DK172386B1 - Fremgangsmåde og apparat til sammensvejsning af rørender mod hinanden - Google Patents

Description

i DK 172386 B1

Den foreliggende opfindelse vedrører en fremgangsmåde og et apparat til sammensvejsning af rørender mod hinanden under anvendelse af beskyttelsesgas.

5 Ved sammensvejsning af rørlængder ende mod ende under anvendelse af beskyttelsesgas kan det være problematisk at sikre en tilstrækkelig kvalitet af svejsningen, idet det er vanskeligt at indføre beskyttelsesgassen i rørene, således at svejsestedet er indhyllet i beskyttelsesgas på 10 rørenes inderside (såkaldt baggas).

Fra fx US patenter nr. 3 095 844, 3 194 466, 4 828 160, DE patent nr. 33 00 382 og DE patentansøgning nr.

37 28 184 kendes der i dag forskellige indretninger til 15 at sikre, at baggassen vil kunne koncentreres omkring svejsestedet ved at etablere en prop på begge sider af svejsestedet inden i de rør, der ønskes sammensvej set.

Disse propper danner derved et i hovedsagen lukket rum i 20 rørenes indre omkring svejsestedet, og der kan indføres beskyttelsesgas enten fra rørenes yderside gennem en spalte mellem rørenderne, eller ved at det lukkede rum mellem propperne tilføres beskyttelsesgas fra den frie ende af et af rørene via en dertil indrettet slangeled-25 ning.

Derved kan der med de kendte indretninger tilføres baggas til rørene på en simpel måde, således at svejsekvaliteten forbedres. Et problem, der opstår med denne kendte tek-30 nik, er dog, at der altid indledningsvis vil forekomme en betragtelig mængde luft i rummet, der afgrænses af de to propper, og at baggassen derved kun kan koncentreres begrænset, medmindre der foretages specielle foranstaltninger til eksempelvis gennemstrømning af beskyttelsesgas 35 gennem det lukkede rum mellem propperne, sådan som det angives i fx US patent nr. 3 194 466.

DK 172386 B1 2

Et problem, der specielt opstår ved sammensvejsning af meget lange rør, er, at en sådan gennemstrømning kan være vanskelig eller i værste fald umulig at etablere, alene 5 pga. rørenes længde. Dette betyder i praksis, at det i mange tilfælde accepteres, enten at der ikke anvendes baggas, eller at baggassen ikke er koncentreret fuldstændigt, hvilket i begge tilfælde medfører en ringere svejsekvalitet .

10

Det er derfor formålet med den foreliggende opfindelse at angive en fremgangsmåde og en indretning til sammensvejsning af rørender mod hinanden, hvor der kan sikres en større opkoncentrering af baggassen ved rørenes inderside 15 uden anvendelse af gennemstrømning eller lignende.

Dette opnås ved fremgangsmåden ifølge krav 1 og ved brug af indretningen ifølge krav 7.

20 Idet propperne herved forskydes bort fra hinanden i rørene under indføringen af beskyttelsesgassen, opnås der på simpel måde, at den luftmængde, som indledningsvis befinder sig mellem de to propper, fortyndes væsentligt af den gas, der indføres mellem rørenderne, således at mængden 25 af luft kan blive ubetydelig i forhold til mængden af fx beskyttelsesgas.

Dette kan eksempelvis også anvendes i situationer, hvor der indledningsvis befinder sig eksplosive eller brand-30 farlige gasser i røret, hvor propperne her tjener til formål at etablere en sikker zone i rørenes indre omkring svejsestedet. I en sådan situation kan beskyttelsesgassen eksempelvis udgøres af inaktiv gas, som derved fortynder den eksplosions- eller brandfarlige gas, i en grad så 35 denne ikke mere udgør nogen risiko, eller af en gasart, DK 172386 B1 3 som kemisk neutraliserer gassen i røret, således at den ikke mere er eksplosions- eller brandfarlig.

Forskydningen kan foretages ved hjælp af en mekanisk ind-5 retning, men vil på enkel måde kunne tilvejebringes ved at tilføre beskyttelsesgassen under et tryk, der er tilstrækkeligt til at trykke propperne fra hinanden i rørene .

10 Når rørenderne sammensvejses med en indledningsvis spalte mellem rørenderne, vil beskyttelsesgassen kunne indføres i rummet mellem propperne på en specielt ukompliceret måde fra rørenes yderside via den indledningsvis etablerede spalte. Dette kan fordelagtigt gøres, ved at der etable-15 res en svejsetang, der har et i hovedsagen lukket svejsehus med åbninger til indføring af rørender i svejsehuset, og hvor der i svejsehuset er indrettet en kanal for indføring af beskyttelsesgas under tryk i svejsehuset, samt et svejseorgan, der er indrettet til sammensvejsning af 20 rørender i det lukkede svejsehus. Derved vil der dannes et rundtgående i hovedsagen lukket rum omkring rørenderne, således at det rundtgående rum omslutter spalten mellem disse, hvorefter der tilføres beskyttelsesgas under tryk til det lukkede rum og derfra til rummet mellem 25 propperne i rørenderne via spalten mellem rørenderne. Derved sikres der samtidig etablering af beskyttelsesgas på ydersiden og på indersiden af rørene, på simpel måde, hvor det rundtgående lukkede rum sikrer, at beskyttelsesgassen strømmer til rummet mellem propperne i rørene.

30

Propperne kan specielt fordelagtigt udgøres af et skumbart materiale og tilvejebringes ved opskumning af det skumbare materiale i hver af rørenderne. Derved er det let at etablere propperne i rør med forskellige diametre 35 eller tværsnitsformer, uden at der nødvendiggøres udstyr eller propper, som er specifikt udformet til en aktuel DK 172386 B1 4 rørtype. I denne sammenhæng vil det være fordelagtigt, såfremt propperne af det skumbare materiale opskummes inde i rørene i en afstand fra rørenderne, således at der etableres et luftfyldt rum mellem propperne, og således 5 at rørenderne ikke tilsvines af det opskummede materiale og derved kan ødelægge svejsekvaliteten.

Derudover kan propperne ved en specielt fordelagtig udførelsesform være udført i et materiale, som kan opløses, 10 eksempelvis i vand, hvorved det er muligt at fjerne propperne i fx meget lange rør, uden at skulle anvende specielt udstyr hertil, men blot ved at gennemskylle de sammensvej s te rør med den væske, som kan opløse proppen, fx vand.

15

Hensigtsmæssige udførelsesformer for opfindelsen beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor: 20 Fig. 1 er en skitsetegning, der viser en første udførelsesform for opfindelsen i en første og en anden stilling.

Fig. 2 er en skitsetegning, der viser en anden udførelsesform for opfindelsen i en første og en anden stilling.

25 På fig. 1 ses således en principskitse, der viser et snit på langs gennem enderne på to rør 1 og 2, som er placeret i et svejseværktøj 3, således at rørenes 1 og 2 ender, vender mod hinanden på en sådan måde, at der dannes en 30 lille spalte 4 mellem enderne på rørene 1 og 2, i svejseværktøjet 3.

Svejseværktøjet kan evt. udgøres af en kendt svejsetang, som omslutter rørenderne og fastholder disse i deres ind-35 byrdes position, som vist på fig. 1. Svejsetænger til sammensvejsning af rør er kendt i mange udførelsesformer, DK 172386 B1 5 og derfor vises detaljerne i svejsetængernes opbygning ikke her, fordi disse detaljer ikke har principiel betydning for opfindelsens virkemåde.

5 Svejseværktøjet danner dog et i hovedsagen aflukket rum 5 omkring rørenderne på rørene 1 og 2, og dermed omkring svejsestedet. Rørenderne er derudover på indersiden forsynet med propper 6 og 7, som danner en i hovedsagen tæt barriere i rørene 1 og 2, og afgrænser et rum 8 i rørene 10 1 og 2. De to propper 6 og 7 er indrettet således at de kan forskydes i rørene og bort fra hinanden, hvorved de kan bringes til at indtage en anden position, som vist med stiplede linier.

15 Forskydningen af propperne kan fordelagtigt udføres ved, at der eksempelvis gennem et forsyningsrør 8 som vist, tilføres beskyttelsesgas under tryk til det aflukkede rum 5, der dannes af svejseværktøjet, hvorved beskyttelsesgassen trænger ind i rørene via spalten 4 og således på-20 virker propperne 6 og 7 med et tryk, der forskyder disse væk fra hinanden. Derved vil den luft eller gas, som indledningsvis befandt sig mellem propperne 6 og 7, blive fortyndet afhængigt af proppernes forskydning.

25 Fig. 2 viser herefter en alternativ og specielt hensigtsmæssig udførelsesform, som principielt virker på samme måde som den udførelsesform, der vises på fig. 1, men hvor de to propper 16 og 17, udgøres af et skumbart materiale, som er opskummet i rørenderne på begge rørene 1 og 30 2, før disse placeres i værktøjet 3. På samme måde som angivet ovenfor i forbindelse med udførelsesformen, der vises på fig. 1, kan de to propper 16 og 17 af opskummet materiale forskydes bort fra hinanden til en anden indbyrdes position i rørene 1 og 2, som vist med stiplede 35 linier.

DK 172386 B1 6 På denne måde opnås der, ligesom ved udførelsesformen ifølge fig. 1, at den luft eller gas, der indledningsvis befinder sig mellem propperne 16 og 17 i rørene 1 og 2, fortyndes, således at baggassen, der indføres via svejse-5 værktøjet 3 og spalten 4, bliver koncentreret, med fx en forbedret svejsekvalitet til følge.

Det skumbare materiale, som benyttes til dannelse af de opskummede propper 16 og 17 i rørene 1 og 2, kan som hen-10 sigtsmæssige udførelsesformer udgøres af et materiale, som ikke opløses af den gas, der benyttes som beskyttelsesgas, således at de opskummede propper 16 og 17 ikke opløses under svejseprocessen.

15 Ved en specielt foretrukket udførelsesform udgøres de opskummede propper 16 og 17 af et materiale, der er let opløseligt, fortrinsvis i vand, således at propperne 16 og 17 efter svejseprocessen kan fjernes ved simpel gennemskylning af rørene 1 og 2.

20

Det er klart, at den foreliggende opfindelse baserer sig på proppernes flytbarhed, og at det derfor vil være nærliggende for en fagmand på baggrund af ovennævnte beskrivelse at angive flere og mere specifikke udførelsesformer 25 for opfindelsen. Således kan der vælges mellem et utal af forskellige beskyttelsesgasser og opskummelige materialer til dannelse af propperne 16 og 17, ud over at fagmanden let vil kunne angive forskellige udførelser for svejseværktøjer 3, som kan udføre processen og indføre beskyt-30 telsesgas i rørene. Beskyttelsesgassen kan eksempelvis tilvejebringes, ved at en i princippet kendt gaspatron placeres i rummet mellem propperne 6 og 7, 16 og 17, hvilken gaspatron kan bringes til at afgive sit gasindhold, efter at rørenes 1 og 2 ender er placeret over for 35 hinanden. Denne sidstnævnte udførelsesform kan være fordelagtig, såfremt der ønskes en svejsning, der fordrer, DK 172386 B1 7 at rørenderne er i kontakt med hinanden under svejseprocessen .

Claims (11)

1. Fremgangsmåde til sammensvejsning af rørender mod hin-5 anden under brug af beskyttelsesgas i rørenderne, hvor der, før svejseprocessen påbegyndes, tilvejebringes en prop i hver af rørenderne, der placeres over for hinanden på en sådan måde, at der i rørenderne dannes et i hovedsagen aflukket rum mellem propperne, og hvor der, i det 10 mindste før svejseprocessen påbegyndes, tilføres beskyttelsesgas til det aflukkede rum, kendetegnet ved, at propperne forskydes bort fra hinanden i rørene under indføringen af beskyttelsesgassen til rummet.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at propperne forskydes ved hjælp af beskyttelsesgassen, som tilføres under tryk.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kende- 20 tegnet ved, at rørenderne, efter indførelse af propperne i rørenderne, holdes i kort afstand fra hinanden, således at der dannes en spalte mellem rørenderne, og at beskyttelsesgassen indføres til rummet mellem propperne gennem spalten. 25

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der etableres et rundtgående i hovedsagen lukket rum omkring rørenderne, således at det rundtgående rum omslutter spalten mellem disse, hvorefter der tilføres 30 beskyttelsesgas under tryk til det lukkede rum og derfra til rummet mellem propperne i rørenderne via spalten mellem rørenderne.

5. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 4, k e n -35 detegnet ved, at propperne tilvejebringes ved opskumning af et skumbart materiale i hver af rørenderne. DK 172386 B1 9

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5/ kendetegnet ved, at propperne af det skumbare materiale tilvejebringes ved opskumning inde i rørene i en afstand fra røren- 5 derne, således at der etableres et luftfyldt rum mellem propperne.

7. Indretning til sammensvejsning af rørender mod hinanden under brug af beskyttelsesgas, omfattende propper til 10 indføring i hver af rørenderne, samt midler til indføring af beskyttelsesgas mellem propperne i rørenderne, kendetegnet ved, at propperne er individuelt forskydelige i rørene, i retning bort fra hinanden under indføringen af beskyttelsesgassen til rummet mellem prop-15 perne.

8. Indretning ifølge krav 7, kendetegnet ved, at propperne udgøres af et skumbart materiale.

9. Indretning ifølge krav 8, kendetegnet ved, at det skumbare materiale er i hovedsagen uopløseligt i den anvendte beskyttelsesgas.

10. Indretning ifølge et af kravene 7 til 9, kende-25 tegnet ved, at propperne er udført i et materiale, som er let opløseligt i vand eller en anden væske.

11. Indretning ifølge et af kravene 7 til 10, ken detegnet ved, at den omfatter en svejsetang, der 30 har et i hovedsagen lukket svejsehus med åbninger til indføring af rørender i svejsehuset, og hvor der i svejsehuset er indrettet en kanal for indføring af beskyttelsesgas under tryk i svejsehuset, samt et svejseorgan, der er indrettet til sammensvejsning af rørender i det lukke-35 de svejsehus.