NO310553B1 - Fremgangsmåte og innretning for frembringelse av en stor ekspansjonskraft mellom tilstötende flater av et materiale somskal presses fra hverandre - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for frembringelse av en stor ekspansjonskraft mellom tilstøtende flater av et materiale som skal presses fra hverandre, ved hvilken en skiveformet ekspansjonsanordning som kan aktiveres ved tilførsel av et hydraulisk trykkmedium, anbringes i en spalte mellom de nevnte flater og aktiveres for å presse flatene fra hverandre.

Videre angår oppfinnelsen en innretning for frembringelse av en stor ekspansjonskraft mellom motstående sidevegger av et spor i et materiale som skal presses fra hverandre, og omfattende en ekspansjonsanordning som består av to plateformede sidedeler som er tett sammenføyd langs sine omkretskanter for å danne et lukket hulrom, og et tilkoplingsrør som strekker seg gjennom en omkretskant og inn i hulrommet, for tilførsel av et hydraulisk trykkmedium til hulrommet for aktivering av ekspansjonsanordningen.

I tallrike situasjoner innen mange felter er det blitt gjort anstrengelser for å øke en avstand mellom to deler på rask og effektiv måte. En slik situasjon inntreffer når to flenser som er blitt fastspent til hverandre, skal løsnes fra hverandre. I et slikt tilfelle skal den ene av flensene beveges bort fra den andre, eller også skal begge flenser forskyves aksialt.

I mange tilfeller er formålet å fjerne eller forskyve bare den ene av to deler mellom hvilke et mellomrom eller en spalte er til stede. Dette er tilfelle ved oppdeling av en gjenstand i mindre deler, hvilket er tilfelle i steinbrudd, ved fjerning av et ytre betonglag fra et rør, etc.

I forbindelse med reparasjoner av rørledninger av ovennevnte type anvendes en betydelig tid for å fjerne det ytre betonglag for å få tilgjengelighet til selve røret for reparasjoner, vedlikehold eller modifikasjoner. Det er i denne forbindelse kjent å sage spor i betongen rundt den ytre omkrets og likeledes langsgående snitt ved hjelp av hvilke hydrauliske verktøy benyttes til å presse seksjonene fra hverandre i tangential retning, noe som resulterer i at betongen brytes ut i små stykker.

US-A-3 822 861 viser en anordning i form av en oppblåsbar blære som er dannet av et fleksibelt, elastomert materiale, og som skal benyttes for fjerning av en forskaling fra støpt betong. I den oppblåste tilstand inntar blæren en utvidet stilling hvor blærens bredde eller tykkelse er kraftig øket i forhold til den opprinnelige tykkelse. Anordningen kan ikke benyttes for frembringelse av store krefter, slik det er nødvendig ved fjerning av betonglag fra et betongdekket rør, eller for oppsplitting av stein eller fjell i f.eks. et steinbrudd.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte og en innretning ved hvilken det oppnås en meget stor kraft i en valgt retning, i hovedsaken uten tap av energi i andre retninger, slik at produktiviteten og nøyaktigheten av ytelsen ved operasjoner den omtalte type økes i vesentlig grad.

For oppnåelse av ovennevnte formål er det tilveiebrakt en fremgangsmåte av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at et spaltedannende spor med parallelle sidevegger dannes i det aktuelle materiale, og at det i sporet anbringes en ekspansjonsanordning som er dimensjonert og formet slik at den i inaktiv tilstand nøyaktig utfyller rommet mellom sporets sidevegger, idet anordningen består av to stålplater som har mot hverandre anliggende sideflater og er tett sammenføyd langs sine omkretskanter, for å danne et lukket hulrom med stort areal og minimalt volum, idet et tilkoplingsrør for trykkmedium strekker seg gjennom en omkretskant og inn i hulrommet, og at materialet, ved tilførsel av det hydrauliske trykkmedium til hulrommet, presses fra hverandre ved den store ekspansjonskraft som frembringes ved den innledende, motsatt rettede bevegelse av stålplatene.

Ifølge oppfinnelsen er det også tilveiebrakt en innretning av den innledningsvis angitte type som er kjennetegnet ved at ekspansjonsanordningens sidedeler består to stålplater som har mot hverandre anliggende sideflater, for i anordningens inaktive tilstand å avgrense et hulrom med stort areal og minimalt volum, og som videre er dimensjonert og formet slik at de nøyaktig utfyller rommet mellom sporets sidevegger i den nevnte inaktive tilstand av ekspansjonsanordningen.

Fremgangsmåten og innretningen ifølge oppfinnelsen løser meget effektivt de ovenfor omtalte poblemoperasjoner både på de ovennevnte og andre anvendelsesområder ved å konsentrere den tilførte kraft så godt som fullstendig i den ønskede kraftretning, normalt på platene.

Kreftene fra innretningen kan frigjøres mellom parallelle, flate eller sylindriske plater. Kreftene vil være rettet normalt på planet til de flate plater eller normalt eller radialt på det sylindriske plan til sylindriske plater. I det sistnevnte tilfelle er retningen radialt innover fra en sterkere, ytre sylinder eller radialt utover fra en sterkere, indre sylinder.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med utførelses-eksempler under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et skjematisk tverrsnitt av en innretning eller et verktøy ifølge oppfinnelsen i ekspansjonsanordningens inaktive tilstand, fig. 2 viser det samme verktøy etter bruk, i en utvidet tilstand, fig. 3 viser verktøyet på fig. 1 og 2 i sideriss, fig. 4 viser skjematisk fremgangsmåten for utskjæring og fjerning av en seksjon av et betonglag rundt en rørledning ved hjelp av verktøyet ifølge oppfinnelsen, fig. 5 viser prinsippet for fierning av flenser fra hverandre ved hjelp av vertøyet ifølge oppfinnelsen, fig. 6 viser skjematisk i aksialsnitt et verktøy ifølge oppfinnelsen i form av en sylinder for tilveiebringelse av radiale krefter, fig. 7 viser en forstørrelse av en detalj fra fig. 6, fig. 8 viser steinbryting ved hjelp av en ytterligere utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen, og fig. 9 viser en alternativ utførelse av innretningen ifølge fig. 1.

Som vist på fig. 1 og 2, omfatter innretningen eller verktøyet ifølge oppfinnelsen en ekspansjonsanordning som består av to plateformede sidedeler 1, 2 som er tett sammenføyd langs sine omkretskanter for å danne et lukket hulrom, og et tilkoplingsrør 3 som strekker seg gjennom en omkretskant og inn i hulrommet, for tilførsel av et hydraulisk trykkmedium til hulrommet for aktivering av ekspansjonsanordningen. Sidedelene består av to stålplater 1, 2 som har mot hverandre anliggende sideflater, for i anordningens inaktive tilstand å avgrense et hulrom med et stort areal og minimalt volum. Platene er dimensjonert og formet slik at de nøyaktig utfyller rommet mellom sporets sidevegger i den nevnte inaktive tilstand av ekspansjonsanordningen.

Fig. 4 viser ett anvendelsesområde for den foreliggende oppfinnelse, nemlig en del av en rørledning 9 som er innstøpt i et betonglag, så som en oljeledning som er anordnet på en havbunn. I tilfeller hvor reparasjoner, vedlikehold eller inspeksjon må utføres på rørledningen, oppstår behovet for å fjerne betonglaget langs et parti av røret.

I overensstemmelse med oppfinnelsen dannes en spalte eller sliss 10 i betonglaget, langs hele omkretsen av dette og radialt innover til røret 9. Betongen 7 skjæres videre i seksjoner 8 ved dannelse av langsgående slisser 6.1 omkretsslissen 10 innføres en innretning ifølge oppfinnelsen, idet innretningen derved har en bueform som vist i fig. 3. Innretningen eller verktøyet dekker nøyaktig omkretslengden av den ene av de seksjoner 8 som er dannet ved hjelp av de langsgående slisser 6. De to plater 1 og 2 har en form som svarer til de materialoverflater mot hvilke platene 1 og 2 skal presses, såsom den buede form på fig. 3 som benyttes i forbindelse med den sylinderform som er vist på fig. 4. Med sin flate utforming kan innretningen passende betegnes som en "membrankraftj ekk".

Etter innføring av membrankraftj ekken i slissen 10 presses hydraulisk trykkfluid inn mellom platene 1 og 2 gjennom tilkoplingsrøret 3 som rager ut fra den ytre omkretskant. Ved trykksetting vil membrankraftjekken anta den form som er vist på fig. 2, samtidig som den presser seksjonen 8 aksialt bort fra slissen eller spalten 10, idet bindingen mellom betongseksjonen 8 og røret 9 derved oppbrytes av skjærkreftene og seksjonen 8 fjernes fra røret 9 i hovedsaken i ett stykke.

Basert på det samme prinsipp kan to flenser 11, 12 som vist på fig. 5 presses bort fra hverandre etter løsning av bolter eller andre klemanordninger, ved innføring av membrankraftjekken ifølge oppfinnelsen i slissen eller spalten mellom flensene, idet innersiden mellom de to plater 1 og 2 trykksettes via røret 3 for derved å frigjøre flensene 11 og 12 fra hverandre.

Fig. 6 viser prinsippet for membrankraftjekken ifølge oppfinnelsen benyttet i form av en sylinder, idet platene 1 og 2 begge utgjøres av mot hverandre anliggende sylindere som på tettende måte er forbundet i begge aksiale ender, og et rør 3 gir tilgang for trykkfluid til rommet mellom de to plater eller sylindere, slik det klart kan innses av fig. 7. Ved innføring av de sammenkoplede platesylindere 1 og 2 i et tilsvarende formet rom mellom to sylinderflater kan den totale kraft som tilveiebringes av det trykksatte fluid, benyttes til å utvide den ytre sylinderflate eller krympe den indre sylinderflate, avhengig av hvilken av de to som har sterkest motstand.

Verktøyet ifølge oppfinnelsen tilveiebringer også en utmerket mulighet til å bryte steinblokker i et steinbrudd, rive ned hus etc. i stedet for å benytte for eksempel dynamitt. Ved hjelp av en vinkelsliper dannes et segmentformet spor i steinblokken, betongen etc. En membrankraftjekk med samme form som sporet innføres deretter i sporet, idet trykksetting av jekken vil bryte opp steinen eller betongen som brytes i stykker av ønsket størrelse. Denne utførelse av oppfinnelsen er illustrert på fig. 8.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for frembringelse av en stor ekspansjonskraft mellom tilstøtende flater av et materiale som skal presses fra hverandre, ved hvilken en skiveformet ekspansjonsanordning som kan aktiveres ved tilførsel av et hydraulisk trykkmedium, anbringes i en spalte mellom de nevnte flater og aktiveres for å presse flatene fra hverandre, karakterisert ved at et spaltedannende spor med parallelle sidevegger dannes i det aktuelle materiale, og at det i sporet anbringes en ekspansjonsanordning som er dimensjonert og formet slik at den i inaktiv tilstand nøyaktig utfyller rommet mellom sporets sidevegger, idet anordningen består av to stålplater (1,2) som har mot hverandre anliggende sideflater og er tett sammenføyd langs sine omkretskanter, for å danne et lukket hulrom med stort areal og minimalt volum, idet et tilkoplingsrør (3) for trykkmedium strekker seg gjennom en omkretskant og inn i hulrommet, og at materialet, ved tilførsel av det hydrauliske trykkmedium til hulrommet, presses fra hverandre ved den store ekspansjonskraft som frembringes ved den innledende, motsatt rettede bevegelse av stålplatene (1,2).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, for fjerning av et betonglag fra et betongdekket rør, karakterisert ved at et omkretsspor (10) dannes i betongen på en avstand fra en fri ende av betonglaget, og minst to aksiale spor (6) dannes i betongseksjonen fra omkretssporet (10) til den nevnte ende, og at ekspansjonsanordningen (1,2) anbringes i omkretssporet og trykkmedium tilføres til ekspansjonsanordningens hulrom, slik at det mellom betongseksjonen (8) og røret (9) frembringes aksiale skjærkrefter som forårsaker at betongseksjonen løsner fra røret.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, for splitting av et hardt materiale, særlig stein eller fjell, karakterisert ved at et segmentformet spor dannes i materialet ved hjelp av en vinkelsliper eller liknende, og at ekspansjonsanordriingen (1, 2) anbringes i det nevnte spor og trykkmedium tilføres til ekspansjonsanordningens hulrom, slik at den frembrakte ekspansjonskraft forårsaker at materialet sprekker og oppsplittes.

4. Innretning for frembringelse av en stor ekspansjonskraft mellom motstående sidevegger av et spor i et materiale som skal presses fra hverandre, og omfattende en ekspansjonsanordning som består av to plateformede sidedeler (1, 2) som er tett sammenføyd langs sine omkretskanter for å danne et lukket hulrom, og et tilkoplingsrør (3) som strekker seg gjennom en omkretskant og inn i hulrommet, for tilførsel av et hydraulisk trykkmedium til hulrommet for aktivering av ekspansjonsanordningen, karakterisert ved at sidedelene består av to stålplater (1,2) som har mot hverandre anliggende sideflater, for i anordningens inaktive tilstand å avgrense et hulrom med stort areal og minimalt volum, og som videre er dimensjonert og formet slik at de nøyaktig utfyller rommet mellom sporets sidevegger i den nevnte inaktive tilstand av ekspansj onsanordningen.

5. Innretning ifølge krav 4, karakterisert ved at platene (1,2) er sirkelbueformede, idet tilkoplingsrøret (3) strekker seg gjennom platenes konvekst buede omkretskant.

6. Innretning ifølge krav 4, karakterisert ved at platene (1, 2) har form av et sirkelsegment, idet tilkoplingsrøret (3) strekker seg gjennom den rettlinjede omkretskant.

7. Innretning ifølge krav 4, karakterisert ved at platene (1, 2) er formet som en sylinder hvor platene er koaksiale og er tett sammenføyd langs sine respektive endekanter, idet tilkoplingsrøret (3) strekker seg gjennom den ene endekant i sylindrenes aksiahetning.