NO165328B - Anordning for sveising av roer. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for sammensveising av innbyrdes innrettede rør, omfattende to rørstyrende hylser for fastklemning rundt endepartiene av de respektive rør, hvilke hylser er forsynt med en hengselanordning og en strammeinnretning samt er innbyrdes forbundet ved hjelp av innrettingsmidler.

Ved bruk av rør som i vertikal stilling skal benyttes som understøttelsesben for boreplattformer o.l. formål, foreligger det behov for sveiseanordninger som muliggjør sammensveising av rørene i vertikal bruksstilling. Det er da meget vanskelig å holde slike meget tunge og lange rør riktig innrettet og med riktig avstand.

Fra US-PS nr. 3 284 883 er det kjent en anordning for å holde rør innbyrdes innrettet i horisontal stilling på pontonger, lektere etc. Denne kjente anordning er ikke egnet for å innrette rør som ikke er understøttet på annen måte i vertikal stilling. Anordningen har heller ingen understøttelser som kan holde sveiseapparatet i riktig stilling i forhold til sveisesømmene som skal legges, noe som er svært ønskelig for å oppnå feilfrie sveisesømmer under vanskelige forhold.

Fra US-PS nr. 4 051 342 er det kjent en sveiseanordning som er forskyvbar langs horisontalt understøttede rørseksjoner. Anordningen har et sveiseapparat som kan roteres rundt rørene i et slags bur, men buret har ingen innrettende funksjon og gir heller ingen plass for operatøren.

Videre er det fra britisk patent nr.i3lf2 95/f kjent en anordning for sveising av brønnforingsrør o.l., hvor en innvendig bakdekning benyttes for å innrette rørseksjonene som skal sveises. Anordningen omfatter en posisjonerings-enhet som har en horisontalt leddet arm som er festet til en borerigg, plattform e.l., men det foreligger ikke midler for å holde rørene fast i innbyrdes innrettet stilling.

Oppfinnelsen har til formål å tilveiebringe en anordning av den innledningsvis nevnte type, som gjør det mulig å holde rørene nøyaktig innrettet i forhold til hverandre og utføre sammensveisingen av disse på en rask og pålitelig måte.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en anordning av den innledningsvis nevnte type, hvor det karakteristiske er at nevnte innrettingsmidler omfatter ramme-elementer som stivt forbinder nevnte hylse innbyrdes på. en koaksial måte og danner et aktivt bur som omgir rørenes endepartier og er egnet til å holde rørene innrettet i en hovedsakelig vertikal stilling uten ytterligere understøttelse, hvilket bur videre omfatter hovedsakelig runde føringer som er forbundet med buret og er plassert i et plan hovedsakelig perpendikulært på anordningens lengdeakse, idet føringene ear anordnet hovedsakelig koaksialt med nevnte lengdeakse, langs hvilke føringer vogner eller glidere for sveise-elektrodeholdere er bevegelige koaksialt i forhold til lengdeaksen, hvilke bærere eller glidere er forsynt med midler for justering av de respektive elektroder i forhold til sveisesømmen.

Et slikt rammeverk har en slik stivhet i aksial retning at rørendene som skal sveises sammen, effektivt kan holdes innbyrdes innrettet, slik at rørene, og spesielt det øvre rør, understøttes på en slik måte at momenter som virker på rammeverket på grunn av rørenes vekt kan holdes så små som mulig, og videre at føringene for sveiseelektrodene er fast anordnet i forhold til rammeverket slik at føringen kan skje koaksialt i forhold til rammeverkets akse uavhengig av de fastklemte rørseksjoner. Rammeverket og elektrodene danner en sammen-hengende enhet, og så snart rammeverket er fastklemt til de respektive rørender, er også sveiseelektrodene plassert hovedsakelig i riktig stilling, slik at kun mindre ytterligere ju-steringer i vertikal retning vil være nødvendig.

Siden sveisingen kan skje hovedsakelig automatisk, kan rammeverket eller buret være fullstendig lukket, slik at sveisesømmens omgivelser er beskyttet mot effekten av omgivelsene, såsom regn, vind, sjøvann eller lignende.

Endehylsene strekker seg mot sveisestedet og er plassert i en avstand som er tilstrekkelig stor for sveiseoperasjonen, slik at innretning av delene også vil opprettholdes i den umiddel-bare nærhet av sveisestedet.

Føringene for sveiseelektrodebærerne kan være festet til endehylsene og vil i så fall være plassert så nær som mulig til sveisestedet, idet føringene fortrinnsvis er festet utelukken-de til den øvre hylse fordi føringene da vil være beskyttet mot gnister, sveiseavfall o.l. som dannes under sveisingen.

Oppfinnelsen skal belyses i større detalj under henvisning til det utførelseseksempel som er vist på vedføyede tegninger, hvor: Fig. 1 er en perspektivisk skisse av en foretrukket utførelse av anordningen ifølge oppfinnelsen; og Fig. 2 er et forenklet tverrsnitt av en anordning uten rammeverket.

På fig. 1 er endepartiene vist av to rør 1 og 2 som skal for-bindes, hvilke rør understøttes i vertikal stilling. Det nedre rør 1 har f.eks. blitt sveiset under en forutgående sveiseope-ras jon til et nedenforliggende rør, og det øvre rør 2 er ved hjelp av et løfteverktøy hentet fra et lager og er blitt sen-ket ned på det foregående. Disse rør er nå innbyrdes innrettet ved hjelp av et bur 3 ifølge oppfinnelsen.

Buret 3 omfatter en nedre og en øvre endehylse, hhv. 4 og 5, hvilke hylser er forsynt med klemelementer, hhv. 6 og 7, og er f.eks. delt langs et langsgående medianplan. Hylsehalvdelene holdes sammen ved hjelp av klemelementene 6 og 7. Klemelementene omfatter et hengsel 8 og en strammeinnretning 9, idet sistnevnte fortrinnsvis er i form av en sylinder som aktivi-seres av et trykkmedium, spesielt olje.

Begge hylsene 4 og 5 er stivt innbyrdes forbundet ved hjelp av en flerhet stive rammeelementer 10 konstruert av kanaljern, hvilke rammeelementer er så stive at begge hylsene 4 og 5 alltid holdes koaksiale. Disse rammeelementer er ikke ytterligere forbundet innbyrdes, slik at oppsvingning av de delte hylser 4 og 5 på hengslene 8 ikke hindres.

Disse hylser har en indre diameter som er innrettet etter den ytre diameter av rørene 1 og 2. Fortrinnsvis er disse hylser på innsiden forsynt med avrundede rygger eller kammer 11, som er rettet hovedsakelig parallelt med aksen og er jevnt for-delt på omkretsen. Som det fremgår av fig. 2, kommer ryggene eller kammene i kontakt med overflaten av røret som skal fastklemmes når de respektive klemelementer 6 eller 7 strammes. Dersom det skal benyttes rør av forskjellig diameter, kan hylsene 4 og 5 forsynes med tilpassede frigjørbare foringer, som har rygger 11 innrettet til angjeldende rørdiameter.

Hylsene 4 og 5 forblir i en viss avstand fra hverandre slik at det gjenstår en fri åpning 12 mellom disse hvor sveisesømmen mellom rørene 1 og 2 kan dannes. På hver halvdel 5' og 5" av den øvre hylse 5 er det montert føringer, hhv. 13 og 14, hvilke føringer er rettet koaksialt i forhold til angjeldende hylsehalvdel, og som hver har en buelengde på mer enn 180°, slik det er vist på fig. 2 for føringen 14. Den andre føring 13 er montert i en forskjellig høyde på den andre halvdel 5" av hylsen 5, slik at endene av disse føringer overlapper i ' noen grad, slik det fremgår av fig. 1.

På hver føring 13 og 14 er det glidbart montert en elektrode-innretning, hvilken innretning består av et hus 15 med en reversibel drivmotor innrettet til å drive ett eller flere hjul 16 som løper på angjeldende føring, et andre hus 17 med midler for å styre drivmotoren og for å regulere sveisestrøm-men, hvilket hus føres ved hjelp av hjul 18 på angjeldende føring, og en sveiseelektrode 19 som er forbundet med huset 17 ved hjelp av et vertikaljusteringselement 20 og et hengsel

21 (fig. 2), og som holdes under press ved hjelp av en strekk-fjær 22, idet en skjematisk angitt rulle 23 er innrettet til å hvile mot ett av rørene for å holde sveiseelektroden i for-ønsket avstand fra rørets overflate.. Denne elektrode omfatter spesielt midler (ikke vist) for tilførsel av en sveisetråd avhengig av den målte buespenning, og midler for å opprett-holde et beskyttende gassmiljø rundt buen. Kanaler 24 er forbundet med et fast forbindelseshus 25 på buret 3 for til-førsel av sveisestrøm og beskyttelsesgass.

Driftsstyringen er slik at begge elektroder kan utføre en frem- og tilbakegående bevegelse langs de respektive føring-er, hvilken bevegelse har en vinkelutstrekning på omtrent 180°. Herved kan sveisesømmene som dannes av de to elektroder overlappe ved sine ender, slik at det til slutt dannes' en fullstendig lukket søm.

Det antall ganger elektroden beveger seg til og fra avhenger naturligvis av den forønskede tykkelse på sveisesømmen og av tykkelsen av den sveisesømdel som dannes under hver pas-sasje.

Siden elektrodene alltid beveger seg til og fra over et par-ti av den ytre omkrets, vil kanalene 24 ikke vikles rundt rørene. Føringene 13 og 14 er fast festet til de respektive hylsehalvdeler 5' og 5" på en slik måte at når hylsen åpnes, vil føringen på den andre hylsehalvdel forbli fri. Siden føringéne videre er fast festet til buret 3, vil elektrodene alltid forbli forbundet med buret, noe som i betydelig grad forenkler montering av rørene og fjerning av disse fra buret 3, og også montering og justering av elektrodene 19 i forhold til sveisesømmen som skal dannes.

Føringene 13 og 14 er fortrinnsvis begge festet til den øvre hylse, fordi det da kan unngås at partikler og gnister som faller ned under sveisingen, vil lande på disse føringer.

Så snart rørene 1 og 2 er fastklemt i de respektive hylser

4 og 5, slik at endeflatene befinner seg i mellomrommet 12, justeres elektrodene 19 som nødvendig, og deretter starter buen, og den automatiske drift og styring slås på. Etter fullført sveiseforbindelse frigjøres hylsene 4 og 5, de, sammensveisede rør skyves nedad, og et nytt rør innføres ved den øvre ende i hylsen 5. Så snart de forskjellige rør har inntatt sin forønskede stilling, strammes hylsene 4 og 5 på nytt, og neste sveiseoperasjon kan begynne.

Det vil være klart at istedenfor hengslene 8 i klemelementene

6 og 7 kan det også være anordnet strekkinnretninger 9 på begge sider, og om ønskelig kan buret også være utført delbart. Det er også mulig å benytte et større antall sveiseelektroderf med tilsvarende mindre slaglengde for disse.

I anordninger ifølge oppfinnelsen som er konstruert for sveising av meget tykke rør, kan det legges et gulv i buret på de nedre tverrbjelker i de forskjellige rammeelementer, slik at en operatør kan stå i buret, noe som forenkler justering av sveiseelektrodene og overvåking av sveiseoperasjonen. Siden sveiseoperasjonen foregår hovedsakelig automatisk, kan buret være forsynt med lukkede vegger innrettet til å beskytte sveiseområdet fra omgivelsenes innvirkning.

De adskilte hus 15 og 17 kan naturligvis kombineres til et enkelt sådant, og dessuten kan flere sveiseelektrodebærere være anordnet for å danne flere sveisesømmer, dersom dette er ønskelig. Videre kan det være anordnet midler som beveger seg sammen med elektrodene for kontroll av sveisesømmen, f.eks. midler for ultralydprøving.

Videre er det mulig å anordne strømførende ledere nær føring-ene 13 og 14 som står i kontakt med strømavtagere montert på ett av husene 15 eller 17, slik at forbindelseskablene 24 kan utelates og elektrodene utføre fullstendige omdreininger, forutsatt at føringene 13 og 14 er innrettet med hverandre og tillater uhindret overgang av de respektive hus. Dersom en beskyttelsesgass benyttes, kan man bruke gassbeholdere som beveger seg sammen med elektrodene, slik at det ikke vil fore-ligge slanger eller kanaler som kan hindre bevegelsen.

Claims (5)

1. Anordning for sammensveising av innbyrdes innrettede rør, omfattende to rørstyrende hylser (4, 5) for fastklemning rundt endepartiene av de respektive rør (1, 2), hvilke hylser er forsynt med en hengselanordning (8) og en strammeinnretning (9) samt er innbyrdes forbundet ved hjelp av inn-rett ingsmidler, karakterisert ved at nevnte innrettingsmidler omfatter ramme-elementer (10) som stivt forbinder nevnte hylser (4, 5) innbyrdes på en koaksial måte og danner et aktivt bur (3) som omgir rørenes endepartier og er egnet til å holde rørene (1, 2) innrettet i en hovedsakelig vertikal stilling uten ytterligere understøttelse, hvilket bur videre omfatter hovedsakelig runde føringer (13, 14) som er forbundet med buret (3) og er plassert i et plan hovedsakelig perpendikulært på anordningens lengdeakse, idet føringene er anordnet hovedsakelig koaksialt med nevnte lengdeakse, langs hvilke føringer (13, 14) vogner eller glidere (15 - 18) for sveise-elektrodeholdere (19 - 23) er bevegelige koaksialt i forhold til lengdeaksen, hvilke bærere eller glidere er forsynt med midler (20) for justering av de respektive elektroder (19) i forhold til sveisesømmen.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at buret (3) er hovedsakelig lukket.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at hylsene (4, 5) strekker seg til i nærheten av sveisestedet.

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at føringene (13, 14) er festet på i det minste én endehylse (4, 5).

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at føringene (13, 14) kun er festet til den øvre hylse (5) .