NO317409B1 - Fremgangsmåte for automatisk forfølging av en skjøtfas ved buttsveising av rør, anordning for utførelse av fremgangsmåten, og anvendelse av anordningen - Google Patents

Fremgangsmåte for automatisk forfølging av en skjøtfas ved buttsveising av rør, anordning for utførelse av fremgangsmåten, og anvendelse av anordningen Download PDF

Info

Publication number
NO317409B1
NO317409B1 NO982533A NO982533A NO317409B1 NO 317409 B1 NO317409 B1 NO 317409B1 NO 982533 A NO982533 A NO 982533A NO 982533 A NO982533 A NO 982533A NO 317409 B1 NO317409 B1 NO 317409B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
welding
electrode holder
pipes
phase
electrical
Prior art date
Application number
NO982533A
Other languages
English (en)
Other versions
NO982533D0 (no
NO982533L (no
Inventor
Antonio Belloni
Luca Di Stefano
Original Assignee
Saipem Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saipem Spa filed Critical Saipem Spa
Publication of NO982533D0 publication Critical patent/NO982533D0/no
Publication of NO982533L publication Critical patent/NO982533L/no
Publication of NO317409B1 publication Critical patent/NO317409B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/0216Seam profiling, e.g. weaving, multilayer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/028Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
    • B23K9/0282Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections
    • B23K9/0286Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections with an electrode moving around the fixed tube during the welding operation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for automatisk forfølging av en skjøttas ved buttsveising av rør, en anordning for utøvelse av fremgangsmåten, og anvendelse av anordningen.
Fra før er det kjent utstyr for sveising av koaksiale rør ved hjelp av en operasjon hvor to rør sammenføyes med flere omganger sveisematerial for derved å skape en materialkontinuitet uten defekter av typen "side of lack fusion". Sådant utstyr kan omfatte en mikroprosessorbasert styreenhet til hvilken det innføres stikkprøveverdier av elektriske parametre for å sammenligne dem med parametre i form av spennings-, strøm- og elektrisk lysbueimpedansverdier i den hensikt å frembringe kommandosignaler som aktiverer og regulerer en drivkilde som er programmert for å variere den oscillerende sveiseelektrodeholders stilling slik at omgangene av sveisematerial i hovedsak avsettes på midten av halsen av skjøtfasen dannet av de koaksiale rørender som vender mot hverandre.
I den etterfølgende beskrivelse og i patentkravene angir uttrykket "skjøttas" det rom eller den hals som opptrer på grunn av "avfasingen" av de motstående, butte rørender av de koaksiale rør som skal sveises sammen, mens uttrykket "rør" eller "rørledning" angir en hvilken som helst hovedsakelig sirkulært tilformet rørgjenstand.
På området er det kjent omkretsende utstyr for en sveiseprosess ifølge den velkjente, anvendelige GMAW-metode (Gas Metal Arch Welding), særlig metodevariantene MAG (Metal Active Gas) eller MIG (Metal Inert Gas). Dette kjente utstyr består i hovedsak av en sirkulær sporskinne som er fastmontert på rørlegemet og minst én bevegelig sveise-tralle som beveger seg ved en styrt hastighet langs sporet som derved løper omkring røret. Sveisetrallen som fortrinnsvis kan bevege seg i begge omdreiningsretninger, er utstyrt med låsende og glidende hjul på sporet, et tannhjulsdrev med hakk som går i inngrep med en tilsvarende hakket kant på selve sporskinnen for omkretsmessig bevegelse av trallen og minst én oscillerende sveiseelektrodeholder av den kontinuerlige trådtype.
En rørsveiseteknikk med omkretsmessig bevegelse består i å avleire en rekke sveise-omganger oppå hverandre i skjøtfasen ved gjentatte passeringer av sveisetrallen. For dette formål blir sporskinnen plassert nær skjøtfasen og sveisetrallen blir festet til denne slik at den elektriske lysbue fra elektrodehoideren på sveisetrallen befinner seg på linje med skjørfasens akse.
På grunn av skjøtfasens "avfasede" fasong vit mengden av sveisematerial gradvis øke ettersom elektrodeholderen, for hver passering, beveger seg lengre bort fra røraksen. Elektrodeholderen som innledningsvis er faststilt i forhold til trallen, utsettes følgelig for en svingebevegelse hvis størrelse, frekvens og stasis (stillstand etter hver svingebevegelse) varierer fra en sveiseomgang til den neste, både under passeringen og når den samme sveiseomgang i forhold til trallens posisjon på rørets omkrets utføres, fordi tyngdekraften innvirker på sveisemetallet i dets flytende tilstand. Trallens omkrets-messige bevegelseshastighet og sveisetrådens matehastighet er også avhengig av trallens posisjon på rørets omkrets, og med dagens omkretsende sveiseutstyr blir disse parametre så vel som størrelsen, frekvensen og stansen av elektrodeholderens oscillasjoner regulert og styrt ved å utnytte følere av mekanisk, magnetisk, optisk eller "laser-type.
Et eksempel på hvordan sveisebetingelsene kan overvåkes fremgår av US-patent nr.
4 144 992, hvor skjøtgeometrien og gropfasongen avleses kontinuerlig og sveisebetingelsene, innbefattet de elektriske betingelser, modifiseres som et forsøk på å gjøre dem optimale. Det er imidlertid ikke angitt at elektriske parametre skal detekteres. I publi-kasjonen JP 59 191 575 er det på den annen side vist en annen løsning hvor driften er diskontinuerlig, idet oscillasjonen stanses og en holdetid innføres, og hvor sveisestrøm-men detekteres uten at det foretas noen modifikasjon av de elektriske sveisebetingelser.
Tidligere kjente løsninger har imidlertid vist seg å ha ulemper med hensyn til buttsveising av rørledninger, spesielt rørledninger som har betraktelig veggtykkelse. Særlig dannes det "side of lack fusion", noe som er typisk i tilfeller hvor sveisepassasjen ikke er midtstilt og derfor smelter bare på den ene side av skjøtfasen mens den annen etterlates usmeltet.
For automatiske systemer er den grad av oppløsning som fordres av et forføigelses-system, dvs. systemets evne til å holde sveisepassasjene midtstilt på skjøtfasen for derved å unngå dannelse av defekter av typen "side of lack fusion", meget høy og mer eller mindre omtrent en tiendedel av en millimeter eller i det meste to tiendedeler av en millimeter (fra ±0,1 til ± 0,2 mm). Oppløsningsgraden for en føler av mekanisk type er omtrent fem tiendedeler av en millimeter (± 0,5 mm) og den er derfor, som absoluttverdi, for dårlig i forhold til en sveisekvalitet som fordrer (±0,1 - 0,2 mm). En mekanisk føler er dessuten forbundet med sveiseelektrodeholderen ved hjelp av en knekt, noe som i praksis fremhever parallellitetsfeilen mellom sveiseelektrodens akse og skjøtfasens akse. Denne feil vurderes også til å være mer eller mindre lik fem tiendedeler av en millimeter (± 0,5 mm).
Tidligere kjente industrielle løsninger som arbeider ved utnyttelse av følere av magnetisk, optisk eller "laser"-type, har en bedre oppløsningsgrad enn dem som benytter en mekanisk føler, men de behøver også en forbindelsesknekt til sveiseelektrodeholderen, noe som fortsatt genererer en større feil enn den nødvendige kvalitet. Det er imidlertid klart at sveiseprosessens korrekte ytelse i høyeste grad er avhengig av den nøyaktige styring av de mekaniske enheter som utgjør sveisetrallen som også må være utstyrt med enheter som er i stand til å sikre elektrodeholderens korrekte oscillasjon og den korrekte mating av sveisetråden. Særlig må trallens bevegelse ikke bli påvirket av sporskinnenes diameter og heller ikke av trallens posisjon på rørets omkrets. Likeledes må de mekaniske enheter som bestemmer matingen av sveisetråden utøve en effektiv trekkraft på selve tråden for å være i stand til å akselerere eller retardere matingen uten at det skjer noen glidning mellom tråden og trekkraftinnretningen. På samme måte må de enheter som bestemmer sveiseelektrodens oscillasjoner sikre korrekt funksjon for selve oscillasjonen med hensyn til bredde, frekvens og stasis.
Målet for foreliggende oppfinnelse er i hovedsak å oppnå disse formål og særlig gar-antere konstant avsetning ved en sveisepassasje i midten av skjøtfasen med en minste feiltolleranse, og å oppnå andre perfekt repeterbare formål med hensyn til kvaliteten ved hjelp av en prosess og automatisk utstyr som gir feilfrie resultater ved en samlet perfek-sjonering som på en synergetisk og avgjørende måte forbedrer det spesifikke omkretsende sveiseutstyrs virkemåte og pålitelighet.
Særlig har foreliggende oppfinnelse som formål å utstyre sveisetrallen med effektive instrumenter som er egnet for å avlese de elektriske parametre for å perfeksjonere systemet som bestemmer styringen av sveiseelektrodeholderen og dens oscillasjoner, for derved å gjøre det mulig for sveiseelektrodeholderen konstant å avsette sveisematerial i midten av skjøtfasen og således unngå dannelse av en hvilken som helst type defekt.
Oppfinnelsen gjelder således en fremgangsmåte for automatisk forfølging av en skjøttas ved buttsveising av rør, hvor det utføres omkretsende avsetning av sveisematerial for automatisk sveising av rør som fortrinnsvis har middels eller stor diameter og betraktelig veggtykkelse, idet en sirkulær føring settes ubevegelig fast på et rør og i det minste en automatisk forfølgende tralle som kan låses til og gli på føringen, bringes til å bevege seg ved en regulert og styrt hastighet på føringen mens den dreies omkring røret, og hvor denne forfølgende tralle har trekkenheter, slik som tannhjulsdrev som går i inngrep med en innhakket kant på selve føringen, og i det minste en oscillerende sveiseelektrodeholder for fortløpende sveisetråd og en mateinnretning for sveisetråden til elektrodeholderen.
På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk har da fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at den omfatter trinn hvor: - det under den kontinuerlige bevegelse av den oscillerende sveiseelektrodeholder for fortløpende sveisetråd på ethvert tidspunkt legges for dagen elektriske parameterverdier som foruten spenningen og strømstyrken, også gjelder den elektriske lysbueimpedans for både venstre vegg og høyre vegg av skjøtfasen,
forskjellen med hensyn til de tre elektriske parameterverdier mellom høyre vegg og
venstre vegg beregnes,
- verdiene av de iakttatte forskjeller sammenlignes på ethvert tidspunkt med på forhånd fastlagte prøveverdier, for kontinuerlig å bestemme forandringen i disse verdier, og - variasjonen i sveiseelektrodeholderens bevegelser overvåkes og hver gang forandringen overskrider et forutbestemt grenseområde innstilles den elektriske elektrodeholder slik at sveiseforløpet avsettes i midten av skjøtfasen dannet av de motstående butte ender av de koaksiale rør som skal sveises, for således i hovedsak å legge sveiseforløpet konstant på midten av skjøtfasens akse.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan med fordel utføres i en beskyttende atmosfære av aktiv karbondioksydgass.
I henhold til oppfinnelsen har en anordning for utøvelse av fremgangsmåten som særtrekk at den omfatter: - en mikroprosessorbasert styreenhet med en elektrisk komparator og et kommandotastatur for innføring av prøveverdier til styreenheten, og - utstyr for tilførsel av elektriske impulser generert av den elektriske lysbue ved den oscillerende sveiseelektrodeholder, til styreenheten i form av parametre for såvel spennings- og strøm verdier som impedansverdier, som gjelder henholdsvis høyre og venstre vegg i skjøtfasen, slik at styreenheten til enhver tid kjenner til verdien av forskjellene i de virkelige elektriske parametre, idet styreenhetens elektriske komparator er innrettet for å sammenligne disse reelle verdiforskjeller med prøveverdiene i den hensikt, i fortløpende rekkefølge å generere flere kommandosignaler som aktiverer og regulerer et driverutstyr som bestemmer bevegelsene for å variere stillingen av den oscillerende sveiseelektrodeholder for fort-løpende sveisetråd, under dens forflytning langs skjøtfasens akse, slik at forløpet av sveisematerial kontinuerlig avsettes i midten av skjøtfasens åpning mellom de motstående koaksiale rør.
Anordningens driverutstyr er fortrinnsvis innrettet for å utføre nevnte variasjon i stillingen av den oscillerende sveiseelektrodeholder med en toleranse med hensyn til sideveis bevegelse, som ikke er mer enn to tiendedeler av en millimeter. Dessuten er den elektriske komparator i anordningens styreenhetens fortrinnsvis innrettet for å utføre nevnte sammenligning sammen med grenseverdien av en godtatt toleranse for forandringen av et sveiseforløps avsetning, fra midten av skjøtfasen, under datamaskinstyrt hensyntagen til optimale referansekjennetegn for sveiseprosessen.
Fremgangsmåten og anordningen i henhold til oppfinnelsen kan med fordel anvendes for med sveisematerial å sammenføye to koaksiale rør av en hvilken som helst tykkelse, særlig når de to koaksiale rørs veggvinkler ved skjøtfasen er på mellom 0 og 12 grader.
Utnyttelse av impedansen som målestørrelse ifølge oppfinnelsen forbedrer merkbart påvisningen av sveiseelektrodeholderens bevegelse i forhold hva som tidligere var mulig, særlig når veggvinklene er på mellom 0 og 12 grader. Deteksjon utelukkende av de to parametre sveisestrøm og lysbuespenning kan nemlig lett føre til unøyaktigheter med hensyn til den bevegelse som skal iakttas. Den forbedrede nøyaktighet ved måling av bevegelsen som oppnås ved også å detektere impedansen, kan forklares ut fra viktige forskjeller knyttet til utnyttelsen av impedansen som parameter for styring av sveiseprosessen og som gir to vesentlige forbedringer.
Den ene forbedring er en følge av at målingen av iysbueimpedansen er uavhengig av egenskapene ved den generator som benyttes og den rapporterer derfor informasjon av bedre kvalitet til styresystemet, upåvirket av all vekselvirking som forårsakes av genera-torens dynamiske respons og også upåvirket av den typiske forstyrrelse (kortslutning) under en sveiseprosess. Den annen forbedring er en følge av at impedansens mønster over medgått tid tillater deteksjon av de kortslutninger som opptrer og den derav følg-ende frigjøring av dråper av smeltet material, samtidig som mønsteret gjør det mulig å skille informasjon som gjelder den gjennomsnittlige lysbueimpedans fra variasjonene i lysbueimpedansen under en kortslutning. Disse overgangsfenomener overlagrer støy på signalet, som kan være i stand til å forringe effektiviteten ved ettersporingen eller forfølg-elsen av en skjøtfas i nærværet av vertikale vegger (dvs. ved en skjøtfas på 0 grader).
Det er dessuten funnet at signal/støy-forholdet blir dårligere når veggvinkelen avtar og at støy begynner å bli et problem ved en vinkel på 12 grader, og i systemer basert på måling bare av sveisestrøm og lysbuespenning, blir måling nærmest umulig ved en vinkel omtrent lik 0 grader (dvs. vertikale vegger).
Med henvisning til det som er angitt ovenfor, anskueliggjør de vedføyde tegninger en foretrukket utførelsesform som ikke er begrensende eller innskrenkende med hensyn til komponentenes innbyrdes plassering og følgelig forenklinger som kan utledes derfra, idet denne utførelse er beskrevet nedenfor sammen med fremgangsmåten med henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke: Fig. 1 skjematisk viser en øvre sideskisse av en anordning i henhold til oppfinnelsen,
idet anordningen er vist i sin arbeidsstilling over rør som skal sveises, og
fig. 2 viser et blokkskjema for en funksjonskrets i en automatisk forfølger av skjøtfasen
ved buttsveising av hovedsakelig koaksiale rør.
Av hensyn til klarheten har samsvarende deler i figurene identiske henvisningstall. De innretninger, elementer og mekanismer som arbeider i innbyrdes samvirke med anordningen som utfører prosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse, er ikke vist og deres virkemåte er heller ikke beskrevet, ettersom dette allerede er kjent og ikke vedgår ut-øvelsen av foreliggende oppfinnelse.
I fig. 1 og 2 angir tallet 4 generelt rørene som skal sveises og tallet 6 skinnene som er fastmontert som en eneste enhet på røret 2 som skal buttsveises med røret 4. Disse skinner 6 er plassert i overensstemmelse med og nær skjøtfasen 13 mens tallet 5 angir et par ruller som er passende tilformet og som med en omkretsende bevegelse trekker og styrer hele anordningen 10 som utfører sveiseprosessen ved å bruke omganger av sveisematerial 3 som hovedsakelig avleires i midten av skjøtfasen 13. Sveiseanordning-en 10 kan dreies i begge retninger på rørets omkrets over i det minste én fullstendig sirkel på 360°. Denne anordning 10 er fortrinnsvis utstyrt med et par tanndrev 5 som vender mot hverandre og som er låst for å gli på skinnene 6 hvis innhakkede kanter går i inngrep med disse koblede tanndrev 5. Sistnevnte drives til rotasjon ved hjelp av en hvilken som helst kinematisk kjede som passende drives av en trinnmotor eller en lignende drivinnretning, som ikke er vist ettersom den allerede er kjent.
I henhold til foreliggende oppfinnelse er grunnplaten 7 et element som fastholder og understøtter motortanndrevene 5, den elektriske sveiseelektrodeholder 1, bæreknektene for trådtrommelen 11 for sveisetråden 9 som fortløpende mates til den elektriske elektrodeholder 1 for å generere en sveiseomgang 3 i skjøtfasen 13. Denne sveisetråd 9 blir viklet av fra trådtrommelen 11 ved hjelp av en trekkinnretning 14 som formidler den inn i et styrer ør 8 for å sende den gjennom spenninnretningen 12 til den elektriske elektrodeholder 1. Trådtrommelen 11, trekkinnretningen 14 og spenninnretningen 12 er skjematisk anskueliggjort ettersom deres konstruksjon og virkemåte er velkjent for eksperter på området. Den operative virkemåte for utstyret som realiserer fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse kan lett forstås ved hjelp av figuren som anskueliggjør blokkskjemaet over funksjonsprinsippet for den automatiske forfølger av skjøtfasen ved sveising av rør.
Ved begynnelsen av buttsveisingen av rørene 2 og 4 som er koaksiale i forhold til hverandre, fastgjøres anordningen 10 med kjente midler og metoder på rørets ytre omkrets-sone for å posisjonere den oscillerende sveiseelektrodeholder 1 med fortløpende tråd, i midten av skjøtfasen 13. Som det er velkjent for eksperter på området er alt dette for å muliggjøre sveising av rørene ved avsetting av diverse passasjer av sveisematerial 3 for å oppnå materialkontinuitet mellom rørene ved at det dannes en sveiset skjøt uten defekter av typen "side of lack fusion". Under denne sveiseoperasjon av rørene 2 og 4 er virkemåten av den automatiske forfølger for skjøtfasen, som er utprøvet og angitt i patentkravene vedføyd foreliggende beskrivelse, basert på det innovative prinsipp at under den virksomme svingning av sveiseelektrodeholderen 1, og når tråden 9 av sveisematerial med det tilhørende sveisebad nærmer seg sveisefasens vegger, utøver disse vegger en direkte innvirkning på de elektriske verdier som gjelder spenningen, strømstyrken og den elektriske lysbueimpedans.
I en faktisk utførelse av en sveis med en mekanisk perfekt skjøtefas er veggenes innvirkning på de ovenfor nevnte elektriske parametre identisk på begge de motstående vegger av rørene 2 og 4 som er plassert for buttsveising. Dersom den elektriske elektrodeholder derimot ikke er midtstilt i skjøtfasens rom, vil innvirkningen på de elektriske parameterverdier og forskjellen i verdier mellom homogene elektriske størrelser bestemme informasjonen i mikroprosessoren i styreenheten 15, som gjelder midtposisjonerings-feilen for elektrodeholderen 1 i skjøtfasen 13. Ved å sammenligne de elektriske størrelsesverdier for spenning, strøm og impedans (V; I; R) som gjelder høyre side med dem som gjelder venstre side på det tidspunkt hvor sveisetråden 9 nærmer seg vedkommende vegg under den kontinuerlige bevegelse av elektrodeholderen 1, aktiveres nærmere bestemt de etterfølgende operative situasjoner: I en ikke-midtstilt posisjon for elektrodeholderen 1 i skjøtfasen 13 vil det på den side hvor sveisetråden 9 og det til-hørende sveisebad befinner seg nærmest en vegg, foreligge en senkning i den elektriske lysbueimpedans i forhold til den motsatte side. I nærværet av en generator med av-tagende funksjonskarakteristikk "V-1", fører denne operative situasjon til en reduksjon i spenningsverdien og følgelig en økning i strømstyrkeverdien. Korreksjon av den elektriske elektrodeholders posisjon i skjøtfasrommet 13 oppnås med styreapparaturen i henhold til foreliggende oppfinnelse i sann tid og til ethvert øyeblikk under den omkretsende fremdrift av sveisetråden 9 som ettersom den smelter i badet av sveisematerial, danner sveiseomgangen 3.
Blokkskjemaet i fig. 2 anskueliggjør styresystemet for den automatiske forfølgerprosess av skjøtfasen i henhold til den foreliggende oppfinnelse, og som består i ved ethvert tidspunkt å legge for dagen de elektriske parameterverdier for spenning, strømstyrke og elektrisk lysbueimpedans som gjelder henholdsvis den høyre vegg og venstre vegg som avgrenser rommet i skjøtfasen. Disse elektriske parameterverdier som legges for dagen i samsvar med den elektriske elektrodeholder 1, blir kontinuerlig formidlet gjennom en kabel 25 inn i styreenheten 15 som behandler dem som inngangsparametre i sin mikro-prosessor for å generere på sin utgang to grupper interne synkroniseringssignaler for den aktive høyre side og aktive venstre side. Begge signalgrupper markerer et parti i rommet av oscillasjonen og sendes hver for seg til et ervervingsfilter som består av to digitale filtre som kan programmeres hver for seg, dvs. ett for høyre side 16 og et annet for venstre side 18. Begge filtrene 18 og 16 avgir på utgangen en spenning-, strøm- og impedansverdi som gjelder deres egen side. Forskjellen mellom høyre side eller vegg og venstre side eller vegg beregnes i en differensierende krets 19, som er et kontinuerlig beregningssenter, og brukes i sann tid for å styre posisjonen av den elektriske elektrodeholder 1 i skjøtfasrommet 13, dersom den registrerte forskjell i absoluttverdi forblir mindre enn eller lik en fast, forhåndsinnstilt stikkprøveforskjell i forhold til den toleranse som godtas med hensyn til midtstillingen av sveisetråden 9 fra den elektriske elektrodeholder 1 i skjøtfasrommet 13 mellom høyre og venstre vegg av de motstående rør 2 og 4. Den sistnevnte iakttakelse av den definerte og godtatte forskjell genererer signaler som kontinuerlig sendes til en integrator 20 for å regulere posisjoneringen av den kontinuerlige osciliering av den elektriske elektrodeholder 1 under sveiseprosessen.
Dersom oscilleringen forblir nær den omløpende midtlinje for skjøtfasen med perfekt kompensering av begrensede høyre- og venstrebevegelser, vil integratoren 20 ikke generere noe kommandosignal for midtstillende bevegelse gjennom en forsterker 22. Skulle imidlertid oscilleringen, skjønt den er begrenset innenfor den godtatte toleranse-verdi, stadig forbli i den høyre eller venstre sone i forhold til midtlinjen for skjøtfasen 13, vil integratoren 20 aktivere et signal som ved hjelp av forsterkeren 22 vil gi kommando om midtstillende bevegelse av elektrodeholderen 1 ved hjelp av en driver 23 og en sentreringsregulator 24, for å programmere oscillasjonstiden for den elektriske elektrodeholder 1 omkring midtlinjen for skjøtfasen og innenfor de godtatte og forhåndsinnstilte toleransegrenser. Dersom oscillasjonen av den elektriske elektrodeholder 1 har høyere verdi enn dem i henhold til den godtatte og forhåndsinnstilte toleranse med risiko for "side of lack fusion", bringer differensiatoren 19 for dagen farlige forskjeller blant de elektriske parameterverdier som observeres mellom høyre og venstre vegg, og et signal genereres, som aktiverer en "forsterker" 21 for å aktivere et kommandosignal ved hjelp av forsterkeren 22, til driveenheten 23 for sentrerende bevegelse og deretter sentrerings-regulatoren 24 for å styre og bevege sveiseelektrodeholderen 1 slik at sveiseomgangen 2 avsettes i midten av åpningen av vedkommende skjøtfas dannet av de motstående butte ender av rørene 2 og 4 som skal sveises, og sveiseomgangen 3 blir følgelig lagt oppå symmetriaksen for skjøtfasrommet 13.
I andre utførelser av oppfinnelsen kan drivarrangementet være anderledes og det er også mulig å legge til eller fjerne virksomme komponenter i utstyret for på fordelaktig måte å samordne kombinasjonen av de forskjellige driv- og styrefaser r sveiseprosessen for rør som har forskjellig tykkelse og diameter.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for automatisk forfølging av en skjøtfas (13) ved buttsveising av rør (2, 4), hvor det utføres omkretsende avsetning av sveisematerial for automatisk sveising av rør som fortrinnsvis har middels eller stor diameter og betraktelig veggtykkelse, idet en sirkulær føring (6) settes ubevegelig fast på et rør og i det minste en automatisk forfølgende tralle (10) som kan låses til og gli på føringen, bringes til å bevege seg ved en regulert og styrt hastighet på føringen mens den dreies omkring røret, og hvor denne forfølgende tralle har trekkenheter, slik som tannhjulsdrev (5) som går i inngrep med en innhakket kant på selve føringen, og i det minste en oscillerende sveiseelektrodeholder (1) for fortløpende sveisetråd og en mateinnretning (14) for sveisetråden (9) til elektrodeholderen, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter trinn hvor: - det under den kontinuerlige bevegelse av den oscillerende sveiseelektrodeholder for fortløpende sveisetråd på ethvert tidspunkt legges for dagen elektriske parameterverdier som foruten spenningen og strømstyrken, også gjelder den elektriske lysbueimpedans for både venstre vegg og høyre vegg av skjøtfasen, - forskjellen med hensyn til de tre elektriske parameterverdier mellom høyre vegg og venstre vegg beregnes, - verdiene av de iakttatte forskjeller sammenlignes på ethvert tidspunkt med på forhånd fastlagte prøveverdier, for kontinuerlig å bestemme forandringen i disse verdier, og - variasjonen i sveiseelektrodeholderens bevegelser overvåkes og hver gang for andringen overskrider et forutbestemt grenseområde innstilles den elektriske elektrodeholder slik at sveiseforløpet avsettes i midten av skjøtfasen dannet av de motstående butte ender av de koaksiale rør som skal sveises, for således i hovedsak å legge sveiseforløpet konstant på midten av skjøtfasens akse.
2. Fremgangsmåte ved buttsveising av rør som angitt i krav 1, og hvor det frem-bringes en beskyttende atmosfære av aktiv karbondioksydgass.
3. Anvendelse av en fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2 for med sveisematerial å sammenføye to koaksiale rør av en hvilken som helst tykkelse, og særlig når de to koaksiale rørs veggvinkler ved skjøtfasen er på mellom 0 og 12 grader.
4. Anordning for utøvelse av fremgangsmåten angitt i krav 1, karakterisert ved at den omfatter: - en mikroprosessorbasert styreenhet (15) med en elektrisk komparator og et kommandotastatur for innføring av prøveverdier tii styreenheten, og - utstyr (1, 25) for tilførsel av elektriske impulser generert av den elektriske lysbue ved den oscillerende sveiseelektrodeholder (1), til styreenheten (15) i form av parametre for såvel spennings- og strømverdier som impedansverdier, som gjelder henholdsvis høyre og venstre vegg i skjøtfasen (13), slik at styreenheten til enhver tid kjenner til verdien av forskjellene i de virkelige elektriske parametre, idet styreenhetens elektriske komparator er innrettet for å sammenligne disse reelle verdiforskjeller med prøveverdiene i den hensikt, i fortløpende rekkefølge å generere flere kommandosignaler som aktiverer og regulerer et driverutstyr (23, 24) som bestemmer bevegelsene for å variere stillingen av den oscillerende sveiseelektrodeholder (1) for fortløpende sveisetråd, under dens forflytning langs skjøtfasens akse, slik at forløpet av sveisematerial kontinuerlig avsettes i midten av skjøtfasens åpning mellom de motstående koaksiale rør (2, 4).
5. Anordning som angitt i krav 4, og hvor driverutstyret (23, 24) er innrettet for å utføre nevnte variasjon i stillingen av den oscillerende sveiseelektrodeholder (1) med en toleranse med hensyn til sideveis bevegelse, som ikke er mer enn to tiendedeler av en millimeter.
6. Anordning som angitt i krav 4, og hvor styreenhetens elektriske komparator er innrettet for å utføre nevnte sammenligning sammen med grenseverdien av en godtatt toleranse for forandringen av et sveiseforiøps avsetning, fra midten av skjøtfasen, under datamaskinstyrt hensyntagen til optimale referansekjennetegn for sveiseprosessen.
7. Anvendelse av en anordning som angitt i et av kravene 4 - 6 for med sveisematerial å sammenføye to koaksiale rør av en hvilken som helst tykkelse, og særlig når de to koaksiale rørs veggvinkler ved skjøtfasen er på mellom 0 og 12 grader.
NO982533A 1997-06-26 1998-06-03 Fremgangsmåte for automatisk forfølging av en skjøtfas ved buttsveising av rør, anordning for utførelse av fremgangsmåten, og anvendelse av anordningen NO317409B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT97MI001511A IT1292205B1 (it) 1997-06-26 1997-06-26 Procedimento di inseguimento automatico del cianfrino per la saldatura di testa di tubi e apparecchiatura per la realizzazione

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO982533D0 NO982533D0 (no) 1998-06-03
NO982533L NO982533L (no) 1998-12-28
NO317409B1 true NO317409B1 (no) 2004-10-25

Family

ID=11377444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO982533A NO317409B1 (no) 1997-06-26 1998-06-03 Fremgangsmåte for automatisk forfølging av en skjøtfas ved buttsveising av rør, anordning for utførelse av fremgangsmåten, og anvendelse av anordningen

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6124566A (no)
EP (1) EP0887139B1 (no)
AU (1) AU728367B2 (no)
BR (1) BR9802213A (no)
CA (1) CA2235817C (no)
DE (1) DE69814237T2 (no)
DK (1) DK0887139T3 (no)
ES (1) ES2199407T3 (no)
IT (1) IT1292205B1 (no)
NO (1) NO317409B1 (no)
NZ (1) NZ330519A (no)
PT (1) PT887139E (no)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2345016B (en) 1998-12-24 2003-04-02 Saipem Spa Method and apparatus for welding pipes together
GB9828727D0 (en) 1998-12-24 1999-02-17 Saipem Spa Apparatus and method for welding pipes together
DE69925043D1 (de) 1999-07-21 2005-06-02 Saipem Spa Verbesserungen zur verlegung von unterwasserrohren
US6518545B1 (en) * 2000-02-25 2003-02-11 Serimer Dasa Welding arc penetrating power real-time detection system
CA2302106A1 (en) * 2000-03-24 2001-09-24 Shaw Industries Ltd. Measurement of pipe joint misalignment at weld interface
AU2002223635B2 (en) 2000-10-24 2005-10-20 Saipem S.P.A Method and apparatus for welding pipes together
GB2373750A (en) 2001-03-27 2002-10-02 Saipem Spa Welding pipe-in-pipe pipelines
CN104907677A (zh) * 2015-06-10 2015-09-16 华电郑州机械设计研究院有限公司 一种烟囱钢内筒的自动二氧化碳气体保护焊工艺
CN109483011B (zh) * 2018-12-05 2020-09-18 江门市新会区泓安家居用品有限公司 一种用于工业生产的智能化电焊装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3922517A (en) * 1972-06-29 1975-11-25 Crc Crose Int Inc Welding method and apparatus
US4144992A (en) * 1976-09-03 1979-03-20 Hitachi, Ltd. Method for controlling an automatic pipe welder
JPS59191575A (ja) * 1983-04-13 1984-10-30 Mitsubishi Electric Corp 溶接線追従装置
JPS62118976A (ja) * 1985-11-18 1987-05-30 Nippon Steel Corp 開先シ−ム倣い方法
US5030812A (en) * 1989-06-13 1991-07-09 Nkk Corporation Method for one-side root pass welding of a pipe joint

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1517481A (en) * 1975-07-14 1978-07-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Follow-up control apparatus for controlling the movement of a welding weaving device
US4151395A (en) * 1976-07-06 1979-04-24 CRC-Crose, International, Inc. Method and apparatus for electric arc and analogous welding under precision control
US4380695A (en) * 1976-07-06 1983-04-19 Crutcher Resources Corporation Control of torch position and travel in automatic welding
JPS5853375A (ja) * 1981-09-24 1983-03-29 Kobe Steel Ltd 消耗電極式ア−ク溶接方法
US4495400A (en) * 1982-04-26 1985-01-22 Crutcher Resources Corporation Method and apparatus for positioning a welding torch in automatic electric welding
JPS60255271A (ja) * 1984-05-31 1985-12-16 Nippon Kokan Kk <Nkk> 多層溶接の制御方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3922517A (en) * 1972-06-29 1975-11-25 Crc Crose Int Inc Welding method and apparatus
US4144992A (en) * 1976-09-03 1979-03-20 Hitachi, Ltd. Method for controlling an automatic pipe welder
JPS59191575A (ja) * 1983-04-13 1984-10-30 Mitsubishi Electric Corp 溶接線追従装置
JPS62118976A (ja) * 1985-11-18 1987-05-30 Nippon Steel Corp 開先シ−ム倣い方法
US5030812A (en) * 1989-06-13 1991-07-09 Nkk Corporation Method for one-side root pass welding of a pipe joint

Also Published As

Publication number Publication date
BR9802213A (pt) 1999-06-08
DE69814237D1 (de) 2003-06-12
ITMI971511A1 (it) 1998-12-26
ES2199407T3 (es) 2004-02-16
AU728367B2 (en) 2001-01-11
EP0887139B1 (en) 2003-05-07
CA2235817A1 (en) 1998-12-26
CA2235817C (en) 2003-08-26
AU6809298A (en) 1999-01-07
DK0887139T3 (da) 2003-08-25
IT1292205B1 (it) 1999-01-25
US6124566A (en) 2000-09-26
DE69814237T2 (de) 2004-04-01
NO982533D0 (no) 1998-06-03
ITMI971511A0 (no) 1997-06-26
NO982533L (no) 1998-12-28
EP0887139A1 (en) 1998-12-30
PT887139E (pt) 2003-09-30
NZ330519A (en) 1998-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO322350B1 (no) Apparat og fremgangsmate for sammensveising av ror
AU2011213158B8 (en) Ring gear based welding system
US5030812A (en) Method for one-side root pass welding of a pipe joint
NO317409B1 (no) Fremgangsmåte for automatisk forfølging av en skjøtfas ved buttsveising av rør, anordning for utførelse av fremgangsmåten, og anvendelse av anordningen
CN104364047A (zh) 用于借助于轨道焊接来连接由钢制成的管的端部的装置
US20050103766A1 (en) Automatic groove copy welder and welding method
KR101678306B1 (ko) 압력용기 및 강관용 자동용접장치
KR101678307B1 (ko) 압력용기 및 강관제작용 자동용접장치의 용접방법
US3602687A (en) Arc length control
WO2019108040A1 (ko) 용접부위 형상과 3d 좌표 측정을 이용한 용접 자동화시스템 및 이를 이용한 용접 방법
US6727465B1 (en) Apparatus for overlay welding of a tube exterior
KR20190060621A (ko) 자동 클래딩 용접장치
KR100498748B1 (ko) 자동용접방법및그장치
JPS589775A (ja) 枝管自動溶接装置
CN103212828B (zh) 医用支架管径公差自动补偿加工设备
JPH09103873A (ja) 溶接装置
CN113751837A (zh) 一种基于Key-TIG技术的单面双面成型焊接方法及智能装备
JP2002239728A (ja) アーク溶接の制御方法及びアーク溶接装置
JPH04200975A (ja) パイプの片面溶接方法
JPS60213359A (ja) Tigアーク溶接法におけるフイラワイヤ挿入位置の制御方法
CN103212827B (zh) 医用支架的一体化加工设备
JPS61140376A (ja) 周継手の自動溶接方法
JPS58221694A (ja) 鋼管の内面溶接における管端溶接方法
JPH06312270A (ja) プラズマトーチの高さ制御方法及び高さ制御装置
JPH04200870A (ja) 平板の片面溶接方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees