NO126814B

NO126814B -

Info

Publication number: NO126814B
Application number: NO281571A
Authority: NO
Inventors: Lucien Legrand
Original assignee: Tubes De La Providence
Priority date: 1970-07-27
Filing date: 1971-07-26
Publication date: 1973-03-26
Also published as: FR2098769A5; CH541102A; ES200056Y; BE769660A; DE2136113A1; ES200056U; ES394151A1; NL7110288A; SE365136B; LU63611A1

Description

Fremgangsmåte og verktøy for sammenføying av rør. Procedure and tools for joining pipes.

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og et verktøy This invention relates to a method and a tool

for hurtig kaldsammenføying av to stive rør på definitiv og tettsluttende måte slik det er beskrevet i innledningen til henholdsvis patentkrav 1 og patentkrav 3. for quick cold joining of two rigid pipes in a definitive and tight-fitting manner as described in the introduction to patent claim 1 and patent claim 3 respectively.

Oppfinnelsen er særlig egnet for kontinuerlig fremstilling The invention is particularly suitable for continuous production

av et oksygen-grenrør for masovner. of an oxygen manifold for blast furnaces.

Et flertall grenrør benyttes for å lage åpning i masovnens smeltedigel. De er koblet til en ledning som avgir oksygen, for eksempel med et trykk på 14 kp/cm . Slike rør er i virkeligheten forbruksvare da injeksjonsenden, som befinner seg i en sone med høy temperatur, smelter hurtig. A plurality of branch pipes are used to create an opening in the blast furnace's crucible. They are connected to a line that emits oxygen, for example at a pressure of 14 kp/cm. Such pipes are in reality consumables as the injection end, which is in a high temperature zone, melts quickly.

Hvert grenrør dannes av stålrør som er sammenføyet ende mot ende og til oksygenledningen. Det beveges forover etterhvert som injeksjonsenden forsvinner ved smelting. Før dets andre ende når en sone som ikke er lett tilgjengelig føyes et ytterligere rørstykke til grenrøret. Each branch pipe is formed by steel pipes that are joined end to end and to the oxygen line. It is moved forward as the injection end disappears during melting. Before its other end reaches a zone that is not easily accessible, a further piece of pipe is added to the branch pipe.

Forbindelsene som skal benyttes for skjøting av rørstykkene må kunne bringes hurtig på plass uten ærlige forholdsregler og dessuten gi tette skjøter. Slike forbindelser er vanligvis muffer med gjenger som løper mot hverandre og som kan skrues på de ko-nisk gjengete rørender. The connections to be used for joining the pipe pieces must be able to be brought quickly into place without any serious precautions and also provide tight joints. Such connections are usually sleeves with threads that run against each other and which can be screwed onto the conically threaded pipe ends.

Slike skjøter er beheftet med en rekke ulemper: det tar i praksis lang tid å bringe dem på plass, gjengene blir ofte skadet under transport, håndtering og lagring og vrakandelen kan stige opp.til 305&, noen ganger startes sammenføyningene under vanske-lige forhold eller gjengene er skadet og sammenskruingen kan ikke gjénnomføres fullstendig, hvilket resulterer i oksygenlek-kasjer som alltid er farlige fordi de kan være opphav til bran-ner, eksplosjoner og liknende. Such joints are subject to a number of disadvantages: in practice it takes a long time to bring them into place, the threads are often damaged during transport, handling and storage and the scrap rate can rise up to 305&, sometimes the joints are started under difficult conditions or the threads are damaged and the screwing cannot be completed completely, which results in oxygen leaks which are always dangerous because they can be the cause of fires, explosions and the like.

Oppfinnelsen har til oppgave å rydde unna disse ulemper ved å fremskaffe et nytt skjøteprinsipp. The invention has the task of eliminating these disadvantages by providing a new joining principle.

Visse forbindelser finnes på andre områder hvor det ikke etterstrebes tetning, for eksempel ved elektriske innkapslinger som omfatter en muffe som er ført inn over og krympet på de sam-menstøtende ender av to rør. Certain connections are found in other areas where sealing is not sought, for example in electrical enclosures which include a sleeve which is inserted over and crimped onto the abutting ends of two pipes.

Disse forbindelser har den fordel at de lettvint og hurtig kan bringes på plass, de er ikke særlig kostbare og de kan ikke føre til feilaktig montering. These connections have the advantage that they can be easily and quickly put in place, they are not very expensive and they cannot lead to incorrect assembly.

For å gjøre slike forbindelser tette er det forsøkt å skyte inn mellom hylsen og rørene innlegg fremstilt av mykt materiale. Krympinger ble anbragt på forskjellige steder ved hjelp av klemtenger hvis kjever var forsynt med et enkelt bladsett som dannet en sirkelformet åpning. Det ble påvist at det opptrådte lekkasjer under de to stukinger som ble dannet ved grensen av de bueformete sammentrykte deler som oppsto i hver krympesone. Under disse betingelser kan slike skjøter ikke benyttes for oksygen-grenrør, for det første fordi de ikke er tette og dessuten fordi de, når de smelter i smeltedigelen til en masovn, innfører produkter som kommer fra det myke innlegg og som ikke er ønsket. To make such connections tight, attempts have been made to insert inserts made of soft material between the sleeve and the pipes. Crimps were placed at various locations using crimping pliers whose jaws were fitted with a single set of blades forming a circular opening. It was demonstrated that leaks occurred under the two kinks formed at the boundary of the arcuate compressed portions that occurred in each shrink zone. Under these conditions, such joints cannot be used for oxygen manifolds, firstly because they are not tight and also because, when they melt in the crucible of a blast furnace, they introduce products coming from the soft insert which are not desired.

Oppfinnelsen har således til formål å fremskaffe en skjøt på hurtig måte som er solid og tett, lettvint å fremstille av ikke-faglært arbeidskraft, økonomisk og uten risiko for feilaktig sammensetting. The invention thus aims to provide a joint quickly that is solid and tight, easy to produce by unskilled labour, economical and without the risk of incorrect assembly.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består generelt i at . en muffe på kjent måte føres på to rør slik at de dekkes ved de sammenstøtende ender og at denne muffe krympes fast på hvert rør i minst en ringformet sone. The method according to the invention generally consists in that . a sleeve in a known manner is placed on two pipes so that they are covered at the abutting ends and that this sleeve is crimped onto each pipe in at least one annular zone.

De nye trekk som oppfinnelsen omfatter ligger i at det The new features that the invention includes lie in the fact that

for dannelsen av hver ringformet sone: for the formation of each annular zone:

-krympes et første ringformet parti ved å påtrykke over hele flaten til minst to buete deler av dette parti krefter som er stort sett parallelle med de mediane radier til delen slik at i det minste muffen trykkes sammen og det overskytende metall presses mot de mellomliggende deler slik at det dannes stukrin-ger mellom de bmete, sammentrykte deler, - og minst et ytterligere ringformet parti krympes på samme måte ved å anbringe det nær opptil det første og ved å forskyve de sammentrykte deler vinkelmessig i forhold til de tilsvarende på det første parti. - a first ring-shaped part is crimped by applying forces over the entire surface of at least two curved parts of this part that are largely parallel to the median radii of the part so that at least the sleeve is pressed together and the excess metal is pressed against the intermediate parts as that stucco rings are formed between the bent, compressed parts, - and at least one further ring-shaped part is shrunk in the same way by placing it close to the first and by displacing the compressed parts angularly in relation to the corresponding ones on the first part.

Beskyttelsen omfatter således også en tett skjøt frembragt ved denne fremgangsmåte, med en felles muffe som er ført over og krympet på de sammenstøtende ender til to rør, idet hver ring-, formet krympesone tii muffen oppviser bueformete sammentrykte partier som er fordelt i minst to sammenstøtende ringformete rekker og skilt fra hverandre i hver rekke méd stukinger, hvorunder stukingene i hver rekke er forskjøvet vinkelmessig i forhold til stukingene i den tilstøtende rekke og de buete deler til to sam-menstøtende rekker strekker seg bare mellom stukingene. The protection thus also includes a tight joint produced by this method, with a common sleeve which is passed over and crimped on the abutting ends of two pipes, each ring-shaped shrink zone in the sleeve having arc-shaped compressed portions which are distributed in at least two abutting ring-shaped rows and separated from each other in each row by joints, during which the joints in each row are shifted angularly in relation to the joints in the adjacent row and the curved parts of two adjacent rows only extend between the joints.

En slik skjøt er fullstendig tett, metall mot metall, fordi det dannes en kontinuerlig fuge ne11om stukingene av de tilbake-trukne deler, som motvirker dannelsen av lekkasjer som ville kunne oppstå på grunn av det spill som uunngåelig eksisterer mellom muffen og rørene i rette vinkler til stukingene. Such a joint is completely tight, metal to metal, because a continuous joint is formed around the joints of the retracted parts, which counteracts the formation of leaks which could occur due to the play that inevitably exists between the sleeve and the pipes at right angles. to the sprains.

Denne skjøt forblir av samme grunn tett når andre elemen-ter, såsom en myk foring, anbringes mellom muffen og rørene. For the same reason, this joint remains tight when other elements, such as a soft lining, are placed between the sleeve and the pipes.

Anvendelsesområdet for oppfinnelsen er ikke begrenset til oksygen-grenrør for masovner. Den kan utnyttes over alt hvor en tett, solid og økonomisk skjøting av to rør skal foretas. The scope of application of the invention is not limited to oxygen manifolds for blast furnaces. It can be used everywhere where a tight, solid and economical joining of two pipes is to be carried out.

Oppfinnelsen omfatter dessuten et forbedret verktøy med to kjever som er ført mot hverandre, som er forbundet med et aktive-ringsorgan og som bærer krympeblad idet forbedringen ligger i at kjevene er forsynt med to bladsett, hvorav bladene til en kjeve er anbragt flate mot flate og festet sammen på kjeven slik at endene til den halvsirkel-formete krympeåpning til et blad er forskjøvet vinkelmessig i forhold til åpningen til det andre blad på samme kjeve. The invention also includes an improved tool with two jaws which are guided towards each other, which are connected to an activation device and which carry crimping blades, the improvement being that the jaws are provided with two sets of blades, of which the blades of one jaw are placed flat against each other and fastened together on the jaw so that the ends of the semicircular crimp opening of one blade are offset angularly in relation to the opening of the other blade on the same jaw.

Oppfinnelsen er i det følgende beskrevet nærmere under hen-visning til den medfølgende tegning, hvor: Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en skjøt ifølge oppfinnelsen forut for krymping. Fig. 2 viser et riss svarende til fig. 1 etter krymping. Fig. 3 viser et perspektivriss med enkelte deler fjernet, som illustrerer gjennomføringen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 viser et planriss av en krympetang utformet ifølge oppfinnelsen. Fig. 5 viser et tilsvarende riss i større målestokk av krym-pebladene. The invention is described in more detail in the following with reference to the accompanying drawing, where: Fig. 1 shows a longitudinal section through a joint according to the invention prior to shrinking. Fig. 2 shows a view corresponding to fig. 1 after shrinkage. Fig. 3 shows a perspective view with some parts removed, which illustrates the implementation of the method according to the invention. Fig. 4 shows a plan view of a crimping tool designed according to the invention. Fig. 5 shows a corresponding drawing on a larger scale of the shrink leaves.

Krympetangen omfatter på kjent måte to kjever 1 og 2 som er opplagret svingbart om akser 3 og 4 i en stiv del 5. På en side av denne del danner kjevene neser 6 og 7 som har til oppgave å bære de løsbare blad som danner de aktive organer. På den motstående side er de forsynt med forlengelser 8 og 9 som er forbundet med små skinner 10 og 11 til to utløsearmer 12 og 13 som er leddforbundet med hverandre om en akse 14. The crimping tool comprises, in a known manner, two jaws 1 and 2 which are supported pivotably about axes 3 and 4 in a rigid part 5. On one side of this part the jaws form noses 6 and 7 which have the task of carrying the detachable blades which form the active organs. On the opposite side, they are provided with extensions 8 and 9 which are connected by small rails 10 and 11 to two release arms 12 and 13 which are articulated to each other about an axis 14.

Når det gjelder dette verktøy ligger oppfinnelsen i krympe-bladene og deres montering. In the case of this tool, the invention lies in the crimping blades and their assembly.

Bladene 15 og 16. i et første bladsett er, festet til kjevenes neser 6 og 7 ved hjelp av organer, for eksempel bolter som går gjennom hull 17 og 18 og som holder bladene nøyaktig i stil-ling i forhold til disse neser. Hvert blad har en åpen, halvsirkel-formet kant, henholdsvis 19 og 20. Når tangen er lukket danner kantene 19 og 20 en åpning 21 hvis diameter er lik bunndiame-teren til de. krympe spor som skal dannes. The blades 15 and 16 in a first set of blades are attached to the noses 6 and 7 of the jaws by means of means, for example bolts which pass through holes 17 and 18 and which hold the blades exactly in position in relation to these noses. Each blade has an open, semicircular edge, respectively 19 and 20. When the pliers are closed, the edges 19 and 20 form an opening 21 whose diameter is equal to the bottom diameter of them. shrink track to be formed.

Bladene 22 og 23 til et andre bladsett er festet på samme måte som de forannevnte til kjevenes neser 6 og 7. The blades 22 and 23 of a second set of blades are attached in the same way as the aforementioned to the noses 6 and 7 of the jaws.

Detter imidlertid viktig å merke at bladene 15 og 22 er satt sammen uten klaring side mot side og låst fast til kjevenes 1 nese 6, at deres halvsirkel-formete kanter 19 er nøyaktig overlagret hverandre med hensyn til krumningsradius og. sentrering, men at deres diametralt motstående ender henholdsvis 24, 25 og 26,' 27 er vinkelf or skjøvet. However, it is important to note that the blades 15 and 22 are assembled without clearance side by side and locked to the nose 6 of the jaws 1, that their semicircular edges 19 are exactly superimposed on each other with respect to the radius of curvature and. centering, but that their diametrically opposite ends 24, 25 and 26,' 27 respectively are angularly offset.

Tilsvarende er bladene 16 og 23 satt sammen uten klaring side mot side og låst fast til kjevens 2 nese 7, deres halvsirkelformete kanter 20 er nøyaktig overlagret hverandre med hensyn til krumningsradius og sentrering mens deres diametralt motstående ender henholdsvis 24, 25 og 26, 27 er vinkelforskjøvet. Correspondingly, the blades 16 and 23 are assembled without clearance side by side and locked to the nose 7 of the jaw 2, their semicircular edges 20 are precisely superimposed on each other with respect to radius of curvature and centering while their diametrically opposed ends 24, 25 and 26, 27 are respectively angularly shifted.

Når klemtangen eller et annet verktøy som har motgående kjever lukkes, avgrenser således bladene 15 og 16, 22 og 23 en sylinderformet åpning 21 hvor to diametrale forbindelsesplan som er vinkelforskjøvet i forhold til hverandre, strekker seg over halve bredden. When the pliers or another tool having opposing jaws is closed, the blades 15 and 16, 22 and 23 thus delimit a cylindrical opening 21 where two diametrical connecting planes which are angularly offset relative to each other extend over half the width.

For å oppnå tett skjøting av to rør 28 og 29 blir en muffe 30 tredd opp på rørendene (fig. l) idet muffen kan ha minst ett innvendig fremspring 31 som danner en stopper for at muffen skal dekke begge rørendene likt. In order to achieve tight joining of two pipes 28 and 29, a sleeve 30 is threaded onto the pipe ends (fig. 1), as the sleeve can have at least one internal projection 31 which forms a stop for the sleeve to cover both pipe ends equally.

Deretter blir, ved hjelp av den beskrevne klemtang minst Then, using the described pliers at least

en ringformet krympesone fremstilt på muffen 30 vinkelrett på hvert rør, I den i fig. 2 viste utførelsesform dannes det fire krympingen 32.1 til 32.4 i muffen, som fortrinnsvis også medfø-rer deformering i rørene slik at det dannes innvendige fremspring. an annular shrink zone produced on the sleeve 30 perpendicular to each tube, In the one in fig. 2 embodiment, the four crimps 32.1 to 32.4 are formed in the sleeve, which preferably also causes deformation in the pipes so that internal protrusions are formed.

Som vist i fig. 3 er imidlertid krympingene ifølge oppfinnelsen forskjellig fra kjente krympinger ved at hver krympesone, for eksempel 32.1 omfatter på en side to buete, sammentrykte deler 33 og 34 som dannes ved klemming mellom de halvsirkei-formete kanter 19 og 20 til bladene 15 og 16 og som er forbundet med stukinger 35 dannet ved sammenpressing av metallet med endene 24_ og 25 til disse kanter og på den annen -side to ytterligere sammentrykte deler 36 og 37 som er dannet ved klemming mellom As shown in fig. 3, however, the crimps according to the invention differ from known crimps in that each crimp zone, for example 32.1, comprises on one side two curved, compressed parts 33 and 34 which are formed by clamping between the semicircular edges 19 and 20 of the blades 15 and 16 and which are connected by sprains 35 formed by compression of the metal with the ends 24_ and 25 to these edges and on the other side two further compressed parts 36 and 37 which are formed by clamping between

de halvsirkelformete kanter 19 og 20 til bladene 22 og 23 og som er forbundet med stukinger 38 dannet ved sammenpressing av metallet med endene 26 og 27 til disse kanter. Det er viktig å merke seg at stukingene 35 og 38 er vinkelforskjøvet fordi endene 24, the semicircular edges 19 and 20 to the blades 22 and 23 and which are connected by sprains 38 formed by compression of the metal with the ends 26 and 27 to these edges. It is important to note that the joints 35 and 38 are angularly offset because the ends 24,

25 og 26, 27 er innbyrdes forskjøvet og de bueformete sammentrykte 25 and 26, 27 are mutually offset and the arched compressed

i deler 33, 34 og 36, 37 strekker seg nøyaktig mellom disse stukinger siden bladene 15, 16 og 22, 23 er satt sammen uten klaring. in parts 33, 34 and 36, 37 extend exactly between these sprains since the blades 15, 16 and 22, 23 are assembled without clearance.

Tetningen i skjøten er således fullstendig sikker fordi The seal in the joint is thus completely safe because

det oppstår en kontinuerlig fuge som motvirker dannelsen av lekkasjer som kunne forekomme mellom muffen 30 og rørene 28, 29 over-for stukingene. a continuous joint is created which counteracts the formation of leaks that could occur between the sleeve 30 and the pipes 28, 29 above the sprains.

Denne egenskap er dessuten blitt bekreftet i praksis. Det This property has also been confirmed in practice. The

ble fremstilt en skjøt av den art som er vist i fig. 2 med stål- a joint of the type shown in fig. 2 with steel

rør med diameter 9,7/13,5 mm og en utglødet stålmuffe med diame- pipe with a diameter of 9.7/13.5 mm and an annealed steel sleeve with a diameter of

ter 14/16 mm utsatt for et hydraulisk trykk på 15 kp/cm . Ingen lekkasje ble påvist. ter 14/16 mm exposed to a hydraulic pressure of 15 kp/cm. No leakage was detected.

Bladsettene som benyttes mot hverandre og/eller antallet The blade sets used against each other and/or the number

blader som omgir muffen kan selvsagt multipliseres. leaves surrounding the sleeve can of course be multiplied.

Dessuten kan andre verktøyarter benyttes istedet eller i In addition, other types of tools can be used instead of or in

tillegg på bladene.<*>addition on the leaves.<*>

Oppfinnelsen kan benyttes i alle tilfeller hvor det skal skjøtes to rør ende mot ende på en solid og tett måte og samtidig hurtig og økonomisk. The invention can be used in all cases where two pipes are to be joined end to end in a solid and tight manner and at the same time quickly and economically.

Den er særlig anvendelig når det ikke skal finnes annet , • materiale i skjøten enn det som danner rørene og muffen og da særlig for fremstilling av oksygen-grenrør for masovner. It is particularly applicable when there is to be no other • material in the joint than that which forms the pipes and the sleeve, and then particularly for the production of oxygen branch pipes for blast furnaces.

Claims

1. Method for cold-joining two rigid pipes in a definitive and tight-fitting manner, where a sleeve is inserted onto the tubes so that it covers their abutting ends and where the sleeve is crimped onto each tube at least in an annular zone, characterized in that a first annular portion is shrunk by applying over the entire surface of at least two curved portions of this portion forces that are generally parallel to the median radii of the portion so that at least the sleeve is pressed together and the excess metal is pressed against the intermediate portions as that sprains are formed between the curved, compressed "parts,

- and at least one further ring-shaped part is shrunk in the same way by placing it close to the first and by displacing the compressed parts angularly in relation to the corresponding ones on the first part.

2. Method in accordance with claim 1, characterized in that the ring-shaped parts in each zone. shrink at the same time.

3. Tool for carrying out the method according to claim 1 or 2, with two opposing jaws which are connected to a release device and which carry crimping blades, characterized in that the jaws are provided with two sets of blades (15, 22 and 16, 25) of which the blades to a jaw (1, 2) are placed side by side and fastened together on the jaw so that the ends (24, 25) of the semicircular shrink opening (21) of a blade (15; 16) are offset angularly in relation to the ends (26, 27) to the other blade (22; 23) on the same jaw.