NO180157B - Anordning for sammensveising av rör - Google Patents

Description

Oppfinnelsen omhandler en anordning for sammensveising av rørender tilhørende rør som er anordnet langs en felles linje, omfattende kombinasjonen av minst ett festebånd og en ringramme som kan åpnes og lukkes, hvilken ringramme samvirker med festebåndet og er forsynt med føreskinneor-ganer som strekker seg langs periferien av festebåndet for føring av minst én sveisevogn langs periferien av en ringsveis.

En slik anordning er omtalt i US-A-4373125. Der er festebeltet på forhånd og fortrinnsvis utenfor sveisestasjonen festet til et rør med en bestemt posisjon, og senere blir ringrammen i sveisestasjonen anordnet ved røret med en bestemt posisjon relativt festebeltet. Ringrammen består av en ringdel på omtrent 240° og fører to vogner som er formet som ringdeler og som bærer sveisepistolen som kan sveise sammen rør langs hele rørperiferien. Denne ringrammen er ikke fast festet til røret.

Oppfinnelsen har som mål på en fast måte å feste ringrammen velposisjonert til røret ved sveisestasjonen. For å oppnå dette formål er anordningen ifølge oppfinnelsen karakterisert ved at ringrammen omfatter et øvre ringstykke og to nedre ringstykker tilkoblet dreibart til denne, idet begge nevnte nedre ringstykker kan beveges mellom en åpnet og lukket stilling ved hjelp av hver sin fluidsylinder.

US-3910480 omtaler en sveiseanordning med en ringramme som består av et øvre ringstykke og to nedre ringstykker, men uten å ha festebånd.

US-3380148 omtaler en sveiseanordning med et festebelte som på forhånd er festet til et rør og forsynt med posisjoner-ingsorganer for posisjonering av en ringramme som senere kan anordnes på røret. Denne anordningen omfatter ikke fluidsylindre for åpning og lukking av ringrammen. Anordningen omfatter fastklemmingsorganer for fastspenning av ringrammen til røret, idet nevnte fastspenningsorganer

omfatter håndbetjente "excenter rolls".

Allerede nevnte og andre særtrekk ved oppfinnelsen vil synliggjøres i den følgende beskrivelse underj henvisning til tegningene, hvor på skjematisk måte: fig. 1 og 4 viser et perspektivriss av to forskjellige sveiseanordninger ifølge oppfinnelsen,

I

fig. 2 viser i større målestokk et lengdesnitt gjennom anordningen på fig. 1;

fig. 3 viser et riss langs linjen III-III på fig. 2;

fig. 5 viser et frontriss av en foretrukket uitførelsesform av en sveiseanordning ifølge oppfinnelsen; og

i

fig. 6 viser i større målestokk et perspektivriss av detalj VI på fig. 5.

Foreliggende oppfinnelse er spesielt hensiktsmessig på et rørleggingsfartøy i form av et fartøy der en serie rør holdes i samme linje og sveises sammen for å danne en rørstreng som senkes ned på havbunnen. Sveisearbeidet blir her utført samtidig ved et antall sveisestasjoner.

På fig. 1 ses det kun én sveisestasjon 6 der en ringsveis 2 påføres mellom to rør 1 som er innrettet langs samme akse. For dette formål blir et rør 1 om gangen tilført en sveisestasjon 6 som har et festebånd 3 som fortrinnsvis er plassert inne i denne på forhånd. Dette er ét tynt, elastisk ringformet metallbånd som er avkuttet ved bunnen og som ved bunnen har en båndlukker 4 som besørger at festebåndet 3 kan anbringes rundt et rør 1 med betydelig kraft. Under tilpasning av festebåndet blir det sørget for at dette båndet har en forhåndsbestemt avstand g til rørets endeflate s. i

I

Ved sveisestasjonen 6 er det anordnet en støttering 7, og rørinnrettingsorganer 8 er anordnet på innsiden av rørene der hvor ringsveisen skal påføres og disse blir opplagret på en ikke vist kjerne som befinner seg i rørene 1.

På festebåndet 3 er det i tillegg anordnet en ringramme 9 ved sveisestasjonen 6 som er manipulert ved hjelp av løfteorganer 10 som griper tak i kroker 11 på ringrammen 9. Ringrammen 9 omfatter et øvre ringstykke 12 som støter an mot støtteblokker 13 ved begge kantene av festebåndet 3 i tillegg til to nedre ringstykker 15 som er dreibart festet til stykket 12 på akslinger 14 og som kan åpnes og lukkes ved hjelp av pneumatiske sylindre 16, og som i lukket stilling kan kobles sammen ved hjelp av lukkeorganer 17. Den lukkede ringramme 9 har radiale flenser 18 som ved hjelp av aksiale tapper 20 har påfestet kontinuerlige skinner 19 langs hele periferien. En ramme 34 tilhørende en sveisevogn 21 er ført over begge skinnene 19 ved hjelp av ledehjul 22 som med V-formede spor 24 samvirker med kileformede indre og ytre kanter 23 på skinnene 19.

En tannkrans 26 er festet til rammen 34 tilhørende sveisevognen 21, mens det til ringrammen 9 er festet en elektrisk trinnmotor 28 med reduksjonsutveksling 29 som driver tannkransen 26 og derved sveisevognen 21 via tannhjulet 30. Tannkransen 26 holdes mellom tannhjulet 30 og to ledehjul 31. Massen av sveisevognen 21 blir redusert på grunn av at motoren 28 med utvekslingen 29 støttes opp av den tilfestede ringrammen 9. En støtteramme 33 er dreibart tilkoblet rundt en langsgående akse 35 til rammen 34, og er således justerbar og styres av en føler 36 som føler rørformen og består av et støtterullelager på den ytre periferien av røret 1 og er festet til støtterammen 33 ved hjelp av en støtte 37. En ramme 38 som bærer pistolen, blir regulert i radial retning i forhold til støtterammen 33 ved hjelp av tapper 39 og reguleres ved hjelp av en elektrisk trinnmotor 40 via en giroverføring 41 og en skruespindel 42.

En pistolbærer 44 er festet til den pistolbærende rammen 38 på en slik måte at den kan dreies rundt en radial rotasjons-akse 45 og beveges oscillatorisk ved hjelp av en elektrisk trinnmotor 46 via et konisk tannhjul 47, idetjdette gjøres for at sveisepistolen 48 som bæres av pistolbæreren 44 skal dekke siksakmønsteret 49 med svingete siksakbaner 50 slik som vist på fig. 3. På denne måten oppnås det en bedre sveis. Alternativt kan det bygges inn en glideramme mellom den pistolbærende rammen 38 og pistolbæreren 44 for å forskyve rotasjonsaksen 45 i ringrammens 9 aksiale retning i det tilfellet rørendeflaten 5 er skråstilt.,

Sveisepistolen 48 er festet til pistolbæreren 44 ved hjelp av en pistolholder 53 som kan dreies til en rengjøringsstil-ling rundt en langsgående akse 54 og som kan festes i en valgt, mer eller mindre skråstilt sveisepistolstilling ved hjelp av en håndstyring 55. Ved i tillegg å benytte ikke viste innretninger, er sveisepistolen 48 manuelt regulerbar i en holdeblokk 97 med hensyn til å orientere Isveisepistolen 48 inn i stilling. Blokken 97 gjør også at vinkelen for sveisebuen (foran eller bak sveisebadet) kan reguleres. Denne vinkelen er normalt 90° + eller -5°.

For å redusere massen av sveisevognen 21 er dét festet en sveisetrådbærer 57 til ringrammen 9, hvilken bærer 57 bærer en forsyningsrull 56 bestående av sveisetråd 59 og en elektrisk trinnmotor 60 for å mate frem sveisetråd 59 ved hjelp av et drivhjul 61. I tilfellet av tynne sveisetråder, er det anordnet tre ikke viste hjul som sammen retter ut sveisetråden 59.

I

Sveisetråden 59 ledes til sveisepistolen via en elastisk, bøyelig ledning 71 som er anordnet tett rundt tråden.

I tillegg omfatter anordningen fjernkontrollorganer 64 for styring av de forskjellige nevnte motorer.

På sveisevognen 21 er det anordnet en vinkelmåleanordning 66 for måling av sveisebadets absolutte helningsvinkel f. I virkeligheten måler den vinkelavstanden b mellom sveise-pistolens 48 sveisepunkt 67 ved sveiseperiferien og et referansepunkt 68, og der denne måling korrigeres med krengningsvinkelen som er rørleggerens, og sammen med denne, rørledningens momentære krengning rundt den langsgående skipsaksen som er hovedsakelig identisk med rørledningsak-sen.

Vinkelmåleanordningen 66 er fortrinnsvis plassert i det langsgående planet gjennom sveisepunktet 67 vist på fig. 2. Det skal bemerkes at for oppnåelse av et signal som tilsvarer den absolutte helningsvinkel for sveisebadet, er det mulig å måle vinkelbanen for sveiseanordningen fra et referansepunkt, f.eks. referansepunkt 68, for deretter å korrigere en slik vinkelbane med den momentane krengningsvinkel for skipet. Nevnte krengningsvinkel for skipet kan så måles med en krengningsmåleanordning festet til skipet.

Motorene 28, 58, 40 og/eller 46 og alternativt også en gasstyring (ikke vist) for fremmating av gass til sveisepistolen blir styrt automatisk som funksjon av den målte momentane vinkelavstand b ved hjelp av en datamaskin 70.

Denne fremgangsmåten for å styre sveiseprosessen har den fordel at sveising finner sted automatisk med kontinuerlige endringer som foretas under hensyntagen til helningen av sveisen ved sveisepunktet 67. Dette sparer sveiseren for en stor del arbeide og konsentrasjon slik at han kun har en overvåkende funksjon. Sveisehastigheten kan derved økes til den sveisehastighet som er tillatelig for hvert sveisepunkt 67, i motsetning til den kjente fremgangsmåte i hvilken en hastighet som er tillatelig for alle sveisepunkter 67 er valgt. De nevnte trinnmotorer kan, uten at dette er å foretrekke, bestå av hydrauliske eller elektromagnetiske motorer eller elektriske likestrøms- eller vekselstrøms-motorer som er forsynt med en passende styring med tilbake-føringssignal.

Sveiseanordningen 25 på fig. 4 tilsvarer de som er vist på fig. 1 og 2, med den forskjell at den omfatter to sveisevogner 21 som begge har festet en tannkrans 26 til sine respektive rammer 34, hvilke tannkranser 26 drives av hver sin motor 28. På samme måte er det selvsagt tilstede to motorer 58 for fremmating av sveisetråd.

Det skal bemerkes at ringrammen 9 og sveisevognen(e) 21 på denne kan anvendes for alle typer rørdiametre dersom det anvendes et tilpasset festebånd 3 sammen med tilpassede lagerblokker 13 som på en frigjørbar måte er festet til det øvre ringstykket 12.

Oppfinnelsen kan anvendes for rør av forskjellige ståltyper

i

og med dimensjoner som varierer fra 100 til 5,10 mm med en veggtykkelse fra 6 til 30 mm.

Fortrinnsvis er ringrammen 9 konstruert som angitt på fig. 5 og 6. Festebåndet 3 er forsynt med et senterilegeme 86 som samvirker med en sentreringslagerblokk 13a i jringrammen 9. To lagerblokker 13b som er anordnet under senteret 87 i røret 1 er ved dreietapper 88 dreibart festet til en skråstilt arm 89 som ved dreietappen 91 er dreibart forbundet med ringrammestykket 12 og som manipuleres ved hjelp av en hydraulisk sylinder 92 for å besørge en sterk fastklemming av stykket 12 til røret 1. Lagerblokkene 13 er utbyttbare for tilpasning til variasjon i rørdiametere. Under lukking av ringrammen 9 blir først detlnedre ringstykke 15a plassert i lukket stilling ved hjelp av en hydraulisk sylinder 16 og etterpå ringstykket 15b som har et støttelegeme 93 med en fordypning som sentralt ligger an mot en sentreringsfold 94. Ringrammen 9 låses ved hjelp av to stempelstenger 95 i sylindrene 96 tilhørende i ringstykket 15a, hvilke stenger 95 går inn i hull 99 i ringstykket 15b.

Claims (10)

1. Anordning (25) for sammensveising av rørender tilhør-ende rør (1) som er anordnet langs en felles linje, omfattende kombinasjonen av minst ett festebånd (3) og en ringramme (9) som kan åpnes og lukkes, hvilken ringramme samvirker med festebåndet (3) og er forsynt med føreskinne-organer (19) som strekker seg langs periferien av festebåndet (3) for føring av minst én sveisevogn (21) langs periferien av en ringsveis (2), karakterisert ved at ringrammen (9) omfatter et øvre ringstykke (12) og to nedre ringstykker (15a, 15b) tilkoblet dreibart til dette, idet begge nevnte nedre ringstykker (15a, 15b) kan beveges mellom en åpnet og lukket stilling ved hjelp av hver sin fluidsylinder (16).

2. Anordning (25) ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte øvre ringstykke (12) er forsynt med fastspenningsorganer (13b) som beveges ved hjelp av minst én fluidsylinder (92).

3. Anordning (25) ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte to nedre ringstykker (15a, 15b) er innbyrdes låsbare ved hjelp av minst én fluidsylinder (96).

4. Anordning (25) ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det øvre ringstykke (12) er forsynt med en sentreringslagerblokk (13a) som samvirker med et senterlegeme (86) ved festebåndet (3) for posisjonering av ringrammen (9) i rørets (1) periferiret-ning.

5. Anordning (25) ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at minst én sveisevogn (21) er anordnet slik at den ledes ved hjelp av ledeskinne- i organer (22), til hvilken sveisevogn (21) det er festet minst én tannkrans (26) og ved at en motor (28) som er festet til rammen driver tannkransen (26) og' derigjennom sveisevognen (21) via et tannhjul (30) som drives av denne motor (28), idet nevnte motor (28) fortrinnsvis består av en i elektrisk trinnmotor (28).

6. Anordning (25) ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at minst én sveisevogn (21) har en ramme (34) som ledes langs ledeskinneorganer (19) på ringrammen (9), på hvilken ramme (34) det er festet en støtteramme (33) som er justerbar og styrkes avhengig av en føler (36) som føler rørformen.

7. Anordning (25) ifølge krav 6, karakterisert ved at minst én sveisepistolbærende ramme (38) er anordnet på støtterammen (33) og er regulerbar i radial retning i forhold til ringrammen (9).

8. Anordning (25) ifølge krav 7, karakterisert ved at minst én sveisepistol-holder (44) er dreibart festet til den sveisepistolbærende rammen (38) og drives av en trinnmotor (46) via et konisk tannhjul (47) på en slik måte at under sveising utfører sveisepistolen (48) en siksakbevegelse langs en svingete siksakbane (50).

9. Anordning (25) ifølge et av de foregående krav, i karakterisert ved at minst to sveisevogner er anordnet på ringrammen (9) og at fortrinnsvis en motor i

(60) for drift av sveisetrådmatingen er festet til ringrammen (9) . l

10. Anordning (25) ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at styreorganer (64) for styring av sveiseprosessen er festet til ringrammen (9). i