FI72446B - Anordning foer riktning och faestning av en roerledningsaende och speciellt en roerledning som skall svetsas till den med tillhjaelp av en laserstraole. - Google Patents

Description

1 72446

Laite putkijohdon pään ja varsinkin lasersäteen avulla siihen hitsattavan putkijohdon suuntaamiseksi ja kiinnittämiseksi

Anordning för riktning och fästning av en rörled-ningsände och speciellt en rörledning som skall svetsas tili den med tillhjälp av en lasersträle

Keksinnön kohteena on laite putkijohdon pään ja varsinkin lasersäteen avulla siihen hitsattavan putkikap-paleai suuntaamiseksi ja kiinnittämiseksi putkijohdon pään kiinnittämislaitteella ja putkikappaleen putkijohtoon 5 liitettävän pään kiinnittämislaitteella, putkijohdon päätä vasten hitsausasentoon. Keksinnön avulla hiiliteräksestä valmistetut suuren halkaisijan omaavat putkikappaleet voidaan peräkkäin hitsata yhteen putkijohdon muodostamiseksi .

10 Putkijohto voi olla tarkoitettu vedenalaiseen käyttöön, tai öljyn tai jonkin muun nesteen kuljettamiseksi maitse. Edellisessä tapauksessa hitsauslaite asennetaan laskuproomuun tai muuhun tämän kaltaiseen alukseen, ja jälkimmäisessä tapauksessa se voidaan asentaa maitse 15 pyörien varassa liikkuvalle korokkeelle.

Keksinnön mukainen hitsauslaite soveltuu erikoisesti asennettavaksi putkenlaskualuksiin, koska sen ansiosta voidaan huomattavasti lyhentää sitä aikaa, joka kuluu putki-johdon laskemiseksi vesistön pohjaan, ja koska lisäksi tul-20 laan toimeen putkenlaskualuksen entistä lyhyemmällä kannella sen ansiosta, että tarvitaan vain yksi ainoa hitsaus-asema, tai voidaan vaihtoehtoisesti hitsata yhteen nykyistä pitempiä putkikappaleita.

Kuten tunnettua on ennalta valmistetut osat, esim.

25 putkikappaleet hitsattava yhteen mahdollisimman tarkasti ja putkenosia mahdollisimman vähän vääristämättä, jotta työjakson taloudellisuuden parantamiseksi estettäisiin näiden hitsattujen osien turmeltuminen ja vähennettäisiin viimeistelytöiden määrää. Varsinkin siinä tapauksessa, 30 että hitsattu putkijohto on laskettava aluksesta vesistön ___ - τ~~ 2 72446 pohjaan, on hitsaus suoritettava mahdollisimman nopeasti joutoajan lyhentämiseksi minimiinsä ja huonojen sääolosuhteiden aiheuttamien viivästymisten lyhentämiseksi.

Hiiliteräksestä valmistettujen putkijohtojen hit-5 saukseen käytetään nykyään yleisesti valokaari- tai sula-tushitsausmenetelmiä , jolloin tarvitaan saumantäyttömate-riaalia. Kaikilla näillä menetelmillä on tästä syystä joko toiminnallisia tai taloudellisia haittoja. Lähemmin selitettynä valokaari- ja sulatushitsaukset saattavat lämmön 10 1 ev\ämään sulatuspisteestä putkikappaleiden hiiliteräksen läpi joka suuntaan, mikä aiheuttaa lämmönmenetyksiä, kappaleen vääristymistä ja materiaalin mikrorakenteen muuttumista. Nämä muuttumiset johtuvat pakosta käyttää saumantäy ttömateriaal ia , jonka lämpöjakso aina tulee eroamaan 15 hitsattavan työkappaleen jaksosta. Saumantäyttömateriaalin käyttöön perustuvassa hitsauksessa on lisäksi aina käytettävä useita hitsausvaiheita, mikä pidentää täydelliseen hit-saussuoritukseen kuluvaa aikaa. Varsinkin siinä tapauksessa, että putkijohto lasketaan vesistön pohjaan alukses-20 ta, ja että peräkkäiset putkenosat hitsataan kiinni tähän putkijohtoon, pakottaa hitsauksen suorittaminen useina työvaiheina käyttämään useita hitsausasemia, joissa jokaisessa jokin näistä vaiheista suoritetaan. Tämän seurauksena voidaan puolestaan käyttää ainoastaan lyhyitä putkenosia, 25 koska hitsaukseen käytettävissä olevalla aluksenkannella pakosta on rajallinen pituutensa.

Keksintö pyrkii edellä lueteltujen haittojen poistamiseen ja sellaisen hitsauslaitteen aikaansaamiseen, jonka avulla voidaan muodostaa tasainen hitsaussauma ja samalla 30 huomattavasti lyhentää hiiliteräksestä valmistettujen putkenosien yhteenhitsaamiseen kuluvaa aikaa, varsinkin siinä tapauksessa, että on kyse vesistön pohjaan aluksen avulla laskettavasta putkijohdosta.

Keksinnön ansiosta saadaan näin ollen oheisten pa-35 tenttivaatimusten mukainen hitsauslaite.

Käyttämällä hitsausvälineenä lasersädettä tullaan toimeen ilman täyttömateriaalia, ja vastakkain asetetut putkenpäät voidaan hitsata yhteen yhdessä ainoassa työvai- 72446 heessa, joten tullaan toimeen yhdellä ainoalla hitsausase-malla näiden putkenosien yhdistämiseksi. Lisäksi hitsaus-työn taloudellisuus paranee, koska tarvittava lämpömäärä ei enää leviä hitsattavassa materiaalissa, vaan keskittyy hit-5 sattavien putkenpäiden sangen pienelle alueelle, joten ei esiinny käytännöllisesti katsoen mitään putkien vääristymistä. Käyttämällä liikkuvia peilejä lasersäteen kulku-radalla voidaan sädettä ohjata ja suunnata hitsattavaan saumaan ja samalla pysyttää suhteellisen raskas ja kookas 10 lasersäde kiinteästi paikallaan sopivassa asennossa sijaitsevana .

Keksinnön mukaisen laitteen avulla voidaan suuren halkaisijan omaavia putkijohtoja koota entistä nopeammin, yksinkertaisemmin, tarkemmin ja taloudellisemmin kuin tun-15 nettuja laitteita käyttäen, ja samalla voidaan tehdä laadultaan parempia ja tasaisempia hitsauksia kuin ennestään tunnettuja laitteita käyttäen.

Keksinnön ansiosta voidaan myös putkikappale hitsata 20 putkijohtoon kappaleen sekä sisäpuolelta että ulkopuolelta. Ensin mainitussa tapauksessa lasersäde suunnataan suoraviivaisesti pitkin putkikappaleen akselia, mutta suunnataan· viineksi mainitussa tapauksessa pitkin kulmikasta rataa siten, että säde kulkee putkikappaleen ylitse ja saavuttaa ulkopuolelta 25 toisiaan vasten olevat putkenpäät.

Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin oheisten piirustusten perusteella, jotka esittävät keksinnön mukaisen laitteen eri suoritusmuotoja ja käyttötapoja. Nämä piirustukset kuvaavat vain eräitä suoritusesimerkkejä, jotka 30 eivät millään tavoin rajoita keksintöä.

Kuvio 1 esittää kaaviol1isesti keksinnön mukaisella hitsauslaitteella varustettua putkenlaskualusta.

Kuvio 2 esittää sivulta katsottuna keksinnön mukaisen hitsauslaitteen erästä suoritusmuotoa.

35 Kuvio 3 esittää poikkileikkauksena keksinnön mukaisen hitsauslaitteen erästä toista suoritusmuotoa.

Kuvio 4 esittää kuvion 3 viivan IV-IV kohdalta tehtyä leikkausta.

Kuvio 5 esittää poikkileikkauksena keksinnön mukaisen 40 hitsauslaitteen erästä kolmatta suoritusmuotoa.

4 72446

Kuvio 6 esittää kuvion 5 viivan VI — VI kohdalta tehtyä leikkausta.

Kuvio 7 esittää kaavio11isesti keksinnön mukaisen hitsaus 1ai11een vielä erästä toista suoritusmuotoa.

5 Kuvio 8 esittää osittain leikkauksena ja osittain päältä katsottuna sisäpuolista kiristintä molempia hitsattavia putkenpäitä varten.

Kuvio 9 esittää kuvion 8 viivan IX — IX kohdalta tehtyä leikkausta.

10 Kuvio 10 esittää sivulta katsottuna molempien hitsat tavien putkenpäiden kiinnipitämiseen tarkoitetun ulkopuolisen kiristimen erästä suoritusmuotoa.

Kuvio 11 esittää kuvion 10 viivan XI-XI kohdalta tehtyä leikkausta.

15 Kuvio 12 esittää keksinnön mukaisen hitsauslaitteen vielä erästä suoritusmuotoa.

Kuvio 13 esittää poikkileikkauksena keksinnön mukaisen hitsauslaitteen vielä erästä toista suoritusmuotoa .

20 Kuvio IA esittää kuvion 13 viivan XIV-XIV kohdalta tehtyä leikkausta.

Käytettäessä keksinnön mukaista hitsauslaitetta vesistön pohjaan laskettavan putkijohdon hitsaamiseksi suoritetaan hitsaus aluksella eli laskuproomulla 2.

25 Tämä on alus, jossa ei ole omia liikkeelle panevia laitteita, vaan joka on varustettu suhteellisen monella vintturilla 4, jotka kukin on yhdistetty ankkuriinsa (ei näytetty). Ankkuri lasketaan proomun eteen ja taakse pitkin putkijohdon tarkoitettua sijaintirajaa. Proomua liiku- 30 tetaan pitkin tätä rataa putkea laskettaessa vetämällä niistä ketjuista, jotka menvät proomun edessä oleviin ankkureihin, ja löysäämällä niitä ketjuja, jotka menevät proomun takana oleviin ankkureihin. Eri ketjujen jännitykset säädetään siten, että proomun sijainti saadaan joka hetkenä 35 täsmällisesti säädetyksi ja että tämä sijainti tunnetaan tarkasti. Piirustuksesta on selvyyden vuoksi jätetty pois vinttureiden käyttömoottorit ja näiden ohjauslaitteet sekä ankkuriketjujen lukituslaitteet.

5 72446

Proomusta 2 ulkonee taaksepäin ja alaspäin pidennys eli laskupuomi 6. Tämä on sovitettu kannattamaan proomusta lähtevää putkijohtoa 8 siten, että putkijohto saadaan liikkumaan pitkin halutun muotoista rataa. Tämän tarkoi-5 tuksena on estää putkijohdon vahingoittuminen sen seurauksena, että se tulisi taivutetuksi liian pienellä kaarevuussäteellä. Laskupuomista ulottuvat kannattimet 10 on sovitettu liikkuviksi putkijohtoon 10 nähden niin, että tämän johdon tultua lasketuksi proomun perästä hit-10 sauksen aikana tulee putkijohdon paino kannatetuksi useissa välin päässä toisistaan olevissa kohdissa niin, että vältetään paikallisten liiallisten rasitusten kohdistamista putkijohtoon.

Keksinnön mukainen hitsauslaite on pääasiallisesti 15 tarkoitettu asennettavaksi proomuun korokkeelle 12, joka on asennettu kiskojen IA varaan niin, että tämä koroke pääsee liikkumaan pitkin proomua. Tämän tarkoituksena on estää vesistön aiheuttamien liikkeiden välittyminen hitsaus1 ai11eeseen , joten proomun nämä liikkeet eivät 20 pääse haitallisesti vaikuttamaan hitsauslaitteen säätöön. Tätä varten hitsauslaitteen kriittiset osat on kiinnitetty korokkeeseen, joka puolestaan on kiristetty kiinni putkijohdon aluksenpuoleiseen päähän, joten hitsaus-laite on kiinteä putkijohdon, mutta ei proomun suhteen.

25 Korokkeen 12 varaan on sijoitettu laserlaite 16, telinel8, hitsausaseman laitteisto 20, kiristin 22 ja röntgenkoje 24 halkeamien ilmaisemiseksi. Hitsauslait-teeseen liittyy tavallisesti, vaikkakaan ei välttämättä korokkeelle 12 asennettuna, laitteisto putkijohdon pääl-50 lystämiseksi hitsauksen jälkeen bihjnilla ja/tai muilla suojamateriaaleilla.

Laserlaitteen 16 ulostulotehon on oltava riittävän suuri sulatushitsaamaan riittävän syvälle sellaista materiaalia kuin hiiliterästä. Tähän tarkoitukseen käy-55 tetään erikoisen sopivasti sellaista laserlaitetta, jonka koossapysyvä säteily sijaitsee spektrin infrapuna-alueella, ja jossa värähtelevänä väliaineena käytetään hiilidioksidia. Toimintaansa varten laser laitteeseen 6 72446 16 on syötettävä sähkötehoa, eri kaasuja (hiilidioksidi mukaanluettuna) ja jäähdytysvettä.

Piirustuksen selvyyden vuoksi on näiden kulutustar-vikkeiden lähteet ja välineet, joilla ne syötetään la-5 serlaitteeseen, jätetty piirtämättä. Kannatin 18 on sovitettu kannattamaan putkikappaleen 28 sitä päätä, josta aikaisemmin hitsattujen ja sarjaan sovitettujen putkikap-paleiden muodostaman putkijohdon 8 ulkopää tulee muodostumaan. Kannattimen rakenne on yksityiskohtaisemmin näy-10 tetty muissa kuvioissa, ja se selitetään seuraavassa lähemmin .

Hitsausaseman laitteistossa 20 on välineet putkikappaleen 28 sisäpään kannattamiseksi siten, että se on sa-ma-akselinen putkijohdon 8 viereisen pään kanssa. Tämäkin 15 laitteisto selitetään seuraavassa lähemmin muiden kuvioiden yhteydessä.

Korokkeen 12 mukaan liikkuva kiristin 22 on sovitettu lujasti kiristettäväksi hitsatun putkijohdon ulkopintaan niin, että tämä koroke 12 pakosta joutuu seuraamaan putki-20 johdon liikkeitä pitkin tämän akselia alukseen nähden. Aluksen ja putkijohdon sivusuuntainen liike ei vaikuta keksinnön mukaisen hitsauslaitteen asianmukaseen toimintaan, joten tällaiset liikkeet voidaan sallia. Koska putkijohdon kiinnikiristetty pää joutuu aluksen liikku-25 essa sivusuunnassa liikkumaan putkijohdon akselin suhteen, on koroke 12 itse asiassa kiinteä putkijohdon päähän nähden. Tämä varmistaa sen, että hitsauslaitteen tultua pystytetyksi eivät aluksen 2 vesistöstä johtuvat normaalit liikkeet vaikuta tämän laitteen toimintaan.

30 Korokkeen 12 yhteyteen on sovitettu röntgenlaitteis- to 24 niin, että hitsauksessa mahdollisesti muodostuva halkeama tai muu virhekohta pysyy aluksen 2 liikkeestä huolimatta kiinteänä röntgenlaitteistoon nähden ja täten on helpommin havaittavissa kuin siinä tapauksessa, että 35 tämän laitteiston ja putkijohdon väliset suhteelliset liikkeet olisivat mahdollisia.

Il 7 72446

Kuvion 2 näyttämä laite on tarkoitettu käytettäväksi sisä- tai ulkopuolisten hitsausten muodostamiseen siten, että saadaan hitsatuksi yhteen putkikappaleen 28 ja putki johdon 8 vastakkain olevat päät. Tätä varten 5 kannattimessa 18 on teline 30, joka on asennettu korokkeen 12 kiskojen 32 varaan. Nämä kiskot ovat pääasiallisesti yhdensuuntaiset putkijohdon 8 kanssa. Telineen 30 asentoa korokkeeseen 12 ja täten myös putkijohtoon nähden säädetään kaksito imi se 11 a hydraulisella väki-10 vivulla 34, joka on yhdistetty ohjauslaitteeseen 36.

Piirustuksista on selvyyden vuoksi jätetty pois väkivivun 34 paine f1uidumi1ähde.

Kannattimen 30 varassa on kiertyvä varsi 38 ja kiinteä keskiöimislaite 40. Varren 38 ulkopäässä on 13 etupinnoistaan hopeoitu peili 42 ja sen sisäpäässä, jossa se leikkaa putkijohdon 8 akselin, etupinnastaan hopeoitu peili 44. Peilin 44 asentoa säädetään hydraulisella vä-kivivulla 46, joka on osoitettu ainoastaan kaaviol1isesti. Tämä väkivipu 46 kykenee siirtämään peiliä 44 siten, että 20 peilin toisessa raja-asennossa sen mikään osa ei ole laserisi t teestä 16 tulevan säteen 48 radalla, kun taas peilin toisessa raja-asennossa (joka on näytetty) peili leikkaa koko lasersäteen 48. Vartta 38 voidaan kiertää kannattimen 30 sisäpuolella olevan moottorin avulla niin, 25 että peilit 42 ja 44 pääsevät kiertymään 360 *"* ja samalla pysyttämään suhteellisen suuntauksensa. Suuntaus on sellainen, että peilistä 42 heijastunut säde on normaalisti yhdensuuntainen peiliin 44 lankeavan säteen 48 kanssa, mutta tämä ei ole oleellista.

30 Kannattimen 30 keskiöimislaitteena 40 on ontto elin, jossa on ulkopuolinen katkokartiomainen pinta, jonka mini-mihalkaisija on pienempi kuin putkikappaleen 28 sisähal-kaisija ja jonka maksimihalkaisija on suurempi kuin tämän kappaleen sisähalkaisija. Tämä varmistaa sen, että kes-35 kiöimislaite 40 voidaan sovittaa kappaleen 28 vastaavaan päähän. Väkivipua 34 asianomaiseen suuntaan liikutettaessa keskiöimislaite nostaa kappaleen 28 ulkopäätä kunnes --- T“ 8 72446 tämän kappaleen akseli on sama-akselinen putkijohdon 8 kanssa. Väkivipu kohdistaa myös huomattavan voiman kappaleen akselin suunnassa kappaleen toisen pään pakottamiseksi puskukosketukseen putkijohdon 8 aluksella olevan 5 pään kanssa.

Kiertyvästä varresta 38 ulkonee putki 50, joka menee onton katkokartiomaisen elimen 40 läpi sama-akseli-sena kappaleen 28 kanssa. Putken 50 toisessa päässä on etupinnastaan hopeoitu peili 52, joka on sijoitettu si-10 ten, että siitä heijastunut lasersäde 48 lankeaa vastakkain olevien putkenpäiden väliseen saumaan 54. Tämän mahdollistamiseksi putkessa 50 on ei näytetty aukko siten, että säteily pääsee kulkemaan putken 50 läpi saumaan 54.

15 Hitsausasemassa oleva laitteisto 20 on telineen 18 kaltainen siinä suhteessa, että siinä on kannatin 56, jonka varassa on kiertyvä varsi 58, joka puolestaan kannattaa etupinnastaan hopeoitua peiliä 60. Tämä peili 60 on asennettu siten, että peilistä 48 heijastunut säteily 20 lankeaa siihen. Heijastuttuaan peilistä 60 säteily kohtaa linssilaitteen 62. Tämä laite on kotelomainen, ja sen yksi seinämä on tehty sellaisesta materiaalista tai sisältää sellaista materiaalia olevan kappaleen, joka kykenee taittamaan lasersäteen siten, että se keskiöityy 25 saumaan 54 tai tämän alueelle.

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan linssi 1 a i t teeseen 62 syötetään sopivaa kaasua, kuten argonia, joka lähtee tästä laitteesta 62 hitsausvyöhykkeeseen suunnattuna virtana, jolloin tämä inertti kaasu suojaa hitsa-30 uslaitetta ympäristön ilmalta kunnes sulate on jäähtynyt riittävästi niin, että se ei enää hapetu. Samanlainen linssi- ja suojakaasulaite 62 sijoitetaan sopivasti myös putkijohdon ja kappaleen sisään ja kiinnitetään putkeen 50, mutta tämä on jälleen selvyyden vuoksi jä-35 tetty pois piirustuksesta. Tapauksissa, joissa putkijohdon sisäpuolella käytetään tällaista linssi- ja suoja-kaasulaitetta 62, syötetään suojakaasua siihen putken 50 ja kannattimien 18 kautta.

9 72446

Sellaisten välineiden avulla, joita ei lähemmin selitetä tässä hakemuksessa, koska ne eivät varsinaisesti kuulu tämän keksinnön piiriin, pyöritetään vartta 58 kantimessa 56 olevalla roottorilla tarkasti tahdissa 5 varren 38 kanssa. Täten saadaan peilistä 42 heijastunut lasersäde aina lankeamaan peiliin ja tästä hitsattavaan saumaan 54.

Kännin 30 on ontto tai muulla tavoin siten muotoiltu, että lasersäde 48 lankeaa suoraan joko peiliin 44 tai 10 peiliin 52.

Nähdään täten, että kuvion 2 näyttämää hitsauslai-tetta voidaan käyttää yhtä hyvin sekä sisäpuolisten että ulkopuolisten sulatushitsausten suorittamiseen. Molemmissa tapauksissa tarvitaan välineitä hitsauslaitteen sää-15 tämiseksi siten, että lasersäde 48 saadaan tarkennetuksi saumaan 54 tai tämän alueelle.

Sisäpuolisten hitsausten suorittamiseksi on kanninta hiukan liikutettava putkineen 50 keskiöimislaitteeseen 40 nähden. Tällä tavoin voidaan laitteesta 40 riippumatta 20 putkea 50 liikuttaa aksiaalisesti kunnes säde on tarkentunut täsmällisesti sisäpuolelta saumaan 54. Ulkopuolelta hitsausta varten voidaan varsi 58 tehdä säädettäväksi kier-toakseliinsa nähden siten, että peilin 60 asentoa voidaan muuttaa ulkopuoliseen saumaan 54 nähden.

25 Kuvion 2 näyttämässä laitteistossa ja sen kaikissa muissa suoritusmuodoissa on laserlähteestä 16 tuleva lasersäde tarkentamaton, toisin sanoen sen teho jakautuu suhteellisen laajalle alueelle. Tässä tapauksessa säde tarkennetaan hitsattavaan saumaan 54 esim. laitteeseen 62 kuu-30 luvan taittavan linssin avulla. Keksinnön ajatuksen mukaan voidaan myös käyttää jo alkuaan tarkennettua lasersädettä niin, että tämä voidaan välittää hyvin pienen poikkileikkauksen omaavana yhdensuuntaissäteenä, jonka tehon-tiheys näin ollen on hyvin suuri. Tässä tapauksessa tul-35 laan toimeen ilman taittavaa linssiä, mutta voi silti olla välttämätöntä tai edullista käyttää linssi- ja suojakaa-sulaitetta 62 suojakaasuvirran kohdistamiseksi sulaan hit-sisaumaan.

10 72446

Kuvioiden 3 ja 4 näyttämä hitsauslaite on suunniteltu toimimaan samalla tavoin kuin kuvion 2 näyttämä laite, mutta sitä voidaan käyttää ainoastaan ulkopuoliseen hitsaukseen.

3 Näissä kuvioissa samoin kuin muissakin kuvioissa on samat laitteet eri kuvioissa merkitty samoin viitemerkein.

Sauman 34 alueella putkikappale 28 saatetaan putki-johdon 8 kiinnikiristetyn pään kanssa samalle linjalle sisäpuolisen kytkinlaitteen 64 avulla, jona voi olla 10 pneumaattinen pussi, joka pitää molemmat osat sama-akse-lisesti suunnattuina. V/astakkain joutuvia päitä keskinäisessä kosketuksessa sauman 54 kohdalla pitävät aksiaa-livoimat saadaan yhdistetystä laser- ja kannatinlaittees-ta 66. Laitteen 66 toiseen päähän on asennettu putki-15 maisen varren toinen pää, ja tämän varren toista päätä kannattaa kännin 71, joka toimii samalla tavoin kuin laite 20. Putkimainen varsi 69 kannattaa peilejä 44, 42, ja 60, joiden avulla säde heijastetaan sen alkuperäiseltä kappaleen 28 akselin kanssa sama-akseliselta radalta ja 20 saatetaan lankeamaan pääasiallisesti säteittäisesti saumaan 54 tämän ulkopuolelta. Lasersäde 48 saavuttaa putkimaisen varren 69 sisätilan laitteen 66 osana olevan onton akselin 77 läpi. Tälle akselille 77 on sovitettu varressa 69 kiinni oleva hannaspyörä 78, joka lomistuu 25 hammaspyörään 80, joka akselin 82 avulla on kytketty toiseen hammaspyörään 84, joka puolestaan lomistuu suureen hammaspyörään 86, joka on kiinnitetty varren 69 toiseen päähän, ja jota kännin 71 kiertyvästi kannattaa. Tämän sovituksen tehtävänä on saattaa varsi 69 liikkumaan 30 yksikkönä putkikappaleen 28 ympäri ilman, että se taipuu tai vääristyy kuten voisi tapahtua siinä tapauksessa, että sitä käytettäisiin vain sen toisedta päästä.

Peili 60 on sovitettu kelkan 88 varaan, joka pääsee liikkumaan yhdensuuntaisena putkijohdon 8 akselin 35 kanssa pitkin varren 69 sisätilaa. Tällä tavoin voidaan aksiaalisesti säätää sen kohdan sijaintia, jossa peilin 60 heijastama säde lankeaa saumaan 54 varren 69 seinämässä olevan aukon läpi.

Il 11 72446

Putkikappale 28 nostetaan asentoon, jossa sen akseli sijaitsee putkijohdon 8 akselin linjalla, hydraulisten vä-kivipujen 27 avulla, jotka tämän jälkeen poistetaan, koska kappaletta tässä asennossa kannattaa katkokartiomainen keski-5 öimislaite 40 ja mainittu sisäpuolinen kiristyslaite 64.

Kuvion 4 esittämä leikkaus näyttää, miten putkimainen varsi 69 pääsee täydellisesti kulkemaan putkikappa-leen 28 ympäri siten, että saadaan muodostumaan ulkopuolinen hitsisauma yhden tai useamman ympyrämäisen kierrok-10 sen aikana.

Kuvioiden 5 ja 6 näyttämä hitsauslaite on suunniteltu ainoastaan sisäpuolisten hitsausten suorittamiseen.

Ainoastaan sisäpuolisten hitsausten suorittamiseksi kannatetaan hitsattavaa putkikappaletta 28 jollain sopi-15 valla tavalla, esim. piirustuksen näyttämien putkien 90 avulla, tai säädettävien kannattamien, esim. hydraulisten väkivipujen avulla. Putkikappale 28 kiinnitetään väliaikaisesti putkijohdon 8 vastaavaan päähän ulkopuolisen kiristimen 92 avulla.

20 Tällä tavalla pidetään molemmat putkenosat yhdessä ja sama-akselisinä toisiinsa nähden, minkä jälkeen myös saadaan muodostumaan sulku, joka pitää sulan hitsisauman pohjan paikallaan kunnes sauma jähmettyy. Tämä viimeksi mainittu tehtävä on normaalisti välttämätön, koska sulan 25 hitsisauman säteittäissyvyyden on oltava yhtä kuin yhteen-hitsattavien putkien säteittäispaksuus, jotta toisiaan vasten olevat päät varmasti saataisiin täydellisesti sulamaan yhteen. Jotta saumaan ei jäisi mitään sulamattomia osia, olisi normaalisti varovaisuussyistä varmistettava, että 30 sulan hitsisauman syvyys on suurempi kuin putken säteittäispaksuus, mikäli olisi käytettävissä lisämateriaalia tämän sauman laajentamiseksi säteittäissuunnassa. Tällaisen materiaalin puuttuessa kiristin 92 kuumenee ja toimii patoavana kenkänä.

35 Liikkuvasta laser lähteestä 16 ulkonee pyörivä putki 50, jonka toisessa päässä on peili 52, joka on sijoitettu 12 72446 sellaiseen kulmaan, että se suuntaa säteittäisesti lankeavan koossapysyvän säteilyn vastakkain olevien putkenpäiden väliseen saumaan 54. Putken 50 toisesta päästä ulkonee sarja niukkakitkaisia kantimia 94, jotka on sovitettu pai-5 nautumaan putkikappaleen 28 sisäpintaan ja mekaanisesti kan-natamaan putken 50 sisäpäätä, kun tätä putkea 50 pyöritetään. Tämän ansiosta lasersäde 48 ulottuu pitkin putki-kappaleen 28 akselia.

Lasersäde pääsee liikkumaan aksiaalisesti putkilo johdossa siten, että putki 50 voidaan työntää putkikappalee-seen sen jälkeen, kun tämä on sijoitettu paikalleen ja kiinnitetty putkijohtoon 8. Tätä varten laserlähde 16 on asennettu korokkeen 12 varassa olevien ei näytettyjen raiteiden varaan. Laserlähteen 16 asentoa voidaan tarkasti sää-15 tää siten, että lasersäde sen heijastuttua peilistä 52 lankeaa tarkasti saumaan 54 tarpeellisen sulatushitsauksen suorittamiseksi.

Putkea 50 voidaan samalla tavoin kuin muiden kuvioiden näyttämissä hitsauslaitteissa pyörittää täydellisesti 20 360° niin, että sulatushitsaus voidaan suorittaa yhden tai useamman täydellisen ympyrämäisen pyörähdyksen aikana-;

Kuvioiden 13 ja 14 näyttämä hitsauslaite on samanlainen kuin kuvioiden 5 ja 6 näyttämä. Tässä laitteessa putki 50 kuitenkin on pysyvästi kiinnitetty liikkuvaan la-25 serlähteeseen 16, ja peiliä 52 kannattaa tämän putken vapaassa päässä kelkka 124, joka pääsee liikkumaan yhdensuuntaisena putkikappaleen 28 akselin kanssa pitkin lohenpyrstön muotoista johdetta 126 (kuvio 14), joka on tehty renkaaseen 128, jota puolestaan voidaan sähkömoottorin avulla 30 pyörittää putkikappaleen akselin ympäri, koska tämä rengas on pyörivästi kannatettu putken 50 sisäpuolella. Tällä tavoin saadaan kelkkaa 124 akselin suunnassa siirrettäessä aksiaalisesti säädetyksi se kohta, jossa peilin 52 heijastama lasersäde kohtaa sauman 54, kun taas sulatushitsaus 35 suoritetaan pyörittämällä rengasta 128 ja näin ollen peiliä 52 360°.

Kuvion 7 näyttämä hitsauslaite on muunnettu kuvion 2 näyttämästä laitteesta. Tämä muunnettu laite on pääasiallisesti tarkoitettu sisäpuolisten ja ulkopuolisten hitsausten

II

13 72446 suorittamiseksi joko samanaikaisesti tai vuoron perään.

Tätä varten siinä käytetään kahta laserlähdettä, nimittäin kiinteää laserlähdettä 16 ja liikkuvaa laserlähdettä 96, joka on kiinnitetty hitsaussaumassa olevan kannattimen 5 20 pyörivään varteen 58. Sähkön, jäähdytysveden ja kaa sun syöttö liikkuvaa (eli pyörivää) laserlähdettä 96 varten tapahtuu kantimen 20 avulla, mutta syöttötapaa ei tässä yhteydessä lähemmin selitetä, koska se ei kuulu tämän keksinnön piiriin.

10 Kuten jo mainittiin pääsee keskiöimislaite 40 liik kumaan aksiaalisesti putkeen 50 nähden, joka on kiinni kantimessa 30. Tämän ansiosta keskiöimislaite 40 painautuu putkikappaleen 28 vapaaseen päähän ja kannattaa tätä, kun taas putken 50 ja näin ollen peilin 52 pitkittäis-15 asentoa voidaan säätää hitsattavaan saumaan 54 nähden väki-vivun 34 avulla.

Piirustuksesta nähdään, että vartta 58 pyöritettäessä suorittaa laserlähteen 26 säteily ulkopuolisen hitsauksen, kun taas laserlähteen 16 säde suorittaa sisäpuolisen 20 hitsauksen peilin 52 pyöriessä. Nämä molemmat hitsaukset voidaan tehdä joko samanaikaisesta tai peräkkäin. Siinäkin tapauksessa, että molemmat hitsaukset suoritetaan samanaikaisesti, voidaan sisäpuoliset ja ulkopuoliset hitsaus-laitteet saattaa sijaitsemaan keskenään eri kulma-asennois-25 sa sopivasti säätämällä varren 58 ja putken 50 suhteellista kilma-asentoa. Nämä suhteelliset kulmasiirtymät voivat olla vakiot tai vaihtelevat. Toisin saoen voi erikoisesti siinä tapauksessa, että liikkuvan laserlähteen 96 säteilemä teho on huomattavasti pienempi kuin laserlähteen 16 sätei-30 lemä teho, olla välttämätöntä saattaa varsi 58 pyörimään hitsattavan sauman ympäri hitaammin kuin putki 50 pyörii.

On kuitenkin välttämätöntä varmistaa, että molempien lasersäteiden kehittämät hitsisulatteet joko kohtaavat toisensa tai limittyvät päällekkäin, jotta putkien vastakkain jou-35 tuviin päätepintoihin ei jäisi mitään sulamattomia osia.

Tämä tarkoittaa, että varren 58 ja putken 60 pyörimisnopeudet ovat suhteessa vastaavan lasersäteen säteilemään tehoon ja näin ollen lasersäteen tunkeutumissyvyyteen hit-saussaumassa.

14 72446

Kuviot 8 ja 9 esittävät eri suunnista katsottuna sen sisäpuolisen kiristimen erästä mahdollista suoritusmuotoa, jolla kiristimellä putkikappaleen 28 ja putki-johdon 8 vastakkain olevat päät pidetään toisiinsa painau-5 tuneina sisäpuolisen hitsauksen suorittamisen aikana. Yleisesti viitenumerolla 98 merkityssä kiristimessä on kaksi rengasta Γ00, joiden ulkohalkaisija on pienempi kuin yhteenhitsattavien putkien sisähalkaisija. Sama-ak-selisena renkaiden kanssa on putken 50 putkimainen pidennys 10 102. Tämän pidennyksen 102 ulkopinnan kummankin renkaan 100 sisäpinnan välissä on sarja kulmaan sijoitettuja hydraulisia väkivipuja 104. Näiden väkivipujen männät 106 menevät renkaissa 100 olevien aukkojen läpi ja ulkonevat riittävästi näiden sisäpinnoista siten, että ne kykenevät 15 painautumaan vastaavan putkikappaleen 28 tai putkijohdon 8 sisäpintaan. Piirustuksista on selvyyden vuoksi jätetty pois hydraulisen fluidumin syöttöjohdot ja väkivipujen ohjauslaitteet. Keksinnön mukaan näitä väkivipuja voidaan ohjata jokaista erikseen tai yhdessä.

20 Vaikka putkikappale 28 oletetaan tehtaasta toimitet tuna ja kuljetuksen ja varastoinnin jälkeen ympyrämäiseksi, voivat kappaleet vääristyä siten, että niiden päiden poikkileikkaukset ovat elliptiset tai muulla tavoin poikkeavat tarkasta ympyränmuodosta. Tämä voi koskea jokaisen putki-25 kappaleen jompaakumpaa tai molempia päitä. Kuvioiden 8 ja 9 näyttämän kiristimen 98 avulla nämä vääristymät voidaan korjata ennen hitsausta. Tämä tehdään sopivasti ohjaamalla väkivipuja 104, jotka ovat riittävän voimakkaita putkijohdon tai putkikappaleen vastaavan pään pakottamiseksi tar- 30 kasti ympyrämäiseen muotoon ennen hitsausvaihetta ja tämän aikana.

Voi myös esiintyä, että valmistustoleranssien takia putkikappaleiden sisähalkaisijät eroavat toisistaan. Tässä tapauksessa voidaan kiristintä 98 käyttää pienemmän sisä-35 halkaisijan omaavan putkiosan laajentamiseksi säteittäi-sesti kunnes molempien osien mitat ovat yhtä suuret. Tämä tehdään saattamalla vastaava väkivipuryhmä toimimaan yhdessä. On huomattava, että kiristintä 98 voidaan ohjata suoritta- 15 72446 maan molemmat korjaustoimenpiteet samanaikaisesti siten, että molemmat putkenpäät muuttuvat tarkasti ympyrämäisiksi ja samansäteisiksi . Ohjauslaitteet, joiden avulla näitä hydraulisia väkivipuja 104 ohjataan edellä mainittujen 5 tulosten saavuttamiseksi, eivät kuitenkaan kuulu tämän keksinnön piiriin, joten niitä ei sen lähemmin selitetä.

Kuvion 8 yhteydessä lähemmin selitettävänä tunnusmerkkinä on vielä mainittava välineet, joiden avulla linssi- ja suojakaasulaite 62 sijoitetaan putkessa 50 yh-10 teenhitsattavien putkenosien sisäpuolella olevien pidennysten 108 avulla.

Kuviot 10 ja 11 esittävät kuvioiden 8 ja 9 vastakohtana ulkopuolista kiristintä 108. Tässäkin on kaksi rengasta 100, mutta nyt on näiden renkaiden sisähalkaisija 15 suurempi kuin putkikappaleiden 28 ulkohalkaisija. Kummankin renkaan varaan on sovitettu kulmassa välin päässä toisistaan sijaitsevien hydraulisten väkivipujen 104 sarja. Näiden väkivipujen männät 100 läpi ja painautuvat putkikap-paleen 28 ja putkijohdon 8 ulkopintoihin. Renkaiden välis-20 sä on kaulus 110, joka on liitetty renkaisiin laakereilla 112. Tämä kaulus 110 varmistaa sen, että renkailla 100 on yhteinen akseli niin, että ulkopuolista kiristintä 108 voidaan käyttää putkikappaleen 28 ja putkijohdon 8 suuntaamiseksi samalle linjalle. Kauluksesta 110 ulkonee pyö-25 rivä varsi 58, joka jo on selitetty kuvioiden 2 ja 7 yhteydessä. Kaulus 110 kannattaa esim. ulkonemien 114 välityksellä ympyrämäistä hammasrengasta 116, johon lomistuu kan-natimeen 20 asennetun moottorin pyörittämä ei näytetty hammaspyörä. Tällä tavoin vartta 58 voidaan pyörittää 360° 30 putkijohdon pään ympäri ilman, että ulkopuolisen kiristimen 108 mikään elin katkaisee lasersäteen 48 tai millään tavoin häiritsee hitsauslaitteen asianomaista toimintaa.

Hydraulisia väkivipuja 104 voidaan samalla tavoin kuin sisäpuolisen kiristimen 98 yhteydessä käyttää joko 35 erikseen tai yhdessä putkikappaleen 28 tai putkijohdon 8 tarkasti ympyrämäisen poikkileikkauksen palauttamiseksi tai säteittäissuuntaisen puristusvoiman kohdistamiseksi toi- 16 72446 sen putkenosaan tai molempiin näihin osiin niiden tekemiseksi samankokoiseksi, tai molempien korjausten suorittamiseksi .

Kuvioiden 10 ja 11 näyttämää ulkopuolista kiristintä 5 voidaan tietenkin käyttää esim. kuvion 7 näyttämän pyörivän laserlähteen 96 yhteydessä.

Kuvion 12 näyttämässä hitsauslaitteessa käytetään kiinteää laserlähdettä 16 ainoastaan ulkopuolisen hitsisau-man tekemiseen. Muiden selitettyjen hitsauslai11e iden vasta-10 kohtana on tämän laserlähteen säde 16 sovitettu sijaitsemaan yhteenhitsattavien vastakkain olevien päätepintojen välisen sauman 54 tasossa. Laserlähteen 16 säde 48 on sovitettu menemään koteloon 118, joka ympäröi yhteenhitsattavia putken-osia 8 ja 28. Tässä kotelossa 118 on neljä luistia 120, 15 jotka kaikki on sijoitettu lasersäteen 48 kulkuradan toiselle puolelle. Jokainen luisti kannattaa liikkuvaa peiliä 122. Näitä peilejä voidaan piirustuksessa ei näytettyjen laitteiden avulla liikuttaa halutulla nopeudella pitkin luistia, jolloin peiliä samalla käännetään. Kulma, johon pei-20 li asettuu joka kohdassa pitkin luistiaan, riippuu sisään-lankeavan lasersäteen 48 suunnasta siten, että tämä lasersäde vastaavasta peilistä heijastuttuaan lankeaa pääasiallisesti säteittäisesti työkappaleeseen 28.

On huomattava, että koska peili 122 varaa määrätyn 25 tilavuuden, eivät peilit voi piirtää rataa, joka ulottuu täydellisesti yli 360° kulman. Tästä syystä mikään luisteistä 118 ei kykene muodostaan yli täyden 90° kulman ulottuvan ulkopuolista hitsisaumaa lankeamalla täysin säteittäisesti hitsattavaan saumaan. Tästä syystä on jokaisen peilin 30 käännyttävä sen pitkin vastaavaa luistia 118 tapahtuvan liikkeen loppuvaiheessa niin paljon, että heijastunut säde ei lankea täysin säteittäisesti työkappaleeseen. Peilien kääntöliikkeen suuruus säädetään sellaiseksi, että ne eri putkisauman osat, jotka muodostuvat peileistä heijas-35 tuvan säteen vaikutuksesta, jatkuvina liittyvät toisiinsa.

Liikkeensä loppupäässä poispäin lasersäteestä 16 pitkin vastaavaa luistia 118 jokainen peili kääntyy nopeas- 17 72446 ti sellaisen kulman, että heijastunut säde lankeaa peiliin, joka liittyy seuraavaan luistiin. Tämän jälkeen ensimmäinen peili jää kiinteästi tähän asentoon hitsausvaiheen lop-puajaksi. Jokaista neljää peiliä 122 liikutetaan vuoron 5 perään sekä pituussuuntaisesti että kulmassa kunnes saavutetaan piste, jossa neljäs peili heijastaa lasersäteen pisteeseen, jossa ensimmäinen peili aloitti hitsauksensa.

Vaikka keksintö edellä on selitetty sovellettuna laitteeseen, jolla suoritetaan täydellinen sulatushitsaus 10 yhden ainoan lasersäteen avulla, voidaan keksinnön mukaista laserhitsausta täydentää tavanomaisella hitsauksella. Niinpä putkenosien vastakkain olevat päät voitaisiin pis-teittäin hitsata sisäpuolelta ainoastaan lasersäteellä, kun taas ulkopuolinen hitsaus voitaisiin tehdä soveltamalla ta-15 vanomaista hitsaustekniikkaa kuten käsinohjattua tai puoli-automaattista hitsausta. Viimeksi mainitussa tapauksessa voitaisiin käyttää MIG- tai TIG-hitsausta, tai hitsaus voitaisiin suorittaa suojaamattomalla (avoimella) valokaarella. Koska tavanomaisen hitsaustekniikan lisääminen 20 ei millään tavoin muuta oheisten piirustusten yhteydessä selitettyä laitetta, ei tätä tekniikkaa seuraavassa selitetä sen lähemmin.

Puhtaan sulatushitsauksen lisäksi voitaisiin myös käyttää hitsaussauman täytemateriaalia. Laserhitsausta 25 suoritettaessa tämä todennäköisesti ei ole tarpeen, mutta mahdollisesti käytetyssä 1isähitsauksessa voitaisiin käyttää myös täytemateriaalia. Siinä tapauksessa, että lasersäteen avulla suoritettua hitsausta voitaisiin parantaa lisäämällä sopivaa täytemateriaalia, voitaisiin selitettyä 50 hitsauslaitetta muuntaa siten, että hitsausvyöhykkeeseen voidaan syöttää tällaista sopivanmuotoista täytemateriaalia. Täytemateriaali syötetään tällöin sopivasti lankana, jota sähkömoottori syöttää sen pituussuunnassa, jolloin lanka voidaan ohjata sen käyttöpaikkaan, esim. putken tai 55 muun ohjauslaitteen avulla. Koska laitteen tällainen muutos ei kuitenkaan vaikuta keksinnön soveltamiseen, ei tällaista täytemateriaalin syöttölaitetta ole näytetty piirustuksissa eikä sitä myöskään selitetä yksityiskohtaisemmin tässä yhteydessä.

______ -· 11 18 72446

Keksintö on edellä selitetty hiilidioksidi- ja laser lähteeseen perustuvana, koska tämä on nykyään kaupan saatavien laserlähteiden ainoa muoto, jolla luullaan olevan tarpeellinen jatkuva antoteho. Hiilidioksidi-laserlähteen 5 kehittämän säteilyn eräänä haittana on, että säteily sijaitsee optisen spektrin infrapuna-alueella eikä täten ole näkyvä. Tämä vaikuttaa hitsaustoiminnan tarkentamista lasersäteeseen vaikuttavan järjestelmän optiikan avulla.

Tätä laserlähdettä tai hitsauslaitteen mitä tahansa muuta 10 laserlähdettä voidaan täydentää apu laser lähtee 1lä, joka on sovitettu kehittämään optisen spektrin näkyvälle alueelle lankeavaa koossapysyvää säteilyä. Tämä apulaserlähde on sovitettu kohdistamaan säteensä pitkin hiilidioksidi-laserlähteen sädettä siten, että laite voidaan aluksi tarkentaa 15 käyttämällä ainoastaan tätä apulaserlähdettä ja katsomalla hitsausvyöhykettä millä tahansa sopivalla laitteella siten, että voidaan todeta, milloin optinen järjestelmä on asianmukaisesti tarkennettu. Tämän jälkeen apulaserlähde sammutetaan ja hii1idioksidi-laserlähde käynnistetään hitsausta 20 varten.

Lasersäteen tarkka suuntaaminen sauman 54 suhteen voidaan varmistaa hitsauksen aikana käyttämällä sauman-seurantalaitetta. Tämä voi olla mekaanista rakennetta, jossa käytetään piste- tai sen kaltaista kojetta sauman 25 seuraamiseksi ja sen kohdan valvomiseksi, jossa lasersäde on tarkennettu saumaan. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää optista järjestelmää sauman tarkentamiseksi hitsisulatteen alueella niin, että tämä sulate saatetaan liikkumaan täsmällisesti pitkin saumaa. Tällaiset saumanseurantalaitteet 30 ovat ennestään tunnetut, ja koska niiden soveltaminen laser-hitsaukseen ei edellytä mitään keksinnöllisyyden soveltamista, ei niitä lähemmin selitetä tässä yhteydessä.

Kuten kuviossa 1 on näytetty, suoritetaan putki-kappaleen hitsaaminen putkijohtoon yleensä sopivammin put-35 kenosien ollessa vaakasuorassa asennossa. Koska putkijohto vesistön pohjaan laskettaessa myös on pääasiallisesti vaakasuora edellyttää tämä, että putkijohdon on hitsauksen 19 72446 jälkeen siirryttävä aluksesta vesistön pohjaan pitkin S-muo-toisesti kaarevaa rataa. Putkijohdon tämän pakosta tapahtuva taipuminen peräkkäin kahteen vastakkaiseen suuntaan rasittaa putkea ja erikoisesti hitsattuja saumoja.

5 Tämä vaikeus voidaan poistaa nostamalla kuvion 1 näyttämä koroke 12 vinoasentoon vaakasuoraan nähden. Tämä vinokulma voi olla sellainen, että putki saadaan kootuksi yhtenä ainoana käyränä, mikä vähentää putkeen vaikuttavia rasituksia, kun putki siirtyy laskualuksesta vesistön poh-10 jaan. Tapa, jolla koroketta nostetaan ja jolla se pysytetään halutussa kulmassa ja asennossa putkijohtoon nähden, riippumatta aluksen liikkeistä normaalien vesillä vaikuttavien voimien vaikutuksesta, ei kuulu tämän keksinnön piiriin eikä täten selitetä sen lähemmin. Tässä yhteydessä ei myös-15 kään lähemmin selitetä niitä muutoksia, jotka on tehtävä hitsauslaitteen eri osien kiinnittämiseksi korokkeeseen 12 ja tarpeellisen sähkö-, kaasu- ja jäähdytysvesisyötön liittämiseksi, koska nämä ongelmat lankeavat normaalin teknisen tuntemuksen piiriin.

20 Keksinnön ansiosta saadaan täten laitteisto, jonka avulla putkikappaleita voidaan nopeasti ja täsmällisesti hitsata kiinni putkijohtoon. Keksinnön ansiosta voidaan nopeasti muodostaa veden alle laskettavia putkijohtoja ja täten parhaiten käyttää hyödyksi sitä työaikaa, joka on 25 käytettävissä epäedullisten sääolosuhteiden välisinä taukoina. Keksinnön mukaisella hitsauslaitteella voidaan valmistaa 0,8 m pituinen kehän ympäri menevä hitsisauma kahdessa minuutissa, mikä on huomattavasti lyhyempi aika kuin tavanomaista tunnettua käsihitsausmenetelmää sovellet-30 taessa. Hitsauksen tultua tehdyksi voidaan alusta siirtää putkijohtoon nähden äsken hitsatun putkikappaleen toisen pään saattamiseksi hitsausaseman linjalle siten, että tämä pää voidaan hitsata kiinni uuteen putkikappaleeseen. Hitsaus-prosessin tämä osa voidaan suorittaa minuuttia lyhyemmäs-35 sä ajassa. Putkijohtoon voidaan täten lisätä vähintään 20 putkikappaletta tunnissa. Putkikappaleiden pituuden ollessa 12 metriä voidaan keksinnön mukaisella laitteella valmistaa 240 m putkijohtoa tunnissa.

Koska tullaan toimeen yhdellä ainoalla hitsausasemal- 20 7 2 4 4 6 la yksivaiheisen tai monivaiheisen hitsauksen suorittamiseksi, jolloin hitsataan sisäpuolelta tai ulokpuolelta tai molemmilta puolilta, voidaan tavanomaista pituutta olevassa laskualuksessa käyttää 5 huomattavasti paljon pitempiä putkikappaleita kuin 12 metriä putkijohdon kokoamiseen sen ansiosta, että tullaan toimeen yhdellä ainoalla hitsausasemalla ennestään tunnettujen putkenlaskumenetelmien vaatimien useiden hitsausasemien asemesta. Koska hitsausvaiheen 10 pituus ei riipu putkikappaleen akselinsuuntaisesta pituudesta vaan ainoastaan sen kehän pituudesta, johtaa pitempien putkikappaleiden käyttö pitempien putkijohtojen valmistumiseen aikayksikössä.

Claims (6)

72446 21

1. Laite putkijohdon pään ja varsinkin lasersäteen avulla siihen hitsattavan putkikappaleen suuntaamiseksi ja kiinnittämiseksi putkijohdon pään kiinni11ämis 1 ai11ee1-la ja putkikappaleen putkijohtoon liitettävän pään kiinnittä-5 mi s lai11ee11 a, putkijohdon päätä vasten hitsausasentoon, tunnettu siitä, että laite (98, 108) putkikappaleen (28) kiinnittämiseksi käsittää kaksi ainakin putkiakse1iin nähden jäykästi toisiinsa liitettyä kiristys 1 aite11a (100), joista toinen asettuu putkijohdon (8) pään sisä- tai ulko-10 seinälle ja joista toinen asettuu putkikappaleen pään sisä-tai ulkoseinää vasten, ja että siinä on laite (40) putkikappaleen (28) suuntaamiseksi samanakselisesti putkijohdon (8) pään poikkileikkaukseen nähden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n - 15. e t t u siitä, että laite putkikappaleen (28)suuntaamisek-sisamanakseliseksi käsittää katkaistun kartion muotoisen elimen (49), jossa pienin läpimitta on pienempi kuin putkikappaleen (28) sisäläpimitta ja jossa suurin läpimitta on suurempi kuin putkikappaleen (28) sisäläpimitta, joka on painettavissa 20 pitkin putkijohdon akselia putkikappaleen (28) hitsauspäätä vastapäätä olevaan päähän hydraulisy1interi1 ai11ee1la (34).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että putkikappaleen (28) kiinnityslaittees-sa on sisäpuolinen kiristyslaite (98), joka muodostuu kahdesta 25 kiristyslaitteet muodostavasta renkaasta (100), joiden ulkolä-pimitta on pienempi kuin hitsattavien putkien sisäläpimitta, jolloin renkaat (100) kannattavat joukkoa säteittäisesti sovitettuja kehän ympäri jaettuja hydrau1isy1interi1 ai11eita (104), joiden männänvarret (106) kulkevat porauksen läpi ren-30 kaisiinjanojaavat putkikappaleen (28) ja putkijohdon pään sisäpintaan.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että putkikappaleen (28) kiinnit-tamislaitteessa on ulkopuolinen kiristyslaite (108), joka 35 muodostuu kahdesta renkaasta (100), joiden sisäläpimitta on suurempi kuin hitsattavien putkien ulkoläpimitta, joi- 22 72446 loin renkaat on yhdistetty toisiinsa kiertyvällä siteellä ja joissa renkaissa on joukko säteittäisesti sovitettuja mäntäsylinterilaitteita (104), joiden männänvarret (106) kulkevat porausten läpi renkaisiin (100) ja nojaavat 5 putkikappaleen (28) ja putkijohdon (8) vastaavan pään ulkopintaan .

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on laite hydraulisy-linterilaitteiden (34) valintaiseksi tai yhteiseksi ohjaa- 10 miseksi kiristyslaitteissa, jolloin tapahtuu putkikappaleen (28) tai putkijohdon (8) poikkileikkauspinnan pyöreyden oikaisu.

6. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on laite hydraulisy- 15 1interilaitte iden (34) valintaiseksi tai yhteiseksi ohjaa miseksi kiristyslaitteissa, jolloin putkikappaleen (28) tai putkijohdon (8) siihen liitetty pää on siihen painettavissa laajemmaksi tai pienemmäksi niin, että syntyy täsmälleen kehänrenkaanmuotoinen poikkileikkaus vastaavassa 20 mittasuhteessa. Il 23 72 4 4 6