DK162822B - Baggasindretning til brug ved lysbuesvejsning - Google Patents

Description

DK 162822B

Opfindelsen angår en baggasindretning til brug ved lysbuesvejsning og omfattende et kammer, der kan anbringes på svejsesømmens rodside og kan gennemstrømmes af beskyttelsesgas, idet kammeret omfatter vægge med tilførselsåbninger for 5 beskyttelsesgas og med tætninger kan ligge an mod svejseemners overflader, og hvor baggasindretningen omfatter dele, der er forsynet med tætninger og ved anlæg mod svejseemners overflader kan danne et eller flere vakuumkamre, der har en tilslutning for en vakuumkilde.

10

Med "svejseemner" menes et, to eller flere svejsemner, afhængig af opgaven.

Kendte baggasindretninger kendes f.eks. i form af et kar, 15 hvor man fikserer karret med spændetænger til svejseemnets rodside. Det er ikke muligt, hvis det drejer sig om rørender, der skal svejses sammen, eller større emner, hvad enten det drejer sig om pladedele eller firkantede og cylindriske beholdere, idet man her ikke har nogen frie kanter at gribe 20 fat om. På grund af materialernes magnetiske egenskaber kan der rent praktisk heller ikke anvendes magnetiske holdere for karret.

Alternativet ved svejsning af rustfaste plader har hidtil 25 været, at rodsiden af svejsesømmen blev slebet for at fjerne det oxiderede lag. Slibning er en effektiv, men dyr fremgangsmåde, blandt andet fordi der altid vil være et krav om en vis finhed af den slebne overflade. Endvidere er det ikke muligt med slibeværktøjer at slibe effektivt i skarpe ind-30 vendige hjørner at f.eks. beholdere.

Disse ulemper kan undgåes, når der er tale om rør med indvendig diameter op til ca. 500 mm, ved anvendelse af en anden udførelsesform for den kendte teknik, som er beskrevet i 35 "Svejsning i rustfast stål med gasdækning på bagsiden", Palle Aastrup og Per Arp, publikation fra Svejsecentralen,

Glostrup, 1984. Her anvendes to tætningsskiver forbundet med

DK 162822 B

2 en stang, hvor der i skiverne er til- og fraførselsåbninger for beskyttelsesgas. Skiverne anbringes på begge sider af svejsestedet, og det derved afspærrede rum gennemskylles af beskyttelsesgas.

5

Ved svejsning af større rørdimensioner bliver udstyret kostbart at fremstille, upraktisk at anvende, og der kræves betydelige mængder beskyttelsesgas ved processen. Der kan derfor anvendes et kammersegment, som også er beskrevet i 10 sidstnævnte publikation, og hvor et buestykke af fugen kan baggasdækkes. Kammersegmentet fikseres med en stang, der strækker sig fra segmentet til rørets modsatte indvendige side. Det er imidlertid af hensyn til det lufttætte anlæg mod røret nødvendigt med et kammersegment for hver rørdia-15 meter, der skal svejses.

Fra DD Al 227.366 kendes en baggasindretning af den i indledningen angivne art, og som har vakuumkamre, der med bladfjedre er forbundet til beskyttelsesgaskammeret. Bladfjedre-20 nes kraft holder beskyttelsesgaskammeret i spænd mod svejseemnernes rodside medens vakuumkamrene er udsat for undertryk. Beskyttelsesgaskammeret er inddelt i flere sektioner med gastætte hængselforbindelser, hvilke tillader indretningen at blive brugt i forbindelse med svejsning af lagertan-25 ke. Imidlertid er den kendte indretning indrettet således, at der ved svejsning af rundtgående sømme på cylindriske vægge opstå en vinkelforskydning mellem sektionerne. Derved reduceres tætningen mod den omgivende atmosfæriske luft, som kan risikere at trænge ind i beskyttelsesgaskammeret og for-30 urene beskyttelsesgassen med forringet svejsesøm til følge.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en baggasindretning af den i indledningen angivne art, hvormed man kan undgå ulemperne ved den kendte teknik, og hvor det er muligt 35 at tilvejebringe baggasdækning på større, mere udstrakte svejseemner og med større beskyttelseseffekt.

DK 162822 B

3

Det opnås ved en baggasindretning af ovennævnte art, som er ejendommelig ved, at beskyttelsesgaskammerets vægge er forbundet til vakuumkamrene og at beskyttelsesgaskammeret og vakuumkamrene har en fælles tætning, der danner indbyrdes 5 grænse mellem kamrene.

På grund af den fælles tætning mellem vakuumkammer og beskyttelsesgaskammer vil utæthed her medføre, at der blot suges luftarter fra det indre af beskyttelsesgaskammer til 10 vakuumkammeret. Derved kan atmosfærisk luft ikke trænge ind i beskyttelsesgaskammeret.

Ved at udforme baggasindretningen som omhandlet i krav 2, hvor to kamre, et på hver side, strækker sig langs kammeret 15 for beskyttelsesgassen, og hvor tætningerne for hvert kammer er anbragt inden for kammervæggene, hvis kanter har form og stivhed, der er egnet til at styre svejsemner i anlæg mod kanterne, er det muligt at anvende apparatet som fikstur under svejseprocessen, idet kammer væggenes kanter styrer de 20 pladeemner, der skal svejses sammen. Afhængig af indretningens udformning kan to pladeformede emner styres til at svejses sammen under forskellige vinkler.

Udføres indretningen som omhandlet i krav 3, hvor kammeret 25 for beskyttelsesgasgennemstrømning og vakuumkamrene med tætninger har en fælles for svejseemnerne beregnet anlægsflade af form som et plan, og at der i tilslutning til kammeret ved dettes ende er indrettet et andet kammer for beskyttelsesgasgennemstrømning med separate tætninger, der slutter 30 til de øvrige tætninger, hvilket andet kammer med sine tætninger har en anlægsflade, der i det væsentlige er rettet i en ret vinkel i forhold til den første anlægsflade, kan man baggasdække en svejsesøm, der f.eks. strækker sig helt hen .til en væg, der forløber vinkelret på svejsesømmen. Det gæl- »· 3S der typisk for indvendige hjørner af kar og beholdere.

For at kunne anvende opfindelsen· ved svejsning af større em-

DK 162822 B

4 ner med enkelt- eller dobbeltkrumme overflader, f.eks. ved påsvejsning af endebunde til cylindriske tanke, kan indretningen udformes som omhandlet i krav 4, hvor den består af to med en bælg forbundne parallele dele, og hvor bælgen 5 hvælver sig bort fra indretningens til anlæg med svejseemnet bestemte side, og under hvilken bælg kammeret for beskyttelsesgasgennemstrømning er indrettet, og at hver del i det væsentlige består af et pladestykke af bøjeligt elastisk materiale på hvis underside et eller flere kamre er indrettede 10 på række i indretningens længderetning.

Ifølge denne udførelsesform for opfindelsen kan indretningen udformes som et langt bånd med et eller flere kamre for beskyttelsesgas mellem vakuumkamre på siden til anlæg mod 15 svejseemnet. Indretningen kan så sættes fast på indersiden af svøbet til en tank, og man kan så svejse fra ydersiden og samtidig opnå baggasdækning af sømmens rodside.

Udførelseseksempler for opfindelsen skal herefter nærmere 20 beskrives under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en første udførelsesform for baggasindretningen ifølge opfindelsen set fra neden, 25 fig. 2 viser det samme som fig. 1, men set fra oven, fig. 3 viser et snit efter linien III-III på fig. 2, fig. 4 viser et tværsnit gennem en anden udførelsesform for 30 baggasindretningen ifølge opfindelsen, fig. 5 viser en tredje udførelsesform for opfindelsen set i perspektiv, 35 fig. 6 viser en del af en fjerde udførelsesform for opfindelsen set fra siden, og «

DK 162822 B

5 fig. 7 viser et snit efter linien VII-VII på fig. 6.

En udføreisesform for indretningen ifølge opfindelsen, og som er beregnet til fiksering og baggasdækning ved sammen-5 svejsning af to plane plader, der indbyrdes befinder sig i en ret vinkel i forhold til hinanden, består af to trekantede endestykker 3, hvorimellem strækker sig tre parallele pladestykker 5,7. Apparatet er forsynet med tætningslister 9, fortrinsvis af siliconegummi eller andet varmebestandigt 10 tætningsmateriale, og som dels begrænser to vakuumkamre 11 og 13 og dels kammeret for baggasdækning 15.

Tilførsel af beskyttelsesgas kan ske via en studs 17, der leder gassen til et fordelingskammer 18. Fordelingskammeret 15 18 strækker sig over det meste af indretningens længde og har sin mod kammeret 15 vendende side udformet som en dif-fusor 19 bestående af rustfri sintermetal, dvs. spåner af rustfrit stål, der er presset sammen til en sammenhængende porøs masse. Diffusoren 19 kunne eventuelt også laves som et 20 fintmasket trådnet. Fordelingskammerets øvrige sider og en-devægger er massive og ikke gennemtrængelige for gas.

Atmosfærisk luft og beskyttelsesgas ledes ud fra kammeret via åbninger 21, der udvendigt udmunder i diffusorer 23. For 25 at kunne skabe undertryk i kamrene 11 og 13 er der studse 25 for tilslutning til en vakuumpumpe eller lignende.

Ved anvendelsen af apparatet lægges to pladeformede emner langs tætningerne 9 således, at pladerne støder sammen ud 30 for de trekantede endestykkers rette vinkel 27. De derved dannede kamre 11 og 13 tømmes nu for luft via studsene 25.

Herved fastholdes pladerne i deres stilling, idet tætningerne 9 trykkes flade, og de udragende ender af emnerne styrer mod kanterne 29 af apparatet. Før svejsningen skylles 35 kammeret 15 med beskyttelsesgas, f.eks. med ·30 liter argon pr. minut i halvandet til to minutter. Derefter svejses, mens der bibeholdes en gennemstrømning i kammeret på 6-8 li- 6

DK 162822 B

ter argon i minuttet.

Det er klart, at der ifølge opfindelsen også kan anvendes andre beskyttelsesgastyper, f. eks. formiergas.

5 På fig. 4 ses et lignende baggas indretning i en anden udførelsesform for opfindelsen til sammensvejsning af plader ende mod ende, det vil sige i en vinkel på 180° mellem emnerne, hvor plane parallelle pladestykker 105,107 strækker sig 10 mellem endestykker 103. Bortset fra geometrien er opbygningen helt den samme som den første udførelsesform, dvs. med tætninger 109, vakuumkamre 111 og 113, kammer 115 for bag-gasdækning, tilførselsstuds 117, fordelingskammer 118, dif-fusor 119, og sugestudse 125. I denne udførelse tilføres be-15 skyttelsesgassen også midt på oversiden, som det viste eksempel, mens fraførselen kan ske gennem åbninger 121 i endestykkerne.

I en tredje udførselsform vist på fig. 5 er baggasindret-20 ningen ifølge opfindelsen opbygget idet væsentlige som den på fig. 4 viste med undtagelse af et modificeret endestykke 204, hvor der i forlængelse af tætningerne 109 nærmest kammeret 115 er anbragt tætninger 209 langs endestykket 204.

25 Diffusoren 119 er her udført analogt med en del 219 i plan med eller parallelt med endestykket 204. En udløbsåbning 221 for luftarterne er placeret i endestykket 204. Derved dannes et kammer 215 for beskyttelsesgasgennemstrømning i en ret vinkel på kammeret 115, og man kan derved opnå baggasdækning 30 helt op til et indvendigt retvinklet hjørne, f.eks. i en T-samling i en firkantet beholder. Andre udførelsesformer for baggasindretningen ifølge opfindelsen er selvfølgelig mulige, afhængig af påtænkte pladesamlings vinkler og pladernes form.

En fjerde udførelsesform for baggasindretningen ifølge opfindelsen består af fleksibelt rustfri stålbånd, der danner 35

DK 162822 B

7 oversider 307 i vakuumkamrene 311,313. Oversiderne 307 er forbundet med en bælg 305 svarende til den slags, der anvendes i kompensatorer. Bælgen 305 er svejst på oversiderne 307. Flere vakuumkamre 311,313 er anbragt i forlængelse af 5 hverandre under hver overside 307; af praktiske hensyn foretrækkes to eller tre kamre 311,313 efter hverandre. På lignende måde som den ovenfor beskrevne anden udførelsesform har den her omhandlede et kammer 315 for beskyttelsesgasgennemstrømning, en tilførselsstuds 317, et fordelingskammer 10 318, en diffusor 319 udført i bøjeligt materiale, samt en sugestuds 325 for hvert vakuumkammer. I modsætning til udformningen af vakuumkamrene 311,313 er der kun et fordelingskammer 318, der strækker sig over det meste af indretningens længde og slutter kort før endestykket 303. Et 15 udløb 321 er anbragt i endestykket 303. En sådan udførelsesform er egnet til at ligge an mod krumme overflader og yde baggasdækning f.eks. på svøb i cylindriske beholdere.

Claims (4)

1. Baggasindretning til brug ved lysbuesvejsning og omfat-5 tende et kammer (15), der kan anbringes på svejsesømmens rodside og kan gennemstrømmes af beskyttelsesgas, idet kammeret (15) omfatter vægge (3,5) med tilførselsåbninger for beskyttelsesgas og med tætninger (9) kan ligge an mod svejseemners overflader, og hvor baggasindretningen omfatter de-10 le, der er forsynet med tætninger (9) og ved anlæg mod svejseemners overflader kan danne et eller flere vakuumkamre (11,13), der har en tilslutning (25) for en vakuumkilde, kendetegnet ved, at beskyttelsesgaskammerets vægge (3,5) er forbundet til vakuumkamrene (11,13) og at 15 beskyttelsesgaskammeret (15) og vakuumkamrene har en fælles tætning (9), der danner indbyrdes grænse mellem kamrene (11/13;15).

2. Indretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 20 to vakuumkamre (11,13), et på hver side, strækker sig langs kammeret (15) for beskyttelsesgasgennemstrømning, og hvor tætningerne (9) for hvert vakuumkammer (11,13) er anbragt inden for kammervæggene (3), hvis kanter har form og stivhed, der er egnet til at styre svejseemner i anlæg mod kan-25 terne.

3. Indretning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at kammeret (115) for beskyttelsesgasgennemstrømning og vakuumkamrene (111,113) med tætninger (109) har en fælles for 30 svejseemner beregnet anlægsflade af form som et plan, og at der i tilslutning til kammeret (115) for beskyttelsesgasgennemstrømning ved dettes ende er indrettet et andet kammer (215) for beskyttelsesgasgennemstrømning med separate tætninger (209), der slutter til de øvrige tætninger (109), 35 hvilket andet kammer (215) med sine tætninger (209) har en anlægsflade, der i det væsentlige er rettet i en ret vinkel i forhold til den første anlægsflade. DK 162822 B 9

4. Indretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den består af to med en bælg (305) forbundne parallelle dele (307), hvor bælgen hvælver sig bort fra indretningens til 5 anlæg med svejseemnet bestemte side, og under hvilken bælg (305) kammeret (315) for beskyttelsesgasgennemstrømning er indrettet, og at hver del (307) i det væsentlige består af et pladestykke af bøjeligt elastisk materiale på hvis underside vakuumkamrene (311,313) er indrettede på række i ind-10 retningens længderetning.