NO159311B - Innretning og fremgangsmaate for omvikling av roer. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning for omvikling av

rør, og en fremgangsmåte for omvikling av rør med en strimmel av beleggmateriale.

Betongbelagte rør brukes ofte i undervannsanlegg for olje-

og gasstransport, og slike belegg benyttes for det meste for å gi røret en negativ oppdrift. Betongbelegget kan naturligvis også tjene til å beskytte røret mot ytre på-kjenninger, og benyttes derfor av og til for å gi en fysisk beskyttelse for en strekning av et eksponert rør.

Det er viktig at belegget på røret er kontinuerlig og har

en jevn tykkelse, slik at man oppnår den ønskede vektbelast-ning av røret og slik at belegget vil være motstandsdyktig mot nedbrytning. Ved de fleste tidligere kjente omviklings-anordninger er det ikke sørget for tiltak for positiv overlapping av betonglaget under leggingen på røret. Noen ganger er det sørget for tiltak for overlapping når betonglaget legges på røret, og noen ganger er det sørget for tiltak for at bærebåndet skal overlappe, men som regel baserer man seg på at det benyttes en betongblanding som er tilstrekkelig plastisk til å flyte under den kompresjons-påkjenning som massen utsettes for under viklingen, slik at massen fyller ut sømområdet. Det har også vært fore-

slått helt enkelt å overlappe det belagte bånd under viklingen og så valse sømmen, for derved å sikre en jevn tykkelse og kontinuitet i betonglaget. Den betong som benyttes for belegging av et rør, kan imidlertid ikke være alt for plastisk, fordi da belegget ikke vil kunne håndteres før herdingen uten at det foreligger en klar ■

fare for beskadigelse av belegget.

I tillegg er det ved kjente anordninger ikke sørget for

en nøyaktig stillingsplassering av et armeringsgitter,

slik at det kan oppnås en konsentrisk gitterarmering i det rundt røret viklede betonglag. Slik konsentrisk plassering er særlig kritisk når det dreier seg om rør med

I

I

små diametere, det vil si i området 10 til 15| cm. Når det skal legges et tykt betongbelegg på et rør, kreves det ofte bruk av to gitterlag for ekstra armering. Tidligere innretninger har ikke vært istand til å kunne' legge et belegg med to armeringsgitterlag, hvor hvert igitterlag har positiv overlapping ved sømmen.

l i i

Tidligere innretninger har basert seg på komprimering av

i

belegget under viklingen, for derved å komprimere betongen og utfylle eventuelle gap langs sømmen. Noen ganger er denne kompresjonsviklingsteknikken brukt sammen med en vibrator, men vanligvis baserer de tidligerej kjente innretninger seg på betongens plastisitet for oppnåelse av

i

den ønsede beleggkvalitet i viklingsskjøten.

i

Ifølge oppfinnelsen foreslås det en innretning for omvikling av rør, hvilken innretning er kjennetegnet ved at den innbefatter en transportøranordning for rotering og frem-føring av røret i forhold til dets lengdeakse, en ramme som kan vinkelstilles i forhold til transportøranordningen, et endeløst hovedbelte som er montert i rammen og hvorpå et kontinuerlig omviklingsmateriale kan føres frem til røret, hvilket omviklingsmateriale innbefatter et kontinuerlig bærebånd i kontakt med hovedbeltet <p>g et lag av beleggmateriale på bærebåndet, i det minstej et endeløst avsatsbelte som er plassert på og nær en kant av hovedbeltet og drives av dette, en rull'som er plassert over

i

beltene og har i det minste en avsatsskive Jfor tilveiebringelse av i det minste en avsats i beleggmaterialet

i

på motsatt side av den eller de avsatser som fremstilles

I

i beleggmaterialet av avsatsbeltet eller- beltene, slik at de nevnte avsatser kan få sammenlåsendejoverlapping i sømmen rundt det omviklede rør, hvilken rull er plassert slik at den kan redusere tykkelsen av beleggmaterialet

i

i ønsket grad, og en vibrasjonssko som er plassert over

i

det omviklede rør, for komprimering av beljeggmaterialet.

i

I

i

Fordelaktig kan antallet avsatsbelter være to. Avsatsbeltene kan også fordelaktig være plassert ved siden av hverandre og i ulike nivåer over hovedbeltet.

Ytterligere trekk ved innretningen vil gå frem av de uselvstendige patentkrav rettet mot innretningen.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det også en fremgangsmåte for omvikling av et rør med en strimmel av beleggmateriale, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved følgende trinn: Tilveiebringelse,av avsatser ved de i tverrsnittet diagonalt motsatte kanter av beleggstrimmelen, slik at disse avsatser kan sammenlåses i den søm som fremkommer når strimmelen spiralvikles rundt røret, og vibrasjonskomprimering av beleggmaterialet umiddelbart etterat strimmelen er viklet rundt røret.

Fordelaktig kan beleggmaterialet forsynes med i det minste en strimmel av et kontinuerlig gitterarmeringsmateriale som plasseres slik i beleggmaterialet at armeringsmaterialet vil overlappe seg selv i den nevnte søm.

Med oppfinnelsen oppnås en positiv overlapping som sikrer at beleggmaterialet påføres jevnt og konsentrisk rundt røret. Når en eller flere strimler av armeringsgitter er anordnet i beleggmateriallaget, vil den kontinuerlige overlapping gi en jevn gitterarmering over hele lengden til det belagte rør, med en positiv gitteroverlapping ved viklings-sømmen.

Den nye innretning egner seg særlig godt for to armeringslag som plasseres slik i betongbelegget at armeringen enten legges konsentrisk og koplanar eller ikke-koplanar rundt røret, med en positiv overlapping av begge armeringslag i omviklingssømmen.

Det benyttes fortrinnsvis en re.lativt tørr betongblanding

I

I

som deretter komprimeres. Med oppfinnelsen vil bruk av slik re.lativt tørr betongblanding kunne gjennomføres på

en gunstigere måte enn tidligere, fordi den t{Srre betongblanding ikke så lett vil være utsatt for skader før herding, og fordi armeringsgitteret vil være meget mindre utsatt for forskyvning fra den ønskede stilling i betonglaget.

j

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under hen<y>isning til tegningene hvor figur 1 viser et perspektivrijss av et rør som omvikles med det sammenlåsende belegg som fremstilles med innretningen ifølge oppfinnelsen, figur 2[ et sideriss av innretningen ifølge oppfinnelsen, figurene' 3A og 3B viser riss etter linjen 3-3 i figur 2, og viser detaljer av to

i

mulige valseutforminger for bruk i innretningen, figur 4

I

viser et grunnriss av innretningen, og figur |5 viser et tverrsnitt gjennom en beholder, med detaljer iav påføringen av beleggmaterialet på bærebåndet.

i

I

I figur 1 blir et rør 10 transportert og rotert ved hjelp av en konvensjonell transportøranordning 11, og røret 10 spiral-påvikles en strimmel 12 av beleggmaterialet ji en vinkel, altså på konvensjonell måte. Strimmelen 12 innbefatter et bærebånd 13 hvorpå det er lagt et lag av beleggmaterialet 14 som fortrinnsvis har i det minste en kontinuerlig strimmel innleiret armeringsgitter 16. Beleggmaterialet 14 er{fortrinnsvis betong med lavt vanninnhold, slik at materialet vil herde raskt og ha en lav plastisitet. Viklingsstrimmelen 12 kIan vikles jevnt rundt røret 10 på måte som er helt overlegen de tidligere kjente fordi viklingsstrimmelen er forsynt mied avsatser 19 i beleggmaterialet 14 langs begge strimmelkanter, slik at ved viklingen vil strimmelen 12 overlappe seg selv langs en spiral-søm 20, hvorved man er sikret en jevn belegging og en kontinuitet av armeringsgitteret 16. I tillegg harjbærebåndet 13 fortrinnsvis en ubelagt kant 21 som danner en utvendig overlapping langs spiralsømmen 20.

l

I

i

I

i

i

Av figur 1 går det også frem at det omviklede rør 22 har kontakt med en sko 25 med en vibrator 26. Denne vibrerende sko virker til å jevne ut, komprimere og øke tettheten i beleggmaterialet 14, og gir også en sammenflyting av beleggmaterialet 14 i sømmen 20. Skoen 25 er fortrinnsvis av stål og er krummet, med tilpassing til det omviklede rørs 22 ytter-diameter. Imidlertid kan hver sko 25 benyttes for flere dia-metre, slik at det ikke kreves et større antall sko 25 for å dekke et større område av omviklingsutførelser. Med omvikling av rør med liten diameter er det særlig viktig å oppnå den maksimalt mulige tetthet i beleggmaterialet 14, slik at man kan oppnå den ønskede negative oppdrift uten alt for stor øking av rørdiameteren.

En lav friksjonskoeffisient oppnås mellom kontaktflatene til det omviklede rør 22 og skoen 25 som følge av skoens 25 vibra-sjon og eventuelt ved tilføring av en lett vanndusj på ytter-overflaten til det omviklede rør 22.

En foretrukken røromviklingsinnretning ifølge oppfinnelsen er vist i figurene 2 og 4. Innretningen innbefatter en ramme 30 som kan svinge om en tapp 31 slik at man derved kan stille inn påføringsvinkelen for beleggsstrimmelen relativt røret 10 etter behov.

I rammen 30 er det montert et endeløst hovedbelte 32. Dette belte er lagt rundt en driwalse 33 ved den fremre enden av innretningen og rundt en bakre valse 34. Denne sistnevnte valse er fritt dreibar og er montert i en innstillbar brakett 36 slik at beltet 32 kan strammes. En tredje, fritt dreibar valse 37 er plassert mellom driwalsen 33 og bakvalsen 34 for understøttelse av beltet 32 i et område under en valse 70 som benyttes for å tilforme belegglaget 14 like før viklingen. For de fleste anvendelsesformål vil et hovedbelte 32 med en bredde på rundt 30 cm være tilstrekkelig.

I

For å hindre at beltet 32 gir etter under vekften av belegg-

I

materialet 14 er det i rammen 30, mellom valsene 33 og 34, montert et glideunderlag 40. Dette glideunderlag 40 innbefatter et kammer som i sin øvre vegg er forsynt med jflere hull hvori gjennom luft presses ut for derved å danne en luftpute under beltet 32.

i

Minst et endeløst avsatsbelte 45 er plassert nær den ene kanten av hovedbeltet 32, og hviler på dette i Avsatsbeltet 45 styres ved hjelp av en fremre rulle 46 som er plassert over drivvalsen 33, og ved hjelp av en bakre rulle 47 som er innstillbart montert i braketten 36 for stramming av beltet 45. Det er også mulig å ha et andre avsatsbelte 50 som kan plasseres like innenfor avsatsbeltet 45, dvs. i retning mot senterlinjen til hovedbeltet 32, eller under beltet 45, for derved å utforme

I

en trappeavsats i beleggmaterialet, slik det er vist i figur 3A. Dette andre avsatsbeltet 50 blir, når det benyttes i forbindelse med avsatsbeltet 45, styrt av den fremre rulle 46 og av en bakre rulle 51 som også er innstillbart montert i Ibraketten 36.

I

i

I den bakre delen av rammen 30 er det plassert et første stativ 55 for en rull av bærebånd 56. Bærebåndet føres over til hovedbeltet 32 via en styrevalse 57. Stativet 55 kan stillingsregu-leres sideveis (se figur 4) slik at båndet 56 kan innrettes inntil det innerste avsatsbeltet 45 eller 50. Lengre bak, og over stativet 55 er det anordnet andre, ikke viste stativer for en eller to ruller av armeringsgitter 60 som føres i stilling over bærebåndet 13 ved hjelp av styrevalserj 59. Beleggmaterialet 14, fortrinnsvis betong, legges på bærebåndet 13 fra en

i

beholder 65 som er montert i rammen 30 og plassert direkte over båndet. Beholderen 65 kan ha innstillbare sider 66 for derved å muliggjøre innstillingen av bredden til beleggstrimmelen 12. Beholderens 65 fremre vegg 67 hari en åpning 68 hvori gjennom beleggstrimmelen 12 går på sin vei mot røret 10.

I

I

I beholderens åpning 68 er det plassert en javsatstilformende rulle 70. Rullen 70 er plassert direkte over og roterer i

I

i

i

I

I

motsatt retning av valsen 37. Rullen 70 er montert i innstillbare lagre 71 for derved å kunne foreta en tilpassing til ulike beleggmaterialtykkelser. Beholderen 65 er forsynt med et regu-lerbart spjeld 73 (se figur 5) over rullen 70 for avstenging av den øvre del av åpningen 68 dvs. den åpningsdel som ikke opptas av rullen 70. Rullen 70 drives av en motor 75 montert i rammen 30.

Som vist i figur 3A er rullen 70 bygget opp av flere skiver

76 som holdes sammen ved hjelp bolter 77. Rullen 70 er montert på en aksel 78 som i sin tur er anordnet i innstillbare lagre 71. Ved den enden av rullen 70 som ligger lengst fra avsatsbeltene 45 og 50 (figur 3A) er det montert to avsatsskiver 80 og 81. Disse virker til å utforme avsatser i beleggmaterialet 14 på en komplementær måte i forhold til de avsatser som beltene 45 og 50 lager, slik at beleggstrimmelen 12 vil kunne på sammenlåsende overlapping i sømmen 20 ved omviklingen av røret 10 (figur 1). Rullen 70 kan også være forsynt med en gitterplasseringsskive 85 som sørger for en nøyaktig plassering av armeringsgitteret 16 i den ferdige beleggstrimmel 12. Skiven 85 er tynn slik at den minst mulig forstyrrer beleggmaterialet 14, men er stiv nok til at den kan samvirke med avsatsbeltet 45 for derved å stillingsplassere gitteret 16 på ønsket sted i beleggmaterialet 14. Skiven 85 virker bare i forhold til det øvre gitterlag 16 i det dobbelte system som er vist i figur 3A. Gitteret 16 kan være plassert horisontalt i beleggmaterialet 14 (figur 3A) for å tilveiebringe en konsentrisk armering av belegget rundt røret 10, men gitteret 16 kan også være plassert med en vinkel i beleggmaterialet, slik det er vist i figur 3B, slik at det oppnås en ikke-koplanar armering når beleggmaterialet er viklet rundt røret 10.

Innretningen virker på følgende måte. Bærebåndet 13, fortrinnsvis av et plastmateriale, mates fra rullen 56 og over på hovedbeltet 32. En kant av båndet 13 legges an mot det indre avsatsbeltet 45 eller 50 som også hviler på hovedbeltet 32 (se

I

figurene 3A og 3B). Båndet 13 mates gjennom beholderen 65, idet den kanten 21 som vender i fra avsatsbeltene 45 og 50, strekker seg utenfor beholderveggen 66, slik at det således fremkommer en ubelagt båndkant 90 til bruk for overlapping i sømmen 20. Det ønskede antall gitterstrimlerj 16 mates fra det ikke viste stativet og via styrevalsen 59 inn! ii beholderen 65

i

hvor gitterstrimlene plasseres i det lag av béleggmateriale 14 som fra beholderen 6 5 legges på båndet 13. Denne styringen skjer ved hjelp av de nevnte styrevalser 59, javsatsbeltene 45, 50 og den eventuelle skive 85. Avsatsbeltene 45, 50 utformer avsatser i beleggmaterialet i samsvar med beitenes høyder og bredder, og rullen 70 tilformer tilsvarende avsatser i beleggmaterialet 14 diagonalt på den andre siden, sett i tverrsnittet.

i

I

Beleggstrimmelen 12 går fra rullen 70 mellomlsidestyringen 92 og til røret 10. Her spiralvikles beleggstrimmelen rundt røret. Under dette vil de nevnte avsatser overlappe hverandre å låse seg sammen. Båndkanten 90 vil overlappe sømmen 20. Avsatsbeltene 45, 50 vil understøtte beleggmjaterialet 14 under ca. den første fjerdedel av en omvikling, slik at man er sikret at de av beltene 45, 50 tilveiebragte avsatser ikke ødelegges (se figur 2). Dette oppnås ved at det er anordnet en rull 46

i innretningens fremre del, for styring av feltene 45, 50 under omviklingen. I

I

Det omviklede rør 22 utsettes deretter for én avsluttende

I

operasjon hvor vibrasjonsskoen 55 bevirker én flyting av beleggmaterialet 14 slik at sømområdet 20 fylles og også eventuelle sprekker og tomrom som måtte ha dannet seg, fylles.

Som vist i figur 2 er fortrinnsvis skoen 25\montert svingbart

i

i rammen 30 ved hjelp av en arm 95 og kan stillingsplasseres relativt det omviklede rør 20 ved hjelp av en arbeidssylindér 96. j

i

Ved omvikling av et rør under utnyttelse av oppfinnelsen kan det tilveiebringes et jevnt lag av béleggmateriale rundt røret. Et armeringsgitter 16 kan stillingsplasseres nøyaktig i beleggmaterialet og bringes til overlapping ved sømmen, slik at belegget får maksimal styrke.

Claims (1)

1. Innretning for omvikling av rør, karakterisert ved at den innbefatter I

en transportøranordning (11) for rotering og fremføring av røret i forhold til dets lengdeakse,

en ramme (30) som kan vinkelstilles i forhold til trans-portøranordningen (11) , j et endeløst hovedbelte (32) som er montert i rammen (30) og hvorpå et kontinuerlig omviklingsmateriale kan føres frem til røret, hvilket omviklingsmateriale! innbefatter et kontinuerlig bærebånd (13) i kontakt medj hovedbeltet (32) og et lag (14) av beleggmaterialet på bærebåndet,

i det minste et endeløst avsatsbelte (45) som er plassert

j på og nær en kant av hovedbeltet (32) og drjives av dette,

en rull (70) som er plassert over beltene (32, 45) og har i det minste en avsatsskive (80, 81) for tilveiebringelse av i det minste en avsats i beleggmaterialet på motsatt side av den eller de avsatser som fremstilles i beleggmaterialet av avsatsbeltet eller - beltenej slik at de nevnte avsatser kan få sammenlåsende overlapping i søm-men rundt det omviklede rør, hvilken rull |(70) er plassert slik at den kan redusere tykkelsen av beleggmaterialet i ønsket grad, og i en vibrasjonssko (25, 26) som er plassert over det omviklede rør, for komprimering av beleggmaterialet.

I I 2. Innretninger ifølge krav 1, kara ik ter i-sert ved at antall avsatsbelter (45, i<i>50) er to.

I j 3. Innretning ifølge krav 2, karakterisert ved at avsatsbeltene (45, 50) er plassert ved siden av hverandre og i ulike nivåer over hovedbeltet (32).

I 4. Innretning ifølge krav 2, karakjteri-sert ved at avsatsbeltene (45, 50) er anordnet over hverandre for derved å tilveiebringe en avtrappet avsats

I I i beleggmaterialet. 5. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at rullen (70) innbefatter to hosliggende avsatsskiver (80, 81) med ulike diametere. 6. Innretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det i rullen' (70) er innlagt en tynn gitterplasseringsskive (85) for samvirke med et avsatsbelte (45), for derved å sikre en nøyaktig stillingsplassering av en gitterarmeringsstrimmel i belegglaget. 7. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at vibrasjonsskoen (25) er av metall og er krummet for tilpassing til det omviklede rørs ytter-diameter.

i 8. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at det eller de forhåndenværende avsatsbelter (45, 50) har kontakt med beleggmaterialet under ca. den første kvarte omdreining rundt røret. 9. Fremgangsmåte for omvikling av et rør med en strimmel av béleggmateriale, karakterisert ved følgende trinn: tilveiebringelse av avsatser (19) ved de i tverrsnittet diagonalt motsatte kanter av beleggstrimmelen (14), slik at disse avsatser kan sammenlåses i den søm som fremkommer når strimmelen spiralvikles rundt røret (10) , og vibrasjonskomprimering (25, 26) av beleggmaterialet (14) umiddelbart etter at strimmelen er viklet rundt røret (10). 10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at beleggmaterialet (14) forsynes med i det minste en strimmel (16) av et kontinuerlig gitterarmeringsmateriale som plasseres slik i beleggmaterialet (14) at

I I

I armeringsmaterialet (16) vil overlappe segj selv i den nevnte søm. j

i