NL194071C

NL194071C - Method and device for welding a length pipe on a pipeline.

Info

Publication number: NL194071C
Application number: NL8900094A
Authority: NL
Original assignee: Scs B V Holdings
Priority date: 1988-01-19
Filing date: 1989-01-16
Publication date: 2001-06-05
Also published as: DK21189D0; GB2214118B; NL8900094A; FR2625932A1; GB2214118A; DK171784B1; NO890122D0; NO177927B; NO177927C; FR2625932B1; GB8900657D0; DK21189A; NL194071B; NO890122L

Description

1 1940711 194071

Werkwijze en inrichting voor het lassen van een lengte buis op een pijpleidingMethod and device for welding a length pipe on a pipeline

De uitvinding bestaat uit een werkwijze voor het lassen van een lengte buis aan een pijpleiding, waarbij de laszone van de pijpleiding wordt voorverwarmd teneinde een gunstige lastemperatuur voor de lasbewerking 5 te verkrijgen, hetgeen wordt bereikt door het plaatsen van een ringvormige inductor rond de laszone en rond de lengte buis, welke ringvormige inductor een of meer lagen geleiders omvat die een middenfrequentie-stroom worden gevoed, waarbij de inductor op een isolerende mat wordt geplaatst die in contact staat met de wand van de pijpleiding, en waarbij de lengte buis wordt omringd door een afscherming, die verplaatsbaar is langs de lengte buis om de afscherming dichterbij of verder van de laszone te brengen teneinde de 10 temperatuur van de lengte buis te reduceren afhankelijk van de oververwarming daarvan ten gevolge van de nagenoeg coaxiale positie in de inductor en ten gevolge van het feit dat geen stroming in de lengte buis plaatsvindt van een fluïdum geschikt voor het verminderen van de temperatuur van deze lengte buis.The invention consists of a method of welding a length pipe to a pipeline, wherein the pipeline welding zone is preheated in order to obtain a favorable welding temperature for the welding operation 5, which is achieved by placing an annular inductor around the welding zone and around the length tube, the annular inductor comprising one or more layers of conductors fed a medium frequency current, the inductor placed on an insulating mat in contact with the wall of the pipeline, and the length tube surrounded by a shield which is movable along the length tube to bring the shield closer or further from the welding zone to reduce the temperature of the length tube depending on its overheating due to its substantially coaxial position in the inductor and due to the fact that no flow in the longitudinal tube of a fluid suitable for the flow takes place Reduce the temperature of this pipe length.

Het technische gebied van de uitvinding is laswerk dat onder water en buitengaats wordt uitgevoerd.The technical field of the invention is underwater and offshore welding.

Om aan een pijpleiding, die in gebruik is, te kunnen lassen, vereisen de stromingscondities van het te 15 transporteren fluïdum, en in bijzonder de soort fluïdum en de stroomsnelheid, dikwijls dat de gebruikte hoeveelheid warmte groter moet zijn dan nodig is bij de conventionele elektrische weerstandslasmethoden.In order to be able to weld to a pipeline in use, the flow conditions of the fluid to be transported, and in particular the type of fluid and the flow rate, often require that the amount of heat used must be greater than that required with the conventional electrical resistance welding methods.

Teneinde aan te tonen dat een bepaalde laswijze voldoet aan de eisen voor het verkrijgen van een las, wordt de lasbewerking gesimuleerd onder hyperbarische omstandigheden en worden vervolgens op de las destructieve testen uitgevoerd. Is eenmaal vastgesteld dat de test positief is, dan wordt de lasbewerking op 20 de onderwaterpijpleiding ter plaatse op de zeebedding uitgevoerd waarbij het deel van de pijpleiding dat moet worden gelast, in een laskamer wordt geïsoleerd. Een werkwijze voor het onder hyperbarische omstandigheden simuleren van een lasbewerking wordt beschreven in de Nederlandse terinzagelegging NL 8803008. Bij de daarin beschreven werkwijze wordt een lengte buis (een buisdeel) met dezelfde eigenschappen als de pijpleiding waaraan moet worden gelast in een hyperbarische ruimte geplaatst. Vervolgens 25 wordt een tweede lengte buis coaxiaal in de eerste lengte buis geplaatst, zodat tussen de twee lengtes een ringvormige ruimte is gelegen. In deze ruimte wordt een turbulente fluTdumstroom opgewekt. Tenslotte worden procesomstandigheden zodanig geselecteerd dat een warmtetransport door de wand van de eerste lengte buis wordt verkregen, dat vergelijkbaar is met het warmtetransport bij de in gebruik zijnde pijpleiding waaraan moet worden gelast.In order to demonstrate that a particular welding method meets the requirements for obtaining a weld, the welding operation is simulated under hyperbaric conditions and destructive tests are then performed on the weld. Once the test is determined to be positive, the welding operation is performed on the underwater pipeline on site on the seabed, isolating the part of the pipeline to be welded in a welding chamber. A method for simulating a welding operation under hyperbaric conditions is described in Dutch Patent Publication NL 8803008. In the method described therein, a length of pipe (a pipe part) with the same properties as the pipeline to be welded is placed in a hyperbaric space. Subsequently, a second length tube is placed coaxially in the first length tube, so that an annular space is situated between the two lengths. A turbulent fluid flow is generated in this space. Finally, process conditions are selected such that a heat transport through the wall of the first length of pipe is obtained, which is comparable to the heat transport in the pipeline in use to be welded.

30 Teneinde het gebrek aan warmte, dat wordt verkregen bij de conventionele elektrische weerstandslassen voor het voorverwarmen van de laszone van de leiding, te verminderen is het gebruikelijk inductors rond de te verwarmen zone aan te brengen, welke inductors aangebracht zijn op een isolerende mat, bijvoorbeeld een glasfiber-bekleding. Dergelijke inductors omvatten een of meer geleidende lagen welke worden bekrachtigd met een middenfrequentiestroom, die wervelstromen in de pijpleiding opwekt, waardoor een 35 overeenkomstige toename in de temperatuur in de laszone ontstaat. Indien nodig worden deze conventionele, speciaal ontworpen geleiders gekoeld door een koelfluïdum teneinde oververhitting en schade daaraan te vermijden.In order to reduce the lack of heat, which is obtained in the conventional electrical resistance welding for preheating the welding zone of the pipe, it is usual to arrange inductors around the zone to be heated, which inductors are arranged on an insulating mat, for example a glass fiber covering. Such inductors include one or more conductive layers which are energized with a medium frequency current, which generates eddy currents in the pipeline, causing a corresponding increase in the temperature in the welding zone. If necessary, these conventional, specially designed conductors are cooled by a cooling fluid to avoid overheating and damage.

Een probleem dat moet worden opgelost is de toepassing van een dergelijke lastechniek op een lengte pijpleiding, die in gebruik is, dat wil zeggen dat de pijpleiding moet worden ’’afgetapt”.A problem to be solved is the application of such a welding technique to a length of pipeline that is in use, ie that the pipeline must be "drained".

40 De nagenoeg coaxiale positie van de lengte buis en de inductor veroorzaakt stromen, die in beide metaalmassa's moeten worden opgewekt. Echter wordt een deel van de warmteflux, dat wordt opgewekt in de wand van de pijpleiding, gedissipeerd door het daarin stromende fluïdum. Daarentegen geven de wervelstromen die in de lengte buis ontstaan, waarin geen fluïdum stroomt, een oververhitting aan de lengte buis tot een temperatuur die hoger is dan de lastemperatuur.40 The almost coaxial position of the length tube and the inductor causes currents to be generated in both metal masses. However, part of the heat flux generated in the wall of the pipeline is dissipated by the fluid flowing therein. In contrast, the eddy currents generated in the longitudinal tube, in which no fluid flows, overheat the longitudinal tube to a temperature higher than the welding temperature.

45 De hierboven beschreven situatie is dezelfde ongeacht of de lasoperatie plaatsvindt in een hyperbarische ruimte waar de testen moeten worden uitgevoerd of in een laskamer waar de lengte buis op de in gebruik zijnde pijpleiding wordt gelast met het doel kleppen of andere toestellen te kunnen installeren of voor het installeren van een aftakleiding.45 The situation described above is the same regardless of whether the welding operation takes place in a hyperbaric room where the tests are to be performed or in a welding chamber where the length pipe is welded to the pipeline in use for the purpose of installing valves or other equipment or for installing a branch pipe.

Op de conventionele manier heeft de aftaklengte van de buis een flens om het uit te voeren werk 50 mogelijk te maken.In the conventional manner, the branch length of the tube has a flange to allow the work 50 to be performed.

Nadat de lengte buis aan de pijpleiding is vastgelast en voordat het hierboven beschreven werk wordt uitgevoerd, wordt een gat op volledig conventionele wijze door de wand van de pijpleiding gemaakt in het gebied dat door de lengte buis wordt begrensd.After the length pipe is welded to the pipeline and before the work described above is performed, a hole is made through the wall of the pipeline in the area delimited by the pipe length in a completely conventional manner.

De onderhavige uitvinding verschaft nu een totaal nieuwe oplossing voor de lasbewerking van een lengte 55 buis of "aftakking” aan een pijpleiding, waarvan de laszone wordt voorverwarmd door middel van een wervelstroom opwekkende generator.The present invention now provides a completely new solution for the welding operation of a length 55 pipe or "branch" on a pipeline, the welding zone of which is preheated by means of an eddy current generating generator.

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze wordt een stroom koelfluïdum tussen de afscherming 194071 2 en de lengte buis gebracht teneinde de juiste temperatuur vein de lengte buis in te stellen.In a particular embodiment of the method, a flow of cooling fluid is introduced between the shield 194071 2 and the length tube to set the correct temperature for the length tube.

In een andere uitvoering wordt een stroom koelfluïdum in de afscherming ingesteld teneinde de temperatuur van de lengte buis in te stellen, en wordt de afscherming geïsoleerd door middel van een elektrisch isolerend materiaal.In another embodiment, a flow of cooling fluid in the shield is adjusted to adjust the temperature of the length tube, and the shield is insulated by an electrically insulating material.

5 In een werkwijze waarbij een lasbewerking wordt uitgevoerd op een deel van een pijpleiding, welke is ondergebracht in een hyperbarische ruimte, of op een zich onder water bevindend deel van een pijpleiding, dat is opgesloten in een laskamer, wordt de inductor gevoed door een middenfrequentiestroom door twee elektrische kabelleidingen welke via een doorvoer in de wand van de ruimte of van de laskamer zijn verbonden met twee elektrische voedingskabels, die buiten de ruimte of de kamer zijn aangebracht, en 10 waarbij de binnen- en buitenkabels van elk van de leidingen worden verbonden via twee coaxiale strippen, teneinde de door de doorvoer opgewekte magnetische velden op te heffen, waardoor een verwarming van de wand van de ruimte of van de kamer wordt voorkomen.In a method in which a welding operation is performed on a part of a pipeline, which is housed in a hyperbaric space, or on an underwater part of a pipeline, which is enclosed in a welding chamber, the inductor is fed by a medium frequency current by two electric cable conduits connected through a conduit in the room or welding chamber wall to two electrical power cables disposed outside the room or chamber, and connecting the inner and outer cables of each of the conduits via two coaxial strips, in order to eliminate the magnetic fields generated by the passage, thereby preventing heating of the wall of the room or of the room.

Daarnaast bestaat de uitvinding uit een inrichting voor het lassen van een lengte buis aan een pijpleiding, waarbij de laszone van de pijpleiding wordt voorverwarmd teneinde een gunstige lastemperatuur voor de 15 lasbewerking te verkrijgen, hetgeen wordt bereikt door het plaatsen van een ringvormige inductor rond de laszone en rond de lengte buis, welke ringvormige inductor een of meer lagen geleiders omvat, die door een middenfrequentiestroom kunnen worden gevoed, waarbij de inductor op een isolerende mat is geplaatst die in contact staat met de wand van de pijpleiding, en waarbij een afscherming rond de lengte buis is aangebracht, welke afscherming middelen omvat voor het in langsrichting op de lengte verplaatsen daarvan, 20 en voor het op een variabele afstand van de laszone aanbrengen daarvan teneinde de temperatuur in de lengte buis te reduceren afhankelijk van de mate van oververhitting ten gevolge van de nagenoeg coaxiale positie ten opzichte van de inductor vanwege het feit dat geen fluïdum in de lengte buis stroomt hetgeen de temperatuur van die lengte zou kunnen reduceren.In addition, the invention consists of a device for welding a length pipe to a pipeline, wherein the welding zone of the pipeline is preheated in order to obtain a favorable welding temperature for the welding operation, which is achieved by placing an annular inductor around the welding zone. and around the length tube, the annular inductor comprising one or more layers of conductors, which can be fed by a medium frequency current, the inductor being placed on an insulating mat which contacts the wall of the pipeline, and a shield around the length pipe is provided, which shielding means for longitudinally displacing it lengthwise, and for arranging it at a variable distance from the welding zone in order to reduce the temperature in the length pipe depending on the degree of overheating due to the near coaxial position with respect to the inductor due to the fact that no fluid flows into the length tube which could reduce the temperature of that length.

In een uitvoeringsvorm is de afscherming gevormd door een metalen huls van een materiaal dat een 25 goede elektrische geleider is, welke huls nagenoeg coaxiaal rond de lengte buis is aangebracht en op een kleine afstand van de buitenzijde daarvan wordt gehouden door middelen, die zich tussen de lengte buis en de huls bevinden, teneinde een ringvormige ruimte daartussen te vormen.In one embodiment, the shield is formed by a metal sleeve of a material which is a good electrical conductor, which sleeve is arranged substantially coaxially around the length tube and is kept a small distance from the outside thereof by means located between the length tube and sleeve to form an annular space therebetween.

Deze tussen de lengte buis en de huls gestoken middelen zijn O-ringen.These means inserted between the length tube and the sleeve are O-rings.

De huls omvat verbindingen welke uitmonden in de ringvormige ruimte, die is afgesloten door de 30 Ο-ringen, teneinde de samengestelde huls en de lengte buis op een koelfluïdumstroomcircuit aan te kunnen sluiten om de temperatuur van de lengte aan de lastemperatuur aan te passen.The sleeve includes connections that open into the annular space, which is closed by the 30 teneinde rings, in order to connect the composite sleeve and the length tube to a cooling fluid flow circuit to adapt the temperature of the length to the welding temperature.

In een andere uitvoering wordt de afscherming gevormd door een dubbelwandige huls vervaardigd van een elektrisch goed geleidend materiaal, welke wanden een ringvormige ruimte daartussen begrenzen die aan de einden van de huls is afgesloten, waarbij de binnenwand in contact staat met de lengte buis via een 35 laag elektrisch Isolerend materiaal. In deze uitvoering omvat de huls verbindingsorganen welke uitmonden in de ruimte tussen de dubbele wand teneinde de huls aan een koelcircuit aan te kunnen sluiten en daardoor de temperatuur van de lengte buis aan de lastemperatuur aan te kunnen passen.In another embodiment, the shield is formed by a double-walled sleeve made of an electrically conductive material, which walls define an annular space therebetween which is closed at the ends of the sleeve, the inner wall being in contact with the length tube via a low electrical Insulating material. In this embodiment, the sleeve comprises connecting means which open into the space between the double wall in order to be able to connect the sleeve to a cooling circuit and thereby to adapt the temperature of the length tube to the welding temperature.

In een andere uitvoering wordt de afscherming gevormd door een pijpwikkeling met tegen elkaar liggende wikkelingen, die nauwkeurig de lengte buis omsluiten, waarbij een laag elektrisch isolerend 40 materiaal daartussen is aangebracht.In another embodiment, the shield is formed by a pipe winding with abutting windings, which precisely enclose the length of the pipe, with a layer of electrically insulating material interposed therebetween.

In deze uitvoering wordt de afscherming gevormd door een wikkeling van elektrisch isolerend pijp-materiaal, waarvan de tegen elkaar liggende wikkelingen nauwkeurig rond de lengte buis zijn aangebracht.In this embodiment, the shielding is formed by a winding of electrically insulating pipe material, the windings of which lie against each other are arranged precisely around the length of the pipe.

De twee einden van deze wikkelingen zijn verbonden aan een koelcircuit voor het instellen van de temperatuur van de lengte buis aan de lastemperatuur.The two ends of these windings are connected to a cooling circuit for adjusting the temperature of the length tube to the welding temperature.

45 In een uitvoeringsvorm is de afscherming cilindrisch en, indien gevormd door een wikkeling van een pijp, is de wikkeling schroeflijnvormig en raken de wikkelingen elkaar.In one embodiment, the shield is cylindrical and, if formed by a coil of a pipe, the coil is helical and the coils touch.

In een andere uitvoeringsvorm is de afscherming cilindrisch waarbij het bodemgedeelte daarvan de omtrek van de laszone volgt en daar parallel aan verlooptIn another embodiment, the shield is cylindrical with the bottom portion thereof following the perimeter of the welding zone and running parallel thereto

In de inrichting volgens de uitvinding, waarbij de lasbewerking wordt uitgevoerd op een lengte pijpleiding 50 in een hyperbarische ruimte of op een lengte onder water gelegen pijpleiding, welke in een laskamer is geïsoleerd, en waarbij de inductor wordt gevoed door de genoemde middenfrequentiestroom via twee elektrische kabelleidingen welke via een doorvoer in de wand van de ruimte of van de laskamer zijn verbonden aan twee elektrische voedingsleidingen, die buiten de ruimte of de kamer zijn aangebracht, waarbij de doorvoer is gevormd door twee coaxiale strippen, waarbij een van de strippen de vorm heeft van 55 een buisvormig element welke ligt rond de andere strip, die de vorm van een kern heeft, welke buis en kern van de doorvoer elk zijn verbonden met een van de kabelleidingen voor de voeding van de inductor, welke samenstelling het effect heeft de door de doorvoer opgewekte magnetische velden te onderdrukken en 3 194071 dientengevolge verwarming van de wand van de ruimte of van de kamer te voorkomen.In the device according to the invention, wherein the welding operation is carried out on a length of pipeline 50 in a hyperbaric space or on a length of underwater pipeline, which is insulated in a welding chamber, and wherein the inductor is powered by the said intermediate frequency current via two electrical cable conduits connected through two conduits in the wall of the room or the welding chamber to two electrical supply conduits arranged outside the room or chamber, the conduit being formed by two coaxial strips, one of the strips being in the form of 55 is a tubular element which surrounds the other strip, which is in the form of a core, which tube and core of the lead-through are each connected to one of the cable leads for the supply of the inductor, the composition of which has the effect of the to suppress throughput generated magnetic fields and, as a result, heating the wall of the room or the room.

Het buisvormige element en de kern zijn in een isolerend materiaal gebed voor het vormen van de doorvoer.The tubular member and core are made of an insulating material to form the throughput.

Het resultaat van de uitvinding is dat een nieuwe oplossing voor het lassen van een lengte buis op een 5 pijpleiding is verschaft, waarbij de laszone door een opgewekte stroom wordt voorverwarmd.The result of the invention is that a new solution for welding a length pipe to a pipeline is provided, the welding zone being preheated by an generated current.

De voordelen en kenmerken van de uitvinding blijken uit de hiernavolgende beschrijving van de werkwijze en de inrichting voor het lassen van de lengte buis op een pijpleiding, tezamen met enkele varianten, welke allen niet beperkend zijn en welke worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening. In de tekening 10 is, c.q. zijn: figuur 1 een schematische afbeelding waarmee de uitvoering van de werkwijze en de toepassing van de inrichting volgens de uitvinding bij een in een hyperbarisch ruimte geplaatste lengte buis wordt toegelicht; figuur 2 een schematische afbeelding waarin de uitvoering van de werkwijze en de toepassing van de inrichting volgens de uitvinding op een onderwaterieiding, waarvan het te lassen gedeelte met de daaraan te 15 lassen lengte buis is geïsoleerd in een laskamer, wordt toegelicht; de figuren 3 tot en met 5 gedeeltelijke dwarsdoorsneden van de laszone van een pijpleiding waaraan een lengte buis moet worden bevestigd, waarbij drie verschillende uitvoeringsvormen van de afscherming zijn getoond; figuur 6 een fragmentarisch perspectivisch aanzicht van de verschillende componenten van een geleider, 20 welke wordt gebruikt voor het vormen van de inductor voor het voorverwarmen van de laszone; figuur 7 is een dwarsdoorsnede door een geleider voor het voeden van de inductor met een midden-frequentiestroom, en Figuur 8 een dwarsdoorsnede van een doorvoer overeenkomstig de uitvinding voor het voeden van de voorverwarmende inductor met een middenfrequentiestroorn.The advantages and features of the invention will be apparent from the following description of the method and apparatus for welding the longitudinal pipe to a pipeline, together with some variants, all of which are not limiting and which are explained with reference to the accompanying drawing . In the drawing 10 is, or are: figure 1 a schematic representation with which the execution of the method and the application of the device according to the invention is explained with a length tube placed in an hyperbaric space; figure 2 shows a schematic representation in which the implementation of the method and the application of the device according to the invention to an underwater pipe, of which the part to be welded with the length of pipe to be welded thereto, is insulated in a welding chamber; Figures 3 to 5 show partial cross-sections of the welding zone of a pipeline to which a length pipe is to be attached, showing three different embodiments of the shield; Figure 6 is a fragmentary perspective view of the various components of a conductor used to form the inductor for preheating the welding zone; Figure 7 is a cross section through a conductor for supplying the inductor with a medium frequency current, and Figure 8 is a cross section through a lead-through according to the invention for supplying the preheating inductor with a medium frequency current.

25 Met betrekking tot de figuren 1 en 3 van de tekeningen wordt een gedeelte van de pijpleiding 1 in een hyperbarische ruimte 2 ondergebracht. Het doel hiervan is om een lengte buis 3 als aftakking aan het deel 1 loodrecht daarop vast te lassen.With reference to Figures 1 and 3 of the drawings, part of the pipeline 1 is housed in a hyperbaric space 2. The purpose of this is to weld a length of pipe 3 as a branch to the part 1 perpendicular to it.

Teneinde microscheuren en scheuren ten gevolge van waterstof tijdens lassen te vermijden, welke scheuren plaatsvinden bij een temperatuur van minder dan 100°C, wordt de laszone voorverwarmd, welke 30 voorverwarmlng ook het effect heeft om diffusie van waterstof in de laszone te vergemakkelijken.In order to avoid microcracks and cracks due to hydrogen during welding, which cracks occur at a temperature of less than 100 ° C, the welding zone is preheated, which preheating also has the effect of facilitating diffusion of hydrogen into the welding zone.

Door het verminderen van de koelsnelheid van de laszone, dient het voorverwarmen tevens daartoe om de hardheid van het metaal bij de las of in de aan de warmte onderhevige zone te verminderen, waardoor de las minder gevoelig wordt voor het ontstaan en voortzetten van microscheuren of andere defecten.By reducing the cooling speed of the weld zone, preheating also serves to reduce the hardness of the metal at the weld or in the heat-prone zone, making the weld less susceptible to the generation and continuation of microcracks or other defects.

Teneinde een voorverwarmingstemperatuur te verkrijgen, welke gunstig is voor het lassen wordt een 35 ringvormige inductor 4 rond de laszone geplaatst en dus rond de lengte buis 3. De ringvormige inductor 4 omvat een of meer geleidende lagen, dat wil zeggen twee lagen (figuur 3), welke zijn gevoed door een middenfrequentiestroorn (een stroom van gemiddelde frequentie). Deze Inductor 4 is geplaatst op een isolerende mat 5 welke in contact staat met de wand van het deel van de pijpleiding 1 en welke door elk conventioneel middel daaraan is bevestigd, bijvoorbeeld door middel van een band, bij voorkeur van 40 isolerend materiaal. De mat 5 kan zijn gemaakt van glasvezelweefsel of dergelijke.In order to obtain a preheating temperature, which is favorable for welding, an annular inductor 4 is placed around the welding zone and thus around the length of tube 3. The annular inductor 4 comprises one or more conductive layers, ie two layers (figure 3). which are fed by a medium frequency current (a medium frequency current). This Inductor 4 is placed on an insulating mat 5 which is in contact with the wall of the part of the pipeline 1 and which is attached to it by any conventional means, for example by means of a tape, preferably of insulating material. The mat 5 can be made of glass fiber fabric or the like.

De geleiders welke de inductor 4 vormen zijn hol en een voorbeeld 4a is getoond in figuur 6 van de tekeningen en de geleider omvat, gezien van binnen naar buiten, een messing- of koperpljp 4a1t drie op elkaar liggende lagen van gevlochten koper 4a2, en een isolerende beschermende laag 4a3, bijvoorbeeld gemaakt van glasvezel.The conductors forming the inductor 4 are hollow and an example 4a is shown in Figure 6 of the drawings and the conductor, viewed from the inside out, comprises a brass or copper splice 4a1t three superimposed layers of braided copper 4a2, and a insulating protective layer 4a3, for example made of glass fiber.

45 Dergelijke geleiders 4a zijn ontworpen om een koelfluïdum, bijvoorbeeld water, te transporteren teneinde de temperatuur van de geleider 4a te regelen.Such conductors 4a are designed to transport a cooling fluid, for example, water, in order to control the temperature of the conductor 4a.

Aangezien de voorverwarmingstemperatuur voor de in gebruik zijnde pijpleiding ongeveer 150 °C is en de nagenoeg coaxiale positie van de lengte buis 3 en van de inductor 4 alsmede het feit dat geen fluïdum door de lengte buis 3 stroomt hetgeen de temperatuur zou kunnen verminderen, betekent dit dat de lengte 50 buis 3 oververhit zal geraken, terwijl de voorverwarmingstemperatuur van de in gebruik zijnde pijpleiding wordt beperkt door de fluïdumstroom daarin.Since the preheating temperature for the pipeline in use is about 150 ° C and the substantially coaxial position of the length tube 3 and of the inductor 4 as well as the fact that no fluid flows through the length tube 3 which could reduce the temperature, this means that the length 50 of tube 3 will overheat, while the preheating temperature of the pipeline in use is limited by the fluid flow therein.

Teneinde dit oververhitten te vermijden wordt de lengte buis 3 omringd door een afscherming 6 welke geschikt is om langs deze lengte buis 3 verplaatst te worden om een positie in te kunnen nemen die op variabele afstand van de laszone 7 ligt, zodat de temperatuur in de lengte buis voor het lassen op de 55 gewenste temperatuur kan worden gebracht.In order to avoid this overheating, the length tube 3 is surrounded by a shield 6 which is suitable to be moved along this length tube 3 in order to be able to take a position that is at a variable distance from the welding zone 7, so that the temperature is longitudinally tube can be brought to the desired temperature before welding.

In de uitvoeringsvorm volgens figuur 3 wordt de lengte buis 3 in het bijzonder omringd door een metalen huls 8, welke van een elektrisch goed geleidend materiaal is gemaakt Bijvoorbeeld kan de huls zijn 194071 4 gemaakt van een koperplaat, welke nagenoeg coaxiaal rond de lengte buis 3 is aangebracht terwijl een kleine afstand tot het buitenvlak daarvan wordt gehandhaafd, dat wil zeggen door middel van O-ringen 9, teneinde een ringvormige ruimte 10 tussen de buis 3 en de huls 8 te vormen waarbij de einden van de ringvormige ruimte door de O-ringen 9 zijn afgesloten.In the embodiment according to figure 3, the length tube 3 is in particular surrounded by a metal sleeve 8, which is made of an electrically conductive material. For example, the sleeve may be 194071 4 made of a copper plate, which is substantially coaxial around the length tube 3 is arranged while maintaining a small distance from its outer surface, i.e. by means of O-rings 9, to form an annular space 10 between the tube 3 and the sleeve 8 with the ends of the annular space passing through the O- rings 9 are closed.

5 Teneinde de temperatuur van de lengte buis 3 zo goed mogelijk te regelen wordt een fluïdumstroom, van bijvoorbeeld water, in de ringvormige ruimte 10 tot stand gebracht. De huls 8 heeft daartoe twee buis-aansluitingen 11 welke uitmonden in de ringvormige ruimte en welke zijn verbonden met respectievelijke fluïdum ’’toevoer" en ’’afvoer” pijpen 12 en 13 (figuur 1).In order to control the temperature of the length tube 3 as well as possible, a fluid flow, for example of water, is established in the annular space 10. For this purpose, the sleeve 8 has two tube connections 11 which open into the annular space and which are connected to fluid "supply" and "discharge" pipes 12 and 13 respectively (figure 1).

In een andere uitvoeringsvorm is de afscherming 6 een dubbelwandige huls 14 (zie figuur 4).In another embodiment, the shield 6 is a double-walled sleeve 14 (see Figure 4).

10 Deze huls omvat derhalve twee wanden 14a en 14b welke coaxiaal met de lengte buis 3 liggen en welke aan weerseinden door extra wanddelen 14c en 14d zijn afgesloten teneinde een ringvormige ruimte 15 te vormen. De wand 14b is tegen de buis 3 geplaatst door middel van een laag 14, van elektrisch isolerend materiaal.This sleeve therefore comprises two walls 14a and 14b which are coaxial with the length tube 3 and which are closed at opposite ends by additional wall parts 14c and 14d to form an annular space 15. The wall 14b is placed against the tube 3 by means of a layer 14 of electrically insulating material.

In sommige omstandigheden worden de verbindingsstukken 16 bevestigd aan de buitenwand 14a en 15 openen in de ringvormige ruimte 15. Deze verbindingsstukken zijn bevestigd zoals de verbindingsstukken 11 uit figuur 1, als bovenvermeld, aan de fluïdum ’’toevoer” en ’’afvoer” pijpen 12 en 13, bijvoorbeeld voor het transport van water.In some circumstances, the connectors 16 are attached to the outer wall 14a and 15 open in the annular space 15. These connectors are attached like the connectors 11 of Figure 1, as mentioned above, to the fluid "inlet" and "outlet" pipes 12 and 13, for example for the transport of water.

Een andere uitvoeringsvorm van de afscherming 6 is getoond in figuur 5. Deze is bijvoorbeeld gevormd door een wikkeling van koperpijp 17 waarvan de wikkels elkaar raken en welke de lengte buis 3 nauw 20 omringen met een tussenlaag van elektrisch isolerend materiaal 14,. In een uitvoeringsvariant, en gebaseerd op hetzelfde principe, wordt de afscherming 6 gevormd door een wikkeling van geïsoleerde pijp 17, waarvan de wikkelingen elkaar raken. In deze uitvoering zijn de twee einden van de wikkelingen elektrisch verbonden.Another embodiment of the shield 6 is shown in figure 5. This is formed, for example, by a winding of copper pipe 17, the wraps of which touch each other and which closely surround the length of tube 3 with an intermediate layer of electrically insulating material 14. In an embodiment variant, and based on the same principle, the shield 6 is formed by a winding of insulated pipe 17, the windings of which touch each other. In this embodiment, the two ends of the windings are electrically connected.

Indien noodzakelijk zijn de twee einden 17a en 17b van de wikkeling verbonden, bijvoorbeeld door 25 middel van de pijpen 12 en 13 met het hierbovengenoemde stroomcircuit, met bijvoorbeeld water daarin.If necessary, the two ends 17a and 17b of the winding are connected, for example by means of the pipes 12 and 13 to the above-mentioned circuit, for example with water therein.

In een uitvoeringsvorm is de afscherming volgens de figuren 3 tot en met 4 cilindrisch en zijn de eindranden nagenoeg parallel aan elkaar zoals rechts in figuur 5 is getoond.In one embodiment, the shield of Figures 3 to 4 is cylindrical and the end edges are substantially parallel to each other as shown on the right in Figure 5.

In een ander uitvoeringsvorm is de afscherming in deze figuren cilindrisch en is het bodemdeel aan de buitenomtrek van de laszone aangepast en loopt daaraan evenwijdig, zoals getoond in figuur 1, en in het 30 rechter deel van de figuren 3 en 4.In another embodiment, the shield in these figures is cylindrical and the bottom part is adapted to the outer circumference of the welding zone and is parallel thereto, as shown in figure 1, and in the right-hand part of figures 3 and 4.

De figuren 1, 7 en 8 tonen de middelen welke worden gebruikt voor het voeden van de inductor 4 met een middenfrequentiestroom via twee elektrische kabels welke via een doorvoer 18 in de wand van de hyperbarische ruimte (figuur 1) zijn verbonden. Vermogen wordt toegevoerd, bijvoorbeeld via een externe kabel 19 verbonden met een laagfrequentiestroom-generator en welke in het bijzonder twee kabels 19a en 35 19b omvat waarvan de einden verbonden zijn met de verbindingssokken 19a, en 19b,. Binnen de ruimte zijn de geleiders 4a van de inductor 4 elk voorzien van een verbindingsstuk 20 (figuur 7) om de geleiders 4a te verbinden met twee elektrische leidingen 21 en 22 welke verbindingssokken 21a en 21b hebben. De verbindingsstukken 20 zijn geplaatst in isolerende hulzen 20a.Figures 1, 7 and 8 show the means used to supply the inductor 4 with a medium frequency current via two electric cables which are connected via a lead-through 18 in the wall of the hyperbaric space (Figure 1). Power is supplied, for example, via an external cable 19 connected to a low-frequency power generator and which in particular comprises two cables 19a and 19b, the ends of which are connected to the connection socks 19a, and 19b. Within the space, the conductors 4a of the inductor 4 each include a connector 20 (Figure 7) for connecting the conductors 4a to two electrical leads 21 and 22 which have connection socks 21a and 21b. The connectors 20 are placed in insulating sleeves 20a.

Volgens figuur 8 omvat de doorvoer twee coaxiale strippen 18a en 18b waarvan de ene (18a) in de vorm 40 van een buisvormig component is en de andere (18b) in de vorm van een kem. De eindsok 19a, van een van de buitenkabels 19a is verbonden met het eind van het buisvormige element 18a, dat buiten de ruimte 2 uitsteekt. Het andere einde van het buisvormige element 18a steekt in de ruimte 2 uit en neemt de eindsok 21a van de leiding 21 op.According to Figure 8, the lead-through comprises two coaxial strips 18a and 18b, one (18a) in the form of a tubular component 40 and the other (18b) in the form of a core. The end socket 19a of one of the outer cables 19a is connected to the end of the tubular element 18a protruding outside the space 2. The other end of the tubular element 18a protrudes into the space 2 and receives the end sock 21a of the conduit 21.

De eindsok 19b, van de andere buitenkabel 19b is verbonden met het eind van de kem 18b, dat buiten 45 de ruimte 2 uitsteekt. Het andere eind van de kern 19b steekt in de hyperbarische ruimte 2 en is verbonden met de eindsok 22a van de leiding 22.The end socket 19b of the other outer cable 19b is connected to the end of the core 18b, which protrudes from the space 2 outside 45. The other end of the core 19b protrudes into the hyperbaric space 2 and is connected to the end sock 22a of the lead 22.

Dit ontwerp heeft ten doel het door de doorvoer opgewekte magnetisch veld te vermijden en zodoende verwarming van de wand van de hyperbarische ruimte 2 te voorkomen.The object of this design is to avoid the magnetic field generated by the throughput and thus to prevent heating of the wall of the hyperbaric space 2.

Het buisvormig element 18a en de kem 18b zijn bij voorkeur in isolerend materiaal 23 ingebed teneinde 50 deze elektrisch van de rand van de ruimte 2 te isoleren.The tubular element 18a and the core 18b are preferably embedded in insulating material 23 in order to electrically insulate them from the edge of the space 2.

De getrapte gestalte gevormd in de omtrek van de verbindingen 18a en 18b verzekert dat zij stevig worden vastgehouden in het isolerende materiaal.The stepped shape formed in the periphery of the joints 18a and 18b ensures that they are held securely in the insulating material.

De stroom van de koelfluïdum is getoond in figuur 1.The flow of the cooling fluid is shown in Figure 1.

De bodem van de hyperbarische ruimte 2 vormt een wateropneemzone, aangenomen dat water de 55 koelfluïdum is, en dit wordt in het onderhavige voorbeeld zowel in de inductor 4 als in de afscherming 6 doorgeleid.The bottom of the hyperbaric space 2 forms a water receiving zone, assuming that water is the cooling fluid, and this is passed in both the inductor 4 and the shield 6 in the present example.

Het water wordt door pompen 24 en 25 opgepompt en keert terug naar de bodem van de ruimte via deThe water is pumped up by pumps 24 and 25 and returns to the bottom of the room via the

Claims

A method of welding a length pipe (3) to a pipeline (1, 27), wherein the welding zone (7) of the pipeline is preheated to obtain a favorable welding temperature for the welding operation, which is achieved by placing an annular inductor (4) around the welding zone (7) and around the length tube (3), the annular inductor comprising one or more layers of conductors (4a) which are fed a medium frequency current, the inductor (4) at a insulating mat (5) is placed which is in contact with the wall of the pipeline (1,27), the length tube (3) being surrounded by a shield (6), which is movable along the length tube (3) to move the shield closer to or further from the welding zone (7) in order to reduce the temperature of the length tube (3) depending on its overheating due to the substantially coaxial position in the inductor (4) and due to the fact that there is no flow in the longitudinal tube (3 a fluid suitable for reducing the temperature of this length tube (3) takes place.

The method of claim 1, wherein a flow of cooling fluid is introduced between the shield (6) and the length tube (3) to adjust the temperature of the length tube (3).

The method of claim 1, wherein a flow of cooling fluid in the shield (6) is adjusted to adjust the temperature of the length tube (3), and the shield is insulated by an electrically insulating material (14- ,).

A method according to any one of claims 1 to 3, wherein a welding operation is performed on a part of a pipeline (1), which is housed in a hyperbaric space (2), or on an underwater part of a pipeline (27a ), which is enclosed in a welding chamber (28), and the inductor (4) 35 is powered by a medium frequency current by means of two electric cable lines (21, 22) which pass through a passage (18) in the wall of the room ( 2) or from the welding chamber (28) are connected to two electrical power lines (19a, 19b), which are located outside the room (2) and the chamber (28), with the inner and outer cables (21, 22; 19a , 19b) of each of the leads are connected via two coaxial strips (18a, 18b), to eliminate the magnetic fields generated by the lead-through (18), thereby heating the wall of the room (2) or the chamber (28) is prevented.

Apparatus for welding a length pipe (3) to a pipeline (1, 27), the pipeline welding zone being preheated to obtain a favorable welding temperature for the welding operation, which is achieved by placing an annular inductor (4) around the welding zone (7) and around the length tube (3), the annular inductor comprising one or more layers of conductors (4a), which can be fed by a medium-frequency current, the inductor (4) at a insulating mat (5) is placed which is in contact with the wall of the pipeline (1, 27), and in which a shield (6) is arranged around the length pipe (3), which shielding means comprises for longitudinally applying to the length (3), and for applying it at a variable distance from the welding zone (7) to reduce the temperature in the length tube (3) depending on the degree of overheating due to the substantially coaxial position relative to from d The inductor (4) due to the fact that no fluid flows into the longitudinal tube (3), which could reduce the temperature of that length.

5 194071 drain pipes 12 and 4b. Finally, in figure 2 it can be seen that a culvert 26 performs a welding operation on an underwater pipeline 27, of which a part 27a on which the length of tube 3 is to be welded is insulated in the welding chamber

28. Welding on the seabed is practically carried out under the same conditions and using the same equipment as used in the hyperbaric chamber 2. As a result, the same parts have the same reference numbers. In order to supply the pump circuit with cooling fluid, which must flow through the inductor 4 and the shield 6, the pipes 4b, 12 and 29 are suspended in the seawater 30 and seawater is pumped through the inductor and the shield.

The device according to claim 5, wherein the shield (6) is formed by a metal sleeve (8) of a material which is a good electrical conductor, said sleeve (8) arranged substantially coaxially around the length tube (3) and small distance from the outside thereof is maintained by means (9) located between the length tube (3) and the sleeve (8) to form an annular space (10) between them.

The device of claim 6, wherein the means between the length tube (3) and the sleeve (8) are O-rings (9) 194071 6.

The device of claim 7, wherein the sleeve (8) includes joints (11) opening into the annular space (10) closed by the O-rings (9) to provide the composite sleeve (8) and the length tube (3) to a cooling fluid flow circuit to adapt the temperature of the length tube 5 (3) to the welding temperature.

The device according to claim 5, wherein the shield (6) is formed by a double-walled (14a, 14b) sleeve (14) of a material which is a good electrical conductor, which walls define an annular space (15) which terminates at the ends of the sleeve (14c, 14d) is closed, the inner wall (4b) being in contact with the length tube (3) via a layer of electrically insulating material (14.,).

The device of claim 9, wherein the sleeve (14) includes connectors (16) opening into the double wall (14a, 14b) for connecting the sleeve to a cooling fluid circuit to maintain the temperature in the longitudinal tube (3) adapt to the welding temperature.

The welding can be performed, for example, using a TIG head 31 which is fed by a plunger welding station 32. 15

11. Device as claimed in claim 5, wherein the shielding (6) is formed by a pipe winding with mutually wound windings (17), which lie close to the longitudinal tube (3) with a layer of electrically insulating material (14 ·) between them. .

The device according to claim 5, wherein the shielding (6) is formed by a winding of electrically insulating pipe material, the windings (17) of which lie against each other close to the length of the pipe (3).

13. Device according to claim 11 or 12, wherein the two ends (17a, 17b) of the winding are connected to a cooling fluid circuit for adapting the temperature of the length tube (3) to the welding temperature.

The device according to any of the preceding claims 5 to 13, wherein the shield (6) is cylindrical.

The device according to any of the preceding claims 5 to 10, wherein the shield (6) is cylindrical, and wherein the bottom portion thereof follows the circumference of the welding zone (7) and is parallel thereto.

Apparatus according to any one of the preceding claims 5 to 15, wherein the welding operation is carried out on a length pipeline (1), which is arranged in a hyperbaric space (2), or on a length underwater pipeline (27a), which is placed in a welding chamber (28) is enclosed, and wherein the inductor (4) is supplied with said medium frequency current via two electric cable lines (21, 22) which pass through a lead-through (18) in the wall of the room (2) or from the welding chamber ( 28) are connected to two electrical supply lines (9a, 19b), which are arranged outside the space (2) or the chamber (28), the lead-through (18) being formed by two coaxial strips (18a, 18b), of which one strip is formed as a tubular element around the other strip (18b) which is in the form of a core, the tube (18a) and core (18b) of the lead-through (18) each being connected to one of the cable conduits (21 , 22: 19a, 19b) for feeding the inductor (4), which composition has the effect to suppress the magnetic fields generated by the lead-through (18) and consequently prevent heating of the wall of the room (2) or of the room (28).

The device of claim 16, wherein the tubular member (18a) and core (18b) in insulating material (23) are prayer and thus form the lead-through (18). Hereby 3 sheets drawing