NO316543B1

NO316543B1 - Method for joining two pipe sections and two pipe objects joined together by means of the method

Info

Publication number: NO316543B1
Application number: NO973899A
Authority: NO
Inventors: Tom Hill; Robert James Cummings
Original assignee: Lattice Intellectual Property Ltd
Priority date: 1995-02-23
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 2004-02-02
Also published as: NO973899L; GB9503679D0; NO973899D0; RU2140601C1

Description

Foreliggende oppfinnelse angar en fremgangsmåte for sammenføyning av to rørgjenstander, omfattende at det til endene av hver gjenstand fastgjøres en rørformet metallrørdel, idet hver rørdel har en indre overflate dannet av korrosjonsbestandig metall som forløper tii den frie enden av rørdelen Oppfinnelsen angar ogsa to rørgjenstander sammenføyd ved bruk av fremgangsmåten, idet hver av disse er sveiset til en rørformet metallrørdel som har en innvendig overflate dannet av korrosjonsbestandig metall The present invention relates to a method for joining two pipe objects, including that a tubular metal pipe part is attached to the ends of each object, each pipe part having an inner surface formed of corrosion-resistant metal which extends to the free end of the pipe part. The invention also relates to two pipe objects joined by using the method, each of which is welded to a tubular metal pipe part having an inner surface formed of corrosion-resistant metal

Rørene kan være beregnet til bruk for transport, særlig av f eks flytende hydrokarboner som inneholder karbondioksid, hydrogensulfid, metan eller hydrokarboner Væsken som transporteres kan være pa en temperatur på f eks opptil 160°C og kan være på et trykk pa f eks opptil 35 MPa Væsken som transporteres kan omfatte utelukkende, eller sammen med hydrokarbonene, ikke-avgasset vann eller lake Generelt kan rørene være beregnet til a transportere væsker som har en meget skadelig virkning på materialene som vanligvis benyttes i rør Dette materialet er vanligvis metall, f eks jernmetall som kan være stal eller støpejern Rørene er derfor utstyrt med en foring av termoplastisk materiale for a minske virkningen pa røret av væsken som transporteres The pipes may be intended for use for the transport, in particular of, for example, liquid hydrocarbons containing carbon dioxide, hydrogen sulphide, methane or hydrocarbons. The liquid being transported may be at a temperature of, for example, up to 160°C and may be at a pressure of, for example, up to 35 MPa The liquid that is transported can include exclusively, or together with the hydrocarbons, non-degassed water or brine In general, the pipes can be intended to transport liquids that have a very harmful effect on the materials that are usually used in pipes This material is usually metal, e.g. iron metal which can be steel or cast iron The pipes are therefore equipped with a lining of thermoplastic material to reduce the effect on the pipe of the liquid being transported

Slike forede rør må med mellomrom sammenføyes for a muliggjøre dannelse av en rørledning Such lined pipes must be joined at intervals to enable the formation of a pipeline

Ved endene av slike rørledninger omfatter rørledningene andre rørhgnende gjenstander, slik som ventiler I denne beskrivelsen betyr uttrykket "rørgjenstand" rør og andre rørhgnende gjenstander slik som f eks ventiler At the ends of such pipelines, the pipelines include other pipe-hanging objects, such as valves. In this description, the term "pipe object" means pipes and other pipe-hanging objects, such as valves

US-patent nr 5009737 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av et rørlednings-arrangement, omfattende anbringelse av rør ende mot ende, med et innvendig belegg som ender aksialt innenfor de aksiale ender for a avgrense et ubelagt indre veggparti beliggende mellom ender av beleggene som befinner seg lengdemessig nær hverandre, sveising av rørendene sammen, innføring av en strimmel av sveisbart materiale radialt innenfor det ubelagte veggpartiet og oppvarming av strimmelen mens det utøves radialt utoverrettet trykk mot strimmelen for å presse strimmelen mot det ubelagte veggpartiet, for a minske tykkelsen til strimmelen og øke bredden av strimmelen i lengderetningen, for a bevirke at strimmelen danner anlegg mot endene av beleggene og fullstendig dekker det ubelagte veggpartiet, og at strimmelen sveises til beleggene US patent no. 5009737 describes a method for manufacturing a pipeline arrangement, comprising placing pipes end to end, with an internal coating that ends axially within the axial ends to define an uncoated internal wall portion situated between the ends of the coatings located longitudinally close to each other, welding the pipe ends together, introducing a strip of weldable material radially within the uncoated wall portion and heating the strip while applying radially outward pressure to the strip to press the strip against the uncoated wall portion, to reduce the thickness of the strip and increase the width of the strip in the longitudinal direction, to ensure that the strip forms contact with the ends of the coverings and completely covers the uncoated wall part, and that the strip is welded to the coverings

I de eksempler som er beskrevet i US-patent nr 5009737 har hvert av de to rørene belegg bestående av polyamid-termoplastmatenale Hvert rør er uten belegg nær endene De to endene av rørene sveises sammen In the examples described in US patent no. 5009737, each of the two pipes has a coating consisting of polyamide-thermoplastic material Each pipe is uncoated near the ends The two ends of the pipes are welded together

Strimmelen bestar ogsa av polyamid-termoplastmatenale og har en opprinnelig tykkelse på 6 mm og er 80 mm bred Rørene oppvarmes nær endene av en mduksjons-varmeenhet til en temperatur pa 200°C mens et trykk på 20 kPa utøves mot innsiden av strimmelen Sa snart temperaturen har nadd 200°C avbrytes oppvarmingen, og det utføres kjøling inntil temperaturen faller til 100°C, og trykket som utøves pa strimmelen avbrytes Resultatet er at strimmelen bringes til en smeltet tilstand, og strimmelen gjøres bredere og sveises tii endene av beleggene i de to rørene The strip also consists of polyamide thermoplastic material and has an original thickness of 6 mm and is 80 mm wide. The tubes are heated near the ends by an induction heating unit to a temperature of 200°C while a pressure of 20 kPa is exerted against the inside of the strip As soon as the temperature has reached 200°C, the heating is stopped, and cooling is carried out until the temperature drops to 100°C, and the pressure exerted on the strip is stopped. The result is that the strip is brought to a molten state, and the strip is made wider and welded to the ends of the coatings in the two the tubes

Trykket utøves mot strimmelen av fire blader som kan beveges radialt av fire hydrauliske sylindre pa en selvdrevet vogn som kan beveges inne i røret Denne vognen er utstyrt med midler for å detektere det partiet av rørene (som vognen beveges i) som er uten belegg F eks kan en radioaktiv isotop eller en mekanisk føler utgjøre disse midler The pressure is exerted against the strip by four blades which can be moved radially by four hydraulic cylinders on a self-propelled carriage which can be moved inside the pipe This carriage is equipped with means to detect the part of the pipes (in which the carriage is moved) which is without coating F e.g. a radioactive isotope or a mechanical sensor can constitute these means

Selv om beskrivelsen nevner polyetylen som et beleggmateriale, antyder ikke US-patent nr 5009737 bruken av en foring som belegg En foring er et rørhgnende element i ett stykke som trekkes mn i stålrøret Derimot er belegget beskrevet i US-patent nr 5009737 et belegg som påføres progressivt på røret i partikkelform Alternative typer belegg er nevnt, omfattende sentrifugert sement og bitumen Although the description mentions polyethylene as a coating material, US Patent No. 5009737 does not suggest the use of a liner as a coating. progressively on the pipe in particulate form Alternative types of coating are mentioned, including centrifuged cement and bitumen

Fremgangsmåtene beskrevet i US-patent nr 5009737 omfatter sveising av metallrørene sammen, etterfulgt av smeltesveising av strimmelen til beleggene til de to rørene ved bruk av et verktøy som arbeider pa innsiden av røret The methods described in US Patent No. 5009737 involve welding the metal tubes together, followed by fusion welding the strip to the coatings of the two tubes using a tool that works on the inside of the tube

US-patent nr 4611833 beskriver en rørledning som innvendig er belagt med varmefølsomt materiale for å beskytte det indre av røret mot korrosjon eller abrasjon, omfattende i det minste to rørseksjoner som er sammenføyd i en sveiseskjøt, idet det indre av hvert metall rø r er belagt med en rustfri metallegenng i en lengde på en halv til tre rørdiametre fra enden av røret, og det er en sone ved enden av røret som er uten det varmefølsomme materialet, og det varmefølsomme belegget overlapper belegget av rustfri metallegenng med i det minste 20 mm fra enden av røret, og kanten av hver seksjon er belagt med den rustfrie legertngen og danner sveiseskjøten mellom de to rørseksjonene, og rørseksjonene er sammenføyd av forbindelsen dannet av rustfri legering med kantene av røret og dessuten forbundet via en ytre sveis av metall som er hovedsakelig av det samme metallet som metallet i røret US Patent No. 4,611,833 describes a pipeline that is internally coated with heat-sensitive material to protect the interior of the pipe from corrosion or abrasion, comprising at least two pipe sections joined in a weld joint, the interior of each metal pipe being coated with a stainless metal thread for a length of one-half to three pipe diameters from the end of the pipe, and there is a zone at the end of the pipe that is free of the heat-sensitive material, and the heat-sensitive coating overlaps the coating of stainless metal thread by at least 20 mm from the end of the pipe, and the edge of each section is coated with the stainless alloy tongs and forms the welding joint between the two pipe sections, and the pipe sections are joined by the connection formed by the stainless alloy with the edges of the pipe and also connected via an external weld of metal mainly of the same metal as the metal in the pipe

I dette US-patentet beskrives påføring av rustfri ferrokromlegering med en tykkelse pa 500 pm pa den indre veggen og kanten til et rør med 200 mm diameter i en lengde pa 120 mm malt fra enden av røret Belegget er ikke en foring, men et belegg bestående av polyamid-11 avsatt elektrostatisk slik at det er dannet en tykkelse på 600 um, og det gjenstår en ubelagt sone pa 80 mm fra enden av rørseksjonen This US patent describes the application of stainless ferrochrome alloy with a thickness of 500 pm on the inner wall and edge of a pipe with a diameter of 200 mm in a length of 120 mm measured from the end of the pipe. The coating is not a lining, but a coating consisting of polyamide-11 deposited electrostatically so that a thickness of 600 µm is formed, and an uncoated zone of 80 mm from the end of the pipe section remains

Fremgangsmåten beskrevet i US-patent nr 4611833 krever adkomst i hele lengden av hvert rør til den indre flaten i røret for å påføre beleggene pa de indre flatene i røret The method described in US Patent No. 4,611,833 requires access along the entire length of each tube to the inner surface of the tube in order to apply the coatings to the inner surfaces of the tube

Det er klart at fremgangsmåtene beskrevet i US-patent nr 5009737 og 4611833 ikke kan anvendes for sammenføyning av rørgjenstander for å danne en lang rørledning av den typen som er beskrevet ovenfor Særlig US-patent nr 5009737 beskriver sammenføyning av de to stålrørene ved sveising Deretter krever sammenføyning av foringene i de to rørene bruken av en maskin som arbeider pa innsiden av rørene Det vil fremgå at det er en grense for lengden av rørene for a muliggjøre at denne operasjonen kan utføres Det antas at slike operasjoner bare kan utføres nar hvert rør har en største lengde på omtrent 15 meter, og operasjonen med sammenføyning av foringen utføres hver gang en rørlengde tilføyes til de foregående rørene It is clear that the methods described in US Patent Nos. 5009737 and 4611833 cannot be used for joining pipe objects to form a long pipeline of the type described above. In particular, US Patent No. 5009737 describes the joining of the two steel pipes by welding Then requires joining the liners of the two pipes the use of a machine working inside the pipes It will be seen that there is a limit to the length of the pipes to enable this operation to be carried out It is believed that such operations can only be carried out when each pipe has a greatest length of approximately 15 meters, and the operation of joining the liner is carried out each time a pipe length is added to the previous pipes

Dessuten omfatter den beskrevne fremgangsmåten bruken av en induksjonsenhet anordnet rundt rørene ved hver skjøt Dette forutsetter at det dannes en skjøt for hver 15 meter eller mindre langs røret In addition, the described method includes the use of an induction unit arranged around the pipes at each joint This assumes that a joint is formed every 15 meters or less along the pipe

US-patent nr 4611833 beskriver en fremgangsmåte som krever en innvendig avsetning av et belegg av rustfritt metall ved enden av hvert rør, etterfulgt av avsetning ved en elektrostatisk prosess eller ved neddykking eller ved rotasjonsstøping En slik prosess krever at lengden av røret er begrenset til omtrent 15 meter Det må derfor dannes skjøter for hver 15 meter for a danne en rørledning US Patent No. 4611833 describes a method which requires an internal deposition of a stainless metal coating at the end of each tube, followed by deposition by an electrostatic process or by immersion or by rotational molding Such a process requires that the length of the tube be limited to approximately 15 meters Joints must therefore be formed every 15 meters to form a pipeline

US-patent nr 2216839 beskriver en rørforbindelse der en rørdel har en indre overflate med spor og fremspring Det motstående røret føres mn, presses utover og drives inn i sporene US patent no. 2216839 describes a pipe connection where a pipe part has an inner surface with grooves and protrusions. The opposite pipe is guided, pushed outwards and driven into the grooves

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved at den innvendige overflaten har spor adskilt av fremspring, at gjenstandene og i det minste et parti av hver metallrørdel fores med en termoplastisk foring, at en ring av korrosjonsbestandig metall innføres i hver metallrørdel for å ekspandere foringen og dnve denne inn i sporene i metallrørdelen, og at metallrørdelene sammenføyes The method according to the invention is characterized by the fact that the inner surface has grooves separated by protrusions, that the objects and at least a part of each metal pipe part are lined with a thermoplastic lining, that a ring of corrosion-resistant metal is introduced into each metal pipe part to expand the lining and dnve this into the grooves in the metal pipe part, and that the metal pipe parts are joined together

Metailrørdelene kan sammenføyes ved sveising The metal pipe parts can be joined by welding

I stedet for bruk av en ring som drives inn i delen, kan det benyttes en underdimensjonert ring som innføres i hver del, hvoretter ringen ekspanderes for å drive foringen mn i sporene i rørdelen Instead of using a ring that is driven into the part, an undersized ring can be used that is inserted into each part, after which the ring is expanded to drive the liner mn into the grooves in the pipe part

Delen kan ha en utvendig flens på sin frie ende, og i stedet for å sammenføye delene ved sveising sammenføyes delene med bolter som føres gjennom flensene på delene The part may have an external flange on its free end, and instead of joining the parts by welding, the parts are joined by bolts that are passed through the flanges of the parts

En av rørgjenstandene kan være laget av korrosjonsbestandig metall og kan ha en utvendig flens, og delen og den nevnte rørgjenstand sammenføyes med bolter som føres gjennom flensene, idet rørgjenstandene ikke inneholder noen foring eller ring One of the pipe members may be made of corrosion-resistant metal and may have an external flange, and the part and said pipe member are joined by bolts passing through the flanges, the pipe members not containing any liner or ring

To rørgjenstander henhold til oppfinnelsen, sammenføyd ved bruk av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, kjennetegnes ved at overflaten har innvendige spor adskilt av fremspring, og de to metallrørdeler er sammenføyd ved sveising, og i det minste et parti av hver metallrørdel inneholder en foring av termoplastisk materiale, idet hver foring er ekspandert i hver rørdel av en ring av korrosjonsbestandig metall og er drevet inn i sporene i metallrørdelen Two pipe objects according to the invention, joined together using the method according to the invention, are characterized in that the surface has internal grooves separated by protrusions, and the two metal pipe parts are joined by welding, and at least a part of each metal pipe part contains a lining of thermoplastic material, each liner being expanded in each pipe section by a ring of corrosion-resistant metal and driven into the grooves in the metal pipe section

Delen kan ha en enhetlig, utvendig flens og være sammenføyd med en tilsvarende del eller en annen rørgjenstand som har en enhetlig, utvendig flens, ved bruk av bolter som er ført gjennom flensene The part may have a uniform external flange and be joined to a corresponding part or other pipe item having a uniform external flange by means of bolts passed through the flanges

Alternativt omfatter en rørdel i henhold til oppfinnelsen til bruk ved fremgangsmåten en lengde av metallrør som har et innvendig belegg av korrosjonsbestandig metall, idet belegget forløper til en første ende av delen, og innerflaten til belegget har spor adskilt av fremspring, og en ring av korrosjonsbestandig metall som har mindre diameter enn innerdiameteren til rørlengden, idet delen er fastgjort med sin ende motsatt av den første enden til en av rørgjenstandene, hvoretter rørgjenstanden og delen fores med en termoplastisk foring, hvoretter ringen anbringes inne i foringen overfor sporene og driver foringen inn i sporene, og delen fastgjøres ved sveising til en tilsvarende del Alternatively, a pipe part according to the invention for use in the method comprises a length of metal pipe which has an internal coating of corrosion-resistant metal, the coating extending to a first end of the part, and the inner surface of the coating having grooves separated by protrusions, and a ring of corrosion-resistant metal having a smaller diameter than the inner diameter of the pipe length, the part being fixed with its end opposite the first end to one of the pipe articles, after which the pipe article and the part are lined with a thermoplastic liner, after which the ring is placed inside the liner opposite the grooves and drives the liner into the grooves, and the part is fixed by welding to a corresponding part

En slik del kan ha en enhetlig, utvendig flens som har bolthull og en aktiv side som vender utover fra den første enden av delen og er utformet med et ringformet spor, og belegget rager utenpå denne siden, inkludert sporet, der belegget også danner et ringformet spor som under bruk delvis inneholder en ringformet tetning, som under bruk er kompnmerbar mot et spor i flensen på en tilsvarende del eller en annen rørgjenstand ved virkningen av bolter som er ført gjennom bolthullene i de to flenser Such a part may have a unitary external flange having bolt holes and an active side facing outwards from the first end of the part and formed with an annular groove, and the coating projects outside this side, including the groove, where the coating also forms an annular groove which in use partly contains an annular seal, which in use is compnable against a groove in the flange of a corresponding part or other pipe object by the action of bolts passed through the bolt holes in the two flanges

Oppfinnelsen omfatter ogsa to rørgjenstander som er sammenføyd ved bruk av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, og rørgjenstandene kjennetegnes ved at overflaten har innvendige spor adskilt av fremspring, og de to metallrørdeler er sammenføyd ved sveising, og i det minste et parti av hver metallrørdel inneholder en foring av termoplastisk materiale, idet hver foring er ekspandert i hver rørdel av en ring av korrosjonsbestandig metall og er drevet inn i sporene i metallrørdelen The invention also includes two pipe objects that are joined using the method according to the invention, and the pipe objects are characterized by the fact that the surface has internal grooves separated by protrusions, and the two metal pipe parts are joined by welding, and at least a part of each metal pipe part contains a lining of thermoplastic material, each lining being expanded in each pipe section by a ring of corrosion-resistant metal and driven into the grooves in the metal pipe section

I henhold til en utførelse er de to foringer adskilt av en ring av foringsmatenale som har et utvendig spor som opptar et ringformet element av isolasjonsmateriale som dekker sveiseskjøten mellom metallrørdelene According to one embodiment, the two liners are separated by a ring of liner material having an external groove which accommodates an annular element of insulating material covering the weld joint between the metal pipe sections

Når en slik rørgjenstand eller rørdel er fremstilt av støpejern og skal sveises til annet støpejern eller til et annet sveisbart metall, må sveisingen utføres med en viss forsiktighet, slik det er kjent når det gjelder sveising av støpejern When such a pipe object or pipe part is made of cast iron and is to be welded to another cast iron or to another weldable metal, the welding must be carried out with a certain amount of care, as is known when it comes to welding cast iron

Utførelser av fremgangsmåten for sammenføyning av to rørgjenstander skal i det følgende beskrives ved hjelp av eksempler, med henvisning til de vedføyde tegninger Implementations of the method for joining two pipe objects shall be described in the following by means of examples, with reference to the attached drawings

Fig 1A og 1B er lengdesnitt gjennom deler av en første utførelse av sammenføyning Figs 1A and 1B are longitudinal sections through parts of a first embodiment of joining

mellom to rørgjenstander between two pipe objects

Fig 2 er et snitt gjennom et utsnitt i forstørret målestokk, og viser sporene og Fig 2 is a section through a section on an enlarged scale, and shows the tracks and

forhøyningene vist i fig 1A og 1B the elevations shown in Figures 1A and 1B

Fig 3 er et vertikalsnitt gjennom en rørdel som benyttes i en annen utførelse av Fig 3 is a vertical section through a pipe part which is used in another embodiment of

sammenføyning joining

Fig 4 er et lengdesnitt gjennom en del av rørdelen vist i fig 3 (denne er bare vist som et eksempel, idet en rørdel av den typen som er vist i fig 1A eller 1B eller i fig 7 også kan benyttes), fastgjort til en rørgjenstand, og viser en anordning med hvilken ringen drives inn i rørdelen Fig 4 is a longitudinal section through part of the pipe part shown in Fig 3 (this is only shown as an example, as a pipe part of the type shown in Fig 1A or 1B or in Fig 7 can also be used), attached to a pipe object , and shows a device with which the ring is driven into the tube part

Fig 5 er et lengdesnitt som tilsvarer fig 4, men som viser en alternativ Fig 5 is a longitudinal section which corresponds to Fig 4, but which shows an alternative

utførelse av en ring og en anordning med hvilken ringen ekspanderes execution of a ring and a device with which the ring is expanded

Fig 6 er et lengdesnitt som tilsvarer fig 5, men som viser en annen alternativ Fig 6 is a longitudinal section which corresponds to Fig 5, but which shows another alternative

anordning med hvilken ringen ekspanderes device with which the ring is expanded

Fig 7 er et snitt som tilsvarer fig 1, men som viser en alternativ form for rørdel Fig 7 is a section which corresponds to Fig 1, but which shows an alternative form of pipe part

som har en utvendig flens which has an external flange

Fig 1A og 1B viser en av to rørgjenstander 10 Hver gjenstand er i dette tilfellet et stålrør Det andre røret (ikke vist) er sammenføyd med en høyre ende av en rørdel til høyre og vist i figuren og beskrevet i det følgende Røret 10 og det andre røret bestar av karbonstal Figs 1A and 1B show one of two pipe objects 10 Each object is in this case a steel pipe The other pipe (not shown) is joined to a right end of a pipe part on the right and shown in the figure and described in the following Pipe 10 and the other the tube consists of carbon steel

Hvert rør 10 er sammenføyd med en rørformet rørdel 12 av karbonstål via en ringformet, rundtgående sveis 14 De to rørdeler 12 er sammenføyd i en rundtgående sveis 15 Each pipe 10 is joined to a tubular pipe part 12 of carbon steel via an annular, circumferential weld 14. The two pipe parts 12 are joined in a circumferential weld 15

Det indre av hver del 12 er fortynnet ved 16, og et korrosjonsbestandig, høylegert beleggmatenale 18 er avsatt ved sveiseavsetning pa delen 12 Materialet er f eks Inconel 625 sveiseavsetningsmateriale Den indre overflaten til materialet 18 maskineres deretter for a danne en rekke innvendige, ringformede spor 20 adskilt av innvendige, ringformede fremspring 22 The interior of each part 12 is thinned at 16, and a corrosion-resistant, high-alloy coating material 18 is deposited by weld deposition on the part 12. The material is, for example, Inconel 625 weld deposit material. The inner surface of the material 18 is then machined to form a series of internal annular grooves 20 separated by internal annular projections 22

Mellom den indre enden av det fortynnede omrade 16 og fremspringene 22 er den indre overflaten av materialet 18 maskinert for dannelse av et bredere spor 24 Utenfor fremspringene 22 og frem til enden av delen 12 er den indre overflaten av materialet 18 maskinert for dannelse av en utsparing 26 Between the inner end of the thinned area 16 and the protrusions 22, the inner surface of the material 18 is machined to form a wider groove 24. Outside the protrusions 22 and up to the end of the portion 12, the inner surface of the material 18 is machined to form a recess. 26

Hvert rør 10 inneholder en rørformet foring 30 I dette eksempel bestar foringene 30 av polyetylen med middels densitet Foringene 30 danner tett anlegg inne i rørene 10 og er montert ved hjelp av hvilken som helst fremgangsmåte for montering av tettsittende foringer Den foretrukne fremgangsmåten er "Swagehning"-prosessen "Swagelming" er et varemerke for Lattice Intellectual Property Limited I denne prosessen trekkes polyetylenformgen gjennom en dyse som minsker diameteren til foringen Deretter trekkes foringen gjennom stålrøret Foringen tillates a avspennes, og etter en tidsperiode inntar foringen sin opprinnelige diameter og danner tett anlegg i røret Each pipe 10 contains a tubular liner 30. In this example, the liners 30 are made of medium density polyethylene. The liners 30 form a tight fit inside the pipes 10 and are installed using any method of fitting tight liners. The preferred method is "Swagehning" -the "Swagelming" process is a trademark of Lattice Intellectual Property Limited In this process, the polyethylene mold is pulled through a nozzle which reduces the diameter of the liner. The liner is then pulled through the steel pipe. the pipe

Hver foring 30 komprimeres i omradene ved sporene 20 og fremspringene 22 av en ring 32, som kan være av et passende metall, og som har et korrosjonsbestandig utvendig belegg dannet f eks av et lag av Inconel 625 sveiseavsetningsmatenale I en alternativ fremgangsmåte består ringen 32 fullstendig av rustfritt stål Hver ring 32 er drevet inn i delen 12 og trykker foringen 30 inn i sporene 20 Each liner 30 is compressed in the regions of the grooves 20 and projections 22 by a ring 32, which may be of a suitable metal, and which has a corrosion-resistant outer coating formed, for example, by a layer of Inconel 625 weld deposit material. In an alternative method, the ring 32 consists entirely of stainless steel Each ring 32 is driven into the part 12 and presses the liner 30 into the grooves 20

Hver foring 30 ender like utenfor enden til delen 12, og en ring 40 av fonngsmateriale er anbrakt i mellomrommene mellom de to foringene 30 Ringen 40 har et utvendig ringformet spor 42, i hvilket er innført et ringformet element 44 av varmeisolerende materiale Det foretrukne materiale leveres av Burnstone Ceramic Limited, 19 Redgates, Walkington, Beverly, North Humberside HU17 8TS, UK, under betegnelsen Refractory Sheet Type A Moldable Materialet omfatter en blanding av aluminiumoksid og alumino-silikatfiber, med omtrent 35 - 40% vann som avgis nar det tørker, 1 % organisk bindemiddel og litt ammoniakk Slik det leveres kan materialet i form av en rektangulær strimmel enkelt formes til et ringformet element 44, og de to endene trykkes sammen Etter forming og pressing av endene til stnmmelen kan stnmmelen oppvarmes for å tørke, hvoretter det dannes et hardt element 44 Each liner 30 ends just beyond the end of the part 12, and a ring 40 of foundation material is placed in the spaces between the two liners 30. The ring 40 has an outer annular groove 42, into which is inserted an annular element 44 of heat insulating material. The preferred material is supplied of Burnstone Ceramic Limited, 19 Redgates, Walkington, Beverly, North Humberside HU17 8TS, UK, under the designation Refractory Sheet Type A Moldable The material comprises a mixture of aluminum oxide and alumino-silicate fibres, with approximately 35 - 40% water released as it dries, 1% organic binder and a little ammonia As supplied, the material in the form of a rectangular strip can be easily formed into a ring-shaped element 44, and the two ends pressed together After forming and pressing the ends of the stem, the stem can be heated to dry, after which it is formed a hard element 44

Elementet 44 dekker den ringformede sveisen 15 mellom delene 12 og beskytter den underliggende ringen 40 av fonngsmateriale The element 44 covers the annular weld 15 between the parts 12 and protects the underlying ring 40 of foundation material

Prosedyren for sammenføyning av de to rørene 10 er som følger The procedure for joining the two pipes 10 is as follows

a) delene 12 festes ved sveising til rørene, a) the parts 12 are attached by welding to the pipes,

b) rørene 10 fores ved bruk av "Swagelining"-prosessen ved trekking av en polyetylenformg 30 gjennom en dyse og gjennom røret 10 og delene 12 Etter en b) the pipes 10 are lined using the "Swagelining" process by drawing a polyethylene mold 30 through a nozzle and through the pipe 10 and the parts 12 After a

avspenningsperiode pa 24 timer kappes polyetylenfonngen 30 litt lenger enn røret relaxation period of 24 hours, the polyethylene pipe 30 is cut a little longer than the pipe

og delen, and the part,

c) kompresjonsringen 32 drives inn i hver del 12, polyetylenfonngen 30 komprimeres mellom f eks 10 og 20% og drives inn i sporene 20 i delen 12 og mot c) the compression ring 32 is driven into each part 12, the polyethylene foam 30 is compressed between, for example, 10 and 20% and is driven into the grooves 20 in the part 12 and towards

fremspringene 22 Et eventuelt overskudd av polyetylen som drives ved innføringen av ringen 32 til delen 12 opptas av det lange sporet 24 som er the protrusions 22 Any surplus of polyethylene that is driven by the introduction of the ring 32 to the part 12 is taken up by the long groove 24 which is

maskinert i den indre overflaten av beleggmaterialet 18 machined into the inner surface of the coating material 18

d) polyetylenforingene 30 kappes til den endelige lengde slik at en lengde av hver del d) the polyethylene liners 30 are cut to the final length so that a length of each part

12 er uten foring, 12 is without lining,

e) ringen av fonngsmateriale 40 anbringes i en av delene 12, og den andre delen 12 trekkes utenpå denne, f) de to deler 12 sammenføyes i en ringformet sveis 15 Prosessen som benyttes er wolfram-inertgass-sveising, og en tilsatsstav som er kompatibel med belegg materialet 18 benyttes, slik at sveisen er helt korrosjonsbestandig og uten brister Isolasjonsmaterialet 44 beskytter ringen 40 ved sveising Fig 2 viser detaljer ved sporene 20 og fremspringene 22 i delene 12 I figuren 2 gjelder følgende verdier for de angitte mal e) the ring of foundation material 40 is placed in one of the parts 12, and the other part 12 is drawn outside this, f) the two parts 12 are joined in an annular weld 15 The process used is tungsten-inert gas welding, and an additive rod that is compatible with coating the material 18 is used, so that the weld is completely corrosion-resistant and without cracks The insulating material 44 protects the ring 40 during welding Fig 2 shows details of the grooves 20 and the projections 22 in the parts 12 In figure 2 the following values apply to the specified templates

I eksempelet angitt ovenfor har rørene 10 en ytterdiameter pa 219,1 mm og en innerdiameter pa 200 mm Hver del 12 er 500 mm lang In the example given above, the tubes 10 have an outer diameter of 219.1 mm and an inner diameter of 200 mm Each part 12 is 500 mm long

I dette eksempel har rørene 10 hver en lengde på 0,5 til 1,0 km Ved dannelse av en rørledning vil det vanligvis kreves 2 eller 3 skjøter mellom forede rør totalt Fordelen med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at en slik rørledning fremstilles ved bruk av hovedsakelig karbonstal, som er mye billigere enn bruk av høy legert stal (Duplex) eller bruk av korrosjonshindrende midler In this example, the pipes 10 each have a length of 0.5 to 1.0 km When forming a pipeline, 2 or 3 joints between lined pipes will usually be required in total The advantage of the method according to the invention is that such a pipeline is produced by using of mainly carbon steel, which is much cheaper than the use of high alloy steel (Duplex) or the use of anti-corrosion agents

Under bruk av rørledningen dannet ved bruk av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen for sammenføyning av rør vil det korrosive produktet som transporteres av rørledningen til slutt trenge gjennom foringen 30 En meget liten grad av korrosjon vil inntreffe på innerflaten av stålrøret 10 Etter en tidsperiode opphører imidlertid denne korrosive virkningen pa grunn av at det bygges opp korrosjonsprodukter Det korrosive produktet som kommer frem til den innvendige overflaten av belegget 18 på delene 12 bevirker ingen korrosjon Hver foring 30 er komprimert og trykket mot belegget 18, slik at det ikke er noen bane for det korrosive produktet som transporteres i rørledningen mellom belegget 18 og foringen 30 During use of the pipeline formed using the method according to the invention for joining pipes, the corrosive product transported by the pipeline will eventually penetrate the liner 30 A very small degree of corrosion will occur on the inner surface of the steel pipe 10 After a period of time, however, this ceases the corrosive effect due to the build up of corrosion products The corrosive product that reaches the inner surface of the coating 18 on the parts 12 does not cause any corrosion Each liner 30 is compressed and pressed against the coating 18 so that there is no path for the corrosive the product that is transported in the pipeline between the coating 18 and the lining 30

Bruken av ringen 40 beskrevet ovenfor er eventuell Den medtas på grunn av muligheten til at en pigg blir benyttet i rørledningen, og når piggen passerer mellomrommet mellom endene av foringene 30 {nar det ikke finnes noen ring 40) kan det oppstå en viss skade pa piggen Dersom det vites at pigging ikke vil bli nødvendig, kan ringen 40 utelates The use of the ring 40 described above is possible It is included because of the possibility of a spike being used in the pipeline, and when the spike passes the space between the ends of the liners 30 {when there is no ring 40) some damage to the spike may occur If it is known that pinning will not be necessary, the ring 40 can be omitted

Fig 3 viser en modifisert form av en rørdel 50 Delen 50 består fullstendig av Duplex, rustfritt stal eller et annet korrosjonsbestandig metall Fig 3 shows a modified form of a pipe part 50. The part 50 consists entirely of Duplex, stainless steel or another corrosion-resistant metal

To deler 50 er fastgjort tit rørene 10 ved sveising i stedet for bruk av delene 12 Sveisene 14 dannes ved bruk av tilsatsmateriale som er kompatibelt med Duplex-stålet, og sveisen 15 dannes med et passende tilsatsmateriale mellom de to Duplex-deler Two parts 50 are attached to the pipes 10 by welding instead of using the parts 12. The welds 14 are formed using filler material compatible with the Duplex steel, and the weld 15 is formed with a suitable filler material between the two Duplex parts.

Fig 4 viser røret 10 og delen 50 fastgjort til dette i en sveis 14 Foringen 30 er allerede innført gjennom røret 10 og delen 50 Fig 4 shows the pipe 10 and the part 50 attached to it in a weld 14 The liner 30 has already been inserted through the pipe 10 and the part 50

Ringen 32 har en ytterdiameter som er større enn innerdiameteren til foringen 30 Når ringen 32 kommer til en stilling innenfor sporene 20 i delen 50, komprimerer ringen 32 foringen 30 mellom seg selv og fremspringene 22 og trykker foringen 30 inn i sporene 20 The ring 32 has an outer diameter that is greater than the inner diameter of the liner 30. When the ring 32 comes to a position within the grooves 20 in the part 50, the ring 32 compresses the liner 30 between itself and the protrusions 22 and presses the liner 30 into the grooves 20

Delene i fig 4 er vist i stillinger umiddelbart før ringen innføres i foringen 30 The parts in Fig. 4 are shown in positions immediately before the ring is introduced into the liner 30

Ringen 32 drives pa plass ved bruk av en hydraulisk sylinder 60 som utøver kraft mot en plate 62 som via stag 64 er forbundet med en klemenhet 66 anordnet rundt delen 50 Enheten 66 omfatter kiler 68 som er forbundet med stagene 64 og som utøver kraft mot indre kiler 70, og er i anlegg mot delen 50 Stempelstangen 72 i sylinderen 60 virker mot en belastningsplate 74 som er i anlegg mot ringen 32 The ring 32 is driven into place using a hydraulic cylinder 60 which exerts force against a plate 62 which is connected via struts 64 to a clamping unit 66 arranged around the part 50. The unit 66 comprises wedges 68 which are connected to the struts 64 and which exert force against the inner wedges 70, and is in contact with the part 50 The piston rod 72 in the cylinder 60 acts against a load plate 74 which is in contact with the ring 32

Silikonfett er påsmurt pa utsiden av ringen 32, hvilket minsker friksjon og gjør innføringen av ringen 32 i foringen 30 relativt lett, og minsker i høy grad den nødvendige kraften for a komprimere foringen 30 og drive denne inn i sporene 20 Silicone grease is smeared on the outside of the ring 32, which reduces friction and makes the introduction of the ring 32 into the liner 30 relatively easy, and greatly reduces the force required to compress the liner 30 and drive it into the grooves 20

Etter at ringen 32 er ført inn til sin endelige stilling overfor sporene 20, kappes foringen 30 til sin endelige lengde, dvs pa niva med den frie enden av delen 50 Dersom det i stedet for delen 50 benyttes den typen del 12 som er vist i fig 1, kappes foringen 30 til sin endelige lengde inne i delen, slik som vist i fig 1 After the ring 32 has been brought into its final position opposite the grooves 20, the liner 30 is cut to its final length, i.e. level with the free end of the part 50. If the type of part 12 shown in fig is used instead of the part 50 1, the liner 30 is cut to its final length inside the part, as shown in Fig. 1

Fig 5 viser en alternativ type ring som benyttes for å komprimere foringen 30 og å drive denne inn i sporene 20 I dette tilfellet har ringen 80 opprinnelig mindre ytterdiameter enn innerdiameteren til foringen 30 Delene er i fig 5 vist i de stillinger som de inntar umiddelbart før ringen ekspanderes for å komprimere foringen 30 Ringen anbringes i en stilling overfor sporene 20, og en hydraulisk sylinder 82 benyttes for a drive ringen 80 utover Ringen 80 påkjennes utover sin elastisitetsgrense og komprimerer foringen 30 mellom seg selv og fremspringene 22 på delen 50 Ringen 80 er laget av rustfritt stal eller et annet korrosjonsbestandig metall Fig 5 shows an alternative type of ring which is used to compress the liner 30 and to drive it into the grooves 20. In this case, the ring 80 originally has a smaller outer diameter than the inner diameter of the liner 30. The parts are shown in Fig 5 in the positions they take immediately before the ring is expanded to compress the liner 30 The ring is placed in a position facing the grooves 20, and a hydraulic cylinder 82 is used to drive the ring 80 outwards The ring 80 is stressed beyond its elastic limit and compresses the liner 30 between itself and the protrusions 22 on the part 50 The ring 80 is made of stainless steel or another corrosion-resistant metal

Sylinderen 82 har en stempelstang 84 forbundet med kilene 86 (bare en av disse er vist) Kilene 86 påvirker andre kiler 88 (bare en av disse er vist) Kilene 88 påvirker ringen 80 Når stempelstangen 84 beveges mot venstre (slik den er vist i figuren) beveges kilene 88 utover, hvilket driver ringen 80 utover, utover dens elastisitetsgrense The cylinder 82 has a piston rod 84 connected to the wedges 86 (only one of which is shown) The wedges 86 act on other wedges 88 (only one of which is shown) The wedges 88 act on the ring 80 When the piston rod 84 is moved to the left (as shown in the figure ) the wedges 88 are moved outwards, which drives the ring 80 outwards, beyond its elastic limit

Fig 6 viser en annen alternativ fremgangsmåte for bruk av en ring for a drive foringen 30 inn i sporene 20 i delen 50 Fig 6 shows another alternative method of using a ring to drive the liner 30 into the grooves 20 in the part 50

Ringen 90 har opprinnelig mindre ytterdiameter enn innerdiameteren til foringen 30 I fig 6 er delene vist umiddelbart før ringen ekspanderes The ring 90 originally has a smaller outer diameter than the inner diameter of the liner 30 In Fig. 6, the parts are shown immediately before the ring is expanded

Først innsettes en dor 91 i foringen 30 Den ytre venstre enden (slik den er vist i fig 6) til doren 91 har en diameter som er tilnærmet lik innerdiameteren til foringen 30 Doren 91 er festet til en trekkstang 92 som er forbundet med en hydraulisk sylinder (ikke vist) First, a mandrel 91 is inserted into the liner 30. The outer left end (as shown in Fig. 6) of the mandrel 91 has a diameter that is approximately equal to the inner diameter of the liner 30. The mandrel 91 is attached to a pull rod 92 which is connected to a hydraulic cylinder (not shown)

Deretter anbringes ringen 90 i en stilling overfor sporene 20, hvoretter et rørformet stålelement 94 med samme ytterdiameter som ringen 90 anbringes til høyre for ringen 90, slik det er vist i figuren Elementet 94 sperres mot bevegelse mot høyre The ring 90 is then placed in a position opposite the tracks 20, after which a tubular steel element 94 with the same outer diameter as the ring 90 is placed to the right of the ring 90, as shown in the figure. The element 94 is blocked against movement to the right

Deretter aktiveres den hydrauliske sylinderen for å trekke doren 91 mot høyre (slik den er vist i fig 6) langs ringen 90 Ringen 90 ekspanderes utover sin elastisitetsgrense Tykkelsen til ringen 90 er slik valgt at nar den er ekspandert av doren 91 komprimerer den foringen 30 mellom seg selv og fremspringene 32 og driver foringen 30 inn i sporene 20 The hydraulic cylinder is then activated to pull the mandrel 91 to the right (as shown in Fig. 6) along the ring 90. The ring 90 is expanded beyond its elastic limit. The thickness of the ring 90 is chosen so that when it is expanded by the mandrel 91, it compresses the liner 30 between itself and the protrusions 32 and drives the liner 30 into the grooves 20

Etter at doren 91 har ekspandert ringen 90, fjernes elementet 94 fra foringen 30, hvoretter doren 91 kan fjernes fra foringen 30 After the mandrel 91 has expanded the ring 90, the element 94 is removed from the liner 30, after which the mandrel 91 can be removed from the liner 30

Fig 7 viser en modifisert utførelse av en rørdel som kan benyttes nar røret skal fastgjøres til en annen rørhgnende gjenstand, slik som en ventil I et slikt tilfelle må sammenføyningen skje ved hjelp av bolter i stedet for sammenføyning av delene ved sveising Fig 7 shows a modified version of a pipe part that can be used when the pipe is to be attached to another pipe-hanging object, such as a valve. In such a case, the joining must take place by means of bolts instead of joining the parts by welding

Rørdelen 100 har i dette tilfellet en enhetlig, utvendig flens 102 med en aktiv flate 104 som rager radialt utover fra enden av rørdelen som er motsatt av den enden som er sveiset til røret 10 ved 14 Delen 100 er fortynnet ved 116, og et korrosjonsbestandig, høylegert beleggmatenale 118 er avsatt ved sveiseavsetning på delen 100 i omradet ved fortynningen 116 The pipe section 100 in this case has a unitary external flange 102 with an active surface 104 projecting radially outward from the end of the pipe section which is opposite the end welded to the pipe 10 at 14 The section 100 is thinned at 116, and a corrosion resistant, high-alloy coating material 118 is deposited by welding deposition on the part 100 in the area of the dilution 116

Delen 100 er ogsa fortynnet i den aktive flaten 120, inkludert dannelsen av et ringformet spor 122 Belegget 118 er avsatt i et sammenhengende lag ikke bare i området 116 men ogsa i fortynningsomradet 120, inkludert sporet 122 Belegget 118 danner ogsa et ringformet spor 124 utenfor sporet 122 The part 100 is also diluted in the active surface 120, including the formation of an annular groove 122 The coating 118 is deposited in a continuous layer not only in the area 116 but also in the dilution area 120, including the groove 122 The coating 118 also forms an annular groove 124 outside the groove 122

Sporet 124 inneholder delvis en nngskjøt 126 av stål Denne skjøten befinner seg også delvis i et tilsvarende spor 128 i den aktive flaten 130 på den ytre rørgjenstanden 132 Den andre rørgjenstanden 132 kan være identisk med rørdelen 100 Alternativt kan den andre rørgjenstanden 132 være fremstilt fullstendig av korrosjonsbestandig metall, slik som f eks rustfritt stål The groove 124 partially contains a steel joint 126. This joint is also partially located in a corresponding groove 128 in the active surface 130 of the outer pipe object 132. The second pipe object 132 can be identical to the pipe part 100. Alternatively, the second pipe object 132 can be made entirely of corrosion-resistant metal, such as stainless steel

Flensen 102 har bolthull 136 (bare ett av disse er vist) The flange 102 has bolt holes 136 (only one of these is shown)

Delen 100 er fastgjort til den andre delen 132 eller til den andre rørgjenstanden 132, med bolter (ikke vist) som er ført gjennom bolthullene 136 og er påsatt muttere (ikke vist) og tiltrukket Stålskjøten 126 er komprimert mellom flensene The part 100 is attached to the second part 132 or to the second pipe object 132, with bolts (not shown) which are passed through the bolt holes 136 and are fitted with nuts (not shown) and tightened. The steel joint 126 is compressed between the flanges

Som et annet alternativ til konstruksjonen vist i fig 7 kan hele rørdelen være laget av korrosjonsbestandig metall (for eksempel rustfritt stal) I så fall benyttes naturligvis ikke noe belegg As another alternative to the construction shown in Fig. 7, the entire pipe section can be made of corrosion-resistant metal (for example stainless steel). In that case, of course, no coating is used

Selv om rørdelen vist i fig 7 er beskrevet til bruk for a fastgjøre et rør til en eller annen rørhgnende gjenstand, kan delen vist i fig 7 naturligvis benyttes for a sammenføye to rør Although the pipe part shown in Fig. 7 is described for use in attaching a pipe to some pipe-hanging object, the part shown in Fig. 7 can of course be used to join two pipes together

Hver av de fremgangsmåter som er beskrevet med henvisning til fig 1, 4, 5, 6 og 7 for anvendelse av en ring for a drive foringen inn i sporene i delene kan benyttes etter valg sammen med de forskjellige rørdeler som er beskrevet Each of the methods described with reference to Figures 1, 4, 5, 6 and 7 for the use of a ring to drive the liner into the grooves in the parts can be used as desired in conjunction with the various pipe parts described

Rørgjenstandene 10 eller rørdelene 12, 50 eller 100 kan være av støpejern, og en eventuell sveising der slike støpejernsgjenstander inngår utføres pa kjent måte som er tilpasset støpejern The pipe objects 10 or the pipe parts 12, 50 or 100 can be made of cast iron, and any welding involving such cast iron objects is carried out in a known manner that is adapted to cast iron

Claims

1 Method for joining two pipe objects (10), comprising that a tubular metal pipe part (12, 50) is attached to the ends of each object, each pipe part having an inner surface formed of corrosion-resistant metal (18) which extends into the free end of the pipe part, characterized in that the internal surface has grooves (20) separated by protrusions (22), that the objects (10) and at least a part of each metal pipe part (12, 50) are lined with a thermoplastic lining (30), that a rings (32, 80, 90) of corrosion-resistant metal are inserted into each metal pipe section to expand the liner and drive it into the grooves in the metal pipe section, and that the metal pipe sections are joined together

2 Method as stated in claim 1, in which the metal pipe parts are joined by welding

3 Method as stated in claim 1, in which an undersized ring (80, 90) is introduced into each pipe part (12, 50), after which the ring is expanded to drive the liner (30) into the grooves (20) in the pipe part

4 Method as set forth in claim 1, in which, after each pipe item (10) is lined, the liner (30) is in each case allowed to relax for a period, after which a ring (32) which is oversized in relation to the inside of the liner driven into each metal pipe part (12, 50) to drive the liner (30) into the grooves (20) in the metal pipe part, after which the liner in each case is cut to the final length

5 Method as stated in claim 1 or 3, in which the liner (30) for each pipe item (10) is cut inside the metal pipe part (12, 50) so that an unlined length of the metal pipe part remains, before the metal pipe parts are joined by welding, and a ring (40) of foundation material is placed inside a metal pipe part so that it protrudes from it, and the other metal pipe part is drawn along the ring, which has an external groove (42) which receives an annular element (44) of insulating material which protects the underlying ring from the lining material number when the metal pipe parts are then joined

6 Method as set forth in any one of claims 1-4, in which the metal pipe sections, each having an external flange on its free end, are joined by bolts passing through the flanges of the metal pipe sections

7 Method as set forth in any of claims 1-4, in which one of the two pipe objects is made of corrosion-resistant metal and is without a metal pipe part, and has an external flange, and the metal pipe part on the other pipe object is fixed with bolts that pass through the flanges , in that the aforementioned metal pipe part does not contain any lining or ring

8 Two pipe objects (10) joined using the method according to claim 1, each of which is welded to a tubular metal pipe part (12, 50) which has an internal surface formed of corrosion-resistant metal (18), characterized in that the surface has internal grooves (20) separated by protrusions (22), and the two metal pipe parts are joined by welding, and at least a part of each metal pipe part contains a liner (30) of thermoplastic material, each liner being expanded in each pipe part by a ring (32, 80, 90) of corrosion-resistant metal and is driven into the grooves < the metal pipe part

9 Two pipe objects according to claim 8, in that the two liners (30) are separated by a ring (40) of foundation material which has an external groove (42) which accommodates an annular element (44) of insulating material which covers the welding joint between the metal pipe parts ( 12, 50)