guide rollers 130 to assist in positioning the welding module 126 on the guide path member 88 In the illustrated embodiment, the guide rollers 130 may include upper and lower guide rollers. In one embodiment, the travel motor 128 is configured to rotate the gear 132 (eg, mechanically coupled). In one embodiment of the invention, the propel motor 128 is configured to rotate either clockwise or counterclockwise, which causes the weld module / carriage frame to move either forward or backward. In one embodiment, the propel motor 128 is configured to be coupled, for example, by a gear 132 to the guide rail 112. In other words, the motor includes an output shaft and the gear 132 is coupled to the output shaft of the engine. By connecting the motor to the guide rail 112 via the transmission mechanism 132, the guide rail 112 moves when the engine is running. In one embodiment, the guide rail 112 is configured to guide the upper and lower guide rollers 130. In one embodiment, the upper and lower guide rollers 130 are offset relative to the guide rail 112 such that the upper and lower guide rollers 130 are formed with the possibility of allowing the movement of the welding module 126 along the circumference of the guide path element 88.

[00166] В одном варианте реализации изобретения, каждый сварочный модуль 126 выполнен с возможностью размещения независимо в любом месте по окружности трубы и перемещения с любой скоростью в пределах его возможностей, независимо от скорости перемещения любой другой сварочной горелки. В одном варианте реализации изобретения, скорость перемещения сварочной горелки может быть от 5 до 55 дюймов/мин (0,127-1,397 м/мин). В одном варианте реализации изобретения, во время операций контроля или при повторном позиционировании сварочной горелки между операциями сварки возможна скорость перемещения больше, чем 55 дюйм/мин (1,397 м/мин).[00166] In one embodiment, each welding module 126 is configured to be positioned independently at any location around the circumference of the pipe and move at any speed within its capabilities, regardless of the travel speed of any other welding torch. In one embodiment of the invention, the travel speed of the welding torch can be from 5 to 55 inches / min (0.127-1.397 m / min). In one embodiment of the invention, travel speeds greater than 55 inches / min (1.397 m / min) are possible during inspection operations or when repositioning the welding torch between welds.

[00167] Система внешней сварки 10 может не быть совершенно выровнена со сварным соединением. Это может быть по многим причинам. Например, сварное соединение может изменять форму во время сварочного прохода по мере нагревания или охлаждения труб. Форма скоса может изменяться в разных местах по окружности вследствие изменчивости механической обработки. Высота существующего материала может изменяться.[00167] The external weld system 10 may not be perfectly aligned with the weld. This can be for many reasons. For example, a weld joint may change shape during a weld pass as the pipes heat or cool. The shape of the bevel can change at different places around the circumference due to the variability of machining. The height of the existing material is subject to change.

[00168] В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 выполнены с возможностью обнаружения таких состояний и компенсации таких состояний в процессе сварки так, чтобы наносить наилучший из возможных сварных швов.[00168] In one embodiment of the invention, one or more processors 26 are configured to detect such conditions and compensate for such conditions during the welding process so as to apply the best possible weld.

[00169] В одном варианте реализации изобретения, контрольный детектор 22 (например, лазер) может быть смонтирован на каждом сварочном модуле для измерения профиля соединения перед началом сварки и в ходе выполнения процесса сварки. В одном варианте реализации изобретения, контрольный детектор 22 смонтирован таким образом, что он измеряет сварное соединение на коротком расстоянии перед местом, где выполняется сварка с помощью сварочной горелки. В одном варианте реализации изобретения, контрольный детектор 22 выполнен с возможностью измерения ширины и глубины кромки под сварку. В одном варианте реализации изобретения, контрольный детектор 22 также выполнен с возможностью измерения формы дна кромки под сварку. В одном варианте реализации изобретения, контрольный детектор 22 установлен так, что угол дуги между положением сварного соединения, измеренным с помощью контрольного детектора 22, и положением сварного соединения, приваренного сварочной горелкой, является постоянным, как проиллюстрировано на фиг. 53 и 54.[00169] In one embodiment of the invention, a reference detector 22 (eg, a laser) may be mounted on each welding module to measure the joint profile before starting welding and during the welding process. In one embodiment of the invention, the test detector 22 is mounted such that it measures the weld a short distance in front of the welding torch. In one embodiment of the invention, the test detector 22 is configured to measure the width and depth of the weld bead. In one embodiment of the invention, the test detector 22 is also configured to measure the shape of the bottom of the weld bead. In one embodiment of the invention, the test detector 22 is positioned such that the arc angle between the weld position as measured by the test detector 22 and the position of the weld welded by the welding torch is constant, as illustrated in FIG. 53 and 54.

[00170] Поскольку сварочная горелка колеблется в пределах кромки под сварку, напряжение дуги изменяется с расстоянием между наконечником сварочной горелки и стенками кромки под сварку. В одном варианте реализации изобретения, благодаря измерению данного напряжения дуги один или более регуляторов 26 выполнены с возможностью определения, находятся ли колебания в центре кромки под сварку.[00170] Since the welding torch fluctuates within the bead, the arc voltage changes with the distance between the welding torch tip and the walls of the bead. In one embodiment of the invention, by measuring a given arc voltage, one or more adjusters 26 are configured to determine if the vibrations are in the center of the weld bead.

[00171] В одном варианте реализации изобретения, контрольная камера 182 может быть выполнена с возможностью размещения в плоскости со сварным швом на коротком расстоянии от сварного шва по окружности. В одном варианте реализации изобретения, контрольная камера 182 выполнена с возможностью ориентации к виду сварного шва и наконечника горелки относительно кромки под сварку. В одном варианте реализации изобретения, контрольная камера 182 может быть выполнена с возможностью совместного монтажа с контрольным детектором 22, так что она направлена в ту же точку на наружной поверхности трубы, что и контрольный детектор 22.[00171] In one embodiment, the inspection chamber 182 may be configured to be positioned in a plane with a weld at a short circumferential distance from the weld. In one embodiment of the invention, the inspection chamber 182 is configured to be oriented to the view of the weld and torch tip relative to the weld bead. In one embodiment of the invention, the inspection chamber 182 may be co-assembled with the inspection detector 22 so that it points to the same point on the outer surface of the pipe as the inspection detector 22.

[00172] В одном варианте реализации изобретения, система внешней сварки 10 выполнена с возможностью записи всех параметров сварки в течение процесса сварки для каждого выполняемого сварочного прохода. В одном варианте реализации изобретения, система внешней сварки 10 также выполнена с возможностью записи данных от датчиков, не используемых в процессе сварки, таких как температура трубы, местоположение GPS или температура окружающей среды. В одном варианте реализации изобретения, система 10 внешней сварки выполнена с возможностью получения инструкций от удаленной системы, которые могут содержать, помимо прочего, параметры сварки и процедуры (например, скорость подачи проволоки, сварочный ток, напряжение при сварке, скорость перемещения при сварке, интервал колебаний, величина колебаний), обновления для методов управления, и отчеты о контроле годности/негодности. В одном варианте реализации изобретения, такая дистанционная система является подробно описанной в заявке на международный патент № PCT/US2015/062558, поданной 24 ноября 2015 г., которая включена в настоящую заявку в полном объеме посредством ссылки.[00172] In one embodiment of the invention, the external welding system 10 is configured to record all welding parameters during the welding process for each welding pass performed. In one embodiment of the invention, the external welding system 10 is also configured to record data from sensors not used during the welding process, such as pipe temperature, GPS location, or ambient temperature. In one embodiment, the external welder system 10 is configured to receive instructions from a remote system, which may include, but is not limited to, weld parameters and procedures (e.g., wire feed speed, welding current, weld voltage, weld travel speed, spacing fluctuations, magnitude of fluctuations), updates to management practices, and pass / fail check reports. In one embodiment, such a remote system is detailed in International Patent Application No. PCT / US2015 / 062558, filed November 24, 2015, which is incorporated herein by reference in its entirety.

[00173] В одном варианте реализации изобретения, контрольный детектор 22 выполнен с возможностью размещения между первым трубным хомутом 16 и вторым трубным хомутом 18. В одном варианте реализации изобретения, система 10, кроме того, может иметь контрольную камеру 182. Другими словами, в одном варианте реализации изобретения, система 10 может содержать как контрольный детектор 22, так и контрольную камеру 182, как проиллюстрировано на фиг. 53 и 54. В одном варианте реализации изобретения, контрольный детектор 22 и/или контрольная камера 182 выполнены с возможностью позиционирования в осевом направлении (относительно оси трубы) между первым трубным хомутом 16 и вторым трубным хомутом 18. Другими словами, каждый из первого трубного хомута 16 и второго трубного хомута 18 расположен на противоположных в осевом направлении сторонах контрольного детектора 22 и/или контрольной камеры 182.[00173] In one embodiment, the monitoring detector 22 is configured to be positioned between the first pipe clamp 16 and the second pipe clamp 18. In one embodiment, the system 10 may further include a monitoring chamber 182. In other words, in one In an embodiment of the invention, system 10 may include both a test detector 22 and a test chamber 182, as illustrated in FIG. 53 and 54. In one embodiment, monitor detector 22 and / or test chamber 182 are axially positionable (relative to the pipe axis) between the first pipe clip 16 and the second pipe clip 18. In other words, each of the first pipe clip 16 and the second pipe clamp 18 are located on axially opposite sides of the test detector 22 and / or the test chamber 182.

[00174] В одном варианте реализации изобретения, контрольный детектор 22 может содержать контрольный лазер, трехмерную (3D) контрольную камеру, систему контрольного ультразвукового датчика, контрольный электрический емкостной зонд и любые другие контрольные детекторы, как будет понятно специалисту в данной области. Если используется лазер, типом используемого лазера может быть лазерный датчик смещения. В одном варианте реализации изобретения, лазер может представлять собой лазерный датчик смещения сверхвысокой скорости/высокой точности серии LK-G5000, производимый компанией Keyence. В одном варианте реализации изобретения, лазер может быть лазером с микропроцессорным управлением, например Smart Laser Sensor SLS-050, производимым компанией Meta Vision Systems Inc.[00174] In one embodiment, the reference detector 22 may comprise a reference laser, a three-dimensional (3D) reference chamber, a reference ultrasonic transducer system, an electrical capacitive reference probe, and any other reference detectors as would be appreciated by one of ordinary skill in the art. If a laser is used, the type of laser used may be a laser displacement sensor. In one embodiment, the laser may be an LK-G5000 series ultra high speed / high precision laser displacement sensor manufactured by Keyence. In one embodiment of the invention, the laser can be a microprocessor controlled laser such as Smart Laser Sensor SLS-050 manufactured by Meta Vision Systems Inc.

[00175] В одном варианте реализации изобретения, контрольный детектор 22 содержит излучатель для излучения контрольного луча излучения и приемник для приема контрольных сигналов отраженного излучения. В одном или более вариантов реализации приемник контрольного детектора содержит датчик, который обнаруживает отраженное излучение и создает сигналы на основе отраженного излучения. Эти сигналы принимаются одним или более процессорами 26. В одном варианте реализации изобретения, сигналы содержат данные и информацию, соответствующую трехмерному профилю сварного шва между трубами и/или области границы раздела между свариваемыми трубами. Эти данные и информация могут быть использованы для обнаружения, например, относительных высот смежных поверхностей труб в свариваемых областях, относительного расстояния между трубами, каких-либо неоднородностей в свариваемых смежных поверхностях (например, на их скосах).[00175] In one embodiment of the invention, the test detector 22 comprises an emitter for emitting a test beam of radiation and a receiver for receiving the test signals of the reflected radiation. In one or more embodiments, the monitor detector receiver comprises a sensor that detects reflected radiation and generates signals based on the reflected radiation. These signals are received by one or more processors 26. In one embodiment of the invention, the signals contain data and information corresponding to the three-dimensional profile of the weld between the pipes and / or the region of the interface between the pipes being welded. This data and information can be used to detect, for example, the relative heights of adjacent surfaces of pipes in the welded areas, the relative distance between the pipes, any irregularities in the welded adjacent surfaces (for example, on their bevels).

[00176] Кроме того, поскольку контрольный детектор сканирует всю поверхность раздела между трубами и/или все сварное соединение между трубами, он может определять конкретный профиль поверхности раздела и/или конкретный профиль сварного соединения в любой конкретной области сканирования. Эта информация может использоваться одним или более процессорами для управления работой сварочной горелки с целью обеспечения индивидуализированного/адаптированного сварного шва, который адаптирован конкретно в соответствии со структурным профилем свариваемых труб в области их границы раздела. Эта информация может использоваться одним или более процессорами для управления работой шлифовального устройства 30 с целью обеспечения индивидуализированного/адаптированного шлифования, которое адаптировано конкретно к структурному профилю сваренных труб.[00176] In addition, since the test detector scans the entire interface between pipes and / or the entire weld between pipes, it can determine a specific profile of the interface and / or a specific profile of the weld in any specific scan area. This information can be used by one or more processors to control the operation of the welding torch in order to provide a customized / tailored weld that is tailored specifically to the structural profile of the pipes being welded at their interface. This information can be used by one or more processors to control the operation of the grinder 30 to provide customized / tailored grinding that is tailored specifically to the structural profile of the welded pipes.

[00177] В одном варианте реализации изобретения, двигатель контрольного детектора функционально связан с контрольным детектором 22 для направления контрольного луча излучения вдоль области поверхности раздела 38 между свариваемыми трубами 12, 14 и сварным соединением 36 между трубами 12, 14.[00177] In one embodiment, the pilot detector motor is operatively coupled to the pilot detector 22 to direct the pilot radiation beam along the interface 38 between the pipes 12, 14 to be welded and the weld 36 between the pipes 12, 14.

[00178] В одном варианте реализации изобретения, контрольный детектор содержит двигатель, который приводит в движение контрольный детектор вдоль сварного соединения. В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка выполнена с возможностью крепления к той же конструкции, что и контрольный детектор. В одном варианте реализации изобретения, система 10 содержит двигатель, выполненный с возможностью перемещения/привода как контрольного детектора, так и сварочной горелки вдоль сварного соединения.[00178] In one embodiment of the invention, the monitor detector comprises a motor that drives the monitor detector along the weld. In one embodiment of the invention, the welding torch is adapted to be attached to the same structure as the test detector. In one embodiment of the invention, system 10 comprises a motor configured to move / drive both the monitor detector and the welding torch along the weld.

[00179] В одном варианте реализации изобретения, система 10 может содержать два контрольных детектора. В одном варианте реализации изобретения, один из двух контрольных детекторов может быть ведущим контрольным детектором, который выполнен с возможностью ведения сварочной горелки в процессе сварки, а также предоставления данных перед сваркой. В одном варианте реализации изобретения, другой из двух контрольных детекторов может быть задним контрольным детектором, который выполнен с возможностью следования за сварочной горелкой в процессе сварки, а также предоставления данных после сварки. В одном варианте реализации изобретения, угол межу каждым контрольным детектором и сварочной горелкой может быть регулируемым.[00179] In one embodiment of the invention, system 10 may include two monitor detectors. In one embodiment of the invention, one of the two monitor detectors may be a master monitor detector that is configured to guide the welding torch during welding and provide data prior to welding. In one embodiment of the invention, the other of the two monitor detectors may be a rear monitor detector that is configured to follow the welding torch during welding and also provide post weld data. In one embodiment of the invention, the angle between each test detector and the welding torch may be adjustable.

[00180] В одном варианте реализации изобретения, контрольная камера 182 и контрольный детектор 22 функционально связаны с одним или более процессорами 26. В одном варианте реализации изобретения, обмен данными с системой 10, включая контрольный детектор 22, контрольную камеру 182 и/или другие электронные модули сварочной системы 10, может быть выполнен посредством беспроводной связи. В другом варианте реализации изобретения, обмен данными с системой 10, включая контрольный детектор 22, контрольную камеру 182 и/или другие электронные модули сварочной системы 10, может быть выполнен с использованием проводного соединения. Должно быть понятно, что, если предусмотрен ряд сварочных горелок, также может быть предусмотрен ряд контрольных детекторов/лазеров.[00180] In one embodiment, the control chamber 182 and the control detector 22 are operatively coupled to one or more processors 26. In one embodiment, communication with the system 10, including the control detector 22, the control chamber 182, and / or other electronic modules of the welding system 10 can be performed wirelessly. In another embodiment of the invention, communication with the system 10, including the monitor detector 22, the test chamber 182, and / or other electronic modules of the welding system 10, may be performed using a wired connection. It should be understood that if a number of welding torches are provided, a number of monitoring detectors / lasers may also be provided.

[00181] В одном варианте реализации изобретения, в системе 10 могут быть размещены компьютерная система и ее один или более процессоров 26. В другом варианте реализации изобретения, компьютерная система и ее один или более процессоров 26 могут быть размещены удаленно от системы 10. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 могут содержать цифровой процессор, аналоговый процессор, цифровую схему, разработанную для обработки информации, аналоговую схему, разработанную для обработки информации, конечный автомат и/или другие механизмы для электронной обработки информации.[00181] In one embodiment, the system 10 may house a computer system and its one or more processors 26. In another embodiment, the computer system and its one or more processors 26 may be located remotely from the system 10. In one In an embodiment of the invention, one or more processors 26 may include a digital processor, an analog processor, a digital circuit designed for information processing, an analog circuit designed for information processing, a state machine, and / or other mechanisms for electronic information processing.

[00182] Должно быть понятно, что "один или более процессоров", как описано в настоящем документе, могут составлять один процессор, расположенный как встроенный и локальный относительно конкретной описываемой системы или компонента, как автономный и локальный относительно конкретной описываемой системы или компонента, или расположенный удаленно относительно конкретной описываемой системы или компонента. Кроме того, соединение между одним или более процессорами может быть проводным или беспроводным. Кроме того, термин «один или более процессоров» может также означать ряд встроенных и локальных процессоров, ряд отдельных и локальных процессоров, ряд процессоров, расположенных удаленно, или любую комбинацию встроенных (и локальных), отдельных (и локальных) и удаленных процессоров. Относительно встроенных процессоров, такие процессоры означают процессоры, которые физически перемещаются (т.е. физически подключены и перемещаются) вместе с конкретной системой или компонентом. Относительно отдельных процессоров, это означает процессоры, которые являются локальными по отношению к производственному участку и обмениваются данными беспроводным способом со встроенными электронными компонентами.[00182] It should be understood that "one or more processors" as described herein may constitute a single processor located as built-in and local to a particular system or component being described, autonomous and local to a particular system or component being described, or located remotely relative to the specific system or component being described. In addition, the connection between one or more processors can be wired or wireless. In addition, the term "one or more processors" can also mean a number of embedded and local processors, a number of individual and local processors, a number of remotely located processors, or any combination of embedded (and local), separate (and local) and remote processors. In terms of embedded processors, such processors refers to processors that physically move (ie, physically connect and move) with a particular system or component. For individual processors, this means processors that are local to the manufacturing site and communicate wirelessly with embedded electronic components.

[00183] В одном варианте реализации изобретения, система 10 не содержит приводную тягу/соединение, и может содержать шнур с электроразрывным соединителем, соединяющим систему 10 с развертываемой системой (например подвижной станцией). В одном варианте реализации изобретения, шнур с электроразрывным соединителем не является жестким соединением. В одном варианте реализации изобретения, отдельные процессоры также могут относиться к электронным устройствам, которые привязаны к встроенной системе посредством нежесткого шнура с электроразрывным соединителем, и являются локальными относительно производственного участка. Другими словами, если процессор перемещается с помощью нежесткого шнура с электроразрывным соединителем, его также можно рассматривать как "встроенный" процессор.[00183] In one embodiment of the invention, the system 10 does not include a drive rod / connection, and may include a cord with a breakaway connector connecting the system 10 to a deployed system (eg, a mobile station). In one embodiment, the breakaway cord is not a rigid connection. In one embodiment of the invention, individual processors may also refer to electronic devices that are tied to an embedded system via a loose cord with a breakaway connector and are local to the manufacturing site. In other words, if the processor is moved using a loose cord with a breakaway connector, it can also be considered an "embedded" processor.

[00184] В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 также выполнены с возможностью предохранения сварочной системы 10 от перемещения в местоположении труб 12, 14, что устанавливает в заданное положение контрольный детектор 22 относительно области поверхности раздела 38 для обеспечения возможности определения контрольным детектором 22 профиля области поверхности раздела 38 между трубами 12, 14. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 также выполнены с возможностью предохранения сварочной системы 10 от перемещения в местоположении труб 12, 14, что устанавливает в заданное положение контрольный детектор 22 относительно сварного соединения 36, для обеспечения возможности определения контрольным детектором 22 профиля сварного шва между трубами 12, 14.[00184] In one embodiment of the invention, one or more processors 26 are also configured to prevent the welding system 10 from moving at the location of the pipes 12, 14, which positions the reference detector 22 relative to the interface 38 to allow the reference detector to detect 22 of the profile of the area of the interface 38 between pipes 12, 14. In one embodiment of the invention, one or more processors 26 are also configured to prevent the welding system 10 from moving at the location of the pipes 12, 14, which sets the control detector 22 in a predetermined position relative to the welded connections 36, to enable the control detector 22 to determine the profile of the weld between the pipes 12, 14.

[00185] Термин "двигатель", используемый в настоящем документе, в широком смысле относится к любому типу электромеханического двигателя, такому как электрический двигатель, гидравлический двигатель, пневматический двигатель, для примера.[00185] The term "motor" as used herein broadly refers to any type of electromechanical motor such as an electric motor, hydraulic motor, air motor, by way of example.

[00186] В одном варианте реализации изобретения, система 10 может содержать систему обратной связи (например, с использованием контрольного детектора 22, одного или более процессоров 26, двигателей (включая двигатели наклона в осевой плоскости и радиального позиционирования сварочной горелки; двигатели наклона в осевой плоскости и радиального позиционирования шлифовального устройства; двигатели контрольного детектора/камеры), первого и второго хомутов 16 и 18, сварочной горелки 30, как подробно поясняется ниже), которая выполнена с возможностью определения надлежащего выравнивания концов первой и второй труб 12 и 14.[00186] In one embodiment, the system 10 may comprise a feedback system (e.g., using a monitor detector 22, one or more processors 26, motors (including axial tilt and radial welding torch positioning motors; axial tilt motors and radial positioning of the grinder; monitor detector / chamber motors), first and second clamps 16 and 18, welding torch 30, as detailed below), which is configured to determine proper alignment of the ends of the first and second pipes 12 and 14.

[00187] На фиг. 30 проиллюстрировано шлифовальное устройство 30 в соответствии с вариантом реализации настоящей патентной заявки. Как проиллюстрировано на фиг. 30, шлифовальное устройство 30 установлено для шлифования в положении начала сварки, тогда как модуль 126 сварочной горелки (со сварочной горелкой 20 и всеми ее системами позиционирования) установлен на полпути сварочного прохода.[00187] FIG. 30 illustrates a grinding device 30 in accordance with an embodiment of the present patent application. As illustrated in FIG. 30, the grinder 30 is positioned for grinding at the weld start position, while the welding torch module 126 (with the welding torch 20 and all of its positioning systems) is positioned halfway through the welding pass.

[00188] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью шлифования начальной точки сварки для каждого сварного шва до плавного профиля, до того как может сливаться конец сварного шва. После того как окончание сварного шва сольется с началом сварного шва, сварной шов может быть снова зашлифован для обеспечения постоянной высоты поверхности для следующего сварного шва. В одном варианте реализации изобретения, после завершения всей сварки шлифовальное устройство 30 может также шлифовать всю периферию сварного шва для сглаживания окончательной поверхности сварного шва.[00188] In one embodiment, the grinder 30 is configured to grind the weld start point for each weld to a smooth profile before the end of the weld can merge. After the end of the weld has merged with the beginning of the weld, the weld can be ground again to ensure a constant surface height for the next weld. In one embodiment of the invention, after all welding has been completed, the grinder 30 may also grind the entire periphery of the weld to smooth the final surface of the weld.

[00189] В одном варианте реализации изобретения, как проиллюстрировано на фиг. 30-33, шлифовальный модуль 140 содержит шлифовальную головку 30, систему 152 осевого позиционирования, систему 144 радиального позиционирования, контрольный детектор 22 (например трехмерный сканер), и один или более процессоров 26. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальная головка 30 содержит двигатель 146, редуктор 148 и элемент/круг 150 шлифовального устройства. В одном варианте реализации изобретения, системы 144 и 152 позиционирования содержат осевой двигатель 156, осевые направляющие 160, радиальный двигатель 168, радиальные направляющие 176, и радиальные пружины 178. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальный модуль 140 также содержит электронный модуль 166 и съемную аккумуляторную батарею 164. В одном варианте реализации изобретения, электронный модуль 166 содержит один или более процессоров 26.[00189] In one embodiment of the invention, as illustrated in FIG. 30-33, the grinding module 140 includes a grinding head 30, an axial positioning system 152, a radial positioning system 144, a reference detector 22 (e.g., a 3D scanner), and one or more processors 26. In one embodiment, the grinding head 30 comprises a motor 146 , reducer 148 and grinding element / wheel 150. In one embodiment, positioning systems 144 and 152 include an axial motor 156, axial guides 160, a radial motor 168, radial guides 176, and radial springs 178. In one embodiment, the grinding module 140 also includes an electronic module 166 and a removable battery battery 164. In one embodiment, electronic module 166 comprises one or more processors 26.

[00190] В одном варианте реализации изобретения, каждый из сварочного модуля, шлифовального модуля и контрольного модуля может иметь отдельный электронный модуль (с одним или более процессоров). В другом варианте реализации изобретения, модуль сварочной горелки, шлифовальный модуль и контрольный модуль могут иметь общий электронный модуль (с одним или более процессоров). В одном варианте реализации изобретения, каждый из сварочного модуля и шлифовального модуля может иметь отдельный контрольный детектор. В другом варианте реализации изобретения, сварочный модуль и шлифовальный модуль могут содержать общий контрольный детектор.[00190] In one embodiment of the invention, each of the welding module, grinding module and control module may have a separate electronic module (with one or more processors). In another embodiment, the welding torch module, grinding module, and control module may share a common electronics module (with one or more processors). In one embodiment of the invention, each of the welding module and the grinding module may have a separate monitor detector. In another embodiment of the invention, the welding module and the grinding module may comprise a common reference detector.

[00191] В одном варианте реализации изобретения, система радиального позиционирования 144 (как проиллюстрировано на фиг. 31 и 32) шлифовального устройства 30 выполнена с возможностью радиального перемещения шлифовального устройства или шлифовальной головки 30, а система осевого позиционирования 152 (как проиллюстрировано на фиг. 33) выполнена с возможностью осевого перемещения шлифовального устройства 30. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 может также содержать систему наклонного позиционирования, которая выполнена с возможностью перемещения под наклоном шлифовального устройства 30. В одном варианте реализации изобретения, конструкция и работа системы наклонного позиционирования шлифовального устройства может быть аналогична конструкции и работе системы наклонного позиционирования сварочной горелки 20 (описана выше в настоящей патентной заявке).[00191] In one embodiment, the radial positioning system 144 (as illustrated in FIGS. 31 and 32) of the grinder 30 is configured to radially move the grinder or grinder 30, and the axial positioning system 152 (as illustrated in FIG. 33 ) is configured to axially move the grinding device 30. In one embodiment of the invention, the grinding device 30 may also include an inclined positioning system that is configured to move at an inclined angle of the grinding device 30. In one embodiment of the invention, the structure and operation of the inclined positioning system of the grinding device the device may be similar in structure and operation to the angled positioning system of the welding torch 20 (described above in this patent application).

[00192] В одном варианте реализации изобретения, система 144 радиального позиционирования выполнена с возможностью перемещения шлифовального устройства 30 на любое радиальное расстояние, необходимое для шлифования. В одном варианте реализации изобретения, радиальное перемещение шлифовального устройства 30 может быть с подпружиниванием, так что шлифовальное устройство 30 прилагает постоянное усилие к поверхностям (сварного соединения) труб. В одном варианте реализации изобретения, система 152 радиального позиционирования выполнена с возможностью отвода шлифовального устройства 30 от поверхностей труб, когда шлифовальное устройство 30 не выполняет шлифовку.[00192] In one embodiment, the radial positioning system 144 is configured to move the grinder 30 any radial distance required for grinding. In one embodiment of the invention, the radial movement of the grinder 30 may be spring loaded so that the grinder 30 applies a constant force to the (welded) surfaces of the pipes. In one embodiment, the radial positioning system 152 is configured to retract the grinder 30 away from the pipe surfaces when the grinder 30 is not grinding.

[00193] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 установлено с возможностью радиального позиционирования с помощью системы 144 радиального позиционирования, так что круг 150 шлифовального устройства выполнен с возможностью перемещения в направлении поверхностей сварного шва труб и от них. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 выполнены с возможностью управления одним или более шлифовальных устройств 30 для регулирования радиального расстояния круга 150 шлифовального устройства от сварного соединения между трубами 12, 14. В одном варианте реализации изобретения, система 144 радиального позиционирования шлифовального устройства 30 выполнена с возможностью отвода шлифовального устройства 30 от труб для предотвращения повреждения при перемещении из одного местоположения шлифования в следующее местоположение шлифования. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью перемещения с помощью системы 144 радиального позиционирования между конфигурацией шлифования и поднятой конфигурацией.[00193] In one embodiment, the grinder 30 is radially positioned by the radial positioning system 144 so that the grinder wheel 150 is movable in and out of the pipe weld surfaces. In one embodiment, one or more processors 26 are configured to control one or more grinders 30 to adjust the radial distance of the grinder wheel 150 from the weld between pipes 12, 14. In one embodiment, the grinder radial positioning system 144 30 is configured to retract the grinder 30 away from the pipes to prevent damage when moving from one grinding location to the next grinding location. In one embodiment, the grinding device 30 is movable by the radial positioning system 144 between the grinding configuration and the raised configuration.

[00194] В одном варианте реализации изобретения, система 144 радиального позиционирования шлифовального устройства 30 выполнена с возможностью обеспечения позиционирования шлифовального устройства 30 на правильной высоте для операции шлифования. В одном варианте реализации изобретения, по мере выполнения каждой операции шлифования, шлифовальное устройство 30 перемещают (с помощью системы 144 радиального позиционирования) от центра труб до того, как может быть начата следующая операция шлифования. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 выполнены с возможностью управления одним или более двигателей для перемещения шлифовального круга 150 от сварного соединения и к нему. В одном варианте реализации изобретения, система 144 радиального позиционирования выполнена с возможностью радиального перемещения шлифовального устройства 30 для отслеживания изменений в сварном шве/соединении, для регулирования расстояния от круга до участка шлифования (например, трубы) и для отвода от труб во время перемещения шлифовального устройства 30. Другими словами, во время каждой операции шлифования система радиального позиционирования 114 выполнена с возможностью отслеживания отклонений в сварном шве/соединении, так чтобы поддерживать постоянное расстояние между шлифовальным кругом и сварным соединением.[00194] In one embodiment, the radial positioning system 144 of the grinder 30 is configured to position the grinder 30 at the correct height for the grinding operation. In one embodiment of the invention, as each grinding operation is performed, the grinding device 30 is moved (by the radial positioning system 144) from the center of the pipes before the next grinding operation can begin. In one embodiment of the invention, one or more processors 26 are configured to control one or more motors to move the grinding wheel 150 from and to the weld. In one embodiment of the invention, the radial positioning system 144 is configured to radially move the grinder 30 to track changes in the weld / joint, to adjust the distance from the wheel to the grinding area (e.g., pipe), and to retract from the pipes during movement of the grinder. 30. In other words, during each grinding operation, the radial positioning system 114 is configured to track deviations in the weld / joint so as to maintain a constant distance between the grinding wheel and the weld.

[00195] В одном варианте реализации изобретения, система радиального позиционирования 144 может содержать линейный привод. В одном варианте реализации изобретения, как проиллюстрировано на фиг. 31-33, система 144 радиального позиционирования содержит радиальный (электрический) двигатель 168, радиальный ходовой винт 170, и радиальную гайку 172 винтовой передачи. В одном варианте реализации изобретения, двигатель 168 выполнен с возможностью (например, механически соединен) вращения ходового винта 170. В одном варианте реализации изобретения, двигатель 168 выполнен с возможностью вращения либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, что приводит к подниманию или опусканию шлифовального устройства 30 по существу параллельно радиальной оси R-R (как проиллюстрировано на фиг. 21 и 22) труб. В одном варианте реализации изобретения, двигатель 168 выполнен с возможностью прямого соединения для вращения ходового винта 170. В другом варианте реализации изобретения, двигатель 168 выполнен с возможностью непрямого соединения, например, через ряд передач или редуктор для вращения ходового винта 170. В одном варианте реализации изобретения, ходовой винт 170 содержит механически выполненную резьбу на его наружной поверхности, проходящую по всей его длине. В одном варианте реализации изобретения, гайка 172 винтовой передачи спроектирована и размещена для навинчивания на ходовой винт 170 и содержит резьбу на своей внутренней поверхности. В одном варианте реализации изобретения, гайка 172 винтовой передачи выполнена с возможностью взаимного блокирования с частью радиальной пружинной пластины 174, так что вращение гайки 172 винтовой передачи предотвращается вместе с ходовым винтом 170. Другими словами, гайка винтовой передачи 172 удерживается от вращения вместе с ходовым винтом 170, вследствие чего гайка винтовой передачи 172 выполнена с возможностью перемещать вверх и вниз ходовой винт 170.[00195] In one embodiment, the radial positioning system 144 may comprise a linear actuator. In one embodiment of the invention, as illustrated in FIG. 31-33, the radial positioning system 144 includes a radial (electric) motor 168, a radial lead screw 170, and a radial screw nut 172. In one embodiment, the motor 168 is configured to rotate (e.g., mechanically coupled) to the lead screw 170. In one embodiment, the motor 168 is configured to rotate either clockwise or counterclockwise to raise or lower grinder 30 substantially parallel to the radial axis RR (as illustrated in FIGS. 21 and 22) of the pipes. In one embodiment, motor 168 is directly coupled to rotate the lead screw 170. In another embodiment, motor 168 is indirectly coupled, such as through a gear train or gearbox, to rotate the lead screw 170. In one embodiment of the invention, the lead screw 170 comprises a mechanically formed thread on its outer surface extending along its entire length. In one embodiment, the helical nut 172 is designed and positioned to be screwed onto the lead screw 170 and includes threads on its inner surface. In one embodiment of the invention, the screw nut 172 is interlocked with a portion of the radial spring plate 174 so that rotation of the screw nut 172 is prevented with the lead screw 170. In other words, the screw nut 172 is kept from rotating with the lead screw 170, whereby the screw nut 172 is configured to move the lead screw 170 up and down.

[00196] Когда ходовой винт 170 вращается посредством двигателя 168, гайка 172 винтовой передачи приводится в движение по резьбе. В одном варианте реализации изобретения, направление перемещения гайки 172 винтовой передачи зависит от направления вращения ходового винта 170 посредством двигателя 168. Когда гайка 172 винтовой передачи заблокирована в отверстии радиальной пружинной пластины 174, радиальная пружинная пластина 174 выполнена с возможностью перемещения/движения (вверх или вниз) ходового винта 170 вместе с гайкой 172 винтовой передачи. Взаимодействие с возможностью скольжения между радиальной пружинной пластиной 174 и направляющими стержневыми элементами 176 также способствует этому перемещению/движению (вверх или вниз) радиальной пружинной пластины 174.[00196] When the lead screw 170 is rotated by the motor 168, the screw nut 172 is threaded. In one embodiment of the invention, the direction of movement of the screw nut 172 depends on the direction of rotation of the lead screw 170 by the motor 168. When the screw nut 172 is locked in the bore of the radial spring plate 174, the radial spring plate 174 is movable / movable (up or down ) of the lead screw 170 together with the screw nut 172. The sliding interaction between the radial spring plate 174 and the guide bar members 176 also facilitates this movement / movement (up or down) of the radial spring plate 174.

[00197] В одном варианте реализации изобретения, пружины 178 выполнены с возможностью толкания шлифовальной головки 30 от радиальной пружинной пластины 174 к упорам на конце радиальных направляющих 176. В одном варианте реализации изобретения, упоры на концах радиальных направляющих 176 спроектированы и размещены для взаимодействия с частями шлифовальной головки 30 для способствования радиальному перемещению шлифовальной головки 30. Когда шлифовальная головка 30 входит в контакт со сварным швом, радиальный двигатель 168 продолжает приводить радиальную пружинную пластину 174 ближе к поверхностям трубы 12, 14. При этом пружины 178 сжимаются, и увеличивается сила воздействия шлифовальной головки 30 на сварной шов. Когда шлифовальная головка 30 удаляет металл шва, пружины 178 продолжают толкать шлифовальную головку 30 к сварному шву с минимальным уменьшением силы воздействия.[00197] In one embodiment, the springs 178 are configured to push the grinding head 30 away from the radial spring plate 174 toward the stops at the end of the radial rails 176. In one embodiment, the stops at the ends of the radial rails 176 are designed and positioned to interact with the portions grinding head 30 to aid radial movement of grinding head 30. When grinding head 30 comes into contact with the weld, radial motor 168 continues to drive radial spring plate 174 closer to the surfaces of pipe 12, 14. This compresses the springs 178 and increases the force of the grinding heads 30 per weld. As the grinding head 30 removes the weld metal, the springs 178 continue to push the grinding head 30 towards the weld with minimal diminution of the impact force.

[00198] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью перемещения в осевом направлении для выравнивания со сварным соединением. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью перемещения в осевом направлении, при шлифовании, чтобы охватывать полную ширину сварного шва и создавать гладкую поверхность, не содержащую выемок.[00198] In one embodiment, the grinding device 30 is axially movable to align with the weld. In one embodiment of the invention, the grinder 30 is axially movable when grinding to span the full width of the weld and create a smooth, notch-free surface.

[00199] На фиг. 33 проиллюстрирована система 152 осевого позиционирования шлифовального устройства 30. В одном варианте реализации изобретения, система 152 позиционирования содержит линейный привод, который снабжен двигателем 156. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 перемещается в осевом направлении за счет вращения гайки, встроенной в осевой двигатель 156. Другими словами, привод выполнен с неподвижным ходовым винтом 163. В одном варианте реализации изобретения, ходовой винт 163 жестко соединен с рамой каретки шлифовального устройства (как подробно описано ниже).[00199] FIG. 33 illustrates an axial positioning system 152 of the grinder 30. In one embodiment, the positioning system 152 comprises a linear actuator that is provided with a motor 156. In one embodiment, the grinder 30 is axially moved by rotation of a nut incorporated in the axial motor 156. In other words, the actuator is configured with a fixed lead screw 163. In one embodiment, the lead screw 163 is rigidly connected to the frame of the grinder carriage (as detailed below).

[00200] В одном варианте реализации изобретения, система 152 позиционирования содержит корпусной элемент 165, выполненный с возможностью линейного перемещения (по оси L-L), когда его встроенный двигатель 156 с полым валом вращает гайку. Другими словами, ходовой винт 163 закреплен, и гайка вращается посредством двигателя 156 (т.е. встроена в корпусной элемент 165), так что корпусной элемент 165 перемещается по прямой линии (вдоль оси L-L). В одном варианте реализации изобретения, корпусной элемент 165 жестко соединен с двигателем 156. Поскольку шлифовальное устройство 30 соединено с корпусным элементом 165, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью линейного перемещения (по оси L-L) вместе с корпусным элементом 165.[00200] In one embodiment, the positioning system 152 comprises a housing member 165 configured to move linearly (L-L) as its integral hollow shaft motor 156 rotates a nut. In other words, the lead screw 163 is secured and the nut is rotated by the motor 156 (i.e., built into the body 165) so that the body 165 moves in a straight line (along the L-L axis). In one embodiment, the body 165 is rigidly coupled to the motor 156. Since the grinder 30 is connected to the body 165, the grinder 30 is linearly movable (L-L) with the body 165.

[00201] В одном варианте реализации изобретения, система 10 может содержать одно или более шлифовальных устройств 30, каждое из которых выполнено с возможностью выполнения различных операций в разное время во время процедуры сварки. Другими словами, система 10 может содержать один тип шлифовального устройства, которое выполнено с возможностью шлифования начала сварного шва. Например, жесткий круг 151, как проиллюстрировано на фиг.34, может быть использован для шлифования начала сварного шва. Система 10 может содержать другой тип шлифовального устройства, которое выполнено с возможностью шлифования и зачистки профиля после выполнения сварки. Например, карцовочный диск 153, как проиллюстрировано на фиг.35 может быть использован для шлифования и зачистки профиля после выполнения сварки. В еще одном варианте реализации изобретения, система 10 может иметь шлифовальный лепестковый круг, как проиллюстрировано на фиг.36, выполненный с возможностью шлифования частей сварного соединения.[00201] In one embodiment of the invention, the system 10 may include one or more grinding devices 30, each of which is configured to perform different operations at different times during the welding procedure. In other words, the system 10 may comprise one type of grinder that is configured to grind the start of a weld. For example, a rigid wheel 151, as illustrated in FIG. 34, can be used to grind the start of a weld. System 10 may include another type of grinding device that is configured to grind and clean the profile after welding. For example, a shim disc 153 as illustrated in FIG. 35 can be used to grind and debur a profile after welding. In yet another embodiment of the invention, the system 10 may have a flap wheel, as illustrated in FIG. 36, configured to grind portions of a welded joint.

[00202] В одном варианте реализации изобретения, по меньшей мере часть сварного соединения 36, на котором выполняют операцию шлифования посредством шлифовального устройства 30, содержит начальное положение сварки сварного соединения 36. В одном варианте реализации изобретения, начало сварного шва шлифуют, перед тем как сварочная горелка 20 выполняет сварочный проход. Таким образом, операция шлифования выполняется, в то время как сварочная горелка 20 выполняет операцию сварки. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью перемещения по длине сварного шва. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью перемещения вдоль сварного шва во время шлифования для создания малого уклона в начальном положении сварки.[00202] In one embodiment of the invention, at least a portion of the weld joint 36 on which the grinding operation is performed by the grinder 30 comprises a weld start position of the weld joint 36. In one embodiment of the invention, the start of the weld joint is ground before being welded. torch 20 performs a welding pass. Thus, the grinding operation is performed while the welding torch 20 is performing the welding operation. In one embodiment, the grinder 30 is movable along the length of the weld. In one embodiment of the invention, the grinder 30 is configured to move along the weld during grinding to create a small slope in the initial weld position.

[00203] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство выполнено с возможностью шлифования по меньшей мере начального положения сварки сварного соединения. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров выполнены с возможностью приведения шлифовального устройства к шлифованию окружной длины между 2 градусами и 20 градусами. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство выполнено с возможностью шлифования от конца (т.е. 0 градусов) до 20 градусов сварного шва. В одном варианте реализации изобретения, эта величина может находиться между 5 и 10 градусами от конца сварного шва.[00203] In one embodiment of the invention, the grinding device is configured to grind at least the initial weld position of the weld. In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to cause the grinding device to grind a circumferential length between 2 degrees and 20 degrees. In one embodiment of the invention, the grinding device is configured to grind from the end (ie, 0 degrees) to 20 degrees of the weld. In one embodiment of the invention, this value can be between 5 and 10 degrees from the end of the weld.

[00204] В другом варианте реализации изобретения, по меньшей мере часть сварного соединения 36, на котором выполняют операцию шлифования посредством шлифовального устройства 30, содержит конечное положение сварки сварного соединения 36. В еще одном варианте реализации изобретения, по меньшей мере часть сварного соединения 36, на котором выполняют операцию шлифования посредством шлифовального устройства 30, содержит всю окружность сварного соединения 36. В одном варианте реализации изобретения, линия выполнения сварного шва сварочной горелки 20, главным образом, проходит от начального положения до конечного положения (или окончания) сварки.[00204] In another embodiment of the invention, at least a portion of the welded joint 36 on which the grinding operation is performed by the grinding device 30 comprises a weld end position of the welded joint 36. In another embodiment, at least a portion of the weld joint 36, which is grinded by grinder 30 comprises the entire circumference of the weld 36. In one embodiment, the weld line of the welding torch 20 generally extends from the start position to the end (or end) position of the weld.

[00205] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью шлифования по меньшей мере конечного положения сварки сварного соединения. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров выполнены с возможностью приведения шлифовального устройства к шлифованию окружной длины между 2 градусами и 20 градусами. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью шлифования от конца (т.е. 0 градусов) до 20 градусов сварного шва. В одном варианте реализации изобретения, эта величина может находиться между 5 и 10 градусами от конца сварного шва.[00205] In one embodiment of the invention, the grinding device 30 is configured to grind at least the end position of the weld joint. In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to cause the grinding device to grind a circumferential length between 2 degrees and 20 degrees. In one embodiment of the invention, the grinder 30 is configured to grind from the end (ie, 0 degrees) to 20 degrees of the weld. In one embodiment of the invention, this value can be between 5 and 10 degrees from the end of the weld.

[00206] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью шлифования области перекрытия между начальной частью и конечной частью сварного соединения.[00206] In one embodiment of the invention, the grinding device 30 is configured to grind the overlap region between the start portion and the end portion of the weld.

[00207] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью шлифования всей окружности одного или ряда слоев свариваемого материала (например слоев сварочного прохода, включая, помимо прочего, слой сварочного прохода при заварке корня шва, слоя горячего сварочного прохода, слоев сварочного заполняющего и облицовочного прохода) перед образованием последующего слоя свариваемого материала поверх этого слоя свариваемого материала. В другом варианте реализации изобретения, последующий слой свариваемого материала может быть добавлен без шлифования всей окружности предшествующего слоя свариваемого материала. Другими словами, в одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка выполнена с возможностью образования первого слоя свариваемого материала, а шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью шлифования всей окружности первого слоя свариваемого материала, и затем сварочная горелка выполнена с возможностью создания второго слоя свариваемого материала поверх шлифованного первого слоя свариваемого материала.[00207] In one embodiment, grinder 30 is configured to grind the entire circumference of one or a plurality of layers of material to be welded (e.g., weld bead layers, including but not limited to root weld bead layer, hot bead layer, weld bead layers). filling and facing pass) before the subsequent layer of weldable material forms on top of this layer of weldable material. In another embodiment of the invention, a subsequent layer of material to be welded can be added without grinding the entire circumference of the previous layer of material to be welded. In other words, in one embodiment of the invention, the welding torch is configured to form a first layer of material to be welded, and the grinder 30 is configured to grind the entire circumference of the first layer of material to be welded, and then the welding torch is configured to create a second layer of material to be welded on top of the ground first layer of the material to be welded.

[00208] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью перемещения независимо от сварочной горелки 20 для шлифования по меньшей мере части сварного соединения 36. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью шлифования по меньшей мере части сварочного соединения 36, тогда как сварочная горелка 20 формирует по меньшей мере другую часть сварочного соединения 36.[00208] In one embodiment, the grinder 30 is movable independently of the welding torch 20 to grind at least a portion of the weld 36. In one embodiment, the grinder 30 is configured to grind at least a portion of the weld 36, while the welding torch 20 forms at least another portion of the weld joint 36.

[00209] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 смонтировано отдельно от сварочной горелки 20.[00209] In one embodiment, the grinder 30 is mounted separately from the welding torch 20.

[00210] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 содержит контрольный детектор 22 (например лазер), выполненный с возможностью измерения профиля сварного шва перед началом операции шлифовки. В одном варианте реализации изобретения, контрольный детектор 22 также выполнен с возможностью контроля результатов шлифования для проверки приемлемости конечного профиля.[00210] In one embodiment of the invention, the grinding device 30 includes a reference detector 22 (eg, a laser) configured to measure the profile of the weld seam prior to starting the grinding operation. In one embodiment of the invention, the test detector 22 is also configured to monitor the grinding results to verify that the final profile is acceptable.

[00211] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью содержания контрольной камеры 182, которая смонтирована для осмотра вдоль сварного соединения с целью осмотра профиля кромки под сварку. В одном варианте реализации изобретения, изображения от контрольной камеры 182 могут быть переданы оператору/пользователю для визуального контроля. В одном варианте реализации изобретения, изображения от контрольной камеры 182 могут быть обработаны одним или более процессоров 26 для определения профиля сварного соединения.[00211] In one embodiment, the grinder 30 is configured to contain an inspection chamber 182 that is mounted for inspection along the weld to inspect the weld bead profile. In one embodiment of the invention, images from inspection camera 182 can be transmitted to an operator / user for visual inspection. In one embodiment of the invention, images from inspection camera 182 may be processed by one or more processors 26 to determine the weld profile.

[00212] В одном варианте реализации изобретения, положение шлифовального устройства 30 определяется на основе профиля сварного соединения 36 между трубами 12 и 14. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров выполнены с возможностью определения характеристик профиля сварного шва и, на основе полученных характеристик профиля сварного шва, отправки сигналов к шлифовальному устройству 30 для перемещения в конкретное местоположение на основе характеристик профиля сварного шва в данном местоположении.[00212] In one embodiment of the invention, the position of the grinder 30 is determined based on the profile of the weld joint 36 between pipes 12 and 14. In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to determine the characteristics of the profile of the weld and, based on the obtained characteristics the weld profile, sending signals to the grinder 30 to move to a specific location based on the characteristics of the weld profile at that location.

[00213] В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 системы 10 выполнены с возможностью управлять одним или более двигателями 156, 168 шлифовального устройства для управления положением и/или ориентацией шлифовального устройства 30.[00213] In one embodiment, one or more processors 26 of system 10 are configured to control one or more grinder motors 156, 168 to control the position and / or orientation of grinder 30.

[00214] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью монтажа в фиксированном положении. Если сварочный проход начинается в одном положении по периферии сварного соединения, шлифовальное устройство 30 монтируют в одном положении, не на траектории (сварного шва).[00214] In one embodiment of the invention, the grinding device 30 is configured to be mounted in a fixed position. If the weld run starts in one position around the periphery of the weld, the grinder 30 is mounted in one position, not on the path (weld).

[00215] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 и все датчики и двигатели, которые являются частью шлифовального устройства 30, выполнены с возможностью питания с использованием кабельного соединения. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 и все датчики и двигатели, которые являются частью шлифовального устройства 30, выполнены с возможностью питания от аккумуляторной батареи, чтобы устранить недостатки взаимного влияния кабелей со сварочной горелкой. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 и все датчики и двигатели, которые являются частью шлифовального устройства 30, выполнены с возможностью управления с использованием проводных соединений. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 и все датчики и двигатели, которые перемещаются со шлифовальным устройством 30, выполнены с возможностью управления с использованием беспроводных соединений.[00215] In one embodiment, the grinder 30 and all of the sensors and motors that are part of the grinder 30 are powered using a wired connection. In one embodiment, the grinder 30 and all of the sensors and motors that are part of the grinder 30 are battery powered to eliminate the disadvantages of welding torch cables. In one embodiment of the invention, the grinder 30 and all of the sensors and motors that are part of the grinder 30 are configured to be controlled using wired connections. In one embodiment, the grinder 30 and all sensors and motors that move with the grinder 30 are wirelessly controlled.

[00216] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 выполнено с возможностью использования шлифовального элемента или круга 150 круглой формы, выполненного с возможностью шлифования по меньшей мере части сварного соединения 36. Как указано выше, в одном варианте реализации изобретения, элемент шлифовального устройства может представлять собой жесткий шлифовальный круг 151, как проиллюстрировано на фиг.34, проволочную щетку 153, как проиллюстрировано на фиг.35, или шлифовальный лепестковый круг 155, как проиллюстрировано на фиг.36.[00216] In one embodiment of the invention, the grinding device 30 is configured to use a grinding element or wheel 150 of a circular shape configured to grind at least a portion of the weld joint 36. As noted above, in one embodiment of the invention, the grinding device element may be a hard grinding wheel 151 as illustrated in FIG. 34, a wire brush 153 as illustrated in FIG. 35, or a flap wheel 155 as illustrated in FIG. 36.

[00217] В одном варианте реализации изобретения, модуль 140 шлифовального устройства выполнен с возможностью монтажа на элементе направляющей траектории 88. В одном варианте реализации изобретения, модуль 140 шлифовального устройства выполнен с возможностью монтажа на том же элементе направляющей траектории 88 (как проиллюстрировано на фиг.18-20), что и сварочный модуль 126.[00217] In one embodiment, the grinder module 140 is configured to be mounted on a track 88. In one embodiment, the grinder module 140 is configured to be mounted on the same track 88 (as illustrated in FIG. 18-20) as welding module 126.

[00218] В одном варианте реализации изобретения, модуль 140 шлифовального устройства выполнен с возможностью перемещения независимо от сварочного модуля 126. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальный модуль 140 выполнен с возможностью иметь собственные мощности перемещения, так что шлифовальный модуль 140 может перемещаться независимо от сварочного модуля 126. В одном варианте реализации изобретения, смонтированное на траектории шлифовальное устройство может перемещаться в какую-либо точку на периферии сварного соединения. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 выполнены с возможностью предотвращения столкновения между модулем сварочной горелки и модулем шлифовального устройства. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров 26 выполнены с возможностью управления перемещением модуля сварочной горелки и шлифовального модуля для удержания их на расстоянии друг от друга, на том же самом элементе направляющей траектории.[00218] In one embodiment, the grinding unit 140 is movable independently of the welding unit 126. In one embodiment, the grinding unit 140 is configured to have its own travel powers so that the grinding unit 140 can move independently of the welding unit. module 126. In one embodiment, the path-mounted grinder can move to a point on the periphery of the weld. In one embodiment of the invention, one or more processors 26 are configured to prevent collision between the welding torch module and the grinder module. In one embodiment of the invention, one or more processors 26 are configured to control the movement of the welding torch module and the grinding module to keep them spaced apart from each other, on the same path element.

[00219] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальный модуль 140 может быть смонтирован на круговой рельсовой направляющей U-образного канала 110. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальный модуль 140 содержит собственный двигатель 138 перемещения (как проиллюстрировано на фиг.31). В одном варианте реализации изобретения, двигатель 138 перемещения выполнен с возможностью вращения/привода шлифовального модуля 140 по окружности (поворот на 360 градусов относительно оси Y-Y трубы на фиг.30), вдоль сварного соединения 36. В одном варианте реализации изобретения, двигатель 138 перемещения выполнен с возможностью привода шлифовального модуля 140 по меньшей мере на 360 градусов относительно оси Y-Y трубы, так чтобы выполнять вращательно непрерывное шлифование.[00219] In one embodiment, the grinding module 140 may be mounted on a circular rail of the U-channel 110. In one embodiment, the grinding module 140 includes its own travel motor 138 (as illustrated in FIG. 31). In one embodiment, the travel motor 138 is configured to rotate / drive the grinding unit 140 circumferentially (360 degrees rotation about the pipe axis YY in FIG. 30) along the weld 36. In one embodiment, the travel motor 138 is configured capable of driving the grinding unit 140 at least 360 degrees relative to the pipe axis YY so as to perform rotationally continuous grinding.

[00220] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальный модуль 140 содержит раму каретки шлифовального устройства, которая имеет, как правило, U-образную конфигурацию канала. В одном варианте реализации изобретения, часть рамы каретки может содержать направляющие ролики. В одном варианте реализации изобретения, элемент направляющей траектории 88 выполнен с возможностью зацепления с направляющими роликами, что способствует позиционированию шлифовального модуля 140. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения, направляющие ролики могут содержать верхние и нижние направляющие ролики. В одном варианте реализации изобретения, двигатель 138 перемещения выполнен с возможностью (например, механически соединен) вращения передаточного механизма. В одном варианте реализации изобретения, двигатель 138 перемещения выполнен с возможностью вращения либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, что приводит к перемещению либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, шлифовального модуля/рамы каретки. В одном варианте реализации изобретения, ходовой двигатель 138 выполнен с возможностью соединения, например, посредством зубчатой передачи, с направляющим рельсовым элементом. Другими словами, двигатель может содержать выходной вал, а зубчатая передача соединена с выходным валом двигателя. Благодаря соединению двигателя с направляющим рельсовым элементом посредством зубчатой передачи, когда двигатель работает, направляющий рельсовый элемент перемещается. В одном варианте реализации изобретения, направляющий рельсовый элемент выполнен с возможностью направлять верхние и нижние направляющие ролики. В одном варианте реализации изобретения, верхние и нижние направляющие ролики смещены относительно элемента направляющей, так что верхние и нижние направляющие ролики выполнены с возможностью обеспечения перемещения шлифовального модуля 140 по окружности элемента направляющей траектории 88. В одном варианте реализации изобретения, каждый шлифовальный модуль 140 выполнен с возможностью позиционирования независимо в любом месте по окружности трубы и перемещения с любой скоростью в пределах возможностей. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30, шлифовальный модуль 140 и/или операция шлифования могут быть необязательными в системе 10.[00220] In one embodiment, the grinding module 140 includes a grinder carriage frame that has a generally U-shaped bore configuration. In one embodiment of the invention, a portion of the carriage frame may include guide rollers. In one embodiment, the guide path member 88 is configured to engage guide rollers to aid in positioning the grinding unit 140. In the illustrated embodiment, the guide rollers may include upper and lower guide rollers. In one embodiment, the travel motor 138 is configured (eg, mechanically coupled) to rotate the transmission. In one embodiment, the movement motor 138 is configured to rotate either clockwise or counterclockwise, resulting in either clockwise or counterclockwise movement of the grinding unit / carriage frame. In one embodiment of the invention, the propel motor 138 is configured to be coupled, for example, via a gear train, to a guide rail. In other words, the motor can include an output shaft and the gear train is connected to the output shaft of the motor. By connecting the motor to the guide rail by means of a gear train, when the motor is running, the guide rail moves. In one embodiment of the invention, the guide rail element is configured to guide the upper and lower guide rollers. In one embodiment of the invention, the upper and lower guide rollers are offset relative to the guide member such that the upper and lower guide rollers are configured to move the grinding module 140 around the circumference of the guide path member 88. In one embodiment, each grinding module 140 is configured with the ability to position independently anywhere around the circumference of the pipe and move at any speed within the scope. In one embodiment of the invention, the grinding device 30, the grinding module 140, and / or the grinding operation may be optional in the system 10.

[00221] Как проиллюстрировано на фиг.37-39, система 10 для сварки двух труб 12, 14 также содержит кожух 200, выполненный с возможностью заключения сварочной горелки 20 (как проиллюстрировано на фиг.21-27), первого и второго трубных хомутов 16, 18 (как проиллюстрировано на фиг.21 и 24) и области 38 поверхности раздела между трубами 12, 14. В одном варианте реализации изобретения, кожух 200 также выполнен с возможностью заключения контрольного детектора 22. В одном варианте реализации изобретения, кожух 200 также выполнен с возможностью защиты процесса сварки от ветра, пыли, растительных остатков и осадков.[00221] As illustrated in FIGS. 37-39, the system 10 for welding two pipes 12, 14 also includes a casing 200 configured to enclose a welding torch 20 (as illustrated in FIGS. 21-27), first and second pipe clamps 16 , 18 (as illustrated in FIGS. 21 and 24) and the interface region 38 between pipes 12, 14. In one embodiment of the invention, the housing 200 is also configured to enclose a test detector 22. In one embodiment, the housing 200 is also configured with the ability to protect the welding process from wind, dust, plant residues and precipitation.

[00222] В одном варианте реализации изобретения, кожух 200 имеет раму 202, которая содержит ряд элементов 204 рамы, которые соединены друг с другом, например, для образования каркаса. Каркас, главным образом, обеспечивает конструктивную целостность и форму кожуха 200. В одном варианте реализации изобретения, рама 202 кожуха 200 выполнена с возможностью поддержки системы 10, когда система не поднимается. В одном варианте реализации изобретения, кожух 200 спроектирован и имеет размеры для заключения сварочной горелки 20 (как проиллюстрировано на фиг.21-27), первого и второго трубных хомутов 16, 18 (как проиллюстрировано на фиг.21 и 24) и области 3 8 поверхности раздела между трубами 12, 14 полностью внутри себя.[00222] In one embodiment of the invention, the housing 200 has a frame 202 that contains a number of frame members 204 that are connected to each other, for example, to form a frame. The frame primarily provides the structural integrity and shape of the casing 200. In one embodiment, the frame 202 of the casing 200 is configured to support the system 10 when the system is not being raised. In one embodiment, the shroud 200 is designed and sized to enclose a welding torch 20 (as illustrated in FIGS. 21-27), first and second pipe clamps 16, 18 (as illustrated in FIGS. 21 and 24), and regions 3-8 the interface between the pipes 12, 14 completely within itself.

[00223] В одном варианте реализации изобретения, как проиллюстрировано на фиг.39, кожух 200 содержит горизонтально ориентированные нижние элементы 204hf рамы и горизонтально ориентированные верхние угловые элементы 204hrc рамы. Элементы 204hf и 204hrc рамы соединены друг с другом с использованием вертикально ориентированных угловых элементов 204vc рамы. На каждой стороне кожуха 200 (т.е., глядя спереди на кожух 200 на фиг.38), все элементы 204hf, 204hrc и 204vc соединены друг с другом для образования бокового каркаса прямоугольной или квадратной формы. В одном варианте реализации изобретения, ориентированные под углом усиливающие элементы 204ar рамы могут соединять части элементов 204vc и 204hf рамы для дополнительного усиления бокового каркаса кожуха 200.[00223] In one embodiment of the invention, as illustrated in FIG. 39, the housing 200 comprises horizontally oriented bottom frame members 204hf and horizontally oriented top frame corner members 204hrc. Frame members 204hf and 204hrc are connected to each other using vertically oriented corner frame members 204vc. On each side of the casing 200 (i.e., looking at the front of the casing 200 in FIG. 38), all elements 204hf, 204hrc, and 204vc are connected to each other to form a rectangular or square side frame. In one embodiment, angularly oriented frame reinforcements 204ar may connect portions of frame members 204vc and 204hf to further reinforce the side frame of shroud 200.

[00224] В одном варианте реализации изобретения, кожух 200 также содержит верхний каркас прямоугольной или квадратной формы, образованный четырьмя горизонтально ориентированными верхними угловыми элементами 204hrc рамы, соединенными друг с другом. В одном варианте реализации изобретения, верхний каркас кожуха 200 дополнительно усилен посредством горизонтально ориентированных усиливающих элементов 204hr рамы. Четыре горизонтально ориентированных усиливающих элемента 204hr рамы проиллюстрированы в иллюстративном варианте реализации изобретения на фиг.39. В одном варианте реализации изобретения, кожух 200 содержит также верхнюю панель 206 (как проиллюстрировано на фиг.37), которая соединена с четырьмя горизонтально ориентированными верхними угловыми элементами 204hrc рамы. В одном варианте реализации изобретения, четыре горизонтально ориентированных усиливающих элемента 204hr рамы соединены с четырьмя горизонтально ориентированными верхними угловыми элементами 204hrc рамы и верхней панелью 206, после того как верхняя панель 206 соединена с четырьмя горизонтально ориентированными верхними угловыми элементами 204hrc рамы.[00224] In one embodiment, the casing 200 also includes a rectangular or square top frame formed by four horizontally oriented top frame corner members 204hrc connected to each other. In one embodiment of the invention, the upper frame of the casing 200 is further reinforced with horizontally oriented frame reinforcement members 204hr. Four horizontally oriented frame reinforcements 204hr are illustrated in an illustrative embodiment of FIG. 39. In one embodiment, the casing 200 also includes a top panel 206 (as illustrated in FIG. 37) that is connected to four horizontally oriented top frame corner members 204hrc. In one embodiment, four horizontally oriented frame reinforcements 204hr are coupled to four horizontally oriented top frame corners 204hrc and a top bezel 206 after the top bezel 206 is coupled to four horizontally oriented top frame corners 204hrc.

[00225] Горизонтально ориентированные верхние угловые элементы 204hrc рамы соединены с двумя соответствующими вертикально ориентированными угловыми элементами 204vc рамы для образования переднего и заднего каркасов прямоугольной/квадратной формы кожуха 200. В одном варианте реализации изобретения, горизонтально ориентированные промежуточные элементы 204ih рамы спроектированы и размещены, чтобы соединять соответствующие вертикально ориентированные угловые элементы 204vc рамы для дополнительного усиления соответствующих переднего и заднего каркасов кожуха 200. В одном варианте реализации изобретения, ориентированные под углом усиливающие элементы 204ar рамы спроектированы и размещены, чтобы соединять соответствующие вертикально ориентированные угловые элементы 204vc рамы и соответствующие горизонтально ориентированные элементы 204ih рамы для дополнительного усиления соответствующих переднего и заднего каркасов кожуха 200.[00225] Horizontally oriented upper frame corners 204hrc are coupled to two corresponding vertically oriented frame corners 204vc to form front and rear frames of a rectangular / square shape of casing 200. In one embodiment, horizontally oriented intermediate frame members 204ih are designed and positioned to connect respective vertically oriented frame corner members 204vc to further reinforce respective front and rear frame frames of the casing 200. In one embodiment, angularly oriented frame reinforcing members 204ar are designed and positioned to connect corresponding vertically oriented frame corner members 204vc and corresponding horizontally oriented frame members 204ih frames for further reinforcing the respective front and rear frames of the cowl 200.

[00226] В одном варианте реализации изобретения, все элементы 204 рамы (включая ориентированные вертикально, горизонтально или под углом элементы рамы) имеют одинаковые формы поперечного сечения. В другом варианте реализации изобретения, элементы 204 рамы могут иметь поперечные сечения разной формы. В других вариантах реализации изобретения число, ориентация и позиционирование элементов 204 рамы может изменяться.[00226] In one embodiment, all frame members 204 (including vertically, horizontally, or angled frame members) have the same cross-sectional shape. In another embodiment, frame members 204 may have different cross-sectional shapes. In other embodiments, the number, orientation, and positioning of frame members 204 may vary.

[00227] В одном варианте реализации изобретения, кожух 200 содержит замкнутые узлы 208l, 208r, которые соединены с возможностью поворота с рамой 202. В одном варианте реализации изобретения, замкнутые узлы 208l, 208r соединены с возможностью поворота с горизонтально ориентированными верхними угловыми элементами 204hrc рамы 202. В одном варианте реализации изобретения, каждый из замкнутых узлов 208l или 208r спроектирован и размещен для обеспечения верхней замкнутой части 210, боковых замкнутых частей 212, 214, 216, нижней замкнутой части 218, и передней и задней замкнутых частей 220 (на фигурах проиллюстрированы только передние замкнутые части, а задние замкнутые части являются зеркальными отображениями передних замкнутых частей) кожуха 200.[00227] In one embodiment, the housing 200 includes closed nodes 208l, 208r that are pivotally coupled to the frame 202. In one embodiment, the closed nodes 208l, 208r are pivotally coupled to horizontally oriented upper frame corner members 204hrc 202. In one embodiment of the invention, each of the closed nodes 208l or 208r is designed and positioned to provide an upper closed portion 210, side closed portions 212, 214, 216, a lower closed portion 218, and front and rear closed portions 220 (illustrated in the figures only the front enclosures, and the rear enclosures are mirror images of the front enclosures) of the casing 200.

[00228] В одном варианте реализации изобретения, замкнутые узлы 208l, 208r выполнены с возможностью перемещения между закрытым положением, как проиллюстрировано на фиг.37, и открытым положением, как проиллюстрировано на фиг.38 и 39.[00228] In one embodiment, the closed nodes 208l, 208r are movable between a closed position as illustrated in FIG. 37 and an open position as illustrated in FIGS. 38 and 39.

[00229] Каждый замкнутый узел 208l или 208r спроектирован и размещен, чтобы содержать раму 224 с рядом элементов рамы 226. Ряд элементов 226 рамы может содержать ориентированные вертикально, горизонтально и под углом элементы рамы, которые спроектированы и размещены для поддержки верхней замкнутой части 210, боковых замкнутых частей 212, 214, 216, нижней замкнутой части 218, и передней и задней замкнутых частей 220. В одном варианте реализации изобретения, элементы 226 рамы могут иметь поперечные сечения одинаковой формы. В одном варианте реализации изобретения, элементы 226 рамы могут иметь поперечные сечения разной формы. В одном варианте реализации изобретения, число, ориентация и позиционирование элементов 226 рамы может изменяться.[00229] Each enclosed assembly 208l or 208r is designed and positioned to contain a frame 224 with a series of frame members 226. The row of frame members 226 may include vertically, horizontally and obliquely oriented frame members that are designed and positioned to support the upper enclosed portion 210. lateral enclosed portions 212, 214, 216, lower enclosed portion 218, and front and rear enclosed portions 220. In one embodiment, frame members 226 may have uniformly shaped cross-sections. In one embodiment of the invention, frame members 226 may have different cross-sectional shapes. In one embodiment, the number, orientation, and positioning of frame members 226 may vary.

[00230] В одном варианте реализации изобретения, передние замкнутые части 220 (220l и 220r) замкнутых узлов 208l, 208r совместно образуют переднюю крышку кожуха 200. Аналогично, задние замкнутые части замкнутых узлов совместно образуют заднюю крышку кожуха 200.[00230] In one embodiment, the front enclosed portions 220 (220l and 220r) of the enclosed assemblies 208l, 208r collectively form the front cover of the casing 200. Similarly, the rear enclosed portions of the enclosed assemblies jointly form the rear cover of the casing 200.

[00231] Каждая из передних замкнутых частей 220 (220l и 220r) содержит половинное или полукруглое отверстие 222, которые, когда передние замкнутые части 220 (220l и 220r) находятся в близком контакте (т.е. когда замкнутые узлы 208l, 208r перемещаются в закрытое положение по фиг.37), образуют полнопроходное отверстие (как проиллюстрировано на фиг.37) для размещения в нем трубы. Аналогично, каждая из задних замкнутых частей содержит половинное или полукруглое отверстие, которые, когда задние замкнутые части находятся в близком контакте (т.е. когда замкнутые узлы 208l, 208r перемещаются в закрытое положение по фиг.37), образуют полностью открытое отверстие для размещения в нем трубы.[00231] Each of the front closed portions 220 (220l and 220r) includes a half or semicircular opening 222 that, when the front closed portions 220 (220l and 220r) are in close contact (i.e., when the closed nodes 208l, 208r move to the closed position of FIG. 37) form a full bore (as illustrated in FIG. 37) for receiving a pipe therein. Likewise, each of the closed rear portions comprises a half or semicircular opening which, when the closed rear portions are in close contact (i.e., when the closed nodes 208l, 208r move to the closed position of FIG. 37) form a fully open housing opening. there are pipes in it.

[00232] В одном варианте реализации изобретения, верхняя часть кожуха 220 содержит неподвижную верхнюю часть, образованную горизонтально ориентированными верхними угловыми элементами 204hrc рамы и верхней панелью 206, и выполненную с возможностью перемещения верхнюю часть. В одном варианте реализации изобретения, выполненная с возможностью перемещения верхняя часть содержит верхние замкнутые части 210 замкнутых узлов 208l или 208r.[00232] In one embodiment, the top of the casing 220 includes a fixed top formed by horizontally oriented top frame corner members 204hrc and a top panel 206 and a movable top. In one embodiment, the movable upper portion comprises upper closed portions 210 of closed nodes 208l or 208r.

[00233] В одном варианте реализации изобретения, верхняя часть кожуха 220 может быть спроектирована и размещена для поддержки всех кабелей и шлангов, которые соединены с компонентами первого и второго трубных хомутов 16, 18, элемента направляющей траектории 88, модуля горелки 126, контрольного модуля (включающего контрольный детектор 22 и компоненты, выполненные с возможностью перемещения контрольного детектора 22 по элементу направляющей траектории), шлифовального модуля (включающего шлифовальное устройство 30 и компоненты, выполненные с возможностью перемещения контрольного детектора 22 по элементу направляющей траектории 88) и т.п.[00233] In one embodiment, the top of the casing 220 may be designed and positioned to support all cables and hoses that are connected to the components of the first and second pipe clamps 16, 18, guide path element 88, burner module 126, control module ( including the reference detector 22 and components configured to move the reference detector 22 along the path element), a grinding unit (including the grinding device 30 and components configured to move the reference detector 22 along the path element 88), and the like.

[00234] В одном варианте реализации изобретения, верхняя часть кожуха 200 может содержать ряд точек подъема 228. Например, четыре угловых точки 228 подъема расположены на горизонтально ориентированных верхних угловых элементах 204hrc рамы и соединены с ними. В одном варианте реализации изобретения, четыре дополнительных точки 228с подъема расположены по центру на неподвижных верхних частях (образованных горизонтально ориентированными верхними угловыми элементами 204hrc рамы и верхней панелью 206) кожуха 200. В одном варианте реализации изобретения, каждая из расположенных по центру точек 228с подъема соединена с двумя из горизонтально ориентированных усиливающих элементов 204hr рамы посредством соединительного элемента 230.[00234] In one embodiment, the top of the casing 200 may include a number of lift points 228. For example, four lift corner points 228 are located on and coupled to horizontally oriented upper frame corner members 204hrc. In one embodiment, four additional lift points 228c are centered on stationary tops (defined by horizontally oriented frame top corners 204hrc and top panel 206) of housing 200. In one embodiment, each of the centrally located lift points 228c is connected with two of the horizontally oriented frame reinforcing elements 204hr by means of the connecting element 230.

[00235] В одном варианте реализации изобретения, кожух 200 может быть поднят с помощью точек 228 подъема с места на место для обеспечения готовности выполненного с возможностью перемещения кожуха. В одном варианте реализации изобретения, кожух 200 может быть поднят и перемещен из одного места в другое с помощью мостового крана или аналогичного подъемного механизма и подсоединения тросов к точкам 228 подъема. В одном варианте реализации изобретения, кожух 200 может быть поднят для размещения на трубе или снят с трубы.[00235] In one embodiment, the shroud 200 can be lifted by the lifting points 228 from place to place to make the movable shroud ready. In one embodiment, shroud 200 can be lifted and moved from one location to another using an overhead crane or similar hoisting device and connecting cables to lifting points 228. In one embodiment of the invention, the shroud 200 can be raised to be placed on the pipe or removed from the pipe.

[00236] Как проиллюстрировано на фиг.1 и 2, верхние неподвижные/неповоротные части 4 4 первого хомута 16 и второго хомута 18 соединены друг с другом с использованием направляющих стержней 40 (40а, 40b). В одном варианте реализации изобретения, часть кожуха 200 спроектирована и размещена так, чтобы соединяться с направляющим стержнем 40 (40а, 40b). Например, как проиллюстрировано на фиг.38 и 39А, соединительная часть 230е части 230 спроектирована и размещена так, что проходит вниз (в направлении стрелки А) для соединения с направляющими стержнями 40 (40а, 40b). Данная конфигурация выполнена с возможностью жесткого соединения кожуха 200 с первым хомутом 16 и вторым хомутом 18.[00236] As illustrated in FIGS. 1 and 2, the upper stationary / non-rotating portions 4 4 of the first yoke 16 and the second yoke 18 are connected to each other using guide rods 40 (40a, 40b). In one embodiment of the invention, a portion of the casing 200 is designed and positioned to engage with the guide rod 40 (40a, 40b). For example, as illustrated in FIGS. 38 and 39A, the connecting portion 230e of the portion 230 is designed and positioned to extend downward (in the direction of arrow A) to engage with the guide rods 40 (40a, 40b). This configuration is adapted to rigidly connect the casing 200 to the first yoke 16 and the second yoke 18.

[00237] Другими словами, рама 202 кожуха 200 выполнена с возможностью крепления к концам двух неповоротных направляющих стержней 40 (40а, 40b). В одном варианте реализации изобретения, когда первый хомут 16 и второй хомут 18 взаимодействуют с трубами 12 и 14, первый хомут 16 и второй хомут 18 поддерживают кожух 200. Когда первый хомут 16 и второй хомут 18 не расположены вокруг труб 12 и 14, рама 202 кожуха 200 выполнена с возможностью поддержки первого хомута 16 и второго хомута 18.[00237] In other words, the frame 202 of the casing 200 is configured to attach to the ends of the two non-pivoting guide rods 40 (40a, 40b). In one embodiment of the invention, when the first clamp 16 and the second clamp 18 cooperate with the pipes 12 and 14, the first clamp 16 and the second clamp 18 support the casing 200. When the first clamp 16 and the second clamp 18 are not positioned around the pipes 12 and 14, the frame 202 the casing 200 is configured to support the first yoke 16 and the second yoke 18.

[00238] В одном варианте реализации изобретения, кожух 200 может содержать смотровую дверцу 232, выполненную с возможностью открывания без отсоединения кожуха 200 от труб 12 и 14. В одном варианте реализации изобретения, каждая смотровая дверца 232 расположена на боковой замкнутой части 214 замкнутых узлов 208l или 208r. В одном варианте реализации изобретения, дверца 232 может содержать окно 234, так что внутренняя часть кожуха 200 может быть осмотрена снаружи системы 10. В одном варианте реализации изобретения, дверца 232 выполнена с возможностью открывания с использованием ручек 289 на них для обеспечения доступа для обслуживания или осмотра. В одном варианте реализации изобретения, кожух 200 может содержать направляющий элемент на каждом конце, при этом направляющий элемент выполнен с возможностью выравнивания кожуха 200 с трубами.[00238] In one embodiment, the enclosure 200 may include an inspection door 232 configured to be opened without detaching the enclosure 200 from pipes 12 and 14. In one embodiment, each inspection door 232 is located on a side enclosed portion 214 of the closed assemblies 208l or 208r. In one embodiment, door 232 may include a window 234 so that the interior of enclosure 200 can be viewed from the outside of system 10. In one embodiment, door 232 is openable using handles 289 thereon to provide service access or inspection. In one embodiment, the shroud 200 may include a guide at each end, the guide being configured to align the shroud 200 with the pipes.

[00239] В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 представляет собой установку для сварки не поворотных стыков труб. В одном варианте реализации изобретения, установка для сварки не поворотных стыков труб выполнена с возможностью механического поворота на 360° (или 180 градусов в сдвоенной операции сварки) вокруг неподвижных труб 12 и 14 в непрерывном процессе. В одном варианте реализации изобретения, настоящая патентная заявка обеспечивает установку 20 для сварки не поворотных стыков труб с объединенным кожухом 200. В одном варианте реализации изобретения, кожух 200 содержит неподвижную внутреннюю конструкцию или раму, так что кожух 200 выполнен с возможностью установки на поверхности (например, пола или земли) без труб 12, 14, расположенных в кожухе 200.[00239] In one embodiment, the welding torch 20 is a non-rotatable pipe welder. In one embodiment of the invention, a non-rotatable pipe joint welder is configured to be mechanically rotated 360 ° (or 180 degrees in a double welding operation) around stationary pipes 12 and 14 in a continuous process. In one embodiment, the present patent application provides an apparatus 20 for welding non-rotatable pipe joints to an integrated casing 200. In one embodiment, the casing 200 comprises a stationary internal structure or frame such that the casing 200 is surface mountable (e.g. , floor or ground) without pipes 12, 14 located in the casing 200.

[00240] В одном варианте реализации изобретения, как проиллюстрировано на фиг.55-59, концы кожуха 200 могут иметь П-образные направляющие 502 для удержания системы по центру поверх труб 12, 14, когда кожух 200 опускают или поднимают. Как проиллюстрировано на фиг.55-59, система согласно настоящей патентной заявке также содержит направляющие 502 для помощи в установке кожуха 200 на трубы 12, 14. Направляющие 502 объединены с элементами рамы 204 кожуха 200 и скошены на нижнем крае, так что направляющие 502 стремятся толкать трубы 12, 14 в направлении центра системы, когда систему опускают на трубы 12, 14. Как проиллюстрировано на фиг.56, когда трубы 12, 14 находятся вблизи центрального положения, направляющие 502 переходят из положения под углом в вертикальное положение. Как проиллюстрировано на фиг.57, когда трубы 12, 14 находятся по центру, вертикальные стороны направляющих 502 удерживаются на месте.[00240] In one embodiment of the invention, as illustrated in FIGS. 55-59, the ends of the casing 200 may have U-shaped rails 502 to keep the system centered over the pipes 12, 14 when the casing 200 is lowered or raised. As illustrated in FIGS. 55-59, the system of the present patent application also includes rails 502 to aid in positioning the casing 200 on the pipes 12, 14. The rails 502 are integrated with frame members 204 of the casing 200 and are chamfered at the bottom edge so that the rails 502 tend to push the pipes 12, 14 towards the center of the system as the system is lowered onto the pipes 12, 14. As illustrated in FIG. 56, when the pipes 12, 14 are near the center position, the guides 502 move from an angled position to a vertical position. As illustrated in FIG. 57, when the tubes 12, 14 are centered, the vertical sides of the guides 502 are held in place.

[00241] Как проиллюстрировано на фиг.40 и 41, в одном варианте реализации изобретения, система 10 может содержать местный или сварочный кожух 300, выполненный с возможностью размещения непосредственно вокруг сварочной горелки 20. В одном варианте реализации изобретения, система 10 также может содержать кожух модуля сварочной горелки 300, выполненный с возможностью размещения вокруг сварочного модуля 126.[00241] As illustrated in FIGS. 40 and 41, in one embodiment of the invention, the system 10 may include a local or weld shroud 300 configured to be positioned immediately around the welding torch 20. In one embodiment, the system 10 may also include a shroud a welding torch module 300 configured to be positioned around the welding module 126.

[00242] В одном варианте реализации изобретения, кожух сварочного модуля 300 может быть выполнен из листового металла. В одном варианте реализации изобретения, кожух сварочного модуля 300 может иметь отверстие 302 для сварочной горелки 20. В одном варианте реализации изобретения, отверстие 302 может быть окружено гибким элементом 304, выполненным с возможностью сжатия и растяжения на основе глубины сварного шва. Например, гибкий элемент 304 может содержать гофрированную трубку.[00242] In one embodiment of the invention, the shroud of the welding unit 300 may be formed from sheet metal. In one embodiment, the shroud of the welding module 300 may have an opening 302 for a welding torch 20. In one embodiment, the opening 302 may be surrounded by a flexible member 304 configured to compress and expand based on the depth of the weld. For example, flexible member 304 may include a corrugated tube.

[00243] В одном варианте реализации изобретения, гофрированная трубка 304 спроектирована и размещена для растяжения за пределы сварочной горелки 20, когда система 10 не выполняет сварку. Когда горелка 20 перемещается к трубе 12, 14, опора 306 гофрированной трубки 304 выполнена с возможностью создания контакта с трубой 12, 14 и прекращения перемещения. Когда сварочная горелка 20 продолжает перемещение, гофрированная трубка 304 выполнена с возможностью сжатия до тех пор, пока сварочная горелка 20 не достигнет необходимого расстояния от трубы 12, 14 для сварки. В одном варианте реализации изобретения, опора 306 гофрированной трубки 304 может иметь ролик для удерживания ее от скольжения по трубе 12, 14. В одном варианте реализации изобретения, опора 306 гофрированной трубки 304 может иметь гибкую ступенчатую втулку для закрывания небольших зазоров между опорой 306 гофрированной трубки 304 и трубой 12, 14.[00243] In one embodiment of the invention, the corrugated tube 304 is designed and positioned to stretch outside the welding torch 20 when the system 10 is not welding. As the burner 20 moves towards the tube 12, 14, the support 306 of the corrugated tube 304 is configured to contact the tube 12, 14 and stop the movement. As the welding torch 20 continues to move, the corrugated tube 304 is configured to compress until the welding torch 20 reaches the desired distance from the tube 12, 14 for welding. In one embodiment, the support 306 of the corrugated tube 304 may have a roller to keep it from sliding through the tube 12, 14. In one embodiment, the support 306 of the corrugated tube 304 may have a flexible stepped bushing to cover small gaps between the corrugated tube support 306. 304 and pipe 12, 14.

[00244] В одном варианте реализации изобретения, оба кожуха 200 и 300 могут быть использованы одновременно. В другом варианте реализации изобретения, используют только кожух 200. В еще одном варианте реализации изобретения, используют только кожух 300. В другом варианте реализации изобретения, если сварка выполняется в здании или существует другая форма защиты окружающей среды, система может быть выполнена с возможностью работы без каких-либо встроенных кожухов 200 и 300.[00244] In one embodiment of the invention, both housings 200 and 300 may be used simultaneously. In another embodiment, only shroud 200 is used. In yet another embodiment, only shroud 300 is used. In another embodiment, if welding is performed in a building or other form of environmental protection exists, the system may be configured to operate without any built-in enclosures 200 and 300.

[00245] В одном варианте реализации изобретения, модуль горелки содержит концевой выключатель 192. В одном варианте реализации изобретения, в систему включено обеспечение крепления триггеров 194 к U-образному элементу направляющей траектории 88. Данная конфигурация обеспечивает достаточный способ обеспечения того, что сварочная горелка находится в безопасном положении перед открытием или закрытием элемента направляющей траектории 88. Как проиллюстрировано на фиг.50-52, каретка 134 может иметь корпус 196 концевого выключателя, закрепленный на нем, с одним или более переключателями 192, установленными на корпусе 196 концевого выключателя. Элемент направляющей траектории 88 имеет кольца равномерно расположенных отверстий 198, так что один или более триггеров 194 может быть закреплено в любом положении на элементе направляющей траектории 88. Триггеры 194 выполнены с возможностью включения одного или более концевых выключателей 192, когда каретка 134 находится в положении, в котором корпус 196 концевого выключателя находится вблизи триггеров 194. Таким образом, триггеры 194 выполнены с возможностью указания того, когда каретка 134 находится в определенных положениях, как должно быть понятно специалисту в данной области. Триггеры 194 выполнены с возможностью использования поодиночке или в комбинации для определения положений, таких как начальное, рабочее, нижнее, боковое, начало сварки, окончание сварки, безопасное или любое другое положение, по необходимости.[00245] In one embodiment of the invention, the torch module includes a limit switch 192. In one embodiment, the system includes securing the triggers 194 to the U-shaped element of the guide path 88. This configuration provides a sufficient way to ensure that the welding torch is located in a safe position prior to the opening or closing of the path member 88. As illustrated in FIGS. 50-52, the carriage 134 may have a limit switch housing 196 attached thereto with one or more switches 192 mounted on the limit switch housing 196. The guide path element 88 has rings of evenly spaced holes 198 so that one or more of the triggers 194 can be fixed in any position on the path guide element 88. The triggers 194 are configured to activate one or more limit switches 192 when the carriage 134 is in the position, in which the limit switch housing 196 is in the vicinity of the flip-flops 194. Thus, the flip-flops 194 are configured to indicate when the carriage 134 is in certain positions, as would be appreciated by one of ordinary skill in the art. Triggers 194 are configured to be used singly or in combination to determine positions such as start, work, bottom, side, weld start, weld end, safe, or any other position as needed.

[00246] В одном варианте реализации изобретения, для развертывания системы 10 может быть использована система развертывания. Небольшие варианты системы 10 могут быть перевезены на мощном пикапе, таком как те, которые используют в качестве эвакуаторов (как проиллюстрировано на фиг.42). Большие варианты системы 10 могут быть перевезены на буксируемом транспортном средстве (как проиллюстрировано на фиг.43). В одном варианте реализации изобретения, система 10 может быть установлена в фиксированном положении, таком как база бобины или прибрежное плавучее средство для укладки трубопроводов. В таких вариантах реализации изобретения система 10 остается на месте, а трубопровод перемещается по ней. В другом варианте реализации изобретения, система 10 может быть поднята небольшим краном (как проиллюстрировано на фиг.44). В еще одном варианте реализации изобретения, система 10 может быть поднята многоосным роботизированным установочным устройством (как проиллюстрировано на фиг.45).[00246] In one embodiment, a deployment system may be used to deploy system 10. Small variants of system 10 can be transported in a powerful pickup truck such as those used as tow trucks (as illustrated in FIG. 42). Larger versions of system 10 can be transported in a towed vehicle (as illustrated in FIG. 43). In one embodiment of the invention, the system 10 may be installed in a fixed position, such as a bobbin base or an offshore pipe-laying vessel. In such embodiments, the system 10 remains in place while the pipeline travels through it. In another embodiment, the system 10 can be lifted with a small crane (as illustrated in FIG. 44). In yet another embodiment of the invention, the system 10 can be lifted by a multi-axis robotic positioning device (as illustrated in FIG. 45).

[00247] В одном варианте реализации изобретения, система 10 может быть выполнена с возможностью определения местоположения трубы с использованием камеры наблюдения, ультразвуковых дистанционных датчиков, лазерной камеры или какой-либо их комбинации. В одном варианте реализации изобретения, система 10 выполнена с возможностью обеспечения высоких скоростей перемещения, когда существует большее расстояние до трубы (большее, чем один фут (0,305 м)), и ограничения перемещения до малой скорости, когда существует малое расстояние до трубы (меньшее, чем один фут (0,305 м)). В одном варианте реализации изобретения, датчики могут быть закреплены на кожухе, хомутах, направляющей траектории, подъемном устройстве и/или транспортном средстве. В одном варианте реализации изобретения, датчики могут быть установлены удаленно, обнаруживать местоположение заданных точек системы 10 и трубы, и сообщать результаты измерений системе развертывания по беспроводной или проводной связи.[00247] In one embodiment, system 10 may be configured to locate a pipe using a surveillance camera, ultrasonic remote sensors, a laser camera, or some combination thereof. In one embodiment of the invention, the system 10 is configured to provide high travel speeds when there is a greater distance to the pipe (greater than one foot (0.305 m)), and to restrict travel to low speed when there is a small distance to the pipe (less than one foot (0.305 m)). In one embodiment of the invention, the sensors may be attached to a casing, yokes, a track guide, a lifting device, and / or a vehicle. In one embodiment of the invention, the sensors can be remotely mounted, detect the location of predetermined points of the system 10 and pipe, and report the measurements to the deployment system via wireless or wired communication.

[00248] В одном варианте реализации изобретения, сварное соединение/валик может быть проконтролирован. В одном варианте реализации изобретения, после выполнения каждого сварочного прохода контрольный детектор или лазер 22, используемый для направления сварочной горелки 20, может быть использован для измерения наружного профиля выполненного сварного шва. В одном варианте реализации изобретения, после выполнения каждого сварочного прохода контрольная камера или двумерная камера 182 может быть использована для контроля наружного профиля выполненного сварного шва. В одном варианте реализации изобретения, контрольная или двумерная камера 182 может быть закреплена вместе с контрольным детектором или лазером 22.[00248] In one embodiment of the invention, the weld / bead may be inspected. In one embodiment of the invention, after each welding pass has been completed, a test detector or laser 22 used to guide the welding torch 20 may be used to measure the outer profile of the completed weld. In one embodiment of the invention, after each weld pass, a test chamber or two-dimensional chamber 182 may be used to inspect the outer profile of the completed weld. In one embodiment of the invention, a test or two-dimensional camera 182 may be mounted in conjunction with a test detector or laser 22.

[00249] В одном варианте реализации изобретения, после выполнения последнего сварочного прохода передатчик и приемник вихревого тока выполнены с возможностью проверки или измерения качества сварного шва. В одном варианте реализации изобретения, система вихревого тока выполнена с возможностью крепления на любом из перемещающихся модулей (например, сварочном или шлифовальном модулях). В одном варианте реализации изобретения, система вихревого тока выполнена с возможностью крепления в местоположении, в котором, как правило, расположен контрольный детектор или лазер перемещающихся модулей (например, сварочного или шлифовального модулей). В еще одном варианте реализации изобретения, система вихревого тока выполнена с возможностью крепления в местоположении рядом с контрольным детектором или лазером перемещающихся модулей (например, сварочного или шлифовального модулей).[00249] In one embodiment of the invention, after the last weld pass, the eddy current transmitter and receiver are configured to check or measure the quality of the weld. In one embodiment of the invention, the eddy current system is configured to be attached to any of the moving modules (eg, welding or grinding modules). In one embodiment of the invention, the eddy current system is configured to be mounted at a location where the monitor detector or laser of the moving modules (eg, welding or grinding modules) is typically located. In yet another embodiment of the invention, the eddy current system is configured to be mounted in a location adjacent to the monitor detector or laser of the moving modules (eg, welding or grinding modules).

[00250] В одном варианте реализации изобретения, система 10 содержит контрольный детектор (лазер и/или камеру) для контроля сварки. В другом варианте реализации изобретения, система 10 содержит систему вихревых потоков для контроля сварки. В еще одном варианте реализации изобретения, система 10 содержит как систему вихревых потоков, так контрольный детектор (лазер и/или камеру) для контроля сварки.[00250] In one embodiment of the invention, the system 10 includes a control detector (laser and / or camera) for welding control. In another embodiment of the invention, system 10 comprises a vortex flow system for welding control. In yet another embodiment of the invention, the system 10 comprises both a vortex flow system and a control detector (laser and / or camera) for welding control.

[00251] Поверхностные дефекты могут быть обнаружены, как правило, если эти дефекты находятся на той же стороне, где выполняется контроль и поверхностные дефекты не могут быть обнаружены, если эти дефекты находятся на противоположной стороне контроля. Например, внешний контроль трубы не может обнаружить внутренний дефект, кроме тех случаев, когда толщина трубы мала (например, менее чем около 1/8'') или когда труба изготовлена из неферромагнитного материала. Неферромагнитные материалы включают нержавеющую сталь (например, серии 300) и другие коррозиестойкие сплавы.[00251] Surface defects can generally be detected if the defects are on the same side where inspection is performed and surface defects cannot be detected if these defects are on the opposite side of the inspection. For example, external inspection of a pipe cannot detect an internal defect, unless the pipe is thin (e.g., less than about 1/8 '') or when the pipe is made of a non-ferromagnetic material. Non-ferromagnetic materials include stainless steel (eg 300 series) and other corrosion resistant alloys.

[00252] В одном варианте реализации изобретения, система вихревых токов и контрольный детектор (лазер и/или камера) используются вместе в качестве дополнительных способов контроля. Например, в одном варианте реализации изобретения, система вихревых токов выполнена с возможностью обнаружения или проверки характеристик сварного соединения, которые не могут быть легко обнаружены или проверены контрольным детектором или лазером. Например, контрольный детектор (лазер и/или камера) выполнен с возможностью контролировать форму сварного шва, в то время как система вихревых токов выполнена с возможностью контроля изъянов/дефектов сварных швов, включая, помимо этого, изъян/дефект меди, изъян/дефект прожога, изъян/дефект пропуска (включая пропуск LCP/IWM или пропуск Pore/IWM), изъян/дефект внутреннего непровара (или нерасплавления), изъян/дефект пористости кластера, изъян/дефект меди/CP и т.п.[00252] In one embodiment of the invention, an eddy current system and a monitor detector (laser and / or camera) are used together as additional monitoring methods. For example, in one embodiment of the invention, the eddy current system is configured to detect or verify characteristics of a welded joint that cannot be easily detected or verified by a reference detector or laser. For example, a control detector (laser and / or camera) is configured to monitor the shape of a weld, while an eddy current system is configured to monitor flaws / defects in welds, including, in addition, copper flaw / defect, burn-through flaw / defect. , a flaw / defect of a skip (including an LCP / IWM skip or a Pore / IWM skip), a flaw / defect of internal lack of fusion (or non-fusion), a defect / defect of the porosity of the cluster, a defect / defect of copper / CP, etc.

[00253] В одном варианте реализации изобретения, после завершения сварки система 10 выполнена с возможностью контроля сварного шва с помощью ультразвуковой установки. В одном варианте реализации изобретения, после завершения сварки система 10 выполнена с возможностью контроля сварного шва с помощью установки рентгеновского излучения.[00253] In one embodiment of the invention, after welding is complete, the system 10 is configured to inspect the weld with an ultrasonic machine. In one embodiment of the invention, upon completion of welding, the system 10 is configured to inspect the weld with an X-ray unit.

[00254] В одном варианте реализации изобретения, два трубных хомута системы 10 выполнены с возможностью передачи нагрузки выравнивания труб от одной трубы к другой трубе через соединение между трубными хомутами. В противном случае, только один хомут может использоваться для поддержки всего оборудования(например, траектории и различных модулей). В одном варианте реализации изобретения, после первого одного или двух сварочных проходов второй подвижный хомут 18 не требуется. Выравнивание двух труб 12, 14 не меняется, а сварное соединение достаточно прочное, чтобы выдерживать свой собственный вес. В одном варианте реализации на данный момент система 10 с двумя хомутами 16, 18 перемещается для начала следующего соединения. В одном варианте реализации изобретения, может использоваться более простая система только с одним хомутом для завершения сварки на существующем соединении. Эта однохомутная система имеет лучший доступ к сварочному шву и меньше пространственных ограничений на инструменты, которые работают на сварном шве. Поскольку эта однохомутная система использует окончательный сварочный проход, она содержит контрольные инструменты, установленные на ней, для контроля окончательного сварного шва, созданного процедурой окончательного сварного прохода.[00254] In one embodiment of the invention, two pipe clamps of system 10 are configured to transfer a pipe alignment load from one pipe to another pipe through a joint between the pipe clamps. Otherwise, only one clamp can be used to support all equipment (eg trajectory and various modules). In one embodiment of the invention, after the first one or two welding passes, the second movable yoke 18 is not required. The alignment of the two pipes 12, 14 does not change and the weld is strong enough to support its own weight. In one implementation, at this point, the system 10 with two yokes 16, 18 is moved to start the next connection. In one embodiment of the invention, a simpler system with only one yoke can be used to complete the weld on an existing joint. This single clamp system has better weld access and less space constraints on tools that work on the weld. Since this single clamp system uses a final weld pass, it contains inspection tools installed on it to inspect the final weld created by the final weld pass procedure.

[00255] В одном варианте реализации изобретения, как описано выше, система 10 использует два зажимных устройства по меньшей мере во время процедуры удержания трубы (включая процедуры выравнивания и формования трубы) и во время первого одного или двух сварочных проходов. После этого выравнивание двух труб 12, 14 не меняется. В это же время только один хомут может использоваться для завершения сварки на существующем соединении.[00255] In one embodiment of the invention, as described above, the system 10 uses two clamping devices at least during the pipe retention procedure (including pipe alignment and shaping procedures) and during the first one or two welding passes. Thereafter, the alignment of the two pipes 12, 14 does not change. At the same time, only one clamp can be used to complete the weld on an existing joint.

[00256] В одном варианте реализации изобретения, система 10 выполнена с возможностью проверять образованный сварной шов или соединение с использованием контрольного детектора. Другими словами, один или более процессоров выполнены с возможностью взаимодействия с контрольным детектором 22 и/или контрольной камерой 182 для определения профиля области границы раздела и/или сварного соединения после процедуры сварки для получения данных после сварки. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров выполнены с возможностью вызвать, на основе данных профиля после сварки, процедуру шлифования для выполнения (с помощью шлифовального устройства) на полученном сварном соединении.[00256] In one embodiment of the invention, the system 10 is configured to test a formed weld or joint using a test detector. In other words, one or more processors are configured to interact with the monitor detector 22 and / or the test chamber 182 to determine the profile of the interface region and / or weld after the weld procedure to obtain post weld data. In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to invoke, based on the post weld profile data, a grinding procedure to be performed (with a grinder) on the resulting weld joint.

[00257] В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров выполнены с возможностью взаимодействия с контрольным детектором 22 и/или контрольной камерой 182 для определения профиля области границы раздела и/или сварного соединения после процедуры шлифования для получения данных после шлифования. Данные после шлифования могут быть проанализированы либо вручную, либо с помощью одного или более процессоров для гарантии, что избыточные сварные элементы из поверхности сварного соединения были удалены во время процедуры шлифования и/или дефекты были отшлифованы в сварном соединении. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров выполнены с возможностью вызвать, на основе данных профиля после шлифования, процедуру повторной сварки или процедуру еще одной сварки для выполнения на дефектной области (после процедуры шлифования).[00257] In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to interact with a monitor detector 22 and / or a test chamber 182 to determine the profile of the interface and / or weld after the grinding procedure to obtain post-grinding data. The data after grinding can be analyzed either manually or using one or more processors to ensure that excess weldments from the surface of the weld joint have been removed during the grinding procedure and / or defects have been ground in the weld joint. In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to invoke, based on the profile data after grinding, a re-weld procedure or another weld procedure to be performed on the defective area (after the grinding procedure).

[00258] В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров выполнены с возможностью управления шлифовальным устройством для шлифования дефектов сварки на основе результатов от контрольного детектора. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров выполнены с возможностью управления сварочной горелкой для повторной сварки бракованной зоны на основе результатов от контрольного детектора.[00258] In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to control the grinder to grind weld defects based on results from a reference detector. In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to control the welding torch to re-weld the rejected area based on the results from the test detector.

[00259] В другом варианте осуществления изобретения один или более процессоров выполнено с возможностью управления шлифовальным устройством для шлифования дефектов сварки на основе инструкций, передаваемых из дистанционной системы одному или нескольким процессорам на основе результатов контрольного детектора, передаваемых из системы дистанционной системе. В одном варианте осуществления изобретения один или более процессоров выполнено с возможностью управления сварочной горелкой для повторной сварки дефектной зоны на основе инструкций, передаваемых из дистанционной системы одному или нескольким процессорам на основе результатов контрольного детектора, передаваемых из системы дистанционной системе.[00259] In another embodiment, one or more processors are configured to control the grinder to grind weld defects based on instructions sent from the remote system to one or more processors based on the monitoring detector results sent from the system to the remote system. In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to control the welding torch to re-weld the defective area based on instructions from the remote system to one or more processors based on the monitoring detector results from the system to the remote system.

[00260] В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров выполнены с возможностью вызвать, на основе данных профиля после сварки, иную процедуру сварки для выполнения на области границы раздела между трубами (перед процедурой шлифования).[00260] In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to trigger, based on the post weld profile data, a different welding procedure to be performed on the pipe interface region (prior to the grinding procedure).

[00261] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство может быть 60-вольтовым бесщеточным шлифовальным устройством. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство может быть 60-вольтовым аккумуляторным шлифовальным устройством. В одном варианте реализации изобретения, 120-вольтовое бесщеточное шлифовальное устройство. В одном варианте реализации изобретения, 120-вольтовое аккумуляторное шлифовальное устройство. В одном варианте реализации изобретения, батарея может быть литий-ионной батареей.[00261] In one embodiment, the grinder may be a 60 volt brushless grinder. In one embodiment of the invention, the grinder may be a 60-volt cordless grinder. In one embodiment of the invention, a 120 volt brushless sander. In one embodiment of the invention, a 120-volt cordless sander. In one embodiment of the invention, the battery can be a lithium-ion battery.

[00262] В одном варианте реализации изобретения, элемент направляющей траектории 88 может быть расположен вокруг и в линию с областью границы раздела 38 между трубами 12, 14 и/или сварным соединением 36.[00262] In one embodiment, the guide path element 88 may be located around and in line with the interface 38 between pipes 12, 14 and / or weld 36.

[00263] В одном варианте реализации изобретения, элемент направляющей траектории 88 может быть выполнена с возможностью быть расположенной между двумя хомутами 16 и 18. В одном варианте реализации изобретения, сварочная горелка 20 выполнена с возможностью быть смонтированной на элементе направляющей траектории 88 между двумя хомутами 16 и 18 таким образом, чтобы сварочная горелка 20 была расположена на одной линии с областью границы раздела между трубами 12, 14 и/или сварным соединением 36.[00263] In one embodiment, the path member 88 may be configured to be positioned between the two yokes 16 and 18. In one embodiment, the welding torch 20 is configured to be mounted on the path member 88 between the two clips 16 and 18 such that the welding torch 20 is aligned with the interface between the pipes 12, 14 and / or the weld 36.

[00264] В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров выполнены с возможностью управления шлифовальным устройством для ожидания заранее определенного периода времени после того, как процедура сварки завершится на месте, и до того, как процедура шлифования может начаться в этом месте.[00264] In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to control the grinding device to wait for a predetermined period of time after the welding procedure has completed in place and before the grinding procedure can begin at that location.

[00265] В другом варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 и сварочная горелка расположены на достаточном расстоянии друг от друга на элементе направляющей траектории для разрешения охлаждения сварного шва/соединения, образованного сварочной горелкой в месте перед выполнением процедуры шлифования в этом месте с помощью шлифовального устройства. В одном варианте реализации изобретения, расположение между сварочной горелкой и шлифовальным устройством управляется одним или несколькими процессорами.[00265] In another embodiment of the invention, the grinder 30 and the welding torch are spaced a sufficient distance from each other on the guide path element to allow cooling of the weld / joint formed by the welding torch at the location before grinding at that location with the grinder. ... In one embodiment of the invention, the position between the welding torch and the grinder is controlled by one or more processors.

[00266] В одном варианте реализации изобретения, не существует никакого дополнительного времени ожидания (то есть заранее заданного периода времени), нужного сверх времени, необходимого для смещения сварочной горелки из текущего положения, так что шлифовальное устройство может перемещаться и выполнять шлифование в этом положении. В одном варианте реализации изобретения, процедура шлифования начинается через 10 секунд после начала процедуры сварки.[00266] In one embodiment, there is no additional wait time (ie, a predetermined amount of time) required in excess of the time required to move the welding torch from its current position so that the grinder can move and grind in that position. In one embodiment of the invention, the grinding procedure begins 10 seconds after the start of the welding procedure.

[00267] В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство 30 радиально размещено на основе предварительно определенного давления (шлифовальное устройство к сварочному шву). В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров может быть выполнено с возможностью определения давления. В другом варианте реализации изобретения, один или несколько процессоров может быть выполнен с возможностью определения давления/силы путем относительного позиционирования частей/компонентов телескопического шлифовального устройства и жесткости пружины. В одном варианте реализации изобретения, один или несколько процессоров могут определить (шлифовальное устройство для сварки) силу/нагрузку давления на основе контроля сварного соединения. В другом варианте реализации изобретения, осевое давление шлифовального устройства является постоянным/стандартным.[00267] In one embodiment, the grinder 30 is radially positioned based on a predetermined pressure (grinder to weld). In one embodiment of the invention, one or more processors may be configured to detect pressure. In another embodiment of the invention, one or more processors may be configured to determine pressure / force by relative positioning of parts / components of the telescopic grinder and spring rate. In one embodiment of the invention, one or more processors can determine (grinder for welding) pressure force / load based on inspection of the weld. In another embodiment of the invention, the axial pressure of the grinding device is constant / standard.

[00268] В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров выполнены с возможностью получения информации от датчиков наклона, датчиков положения двигателя и/или концевых выключателей. В одном варианте реализации изобретения, один или более процессоров на основе этой информации выполнен с возможностью определения местоположений всех подвижных модулей (в том числе сварочного модуля, контрольного модуля и шлифовального модуля) на элементе направляющей траектории в любой определенный момент времени.[00268] In one embodiment of the invention, one or more processors are configured to receive information from tilt sensors, motor position sensors, and / or limit switches. In one embodiment of the invention, one or more processors based on this information are configured to locate all of the movable modules (including the welding module, the control module, and the grinding module) on the guide path element at any given time.

[00269] В одном варианте реализации изобретения, когда хомуты и/или элемент направляющей траектории перемещаются в свои соответствующие открытые положения, один или несколько процессоров выполнены с возможностью управления одним или более из подвижных модулей (в том числе сварочного модуля, контрольного модуля и шлифовального модуля) таким образом, что подвижные модули находятся вдали от поворотных частей и/или шарниров хомутов и/или элемента направляющей траектории.[00269] In one embodiment of the invention, when the yokes and / or the guide path element are moved to their respective open positions, one or more processors are configured to control one or more of the movable modules (including the welding module, the control module and the grinding module ) in such a way that the movable modules are located away from the rotary parts and / or the hinges of the clamps and / or the element of the guiding path.

[00270] В одном варианте реализации изобретения, система 10 может содержать систему управления отходами шлифовального устройства. Например, в одном варианте реализации изобретения, система управления отходами шлифовального устройства может содержать кожух, который выполнен с возможностью заключения шлифовального устройства таким образом, чтобы удерживать пыль и мусор, образующиеся во время процедуры шлифования. В одном варианте реализации изобретения, кожух может содержать вакуумный порт, так что вакуумная система может быть использована для всасывания пыли и мусора из кожуха. В одном варианте реализации изобретения, система управления отходами шлифовального устройства может содержать вакуумную систему. В одном варианте реализации изобретения, вакуумная система выполнена с возможностью полного размещения на шлифовальном модуле.[00270] In one embodiment of the invention, system 10 may comprise a grinding device waste management system. For example, in one embodiment of the invention, the grinding device waste management system may include a shroud that is configured to enclose the grinding device in such a way as to retain dust and debris generated during the grinding procedure. In one embodiment of the invention, the enclosure may include a vacuum port such that the vacuum system can be used to suck dust and debris from the enclosure. In one embodiment of the invention, the grinding device waste management system may comprise a vacuum system. In one embodiment of the invention, the vacuum system is configured to be fully positioned on the grinding module.

[00271] В одном варианте реализации изобретения, сварочный модуль по настоящей заявке на патент может содержать ряд сварочных горелок. Например, в одном варианте реализации изобретения, сварочный модуль может содержать две сварочные горелки или двойную сварочную горелку, которые выполнены с возможностью наложения двух проходов одновременно.[00271] In one embodiment, the welding module of this patent application may comprise a plurality of welding torches. For example, in one embodiment of the invention, the welding module may comprise two welding torches or a dual welding torch that are configured to superimpose two passes at the same time.

[00272] В одном варианте реализации изобретения, процедура шлифования может быть выполнена с помощью шлифовального устройства, расположенного внутри труб. Другими словами, процедура шлифования может быть выполнена с помощью внутреннего шлифовального устройства, расположенного внутри трубы, тогда как сварка выполняется снаружи труб. В одном варианте реализации изобретения, шлифовальное устройство может быть поддержано держателями шлифовального устройства, размещенными внутри труб.[00272] In one embodiment of the invention, the grinding procedure can be performed using a grinding device located inside the pipes. In other words, the grinding procedure can be performed with an internal grinder located inside the pipe, while the welding is done outside the pipes. In one embodiment of the invention, the sander can be supported by sander holders placed inside the pipes.

[00273] Хотя настоящая патентная заявка была описана подробно с целью иллюстрации, следует понимать, что такие подробности приводятся исключительно для этой цели, и что настоящая патентная заявка не ограничивается описанными вариантами реализации изобретения но, напротив, предназначена для покрытия модификации и эквивалентных устройств, которые находятся в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, следует понимать, что настоящая патентная заявка предполагает, что, насколько это возможно, один или несколько признаков любого варианта реализации изобретения могут быть объединены с одним или несколькими особенностями любого другого варианта реализации изобретения.[00273] Although the present patent application has been described in detail for purposes of illustration, it should be understood that such details are provided solely for this purpose, and that this patent application is not limited to the described embodiments of the invention, but, on the contrary, is intended to cover modifications and equivalent devices that are within the spirit and scope of the appended claims. In addition, it should be understood that the present patent application contemplates that, to the extent possible, one or more features of any embodiment of the invention may be combined with one or more features of any other embodiment of the invention.

Claims (65)

1. Система для сварки двух труб, содержащая:1. A system for welding two pipes, containing: - сварочное устройство, включающее в себя- welding device, including первый трубный хомут, выполненный с возможностью сцепления с внешней поверхностью первой трубы, которое позволяет фиксацию первого трубного хомута относительно первой трубы,a first pipe clamp adapted to engage the outer surface of the first pipe, which allows the first pipe clamp to be fixed relative to the first pipe, второй трубный хомут, выполненный с возможностью сцепления с внешней поверхностью второй трубы, которое позволяет фиксацию второго трубного хомута относительно второй трубы,a second pipe clamp adapted to engage the outer surface of the second pipe, which allows the second pipe clamp to be fixed relative to the second pipe, сварочную горелку, выполненную с возможностью образования сварного соединения между трубами в области границы раздела между трубами,a welding torch adapted to form a welded joint between the pipes in the area of the interface between the pipes, контрольный детектор, выполненный с возможностью испускать контрольный луч излучения, иa reference detector configured to emit a reference radiation beam, and двигатель, функционально связанный с контрольным детектором для направления контрольного луча излучения вдоль сварного соединения между трубами,a motor, functionally associated with a control detector for directing a control radiation beam along a welded joint between the pipes, - один или большее количество процессоров, функционально связанных с контрольным детектором и выполненных с возможностью приведения контрольного детектора к сканированию сварного соединения между первой трубой и второй трубой, которые сцеплены с первым трубным хомутом и вторым трубным хомутом, соответственно, для определения профиля сварного соединения между трубами, и- one or more processors functionally associated with the test detector and configured to cause the test detector to scan the weld between the first pipe and the second pipe, which are engaged with the first pipe clamp and the second pipe clamp, respectively, to determine the profile of the welded joint between the pipes , and - шлифовальную систему, функционально соединенную со сварочным устройством и содержащую шлифовальное устройство, выполненное с возможностью шлифования по меньшей мере части сварного соединения между трубами на основе определяемого профиля сварного соединения между трубами.- a grinding system functionally connected to the welding device and comprising a grinding device configured to grind at least a part of the welded joint between the pipes based on the determined profile of the welded joint between the pipes. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что шлифовальное устройство выполнено с возможностью шлифования по меньшей мере начального положения сварного соединения, и при этом один или большее количество процессоров выполнены с возможностью приведения шлифовального устройства к шлифованию окружной длины от 2 градусов до 20 градусов. 2. The system according to claim 1, characterized in that the grinding device is made with the possibility of grinding at least the initial position of the welded joint, and wherein one or more processors are made with the possibility of bringing the grinding device to grinding the circumferential length from 2 degrees to 20 degrees ... 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что шлифовальное устройство выполнено с возможностью шлифования по меньшей мере конечного положения сварного соединения, при этом один или большее количество процессоров выполнены с возможностью приведения шлифовального устройства к шлифованию окружной длины от 2 градусов до 20 градусов.3. The system of claim. 1, characterized in that the grinding device is configured to grind at least the end position of the welded joint, wherein one or more processors are configured to bring the grinding device to grinding the circumferential length from 2 degrees to 20 degrees. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что шлифовальное устройство выполнено с возможностью шлифования области перекрытия между начальной частью и конечной частью сварочного соединения.4. The system of claim. 1, characterized in that the grinding device is configured to grind the area of overlap between the initial part and the final part of the welded joint. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что сварочная горелка выполнена с возможностью образования первого слоя свариваемого материала, а шлифовальное устройство выполнено с возможностью шлифования всей окружности первого слоя свариваемого материала, при этом сварочная горелка выполнена с возможностью образования второго слоя свариваемого материала поверх шлифованного первого слоя свариваемого материала.5. The system according to claim 1, characterized in that the welding torch is configured to form the first layer of the material to be welded, and the grinding device is configured to grind the entire circumference of the first layer of the material to be welded, while the welding torch is configured to form the second layer of the material to be welded over polished first layer of the material to be welded. 6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что шлифовальное устройство выполнено с возможностью перемещения независимо от сварочной горелки для шлифования по меньшей мере части сварочного соединения.6. The system of claim. 1, characterized in that the grinding device is movable independently of the welding torch for grinding at least part of the weld joint. 7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что контрольный детектор расположен между первым трубным хомутом и вторым трубным хомутом.7. The system of claim. 1, characterized in that the monitoring detector is located between the first pipe clamp and the second pipe clamp. 8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что шлифовальное устройство выполнено с возможностью установки его положения на основе профиля сварного соединения между трубами.8. The system of claim. 1, characterized in that the grinding device is configured to set its position based on the profile of the welded joint between the pipes. 9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что контрольный детектор содержит излучатель, испускающий контрольный луч излучения, и приемник для получения контрольных сигналов отраженного излучения.9. The system according to claim. 1, characterized in that the control detector comprises an emitter emitting a control radiation beam and a receiver for receiving control signals of the reflected radiation. 10. Система по п. 1, дополнительно содержащая один или большее количество двигателей сварочной горелки, при этом один или большее количество процессоров выполнены с возможностью управления одним или большим количеством двигателей сварочной горелки для управления положением и ориентацией сварочной горелки. 10. The system of claim 1, further comprising one or more welding torch motors, wherein the one or more processors are configured to control one or more welding torch motors to control the position and orientation of the welding torch. 11. Система по п. 1, дополнительно содержащая один или большее количество двигателей шлифовального устройства, при этом один или большее количество процессоров выполнены с возможностью управления одним или большим количеством двигателей шлифовального устройства для управления положением и ориентацией шлифовального устройства.11. The system of claim 1, further comprising one or more grinder motors, wherein the one or more processors are configured to control one or more grinder motors to control position and orientation of the grinder. 12. Система по п. 1, отличающаяся тем, что один из первого трубного хомута и второго трубного хомута выполнен с возможностью быть подвижным по отношению к другому из первого трубного хомута и второго трубного хомута для контроля осевого зазора между трубами.12. The system of claim. 1, characterized in that one of the first pipe clip and the second pipe clip is movable with respect to the other of the first pipe clip and the second pipe clip to control the axial clearance between the pipes. 13. Система по п. 1, отличающаяся тем, что сварочная горелка выполнена с возможностью монтажа на элементе направляющей траектории, при этом элемент направляющей траектории расположен вокруг первого трубного хомута или второго трубного хомута таким образом, что сварочная горелка расположена между первым трубным хомутом и вторым трубным хомутом на одной линии с областью границы раздела между трубами.13. The system of claim. 1, characterized in that the welding torch is configured to be mounted on a guide path element, while the guide path element is located around the first pipe clamp or the second pipe clamp so that the welding torch is located between the first pipe clamp and the second pipe clamp in line with the interface area between the pipes. 14. Система по п. 1, отличающаяся тем, что сварочная горелка выполнена с возможностью монтажа на элементе направляющей траектории, при этом элемент направляющей траектории расположен вокруг области границы раздела между трубами и на одной с ней линии.14. The system of claim. 1, characterized in that the welding torch is configured to be mounted on a guiding path element, wherein the guiding path element is located around the interface between the pipes and on the same line with it. 15. Система по п. 14, отличающаяся тем, что элемент направляющей траектории расположен между первым трубным хомутом и вторым трубным хомутом.15. The system of claim. 14, characterized in that the element of the guiding path is located between the first pipe clamp and the second pipe clamp. 16. Система по п. 1, дополнительно содержащая элемент направляющей траектории, на котором подвижно смонтированы сварочная горелка и шлифовальное устройство, причем шлифовальное устройство выполнено с возможностью перемещения независимо от сварочной горелки.16. The system of claim 1, further comprising a guiding path element on which a welding torch and a grinding device are movably mounted, the grinding device being movable independently of the welding torch. 17. Система по п. 1, отличающаяся тем, что первый трубный хомут и второй трубный хомут содержат конфигурацию клинового зажима. 17. The system of claim 1, wherein the first pipe clamp and the second pipe clamp comprise a wedge clamp configuration. 18. Система по п. 1, дополнительно содержащая систему вихревых токов, выполненную с возможностью контроля сварного соединения.18. The system of claim 1, further comprising an eddy current system adapted to control the welded joint. 19. Система по п. 1, отличающаяся тем, что сварочная горелка функционально связана с двигателем сварочной горелки, который функционально связан с одним или большим количеством процессоров для управления движением сварочной горелки вдоль сварочного соединения во время сварочной операции.19. The system of claim. 1, characterized in that the welding torch is operatively connected to the welding torch motor, which is functionally associated with one or more processors to control the movement of the welding torch along the welding joint during the welding operation. 20. Система для сварки двух труб, содержащая:20. System for welding two pipes, containing: - первый трубный хомут, выполненный с возможностью сцепления с внешней поверхностью первой трубы, которая позволяет фиксацию первого трубного хомута относительно первой трубы,- a first pipe clamp adapted to engage with the outer surface of the first pipe, which allows the first pipe clamp to be fixed with respect to the first pipe, - второй трубный хомут, выполненный с возможностью сцепления с внешней поверхностью второй трубы, которая позволяет фиксацию второго трубного хомута относительно второй трубы,- a second pipe clamp adapted to engage with the outer surface of the second pipe, which allows the second pipe clamp to be fixed with respect to the second pipe, - сварочную горелку, выполненную с возможностью образования сварного соединения между трубами в области границы раздела между трубами,- a welding torch made with the possibility of forming a welded joint between the pipes in the area of the interface between the pipes, - контрольный детектор, выполненный с возможностью испускать контрольный луч излучения,- a control detector designed to emit a control radiation beam, - двигатель, функционально связанный с контрольным детектором для направления контрольного луча излучения вдоль сварного соединения между трубами,- a motor, functionally connected to the control detector for directing the control radiation beam along the welded joint between the pipes, - один или большее количество процессоров, функционально связанных с контрольным детектором для определения профиля сварного соединения между трубами, и- one or more processors functionally associated with a test detector for determining the profile of the welded joint between pipes, and - шлифовальное устройство, выполненное с возможностью шлифования по меньшей мере части сварного соединения между трубами на основе профиля сварного соединения между трубами,- a grinding device configured to grind at least a portion of a welded joint between pipes based on the profile of the welded joint between the pipes, при этом шлифовальное устройство выполнено с возможностью шлифования по меньшей мере части сварного соединения одновременно с формированием сварочной горелкой по меньшей мере другой части сварочного соединения.wherein the grinding device is configured to grind at least a part of the welded joint simultaneously with the formation of at least another part of the welded joint with a welding torch. 21. Система для сварки двух труб, содержащая: 21. A system for welding two pipes, comprising: - узел трубных хомутов, содержащий первый трубный хомут и второй трубный хомут, причем первый трубный хомут выполнен с возможностью зацепления с внешней поверхностью первой трубы для обеспечения фиксации первого трубного хомута по отношению к первой трубе, а второй трубный хомут выполнен с возможностью зацепления с внешней поверхностью второй трубы для обеспечения фиксации второго трубного хомута по отношению ко второй трубе,- a pipe clamp assembly comprising a first pipe clamp and a second pipe clamp, wherein the first pipe clamp is configured to engage with the outer surface of the first pipe to secure the first pipe clamp with respect to the first pipe, and the second pipe clamp is configured to engage with the outer surface a second pipe for securing the second pipe clamp with respect to the second pipe, - внешнюю сварочную горелку, функционально соединенную с узлом трубных хомутов и выполненную с возможностью образования сварного соединения между первой и второй трубами в области границы раздела между первой и второй трубами, и- an external welding torch functionally connected to the pipe clamp assembly and configured to form a welded joint between the first and second pipes in the area of the interface between the first and second pipes, and - кожух, функционально соединенный с узлом трубных хомутов и выполненный с возможностью охватывания внешней сварочной горелки и области границы раздела между первой и второй трубами,- a casing functionally connected to the pipe clamp assembly and configured to enclose the external welding torch and the interface area between the first and second pipes, при этом кожух включает в себя верхнюю стенку и периферийные боковые стенки, проходящие от верхней стенки, причем верхняя стенка и боковые стенки образуют внутреннее пространство для охватывания внешней сварочной горелки и области границы раздела между первой и второй трубами.wherein the casing includes a top wall and peripheral side walls extending from the top wall, the top wall and side walls defining an interior space for enclosing the outer welding torch and the interface region between the first and second tubes. 22. Система по п. 21, отличающаяся тем, что кожух выполнен с возможностью охватывания первого и второго трубных хомутов.22. The system of claim. 21, characterized in that the casing is configured to enclose the first and second pipe clamps. 23. Система по п. 22, отличающаяся тем, что первый трубный хомут содержит первую неповоротную часть, а второй трубный хомут содержит вторую неповоротную часть, и при этом первая неповоротная часть и вторая неповоротная часть выполнены и размещены с возможностью соединения друг с другом с помощью направляющего элемента.23. The system according to claim 22, characterized in that the first pipe clamp comprises a first non-rotating part, and the second pipe clamp contains a second non-rotating part, and the first non-rotating part and the second non-rotating part are made and placed with the possibility of being connected to each other using guide element. 24. Система по п. 22, отличающаяся тем, что кожух содержит раму, при этом часть рамы выполнена и размещена с возможностью соединения с направляющим элементом.24. The system of claim. 22, characterized in that the casing comprises a frame, and part of the frame is made and placed with the possibility of being connected to the guide element. 25. Система по п. 24, отличающаяся тем, что кожух дополнительно содержит замыкающие узлы, которые шарнирно соединены с рамой, при этом каждый замыкающий узел содержит дверцу доступа.25. The system of claim 24, wherein the casing further comprises locking assemblies that are pivotally connected to the frame, each locking assembly comprising an access door. 26. Система для сварки двух труб, содержащая: 26. A system for welding two pipes, comprising: - первый трубный хомут, выполненный с возможностью сцепления с внешней поверхностью первой трубы, которая позволяет фиксацию первого трубного хомута относительно первой трубы,- a first pipe clamp adapted to engage with the outer surface of the first pipe, which allows the first pipe clamp to be fixed with respect to the first pipe, - второй трубный хомут, выполненный с возможностью сцепления с внешней поверхностью второй трубы, которая позволяет фиксацию второго трубного хомута относительно второй трубы,- a second pipe clamp adapted to engage with the outer surface of the second pipe, which allows the second pipe clamp to be fixed with respect to the second pipe, причем первый трубный хомут и второй трубный хомут выполнены с возможностью удержания первой трубы и второй трубы в фиксированном положении друг относительно друга с расположением торец к торцу, формируя область границы раздела между трубами готовую для сварки,wherein the first pipe clamp and the second pipe clamp are configured to hold the first pipe and the second pipe in a fixed position relative to each other with an end-to-end arrangement, forming an interface region between the pipes ready for welding, - внешнюю сварочную горелку, выполненную с возможностью образования сварного шва между первой и второй трубами в области границы раздела между первой и второй трубами при сцеплении первого и второго трубных хомутов с внешними поверхностями первой и второй труб и при их фиксации соответственно относительно первой и второй труб, - an external welding torch configured to form a weld between the first and second pipes in the region of the interface between the first and second pipes when the first and second pipe clamps are engaged with the outer surfaces of the first and second pipes and when they are fixed, respectively, relative to the first and second pipes, - контрольный детектор, выполненный с возможностью испускать контрольный луч излучения, и- a reference detector configured to emit a reference radiation beam, and - один или большее количество процессоров, функционально связанных с контрольным детектором и выполненных с возможностью приведения контрольного детектора к сканированию области границы раздела между первой и второй трубами после сцепления первого трубного хомута и второго трубного хомута с первой трубой и второй трубой, соответственно, для определения профиля области границы раздела между первой и второй трубами,- one or more processors, functionally associated with the control detector and configured to cause the control detector to scan the interface area between the first and second pipes after the first pipe clamp and the second pipe clamp are engaged with the first pipe and the second pipe, respectively, to determine the profile the area of the interface between the first and second pipes, при этом один или большее количество процессоров выполнены с возможностью управления положением и ориентацией внешней сварочной горелки для образования сварного шва между первой и второй трубами на основании определяемого профиля области границы раздела между первой и второй трубами.wherein one or more processors are configured to control the position and orientation of the external welding torch to form a weld between the first and second pipes based on the determined profile of the interface region between the first and second pipes. 27. Система по п. 26, дополнительно содержащая двигатель, функционально связанный с контрольным детектором для направления контрольного луча излучения вдоль сварного соединения между трубами. 27. The system of claim. 26, further comprising a motor operatively coupled to the reference detector for directing the reference radiation beam along the welded joint between the pipes. 28. Система по п. 27, дополнительно содержащая один или большее количество процессоров, функционально связанных с контрольным детектором для определения профиля сварного соединения между трубами.28. The system of claim 27, further comprising one or more processors operatively associated with a reference detector for determining the profile of a weld between pipes. 29. Система по п. 26, отличающаяся тем, что один из первого трубного хомута и второго трубного хомута выполнен с возможностью быть подвижным по отношению к другому из первого трубного хомута и второго трубного хомута для контроля осевого зазора между трубами.29. The system of claim 26, wherein one of the first pipe clip and the second pipe clip is movable relative to the other of the first pipe clip and the second pipe clip to control the axial clearance between the pipes. 30. Система по п. 26, отличающаяся тем, что контрольный детектор расположен между первым трубным хомутом и вторым трубным хомутом.30. The system of claim. 26, characterized in that the monitoring detector is located between the first pipe clamp and the second pipe clamp. 31. Система по п. 26, отличающаяся тем, что контрольный детектор содержит излучатель, испускающий контрольный луч излучения, и приемник для получения контрольных сигналов отраженного излучения.31. The system of claim. 26, characterized in that the test detector comprises an emitter emitting a test beam of radiation and a receiver for receiving test signals of the reflected radiation. 32. Система по п. 28, дополнительно содержащая один или большее количество двигателей сварочной горелки, при этом один или большее количество процессоров выполнены с возможностью управления одним или большим количеством двигателей сварочной горелки для управления положением и ориентацией сварочной горелки.32. The system of claim 28, further comprising one or more welding torch motors, wherein the one or more processors are configured to control one or more welding torch motors to control the position and orientation of the welding torch. 33. Система по п. 26, отличающаяся тем, что сварочная горелка выполнена с возможностью монтажа на элементе направляющей траектории, который расположен вокруг первого трубного хомута или второго трубного хомута таким образом, что сварочная горелка расположена между первым трубным хомутом и вторым трубным хомутом на одной линии с областью границы раздела между трубами.33. The system of claim. 26, characterized in that the welding torch is configured to be mounted on a guide path element that is located around the first pipe clamp or the second pipe clamp in such a way that the welding torch is located between the first pipe clamp and the second pipe clamp on one lines with the area of the interface between the pipes. 34. Система по п. 26, отличающаяся тем, что сварочная горелка выполнена с возможностью монтажа на элементе направляющей траектории, при этом элемент направляющей траектории расположен вокруг области границы раздела между трубами на одной с ней линией. 34. The system according to claim. 26, characterized in that the welding torch is configured to be mounted on a guiding path element, wherein the guiding path element is located around the area of the interface between the pipes on the same line with it. 35. Система по п. 34, отличающаяся тем, что элемент направляющей траектории расположен между первым трубным хомутом и вторым трубным хомутом.35. The system of claim 34, wherein the path element is located between the first pipe clip and the second pipe clip. 36. Система по п. 26, отличающаяся тем, что первый трубный хомут и второй трубный хомут содержат конфигурацию клинового зажима.36. The system of claim. 26, wherein the first pipe clamp and the second pipe clamp comprise a wedge grip configuration. 37. Система по п. 26, дополнительно содержащая систему вихревых токов, выполненную с возможностью контроля сварного соединения.37. The system of claim. 26, further comprising an eddy current system adapted to control the welded joint. 38. Система по п. 26, отличающаяся тем, что сварочная горелка функционально связана с двигателем сварочной горелки, при этом двигатель сварочной горелки функционально связан с одним или большим количеством процессоров для управления движением сварочной горелки вдоль сварочного соединения во время сварочной операции.38. The system of claim. 26, characterized in that the welding torch is operatively connected to the welding torch motor, while the welding torch motor is operatively connected to one or more processors to control the movement of the welding torch along the welding joint during the welding operation.
RU2018120317A 2017-06-23 2017-07-18 Systems and methods used for welding pipe segments in pipeline RU2750760C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/632,061 US11458571B2 (en) 2016-07-01 2017-06-23 Systems and methods for use in welding pipe segments of a pipeline
US15/632,061 2017-06-23
PCT/US2017/042612 WO2018236407A1 (en) 2017-06-23 2017-07-18 Systems and methods for use in welding pipe segments of a pipeline

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018120317A RU2018120317A (en) 2019-12-03
RU2018120317A3 RU2018120317A3 (en) 2020-10-05
RU2750760C2 true RU2750760C2 (en) 2021-07-02

Family

ID=64737252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018120317A RU2750760C2 (en) 2017-06-23 2017-07-18 Systems and methods used for welding pipe segments in pipeline

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP3641974A4 (en)
CN (2) CN115229427A (en)
AU (1) AU2017314295A1 (en)
BR (1) BR112018006177A2 (en)
CA (1) CA2995952A1 (en)
MX (1) MX2018002790A (en)
RU (1) RU2750760C2 (en)
WO (1) WO2018236407A1 (en)
ZA (2) ZA201800734B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795223C1 (en) * 2022-01-20 2023-05-02 Чэнду Сюнгу Цзяши Электрикал Ко, Лтд Welding system with two guides

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109975310B (en) * 2019-03-20 2024-03-29 昆山惠众机电有限公司 Automatic line for appearance detection and critical dimension measurement of pipe joint forging
CN110434436A (en) * 2019-07-05 2019-11-12 芜湖中燃城市燃气发展有限公司 A kind of Long-distance Transmission Pipeline welding procedure
GB201911819D0 (en) * 2019-08-16 2019-10-02 Aisus Offshore Ltd Additive manufacturing method and apparatus
CN110757424B (en) * 2019-08-30 2023-05-12 浙江海洋大学 Cylindrical part support device for laboratory
CN110977121A (en) * 2019-12-17 2020-04-10 西安聚能装备技术有限公司 Clamping device for welding titanium ingot and method for welding titanium ingot by using clamping device
EP3881964A1 (en) * 2020-03-17 2021-09-22 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Method of connecting by welding two sections of a structure, especially of a wind turbine, and corresponding connection tool
CN111473163B (en) * 2020-04-17 2021-08-17 中煤地建设工程有限公司 Heat supply pipeline connecting structure and construction method thereof
CN111360379B (en) * 2020-04-23 2024-04-19 天津华油天元石化设备有限公司 Pipeline welding robot integrating TIG welding and MIG welding functions
WO2021233979A1 (en) * 2020-05-20 2021-11-25 Crc-Evans Pipeline International, Inc. Pipeline handler with welder
CN111673367A (en) * 2020-05-29 2020-09-18 南京弘晖机电制造有限公司 Pipe fitting welding set
WO2021251803A1 (en) * 2020-06-12 2021-12-16 (주)아그루코리아 Welding bead inspection apparatus
JP2022008238A (en) * 2020-06-26 2022-01-13 ウェルドボット リミテッド. Orbital welding of pipes and pipe segments
CN112296564A (en) * 2020-09-23 2021-02-02 张朝忠 Automatic butt welding robot for steel pipes
CN112247352B (en) * 2020-10-12 2022-07-08 广东铭利达科技有限公司 Three-dimensional flexible welding device
CN112548420B (en) * 2020-11-27 2022-04-22 西安交通大学 Automatic cylinder welding equipment and method
CN112809237A (en) * 2021-02-09 2021-05-18 杭州国辰机器人科技有限公司 Automatic welding device for posture correction of large steel structure
CN113146102B (en) * 2021-03-24 2023-01-31 中石化第五建设有限公司 Pipeline welding clamp
CN113319457A (en) * 2021-05-31 2021-08-31 湖北火爆机器人科技有限公司 Pipeline welding method
CN113385786B (en) * 2021-06-22 2022-08-26 成都熊谷加世电器有限公司 Welding system and welding method for all-position automatic welding of small-diameter pipeline
CN113606398B (en) * 2021-08-10 2022-11-18 吉林建筑大学 Drainage pipe connecting device for bridge construction
CN113649761B (en) * 2021-08-11 2023-04-25 内蒙古工业大学 Coaxial fixed-position welding frock of titanium alloy pipe
CN113664432A (en) * 2021-08-25 2021-11-19 青岛嘉恒新能源设备有限公司 Large-scale oil pipeline inner moving type flaw detection welding equipment
CN113695776B (en) * 2021-10-08 2022-05-27 南京航空航天大学 Ultrasonic motor multipoint positioning assembly mechanism based on machine vision and method thereof
CN114012296B (en) * 2021-11-09 2023-05-16 安庆市纵衡智造科技股份有限公司 Welding structure, welding device and welding method for end plate of high-strength weighing platform
CN114260545A (en) * 2022-01-14 2022-04-01 浙江自然来环境科技有限公司 Circular seam welding equipment for metal corrugated hose
CN114393339A (en) * 2022-01-20 2022-04-26 沧州昊海水利工程质量检测有限公司 Metal pipeline welding device for water conservancy construction and using method thereof
CN114799602B (en) * 2022-06-01 2022-12-09 山东天厚石油科技有限责任公司 Welding equipment and process for tungsten-plated and infiltrated oil pipe
CN115283795B (en) * 2022-07-08 2024-02-13 成都熊谷加世电器有限公司 Pipeline external butt welding system
CN115106614B (en) * 2022-07-15 2024-03-22 江苏格兰环境科技有限公司 High-temperature-resistant alloy pipe composite surfacing process for petrochemical industrial furnace
CN115283781B (en) * 2022-08-19 2023-06-30 山西一建集团有限公司 Automatic pipeline welding device for pipeline crossing engineering
CN115533400B (en) * 2022-10-18 2023-06-30 浙江艾卡蒙特环保科技有限公司 Pipeline connecting device for waste gas treatment
CN115446444B (en) * 2022-11-10 2023-05-30 成都市鸿侠科技有限责任公司 Laser welding device for aircraft engine shield
CN116000549B (en) * 2022-12-19 2023-12-05 上海弘唐信息科技有限公司 Frock clamp is used in welding of automobile shock absorber ware steel pipe
CN117020359A (en) * 2023-04-06 2023-11-10 重庆工业设备安装集团有限公司 Welding method for process pipeline
CN116079330B (en) * 2023-04-10 2023-06-06 北京美科华仪科技有限公司 Hydraulic engineering pipeline interfacing apparatus
CN116148613B (en) * 2023-04-12 2023-06-27 江苏峰工电气科技有限公司 Fault positioning on-line detector and detection method thereof
CN116175038A (en) * 2023-04-24 2023-05-30 四川岷河管道建设工程有限公司 Automatic pipe welding and detecting integrated device
CN116165149A (en) * 2023-04-25 2023-05-26 天津市拓普仪器有限公司 Ultraviolet visible near infrared spectrometer applied to laboratory
CN116572538B (en) * 2023-05-26 2024-01-02 杭州人通管业有限公司 Pipeline hot-melt welding machine
CN116494555B (en) * 2023-06-28 2023-08-25 四川金易管业有限公司 Plastic pipe fitting welding auxiliary device
CN116571928B (en) * 2023-07-12 2023-09-12 广东华青建设工程有限公司 Building construction welding device and application method thereof
CN116727998B (en) * 2023-08-14 2023-10-13 河北宾宏石化设备有限公司 Oblique tee bend pipe fitting fixed-position welding equipment
CN116944620B (en) * 2023-09-13 2023-12-19 江苏华鹏智能仪表科技股份有限公司 Circuit board welding device and welding method using same
CN116945064B (en) * 2023-09-19 2023-12-22 杭州展起科技有限公司 Manufacturing equipment of conjoined curved wire pointed brush for angle grinder and use method thereof
CN117001228B (en) * 2023-09-26 2023-12-01 常州昭辉机械有限公司 Structural member welding equipment with quick positioning function
CN117066808B (en) * 2023-10-17 2023-12-19 河北钢山杭萧建设工程有限公司 Steel building welding set of green building
CN117182411B (en) * 2023-10-26 2024-04-05 扬州博宏自动化设备有限公司 Annular welding device for metal pipe
CN117226407B (en) * 2023-11-14 2024-01-09 华洲重工股份有限公司 High strength steel structure preparation forming device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4144992A (en) * 1976-09-03 1979-03-20 Hitachi, Ltd. Method for controlling an automatic pipe welder
US4750662A (en) * 1987-02-10 1988-06-14 Larry And Associates Pipe welding alignment tool
WO2007097589A2 (en) * 2006-02-23 2007-08-30 Samsung Heavy Ind. Co., Ltd. Weight balancer and pipe joining method
RU2420686C2 (en) * 2007-07-09 2011-06-10 Благодаров Юрий Петрович Procedure for levelling pipe edges in joint and device for its implementation
US20130008548A1 (en) * 2009-12-17 2013-01-10 Saipem S.P.A. Pipeline weld repairing method and apparatus
WO2016153562A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 Crc-Evans Pipeline International Systems and methods for use in welding pipe segments of a pipeline

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB547112A (en) * 1940-08-03 1942-08-13 Linde Air Prod Co Improvements in pressure butt-welding of hollow metal members
US3992818A (en) * 1975-11-20 1976-11-23 Elektrogeno As Apparatus for grinding and polishing a welded seam
US4483106A (en) * 1982-03-12 1984-11-20 The E. H. Wachs Company Weld sander
NL8300207A (en) * 1983-01-20 1984-08-16 Berg A P Ingbureau DEVICE FOR WELDING TUBES.
JPS6071145A (en) * 1983-09-27 1985-04-23 Hitachi Ltd Finishing device for pipe line weld bead
US4716271A (en) * 1984-09-28 1987-12-29 Welding Services, Inc. Apparatus for positioning a tool with respect to a cylindrical work piece
FR2571996B1 (en) * 1984-10-22 1986-12-26 Alsthom Atlantique EXTERNAL DEVICE FOR JOINING TWO TUBULAR ELEMENTS FOR THEIR WELDING ASSEMBLY
NL1013477C2 (en) * 1999-11-03 2001-05-04 Vermaat Technics Bv Method and device for welding pipes.
CN100471602C (en) * 2005-12-05 2009-03-25 江南机器(集团)有限公司 Automatic blanking machine for pipeline
JP4261553B2 (en) * 2006-02-24 2009-04-30 ミネベア株式会社 Pressure detection device
US8800575B2 (en) * 2008-12-30 2014-08-12 Bp Corporation North America Inc. Apparatus and methods for inspecting and cleaning subsea flex joints
DE102009020146B3 (en) * 2009-04-08 2010-06-10 V & M Deutschland Gmbh Connecting ends of steel tubes by orbital welding in laser-light-arc hybrid technology, comprises connecting tube ends with welding positions, and guiding laser- and light arc welding head as tool over guiding ring during welding process
WO2011005586A2 (en) * 2009-06-24 2011-01-13 Buttress David G Apparatus and method for joining solar receiver tubes
US20120111837A1 (en) * 2010-11-10 2012-05-10 Al-Mostaneer Hamad H In-service weld repairs using metal arc welding under oil (mawuo) of pipelines, tanks, and vessels
KR101143532B1 (en) * 2012-03-28 2012-05-14 엠피에스 주식회사 A butt welding apparatus of pipe
CN102699701A (en) * 2012-06-04 2012-10-03 扬州诚德钢管有限公司 Self-centering clamping device for hydraulic tubular column component
EP2897757A4 (en) * 2012-08-24 2016-07-20 Robo Arc Consulting Pty Ltd Arc welding apparatus
CN202952180U (en) * 2012-10-16 2013-05-29 江苏华阳金属管件有限公司 Clamp for positioning bend pipes
CN203156396U (en) * 2013-03-29 2013-08-28 彭燕龙 Anti-bending-deformation and anti-cutting-vibration tool of lathe
US8973244B2 (en) * 2014-04-17 2015-03-10 Lavalley Industries, Llc Pipe processing tool with pipe deformation members
CN104440542B (en) * 2014-12-02 2018-02-27 江苏恒锦田液压科技有限公司 A kind of centering covering device and centring sleeve component for scraping cleaning mill
CN206028777U (en) * 2016-08-24 2017-03-22 北京轩宇智能科技有限公司 Drive moving member is radial actuating mechanism and chuck that removes that come and go on mount pad
CN106425045A (en) * 2016-10-28 2017-02-22 共享铸钢有限公司 Welding method of big-wall-thickness and small-pipe-diameter pipe fittings

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4144992A (en) * 1976-09-03 1979-03-20 Hitachi, Ltd. Method for controlling an automatic pipe welder
US4750662A (en) * 1987-02-10 1988-06-14 Larry And Associates Pipe welding alignment tool
WO2007097589A2 (en) * 2006-02-23 2007-08-30 Samsung Heavy Ind. Co., Ltd. Weight balancer and pipe joining method
RU2420686C2 (en) * 2007-07-09 2011-06-10 Благодаров Юрий Петрович Procedure for levelling pipe edges in joint and device for its implementation
US20130008548A1 (en) * 2009-12-17 2013-01-10 Saipem S.P.A. Pipeline weld repairing method and apparatus
WO2016153562A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 Crc-Evans Pipeline International Systems and methods for use in welding pipe segments of a pipeline

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795223C1 (en) * 2022-01-20 2023-05-02 Чэнду Сюнгу Цзяши Электрикал Ко, Лтд Welding system with two guides
RU2798277C1 (en) * 2022-03-31 2023-06-21 Чэнду Сюнгу Цзяши Электрикал Ко., Лтд Welding work station

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018120317A3 (en) 2020-10-05
CN115229427A (en) 2022-10-25
ZA201903996B (en) 2021-05-26
RU2018120317A (en) 2019-12-03
EP3641974A1 (en) 2020-04-29
BR112018006177A2 (en) 2020-01-21
CN109429490A (en) 2019-03-05
EP3641974A4 (en) 2021-03-31
MX2018002790A (en) 2019-04-04
AU2017314295A1 (en) 2019-01-17
ZA201800734B (en) 2021-03-31
CA2995952A1 (en) 2018-12-23
WO2018236407A1 (en) 2018-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2750760C2 (en) Systems and methods used for welding pipe segments in pipeline
US11458571B2 (en) Systems and methods for use in welding pipe segments of a pipeline
US11175099B2 (en) Systems and methods for use in welding pipe segments of a pipeline
US11767934B2 (en) Internally welded pipes
AU2015387441B2 (en) Rotating welding system and methods
US10589371B2 (en) Rotating welding system and methods
CA2912600C (en) Laser controlled internal welding machine for a pipeline
US10695876B2 (en) Self-powered welding systems and methods
AU2010332508B2 (en) Pipeline weld repairing method and apparatus
US8916791B2 (en) Ring gear based welding system
KR102305637B1 (en) Systems and methods for separating tubular members
CA2986647A1 (en) Self-powered welding systems and methods
KR101469422B1 (en) Welding System for Pipes and Method Therewith
JP2011079009A (en) Portable welding robot