DE1105539B

DE1105539B - Centering device for arc welding pipe joints

Info

Publication number: DE1105539B
Application number: DEK35824A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Guenther; August Thomas
Original assignee: Kraftanlagen AG
Current assignee: Kraftanlagen AG
Priority date: 1958-09-24
Filing date: 1958-09-24
Publication date: 1961-04-27
Also published as: DE1123062B; GB929997A

Description

Zentriervorrichtung zum Lichtbogen-Schweißen von Rohrstößen Die Erfindung bezieht sich auf ein Zusammenschweißen von Rohrstößen nach dem elektrischen Lichtbogen-Schweißverfahren, und zwar betrifft sie eine Zentriervorrichtung. Solche Vorrichtungen werden insbesondere bei der Verlegung von Rohrleitungen größeren Durchmessers benötigt. Ihre Aufgabe besteht darin, die Rohrenden vor und während der Wurzelschweißung zu zentrieren, also die Rohrenden genau zum Fluchten zu bringen, etwaige Kantenversetzungen gleichmäßig über den Rohrumfang zu verteilen, bei unrunden Rohren die Enden kreisrund zu drücken und die Einhaltung des für die Schweißung günstigsten Luftspaltes über den ganzen Nahtumfang während der Schweißung zu gewährleisten. Außerdem sollen die Vorrichtungen so beschaffen sein, daß die Einrichtzeiten so kurz wie möglich werden, da hiervon in hohem Maße der Baufortschritt abhängt. Schließlich sollen die Vorrichtungen auch konstruktiv einfach, möglichst leicht und wenig störanfällig sein.Centering device for arc welding pipe joints The invention refers to the welding of pipe joints using the electric arc welding process, namely, it relates to a centering device. Such devices are in particular required when laying pipes with a larger diameter. Your task consists in centering the pipe ends before and during the root weld, that is, to align the pipe ends exactly, any edge dislocations evenly To be distributed over the circumference of the pipe, in the case of out-of-round pipes, to press the ends circularly and the maintenance of the most favorable air gap for the weld over the whole Ensure seam circumference during welding. In addition, the devices be designed in such a way that the set-up times are as short as possible because of this to a large extent depends on the progress of construction. After all, the devices should too be structurally simple, as light as possible and less prone to failure.

Vorstehend erwähnte Gesichtspunkte gelten in gleichem Maße sowohl für die konventionelle Handschweißtechnik als auch für das Automatenschweißen mit Vorrichtungen zur elektromagnetischen Steuerung des Lichtbogens. Um auf kurze Schweißzeiten je Rundnaht zu kommen, können mehrere Lichtbögen gleichzeitig brennen, die etwa symmetrisch über den Rohrumfang verteilt sind. Diese ist bei der Handschweißung bekannt und wird durch die Erfindung auch für die selbsttätige Schweißung mittels ein- bzw. ausgelegter Elektroden auf zuverlässige Weise ermöglicht.The aspects mentioned above apply equally to both for conventional manual welding technology as well as for automatic welding with Electromagnetic arc control devices. To short welding times depending on the circumference of the seam, several arcs can burn at the same time are symmetrically distributed over the pipe circumference. This is with manual welding known and is also used for automatic welding by means of the invention enabled or disconnected electrodes in a reliable manner.

Es sind bereits eine Anzahl verschiedenartig konstruierter Zentriervorrichtungen bekanntgeworden, die im Hinblick auf die genannte Aufgabenstellung entwickelt wurden und die als Innenspannvorrichtungeti ausgebildet sind. Sie bestehen meist aus einer Anzahl von Segmenten, die beim Spannen radial nach außen gedrückt werden und dadurch die Rohrenden zum Fluchten bringen.There are already a number of differently constructed centering devices became known, which were developed with a view to the stated task and which are designed as internal clamping devices. They usually consist of one Number of segments that are pressed radially outward during clamping and thereby align the pipe ends.

Es sind aber auch schon Zentriervorrichtungen vorgeschlagen worden, die mit zwei zueinander justierbaren Spannsystemen ausgestattet sind, wobei mit jedem dieser beiden Spannsysteme je eines der beiden einander zugewandten Rohrenden erfaßt wird, worauf nach erfolgter Einspannung die Justierung erfolgt. Bei einer dieser vorbekannten Vorrichtungen ist hierbei nur eine axiale Verschiebung der beiden Rohrenden zueinander möglich, so daß es erforderlich ist, die beiden Rohrenden vor dem Einspannen zunächst in axialer Richtung auszurichten, während die Zentriervorrichtung dann nur die Einstellung der erforderlichen Nahtspaltbreite gestattet. Bei einer anderen Vorrichtung wiederum können die beiden Spannsysteme gegeneinander geschwenkt werden. Es sind zu diesem Zweck die beiden Spannsysteme, die über die Rohrenden von außen übergreifen, mittels einer seitlich der Rohre liegenden Schwenkachse miteinander gekuppelt. Offenbar ist diese Vorrichtung in erster Linie dazu bestimmt, dünnere Rohre unter einem gewünschten Winkel zueinander einzuspannen, und zwar ist ausdrücklich ein Bereich von 0 über 90 bis zu 180° benannt. Es ist also auch neben anderem an ein axial geradliniges Zusammenschweißen gedacht. Für größere Rohrleitungen; die beispielsweise in einem Rohrkanal größerer Tiefe verlegt werden sollen, ist eine solche Vorrichtung nicht geeignet, da sie es nicht gestattet, die erforderliche Genauigkeit zu erzielen. Vor allem aber wird bei der Schwenkung die Breite des freien Nahtspaltes ganz erheblich geändert, während eine Möglichkeit zur Nachjustierung in axialer Richtung mit der erforderlichen Genauigkeit nicht gegeben ist.But centering devices have also been proposed, which are equipped with two mutually adjustable clamping systems, with each of these two clamping systems has one of the two pipe ends facing each other is detected, whereupon the adjustment takes place after clamping. At a of these previously known devices is only an axial displacement of the two Pipe ends to each other possible, so that it is necessary to put the two pipe ends in front align the clamping first in the axial direction while the centering device then only the setting of the required seam gap width is permitted. At a another device, in turn, the two clamping systems can be pivoted against each other will. For this purpose it is the two clamping systems that are placed over the pipe ends overlap from the outside, by means of a pivot axis lying to the side of the tubes coupled. Apparently, this device is primarily intended to be thinner To clamp pipes at a desired angle to each other is expressly a range from 0 through 90 up to 180 °. So it is also on among other things an axially rectilinear welding together. For larger pipelines; the for example to be laid in a pipe duct of greater depth is one Such a device is not suitable as it does not allow the required Achieve accuracy. Above all, however, the width of the free one becomes when panning Seam gap changed quite considerably, while a possibility for readjustment is not given in the axial direction with the required accuracy.

Die vorliegende Erfindung hat eine Zentriervorrichtung zum Gegenstand, die geeignet ist, den in der Praxis zu stellenden Anforderungen zu genügen. Man kann sie in gewisser Hinsicht als Fortentwicklung der verschiedenen bekannten Zentriervorrichtungen betrachten. Es handelt sich hierbei also um eine Zentriervorrichtung zum Lichtbogen-Schweißen von Rohrstößen mit je einem die beiden einander zugewandten Rohrenden erfassenden Spannsystem. Wie es im Grundgedanken an sich bekannt ist, sind diese beiden Spannsysteme in Bezug zueinander schwenkbar. Im Unterschied zu den bekannten Zentriervorrichtungen dieser Art besteht das wesentliche Merkmal der Zentriervorrichtung gemäß der Erfindung darin, daß die beiden Spannsysteme um einen Punkt schwenkbar sind, daß sie die Rohrenden von innen erfassen und daß der Schwenkpunkt etwa auf der Achse der beiden Spannsysteme liegt. Bei in axialer -Richtung noch nicht ganz genau ausgerichteten Rohrenden liegt der Schwenkpunkt somit etwa auf dem Schnittpunkt der Achsen. Betrachtet man die Zentriervorrichtung für sich allein, so bedeutet die genannte Aufgabe, daß der Schwenkpunkt etwa auf der Spannsvsteniachse liegt, die mit der Rohrachse zusammenfällt. Dadurch ist es möglich, die beiden Rohrenden auch dann durch die Zentriervorrichtung zu erfassen, wenn die beiden Rohrachsen noch nicht zueinander ausgerichtet sind, also noch nicht in einer Geraden liegen, und erst nach zuverlässig erfolgter Einspannung, d. h. radialer Vorspannung, die erforderliche geringfügige Schwenkung zur Ausrichtung in dem gexviinschten Sinne vorzunehmen.The present invention relates to a centering device, which is suitable to meet the requirements in practice. Man it can in some respects be a further development of the various known centering devices regard. It is therefore a centering device for arc welding of pipe joints with one each capturing the two pipe ends facing each other Clamping system. As it is basically known per se, these are two clamping systems pivotable in relation to each other. In contrast to the known centering devices this type is the essential feature of the centering device according to the invention in that the two clamping systems are pivotable about a point that they the pipe ends grasp from the inside and that the pivot point is roughly on the axis of the two clamping systems. In the case of not yet exactly aligned in the axial direction The pivot point is thus roughly at the intersection of the axes. Considered one the centering device for itself alone, the said task means that the pivot point lies roughly on the clamping axis, which coincides with the tube axis. This makes it possible to then also push the two pipe ends through the centering device to be recorded when the two pipe axes are not yet aligned with one another, so not yet lie in a straight line, and only after it has been reliably clamped, d. H. radial preload, the slight tilt required to align to be carried out in the right sense.

In der Regel ist es vorteilhaft, die Zentriervorrichtung so auszubilden, daß der Schwenkpunkt etwa in der Nahtebene liegt. Um in Zusammenhang mit der Ausrichtung die richtige Spaltbreite einstellen zu können, sind die beiden Spannsysteme miteinander so verbunden, daß sie auch in axialer Richtung zueinander verschoben werden können, wie es an sich für Zentriervorrichtungen mit zueinander nicht schwenkbaren Spannsystemen bekannt ist.As a rule, it is advantageous to design the centering device in such a way that that the pivot point lies approximately in the seam plane. To be related to the alignment To be able to set the correct gap width, the two clamping systems are together connected in such a way that they can also be shifted to one another in the axial direction, as is the case with centering devices with clamping systems that cannot be pivoted to one another is known.

Da beim Verlegen von Rohren nicht voraussehbar ist, in welcher Richtung die beiden Rohrachsen von der gewünschten Lage zueinander abweichen, ist die Möglichkeit einer Schwenkung in beliebiger Richtung erwünscht. Auf Grund dieser Überlegung ist es wichtig, daß die Schwenkung nicht - wie bei der vorerwähnten bekannten Zentriervorrichtung - um eine Achse erfolgt, denn in diesem Falle ist eine Schwenkung nur innerhalb der durch die beiden Rohrachsen verlaufenden, auf der Schwenckachse senkrecht stehenden Ebene möglich. Ist die Verbindung der beiden Spannsysteme aber in der Weise ausgebildet, daß die Schwenkung um einen »Punkt« erfolgt, so bestehen hinsichtlich der Justierbarkeit der Winkelneigung keine beschränkenden Bedingungen. Es können vielmehr Abweichungen der Rohrachsen in beliebiger Richtung korrigiert werden. Die Ausbildung der schwenkbaren Verbindung der beiden Spannsysteme erfolgt vorzugsweise als Kugelgelenk.Since when laying pipes it is not possible to predict in which direction the two pipe axes deviate from the desired position to one another is a possibility a pivoting in any direction is desirable. On the basis of this consideration it is important that the pivoting not - as in the aforementioned known centering device - takes place around an axis, because in this case a pivot is only within the one that runs through the two tube axes and is perpendicular to the pivot axis Level possible. However, if the connection between the two clamping systems is designed in such a way that that the pivoting about a "point" takes place, so exist with regard to the adjustability the angular inclination are not restrictive conditions. Rather, there can be deviations of the pipe axes can be corrected in any direction. The training of the pivotable The two clamping systems are preferably connected as a ball joint.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist gegenüber den bekannten Zentriervorrichtungen ganz wesentliche Vorzüge auf. Wichtig ist unter anderem gegenüber sämtlichen bekannten Vorrichtungen; daß nach erfolgtem Festspannen im Rohr (d. h. mittels radialer Kräfte) selbsttätig eine starke Axialkraft ausgeübt wird, die die beiden Spannsysteme, d. h. Rohrenden, zusammenzieht, und zwar unter Wahrung eines durch zwischengesteckte Abstandslehren festgelegten Nahtspaltes. Diese Einrichtlehren, die auch als Distanzstücke bzw. Spieße bezeichnet werden mögen, sind über den Nahtumfang gleichförmig verteilt. Sie sichern den Luftspalt gleichzeitig gegen die beim Schweißen auftretenden starken Schrumpfspannungen.The device according to the invention has over the known Centering devices have very significant advantages. Among other things, it is important to all known devices; that after clamping in the pipe (i.e. by means of radial forces) a strong axial force is automatically exerted, which the both clamping systems, d. H. Pipe ends, pulls together, while maintaining one seam gap determined by inserted spacer gauges. These set-up gauges, which may also be referred to as spacers or skewers are about the circumference of the seam evenly distributed. They secure the air gap at the same time against the welding occurring strong shrinkage stresses.

Zur Veranschaulichung des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel dargestellt.To illustrate the concept of the invention is in the drawing an embodiment shown.

Fig. 1 und 2 zeigen Seitenansichten dieser Spannvorrichtung gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung, und zwar vor und nach dem Ausrichten; Fig. 3 bis 7 zeigen die für die Zentrierung wesentlichen Elemente für sich allein, und zwar in aufeinanderfolgenden Zeitpunkten des Arbeitsvorganges; Fig.8 schließlich veranschaulicht schematisch eine Schweißnaht mit zur Hälfte geschweißter Wurzel, und zwar unter Verwendung von drei Lichtbogen, wobei sechs Spieße noch im Luftspalt stecken.1 and 2 show side views of this clamping device according to the invention in a schematic representation, before and after alignment; Fig. 3 to 7 show the essential elements for centering on their own, in successive points in time of the work process; Fig. 8 finally illustrates schematically a weld seam with a half-welded root, namely using three arcs with six skewers still in the air gap put.

Die einzelnen Segmente 1 des rechten Spannsystems I werden über ein Gestänge 2 mittels einer hydraulischen Presse 3 unter Druck gesetzt, bis sie sich an die Innenwand des Rohrendes am bereits verlegten Rohrstrang 4 anlegen. Die Segmente 5 des an sich gleich bemessenen Spannsystems II werden in gleicher Weise über Hebel 6 und eine hydraulische Presse 7 nach außen gedrückt. Eine Anzahl gleichmäßig über den Umfang verteilter Druckfedern 8 halten zunächst die Segmente des Systems II gegen die Köpfe 9 der innerhalb der Druckfedern befindlichen Bolzen 10, die zu den Segmenten 1 beweglich sind. wie es aus Fi'. 2, oben, ersichtlich ist. Dadurch wird bewirkt, daß in drucklosem Zustand des Systems 1I dessen Spannebene parallel zu derjenigen des Systems I steht. Wird nun das anzuschweißende Gegenrohr 11 aufgeschoben und das System II unter Druck gesetzt, dann bewegen sich dessen Segmente so lange nach außen, bis sie alle anliegen und das Rohr gegebenenfalls genau kreisrund drücken. In der Regel wird dabei der Luftspalt unregelmäßig, d. h. an einer Seite der Rundnaht am größten sein, wie es in Fig. 1, oben, dargestellt ist. Da nun das System II über ein Kugelgelenk 12 drehbar angeordnet ist, kann ohne Lösen der Radialspannung bei II und ohne zusätzlichen Kraftaufwand das anzuschweißende Rohr so lange geschwenkt werden, bis ringsum der Luftspalt die gleiche Breite hat. Diese Stellung ist in Fig. 2 dargestellt. Wird gleichzeitig die Presse 7 weiter unter Druck gesetzt, dann wird die an den Segmenten 5 wirkende Axialkomponente schließlich gleich der vollen Kraft der Presse und damit so stark, daß sie die Kraft der Federn 8 überwindet und das Rohr 11 vollends an das Gegenrohr 4 heranschiebt, wobei der Luftspalt ringsum durch die Spieße 28 gehalten wird. Während dieser Vorgänge verbleiben die beiden Rohrenden nicht nur genau kreisrund gedrückt, sondern sie werden auch zum Fluchten gebracht, und etwaige Kantenversetzungen sind dann gleichmäßig über den Rohrumfang verteilt. Da sich der Drehpunkt 13 des Systems II in der Nahtebene befindet, bewegt sich beim Kippen die Schweißkante des Rohres 11 in axialer Richtung, so daß hierdurch keine zusätzlichen Kantenversetzungen entstehen können. Das axiale Nachschieben erfolgt somit selbsttätig unter großem Druck, und zwar ohne zusätzliche konstruktive -Maßnahmen.The individual segments 1 of the right clamping system I are over a Linkage 2 is pressurized by means of a hydraulic press 3 until it is Place on the inner wall of the pipe end on the pipe string 4 that has already been laid. The segments 5 of the clamping system II, which has the same dimensions, are leveraged in the same way 6 and a hydraulic press 7 pushed outwards. A number evenly across the circumference of distributed compression springs 8 initially hold the segments of system II against the heads 9 of the bolts 10 located within the compression springs, which lead to the Segments 1 are movable. like it from Fi '. 2, above, can be seen. This will causes that in the unpressurized state of the system 1I its clamping plane parallel to that of system I. If the opposing tube 11 to be welded is now pushed on and pressurized system II, its segments move for that long outwards until they are all in contact and, if necessary, press the pipe into an exactly circular shape. As a rule, the air gap becomes irregular, i. H. on one side of the round seam be largest, as shown in Fig. 1, above. Now that System II has a ball joint 12 is rotatably arranged, can without releasing the radial tension II and swiveled the pipe to be welded so long without additional effort until the air gap is the same width all around. This position is in Fig. 2 shown. If at the same time the press 7 is further put under pressure, then the axial component acting on the segments 5 is finally equal to the full one Force of the press and thus so strong that it overcomes the force of the springs 8 and the tube 11 pushes completely up to the counter tube 4, the air gap all around is held by the skewers 28. During these processes, the two remain Pipe ends are not only pressed perfectly circular, they are also aligned brought, and any edge dislocations are then evenly over the pipe circumference distributed. Since the pivot point 13 of the system II is in the seam plane, moves When tilting the welding edge of the tube 11 in the axial direction, so that this no additional edge dislocations can occur. The axial pushing thus takes place automatically under great pressure, without additional constructive measures -Measures.

Die Segmente 1 und 5 gleiten in kreisringförmigen Führungen 14 und 15, die jeweils mit den Pressehalterungen 16 und 17 durch konische Blechgehäuse 18 und 19 kraftschlüssig verbunden sind. Außerdem gleitet in der Buchse 17 die mit der Presse 7 fest verbundene Buchse 20. Die Reaktionskraft der Presse 7 wird also über die Elemente 20, 21, 22, 23, 24, 25, 18, 14 und 1 auf das Rohr 4 übertragen. Schließlich ist noch eine Druckfeder 26 vorgesehen, die nach Entlastung der Pressen 3 und 7 die Pressekolben zurückdrückt und gleichzeitig das System II gegen den Anschlag 27 in die Ausgangslage (Fig. 1) bringt und dort hält.The segments 1 and 5 slide in circular guides 14 and 15, each with the press holders 16 and 17 by conical sheet metal housing 18 and 19 are positively connected. In addition, the slides in the socket 17 the press 7 firmly connected socket 20. The reaction force of the press 7 is so Transferred to the tube 4 via the elements 20, 21, 22, 23, 24, 25, 18, 14 and 1. Finally, a compression spring 26 is also provided, which after the presses are relieved of pressure 3 and 7 pushes back the plunger and at the same time system II against the stop 27 brings into the starting position (Fig. 1) and holds there.

Fig. 8 zeigt schematisch die Anordnung der Spieße bei einer Drei-Lichtbogen-Schweißung. Die Spieße bestehen aus Blechstreifen 28 aus gehärtetem Federbandstahl, die in je einer Haltevorrichtung29 auswechselbar gehaltert sind. Diese besitzt zwei Kolben 30 und 31, die jeweils gegen die beiden Rohrenden ausgefahren werden können und so den Pressenkörper nach innen drücken, wodurch der mit dem Pressenkörper kraftschlüssig verbundene Spieß 28 nach innen abgezogen wird. Diese Haltevorrichtungen 29 (Verbundpressen) sind an Segmenten des Systems I beweglich gehaltert. Sie machen die Radialbewegungen der Segmente beim Aus- und Einfahren mit und können außerdem relativ zu den Segmenten radial bewegt werden.Fig. 8 shows schematically the arrangement of the spikes in a three-arc weld. The skewers consist of sheet metal strips 28 made of hardened spring band steel, which in each a holding device29 are held exchangeably. This has two pistons 30 and 31, which can each be extended against the two pipe ends and so press the press body inwards, whereby the force-fit with the press body connected skewer 28 inside is deducted. These holding devices 29 (composite presses) are movably supported on system I segments. they do the radial movements of the segments when extending and retracting with and can also be moved radially relative to the segments.

In Fig. 3 bis 7 sind die Betätigungsvorgänge der Reihe nach dargestellt. -Zunächst wird die auf Rollen laufende Spannvorrichtung im Rohrinnern so weit vorgezogen, daß die Spieße 28 ringsum um einen geringen Betrag außerhalb der Nahtebene stehen, also an der Nahtflanke des Rohres 4 vorbeizeigen, wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist. Sodann werden, etwa durch Auslösen je einer Druckfeder, die Verbundpressen 29 soweit in radialer Richtung nach außen verschoben, daß ihre Oberkante mit der Oberkante der Segmente 1 etwa bündig liegt (Arbeitsschritt zwischen Fig. 3 und 4). Während die Segmente 1 dann beim Ausfahren die Verbundpresse 29 weiter mitnehmen, wird die Spannvorrichtung (gegebenenfalls durch leichtes Kippen um die Rohrachse) im ganzen so ausgerichtet, daß alle Spieße am Rohrende einigermaßen anliegen. Wenn dieser Spannvorgang des Systems I beendet ist, ergibt sich das in Fig. 4 dargestellte Bild.In Fig. 3 to 7, the actuation processes are shown in sequence. -First of all, the tensioning device running on rollers inside the pipe is pulled forward so far, that the skewers 28 are all around by a small amount outside the seam plane, thus streak past the seam flank of the tube 4, as can be seen from FIG is. Then, for example by releasing one compression spring each, the composite presses 29 shifted to the outside in the radial direction that its upper edge with the The upper edge of the segments 1 is approximately flush (step between FIGS. 3 and 4). While the segments 1 then continue to take the composite press 29 with them when they are extended, the clamping device (if necessary by tilting it slightly around the pipe axis) on the whole aligned so that all skewers are reasonably close to the end of the pipe. if This tensioning process of the system I is ended, the result is that shown in FIG Image.

Alsdann werden die Verbundpressen 29 etwa um die halbe überstehende Länge der Spieße 28 zurückgezogen, was z. B. durch Betätigung des Kolbens 31 geschehen kann, wie Fig. 5 zeigt. Dadurch wird einerseits Platz geschaffen zum ungehinderten Überschieben des Gegenrohres 11. Andererseits stehen die Spieße 28 noch genügend weit nach außen vor, so daß ein Überfassen durch das noch lose und gegebenenfalls unrunde Gegenrohr 11 nicht möglich ist. Zusammen mit der Verbundpresse 29 sind die Segmente 5 zur Hälfte ausgefahren, um die Verbundpresse abzudecken und zu schützen. Dieser Zustand ist in Fig. 5 dargestellt.Then the composite presses 29 are about half the protruding Length of the skewers 28 withdrawn, which z. B. done by actuating the piston 31 can, as Fig. 5 shows. On the one hand, this creates space for the unhindered Sliding over the counter tube 11. On the other hand, the skewers 28 are still sufficient far to the outside, so that an overstepping by the still loose and possibly non-round counter tube 11 is not possible. Together with the composite press 29 are the Segments 5 extended halfway to cover and protect the composite press. This state is shown in FIG.

Nachdem auch System II gespannt ist und das Gegenrohr ringsum fest anliegt, werden die Verbundpressen 29 um ein weiteres Stück zurückgezogen, und zwar so weit, da,ß die Spieße gerade noch so viel über den Steg der Schweißnaht nach außen in das Nahtprofil hineinragen, daß Kantenversetzungen bis zu 3 mm noch mit Sicherheit erfaßt werden. Dieses Zurückziehen in die aus Fig. 6 ersichtliche Stellung erfolgt deshalb, damit die Arbeitsvorgänge beim Einlegen der Elektroden, Anlegen des Magnetgürtels, Anbringen der Stromzuführung usw. nicht behindert werden.After System II is also tensioned and the counter tube is tight all around is applied, the composite presses 29 are withdrawn a further piece, namely so far, there, the skewers just as far over the web of the weld seam protrude into the seam profile on the outside so that edge offsets of up to 3 mm are still included Security can be captured. This withdrawal into the position shown in FIG is therefore carried out so that the work processes when inserting the electrodes, applying the magnetic belt, attaching the power supply, etc. are not hindered.

Geringe Ungenauigkeiten beim Ausrichten des Systems I werden dadurch ausgeglichen, daß die Spieße 28 nach beiden Seiten hin federnd nachgeben können. Auch können die Verbundpressen 29 selbst ein geringes Axialspiel gegenüber den Segmenten 1 erhalten, beispielsweise durch federnd nachgiebige Befestigungen an letzteren.Small inaccuracies when aligning the system I are thereby compensated that the skewers 28 can yield resiliently on both sides. The composite presses 29 themselves can also have a slight axial play with respect to the segments 1 obtained, for example by resilient fastenings on the latter.

Nach beendigter Schweißung der mit gleichzeitig brennenden Lichtbögen gleichzeitig in Angriff genommenen Abschnitte, in der Regel 50% der Rundnaht (s. Fig. 8), werden die durch die beim Schweißen auftretenden Schrumpfkräfte mehr oder weniger stark eingeklemmten Spieße durch Betätigung beider Kolben 30 und 31 mit einer Kraft bis zu mehreren Tonnen nach innen abgezogen, wie es Fig.7 zeigt. Hierbei spielen innere Kantenversetzungen keine Rolle, da nach Überschreiten eines bestimmten Druckes die Kolben innerhalb einer Presse unter gleichem Druck: stehen (Druckwaage).After the welding process is complete, the arcs that are burning at the same time sections tackled at the same time, usually 50% of the circumferential seam (s. Fig. 8), the shrinkage forces occurring during welding are more or less strongly jammed skewers by actuating both pistons 30 and 31 with a force of up to several tons deducted inwards, as Fig.7 shows. Here Internal edge dislocations do not play a role, since after a certain one is exceeded Pressure the pistons within a press under the same pressure: stand (pressure balance).

Schließlich wird durch Druckentlastung aller Pressen wieder der in Fig.3 gezeigte Ausgangszustand erreicht. Die Innenspannvorrichtung kann nunmehr zum nächsten Rohrstoß vorgezogen werden, wobei gleichzeitig die soeben zur Hälfte geschweißte Wurzel vollends zugeschweißt wird.Finally, the in 3 reached the initial state shown. The internal clamping device can now be pulled forward to the next pipe joint, while at the same time half of the welded root is completely welded shut.

Alle vorstehend erläuterten Bewegungsvorgänge können beispielsweise durch elektrische Steuerung der Hydraulik weitestgehend automatisiert werden. An Stelle der hydraulischen Betätigung kann auch eine pneumatische, elektromagnetische oder auch rein mechanische Betätigung der Spannsegmente und Spieße vorgesehen werden.All of the movement processes explained above can, for example can be largely automated through electrical control of the hydraulics. At The hydraulic actuation can also be a pneumatic or electromagnetic one or purely mechanical actuation of the clamping segments and skewers can be provided.

Um mit möglichst wenig Typen auszukommen, können die Spannsegmente auswechselbar gemacht werden. Es genügt dann, wenige Grundkörper vorzusehen, deren konstruktive Ausbildung sich nur noch nach der Zahl der Lichtbögen zu richten braucht. Bei Zwischengrößen der Nennweiten werden dann einfach die Segmente ausgewechselt.In order to get by with as few types as possible, the clamping segments can be made interchangeable. It is then sufficient to provide a few base bodies, their constructive training only needs to be based on the number of arcs. In the case of intermediate sizes of the nominal widths, the segments are simply exchanged.

Wie beschrieben, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung für kreisförmige Rundnähte ausgelegt. Sie läßt sich mit allen beschriebenen Funktionen aber auch ebensogut für die elliptische Verformung verwenden. Es brauchen zu diesem Zweck nur an den seitlich liegenden Drucksegmenten beider Systeme annähernd elliptisch geformte Schuhe mit Übergängen nach oben und unten aufgesetzt zu werden. Da es nur auf den absoluten Betrag der Luftspaltänderung ankommt, der seitlich (bei 3.00 Uhr) etwa -I- 0,5 mm beträgt, sind bei den großen Rohrdurchmessern, für welche diese Innenspannvorrichtung vorgesehen ist, die Verformungen der Rohrenden verhältnismäßig klein, so daß die Anbringung der Schuhe und das Einstellen der Verbundpressen keine besonderen Schwierigkeiten bereiten.As described, the device according to the invention is for circular Circular seams laid out. It can also be used with all of the functions described use as well for elliptical deformation. Need it for this purpose only approximately elliptical on the laterally lying pressure segments of both systems to be put on shaped shoes with transitions upwards and downwards. Because it just depends on the absolute amount of the air gap change, which is laterally (at 3:00 a.m.) is about -I- 0.5 mm, are with the large pipe diameters for which these Internal clamping device is provided, the deformation of the pipe ends relatively small so that the installation of the shoes and the adjustment of the composite presses do not cause particular difficulties.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Centering device for arc welding of Pipe joints each with a clamping system that grips the two pipe ends facing each other, which are pivotable with respect to each other, characterized in that the two Clamping systems can be pivoted around a point that they grasp the pipe ends from the inside and that the pivot point lies approximately on the axis of the two clamping systems.

2. Centering device according to claim 1, characterized in that the pivot point between the two Tensioning systems lies approximately in the plane of the seam gap of these two systems.

3. Centering device according to claim 1 or 2, characterized in that the two Clamping systems can be displaced with respect to one another in a manner known per se in the axial direction are.

4. Centering device according to one of the preceding claims, characterized by a power source generating axial forces, for example with a hydraulic one Drive (3 and 7), which are connected to the clamping segments (1 and 5) engages and generates the radial clamping forces via this.

5. Centering device according to claim 4, characterized by spacer bolts (10) together with the two clamping systems (I and II) apart springs (8) of such a spring force that they the Hold the clamping systems approximately parallel to each other until the in axial Force sources acting in the direction generate sufficient radial tension forces to to clamp the clamping segments within the pipe ends, so that the then onset of axial forces. lead the pipe ends towards each other, without moving the clamping devices in relation to the pipe ends.

6. Centering device according to one of the preceding claims, characterized in that, B the pivotable Connection of the two clamping systems is designed as a ball joint.

7. Centering device according to one of the preceding claims, characterized by several spacer gauges (28), which can be advanced outwards in an approximately radial direction and retracted inwards are.

S. Centering device according to Claim 7, characterized in that the holding device (29) of the spacer gauges is fastened to the clamping system (I) of the pipe string (4) that has already been laid .

9. centering device according to claim 7 or $, characterized characterized in that the holding device of the spacer gauges in the radial direction is movable.

10. Centering device according to claim 9, there. characterized by that the holding device is equipped with two hydraulic rams (30, 31), the one on both sides close to the relevant distance gauge against the inner surfaces of the two pipe ends are directed and to pull off the holding device in addition serve the teaching attached to it.

11. Centering device according to one of the preceding Claims for simultaneous welding with multiple arcs, with release of seam sections between the weld sections, characterized in that in the free sections a spacer gauge close to the ends of the two adjoining sections Welding sections is arranged.

12. Method of simultaneous welding with multiple arcs using the centering device according to one of the preceding Claims, characterized in that during the root welding in the first Taken sections of the ring seam the distance gauges within the free sections remain and only after completion of this root weld be pulled out inside. Publications considered: German Auslegeschrift K24276 VIII d121 k (published December 20, 1956); British Patent No. 797 021.