NO304161B1

NO304161B1 - Fremgangsmate og anordning for belegning av utsiden av en rorseksjon for undervannsrorledninger, eller en rorseksjon med en lignende stor lengde, med et lag av betong

Info

Publication number: NO304161B1
Application number: NO19922982A
Authority: NO
Inventors: Jes Pallesen
Original assignee: Vibrodens As
Priority date: 1990-01-29
Filing date: 1992-07-29
Publication date: 1998-11-02
Also published as: FI97824B; JPH05503474A; ES2071983T3; RU2074333C1; CA2074475C; NO922982L; AU645059B2; US5322656A; FI923400A0; EP0513088B1; AU7230291A; DK23090D0; FI97824C; DE69108541T2; NO922982D0; FI923400A; EP0513088A1; DE69108541D1; WO1991011653A1; DK0513088T3

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en anordning for belegning av utsiden av en rørseksjon for undervannsrørledninger, eller en rørseksjon med en lignende stor lengde, med et lag av betong.

Undervannsrørledninger, for eksempel for transport av petroleum eller gass fra offshore produksjonsfelter, kan være laget av stålrørseksjoner som er sveiset sammen på et særskilt fartøy, og rørledningen kan bringes i stilling på bunnen av sjøen etterhvert som rørseksjonene sveises sammen. For å sikre at rørledningen holder seg i ønsket stilling på bunnen av sjøen kan rørseksjonene gis en negativ oppdrift ved å utstyre utsiden av hver rørseksjon med et lag av betong. Rørseksjonene utstyres fortrinnsvis med betong-belegget før de sveises sammen på fartøyet, og de motstående, frie endepartier av rørseksjonen er blottlagt for å forenkle sveiseoperasjonen. Betonglaget skal ikke bare oppfylle de vanlige betingelser med hensyn til styrke og holdbarhet, men det kan også være nødvendig å tilsette tunge bestanddeler, slik som jernmalm, for å oppnå en nødvendig, høy spesifikk vekt for betongen.

To forskjellige fremgangsmåter for å utstyre rørseksjoner med et ytre lag av betong er

kjent, nemlig impuls- og kompresjonsbelegning. Begge disse fremgangsmåter, ved hvilke det horisontalt anordnede røret roteres og beveges forbi en stasjonær belegningsmaskin, innebærer sløsing med betongblanding og utilstrekkelig komprimering av betongen. Den utilstrekkelige komprimeringen av betongen nødvendiggjør et forholdsvis høyt innhold av tunge bestanddeler for å oppnå den nødvendige spesifikke vekt. DK-patent 155.460 beskriver en fremgangsmåte der et horisontalt ragende rør roteres langsomt mens betong tilføres i hele lengden av røret, og betongen formes og vibreres ved hjelp av en formflate utstyrt med vibratorer. Denne fremgangsmåten har tilsynelatende ikke vært brukt i praksis. DK-patentsøknad 644/84 beskriver en forskyvbar form som kan benyttes for å påføre fuktig betong på et stålrør, som er anbrakt vertikalt.

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en anordning av den ovenfor angitte type, og som er forbedret på flere måter.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved de trekk som fremgår av det etterfølgende patentkrav 1.

Anordningen kjennetegnes ved de trekk som fremgår av det etterfølgende patentkrav 7.

På grunn av den roterende formen er det mulig å oppnå en jevn fordeling av betongen i omkretsretningen av det ringformede formrommet, selv når fuktighetsinnholdet i betongen er forholdsvis lavt.

For ytterligere å stabilisere det dannede betonglaget slik at produksjonshastigheten kan økes, og for ytterligere å komprimere betongen for å øke den spesifikke vekten til denne kan betonglaget dannet på utsiden av det langstrakte elementet utsettes for vakuum gjennom perforeringer dannet i et nedre skjørt på den ringformede formen, for å trekke ut fritt vann fra betonglaget og derved å stabilisere dette.

Perforeringene i skjørtet kan kommunisere med et vakuum-kammer dannet mellom utsiden av skjørtet og en ytre, rundtgående vegg som omgir dette, og dette vakuumkammeret kan være koblet til en passende vakuum-kilde, slik som en vakuum-pumpe.

Skjørtet kan være aksialt slisset, og den ytre, rundtgående veggen kan være laget av et fleksibelt materiale, slik som et platemateriale av plast eller gummi, hvorved laget av betong utsettes for radial kompresjon når vakuumkammeret er koblet til en vakuum-kilde. Følgelig stabiliseres det støpte betonglaget ytterligere, og den spesifikke vekten til betongen økes.

Det langstrakte elementet som skal belegges lagres vanligvis i en hovedsakelig horisontal stilling, og det kan anbringes i vertikal stilling ved hjelp av en kran, en heis eller en lignende løfteanordning. Det svingbare løfteelementet kan også benyttes for å bevege det langstrakte elementet tilbake til en horisontal stilling når det er belagt med et betong lag.

Anordningen kan dessuten omfatte et perforert skjørt som rager ned fra den ringformede formen og danner en nedre forlengelse av denne, og midler for å utsette betonglaget for vakuum gjennom perforeringer dannet i skjørtet, for å trekke ut fritt vann fra betonglaget, hvorved betonglaget kan stabiliseres og den spesifikke vekten til laget kan økes.

Midlene for tilkobling kan omfatte et dorelement som kan innføres i en aksial boring i det langstrakte elementet, for eksempel boringen i et rørformet element, og midler for ekspansjon kan være anordnet på dorelementet for å komme i kontakt med innsiden av boringen i den ekspanderte tilstand. Slike midler for ekspansjon kan være av hvilken som helst type, og kan for eksempel ekspanderes ved hjelp av fluid eller gass under trykk. I den foretrukne utførelse omfatter midlene for ekspansjon et hult, ringformet, oppblåsbart element som anbringes rundt dorelementet, slik at doren søker å sentreres inne i det rørformede elementet når det ringformede oppblåsbare elementet blåses opp.

Midlene for tilkobling kan dessuten eller alternativt omfatte et muffe-element for innføring av et endeparti av det langstrakte elementet.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere med henvisning til tegningene.

Fig. 1 viser i perspektiv en utførelse av anordningen i henhold til oppfinnelsen, for

støping av et lag eller belegning med armert betong på utsiden av rørseksjoner.

Fig. 2 og 3 viser i større målestokk sideprojeksjoner av en vogn for å bringe en ubelagt

rørseksjon til støpeanordningen, vist henholdsvis i hevet og senket stilling.

Fig. 4 viser vognen vist i figur 2 og 3 sett ovenfra.

Fig. 5 er en sideprojeksjon som viser en svingeinnretning for å svinge rørseksjoner fra

en horisontal til en vertikal stilling i støpeanordningen, og vise versa.

Fig. 6 viser svingeinnretningen vist i figur 5 sett ovenfra.

Fig. 7 er en sideprojeksjon som viser en alternativ utførelse av svingeinnretningen vist i

figur 5 og 6.

Fig. 8 viser svingeinnretningen vist i figur 7 sett ovenfra.

Fig. 9 er et snitt i større målestokk, gjennom en muffe som er utformet på svingeinnretningen, for innføring av et endeparti av en rørseksjon som skal belegges. Fig. 10 er et snitt sett fra siden og i større målestokk, gjennom en sentreringsinnretning utformet på svingeinnretningen, for å komme i kontakt med innsiden av en rørseksjon som skal belegges.

Fig. 11 er et snitt gjennom et øvre sentreringsarrangement.

Fig. 12 er et snitt etter linjen XII-XII i figur 11.

Fig. 13 er en sideprojeksjon, delvis i snitt, som viser et arrangement med en trakt for

betongtilførsel og anordningen for støping av betong.

Fig. 14 er en sideprojeksjon, delvis i snitt, og viser et vakuum- eller

avvanningsarrangement for anordningen for betongstøping.

Fig. 15 viser en slisset, perforert avvanningsmembran eller et skjørt, vist i plan tilstand. Fig. 16 viser et snitt gjennom et vakuum-kammer som delvis er dannet av det perforerte

skjørtet vist i fig. 15.

Fig. 17 en endeprojeksjon av en vogn for transport av rørseksjoner som er belagt med

et lag med betong, bort fra støpeanordningen.

Fig. 18 viser et snitt etter linjen XVIII-XVIII i fig. 17.

Fig. 1 illustrerer et anlegg eller en anordning for støping av et lag eller belegning av stålarmert betong på utsiden av langstrakte elementer, slik som rørseksjoner.

Hver slik rørseksjon 10 som skal belegges er utstyrt med en stålarmering 11 som omfatter en armeringsvaier som er viklet skruelinjeformet rundt utsiden av rørseksjonen. Viklingene til den skruelinjeformede vaieren kan være sammenkoblet ved hjelp av en langsgående vaier som er sveiset til viklingene til den skruelinjeformede vaieren. Den rørformede stålarmeringen kan holdes i radial avstand fra utsiden av rørseksjonene 10 ved hjelp av passende avstandsholdere, slik at den rørformede stålarmeringen holdes hovedsakelig i koaksial stilling i forhold til rørseksjonen. De motstående, frie endepartier til hver av rørseksjonene er fortrinnsvis ikke dekket av den rørformede stålarmeringen 11.

En rørseksjon 10 med stålarmeringen 11 kan anbringes på en vogn 12 og beveges til en vertikal anordning 13 for betongstøping. Vognen 12 kan beveges mot anordningen 13 langs en bane 14 som befinner seg i en kanal eller en grøft 15 under bakkenivå. Vognen 12, som er vist mer detaljert i figur 2-4, omfatter et par separate, nedre rammer 16, og kan beveges mellom en tilbaketrukket stilling vist i figur 3 og en hevet stilling vist i figur 2 ved hjelp av sylindre 19 med fluid under trykk. De motsatt rettede, frie endepartier av de bærende rammer 18 på vognen 12 danner bæreflate 20 for understøttelse av de blottlagte, frie endepartier av en rørseksjon 10. De bærende rammer 18 er i den tilbake-trukne stilling vist i figur 3, og stemplet til den dobbeltvirkende sylinderen 17 holdes i en fast stilling i forhold til sylinderen når rørseksjonen 10 lastes på vognen 12, og vognen beveges mot anordningen 13 for betongstøping, til en stilling nær anordningen 13. I denne stillingen kan sylinderkamrene i den dobbeltvirkende sylinderen 17 sammenkobles slik at stemplet kan beveges fritt i forhold til sylinderen, og de bærende rammer 18 kan beveges til den hevede stilling vist i figur 2 ved hjelp av sylindrene 19. På grunn av at de undre rammer 16 kan beveges fritt i forhold til hverandre, kan det unngås innbyrdes bevegelse mellom bæreflatene 20 og de frie ender av rørseksjonen 10. På denne måten vil rørseksjonen 10 som er utstyrt med stålarmeringen 11 heves til et nivå der en ende av seksjonen kan kobles til en svingeinnretning, slik som beskrevet mer detaljert i det følgende. Vognen 12 kan beveges langs banen 14 ved hjelp av hvilke som helst passende drivanordninger, slik som en hydraulisk motor.

Anordningen 13 for betongstøping omfatter en tårnlignende ramme 21 med vertikalt ragende søyler 22 og en øvre, stasjonær plattform 23 som er festet til søylene 22. En øvre innretning 24 for posisjonering av rør er montert på plattformen 23. En nedre plattform 25 er vertikalt bevegelig i den tårnlignende rammen 21, for eksempel ved hjelp av et drivarrangement med tannstang og tannhjul, ikke vist. En ringformet formanordning 26 er montert på plattformen 25 og er vertikalt bevegelig sammen med denne langs en rørseksjon 10, som er anbrakt i en vertikal stilling inne i den tårnlignende rammen 21 og holdes i stilling ved hjelp av den øvre posisjoneringsinnretningen 24 og ved hjelp av en svingeinnretning 27 montert ved den nedre enden av den tårnlignende rammen 21. Betong kan tilføres fra et betongforråd 28, slik som en silo, til formanordningen 26, ved hjelp av en transportør, slik som et transportørbånd 29. Når en rørseksjon 10 har blitt påført et lag 30 av armert betong i anordningen 13, kan rørseksjonen svinges tilbake til en horisontal stilling og lastes på en vogn 31 (vist mer detaljert i fig. 17 og 18) og beveges til et lagringssted. Vognen 31 er bevegelig over kanalen eller grøften 15, langs baner 32 anordnet på bakkenivå på hver side av grøften eller kanalen 15. Fig. 5 og 6 illustrerer en utførelse av svingeinnretningen 27. Svingeinnretningen omfatter en nedre doranordning 33 som er roterbart montert på en hengseltapp 34. En ende av doranordningen, som er anordnet motsatt av banene 32, er hengselforbundet med en stempelstang 35 i en sylinder 36 med fluid under trykk, og som i sin tur er hengselforbundet med en stolpe 37, slik at doranordningen 33 kan svinges mellom en hovedsakelig horisontal stilling vist med heltrukne linjer i fig. 5 og en hovedsakelig vertikal stilling vist med stiplede linjer i figur 5, i hvilken den nedre enden av doranordningen 33 kan stabiliseres og/eller sperres ved hjelp av styre- og/eller sperremidler 38. Et par svingarmer 39 er også montert roterbart på hengseltappen 34, og en stempelstang 40 i en hengsellagret sylinder 41 med fluid under trykk er hengselforbundet med svingarmene 39. De frie ender til svingarmene 39 kan innføres i kanalelementer 39a som rager i lengderetningen langs bunnen av vognrammen (fig. 17) slik at svingarmene kan forbindes med vognen 31. Følgelig kan sylinderen 41 svinge svingarmene 39 og vognen 31 som er forbundet med disse fra en stilling der vognen 31 understøttes av banene 32 slik som vist med heltrukne linjer i figur 5, til en vertikal stilling vist med stiplede linjer i fig. 5, i hvilken den ferdig belagte rørseksjonen kan understøttes av vognen 31. Styre- og/eller sperremidlene 38 og fluidsylinderen 41 kan være anordnet i en fordypning 42, slik som vist. Fig. 7 og 8 viser en alternativ utførelse av svingeinnretningen vist i fig. 5 og 6, og tilsvarende deler er gitt de samme henvisningstall. Mens doranordningen 33 i fig. 5 er en arm som kan svinge 90° mellom hovedsakelig horisontal og vertikal stilling, er doranordningen 33 i svingeinnretningen 27 vist i fig. 7 utformet som et kors som har fire armer og som kan svinge om hengseltappen 34. Den nedre armen i det korsformede dorelementet 33 kan styres mellom et par parallelle styreelementer 43 med avstand i tverretningen, og den kan sperres løsbart i sin hovedsakelig vertikale stilling ved hjelp av et eller flere tverrgående sperreelementer eller anslagselementer 44, som for eksempel kan drives ved hjelp av en sylinder med fluidtrykk, ikke vist. I fig. 7 kan sylinderen 36 for rotasjon av den korsformede doranordningen 33 i en retning angitt med en pil 45 være en dobbeltvirkende sylinder som er montert på bunnen av fordypningen 42. Sylinderen 36 kan være innrettet til å bevege doranordningen bare en liten, spiss vinkel, for eksempel 20°, til en stilling vist med stiplede linjer i fig. 7.

Doranordningen 33 vist i fig. 5 omfatter et dorelement 46 som har en sentreringsinnretning 47 på sin frie ende og et muffeelement 48, som omgir dorelementet 46, og som er i aksial avstand fra den frie enden. Hver arm i den korsformede doranordningen 33 i svingeinnretningen 27 vist i fig. 7 omfatter et dorelement 46 som har en sentreringsinnretning 47 på sin frie ende og et muffe-element 48 i avstand fra denne i lengderetningen.

Hvert dorelement 46 er innrettet til å innføres i en nærliggende ende av en rørseksjon10, som er beveget til svingeinnretningen i en horisontal stilling, for eksempel ved hjelp av en vogn 12, og det blottlagte endepartiet til rørseksjonen 10 kan deretter innføres i muffe-elementet 48, som er vist mer detaljert i fig. 9. Muffen omfatter en ringformet, radial flens 49, som kan være sveiset til utsiden av dorelementet 46, et ringformet element 50 festet til flensen 49, og et rundtgående element 51 festet til elementet 50. En ende av en litt stumpkonisk muffevegg 52 er festet til omkretselementet 51, og et ringformet element 53 av et bløtt metall, slik som aluminium, befinner seg mellom den indre enden av muffeveggen 52, ved den nærmeste sideflaten til det ringformede elementet 50. Det ringformede elementet 53 kan ha anlegg mot den indre endeflaten på en rørseksjon 10 som innføres i muffe-elementet 48 uten å skade denne endeflaten.

Som vist i fig. 10 omfatter sentreringsinnretningen 47 som er anordnet på den frie ende av dorelementet 46 en sylindrisk vegg 54, som rager utover fra og som har sin indre ende festet til en hovedsakelig sirkulær basisplate 55 med en diameter som vesentlig overstiger diameteren til den sylindriske veggen 54, slik at kantpartiet til basisplaten 55 rager radialt utenfor veggen 54. Basisplaten 55 er løsbart festet til en endevegg 56 på den ytre enden av dorelementet 46, for eksempel ved hjelp av bolter eller andre løsbare festemidler, slik at sentreringsinnretningen 47 kan skiftes ut og tilpasses den indre diameter til rørseksjonen som skal belegges med betong. Sentreringselementet 57, som for eksempel kan være trykkstøpt av gummi eller plastmateriale, kan ha et hovedsakelig elliptisk tverrsnitt i sin ikke-oppblåste eller sammentrukne tilstand, og når sentreringselementet er blåst opp eller ekspandert søker tverrsnittsformen å bli sirkelformet og utfyller det ringformede rommet som er avgrenset mellom den indre omkretsflaten i rørseksjonen 10 som er montert på elementet og den ytre omkretsflaten på den sylindriske veggen 54. Sentreringselementet 57 kan ekspanderes ved hjelp av hvilket som helst ønsket fluid under trykk, slik som væske. I den foretrukne utførelse ekspanderes imidlertid sentreringselementet 57 ved hjelp av luft eller en annen gass. Fluidet under trykk kan tilføres til sentreringselementet 57 gjennom en tilførselsledning 58 som kan være koblet til et passende forråd av fluid under trykk, ikke vist. Sentreringselementet kan også tømmes gjennom ledningen 58.

Når en rørseksjon 10 utstyrt med en stålarmering 11 er svinget fra en horisontal til en vertikal stilling inn i den tårnlignende rammen 21 ved hjelp av svingeinnretningen 27, slik det skal beskrives nærmere i det følgende, kan den øvre enden av den vertikalt ragende rørseksjonen 10 holdes på plass ved hjelp av den øvre posisjoneringsinnretningen 24, som er montert på den øvre stasjonære plattformen 23, og som i det følgende skal beskrives mer detaljert med henvisning til figur 11 og 12. Posisjoneringsinnretningen 24 omfatter en sylinder 59 for fluid under trykk, montert på en indre flens 60 utformet inne i et ytre rørformet hus 61 som er montert på den stasjonære plattformen 23. Sylinderen 59 omfatter en stempelstang 62 som rager nedover gjennom huset 61. Den ytre enden av stempelstangen 62 er forbundet med den øvre enden av et indre teleskopisk rør 63, som kan ha kvadratisk tverrsnittsform slik som vist i fig. 12. En konisk omkretsflate på et konisk element 65 for posisjonering av rør og som har en endevegg 66 som er forbundet med den frie enden av det teleskopiske røret 63, kan bringes i kontakt med den øvre endeåpningen til den vertikale rørseksjonen 10, og den koniske omkretsflaten kan være belagt med et ytre lag av aluminium, plast eller et annet forholdsvis mykt materiale som ikke kan skade den øvre frie kanten av rørseksjonen 10. Det teleskopiske, indre røret 63 rager gjennom et ytre styreelement 67 som danner en forlengelse av det rørformede huset 61. Aksial teleskopisk bevegelse av det indre røret 63 i forhold til det ytre styreelementet 67 kan styres av flere stålruller 68 som er roterbart montert i det ytre styreelementet 67.

Et par sylindre 69 for fluid under trykk er montert på en flens 70, som er festet til og rager radialt utover fra utsiden av det teleskopiske røret 63. Hver av sylindrene 69 omfatter en stempelstang 71 som har sin frie ende forbundet med en endevegg 62 til en sylinder 73 via en leddforbindelse 74. Endeveggen 72 omfatter en midtre glidering 75 som har en tverrsnittsform som er komplementær til tverrsnittsformen til det teleskopiske røret 63 og er i glidende kontakt med en ytre flate på dette. En trykkring eller endering 76 er festet til den nedre enden 73, og kan for eksempel være laget av plast eller gummimateriale eller et lignende fleksibelt materiale. Den ytre omkretskanten til endeveggen 66 på posisjoneringselementet 65 kan være i glidende kontakt med den indre omkretsflaten til sylinderen 73. Et skjørt 77 av en plast- eller gummifilm kan rage mellom endeveggen 72 og trykkringen 76 i radial avstand fra den ytre omkretsflaten til sylinderen 73.

Formanordningen 26 som er montert på den bevegelige plattformen 25 skal i det følgende beskrives nærmere, med henvisning til fig. 13-16. En sylindrisk, rørformet formdel 78 som har en innerdiameter som vesentlig overstiger ytterdiameteren til rørseksjonen 10 er montert i en midtre åpning i plattformen 25, slik at lengdeaksen til den rørformede formen 78 rager hovedsakelig vertikalt. En rørseksjon 10, som er anbrakt i den tårnlignende rammen 21 ved hjelp av svingeinnretningen 27, kan rage aksialt gjennom den rørformede formen 78, for å avgrense et ringformet formrom 79 mellom den ytre omkretsflaten av rørseksjonen 10 og den indre omkretsflaten i formen 78. En nedre traktdel 80 understøttes stasjonært og er festet til den bevegelige plattformen 25 ved hjelp av stolper 81 (bare én er vist i fig. 13), og flere, for eksempel fire vibratorer 82, som for eksempel kan drives av elektromotorer, er anordnet på et forsterkningselement 83, som rager i omkretsretningen langs utsiden av traktdelen 80, og som kan ha vinkelformet tverrsnitt, som vist i figur 13. Traktdelen 80 munner ut i den øvre enden av det ringformede formrommet 79. En øvre traktdel 84, som kan ha en stumpkonisk form slik som vist, er delvis understøttet av flere stolper (bare én er vist i fig. 13) som rager oppover fra plattformen 25. Stolpene 85 understøtter også en horisontal bjelkekonstruksjon 86 som er anordnet over den øvre traktdelen 84 og danner en ringformet gangbro 87 med indre og ytre rekkverk 88 og 89.

Den øvre traktdelen 84 er montert roterbart om sin lengdeakse 91, som faller sammen med den midtre aksen til den nedre traktdelen 80, den rørformede formen 78 og rørseksjonen 10. Således kan en ytre omkretsflens 92 som er utformet på den øvre enden av den roterbare traktdelen passere gjennom spalter avgrenset mellom par av ruller 93 som er montert på stolpene 85. Det nedre kantpartiet av den roterbare, stumpkoniske traktdelen 84 kan overlappe det øvre kantpartiet av den stasjonære, nedre traktdelen 80, og små ruller 94 som er roterbart montert mellom disse kan tjene til å minske friksjonen mellom de overlappende kantpartier. Den roterbare traktdelen 84 kan roteres ved hjelp av hvilke som helst passende drivmidler. I den foretrukne utførelsen kan en fortannet kant 95, som er montert på utsiden av det øvre parti av den roterbare traktdelen 84, være i drivsamvirke med et tannhjul som drives av en stasjonært montert motor, slik som en hydraulisk motor, pneumatisk motor eller elektromotor, som ikke er vist.

En sylindrisk vegg 96 er montert koaksialt inne i det øvre parti av den roterbare traktdelen 84, slik at en ringformet passasje 96 er dannet mellom innsiden av traktdelen 84 og den nedre, frie kant av den sylindriske veggen 96. Et sylindrisk, forskyvbart ventilelement 98 er anordnet koaksialt inne i den sylindriske veggen 96, slik at ytterflaten av det forskyvbare ventilelementet er i glidende kontakt med innerflaten til den sylindriske veggen 96. Sylindre 99 for fluid under trykk anordnet inne i hule, vertikale stolper som danner en del av det indre rekkverket 88 er forbundet med den øvre enden av det forskyvbare ventilelementet 98, slik at sylindrene 99 kan bevege det forskyvbare ventilelementet 98 mellom en nedre stilling der den ringformede passasjen 97 er lukket slik som vist i fig. 13, og en øvre stilling der passasjen 97 er åpen. Hver av sylindrene 99 har en stempelstang 100 med en forbindelsesstang 101 festet til sin frie, ytre ende. En rulle 102, som er roterbart montert om en horisontal akse ved den nedre, frie enden av forbindelsesstangen 101, kan samvirke med en nedover åpen, sirkelformet kanal dannet ved den øvre enden av det forskyvbare ventilelementet 98. Traktdelen 84 kan således rotere sammen med den sylindriske veggen 96 og det forskyvbare ventilelementet 98, mens sylindrene 99 er stasjonære. Styreruller 103 kan være i anlegg med den indre sylindriske flaten til det forskyvbare ventilelementet 98, for å understøtte dette under rotasjon og aksial bevegelse.

Den sylindriske rørformede formen 78 kan være av den typen som er beskrevet i DK-patentsøknad nr. 644/84, hvilket betyr at formen kan omfatte en øvre stålsylinder 104 som har diametralt motsatt anordnede vibratorer. Den øvre enden av et perforert, sylindrisk skjørt 106 som har hovedsakelig den samme innerdiameteren som den rørformede formen 78 kan være festet til den nedre enden av denne, for eksempel ved hjelp av en flensforbindelse 107. Som det best fremgår av fig. 15, kan det perforerte skjørtet 106 ha gjennomgående, små åpninger eller boringer 108 anordnet i et kvadratisk nettverk, og opphøyde områder 109 kan befinne seg mellom åpningene eller boringene 108. De opphøyde områder kan ha hvilken som helst form eller utførelse. I den foretrukne utførelse har imidlertid hver av områdene kvadratisk form, og de opphøyde områder danner et kvadratisk nettverk. Skjørtet 106, som fortrinnsvis er laget av stålplate, bør være radialt ekspanderbart og sammentrekkbart i en viss grad. Skjørtet er derfor fortrinnsvis utstyrt med flere aksialt ragende slisser 110 med avstand i omkretsretningen. Som vist i figur 15 kan hver av slissene rage fra et sted i avstand fra den øvre kanten av skjørtet 106 og munne ut i den nedre kanten av skjørtet, og den åpne enden av hver sliss ved den nedre kanten av skjørtet er fortrinnsvis lukket ved hjelp av gummi, plast eller et annet elastisk materiale 111 som er klebet til den nedre kanten av skjørtet 106 og muliggjør en viss radial ekspansjon av skjørtet.

En ringformet gangbro 112 er opphengt i den bevegelige plattformen 25 ved hjelp av indre og ytre rekkverk 113 og 114. Et oppblåsbart, ringformet element 115 er anbrakt omkring og i anlegg mot det nedre parti av det indre rekkverket 113, og anleggsplater er anordnet langs den ytre omkrets av det oppblåsbare elementet 115, som følgelig befinner seg mellom det indre rekkverket 113 og anleggsplatene 116, som er i radial avstand fra rekkverket. Hver seksjon av det perforerte skjørtet 106 som er avgrenset mellom et par naboslisser 110 er utstyrt med et øre 117 anordnet på den nedre kanten av skjørtet 106. En hovedsakelig radialt ragende skrueforbindelse 118 som har regulerbar lengde forbinder hvert av ørene 117 og en tilhørende anleggsplate 116. Fluid under trykk kan tilføres til det oppblåsbare, ringformede elementet 115 gjennom et tilførselsrør 119, som kan være tilkoblet et passende forråd av fluid under trykk, ikke vist, slik som en luftkompressor eller en hydraulisk pumpe. Det vil forstås at utvidelse eller ekspansjon av det ringformede elementet 115 bevirker en radial ekspansjon av den nedre enden av skjørtet 106. Når imidlertid det ringformede elementet 115 er sammentrukket, er skjørtet ført tilbake til sin opprinnelige, sammentrukne stilling, for eksempel ved hjelp av en ring 120 som kan være anbrakt rundt den nedre enden av skjørtet 106 og som er laget av et elastisk materiale, slik som gummi.

Et ytre sylindrisk skjørt 121 av et fleksibelt materiale, slik som et platemateriale av plast eller gummi, er montert tett omkring utsiden av det perforerte skjørtet 106, slik at det fleksible skjørtet 121 kan være i anlegg mot de utragende områder 109 på utsiden av det perforerte skjørtet. Det er således dannet et lukket kammer 122 mellom den ytre omkretsflaten på det perforerte skjørtet 106 og den indre omkretsflaten til det fleksible skjørtet 121, og dette kammeret er koblet til en vakuumpumpe 123 som er montert på

plattformen 125 eller til en annen vakuumkilde, via en forbindelsesledning 124.

Fig. 17 og 18 illustrerer vognen 31 for transport av rørseksjoner 10 som er utstyrt med et ytre lag av armert betong 30, fra den tårnlignende rammen 21 til et lagringssted. Vognen 31 omfatter en ramme 125 med hjul, med et leie 126 for understøttelse av utsiden til

betonglaget som er dannet på rørseksjonen 10. Leiet 126 kan være laget av et fleksibelt platemateriale, slik som en plate av armert gummi eller plast, og denne platen kan være festet til vognrammen 125 langs de langsgående kanter. Den vertikale stillingen til leiet

126 reguleres fortrinnsvis slik at lengdeaksen til en belagt rørseksjon som holdes av leiet 126 i en horisontal stilling hovedsakelig faller sammen med lengdeaksen til dorelementet 46 når dette dorelementet er i sin horisontale stilling.

Virkemåten til anordningen som er beskrevet ovenfor skal nå forklares mer detaljert.

En rørseksjon 10 som er utstyrt med en stålarmering 11 anbringes på en vogn 12, som beveges til svingeinnretningen 27 langs banen 14, som befinner seg under bakkenivå. Når vognen 12 har kommet til den stilling nær svingeinnretningen 27 beveges bærerammene 18 til den hevede stilling, for å anbringe rørseksjonen 10 innrettet etter det horisontalt anordnede dorelementet 46 til svingeinnretningen 27. Et ringformet element 127, som kan ha et vinkeltverrsnitt som vist i fig. 9, anbringes omkring endepartiet av rørseksjonen 10 for å begrense den aksiale utstrekning av betong-belegget som skal støpes omkring rørseksjonen. Vognen 12 beveges videre mot venstre (slik den er vist i fig. 1), hvorved dorelementet 46 med sentreringsinnretningen 47 innføres i rørseksjonen 10, og det frie endepartiet av rørseksjonen innføres i muffe-elementet 48, slik som vist i fig. 9. Fluid under trykk tilføres gjennom ledningen 58, for å utvide eller ekspandere sentreringselementet 57 for å sentrere dorelementet 46 inne i rørseksjonen 10.

Dorelementet 46 og rørseksjonen 10 som er montert på dette svinges deretter til den vertikale stilling som er vist med stiplede linjer i fig. 5, ved hjelp av sylinderen 36 for fluid under trykk, og svingebevegelsen begrenses av styremidlene 38, som også kan være innrettet til å sperre svingeinnretningen i denne stilling. Vognen 12 kan nå returneres, for pålasting av en ny rørseksjon 10.

Når en svingeinnretning 27 av den typen som er vist i fig. 7 benyttes, beveges en ubelagt rørseksjon 10 til svingeinnretningen i en horisontal stilling, fra venstre slik det er vist i fig. 7. Rørseksjonen kan understøttes av en vogn, slik at aksen til rørseksjonen og aksen til det horisontale dorelementet 46 hovedsakelig er innbyrdes innrettet. Når rørseksjonen er ført omkring dorelementet 46, svinges svingeinnretningen 47 90° i den retningen som er vist med pilen 45, og den nedover ragende armen kan sperres ved hjelp av sperreelementet 44.

Når rørseksjonen 10 som skal belegges er svinget til den vertikale stillingen slik som beskrevet ovenfor, er den bevegelige plattformen til den tårnlignende rammen 21 i sin øvre stilling, og den øvre posisjoneringsanordning 24 aktiveres og posisjonerer den øvre, frie enden av rørseksjonen 10. Fluid under trykk tilføres således til sylinderen 59 for å bevirke at posisjoneringselementet 65 kommer i kontakt med den øvre endeåpningen til rørseksjonen 10, hvoretter sentreringselementet 57 kan trekkes sammen. Fluid under trykk tilføres deretter til det ringformede elementet 115 gjennom tilførselsrøret 119, for å ekspandere den nedre enden av det perforerte sylindriske skjørtet 106, for å muliggjøre at skjørtet kan passere det ringformede elementet 127, når den bevegelige plattformen deretter beveges til sin nedre stilling, i hvilken det ringformede elementet 127 er omgitt av den sylindriske, rørformede formen 78, hvorved et formrom er avgrenset mellom den indre omkretsflaten til formen 78, den ytre omkretsflaten til rørseksjonen 10 og oversiden av det ringformede elementet 127.

Ved hjelp av et tilførselsbånd 128 anordnet ved bunnen av siloen 28 tilføres nå en jevn strøm av betong til transportøren 29, som bringer betongen inn i den øvre, roterende traktdelen 84. Rotasjonen av traktdelen 84 bevirker en hovedsakelig ensartet fordeling av betongen i omkretsretningen inne i traktdelen, og den ringformede passasjen 97 åpnes nå delvis ved aktivering av sylindrene 99, og vibratorene 82 er aktivert, slik at betong bringes til og strømmer kontinuerlig inn i den ikke-roterende, nedre traktdelen 80 og ned i formrommet 79. Når betong strømmer inn i formrommet er også de elektromagnetiske vibratorer som er montert på formen 78 aktivert, slik at betongen oppfører seg omtrent som en væske og kompakteres. Støpeoperasjonen kan overvåkes av en operatør som står på gangbroen 87, og når formrommet omtrent er fylt med betong beveges den bevegelige plattformen og formanordningen 26 som er montert på denne sakte oppover, idet bevegelsen oppover og tilførselen av betong reguleres slik at overflaten av betongen som vibreres i formrommet befinner seg litt under den øvre kant av formen 78.

Når formen 78 er beveget oppover til et slikt nivå at den nedre enden av det perforerte skjørtet 106 er i anlegg med omkretsflaten på det ringformede elementet 127, som kan være dekket av et ytre lag av gummi, plast eller et lignende fleksibelt materiale, trekkes det ringformede elementet 115 sammen slik at det nedre endepartiet av skjørtet 106 trykkes til tett anlegg mot omkretsflaten til det ringformede elementet 127 ved hjelp av den elastiske ringen 120. Deretter startes vakuumpumpen 123 for å danne vakuum inne i vakuumkammeret 122, og på grunn av perforeringene 108 vil utsiden av det støpte betonglaget som omgis av skjørtet 106 også bli utsatt for vakuum. Atmosfæretrykket som utsiden av det fleksible, sylindriske skjørtet 121 utsettes for bevirker en radial kompresjon av det slissede, perforerte skjørtet 106 og følgelig av laget av betong som er dannet rundt rørseksjonen 10. Det radiale trykket og vakuumet som utsiden av betonglaget utsettes for bevirker forbedret kompaktering av betongen og bevirker at overskytende vann kan suges gjennom perforeringene 108, inn i vakuumkammeret 122 og til vakuumpumpen 123 gjennom en ledning eller ledninger 124, og det fjernede vannet kan oppsamles i et passende reservoar.

Støpeprosessen fortsetter inntil den ønskede aksiale lengden av rørseksjonen 10 er

i belagt med et betonglag. For å øke støpehastigheten tilsettes fortrinnsvis en minimal mengde vann til betongblandingen, og overskytende vann kan fjernes med vakuum slik som beskrevet ovenfor.

Den øvre enden av transportøren 29 kan være hengselforbundet med den bevegelige

) plattformen 25, og den nedre enden av plattformen kan være utstyrt med en tverrgående aksel 129, som er forskyvbart montert i rammen til siloen 28, slik at den nedre enden av transportøren 29 kan forskyves når plattformen 25 beveges vertikalt i forhold til den tårnlignende rammen 21. Når en ønsket aksial lengde av et betongbelegg er støpt,

stanses tilførselen av betong, og den ringformede passasjen 97 lukkes av det

j forskyvbare ventilelementet 98, mens bevegelsen oppover av plattformen 25 fortsetter.

For å oppnå en kompakt og veldefinert øvre endeflate på betonglaget 30 bevirker sylinderen 69 at enderingen 76 presses nedover til kontakt med betongen. Enderingen 76 holdes i denne stilling mens plattformen 25 beveges oppover. Under den siste delen

av bevegelsen oppover av plattformen 25 beveges det perforerte, sylindriske skjørtet 106 d gradvis oppover forbi enderingen 76. Den indre omkretsflaten i det perforerte skjørtet 106 vil derved komme i tettende kontakt med den ytre omkretsflaten på det tettende skjørtet 77, slik at vakuum kan opprettholdes inne i vakuumkammeret 122, slik at også det øvre parti av betonglaget kan utsettes for vakuumbehandling. Når støpeprosessen er

avsluttet, bevirker sylindrene 69 at enderingen 76 beveges tilbake til tilbaketrukket

5stilling, og sylinderen 59 virker til å trekke det koniske posisjoneringselementet 65 bort fra den øvre enden av rørseksjonen 10. Det ringformede sentreringselementet 57 er nå oppblåst eller ekspandert for å være i kontakt med innsiden av rørseksjonen 10. Sylinderen 41 aktiveres for å bevege svingarmen 39 og vognen 31 som er montert på denne til den hevede stilling vist med stiplede linjer i figur 5. Dorelementet 46 og den belagte rørseksjonen 10, 30 som er montert på dette beveges nå mot en horisontal stilling, og bevegelsen reguleres av sylinderen 36 for fluidtrykk. Når det belagte røret kommer i kontakt med leiet 126 på vognen 31, beveges vognen med det pålastede røret til en horisontal stilling, regulert av sylinderen 41. Når vognen og det belagte røret er i den horisontale stilling, trekkes sentreringselementet 57 sammen, og vognen 31 frakobles fra svingarmen 39. Det belagte røret kan nå beveges til ønsket sted for herding av betongen. Den nedre doranordningen 33 er nå klar for å motta en annen rørseksjon som skal belegges.

EKSEMPEL

Rørseksjonene 10 som belegges kan ha en lengde på 12 m og en diameter på 200-1000 mm. Armeringen 11 kan omfatte en skruelinjeformet viklet stålvaier med en diameter på 8 mm, og den aksiale stigning til den skruelinjeformede viklingen kan være100mm. Armeringen kan dessuten omfatte langsgående stålvaiere som har en diameter på 6 mm og er sveiset til viklingene av den skruelinjeformede vaieren. Den radiale tykkelsen til betonglaget kan være 50-120 mm. Hvert av de ubelagte endepartier (såkalte "cut-backs") kan være omtrent 300 mm.

Det perforerte, sylindriske skjørtet 106 kan være laget av stålplate med en tykkelse på omtrent 2,5 mm, og diameteren til åpningene eller boringene 108 kan være omtrent 1 mm. De innbyrdes avstander mellom åpningene eller boringene 108, som er anordnet i et kvadratisk nettverk, kan være omtrent 10 mm. Hvert av de opphøyde områder 109 kan være et kvadrat med sidelengde på omtrent 5 mm, og dybdene til kanalene som er avgrenset mellom disse kan være omtrent 1 mm. Det ytre, fleksible skjørtet 121 kan være laget av en uarmert plastplate, og vakuumet som dannes inne i vakuumkammeret 122 kan være omtrent 90%. Den ytre omkretsflaten på betonglaget vil derved utsettes for et radialt innover rettet trykk på omtrent 8000 kp/m<2>. Det vil derved være mulig å støpe betonglaget med en produksjonshastighet på omtrent 2m/min., hvilket betyr at den bevegelige plattformen 25 kan bevege seg oppover med denne hastighet.

Det vil forstås at flere endringer og modifikasjoner av utførelsen som er vist på tegningene og beskrevet ovenfor kan gjøres innen rammen av den foreliggende oppfinnelse. Som et eksempel kan fremgangsmåten og anordningen i henhold til oppfinnelsen benyttes for støping av et lag av betong rundt et stavformet element, og utsiden av betonglaget trenger ikke å ha sirkelformet tverrsnitt, men kan ha hvilken som helst annen tverrsnittsform, slik som mangekantet form. De forskjellige sylindre for fluidtrykk som er nevnt kan være hydrauliske eller pneumatiske sylindre som aktiveres henholdsvis av fluid under trykk og komprimert luft.

Claims

1. Fremgangangsmåte for belegning av utsiden av en rørseksjon (10) for undervanns-rørledninger, eller en rørseksjon med en lignende stor lengde, med et lag av betong (30),karakterisert ved at en ende av rørseksjonen (10) som er i en hovedsakelig horisontal stilling forbindes med et motordrevet, svingbart løfteelement (27), at løfteelementet (27) svinges om en horisontal akse (34) som rager hovedsakelig i rette vinkler med lengdeaksen til rørseksjonen, for å svinge denne til vertikal stilling, at en ringformet form (78) anordnes omkring utsiden av den vertikale rørseksjonen for å danne et ringformet rom (79) mellom disse, at en betongblanding tilføres i det øvre parti av det ringformede rommet (79), at den ringformede formen (78) beveges oppover langs rørseksjonen (10) for å danne laget av betong (30) på utsiden av denne, og at løfteelementet (27) svinges om den horisontale aksen (34) for å svinge den belagte rørseksjonen (10, 30) tilbake til en horisontal stilling.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat betonglaget (30) som er dannet på utsiden av rørseksjonen (10) utsettes for vakuum gjennom perforeringer (108) dannet i et nedre skjørt (106) på den ringformede formen (78), for å trekke ut fritt vann fra betonglaget og derved å stabilisere dette.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2,karakterisert vedat perforeringene (108) i skjørtet (106) kommuniserer med et vakuumkammer (122) som er dannet mellom utsiden av skjørtet og en ytre rundtgående vegg (121) som omgir dette.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3,karakterisert vedat skjørtet (106) er aksialt slisset og at den ytre, rundtgående vegg (121) er dannet av et fleksibelt materiale, idet laget av betong (30) utsettes for radial komprimering når vakuumkammeret (122) er tilkoblet en vakuumkilde (123).

5. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av kravene 1-4,karakterisert vedat den ringformede formen (78) beveges hovedsakelig vertikalt langs en tårnlignende konstruksjon (21), og at rørseksjonen (10) svinges til en vertikal stilling inne i den tårnlignende konstruksjon ved hjelp av det svingbare løfte-elementet (27) som er anordnet ved det nedre parti av den tårnlignende konstruksjonen (21).

6. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av kravene 1-5,karakterisert vedat betongblandingen føres til en øvre, traktlignende del (84) av formen (78), idet den traktlignende del av formen roteres i forhold til resten av formen for å fordele betongblandingen rundt omkretsen av det ringformede rommet (79) som er avgrenset i formen.

7. Anordning for belegning av utsiden av en rørseksjon (10) for undervanns-rørledninger eller en rørseksjon av lignende stor lengde med et lag av betong (30), hvilken anordning omfatter en rammekonstruksjon (21),karakterisert vedat anordningen omfatter et løftelement (27) anordnet i det nedre parti av rammekonstruksjonen (21), svingbart om en hovedsakelig horisontal akse (34), midler (46-48) for å forbinde en ende av rørseksjonen (10) anordnet i en horisontal stilling med løfteelementet (27), en drivi nn retn ing (36) for svinging av løfteelementet (27) om den horisontale aksen (34) som rager hovedsakelig i rette vinkler med lengdeaksen til rørseksjonen (10), for å svinge denne til en vertikal stilling inne i rammekonstruksjonen (21), midler (24) for å holde rørseksjonen (10) i den vertikale stilling inne i rammekonstruksjonen, en ringformet form (78) innrettet til å omgi den vertikale rørseksjonen (10) for å avgrense et ringformet rom (79) mellom rørseksjonen og den ringformede formen, midler (29) for tilførsel av en betongblanding i det øvre parti av det ringformede rommet (79), og midler for å bevege den ringformede formen oppover langs rørseksjonen (10), for å danne laget av betong (30) på utsiden av denne, idet drivinnretningen (36) kan virke til å svinge den belagte rørseksjonen (10, 30) tilbake til en horisontal stilling.

8. Anordning som angitt i krav 7,karakterisert vedat den omfatter et perforert skjørt (106) som rager nedover fra den ringformede formen (78) og danner en nedre forlengelse av denne, og midler (121-124) for å utsette betonglaget (30) for vakuum gjennom perforeringer (108) dannet i skjørtet (106), for å trekke ut fritt vann fra betonglaget og derved å stabilisere dette.

9. Anordning som angitt i krav 8,karakterisert vedat midlene (121-124) for å danne vakuum omfatter en ytre rundtgående vegg (121) som omgir skjørtet (106), for å avgrense et vakuumkammer mellom disse.

10. Anordning som angitt i krav 9,karakterisert vedat skjørtet (106) er aksialt slisset og den ytre, rundtgående veggen (121) er laget av et fleksibelt materiale, slik at laget av betong (30) utsettes for radial komprimering når vakuumkammeret er koblet til en vakuumkilde (123).

11. Anordning som angitt i hvilket som helst av kravene 7-10,karakterisertv e d at midlene (46-48) for tilkobling omfatter et dorelement (46) for innføring i en aksial boring i rørseksjonen (10), samt midler (47) for ekspansjon anordnet på dorelementet, for å bringes til anlegg mot innsiden av boringen i ekspandert tilstand.

12. Anordning som angitt i krav 11,karakterisert vedat midlene (47) for ekspansjon omfatter et hult, ringformet, oppblåsbart element (57) som er anbrakt omkring dorelementet (46).

13. Anordning som angitt i hvilket som helst av kravene 7-12,karakterisertv e d at midlene for tilkobling omfatter et muffe-element (48) for innføring av et endeparti av rørseksjonen (10) i dette.

14. Anordning som angitt i hvilket som helst av kravene 7 -13,karakterisert vedat løfteelementet (27) omfatter fire dorelementer (46) som rager utover fra den midtre, horisontale aksen (34) i et korsformet arrangement.

15. Anordning som angitt i hvilket som helst av kravene 7 -14,karakterisert vedat rammekonstruksjonen er en tårnlignende konstruksjon (21) som omfatter vertikalt ragende styremidler (22) for styring av bevegelsen til den ringformede formen (78).