NO149643B - Anordning for anbringelse og innretning av en roerseksjon i sveisestilling - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning som gjør det mulig fortløpende å sveise sammen rørseksjoner av stål og med stor diameter etter hverandre for å danne av en rørledning.

Denne rørledning kan være beregnet på anvendelse under vann, eller eventuelt for transport av olje eller andre væsker over land. I det førstnevnte tilfelle er sveiseutstyret montert ombord i en .lekter eller et lignende sjø-gående fartøy, mens det i det sistnevnte tilfelle kan være montert på en plattform forsynt med hjul i Anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse er imidlertid særlig egnet for anvendeise ombord i skip innrettet for utlegning av rørledninger, idet denne anordning ikke bare i vesentlig grad nedsetter den tid som vanligvis går med til å legge ned en rørledning på havbunnen, men tillater også anvendelse av et kortere dekk for dette formål enn det som vanligvis er påkrevet, idet det bare vil være nødvendig med en eneste sveisestasjon. Alternativt kan under vanlige forhold lengere rørseksjoner enn det som er alminnelig sammensveises.

Det er alminnelig kjent at sammensveisning av prefabrikerte deler, som f.eks. rørseksjoner, må utføres med presisjon og med minst mulig forandring av de deler som sveises sammen, hvis en snarlig nedbrytning av de sammensveisede deler og behov for etterarbeide skal unngås. Særlig når den sveisede rørledning skal nedsenkes fra et skip til sjøbunnen, vil det også være av stor betydning å utføre sveiseoperasjonene så raskt som mulig og å nedsette uvirksom tid til et minimum for effektiv utnyttelse av godværsperioder og for å oppnå så små.forsinkelser som mulig på grunn av dårlige værforhold. Utstyr som for nærværende er i bruk for sveising av rørledninger av stål er vanligvis innrettet for lysbue- eller smisveisning og krever tilført et fyllmaterial under sveiseprosessen. Følgelig har sådant utstyr enten driftsmessige eller økonomiske ulemper. Nærmere bestemt medfører lysbue-eller smisveisning spredning av smeltepunkters isoterm gjennom rørseksjonens stålmaterial i alle retninger, med resulterende varmetap, deformering av seksjonene og forandring av deres mikrosktruktur. Disse strukturelle forandringer fremmes også av den påkrevede anvendelse av et fyllmaterial, som alltid er gjenstand for en termisk syklus forskjellig fra det arbeidsstykke som sveises. Sveising ved anvendelse av fyllmaterial krever også flere arbeidsomganger og fører derved til at lengre tid går med til å fullføre en sveis. I det tilfelle er rørledning skal legges ned på sjøbunnen fra et skip som er utstyrt med midler for sveisning av forskjellige rørseksjoner i rekkefølge til rørledningen, har da det forhold at sveisingen må utføres i flere omganger ført til at arbeids-prosessen må fordeles på flere sveisestasjoner innrettet for utførelse av hver sin sveiseomgang. Som er resultat av dette kan bare forholdsvis korte rørseksjoner benyttes da det skipsdekk hvor sveisingen utføres nødvendigvis vil være av begrenset utstrekning.

Foreliggende oppfinnelse har som formål å eliminere de ovenfor nevnte ulemper ved hjelp av sveiseutstyr for lasersveising som gjør det mulig å oppnå en ensartet sveisestruktur samt i vesentlig grad å nedsette den tid som kreves for sammensveisning av stålrørseksjoner, særlig ved rørledninger som skal plasseres på sjøbunnen fra et utlegningsfartøy.

Oppfinnelsen gjelder således anordning for anbringelse

og innretting av en rørseksjon i sveisestilling for lasersveising i forhold til ytterenden av en rørledning, idet anordningen omfatter et stativ fast anordnet i forhold til rørledningen for understøttelse og fastholding av rør-ledningens ene ende, utstyr for anbringelse av rørseksjon-ene på linje med den fastholdte rørledningsende samt for å bibeholde rørseksjonens ene ende i kontakt med nevnte

ende av rørledningen og organer for innstilling av rørsek-sjonen koaksialt med rørledningen.

På denne bakgrunn av prinsippielt kjent teknikk, som

blant annet fremgår av de norske patentskrifter nr. T31.253 og 135.837, har så denne anordning som særtrekk

i henhold til oppfinnelsen at nevnte utstyr for anbringelse av rørseksjonen på linje med den fastholdte rørledning og for å bibeholde rørseksjonens ene ende i kontakt med nevnte ende av rørledningen, omfatter et stumpkonisk stykke med en minste diameter mindre og en største diameter større enn rørseksjonens indre diameter, idet det stumpkoniske stykke har et gjennomgående aksialt hull for å slippe igjennom en laserstråle langs rørseksjonens akse mot et skråstilt speil rett ut for sveisestedet, og nevnte stykke er anordnet for bevegelse langs rørledningen akse og innføring i den annen ende av rørseksjonen ved hjelp av en eller flere trykkfluid-drevne innretninger, mens nevnte organer for å anbringe rørseksjonens akse koaksialt med aksen for rørledningen omfatter en indre innspenningsinnretning som utgjøres av to ringer med ytre diamter mindre enn den indre diameter av de rør som skal sammensveises, idet nevnte ringer er stivt innbyrdes forbundet og forsynt med hvert sitt sett av radialt rettede hydrauliske sylindre, hvis stempelstenger er anordnet for ved bevegelse gjennom åpninger i nevnte ringer å bringes til anlegg mot innsiden av henholdsvis rørseksjonen og rørledningen, mens ringene mellom seg dreibart under-støtter nevnte skråstilte speil for refleksjon av laserstrålen langs rørseksjonens akse mot sveisestedet.

Anvendelse av bevegelige speil i.forplantningsbanen for laserstrålen gjør det videre mulig å styre strålen slik at den rettes nøyaktig mot og sveipes langs den skjøt som skal sveises, samtidig som den noe tunge og uhåndterlige laserkilde holdes stillestående på et hensiktsmessig sted. Ved hjelp av anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse kan således sammensveisning av rørseksjoner med stor diameter gjøres raskere og enklere, samt mer nøyaktig og økonomisk enn ved tidligere kjent utrustning, samtidig som det frembringes en jevnere sveis med høyere kvalitet.

Anvendelse av et gjennomhullet stumpkonisk stykke for å rette inn vedkommende rørseksjon i sveisestilling i forhold til rørledningen tillater laserstrålen å passere langs røraksen frem til det skråstilte speil rett ut for sveisestedet, samtidig som det påkrevede høye sveisetrykk kan opprettholdes mellom de rørender som skal sammensveises.

Foreliggende oppfinnelse vil nå bli nærmere beskrevet

ved hjelp av utførelseseksempler og under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 er en skjematisk skisse av et rørutlegningsfartøy utstyrt med en anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse ;

d

Fig. 2 viser, sett fra si^en, en utførelse av anordningen 1 henhold til oppfinnelsen. Fig. 3 er en skjematisk skisse av en ytterligere utfør-elsesform i henhold til oppfinnelsen; Fig. 4 er en skisse som delvis i snitt og delvis i opp-riss viser den indre innspenningsinnretning for de to rørender som skal sammensveises;

Fig. 5 viser et snitt langs linjen IX-IX i fig. 4.

Når anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse skal anvendes sveisning av en rørledning for anbringelse på sjøbunne i.( utf øres sveiseoperas jonene ombord i et sjø-gående fartøy kjent som en utlegningslekter 2. Dette er et fartøy som ikke er utstyrt med noe eget- fremdrifts-maskineri, men er forsynt med et forholdsvis'stort an tall vinsjer 4, som hver er forbundet med et anker (ikke vist). Ankrene er lagt ut forut og akterut for lekteren 2 langs den planlagte bane for rørledningen. Lekteren beveges så langs denne bane under utlegningsoperasjonen ved å trekke inn, de kjettinger som leder til ankrene forut, mens .det gis ut på de kjettinger som er forbundet med ankrene akterut. Trekkraften i de forskjellige anker-kjettinger innstilles slik at lekterens posisjon til en hver tid er nøyaktig innstilt og kjent med stor nøyaktig-het. De motorer som driver vinsjene, deres styreinnret-ninger samt lagringsrommene for ankerkjettingene er for oversiktens skylde utelatt på tegningen.

Bakover og nedover fra lekteren 2 strekker det seg en utstikker 6, som kjent under betegnelsen "brådd". Denne er anordnet for understøttelse av den rørledning 8 som forlater lekteren, således at rørledningen bringes til å bevege seg i en bane av valgt form. På denne måte hindres rørledningen fra å skades ved å bøyes i for liten krum-ningsradius. Bæreorganene 10 på bråddén er utført for å kunne forskyves langs rørledningen, således at denne kan gis ut fra lekterens akterstevn under sveiseprosessen med rørledningens vekt fordelt på innbyrdes adskilte bærere som sørger for at rørledningen ikke utsettes for konsentrert belastning begrenset til et lite område.

Anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse er stort sett beregnet på å monteres inne i lekteren på en plattform 12 som er anordnet på skinner 14, således at denne plattform kan forskyves i lekterens lengderetning. For-målet med dette arrangement er å hindre at lekterens bevegelse i sjøen overføres til sveiseutstyret og påvirker innstillingen av dette. For dette formål er de kritiske deler av sveiseutstyret fast forbundet med plattformen, samtidig som plattformen i sin tur er fastlåst til den ende av rørledningen 8 som befinner seg ombord. Sveiseutstyret vil da ha fast stilling i forhold til selve rør-ledningen og ikke til lekteren 2.

Plattformen 12 bærer en laser 16, en holder 18, en holde-innretning 20 ved sveisestedet, en klemme 22 samt en radiografisk sprekkdetektor 24. Normalt tilordnet : sveiseapparatet, men ikke nødvendigvis montert på plattformen 12, er det anordnet utrustning 26 for å påføre rørledningen bitumen og/eller annet beskyttelsesmateriale etter sveisingen.

Laseren 16 må ha tilstrekkelig utgangseffekt til å frembringe smeltesveisning i tilstrekkelig dybde for et sådant material som karbonstål. En særlig egent lasertype for dette formål er den som avgir koherent stråling i den in-frarøde del av spekteret, samt anvendes karbon-dioksyd som lasermedium. For sin drift må laseren 16 forsynes med elektrisk energi, forskjellige gasser (blant annet karbon-dioksyd) samt kjølevann.

Kildene for disse nødvendige tilførsler og innretningene for deres overføring til laseren er utelatt fra tegningene for oversiktens skyld.

Holderen 18 er anordnet for å understøtte den ende av rørseksjonen 28 som etter sveisingen skal danne ytterenden av rørledningen 8, som utgjøres av tidligere sammensveisede og innbyrdes innrettede rørseksjoner. Nærmere detaljer ved denne holderkonstruksjon er vist i andre figurer på tegningene og vil bli beskrevet senere.

Holderinnretningen 20 ved sveisestedet omfatter midler for understøttelse av den indre ende av rørseksjonen 28 på

en sådan måte at den forløper koaksialt med den tilstøtende ende av rørledningen 8. På samme måte som for holderen 18 vil ytterligere konstruksjonsdetaljer for holderinnretningen 20 bli beskrevet i det følgende'under henvisning til andre figurer på tegningene.

Klemmen 22 er bevegelig med plattformen 12 og er innrettet for fast klemmeforbindelse med utsiden av den sveisede rørledning, således at plattformen 12 tvinges til å følge rørledningens bevegelser langs sin akse i forhold til lekteren. Lekterens og rørledningens sidebevegelser påvirker ikke sveiseapparatets korrekte arbeidsfunksjon, og sådanne bevegelser kan derfor tolereres. Da rørledningens fastklemte ende er fastholdt med hensyn på sidebevegelser i forhold til rørledningens akse sammen med lekterens bevegelse, vil plattformen 12 faktisk være fastlagt i rommet i forhold til rørledningens ende. Dette sikrer at så snart sveiseutstyret er montert, vil dets påfølg-ende arbeide ikke bli påvirket av normal sjøgangsbevegelse av lekteren 2.

Det radiografiske apparat 24 er montert på plattformen 12 på sådan måte at enhver sprekk eller annen feil i sveisen vil forholde seg stillestående i forhold til dette apparat, og vil derfor være lettere å påvise enn i det tilfelle relative forskyvninger var mulig under bevegelse av lekteren 2.

Det utstyr som er vist i fig. 2 er beregnet på å utføre indre eller ytre sveiséoperasjoner med det formål å

sveise sammen tilstøtende ender av rørseksjonen 28 og rør-ledningen 8. For dette formål omfatter holderen 18 et stativ 30 montert på skinner 32 på plattformen 12. Skinn-ene forløper hovedsakelig parallelt med aksen for rør-ledningen 8. Innstillingen av stativet 30 i forhold til plattformen 12, og derfor i forhold til rørledningen, styres av en dobbeltvirkende hydraulisk sylinder 34 forbundet med en styreinnretning 36. Kilden for trykkfluid til sylinderen 34 er for oversiktens skyld utelatt fra tegningene.

Stativet 30 bærer en roterbar arm 38 og en stillestående sentreringsinnretning 40. Ved sin ytterende bærer armen 38 et frontforsølvet speil 42, og ved sin indre ende, der den skjærer aksen for rørledningen 8, et ytterligere front-forsølvet speil 44. Stillingen av speilet 44 styres av en hydraulisk sylinder 46, slik det er skjematisk an-tydet. Sylinderen 46 er i stand til å forskyve speilet 44 i sådan grad at ingen del av speilet 44 i den ene endestilling ligger i stålen 48 fra laseren 16, mens speilet i den annen endestilling (som er vist) avskjærer hele laserstrålen 48. Armen 38 er anordnet for å dreies ved hjelp av en motor anbrakt inne i stativet 30, således at speilene 42 og 44 kan dreies 360° samtidig som de beholder sin innbyrdes innstilling. Denne innstilling er slik at den stråle som reflekteres videre fra speilet 42 normalt forløper parallelt med den innfallende stråle 48 mot speiltet 44, men dette er ikke av vesentlig betydning.

Sentreringsinnretningen 40 som bæres av stillingen 30, er i henhold til oppfinnelsen utført i form av et gjennomhullet stykke med ytre stump-konisk overflate, hvis minste diameter er mindre enn den indre diameter av rørseksjonen 28, og hvis største diameter er større enn rørseksjonens innerdiameter. Dette sikrer at det stumpkoniske stykke 40 kan føres inn i den tilstøtende ende av seksjonen 28. Når sylinderen 34 energiseres i tilsvarende retning, vil sentreringsstykket 40 løfte ytterenden av seksjonen 28 inntil seksjonens akse forløper koaksialt med aksen for rørledningen 8, samtidig som det stumpkoniske stykke også vil være i stand til å utøve et vesentlig trykk langs rør-seksjonens akse for å tvinge seksjonens annen ende til tett anlegg mot den ende av rørledningen 8 som befinner seg ombord i lekteren 2.

Et rør 50 som er ført igjennom det aksiale hull i det stumpkoniske stykke 40, strekker seg koaksialt med seksjonen 28. Ved sin annen ende bærer røret 50 et front-forsølvet speil 52, som er plassert slik at den laserstråle 48 som reflekteres fra speilet vil falle direkte på sveise-skjøten 54 mellom nevnte rørender i innbyrdes anlegg. For å tillate dette er røret 50 utstyrt med en åpning (ikke vist) for å gi strålingen anledning til å trenge ut fra det indre av røret 50 og frem til skjøten 54.

Holdeinnretningen 20 ved sveisestedet er utført på lignende måte som holderen 18, idet den omfatter en bærer 56 som understøtter en roterbar arm 58, som i sin tur bærer et front-forsølvet speil 60. Speilet 60 er plassert slik at det mottar den strålning som reflekteres fra speilet 42. Etter refleksjon fra speilet 60 er denne strålning beregnet på å falle på en linseinnretning 62. Denne innretning har form av et hylster med en vegg som er utformet som eller omfatter et formet legeme av et material som er i stand til å avbøye laserstrålen på en sådan måte at den bringes til å fokuseres på eller i nærheten av skjøten 54. Utstyret for denne utvendige,sveising av.rørskjøten omfatt-es imidlertid ikke.av foreliggende oppfinnelse.

Det indre av hylsteret 62 er hensiktsmessig fylt med en passende gass, som f.eks. argon, med de formål å avgi en gasstrøm fra innretningen 62 mot sveisesonen, idet cfenne gass er inert således at sveisestedet avskjermes fra at-mosfæren inntil det etter sveisingen er blitt tilstrekkelig avkjølet til å være forholdsvis imun mot atmosfærisk påvirkning. Et lignende linse og gass-skjermende innretning 62 er fortrinnsvis også anbrakt innvendig i rørled-ningen og rørseksjonen samt festet til røret 50, men denne er utelatt fra tegningen for oversiktens skyld. I de tilfeller en sådan innretning er plassert i det indre av rørledningen er det hensiktsmessig å tilføres skjermnings-gass til denne innretning gjennom røret 50 og holderen 18. Ved hjelp av midler som ikke vil bli nærmere beskrevet her og heller ikke utgjør noen del av foreliggende oppfinnelse, bringes armen 58 til rotasjon ved hjelp av en motor innvendig i bæreren 56 og i nøyaktig synkronisme me armen 38. Dette er anordnet slik for å sikre at den laserstråle som reflekteres fra speilet 42 alltid vil treffe speilet 60 og derfra bli reflektert mot skjøten 54 som skal sveises.

Det vil forstås at stillingen 30 er innhul og forøvrig utformet slik at laserstrålen 48 kan falle direkte inn mot speilet 44 eller speilet 52. y På denne bakgrunn vil det innses at det sveiseutstyr som er vist i fig. 2, kan anvendes like lett for indre som for ytre smeltesveising. I begge tilfeller er det nødvendig å anordnet organer for innstilling av utstyret på sådan måte at laserstrålen 48 bringes til å fokuseres på eller i nærheten av skjøten 54.

For innvendige sveising vil det være nødvendig å tillate en svak forskyvning av stativet 30, og sammen med dette også røret 50, uavhengig av sentreringsstykket 40 forskyves aksialt inntil strålen er nøyaktig fokusert på skjøten 54 fra innsiden. For sveising fra utsiden kan armen 58 anordnet innstillbar langs sin rotasjonsakse for å forandre stillingen av speilet 60 i forhold til utsiden av skjøten 54.

I det utstyr som er vist i fig. 2 er den laserstråle som avgis fra laseren 16 ikke fokusert, hvilket vil si at strålens energi er fordelt over et relativt stort område. I dette tilfelle bringes strålen til fokus på den skjøt 54 som skal sveises f.eks. ved hjelp av den lysbrytende linse som inngår i innretningen 62. Det kan imidlertid godt anvendes en laserstråle som er fokusert fra begynnelsen, således at den overføres som en parallellstråle med meget lite tverrsnitt og derfor med meget høy energitetthet. I dette tilfelle kan den lysbrytende linse utelates, men det kan fremdeles være nødvendig eller hensiktsmessig å anvende en innretning 62 for å rette en strøm av inert skjermings-gass til avskjerming av sveisestedet.

Det sveiseutstyr som er vist i fig. 3 er en modifisert utførelse av den anordning som er vist i fig. 2. Dette utstyr er også fortrinnsvis konstruert for å utføre indre og ytre sveiseoperasjoner enten samtidig eller etter hverandre. For dette formål anvendes to lasere, nemlig en stillestående laser 16 og en bevegelig laser 96 festet til en roterbar arm 58 på holdeinnretningen 20 ved sveisestedet. Tilførsel av elektrisk effekt, kjølevann og gass til den bevegelige (eller roterbare) laser 96 oppnås ved hjelp av holdeinnretningen 20 på en måte som ikke utgjør noen del av foreliggende oppfinnelse, og som derfor ikke vil bli nærmere beskrevet.

Det stumpkoniske sentreringsstykke 40 er her anordnet aksialt bevegelig i forhold til røret 50, som er fast forbundet med stativet 30. Dette siktrer at den frie ende av rørseksjonen 28 befinner seg i inngrep med og under-støttes av sentreringsstykket 40, mens innstillingen i lengderetning av røret 50, og følgelig også speilet 52,

i forhold til den skjøt 54 som skal sveises, oppnås ved hjelp av den hydrauliske sylinder 34.

Det vil fremgå av tegningen at etterhvert som armen 58 dreies, vil energiutstrålingen fra laseren 96 frembringe en ytre sveis, mens ustrålingen fra laseren 16 vil danne en indre sveis ved dreining av speilet 52. De to sveiser kan enten utføres samtidig eller etter hverandre. Selv om de to sveiseprosesser utføres samtidig, vil likevel indre og ytre sveisedam kunne være innbyrdes vinkelfor-skøvet ved hensiktsmessig innstilling av de relative vinkelstillingen for armen 58 og røret 50. Denne relative vinkelforkyvning kan være konstant eller varierende. Særlig når den bevegelige laser 96 har en vesentlig lavere utgangsenergi enn laseren 16, kan det være nødvendig å bevege armen 58 rundt sveiseskjøten med lavere hasighet enn rotasjonshasigheten for røret 50. Herunder er det nødvendig å sikre at de sveisedammer som frembringe av de to laserstråler enten møtes eller overlappes, for derved å oppnå at det ikke foreligger noe usmeltet avsnitt av de opprinneligsammenstøtende endeflater av rørene. Dette betyr at rotasjonshastigheten for armen 58 og røret 50 er avhengig av utgangseffekten fra de respektive tilordnede og således også av inntrengningsdybden for de respektive laserstråler eller smeltedammer.

Fig. 1 og 5 viser forskjellige projeksjoner av en utfør-else i henhold til oppfinnelsen av en indre innspenningsinnretning for å holde de tilstøtende ender av henhv. rørseksjonen 28 og rørledningen 8 i innbyrdes anlegg mes en innvendig sveis utføres. Denne innspenningsinnretning som generelt er angitt ved henvisningstallet 98, omfatter hovedsakelig to ringer 100 med en ytre diameter mindre enn den.indre diameter for de rør som skal sammensveises. Koaksialt mellom ringene strekker det seg en rørformet forlengelse 102 av røret 50.'Mellom utsiden av forlengelsen 102 og innsiden av hver ring .100 er det anordnet en rekke innbyrdes vinkelforskjøvede hydrauliske sylindre 104. - Stempelstengene 106 i disse sylindre strekker seg gjennom åpninger i ringene 100.og rager ut i tilstrekkelig grad utenfor ringenes ytre flater til å ligge an mot innsiden av den tilordnede rørseksjon 28 eller rør-ledning 8. Tilførselslihjene for hydraulisk fluid og styreutrustningen for sylinderne er utelatt fra tegningen for oversiktens skyld. Disse sylindre kan være styrt hver for seg eller i kombinasjon.

Skjønt rørseksjonen 28 er beregnet på å ha sirkulær form når den leveres- fra tilvirkningsstedet, kan seksjonene etter transport og lagring være deformert på sådan måte at tverrsnittsformen av rørendene er elliptisk eller avviker på annen måte fra nøyaktig sirkelform. Dette kan gjelde en hvilken som helst av rørendene, eller eventuelt begge ender.. Denne klemme 98 som er vist i fig. H og 5 gjør det mulig å fjerne disse deformasjoner før sveiseprosessen. Dette utføres ved hensiktsmessig energisering av de forskjellige sylindre 104, som vil ha tilstrekkelig styrke til å tvinge vedkommende ende av rørledningen eller rørseksjonen til å anta som sirkulær form før og under sveiseprosessen.

Det kan også hende at rørseksjonens indre diameter på grunn av tilvirkningstoleransene til en viss grad er innbyrdes forskjellige. I et sådant tilfelle kan klemmen 98 anvendes for radial ekspansjon av den seksjon som har minst innerdiameter, inntil de to dimensjoner er like. Dette kan utføres ved energisering av hele vedkommende sylindersett. Det vil forstås at spenninnretningen 98 kan styres til å utføre begge de nevnte korrelasjonsprosesser samtidig, hvilket vil si at de to ender samtidig gis sann sirkelform

1 j

og samme radius. De midler som anvendes for styring av de hydrauliske sylindre 104 for å oppnå disse ønskede resul-tater, utgjør imidlertid ikke noen del av foreliggende oppfinnelse og vil følgelig ikke bli nærmere beskrevet her.

Fig. 4 viser også utstyr for innstilling av linse- og gass-skjerminnretningen 62 i røret 50 ved hjelp av utstikkere 108 anordnet innvendig i de rørseksjoner som skal sammensveises.

Foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet i forbindelse med anvendelse av en karbon-dioksyd-laser, da denne lasertype for nærværende er den eneste som er kommersielt til-gjengelig og antas å kunne gi den nødvendige kontinuerlige utgangseffekt. En av ulempene ved den utstråling som frembringes av sådanne laserer er at den ligger i det infrarøde område av det optiske spektrum og derfor ikke er synlig. Dette gjør det vanskelig å innstille sveisestrål-ens fokusering ved forandring av det optiske system som virker på laserstrålen. Sveiselaseren kan da være forsynt med en hjelpelaser som kan frembringes koherent utstråling i den synlige del av det optiske spektrum. En sådan hjelpelaser vil være anordnet for å sende ut sin stråle langs samme bane som karbondioksydlaseren, således at utstyret kan innstilles for korrekt drift ved anvendelse av bare hjelplaseren og ved betraktning av sveisesonen ved hjelp av hvilket som helst hensiktsmessig middel, for derved å fast-slå når det optiske system er riktig innstilt. Deretter kobles hjelpelaseren ut og karbondioksydlaseren energiseres for utførelse av selve sveiseoperasjonen.

Det vil såeledes innses at det i henhold til foreliggende oppfinnelse er oppnådd utstyr som sikrer rask og nøyaktig sveising av rørseksjoner til en rørledning. Dette tillater således hurtig fremstilling av rørledninger for nedlegg-ing på sjøbunnen, og medfører følgelig best mulig utnyttelse av perioder med tilstrekkelig gunstig værforhold.

Det er funnet at man ved hjelp av det ovenfor omtalte sveiseutstyr kan utføre en omkretssveis på 0,8 m i løpet av 2 min. Dette er en vesentlig kortere tid enn den som går med ved tilsvarende manuell sveiseteknikk. Når sveisen er utført, kan lekteren settes i bevegelse i forhold til rørledningen for å bringe den annen ende av den nettopp påsveisede rørseksjone på linje med sveisestasjonen for påsveising av en ytterligere rørseksjon. Denne del av sveiseprosessen kan utføres på mindre enn 1 min. Det vil således innses at i minst 20 rørseksjoner i timen kan sveises på rørledningen. For rørseksjoner med en lengde på 12 m vil således sveiseutstyret i henhold til foreliggende oppfinnelse tillate utlegning av 240 m i rørledning i timen.

Da bare en sveisestasjon behøves for å utføre en eller flere sveiseomganger som omfatter innvendig eller utvendig sveising eller begge deler, vil det innses at anvendelse av en eneste sveisestasjon som erstatning for flere sådanne stasjoner ombord i et utlegningsfartøy i henhold til konvensjonell rørutlegningsteknikk, muliggjør anvendelse av rørseksjoner av vesentlig større lengde enn de sek-sjoner på 12 m som vanligvis anvendes ved fremstilling av rørledningen. Da sveiseprosessens varighet ikke er avhengig av rørseksjonens aksiale lengde, men bare av dens omkrets, vil anvendelse av lengere rørseksjoner føre til fremstilling av større lengder rørledning pr. tidsenhet.

Claims (2)

1. Anordning for anbringelse og innretting av en rør-seksjon (28) i sveisestilling for lasersveising i forhold til ytterenden av en rørledning, idet anordningen omfatter et stativ (20) fast anordnet i forhold til rørledningen (8) for understøttelse og fastholding av rørledningens ene ende, utstyr for anbringelse av rørseksjonen på linje med den fastholdte rørledningsende samt for å bibeholde rørseksjonens ene ende i kontakt med nevnte ende av rørledningen og organer for innstilling av rørseksjonen koaksialt med rørledningen,karakterisert vedat nevnte utstyr for anbringelse av rørseksjonen på linje med den fastholdte rør-ledning og for å bibeholde rørseksjonens ene ende i kontakt med nevnte ende av rørledningen, omfatter et stumpkonisk stykke (40) med en minste diameter mindre og en største diameter større enn rørseksjonens indre diameter, idet det stumpkoniske stykke har et gjennomgående aksialt hull for å slippe igjennom en laserstråle (48) langs rørseksjonens akse mot et skråstilt speil (52) rett ut for sveisestedet (54), og nevnte stykke er anordnet for bevegelse langs rørledning-ens akse og innføring i den annen ende av rørseksjonen (28) ved hjelp av en eller flere trykkfluid-drevne innretninger (34), mens nevnte organer for å anbringe, rørseksjonens akse koaksialt med aksen for rørledningen (8) omfatter en indre innspenningsinnretning (98) som utgjøres av to ringer (100) med ytre diameter mindre enn den indre diameter av de rør som skal sammensveises, idet nevnte ringer er stivt innbyrdes forbundet og forsynt med hvert sitt sett av radialt rettede hydrauliske sylindre (104), hvis stempelstenger (106) er anordnet for ved bevegelse gjennom åpninger i nevnte ringer (100) å bringes til anlegg mot innsiden av henholdsvis rørseksjonen og rørledningen, mens ringene mellom seg dreibart understøtter nevnte skråstilte speil (52) for refleksjon av laserstrålen (48) langs rørseksjonens akse mot sveisestedet (54) .

2. Anordning som angitt i krav 1,karakterisert vedat et dreibart førings-rør (102) for laserstrålen er anordnet fra det stumpkoniske stykke (40) og til innsiden av innspenningsinnretningens to ringer, idet det skråstilte speil (52) ér anordnet inne i føringsrøret, som mellom speilet og sveisestedet bærer op-tisk utstyr (62) for fokusering av ' laserstrålen (48) på sveisestedet (54) .