EA000158B1 - Установка для обработки некоторой зоны трубы посредством лазерного луча и применение этой установки на морском укладчике трубопровода или для ремонта этого трубопровода - Google Patents

Установка для обработки некоторой зоны трубы посредством лазерного луча и применение этой установки на морском укладчике трубопровода или для ремонта этого трубопровода Download PDF

Info

Publication number
EA000158B1
EA000158B1 EA199800050A EA199800050A EA000158B1 EA 000158 B1 EA000158 B1 EA 000158B1 EA 199800050 A EA199800050 A EA 199800050A EA 199800050 A EA199800050 A EA 199800050A EA 000158 B1 EA000158 B1 EA 000158B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
laser beam
pipe
working head
container
frame
Prior art date
Application number
EA199800050A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199800050A1 (ru
Inventor
Ив Гэнен
Алан Марешаль
Жан-Поль Мас
Original Assignee
Буиг Оффшор
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
Application filed by Буиг Оффшор filed Critical Буиг Оффшор
Publication of EA199800050A1 publication Critical patent/EA199800050A1/ru
Publication of EA000158B1 publication Critical patent/EA000158B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/046—Automatically focusing the laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/044—Seam tracking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/10—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam
    • B23K26/103—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam the laser beam rotating around the fixed workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
    • B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
    • B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/28—Seam welding of curved planar seams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/053—Auxiliary 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
    • B23K37/0533—Auxiliary 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04—Tubular or hollow articles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

Предлагаемое изобретение касается установки, предназначенной для осуществления определенных работ в некоторой зоне стенки металлической трубы при помощи лазерного луча, направленного на упомянутую зону и способного перемещаться для сканирования или ометания этой зоны.
Упомянутые работы могут представлять собой, например, работы по отрезанию, сварке или обработке поверхности данной трубы.
Многочисленные конструкции устройств были предложены для того, чтобы обеспечить возможность выполнения подобных работ. Такие устройства содержат, главным образом, генератор лазерного луча, рабочую головку, содержащую средства фокусирования этого лазерного луча и наконечник выхода сфокусированного лазерного луча, волновод, предназначенный для передачи лазерного луча от генератора до рабочей головки, и средства, предназначенные для перемещения этой рабочей головки таким образом, чтобы лазерный луч проходил по всей обрабатываемой зоне, в данном случае, стенки трубы.
В некоторых случаях применения средства, предназначенного для перемещения рабочей головки данной установки, оно содержит кронштейн, на котором установлена эта рабочая головка и который имеет возможность перемещения таким образом, чтобы рабочая головка поворачивалась вокруг обрабатываемой, в данном случае, трубы, например, при отрезании трубы или при осуществлении стыковой сварки двух труб.
Кронштейн, на котором установлена рабочая головка, должен, таким образом, быть точно позиционирован по отношению к данной трубе, чтобы ось вращения этого кронштейна имела определенное положение по отношению к данной трубе, по меньшей мере, приблизительно коаксиальное к этой трубе.
В документе FR-A-2 704 166 описана установка предназначенная для выполнения работы в стенке трубы посредством лазерного луча, направленного в сторону упомянутой зоны, и имеющая устройство, которое содержит генератор лазерного луча, рабочую головку, содержащую средство фокусирования этого лазерного луча и выходной наконечник для сфокусированного лазерного луча, волновод, предназначенный для передачи лазерного луча от генератора до рабочей головки, и поворотный кронштейн, предназначенный для перемещения рабочей головки вокруг некоторой оси, и станину, на которой размещены генератор лазерного луча и волновод. В этой установке поворотный кронштейн смонтирован на плите, непосредственно закрепленной на данной трубе. Однако такое техническое решение не подходит для того случая, когда труба подвергается различным движениям и колебаниям в процессе ее обработки, что соответствует случаю обработки труб, из которых, в частности, формируется укладываемый на дно моря трубопровод при использовании специальной баржи - трубоукладчика. Действительно, при работе с лазерным лучом весьма нежелательно, чтобы колебания обрабатываемой трубы передавались на рабочую головку и на волновод этого лазерного луча.
Для реализации того или иного трубопровода в море обычно осуществляют на так называемой укладочной площадке баржи - трубоукладчика сварку труб пригодной для транспортировки длины, обычно от 1 0 до 24 м. После приваривания очередной трубы баржа подается вперед на длину этой трубы, и собираемый таким образом трубопровод постепенно опускается в воду позади баржи. Эта баржа удерживается на месте при помощи якорных цепей и перемещается при помощи лебедок.
Разумеется, находящаяся на плаву баржа подвергается воздействию волнения моря, и ее положение не является строго фиксированным при процессе сварки, тогда как положение уже сваренного участка данного трубопровода, который лежит на дне моря, является практически неизменным вдоль его оси. Таким образом, постоянно имеют место относительные движения между баржой и трубопроводом в направлении оси этого трубопровода, что дополнительно приводит к возникновению вибраций.
Цель предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы достаточно точным образом позиционировать по отношению к данной трубе поворотный кронштейн, на котором установлена рабочая головка, без передачи вибраций трубы на эту рабочую головку и на волновод, который связывает рабочую головку с генератором лазерного луча.
В соответствии с данным изобретением эта цель достигается путем установки устройства обработки на станину, на которой с возможностью поворота закреплен кронштейн для рабочей головки, и размещения этого устройства и его станины в контейнере, который имеет отверстия для прохождения обрабатываемой трубы сквозь этот контейнер и средства для временного закрепления контейнера на этой трубе, причем в контейнере размещены также блоки управления и высокочастотные блоки лазерного генератора таким образом, что поворотный кронштейн оказывается закрепленным на данной трубе только посредством контейнера, собственная масса которого, а также масса его содержимого существенно ослабляет или амортизирует передачу механических воздействий от трубы к рабочей головке и волноводу данной лазерной установки.
Отсутствие непосредственной фиксации между поворотным кронштейном для рабочей головки и трубой обеспечивает также немаловажное преимущество простоты адаптации предлагаемой системы к трубам различных диаметров.
Размещение блоков управления и высокочастотных блоков генератора лазерного луча в некоторой фиксированной позиции внутри контейнера, в котором в процессе сварки размещена также станина, на которой этот генератор установлен, позволяет быть уверенным в том, что высокочастотный кабель, который связывает высокочастотный блок с генератором лазерного луча, не будет подвергаться никаким механическим воздействиям в процессе сварки, что весьма важно.
Предлагаемое изобретение касается также специального предпочтительного варианта реализации рабочей головки.
В этом варианте реализации рабочая головка содержит специальную раму, закрепленную с одной стороны на несущем рабочую головку поворотном кронштейне, а с другой стороны на конце волновода, и некоторую подвижную систему, смонтированную с возможностью поступательного перемещения по раме и содержащую средства фокусирования лазерного луча, поступающего из волновода, и наконечник для выхода этого луча, причем ось поступательного перемещения представляет собой ось лазерного луча, падающего на средство фокусирования, и параллельна оси вращения кронштейна рабочей головки, причем на раме расположен также двигатель, способный вызывать поступательное перемещение системы под действием поданных на него соответствующих команд управления.
Действительно, в ряде случаев бывает необходимо придать лазерному лучу, выходящему из наконечника рабочей головки, небольшие перемещения в процессе его вращения вокруг трубы.
Так, например, в процессе выполнения стыковой сварки двух труб зона соединения этих труб, которая должна быть просканирована лазерным лучом, в общем случае не является идеальной круговой образующей, тогда как рабочая головка движется строго по окружности. Вследствие этого данное устройство должно содержать средства, предназначенные для сообщения лазерному лучу, выходящему из рабочей головки, небольших перемещений корректирующего характера в процессе кругового движения этой головки.
Поступательное перемещение по раме рабочей головки системы, образованной средством фокусирования лазерного луча и наконечником для выхода этого луча, позволяет реализовать коррекцию отслеживания стыка, не требующую, однако, перемещения волновода, поскольку рама, по которой скользит эта система и которая соединена с волноводом, остается неподвижной в процессе этого корректирующего перемещения.
Кроме того, путем соответствующего программирования системы управления двигателя, который вызывает поступательное перемещение системы, можно заставить лазерный луч, выходящий из рабочей головки, совершать некоторое произвольное колебательное движение, которое подходит для осуществления сварки с применением присадочного материала, что позволяет сваривать трубы с выполненной по торцу фаской, имеющие стенку большой толщины, без увеличения мощности используемого лазера, а также выполнять сварку труб, материал которых обычно не может быть сварен при помощи лазерного луча.
Теперь будет более подробно описан способ реализации установки в соответствии с предлагаемым изобретением, специально разработанной для стыковой сварки труб на барже, предназначенной для укладки трубопровода на дно моря, где даются ссылки на приведенные фигуры.
На фиг. 1 схематично представлен вид спереди установки в соответствии с предлагаемым изобретением;
на фиг. 2 - установка в соответствии с предлагаемым изобретением, вид сверху;
на фиг. 3, 4 и 5 - станина, на которой установлен генератор лазерного луча, волновод, рабочая головка и поворотный кронштейн рабочей головки, соответственно, вид спереди (фиг. 3), вид сверху (фиг. 4) и вид сбоку (фиг. 5);
на фиг. 6 - средства механизированного привода поворотного кронштейна рабочей головки;
на фиг.7 - вид, который с левой стороны воспроизводит фиг. 3, ас правой стороны демонстрирует то же самое устройство, отрегулированное для работы с трубой другого диаметра;
на фиг.8, 9 и 10 - сечения рабочей головки соответственно в плоскостях разреза А-А (фиг.8), В-В (фиг.9) и С-С (фиг. 10);
на фиг. 11, 1 2 и 1 3 представляют собой схематично волновод и рабочую головку на виде спереди (фиг. 11), на виде сверху (фиг.12) и сбоку (фиг. 13).
В приведенном ниже описании способа реализации предлагаемого изобретения и в приложенных к нему фигурах будут выявлены другие характеристики и преимущества данного изобретения.
Установка в соответствии с данным изобретением, схематически представленная на приведенных фигурах, содержит, главным образом, контейнер С и станину В, на которой установлено устройство, содержащее генератор L лазерного луча, волновод G, рабочую головку Т и поворотный кронштейн S.
Контейнер С (см. фиг.1 и 2), который содержит станину и устройство, размещенное на этой станине, смонтирован на барже морского трубоукладчика, символически обозначенной направляющим рельсом 1 таким образом, чтобы этот контейнер имел возможность перемещаться в продольном направлении на этой барже вдоль оси данного трубопровода, например, при помощи колес 2, под действием лебедки 3 постоянного натяжения или при помощи механического привода упомянутых колес.
Этот контейнер имеет входное отверстие 4 и выходное отверстие 4', предназначенные для прохождения обрабатываемых труб V, и он содержит специальные средства, предназначенные для амортизированного крепления этого контейнера на проходящих через него трубах. Эти средства, схематически обозначенные позициями 5 и 5', могут представлять собой, например, специальные упоры или обжимные губки, снабженные амортизирующими наконечниками и приводимые в действие при помощи силовых цилиндров или домкратов, жестко связанных с контейнером таким образом, чтобы обжать соединяемые трубы между собой.
В качестве типичного примера реализации можно сказать, что контейнер представляет собой камеру длиной порядка 10 м, высотой порядка 5 м и шириной порядка 3 м. Этот контейнер при необходимости содержит отверстия или люки для осмотра или доступа в его внутреннюю полость, а также средства, специально предусмотренные для управления и наблюдения снаружи по отношению к этому контейнеру за органами, подлежащими управлению и расположенными внутри этого контейнера.
Станина В расположена внутри контейнера с возможностью регулирования ее по высоте при помощи силового цилиндра или домкрата 6 и перемещения в продольном направлении для точной регулировки своего положения вдоль обрабатываемых труб по отношению к месту осуществления сварки.
В представленном и приведенном на фигурах техническом решении станина скользит по направляющим 7 при помощи силового цилиндра или домкрата 7' на длину хода порядка нескольких десятков миллиметров. Кроме того, контейнер содержит пол 8, на котором размещены блок 9 управления и высокочастотный блок 10 генератора L лазерного луча. Этот контейнер оборудован также средствами 11 кондиционирования воздуха в зоне Z контейнера, где расположены блоки 9 и 1 0, и средствами 1 2 охлаждения высокочастотного блока и генератора лазерного луча.
Через центральные возвышения 13 в контейнер по мере необходимости подводится вода, газ и электрическая энергия.
Очень жесткая станина поддерживает генератор L лазерного луча (см. фиг. 3, 4 и 5). Специальные средства (14, 15, 16) предусмотрены для того, чтобы обеспечить возможность требуемой регулировки уровня и углового положения генератора на станине таким образом, чтобы лазерный луч имел на выходе из генератора подходящую в данном случае ориентацию.
На станине В размещена также плита 17, на которой смонтирован с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси х вертикальный диск, который служит кронштейном S или опорой для рабочей головки Т, связанной при помощи волновода G с генератором L лазерного луча. Плита и вращающийся диск имеют центральное отверстие, предназначенное для прохода трубы V. Вращение диска обеспечивается при помощи двигателя М и соответствующего приводного ремня (см. фиг.6).
Волновод известным образом выполнен в виде соответствующей последовательности прямолинейных участков g0, g2, g4, g6, g8, последовательно связанных друг с другом сочленениями g1, g3, g5, g7, g9. Каждое такое сочленение представляет собой колено, содержащее зеркало, которое отклоняет лазерный луч на угол 90°, или два располагающиеся друг против друга колена, каждое из которых содержит отклоняющее зеркало, и связанных друг с другом непосредственно или при помощи короткого прямолинейного участка волновода.
Все упомянутые сочленения в местах их расположения неподвижно закреплены на станине. Исключение составляет только последнее сочленение g9, которое жестко связано с рабочей головкой и перемещается вместе с ней, а также предпоследнее сочленение g7, которое является двойным и связано с упомянутым последним сочленением g9 при помощи телескопического прямолинейного участка g8 волновода и с предыдущим сочленением g5 при помощи другого прямолинейного участка g6 волновода, причем упомянутые прямолинейные участки g6 и g8 образуют подобие ножек циркуля, вершина которого расположена в двойном сочленении g7.
Волновод такой конструкции является предпочтительным в соответствии с предлагаемым изобретением, поскольку он содержит минимальное количество подвижных деталей, однако, специалист в данной области техники может выбрать и другой тип волновода в соответствии с теми или иными практическими соображениями.
Рабочая головка Т (см. фиг. 8, 9 и 10) в соответствии с предлагаемым изобретением образована рамой 19, на которой расположена направляющая 20 для подвижной системы Е. Эта подвижная система Е содержит параболическое зеркало 21 фокусирования и выходной наконечник 22 для сфокусированного лазерного луча. Эта рама прикреплена к концу волновода G таким образом, что лазерный луч, выходящий из волновода, входит в раму в направлении параболического фокусирующего зеркала вдоль оси х' поступательного перемещения подвижной системы Е. С другой стороны эта рама 19 закреплена на поворотном кронштейне S таким образом, чтобы ось х' поступательного перемещения была параллельна оси х вращения этого поворотного кронштейна.
Поступательное перемещение подвижной системы Е вызывается шариковым ходовым винтом 23, который приводится во вращательное движение двигателем 24, установленным на раме. Этот двигатель 24 управляется при помощи известных средств (на приведенных фигурах не показаны) по сигналам, выдаваемым некоторым детектором стыка (труб), закрепленным на рабочей головке таким образом, чтобы лазерный луч, выходящий из наконечника головки, был наведен на стык между двумя подлежащими сварке трубами (режим отслеживания стыка).
Рама 19 прикреплена к концу волновода G при помощи любых известных и подходящих в данном случае средств, обеспечивающих возможность относительного поворота этой рамы и этого волновода вокруг оси х' лазерного луча. Эти средства крепления схематически представлены на фиг.8 кольцом Р.
Рама 1 9 закреплена на поворотном кронштейне S или диске таким образом, чтобы иметь возможность поступательного перемещения на этом диске по направляющим 20' вдоль некоторой оси Z, копланарной плоскости, определяемой осями х и х', и перпендикулярной этим осям. Это поступательное перемещение обеспечивается при помощи двигателя 25, смонтированного на раме 19, который приводит во вращательное движение шариковый ходовой винт 26. Этот двигатель управляется известным образом по сигналам, выдаваемым детектором стыка так, чтобы расстояние между точкой фокусирования лазерного луча и наружной поверхностью стыка двух труб было именно таким, какое необходимо для качественной сварки (режим отслеживания поверхностного слоя).
Здесь следует отметить, что в процессе выполнения сварки труб длина волновода остается практически постоянной.
Единственная причина изменения длины этого волновода связана с изменением длины телескопической ветви, которое возникает в результате движения рабочей головки для отслеживания поверхностного слоя обрабатываемого стыка. Это изменение длины волновода обычно не превышает величины порядка одного сантиметра.
В соответствии с выгодной специфической особенностью предлагаемого изобретения подвижная система Е содержит также питатель 27, предназначенный для подачи присадочного материала 28 к месту сварки.
На барже, осуществляющей укладку трубопровода в море, выполняются следующие операции, обеспечивающие сварку и укладку этого трубопровода:
- подлежащую свариванию очередную трубу подают к концу последней трубы уже сваренного трубопровода и фиксируют эти трубы друг относительно друга в соответствующем положении для осуществления их сварки при помощи тех или иных известных средств, предпочтительно, при помощи внутренних блокировочных губок или зажимов;
- перемещают контейнер таким образом, чтобы подвести рабочую сварочную головку непосредственно к зоне выполнения сварки и приводят в действие средства, предназначенные для фиксации этого контейнера на трубопроводе;
- осуществляют регулировку положения станины таким образом, чтобы рабочая сварочная головка оказалась в положении, требуемом для начала сварки данного стыка, принимая во внимание диаметр используемых в данном случае труб (см. фиг. 1-7);
- осуществляют сварку данного трубного стыка;
- продвигают эту трубоукладочную баржу в направлении укладки данного трубопровода для того, чтобы опустить в море дополнительный участок этого трубопровода, который только что был приварен к уже имеющейся его части;
- подают новую подлежащую привариванию трубу и блокируют ее на конце трубопровода, подводя внутренние блокировочные губки к месту расположения нового подлежащего реализации сварного соединения;
- разблокируют контейнер, который оставался закрепленным на трубопроводе в месте предыдущего сварного соединения и переводят этот контейнер в новое соответствующее положение. Здесь следует уточнить, что разблокирование контейнера может осуществляться и перед тем, как данная баржа завершит свое продвижение вперед, для ограничения перемещений этого контейнера и ускорения темпа работ;
- осуществляют сварку нового трубного стыка.
Упомянутые выше операции могут быть выполнены и в обратном порядке, запитывая выходной наконечник лазерного луча соответствующим газом, в том случае, когда требуется отремонтировать уложенный в море трубопровод, отрезая от него участки соответствующей длины.
Предлагаемое изобретение не ограничивается тем вариантом его реализации, который был описан выше.

Claims (9)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1 . Установка, предназначенная для выполнения работы в зоне стенки трубы посредством лазерного луча, направленного в сторону упомянутой зоны, и имеющая устройство, которое содержит генератор лазерного луча (L) , рабочую головку (Т), содержащую средство (21 ) фокусирования этого лазерного луча и выходной наконечник для сфокусированного лазерного луча, волновод (G) , предназначенный для передачи лазерного луча от генератора до рабочей головки, и поворотный кронштейн (S) , предназначенный для перемещения рабочей головки вокруг некоторой оси (х) , и станину (В), на которой размещены генератор лазерного луча (L) и волновод (G) , отличающаяся тем, что на станине (В) установлен с возможностью поворота кронштейн (S) для рабочей головки (Т) , а также тем, что установка размещена в контейнере (С), который содержит также блоки (9, 10) управления и высокой частоты генератора лазерного луча и который имеет специальные отверстия (4, 4'), предназначенные для прохождения трубы, и средства (5, 5'), предназначенные для временного закрепления контейнера на трубе таким образом, что собственная масса этого контейнера, а также масса его содержимого, амортизируют или ослабляют передачу механических воздействий от трубы к рабочей головке и волноводу.
  2. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что контейнер закреплен на трубе при помощи специальных амортизирующих средств.
  3. 3. Установка по одному из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит средства (6, 6') , предназначенные для регулирования уровня или высоты станины в контейнере в зависимости от диаметра труб.
  4. 4. Установка по одному из пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что она содержит средства (7, 7'), предназначенные для продольного перемещения станины в контейнере с целью регулировки ее положения по отношению к месту работы.
  5. 5. Установка по одному из пп. 1 - 4, отличающаяся тем, что контейнер содержит некоторую зону (Z) кондиционирования воздуха, в которой на специальном полу или настиле расположены блоки (9, 1 0) управления и высокой частоты генератора лазерного луча.
  6. 6. Установка по одному из пп. 1 - 5, отличающаяся тем, что рабочая головка (Т) содержит раму (1 9), закрепленную, с одной стороны, на поворотном кронштейне (S), а с другой стороны, закрепленную на конце волновода (G), и подвижную систему (Е), смонтированную с возможностью поступательного перемещения на упомянутой раме и содержащую средства (21) фокусирования лазерного луча, поступающего из волновода, и выходной наконечник (22) этого лазерного луча, причем ось (х') поступательного перемещения представляет собой ось лазерного луча, падающего на средство фокусирования, и расположен параллельно оси (х) вращения поворотного кронштейна (S), причем на раме дополнительно установлен двигатель (24), обеспечивающий поступательное перемещение подвижной системы (Е) при подаче соответствующих команд управления.
  7. 7. Установка по одному из пп. 1 - 6, отличающаяся тем, что рабочая головка содержит питатель (27), предназначенный для подачи присадочного материала, используемого при выполнении сварочных работ.
  8. 8. Установка по пп. 6 и 7, отличающаяся тем, что питатель (27), обеспечивающий подачу присадочного материала, закреплен на подвижной системе (Е).
  9. 9. Применение установки по одному из пп. 1 - 8 для сварки или для разрезания трубы некоторого трубопровода на борту баржи, обеспечивающей укладку в море этого трубопровода или его ремонт.
EA199800050A 1995-06-09 1996-06-06 Установка для обработки некоторой зоны трубы посредством лазерного луча и применение этой установки на морском укладчике трубопровода или для ремонта этого трубопровода EA000158B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9506827A FR2735056B1 (fr) 1995-06-09 1995-06-09 Installation pour travailler une zone d'un tube au moyen d'un faisceau laser et application aux tubes d'une canalisation sur une barge de pose en mer ou de recuperation de cette canalisation.
PCT/FR1996/000852 WO1996041697A1 (fr) 1995-06-09 1996-06-06 Installation pour travailler une zone d'un tube au moyen d'un faisceau laser et application aux tubes d'une canalisation sur une barge de pose en mer ou de recuperation de cette canalisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199800050A1 EA199800050A1 (ru) 1998-08-27
EA000158B1 true EA000158B1 (ru) 1998-10-29

Family

ID=9479791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199800050A EA000158B1 (ru) 1995-06-09 1996-06-06 Установка для обработки некоторой зоны трубы посредством лазерного луча и применение этой установки на морском укладчике трубопровода или для ремонта этого трубопровода

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5986236A (ru)
EP (1) EP0830232B1 (ru)
AU (1) AU697460B2 (ru)
BR (1) BR9609242A (ru)
EA (1) EA000158B1 (ru)
FR (1) FR2735056B1 (ru)
NO (1) NO316164B1 (ru)
WO (1) WO1996041697A1 (ru)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1287906B1 (it) * 1996-05-22 1998-08-26 L C G Srl Unita' di taglio per tubi prodotti in continuo
US5796069A (en) * 1997-01-10 1998-08-18 Crc-Evans Pipeline International, Inc. Arc and laser welding process for pipeline
GB9701161D0 (en) * 1997-01-21 1997-03-12 Agais Offshore Ltd Apparatus and method for welding and inspecting coiled tubing
FR2763875A1 (fr) * 1997-05-30 1998-12-04 Applic Des Tech De Soudure Las Dispositif transportable et ouvert pour decouper ou souder des troncons de tubes d'une canalisation sur terre ou en mer en utilisant un generateur laser integrant une tete laser autoadaptative
DE19851173C1 (de) * 1998-11-06 2000-05-04 Iwk Regler Kompensatoren Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Anschlußenden an Metallschläuchen
US6483075B1 (en) * 1999-07-16 2002-11-19 Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha Three dimensional linear machining apparatus
US6702519B2 (en) 2001-07-03 2004-03-09 Torch Offshore, Inc. Reel type pipeline laying ship and method
US6554538B2 (en) 2001-07-03 2003-04-29 Torch Offshore, Inc. Reel type pipeline laying ship and method
US6733208B2 (en) * 2001-07-03 2004-05-11 Torch Offshore, Inc. Reel type pipeline laying ship and method
US6649862B2 (en) * 2001-07-17 2003-11-18 Tube Tech Machinery S.R.L. Machine for cutting pipes with different cross-sections and diameters by means of a laser beam
US6761505B2 (en) 2002-01-15 2004-07-13 Torch Offshore, Inc. Reel type pipeline laying ship and method
US7180918B2 (en) 2003-05-16 2007-02-20 Metal Improvement Company, Llc Self-seeded single-frequency solid-state ring laser and system using same
EP1504829B1 (fr) * 2003-08-05 2006-06-07 Lasag Ag Procédé de fabrication d'une aiguille médicale
DE10342353A1 (de) * 2003-09-12 2005-04-21 Iwka Balg Und Kompensatoren Te Verfahren zur Herstellung von Anschlussenden an Metallschläuchen und Schlauchstück mit solchen Anschlussenden
US7291805B2 (en) * 2003-10-30 2007-11-06 The Regents Of The University Of California Target isolation system, high power laser and laser peening method and system using same
US7209500B2 (en) * 2003-10-30 2007-04-24 Metal Improvement Company, Llc Stimulated Brillouin scattering mirror system, high power laser and laser peening method and system using same
EP1528645B1 (en) * 2003-10-30 2011-02-16 Metal Improvement Company, LLC. Relay telescope, laser amplifier, and laser peening method and system using same
US7110171B2 (en) * 2003-10-30 2006-09-19 Metal Improvement Company, Llc Relay telescope including baffle, and high power laser amplifier utilizing the same
US7851725B2 (en) 2004-11-17 2010-12-14 Metal Improvement Company Llc Active beam delivery system with image relay
US7718921B2 (en) 2004-11-17 2010-05-18 Metal Improvement Company Llc Active beam delivery system with variable optical path segment through air
US7750266B2 (en) * 2004-11-17 2010-07-06 Metal Improvement Company Llc Active beam delivery system for laser peening and laser peening method
DE112008002770B4 (de) * 2007-12-06 2012-06-21 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Laserbearbeitungsmaschine mit segmentiertem Strahlführungsrohr
US9074422B2 (en) 2011-02-24 2015-07-07 Foro Energy, Inc. Electric motor for laser-mechanical drilling
US9669492B2 (en) 2008-08-20 2017-06-06 Foro Energy, Inc. High power laser offshore decommissioning tool, system and methods of use
CA2734492C (en) 2008-08-20 2016-05-17 Foro Energy Inc. Method and system for advancement of a borehole using a high power laser
US8571368B2 (en) 2010-07-21 2013-10-29 Foro Energy, Inc. Optical fiber configurations for transmission of laser energy over great distances
US9664012B2 (en) 2008-08-20 2017-05-30 Foro Energy, Inc. High power laser decomissioning of multistring and damaged wells
US10301912B2 (en) * 2008-08-20 2019-05-28 Foro Energy, Inc. High power laser flow assurance systems, tools and methods
US9242309B2 (en) 2012-03-01 2016-01-26 Foro Energy Inc. Total internal reflection laser tools and methods
US9089928B2 (en) 2008-08-20 2015-07-28 Foro Energy, Inc. Laser systems and methods for the removal of structures
US8627901B1 (en) 2009-10-01 2014-01-14 Foro Energy, Inc. Laser bottom hole assembly
US8109301B1 (en) 2009-01-06 2012-02-07 Jason Adam Denise Illuminated refrigerator dispenser system with sensors
DE102009020146B3 (de) * 2009-04-08 2010-06-10 V & M Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden der Enden von Rohren aus Stahl mittels Orbitalschweißen in Hybridtechnik
US8684088B2 (en) * 2011-02-24 2014-04-01 Foro Energy, Inc. Shear laser module and method of retrofitting and use
US8783361B2 (en) 2011-02-24 2014-07-22 Foro Energy, Inc. Laser assisted blowout preventer and methods of use
US8720584B2 (en) 2011-02-24 2014-05-13 Foro Energy, Inc. Laser assisted system for controlling deep water drilling emergency situations
US8783360B2 (en) 2011-02-24 2014-07-22 Foro Energy, Inc. Laser assisted riser disconnect and method of use
US10072971B2 (en) 2010-04-16 2018-09-11 Metal Improvement Company, Llc Flexible beam delivery system for high power laser systems
EP2715887A4 (en) 2011-06-03 2016-11-23 Foro Energy Inc PASSIVELY COOLED HIGH ENERGY LASER FIBER ROBUST OPTICAL CONNECTORS AND METHODS OF USE
KR20130084785A (ko) * 2012-01-18 2013-07-26 현대중공업 주식회사 배관용접장치
WO2014036430A2 (en) 2012-09-01 2014-03-06 Foro Energy, Inc. Reduced mechanical energy well control systems and methods of use

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1500964A (en) * 1974-04-11 1978-02-15 Saipem Spa Apparatus for welding pipelines
US4080525A (en) * 1976-03-24 1978-03-21 United Technologies Corporation Laser welding apparatus for pipe
EP0088501B1 (en) * 1982-02-12 1986-04-16 United Kingdom Atomic Energy Authority Laser pipe welder/cutter
US4591294A (en) * 1982-03-31 1986-05-27 Nis Engineering Limited Welding and laying pipelines
US4429211A (en) * 1982-08-02 1984-01-31 United Technologies Corporation Laser pipe welding system for nonstationary pipe
GB8317666D0 (en) * 1983-06-29 1983-08-03 Fairey Eng Ltd Laser welding pipes & c
US4623229A (en) * 1983-09-29 1986-11-18 Photon Sources, Inc. Articulated laser arm
JPS63115673A (ja) * 1986-10-31 1988-05-20 Inoue Japax Res Inc レ−ザ溶接装置
KR100281023B1 (ko) * 1992-04-13 2001-02-01 가나이 쓰도무 가스절연 전기장치용 장척 관상 접지용기 및 이의 제조를 위한 레이저 용접장치
FR2704166B1 (fr) * 1993-04-20 1995-06-16 Itp Procédé et dispositif pour effectuer le soudage de tronçons de tube à l'aide de rayons laser.
US5593605A (en) * 1994-10-11 1997-01-14 Crc-Evans Pipeline International, Inc. Internal laser welder for pipeline
IT1287906B1 (it) * 1996-05-22 1998-08-26 L C G Srl Unita' di taglio per tubi prodotti in continuo

Also Published As

Publication number Publication date
NO975797D0 (no) 1997-12-09
AU6229596A (en) 1997-01-09
US5986236A (en) 1999-11-16
FR2735056B1 (fr) 1997-08-22
BR9609242A (pt) 1999-05-11
FR2735056A1 (fr) 1996-12-13
EP0830232A1 (fr) 1998-03-25
WO1996041697A1 (fr) 1996-12-27
NO316164B1 (no) 2003-12-22
EP0830232B1 (fr) 1999-08-25
EA199800050A1 (ru) 1998-08-27
NO975797L (no) 1998-02-09
AU697460B2 (en) 1998-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA000158B1 (ru) Установка для обработки некоторой зоны трубы посредством лазерного луча и применение этой установки на морском укладчике трубопровода или для ремонта этого трубопровода
CA2546586C (en) Orbital welding device for pipeline construction
US5796068A (en) External laser welder for pipeline
FI68184C (fi) Anordning foer hopsvetsning av en roerdel till en roerledning med laserstraolar
RU2236334C2 (ru) Сварочное устройство, подводный трубопровод и способ его прокладки
CN1028620C (zh) 在管子里特别是在核电站的蒸汽发生器的管子里遥控焊接衬管的设备
US3974356A (en) Multiple arc welding device and method
EA017579B1 (ru) Способ и устройство для соединения торцов труб из стали посредством орбитальной сварки по гибридной технологии
CN116352226A (zh) 手持式内壁全位置焊接氩弧堆焊机
CN115488499A (zh) 一种水下激光填丝焊接装置及方法
SE439267B (sv) Anordning for att styra ett arbetsstycke under ett fixt verktyg
JPH05138377A (ja) レーザー加工装置
RU2136468C1 (ru) Установка для лазерной сварки трубопроводов
RU2139780C1 (ru) Лазерный комплекс для прокладки магистральных трубопроводов
JPH1026692A (ja) 原子炉圧力容器内の補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装置
RU2165344C2 (ru) Лазерный комплекс для сварки трубопроводов
RU225638U1 (ru) Автоматизированный сварочный стенд с машинным зрением
CN215393401U (zh) 一种可调节焊枪支架以及焊接装置
JP5762331B2 (ja) 原子炉内の予防保全装置
RU2147354C1 (ru) Комплекс для прокладки подводных трубопроводов
RU98110394A (ru) Комплекс для прокладки подводных трубопроводов
RU2074798C1 (ru) Установка для лазерной сварки трубопроводов
FI72446B (fi) Anordning foer riktning och faestning av en roerledningsaende och speciellt en roerledning som skall svetsas till den med tillhjaelp av en laserstraole.
RU2209709C2 (ru) Линия резки труб
RU98113338A (ru) Лазерный комплекс для сварки трубопроводов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ KZ RU