NO157689B - Anordning ved innvendige rledningsklemmer med sveiseunde rsttelse. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår generelt innvendige rørledningsklemmer og nærmere bestemt en forbedret innvendig rørledningsklemme som anvender en sveiseunderstøttelse i form av et sveisesømunderlag for utvendig omkretssveising av de til-støtende rørledningsender i en rørledningsskjøt.

Innvendige rørledningsklemmer har ofte vært anvendt

ved montering av rørledningsanlegg hvor de enkelte rørlednin-

ger har forskjellig diameter, og rørledningsklemmene har da form av opprettingsklemmer som vanligvis er selvdrevne og konstruert for å kunne bevege seg langs rørledningene når disse legges på land. Ved enkelte typer sveising er det også nødven-dig at klemmen omfatter et sveisesømunderlag for å lette sveisingen, og dette underlag er meget kritisk og er fortrinnsvis konstruert i kileformede segmenter innrettet for å kunne ekspandere sveisesømunderlaget etter innføringen i rørlednin-

gen slik at underlaget presses mot sveisesømmen for å hindre uønsket materialflyt av smeltet materiale fra sveisesonen og samtidig bevirke en god varmeoverføring fra denne slik at sveisematerialet kjøles hurtigst mulig ned. Det benyttede sveisesømunderlag må legges nær lysbuen i den elektriske bue-sveising for å ivareta disse funksjoner, og varmen fra sveise-lysbuen og som er konsentrert ved kantene av de underliggende underlagssegmenter som passeres av buen kan smelte segmentet ved kantene, hvilket medfører sammenblanding av sveisemetallet med det metall (vanligvis kobber) som smeltes vekk fra underlagssegmentene. En slik metallblanding må holdes på et absolutt minimum.

Tidligere har et separat kileelement vært ført inn i den åpning som dannes i sveisesømunderlagets ring etter at de avlange, bueformede segmenter i dette er presset sammen for å danne en sammenhengende anleggsflate mot rørledningenes inner-flater. US-PS 3 741 457 viser en ring av denne type, men de to sidekanter av det kileelement som der er benyttet til å lukke den åpning som opprinnelig finnes i sveisesømunderlaget innfører uheldigvis ytterligere kanter som må passeres av sveiselys-buen og som gjør konstruksjonen mer komplisert, gir en begrenset tilpasningsmulighet til ulike diametre i de rørledninger som skal sammensveises, gir en relativt ujevn varmelednings-

evne langs sveisesømmen, og det vil være større risiko for at

smeltet materiale kan trenge inn i rørledningens indre. Ved rør-ledninger med relativt stor diameter ville det ifølge det kjente prinsipp være nødvendig å benytte et ganske stort antall separate kileformede segmenter for å danne sveisesømunderlaget, og som et eksempel har det vært anvendt fra 24 til 36 slike segmenter for rørledninger med dimensjon 90 - 120 cm. Dette fører til et meget stort antall diskontinuiteter i underlaget, selv om kilene tvinges til så tett kontakt mot rørledningens indre som det er mulig å oppnå med slike kilesegmenter.

Fra teknikkens stand er det videre kjent at det i enkelte tilfeller, hvor sveisesømunderlaget er en integrert

del av opprettingsklemmen har ført til at sveisesømunderlaget har brutt sammen slik at det har vært nødvendig å anvende en sveiseanordning plassert inne i rørledningen. Problemene som

er knyttet til fjernstyring og betjening av slikt innvendig sveiseutstyr er særdeles store og så sant det er mulig prøver man å unngå en slik løsning.

Det er derfor et hovedformål med den foreliggende oppfinnelse å skaffe til veie en sveiseunderstøttelse i form av et sveisesømunderlag for innvendig bruk i sylindriske rør-formede gjenstander når disse skal sammenføyes ved omkretssveising, og hvor sveisesømunderlaget danner en sammenhengende omkretsring med et minimalt antall kanter eller kontinuiteter og som bl.a. av denne grunn har tilnærmet samme varmeledningsevne langs hele omkretsen, hvilket er av den største betydning for å gi en jevn sveisesøm og for å hindre at smeltet materiale skal unnslippe innover eller at den innvendige del av sveisesømmen får grader og ujevnheter. Likevel er dette sveisesøm-underlag ekspanderbart og tilbaketrekkbart for å kunne beveges langs den indre omkrets av de sylindriske rørformede gjenstander og kunne oppta variasjoner i disses veggtykkelse.

Dette formål er oppnådd ved at det er skaffet til veie en anordning ved et sveisesømunderlag ifølge den innledende del av det etterfølgende krav 1, og anordningen er kjennetegnet ved de trekk som fremgår av den karakteriserende del av dette krav. Ytterligere trekk fremgår av de etterfølgende under-krav.

Oppfinnelsen vil bedre forstås ut fra den etterføl-gende beskrivelse i tilknytning til tegningene, hvor fig. 1 er et sideriss delvis i snitt av en opprettingsklemme ifølge fore-liggende— opp-finne-lse, anbragt inne i en rørskjøt som er skåret bort og vist i snitt for fremvisning av hele opprettingsklemmen, fig. 2 er et delriss av klemmen vist på fig. 1 i større målestokk og delvis i snitt med visse deler brutt bort og som viser detaljer i konstruksjonen, fig. 3 er et delvis snitt etter linjen 3-3 på fig. 2 med ytterligere deler fjernet for å vise detaljer i konstruksjonen, fig. 4 er et delvis snitt i større målestokk og viser hvordan to bæreseksjoner kan beveges aksialt en kort distanse for å fjerne to rørledningsender fra hverandre, fig. 5 er et delriss etter linjen 5-5 på fig. 2 med partier brutt bort og vist i snitt, fig. 6 er et delriss delvis i snitt og delvis i oppriss etter linjen 6-6 på fig. 3, fig. 7 er et delriss og delvis snitt i ennå større målestokk som viser detaljer av de kraftsylindre som er anordnet for utvidelse og sammentrekning av sveisesømunderlaget, fig. 8 er et delvis planriss fra bunnen i retning av pilene 8-8 på fig. 5, fig. 9 er et annet planriss fra bunnen fra samme sted som fig. 8 og viser de to underlagssegmenter beveget til deres tilbaketrukne posisjon, fig. 10 er et delvis skjematisk oppriss av sveisesømunderlaget slik det fremkommer når det er utvidet inne i en rørskjøt som er vist i snitt, fig. 11 er et annet oppriss i likhet med fig. 10 og viser sveisesømunderlaget i tilbaketrukket posisjon, fig. 12 er et delvis skjematisk perspektiv-riss av den omkretsring som underlagssegmentene danner, fig.13 er et hydraulisk koplingsskjerna for anordningen på fig. 1-12 og fig. 14 er et elektrisk koplingsskjerna for anordningen.

Med henvisning først til fig. 1 vil det fremgå at den innvendige opprettingsklemme ifølge foreliggende oppfinnelse er-betegnet generelt med henvisningstallet 20 og er beregnet for bruk med to sylindriske gjenstander såsom de to ender av en rørledning som skal sveises sammen og danne en rørledningsskjøt, Rørledningene 22 har en skrå endekant 24 for å lette sveising i en skjøtforbindelse, og selve sammenføy-ningsoperasjonen skal forklares nærmere i det følgende.

Opprettingsklemmen 20 omfatter et bæreelement 26 i form av et rammeverk av sledetypen som på sin side bærer første og andre sett klemmeelementer 28 såvel som et sveisesømunderlag 32. Med innledende henvisning til konstruksjonsdetaljer i rammeverket er et antall stive stenger 34 sveiset ved den ene ende til et nesestykke 36 og ved den annen ende til en ringformet plate 3 8 med bare litt smalere utvendig diameter enn den innvendige diameter av rørledningen 22. En annen ringformet plate 40 er anbragt i en avstand i forhold til platen 38 og til denne er der sveiset et antall i lengderetningen forløpende rammestenger 42. Stengene 42 er på sin side sveiset til en ring 44 ved den bakre ende av rammeverket. Ringen 4 4 bærer et antall buede stenger 46 ved hjelp av avstivere eller knute-plater 48 og ringformede bånd 50.

Bæreelementet 26 er montert for bevegelse i lengderetningen langs en rørskjøt ved hjelp av et trehjulet utstyr som er sammensatt som følger. Hvert av de to hjul 52 (bare ett er synlig på fig. 1) er festet på den ringformede plate 40 ved hjelp av en brakett 54 og passende koplinger. Hvert av hjulene 52 er anbragt i en spiss vinkel i forhold til en loddrett halveringslinje gjennom bunnveggen i rørledningen 22. Hvert av det annet par hjul 56 (bare ett av disse er synlig

på fig. 1) er montert på en brakett 58 som er svingbart forbundet med ringen 44. Hvert av det annet sett hjul 56 befinner seg også i en spiss vinkel i forhold til en perpendikulær halveringslinje som går gjennom bunnveggen av rørskjøten.

Et tredje sett hjul 60 omfatter drivhjulene for rammeverket og er anbragt i et plan som ligger mellom posi-sjonen for hvert av hjulene 56 og 52. Drivhjulene 60 er festet dreibart på en brakett 62 som igjen er koplet sammen med en svingearm 64 festet på ringen 44. Den hydrauliske sylinder 66 er koplet til braketten 62 for å løfte og senke hjulene 60 og bringe dem til og ut av kontakt med den innvendige overflate av rørskjøten. Et første drivende kjedehjul 68 og en kjede 70 driver et av hjulene 60 og et annet kjedehjul 72 og en drivkjede 74 driver det annet hjul. Hjulene 60 er koplet sammen for å dreie seg i fellesskap enten i en retning for-over eller bakover ved hjelp av en kjede 76.

Ved den bakre ende av bæreelementet 26 er det anbragt og montert inne i det bur som fremstilles av stengene 46 og båndene 50, en lufttilførselstank 78. En annen og mindre lufttank 80 er anbragt foran tanken 78.

Med henvisning også til fig. 2 og 4 er det mellom

de ringformede plater 38 og 40 anbragt første, andre og tredje bæreseksjoner betegnet generelt med henvisningstallene 82 - 86. Hver av bæreseksjonene 82 og 86 er hovedsakelig identiske i konstruksjon og tjener til montering av et antall rundt omkretsen adskilte klemmeelementer 28. Den tredje bæreseksjon 84 er stivt forbundet med bæreseksjonen 82 og fester organene for utvidelse og tilbaketrekning av sveisesømunder-laget 32 som skal forklares nærmere i det følgende. Påvirk-ningsmekanismen for klemmeelementene 28 er innesluttet i kapslinger 90 anbragt i motsatt forhold på motsatte sider av platene 38 og 40.

Med ytterligere henvisning til fig. 3 vil det frem-

gå at hvert klemmeelement 28 omfatter et stempel 92 som er glidbart opptatt inne i et sprinkelhus 94. Hver ende av hvert av stemplene 92 er utstyrt med et klemmehode 96 som holdes fast til stempelet 92 ved hjelp av en bolt 98. Ribber 100 utformet i ett stykke på hvert hode 96 har rørkontaktflater som er istand til å oppta en viss grad av urundhet på rør-ledningen. En stift 102 som går gjennom hvert stempel 92, opptas av et ledd 104 for å kople stemplene sammen med et nav 106. For dette formål er en stift 108 opptatt av navet for hvert ledd 104 og en mutter og bolt 110 som strekker seg gjennom navet loddrett i forhold til stiften 108, tjener til å holde to tilstøtende ender av stiftene inne i slisser 112 i navet 102 (se fig. 6).

Sveisesømunderlagets bæreseksjon 84 omfatter

et sentralt nav 114 som gir stivt feste for en ringformet bære-skivell6 forsynt med et antall rundt omkretsen adskilt anordnede sylinderbøssinger 118. Som best vist på fig. 5 og 7, har hver sylinder et stempel 120 festet over stempeltetningshette-utstyr 122 anordnet ved motsatte ender av stempelet. Hvert av utstyrene 122 inkluderer låseskiver, trykkskiver og O-ring-tetninger for å sikre fluidumtett funksjon. Det ytterste utstyr 122 holdes på plass ved hjelp av en holdering opptatt inne i bøssingen 118 og det innerste utstyr 122 holdes på plass ved hjelp av en mutter og bolt som er en forlengelse av stempelet 120. Bæreskiven 116 er forsynt med kanaler 124 og 126 som fører til indre og ytre åpninger 128 og 130 ved hver sylinder

for å ta imot den fluidumstrøm som bevirker toveis bevegelse av hvert av stempelene 120. Det sentrale nav 114 er festet med kile til en sentral aksel 132 som strekker seg i motsatte retninger fra navet.

Til navet 106 er der med mutter og boltutstyr

134 stivt festet en stempelstang 136 som har en sentral boring for opptak av en bøssing 138 og som er glidbart opptatt i akselen 132. En bøssing 40 for stempelstangen 136 er festet ved en seksjon 90' av kapslingen 90 og bøssingen holdes på plass av en holdering 142 festet til seksjonen 90' ved hjelp av bolter 144. Stempelstangen 136 er bevegelig takket være sin stive kopling til et stempel 146 som er tettende opptatt av sylinderen som dannes av den indre overflate av kapslingen 90. En méd gjenger forsynt ende 148 av stempelstangen 136 opptar en mutter 150

for å holde stempelstangen fast til stempelet. Stempelet 146 er selvfølgelig bevegelig i to retninger ved hjelp av lufttrykk,og egnede åpninger (ikke vist) inn i sylinderen anordnet i kapslingen 90 tillater strømning av luft inn i og ut av.sylinderen. Det skal også forstås at en identisk sylinder og drivmekanisme er anvendt for klemmeelementene 28 i bæreseksjonen 86 på den motsatte side av det sentrale nav 114.

Det skal nå beskrives den del av anordningen som tjener til bevegelse av bæreseksjonen 86 bort fra seksjonene 82 og 84 og med særlig henvisning til fig. 2 og 3.

På den ringformede plate 40 er der montert med avstand rundt omkretsen et antall hydrauliske sylindere 152. Hver av sylindrene 152 er identisk med de andre og kan betjenes i

to retninger og har en stempelstang 154 som er ført gjennom en passende åpning i platen 40.

Det skal forstås at bære seksjonen 86 er

koplet sammen med bæreseksjonene 82 og 84 ved hjelp av

et antall teleskopiske boltutstyr generelt betegnet med henvisningstallet 156 og som kan ses; på fig. 4. Den del

av utstyret 156 som går gjennom en av bæreseksjonene 82 eller 86 tjener som en skyvestang 158 som er stivt forbundet med stempelstangen 154, mens den del som går

gjennom den annen seksjon, tjener som en hylse 160. Med unn-tagelse av stangen 158 som er festet til hver sylinder 152, er hver stang forsynt med motsatte gjengede ender utenfor de respektive bæreseks joner for å oppta holdemuttere respektive 162 og 164. Som antydet på fig. 4 er enden av hver stang 158 festet til en tilsvarende stempelstang 154 for å bevirke relativ bevegelse av bære <seksjonene ved hjelp av sylinderen 152. Mutrene 162 på hver stang er adskilt fra den til-støtende kapslingsvegg en kort avstand for å ta opp begrenset aksial bevegelse av de to bære seksjoner1. Selvom hver stang 158 i boltutstyret 156 er vist på fig. 5 og andre figurer som om den hadde en massiv konstruksjon, er dette gjort for enkelhets og oversiktens skyld, og det må forstås at noen av stengene 158 vil være kjennetegnet ved gjennomgående boringer for å oppta luft, hydrauliske og elektriske ledninger som må føres gjennom bære-

seks jonene.

Med henvisning til fig. 5 og 7 til 12 er vist detaljer av sveisesømunderlaget betegnet generelt med henvisningstallet 32 og som nå skal beskrives. Sveisesømunderlaget omfatter første og andre deler betegnet generelt med henvisningstallet 166, av hvilke hver strekker seg gjennom en bue på tilnærmet 180° og er komplementær til den annen del. Delene 166 er identiske og omfatter to segmenter 168 og 170 som er sammenføyet ved hjelp av en hengselkopling 172. Endene 168' og 170' er respektive av en kileformet utførelse og er komplementære til tilsvarende utformede ender 168'' og 170'<1> av tilstøtende segmenter.

Det er viktig å bemerke at hver avsluttende ende har en

kile som strekker seg i en hovedsakelig periferisk retning parallelt med omkretsen av det omgivende rør. Dette skal være som kontrast til de kileformede understøttelses-innretninger i tidligere kjente utførelser, hvor kilene hadde utstrekning i en hovedsakelig radial retning vinkelrett i forhold til en tangent gjennom et punkt på rørledningens omkrets.

Som det best fremgår av fig. 10 og 11 er hver av delene 166 slik anbragt at hengselkoplingene 172 kommer til å ligge i en spiss vinkel i forhold til en vinkelrett halveringslinje på rørskjøten.. Dette fører igjen til anordning av de avsluttende ender 168', 168'', 170'1 og 170'' i punkter som også er i spisse vinkler i forhold til en vinkelrett halveringslinje for rørskjøtene. Dette oppfyller et av for-målene ved oppfinnelsen ved å eliminere eventuelle sømmer i sveiseunderstøttelsen i de kritiske posisjoner ved hhv.0, 90, 180, og 2 70° rundt omkretsen av røret.

Hvert segment 168 omfatter en stiv bueformet bæredel 174, hvortil er stivt festet en underlagssko ■ 176

av kopper. Skoen 176 er fortrinnsvis laget av en legering omfattende en dispergering av kopper og aluminiumoksyd og som utmerker seg ved et smeltepunkt på minst 1065° C og en tetthet på minst 8,5 g/cm^ ved 20° C. Til baksiden av bæredelen 174 er festet et antall hovedsakelig U-formede braketter 178. Til hver del 174 nær den avsluttende ende av segmentet er festet en trykkplate 180 (fig. 8) for formål som skal forklares senere.

Som vist på fig. 5 avsluttes hvert av stemplene

120 som ligger mellom hengselet 172 og enden av segmentet,

i en rulle 182 som opptas av en brakett 178. Hvert stempel 120 er også forsynt med en stempelføring 184 innstilt for bevegelse langs en boring 186 i bæreskiven 116. Stempelet 120' som befinner seg umiddelbart under den avsluttende ende av segmentene 168 og 170, ender i en støtdel 188 innrettet for kontakt med segmentene ved skjøtelinjen for de respektive kileformede avsluttende ender. Sylinderen 120'<1> umiddelbart under hver hengselkopling 172 avsluttes i en brakett 190

som opptar en hengselstift 191. Det skal selvfølgelig forstås at anordningen av sylindere 120, 120' og 120'<1>

gjentar seg for hver 90° rundt omkretsen av opprettingsklemmen.

Med henvisning til fig. 1 igjen er konstruksjonen for innstilling av opprettingsklemmen i forhold til de skrå ender 24 av rørledningen 22 vist detaljert. En avlang følerarm 192 er i ett stykke med og strekker seg nedover fra en vinkel-vektarm 194 som er svingbart festet ved hjelp av en brakett 196 ved den ene ende. Den annen ende av vinkelvektarmen 194. er svlngbart forbundet med et trykkstempel 198 for en sylinder 200. Sylinderen 200 er på sin side svingbart festet til en ,;i ett stykke utformet forlengelse 202 a<y> en av stengene 34. Fjærer 204 og 206 er anordnet, for å gi sylindertrykkstempelet 198 es forspenning mot sin tilbaketrukne stilling.

Ved betraktning av det lufthydrauliske koplingsskjema på fig. 13 og det elektriske koplingsskjerna på fig. 14 skal beskrives styresystemet for klemmen 20. Først og fremst skal forstås ,at både elektriske og luftledninger fra inne i klemmen vil være ført til en nesekjegle 208, hvor der er anordnet en hurtigutkopling. Denne er ikke vist på tegningene for oversiktens skyld, og for enkelhets skyld, men vil være innlysende for en fagmann på området. Den hurtige utkopling vil gjøre det mulig for en stang (ikke vist) med lengde på 12,2 eller 24,4 meter å bli koplet til nesen med passende luft- og elektriske tilkoplinger og deretter skrudd inn gjennom en skjøt 22 for å tillate fjernstyring av klemmen 20.

Med henvisning til fig. 13 er en hurtigutløsnings-luftkopling 210 tilkoplet lufttilførsélsledningen 202 som strekker seg fra koplingen 210 til hovedlufttilførselstanken 78. En gass-behandlings innretning 214, et filter 216 og en smøreinnretning 218 er anbragt i ledningen 212 og er alle av konvensjonell konstruksjon som er kjent for enhver fagmann på området. En trykkregulator 220 er anbragt i forbindelse med tilførsels-ledningen 212 gjennom en luftledning 222 og står likeledes i forbindelse med en fireveis luftbetjent solenoid-ventil 224 gjennom en luftledning 226. Ventilen 224 er på sin side i forbindelse med fire luftsylindere 228 gjennom en luftledning 230. Sylindrene 228 er også synlige på fig. 8 og 9

og er anbragt umiddelbart inntil hvert tilstøtende par kileformede ender 168' og 168<*>' og 170' og 170<11> der hvor de kan utøve en kraft mot trykkplatene 180 for å sikre tett innbyrdes kontakt mellom de kileformede ender.

Fra tilførselstanken 78 strekker hovedlufttilførsels-ledningen 212 seg gjennom en tilbakeslagsventll 232 og står i forbindelse med den sekundære tilførselstank 80 før den strekker seg videre gjennom en annen trykkregulator 234. Etter passering av regulatoren 234 står ledningen 212 i forbindelse med en luftbetjent hydraulikkpumpe 236.

En tank 238 inneholder et reservoar med hydraulikk-væske og står i forbindelse med pumpen 236 gjennom ledninger 240 og 242. Forgreningsledninger 244 og 246 som står i forbindelse med de hydrauliske ledninger 240 og 242 respektive står i forbindelse med disse tilførselsledninger med de alle-rede beskrevne hydrauliske avstandssylindere 152. En pilotstyrt tilbakeslagsventll 248 er anbragt i ledningen 244 og står likeledes i forbindelse med ledningen 246 over en pilotledning 250. Betjening av sylindrene 152 styres ved hjelp av en solenoid-styrt fireveis strømningsstyreventil 252 av sperretypen anordnet i ledningene 244 og 246.

Fra grenledningene 244 og 246 fortsetter tilførsels-ledningene 240 og 242 til de hydrauliske grenrør 254 henholdsvis 256. Grenrørene 254 og 256 er utelatt på fig. 2, 5 og 7 for oversiktens skyld, ennskjønt det skal forstås at begge gren-

rør står i forbindelse med sylindere 120 gjennom kanaler 124

og 126 og koplinger 125 og 127 (fig. 7). En strømnings-styreventil 258 er vist i den ledning som står i forbindelse med kanalen 224 for noen av sylindrene, selvom det skal forstås at en slik styreventil vil bli anbragt i hver grenledning som går fra grenrøret 254 for nøyaktig styring av ekspanderingen av sylindrene 120. En solenoid-drevet fireveis strømnings-styreventil 260 av sperretypen anbragt i ledningene 240 og 242 foran grenrørene 254 og 256 styrer ekspansjon og sammentrekning av sylindrene 12 0. En manuell forbipasseringsventil 262 i forbindelse med ledningene 240 og 242 umiddelbart foran grenrørene 254 og 256 tillater en trykkavlastning for å mulig-gjøre tilbaketrekning av sylindrene 120 i tilfelle av en feil i det hydrauliske system.

De to hovedluftsylindere 146 som styrer ekspansjon

og tilbaketrekning av klemmene 28, er skjematisk vist på

fig. 13, og hver er drevet av en fireveis, luftpåvirket, fjærforspent styreventil 264. En hovedledning 266 kommuniserer

med tilførselsledningen 212 og grenledningene 268 og 270

som strekker seg fra hovedledningen 266, forbinder sistnevnte med ventiler 264. Et første par forbindende ledninger 272

og 274 strekker seg fra en ventil 264 til en av sylindrene 146 og et annet par forbindende ledninger 276 og 278 strekker seg fra den annen ventil 264 til den annen luftsylinder 146.

Den venstre sylinder 146 ekspanderes ved betjening

av en treveis fjærforspent trykknappventil 280 som er beregnet på avlastning av trykket fra en side av ventilen 264 som en følge av dennes forbindelse gjennom en luftledning 282. Ventilen 264 er normalt anbragt i den viste posisjon, hvor grenledningen 268 setter den høyre side av sylinderen med stemplet 146 under trykk og derved tvinger sylinderen mot venstre for å trekke tilbake det venstre sett av klemmeelementer 28.

Ventilen 280 befinner seg normalt i sin fjærforspente stilling, hvori ledningen 282 ender ved ventilen. Når ventilen 280 skyves mot venstre, vil luftledningen 282 kommunisere med ventilen 264 for .

å sette sistnevnte under trykk og bevege den til sin høyre stilling. Dette vil forbinde ledningen 268 med ledningen 272 for å

føre trykk til venstre side av stemplet 146 og føre dette mot høyre for å ekspandere klemmeelementene 28. På lignende måte kommuniserer en annen fjærforspent trykknappstyreventil 284 med ledningen 266 og den høyre luftventil 264 gjennom en luftledning 286, og denne arbeider på samme måte som ventilen 282. Høyre ventil 264 styrer høyre sett klemmeelementer 28.

Bevegelse av luftsylindrene 146 i motsatt retning for å trekke tilbake klemmene 88 etter at de er ekspandert oppnås likeledes ved påvirkning av luftstyreventiler 264. For dette formål finnes et annet sett fjærforspente treveis trykknappventiler 288 og 290 for å danne forbindelse med høyre og venstre ventiler 264 gjennom luftledninger 292 respektive 294. Ventilen 288 er normalt anbragt i sin fjærforspente stilling som blokerer 292. Når 288 skyves mot venstre, blir ledningen 292 luftet ut mot atmosfæren, fri-gir trykket på høyre side av den tilsvarende ventil 264 og tillater den å vende tilbake til sin fjærforspente venstre stilling. Dette forbinder lufttilførselsledningen med venstre side av stemplet 146 for å trekke tilbake klemmeelementene 28. Ventilen 290 arbeider på samme måte.

Bevegelse av klemmen 20 langs rørledningen 22 oppnås ved hjelp av drivhjulene 60 drevet av luftmotorer 296 og 298. Motorene 296 og 298 drives i den ene retning for bevegelse fremover av klemmen som følge av en forbindelse med lufttilførselsledningen 212 over en hovedledning 300 og forbindende ledninger 302, 304 og 306. På lignende måte blir luftmotorene 296 og 298 drevet i den motsatte retning for reversert bevegelse takket være deres kopling med ledningen 212 gjennom hovedledningen 300 og den forbindende ledning 324.

Bevegelse fremover av motorene 296 og 298 oppnås ved hjelp av ett av to styresett. En fireveis luftdrevet styreventil 308 er anbragt i hovedledningen 300 og på nedstrømssiden av ventilen 308 finnes en trykkregulator 310. Ventilen 308 drives ved frigitt trykk og kan styres ved hjelp av trykknapp-lufteventilen 312 som står i forbindelse med ventilen 308 gjennom en forbindende ledning 314. Betjening av ventilen 312 ut-løser trykket på høyre side av ventilen 308 for å bevirke denne til å bevege seg mot venstre og føre luftstrømmen gjennom ledningene 300 og 302 til luftmotorene 296 hhv. 298. Ventilen 312 betjenes normalt for full fart fremover av motorene når den skal bevege seg hele lengden av en rørledningsskjøt.

For nøyaktig innstilling av opprettingsklemmen 20 når denne først har nådd enden av rørledningsskjøten, er der anordnet manuelt betjenbare styreventiler. En revers-styreventil 316 og en fremover-styreventil 318 er innbyrdes forbundet ved hjelp av et felles grenrør 320 som står i forbindelse med tilførselsledningen 212 gjennom hovedledningen 300 og grenledningen 322. Revers-styreventilen 316 står i forbindelse med luftmotorene 296 og 298 gjennom en forbindende ledning 324 hvori der er anordnet en trykkregulator 326 som tjener samme funksjon som regulatoren 310 når motorene arbeider i retning fremover. Fremover-styreventilen 318 forbindes med motorene 296 og 298 gjennom ledningen 302.

En stoppeventil 328 som likeledes er en manuelt betjenbar fjærforspent toveisventil kommuniserer med ventilen 308 over en forbindende ledning 332. Således kan ventilen 328 betjenes for å sette 300 under trykk og bevirke at den beveger seg mot høyre og blokerer luftstrømmen gjennom ledningen 300 til luftmotorene 296

og 298.

Den tidligere beskrevne og på fig. 1 viste luftsylinder

66 styres ved hjelp av en manuelt betjenbar treveis luftventil 334 anordnet i en luftledning 336 som strekker seg fra hovedledningen 266 til sylinderen. I denne ledning er der også på ned-strømssiden fra ventilen 334 anordnet en trykkregulator 338.

Luftsylinderen 200 som driver følerarmen 192 og er vist

på fig. 1 og beskrevet i det foregående, styres ved hjelp av en manuelt betjenbar treveis styreventil 340. Denne ventil er anbragt i en grenledning 342 som strekker seg fra ledningen 336

til sylinderen 200.

Med henvisning til fig. 14 er vist en 6 volt likestrøms-kilde 342 som er anordnet for drift av solenoidventilene 224, 252 og 26o. En første bryter 344 sluttes for å energisere en første vikling i solenoidventilen 252 og bevege ventilen i den ene retning. En annen bryter 346 sluttes for å energisere en første vikling i solenoiden for ventilen 26o for å bevege denne ventil i den ene retning og samtidig energisere en vikling av solenoiden for ventilen 224 for å bevege denne ventil i den ene retning. En tredje bryter 348 sluttes for å energisere den annen vikling av solenoiden for ventilene 260 og 224 for å bevege disse ventiler i den motsatte retning og en fjerde bryter 350 sluttes for å energisere den annen vikling i solenoiden for ventilen 252 for å bevege denne ventil i den motsatte retning. Hurtigutløsningskoplingeir 352 tillater hver ledning i det elektriske kretsskjema å bli koplet og utkoplet ved bruken av den ovenfor beskrevne og ikke viste betjeningsstang.

Under drift anbringes klemmen 20 i en skjøt for rørled-ningen 22 med klemmeelementene 28 og 30 og sveisesømunderlaget 32 alle i deres tilbaketrukne posisjoner. Ventilen 334 er normalt åpen for å sette sylinderen 66 under trykk og holde drivhjulet

60 i inngrep med innersiden av rørledningen 22.

Trykkregulatoren 338 sikrer fast kontakt mellom hjulene og røroverflaten og hindrer allikevel for høyt trykk. Styreknappen på ventilen 312 trykkes inn for å drive motorene 296 og 298 i retning fremover for å bevege klemmen 20 gjennom røret. Når klemmen nærmer seg den ene av rørledningenes 22 ender, frigis ventilen 312 og klemmen vil da stanse. Den kan deretter beveges langsomt fremover ved å betjene ventilen 318 inn til bæreelementet 26 rager helt ut fra den avsluttende ende i rørskjøten.

Dernest drives sylinderen 200 ved betjening av ventilen 340 for å bringe følerarmen 192 til dennes utstrakte stilling. Den manuelt betjente reverseringsventil 316 blir deretter betjent for å drive motorene 296 og 298 i reverse-ringsretningen for understøttelse av klemmen inntil følerarmen 192 møter den skrå kant 24. Dette innstiller endekanten av rørledningen 22 umiddelbart på linje med sveisesømunderlaget 32 i et punkt noe til venstre for sentrum ved betraktning av fig. 1.

Det bakerste sett klemmeelementer 28 settes igang ved å betjene trykknappstyreventilen 280 som derved bevirker at den venstre luftsylinder 146 beveger seg mot høyre. De enkelte klemmeelementer 28 vil få kontakt med den indre overflate av rørledningen 22 på den måte som er antydet på fig. 1. Denne sylinder vil arbeide med tilstrekkelig kraft til å bevirke at klemmeelementene 28 korrigerer eventuell urund til-stand av røret.

Sylinderen 200 føres tilbake til sin tilbaketrukne posisjon ved hjelp av kraften fra fjærene 194 og 198 for å tillate innstilling av en annen skjøtdel av rørledningen 22. Som forklart i det foregående, vil den lange betjeningsstang forbundet med nesekeglen 208 være gjenget gjennom den neste rørledningsende som skal innstilles og som blir beveget til den støter mot den første rørledningsende som vist på fig. 2. Det annet sett klemmeelementer 30 ekspanderes deretter ved å betjene trykknappen på ventilen 284. Dette bringer det annet sett klemmeelementer til kontakt med det indre av den neste rørledningsende ved å bevege høyre sylinder 146 mot venstre. Dernest drives avstandssylindrene 152 ved å slutte bryteren 344 og derved bevege denne neste rørledningsende fra sin stilling med anlegg mot den første ende som vist på fig. 2, til en stilling med litt avstand fra den første ende som antydet på fig. 4. Når de to rørledningsender er adskilt, beveges sveisesømunderlaget 32 fra sin tilbaketrukne stilling som vist på fig. 2, til sin utstrakte stilling som vist på fig. 4. Dette oppnås ved å slutte bryteren 346 og derved drive sylindrene 120, 120' og 120". De kileformede ender av de komplementære segmenter er istand til å utføre en glidende bevegelse langs endenes innbyrdes tilpassede flater mens de beveges utover fra deres tilbaketrukne posisjon med mindre diameter til deres utvidede posisjon med større diameter. Denne glidebevegelse er mulig som en følge av de i omkrets-retningen forløpende kiler. Samtidig blir sylindrene 228 satt igang for å drive de mot hverandre støtende kileformede ender av sveisesegmentene til tett anlegg som vist på fig. 8 og 9.

Sveising av skjøtens to ender til hverandre langs deres skrå kanter kan nå foretas. Utmerkede sveiseresultater oppnås delvis som et resultat av at de to rørledningsender holdes i en liten avstand fra hverandre. Dette sammen med til-stedeværelsen av sveisesømunderlaget 32 og en fullstendig inn-trengning av sveisens bunnstreng i sveisefugen eliminerer behovet for en innvendig sveisesøm. Takket være det faktum at det på sveisesømunderlagets omkrets bare finnes fire diskontinuiteter eller kanter (og dette antall kan også reduseres til én), og at disse kanter alle befinner seg i ikke kritiske posisjoner, blir problemet med opptak av underlagsmateriale i sveisen i høy grad redusert til et minimum sammenlignet med det man tidligere ved kjente konstruksjoner har bragt i erfaring. Sveiseoperasjonen rundt omkretsen fullføres ved å legge flere sveisestrenger rundt rørskjøten, fortrinnsvis ved hjelp av automatisk utstyr.

Når sveiseoperasjonen er fullført, må sveisesøm-underlaget 32 trekkes tilbake før opprettingsklemmen kan beveges gjennom rørledningen. Dette oppnås ved å slutte bryteren 348 for å bevirke at solenoidventilene 260 og 224 beveger seg i den motsatte retning og derved trekker tilbake sylindrene 120, 120' og 120" såvel som sylindrene 218. Når underlagsdelene 166 beveger seg til sin tilbaketrukne posisjon, kan de kileformede anleggsender av segmentene 168 og 170 gli i forhold til hverandre som antydet på fig. 9. For dette formål er det ønskelig å innstille slaglengden for sylindrene 120 og 120' slik at de beveger seg en avstand som er litt større enn den avstand som sylinderen 120" beveger seg som er koplet sammen med hengselet 172. Ved anvendelsen av den kileformede utformning av anleggsendene er det mulig å påføre en siderettet kraft gjennom sylindrene 228 for å holde segmentene i tett, innbyrdes kontakt når sveiseunderlaget er ekspandert, mens de to segmenter likevel tillates å bevege seg i forhold til hverandre til en sirkel med mindre omkrets når sveiseunderlaget trekkes sammen. For dette formål kan der anvendes en rekke fjærer 69, hvorav én er vist på fig. 1, for å spenne hvert segment 168 og 170 til dets sammen- eller tilbaketrukne posisjon. Som et alternativ kan mer positiv til-baketrekningskraft være anordnet hvis ønsket ved hjelp av fluidumstempel- og sylinderutstyr (ikke vist) som erstatning for omkretskilene, og som likeledes tillater glidebevegelse av de to segmenter i forhold til hverandre og således bevirker en maksimal grad av tilbaketrekning uten å kreve et stort antall individuelle segmenter. Det vil forstås av fagfolk på området at selv om oppfinnelsen har vært beskrevet i sin foretrukne form med henvisning til et underlagselement som omfatter fire segmenter, kan et større eller mindre antall komplementære segmenter med kileformede avsluttende ender anvendes.

Klemmeelementene 28 trekkes tilbake ved å betjene trykknappen for ventilene 288 og 290 og derved bevirke bevegelse av sylindrene 146. Bryteren 350 sluttes deretter for å energisere den annen vikling i ventilen 252 og bringe bæreseks jonene 82, 84, 86 tilbake til de støter sammen gjennom virkningen av sylindrene 152. Opprettingsklemmen er nå klar for bevegelse fremover gjennom rørledningens 22 skjøt på samme måte som beskrevet før.

Det skal fremheves at det er en særlig fordel å anvende et styresystem av typen pneumatikk/hydraulikk som beskrevet i det foregående for opprettingsklemmen. Selv om et fullstendig luftsystem kunne vært anvendt, kan det oppnås en vesentlig økning i driftstrykket for sylindrene 152 og 120 ved å omgjøre lufttrykket til hydraulisk trykk. Det er også ønskelig å anvende hydrauliske sylindre for ekspansjon av sveisesømunderlaget 32 og for adskillelse av bæreseksjonene, idet disse bevegelser er knyttet til forholdsvis kritiske toleranser som må tilfredsstilles over store for-andringer i arbeidstemperaturen. Et hundre prosent luftsystem ville uunngåelig utsettes for visse variasjoner i driftsparametere over et stort temperaturområde, og dette kan reduseres til et minimum ved å utnytte hydrauliske sylindre. Et hundre prosent hydraulisk system kan også anvendes med klemmen 20 selv om dette vil gjøre problemet med sammenkop-ling og utløsning av en lang stang til klemmen mer komplisert samtidig med nødvendigheten av et utvendig fluidumreservoar. Ulempen ved et system som anvender bare hydraulikk eller bare luft elimineres ved det foreliggende styresystem samtidig som man oppnår fordelene fra begge systemer.

Claims (9)

1. Anordning ved et sveisesømunderlag (32) for an-vendelse ved utvendig omkretssveising av to sylindriske, rør-formede gjenstander (22) til hverandre, omfattende et bæreelement (26) anbragt innvendig i gjenstandene (22) , sveise-underlagssegmenter (168, 170) anbragt på bæreelementet (26) og anordnet etter hverandre og tilnærmet fluktende i en omkretsring, idet hvert segment i det minste har én endeflate som er skrått avskåret, og organer (12 0, 120', 120") for å påtrykke en radial kraft på segmentene (168, 170) for å bevege disse til henholdsvis fra en ekspandert stilling i en omkretsring med større diameter fra henholdsvis til en tilbaketrukket stilling hvor omkretsringen har mindre diameter for å tillate forflytning av bæreelementet (26), karakterisert ved at sveiseunderlagssegmentene (168, 170) har parvis motstående kileformede spisser (168', 168" hhv. 170', 170") på hvert respektive segments ene ende, dannet ved komplementært skrådde overlappende endeflater med gjensidig flateanlegg og innrettet for å kunne gli i forhold til hverandre langs om-kretsens retning når segmentene (168, 170) beveges radialt, hvorved det med et minimalt antall segmenter dannes en sammenhengende omkretsring uten diskontinuiteter og med tilnærmet konstant varmeledningsevne.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det er anordnet organer (228) for å presse de parvis motstående kileformede spisser (168<1>, 168" hhv. 170', 170") sideveis mot hverandre.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at de i sideretningen drivende organer omfatter et antall kraftsylinderinnretninger (228) anbragt i motsatt forhold til hverandre ved de kileformede spisser (168-', 168"; 170', 170") på segmentene (168, 170).

4. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at de kileformede spisser (168<1>, 168", 170', 170") på segmentene (168, 170) har endeflater i en spiss vinkel i forhold til radialflåtene på segmentene (168, 170).

5. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at organene for påtrykk av en radial kraft på nevnte segmenter (168, 170) omfatter toveis kraftsylindre (120, 120', 120") koblet til nevnte segmenter (168, 170).

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at organene (120') for påtrykk av en radial kraft på segmentene (168, 170) er anordnet i et radialplan og ender i en støtdel (168) som er anordnet under de kileformede spisser.

7. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at hvert underlagssegment (168, 170) omfatter en bueformet bæredel (174) med en underlagssko (176) av kopperlegering som er kjennetegnet ved et smeltepunkt på minst 1065°C og en tetthet på minst 8,77 g/cm ved 20°C.

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at nevnte kopperlegering omfatter en dispergering av kopper og aluminiumoksyd.

9. Anordning ifølge kra 1, karakterisert ved at antallet sveiseunderlags-segmenter (168, 170) er fire, idet hvert av disse segmenter dekker en bue på noe over 90°.