NO170742B - Fremgangsmaate og apparat for fjerning av betongbelegg fraroer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte og et apparat for å fjerne et betongbelegg som omgir og strekker langs et rør.

I US patentskrift nr. 3.933.519 er det foreslått å fjerne betongbelegg fra rør ved hjelp av en sjøvanns-stråle som under høyt trykk avgis fra et munnstykke som kan beveges på en vogn langs en ramme anordnet for dreiebevegelse omkring røret. Denne vogn bærer også et skjæreblad for avskjæring av armeringstråd.

I US patentskrift nr. 4.044.749 er det foreslått å fjerne betong ved å bryte den opp i store stykker ved hjelp av tangkjever anordnet i innbyrdes avstand omkring røret på en bevegelig ramme. Tangkjevene bæres av en ramme som kan forskyves frem og tilbake i rørets omkretsretning, og presses mot betongen ved hjelp av hydrauliske sylindre. Etter at tangkjevene er ført rundt et avsnitt av røret for å bryte opp betongbelegget, forskyves rammen i rørets lengderetning til en ny stilling.

I US patentskrift nr. 4.484.559 er det foreslått å skjære opp et betongbelegg ved hjelp av åtte skjæreblader som er fordelt, rundt røret og bæres av en bevegelig innretning som kan forskyves langs røret på en ramme festet til dette. Skjære-bladene drives da inn i betongen ved hjelp av forskjellige hydrauliske sylindre og kan eventuelt ved behov foreta to eller flere skjæringer med økende skjæredybde. Etter opp-skjæringen, som har til hensikt å lette løsbrytingen av betongbelegget, anvendes så håndverktøy, som f.eks. føres av dykkere, for å fjerne de oppskårne stykker av betongbelegget.

Disse foreslåtte utførelser går ut på å fjerne betongbelegget etter hvert ved hjelp av skjæring eller nedbrytning under påvirkning fra vannstråler eller tangkjever, eller med hånd-verktøy eller kileformede legemer, f.eks. slike som benyttes ved spalting av steinblokker (se DE patentsøknad med publika-sjonsnr. 1 427 759) , etter en innledende oppskjæringsprosess. Et formål for foreliggende oppfinnelse er derfor å frembringe en fremgangsmåte og et apparat for i en eneste arbeidsopera-sjon å fjerne betongbelegget i form av hele betongstykker, fra en rørlengde, etter at en oppskjæringsprosess først har fastlagt grenseflatene i betongbelegget på denne rørlengde.

Dette oppnås ved hjelp av en fremgangsmåte for stykkevis fjerning av et betongbelegg i sin helhet fra en rørlengde, hvor belegget strekker seg rundt rørlengdens omkrets samt aksialt over et visst avsnitt av dens lengdeutstrekning, idet slisser utføres i betongbelegget. I henhold til oppfinnelsen har da denne fremgangsmåte som særtrekk at hvert betongstykke skilles fra røret ved hjelp av skyvekraft som utøves mot en grenseflate i vedkommende betongstykke, hvor grenseflaten frembringes ved dannelse av en hovedsakelig radial første sliss i betongbelegget, mens en andre hovedsakelig radial sliss dannes i avstand fra den første sliss, og hvor de radiale slisser ligger i respektive plan som også inneholder rørlengdens lengdeakse, idet den andre radiale sliss virker som dreieakse for relativ dreiebevegelse av vedkommende stykke i forhold til et nærliggende stykke av betongbelegget.

I det tilfelle den utøvende skyvekraft mot en grenseflate på ett av stykkene ikke finner motholdskraft mot et nærliggende stykke, utledes det nødvendige mothold fra betongbelegget utenfor grenseflatene for samtlige betongstykker som utgjør betongbelegget på vedkommende rørlengde.

Fortrinnsvis fjernes betongbelegget i sin helhet fra nevnte rørlengde i to stykker, idet de respektive skyvekrefter mot disse stykker utøves mot grenseflater som ligger rett overfor hverandre i en sliss mellom de to betongstykker.

Dessuten får den skyvekraft som utøves mot grenseflaten av hvert av betongstykkene i det minste delvis sin motholdskraft fra grenseflaten av det annet stykke, i det minste mens begge stykker hefter til røret.

Oppfinnelsen gjelder også et apparat for å utføre den ovenfor angitte fremgangsmåte. Apparatet har da som særtrekk at det omfatter en første og en andre innretning, idet nevnte første innretning har utstyr for dannelse av nevnte slisser, og som kan føres omkring på rørets utside, og den andre innretning omfatter en ramme og et første utstyr for å feste røret til rammen, og som omfatter to klemmeorganer anbragt med innbyrdes avstand således at rammen kan bringes i inngrep med betongbelegget utenfor betongstykkenes grenseflater, samt et andre utstyr for å skille betongstykkene fra hverandre, og som er utstyrt med vederlag for innføring i slissen mellom motstående grenseflater av innbyrdes nærliggende betongstykker samt en hydraulisk sylinderanordning som kan drives til å skille vederlagene og derved utøve nevnte skyvekrefter mot de motstående grenseflater.

En utførelsesvariant av foreliggende fremgangsmåte og en utførelsesform av det tilsvarende apparat vil nå bli beskrevet ved hjelp av et utførelseseksempel og under henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke: Fig. 1 viser en planskisse av en skjæreinnretning i henhold

til oppfinnelsen,

fig. 2 og 3 viser vertikale snitt gjennom innretningen vist i fig. 1, henholdsvis langs linjene II-II og III-III i

fig. 1,

fig. 4 viser et oppriss sett fra siden av en rørlengde samt en innretning i henhold til oppfinnelsen, for fjerning av betongbelegg, montert i stilling på røret for å

fjerne et allerede oppskåret belegg,

fig. 5 og 6 viser vertikale snitt henholdsvis langs linjene

V-V og VI-VI i fig. 4.

De to innretninger som er vist på tegningene anvendes veksel-vis hovedsakelig for å fjerne vektbelegg av betong fra olje-eller gassrørledninger som er lagt ut på sjøbunnen, for derved å muliggjøre reparasjon av et skadet rørledningsområde. Innretningen vist i fig. 1-3 anvendes for å skjære ut to innbyrdes adskilte slisser i betongbelegget i omkretsretningen og to innbyrdes nærliggende slisser i lengderetningen av rørledningen, og som, sett på en urskive, befinner seg i en posisjon tilsvarende kl. 12, samt en langsgående sliss i en posisjon tilsvarende kl. 6. Etter at betongmassen mellom de to slisser i kl. 12-posisjonen er fjernet for hånd, for å frembringe en enkelt bredere sliss, fjernes den første innretning og den andre innretning vist i fig. 4-6, anvendes for å tvinge de to halvsylinderformede panellignende stykker 15, 17 (fig. 6) av betongbelegget bort fra røret. Slissene strekker seg ikke helt gjennom belegget til rørets utside, men innskjæringen er tilstrekkelig dyp til å sikre at all stål-armering er fullstendig gjennomskåret ved slissene. Den andre innretning bryter opp betonglagene mellom slissene og rørled-ningsveggen. Selv om rørledningen før påføringen av betongbelegget er behandlet med et lag av passende material som sikrer meget god vedhefting av belegget til røret, er den andre innretning som apparatet omfatter, likevel i stand til å overvinne beleggets vedheftning til rørveggen.

Innretningen vist i fig. 1-3 består av følgende hovedkompo-nenter: En rektangulær ramme 10 med hjul 12 for anlegg mot utsiden av vektbelegget 14 av betong som omgir en rørledning 16 (fig. 2 og 4 - 6), to armer 18 som er svingbart montert på rammen 10 nær rammens ytterender, en vogn 20 som løper langs rammen 10, samt en sirkelsag 22 med diamantspiss på sagtennene og montert på en dreiering-sammenstilling 24 som bæres av vognen 20 og drives av en hydraulisk motor 26.

Før apparatet anvendes på sjøbunnen, foretas en utgravning for å frembringe en meters klaring på undersiden av rørledningen innenfor reparasjonsområdet.

Innretningen omfatter også to endeløse kjeder 30 av rulletype og som fastholder innretningen på rørledningen (fig. 2). Kjedene 30 strammes ved vinkelregulering av armene 18, hvilket oppnås ved å dreie håndhjul 32 festet til skruer 34 som befinner seg i inngrep med hver sin mutter båret av armene 18. Hver av armene 18 bærer frittløpende kjedehjul 35, 36 og et kjede 30 er ført rundt kjedehjulene på hver arm. Armene 18 er dreibare om en aksel 3 8 som strekker seg over lengden av rammen 10 og bærer to drivende kjedehjul 40 som står i inngrep med kjedet 30. Akselen 38 kan drives manuelt fra den ene eller den annen ytterende av rammen 10 (for bevegelse av innretningen omkring rørledningen) ved hjelp av et håndhjul 42 og en tannstangutveksling 44. Hver tannstangutveksling 44 har en utgangsaksel koblet til den ene side av en utkoblingsbar, todelt tann-klokobling 46. Klokoblingene 46 kan styres ved hjelp av hvert sitt håndtak 48 (fig. 3).

Vognen 20 understøttes av ruller 49 som løper på rammen 10, og kan beveges ved dreining av et håndhjul 50, som i sin tur driver et tannhjul over et snekkedrev 52. Tannhjulet står i inngrep med en tannstang 54 (fig. 3) som strekker seg på baksiden av et langstrakt legeme på rammen 10. Dreiering-sammenstillingen 24 kan låses i en hvilken som helst av tre stillinger ved hjelp en låseinnretning som kan bringes i inngrep med en hvilken som helst av tre låsebraketter 58.

Sagen 22 kan forskyves i retning mot eller bort fra rørbeleg-get 14 ved hjelp av et håndhjul 60 festet til en skrue 62 som driver en mutter på et tverrstykke 64 båret av to stolper 66 ved dreiering-sammenstillingen 24. Den brakett 68 som bærer sagen 22 og dens motor 26 er anordnet for å gli langs stolpene 66. Dybden av innskjæringen er begrenset av en løsbar stopper 70 på skruen 62, og som kan føres i stilling ved hjelp av en hendel 72.

Apparatet har oppdriftsmidler (ikke vist) for å lette arbeidet for en dykker under skjæringen i omkretsretningen, og som styres ved hjelp av håndhjulene 42 for bevegelse av apparatet omkring rørledningen. Under omkretsskjæringen innstilles sagen 22 i rett vinkel til den stilling som er vist i fig. 1. To slisser i omkretsretningen skjæres ut i innbyrdes avstand på f.eks. 2 m. Disse to slisser er vist ved 80 i fig. 4.

Med sagen 22 posisjonsinnstilt som angitt i fig. 1, skjæres det ut to slisser i lengderetningen nær inntil hverandre

(f.eks. i en innbyrdes avstand av 4 cm) i betongbelegget ved rørledningens kl. 12-posisjon, samt en langsgående sliss i kl. 6-posisjonen, slik som angitt ved 82 i fig. 6. Under disse arbeidsprosesser forflyttes vognen 20 langs rørledningen ved hjelp av håndhjulet 50.

Den 4 cm brede betongbeleggrest mellom slissene i kl. 12-posisjonen fjernes av dykkeren ved hjelp av en trykklufthammer som drives fra samme kraftaggregat som apparatet. På denne måte dannes det således en 4 cm bred sliss i kl. 12-posisjonen, slik som angitt ved 84 i fig. 6. Hammerens meisel-spiss er utstyrt med en dreibar glideføring for å begrense skjæringsdybden og hindre skade på rørveggen. Denne utmeis-lingsprosess tar vanligvis ca. 5 min., eller mindre. Hver langsgående sliss krever en midlere arbeidstid på 10 min., mens hver skjæring i omkretsretningen i middelverdi tar 60 min. Slissene utføres med tilstrekkelig dybde til å sikre at alle stålarmeringsstenger i belegget gjennomskjæres fullstendig i slissene.

Når skjæreoperasjonene er fullført fjernes den første innretning fra rørledningen.

Slissene 80, 82 og 84 fastlegger da grenseflatene for to halvsylinderformede, panellignende stykker 15, 17 av betongbelegget (fig. 6), og som tvinges bort fra rørledningen ved anvendelse av den andre innretning, som er vist i fig. 4-6.

innretningen vist i fig. 4-6 består av følgende hovedkompo-nenter: En meget sterk og stiv ramme 90 med to sadelstykker 92 som befinner seg i inngrep med utsiden av betongbelegget 14, to kjeder 64 av rulletype og som er ført under røret og derved befinner seg i inngrep med undersiden av belegget 14, fire hydrauliske sylindre 96 som bæres av rammen 90 og er anordnet for stramning av kjedene 94, samt to sammenstillinger 98 som hver omfatter to vederlag i form av plater 100 anordnet for å mottas i slissen 84 og som kan fjernes fra hverandre ved hjelp av hydrauliske sylindre 102.

Hvert kjede 94 bærer plater 104 med spisse fremspring 106 nær hver ytterende. Fremspringene 106 er rettet mot betongbelegget 14, og når kjedene 94 strammes vil fremspringene 10 6 trenge ned i belegget, slik som vist i fig. 5. Lignende spisse fremspring 108 er anordnet på innsiden av sadelstykkene 92 og trenger ned i belegget 14 når kjedene 94 strammes. Kjedene 94 og nedtrengningen i belegget 14 av fremspringene 106, 108 sikrer at rammen 98 fastholdes tilstrekkelig sikkert til å hindre rammen 98 fra å tvinges til dreiebevegelse rundt røret av de reaksjonskrefter som frembringes ved drift av sylindrene 102, slik som forklart nedenfor.

Ytterendene av hvert kjede 94 er over kroker 110 forbundet med stempelstenger i tilsvarende sylinderpar 96.

Hver sammenstilling 98 omfatter et meget sterkt og stivt kambane-chassis 112 som rommer de to tilhørende sylindre 102. Chassiet 112 har en midtåpning som mottar det langstrakte legeme og hovedrammen 90. Chassiet 112 har ruller 114 anordnet for å løpe på overkantene av rammen 90, således at sammenstillingen 98 lett kan posisjonsinnstilles langs rammen 90.

Hvert kambane-chassi 112 har to par kamfølgere 116. I hvert par av kamfølgere 116 er det utformet et spor på hver side av chassiet og som mottar hver sin kamfølger i form av en rulle 118 i et rullepar som bæres av en platesammenstilling som omfatter en tilsvarende plate 100. Hver platesammenstilling omfatter en hovedplate 120 som ved sin ene ende er sveiset til platen 100, samt også sveiset til et første og andre opprett-stående par av brakettplater, henholdsvis 122 og 124. Brakettplatene 122 bærer en svingetapp 126 som er forbundet med stempelstangen for den tilhørende hydrauliske sylinder 102. Brakettplatene 124 bærer fritt opphengt ved ytterenden, hver sin rulle 118.

Innretningen i fig. 4 - 6 er vist klargjort for i drift å tvinge de to panelformede stykker av betongbelegget bort fra røret. Sylindrene 102 tilføres hydraulisk fluid under trykk fra en felles kraftkilde (ikke vist) som omfatter et fireveis oppdelt strømningsarrangement som sikrer stemplene i de forskjeligge sylindre samme forskyvningsstrekning. I drift vil sylindrene drive sine stempelstenger utover for å drive platene 100 i hvert platepar bort fra hverandre, således at de panelformede betongstykker skyves av røret. Betongbåndene mellom slissene 82, 84 og rørveggen splittes under denne arbeidsprosess. Når stykkene skilles fra hverandre, vil deres øvre grenseflater fastlagt ved de innbyrdes motstående, langsgående vegger i slissen 84 forskyves langs skråstilte baner i retning nedover. Tilsvarende vil platene 100 også vandre nedover og opprettholde sitt anlegg mot disse grenseflater etterhvert som rullene 118 beveger seg langs de nedoverskrånende ytre partier 130 av kamsporene 116. Også platene 120 svinger nedover om tappene 126 ved ytterendene av de utragende stempelstenger fra sylindrene 102. De to stykker 15, 17 av belegget faller så bort fra røret. Under den innledende oppbygning av platenes utøvede skyvekraft mot de to stykkers grenseflater, har skyvekraften mot hver av flatene sitt mothold i en reaksjonskraft mot den annen grenseflate, således at det resulterende dreiemoment på rammen 90 om røret i det minste nedsettes til et minimum, hvis det ikke helt elimineres. Etter hvert som stykkene forskyves bort fra røret vil det imidlertid vanligvis oppstå et visst dreiemoment på rammen 90, da et av stykkene sannsynligvis vil hefte sterkere til røret enn det annet.

I alle tilfeller vil rammen 90 være tilstrekkelig sterk til å motstå det maksimale dreiemoment som kan opptre som en følge av drivtrykket fra sylindrene 102. Hver av sylindrene utøver f.eks. en trykk-kraft på ca. 290 kN over en slaglengde av 368 mm. Klemsylindrene 96 utøver typisk en kraft på ca.

348 kN over en slaglengde på 350 mm. Hvis følgelig ett av stykkene skiller seg fullstendig fra røret før det annet stykke har begynt å løsgjøres, kan den nødvendige kraft for å skyve det annet betongstykke bort fra røret finne fullt mothold mot rørledningen gjennom kjedene^

Klemsylindrene tilføres drivkraft fra en separat kraftkilde. Hver av de to kraftkilder kan avgi trykkfluid ved maksimalt 700 bar. Kjedene 94 kan oppta en strekk-kraft på 768 kN. Den midlere tid som er påkrevet for å drive stykkene av betongbelegg bort fra røret er ca. 5 min. Skjønt betongbelegget fortrinnsvis fjernes fra vedkommende rørlengde i bare to stykker, slik som beskrevet under henvisning til tegningene, kan modifikasjoner av fremgangsmåten og apparatet gjøre det mulig å fjerne belegget i et annet antall stykker, f.eks^ 3 eller 4, eller hvilket som helst annet antall.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for stykkevis fjerning av et betongbelegg i sin helhet fra en rørlengde, hvor belegget strekker seg rundt rørlengdens omkrets samt aksialt over et visst avsnitt av dens lengdeutstrekning, idet slisser utføres i betongbelegget, karakterisert ved at hvert betongstykke (15, 17) skilles fra røret (16) ved hjelp av skyvekraft som utøves mot en grenseflate i vedkommende betongstykke, hvor grenseflaten frembringes ved dannelse av en hovedsakelig radial første sliss (84) i betongbelegget (14), mens en andre

hovedsakelig radial sliss (82) dannes i avstand fra den første sliss, og hvor de radiale slisser ligger i respektive plan som også inneholder rørlengdens lengdeakse, idet den andre radiale sliss virker som dreieakse for relativ dreiebevegelse av vedkommende stykke (15) i forhold til et nærliggende stykke (17) av betongbelegget.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, i det tilfelle den utøvende skyvekraft mot en grenseflate på ett av stykkene (15, 17) ikke finner motholdskraft mot et nærliggende stykke, karakterisert ved at det nødvendige mothold utledes fra betongbelegget utenfor grenseflatene for samtlige betongstykker som utgjør betongbelegget på vedkommende rørlengde.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at betongbelegget (14) i sin helhet fjernes fra nevnte rørlengde i to stykker (15, 17), idet de respektive skyvekrefter mot disse stykker utøves mot grenseflater som ligger rett overfor hverandre i en sliss (84) mellom de to betongstykker (15, 17).

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3,karakterisert ved at den skyvekraft som utøves mot grenseflaten av hvert av betongstykkene (15, 17) i det minste delvis får sin motholdskraft fra grenseflaten av det annet stykke, i det minste mens begge stykker hefter til røret (16).

5. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av de forut-gående krav 1-4,karakterisert ved at grenseflatene av stykkene (15, 17) frembringes ved dannelse av rette, diamet-ralt motstående slisser (82, 84) i betongbelegget (14).

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5,karakterisert ved at de to rettlinjede slisser (82, 84) utføres på steder, sett på en urskive, tilsvarende kl. 12 og kl. 6 i forhold til røret (16), og at skyvekreftene utøves mot grenseflatene i den sliss (84) som befinner seg i kl. 12-posisjonen.

7. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av de forut-gående krav 1-6,karakterisert ved at en første apparatdel anvendes for å skjære ut en sliss (84) i betongbelegget ved anvendelse av en sirkelsag (22) for derved å danne nevnte grenseflater, hvorpå denne apparatdel erstattes med en annen apparatdel som anvendes for å påføre nevnte skyvekraft mot vedkommende grenseflater.

8. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av de forut-gående krav 1 -7,karakterisert ved at de adskillende skyvekrefter fortsatt utøves mot de to betongstykkene (15, 17), selv etter at minst ett av stykkene har skilt seg fra røret (16).

9. Apparat for å utføre den fremgangsmåte som er angitt i krav 1,karakterisert ved at det omfatter en første og en andre innretning, idet nevnte første innretning har utstyr (22) for dannelse av nevnte slisser (82, 84), og som kan føres omkring på rørets utside, og den andre innretning omfatter en ramme (90) og et første utstyr for å feste røret til rammen (90) , og som omfatter to klemmeorganer (92, 94, 104) anbragt med innbyrdes avstand således at rammen kan bringes i inngrep med betongbelegget utenfor betongstykkenes (15, 17) grenseflater, samt et andre utstyr for å skille betongstykkene fra hverandre, og som er utstyrt med vederlag (100) for innføring i slissen (84) mellom motstående grenseflater av innbyrdes nærliggende betongstykker (15, 17), samt en hydraulisk sylinderanordning (102) som kan drives til å skille vederlagene (100) og derved utøve nevnte skyvekrefter mot de motstående grenseflater.

10. Apparat som angitt i krav 9,karakterisert ved at nevnte andre utstyr omfatter kambaner (112) for å motta kamfølgere (118) som fører de respektive vederlag (10 0) langs sådanne baner at vederlagene (100) fortsetter å være i anlegg mot de motstående grenseflater, selv etter at minst ett av betongstykkene er skilt fra røret.

11. Apparat som angitt i krav 10,karakterisert ved at nevnte andre utstyr for hvert vederlag (100) omfatter en svingbar forbindelse (126) mellom en sammenstilling (120, 122, 124), som omfatter vederlaget (100), og den tilhørende hydrauliske sylinderanordning (102), idet utstyret er utført slik at bevegelse av vedkommende kamfølger (118) langs sin kambane (112) bringer nevnte sammenstilling (100, 120, 122, 124) til å dreie seg om nevnte svingbare forbindelse (126).