NO322350B1 - Apparat og fremgangsmate for sammensveising av ror - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og apparat for sammensveising av rør. Især angår oppfinnelsen buesveising av rørseksjoner ved legging av rørledninger. Rørledningene kan være undersjøiske rørledninger eller innenlandske rørledninger. Sveiseprosessen som brukes ved legging av slike rørledninger er av kjent type hvor det brukes buesveisebrennere med en kontinuerlig sveisetråd.

Fra den kjente teknikk på området skal det vises til US 4 283 617.

Oppfinnelsen er især, men ikke bare opptatt av sveiseprosessen som brukes ved legging av rørledninger under vann. Ved legging av en rørledning i sjøen, er det vanlig å sveise på en leggelekter de enkelte rørseksjoner til en rørstreng (rørstrengen føres mot sjøbunnen). Sveiseprosessen skjer nær vannoverflaten. Rørseksjonene kan bestå av flere rørlengder som sveises sammen på leggelekteren til å danne rørseksjonene, etter behov.

Rørstrengen under legging befinner seg under stor belastning og sveiseskjøtene må naturligvis nødvendigvis være sterke nok til å motstå de store kreftene som virker mot sveiseskjøtene. Hver gang et rør sveises til et annet rør utføres det omfattende prøver for å sikre kvaliteten i sveiseskjøtene. Sveiseskjøtens styrke avhenger av forskjellige faktorer, for eksempel geometrien av banen for kontaktpunktet for buen i forhold til overflaten av rørene som skal sammenføyes. Hvis kontaktpunktet for buen er forskjøvet bare 1/10 mm, kan skjøtens kvalitet bli så svekket at rørskjøten blir forkastet under utprøvingen på grunn av utilstrekkelig kvalitet. Det er derfor viktig at sveisemetallet legges ned i området ved skjøten med stor nøyaktighet.

Videre må den radiale avstanden mellom elektroden og rørene endres i forhold til sveiseskjøtens dybde. Etterhvert som skjøteområdet mellom rørene fylles med sveisemetall, kommer overflaten av sveisemetallet nærmere sveisebrenneren.

Det er derfor spesielle hensyn som må tas i betraktning ved utformingen av utstyr for å sveise sammen slike rør.

En kjent sveisemetode kan beskrives som følger. Rørene som skal sammenføyes bearbeides før sveiseprosessen ved å avskråne endene av rørene, slik at når rørene anordnes umiddelbart før sveiseprosessen begynner (koaksialt i forhold til hverandre), blir det dannet et utvendig, perifert spor mellom de to rør. Rørene anbringes klar for sveising. En bærer monteres på et av rørene for å kunne bevege seg rundt omkretsen av rørene som skal sam-menføyes. En sveisebrenner er montert på bæreren og apparatet er slik arrangert at enden av metallelektroden på brenneren står overfor og relativt nær det perifere spor. Bæreren flyttes rundt rørets periferi og brenneren drives slik at en bue blir rettet inn i sporet. Buen føres manuelt og/eller ved hjelp av forskjellige mekaniske følere for å føre buen så nøyaktig som mulig langsetter sporet. Sveiseprosessen innebærer generelt flere omganger.

I den ovennevnte fremgangsmåte er løsningen med de mekaniske føleres slik at det kreves en menneskelig operatør for å hjelpe til ved sveiseprosessen for å føre buen med tilstrekkelig nøyaktighet.

Tiden det tar for å legge en gitt lengde rørledning er i stor utstrekning bestemt av tiden det tar å utføre alle de nødvendige sveiseoperasjoner. Det har derfor vært et generelt ønske å minske tiden det tar å sveise de to rørene sammen. Ethvert forsøk på å fremskynde sveiseprosessen bør imidlertid ikke føre til en vesentlig reduksjon av kvaliteten i sveiseskjøten.

Et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat for sammensveising av rør som minsker i det minste noen av de ovennevnte ulemper i forbin-delse med den kjente fremgangsmåte og apparat som beskrevet ovenfor. Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat for sammensveising av rør som er raskere enn den kjente fremgangsmåte og utstyret som beskrevet ovenfor, men uten vesentlig å minske kvaliteten i sveiseskjøten.

Således tilveiebringer oppfinnelsen en fremgangsmåte for forming av en rørledning omfattende et trinn med å sveise sammen to rør som angitt i patentkrav 1. Fordelaktige utførelsesformer av fremgangsmåten er angitt i de uselvstendige krav 2-19.

Oppfinnelsen tilveiebringer også et sveiseapparat for bruk med fremgangsmåten, som angitt i patentkrav 20.

Både automatiseringen av prosessen og bruk av flere brennere på bæreren gjør det lettere å øke hastigheten i sveiseprosessen, selv om det ikke nødvendigvis vesentlig øker kompleksiteten eller kostnadene for sveiseapparatet. Kostnadene kan også reduseres, siden det ikke er behov for en kvalifisert operatør for manuell føring av sveisapparatet.

Når brennerne først brukes for å utforme en sveising, er det å foretrekke at en første brenner begynner sveisingen og at de andre brennerne begynner sveisingen bare etterat de har nådd posisjonen hvor den første brenner begynte. Brennerne kan slås av på liknende måte.

Mange forslag har blitt gjort tidligere for å fremskynde sveiseprosessen som nærværende oppfinnelse angår. Et slikt forslag er å tilveiebringe mer enn ett sveiseutstyr som betjenes av en respektiv sveiseoperatør. Imidlertid krever et slik forslag separate bærere som fører til økte kostnader. Siden det også er blitt vanlig tidligere å avskråne det perifere spor mellom rørene, har det også vært vanlig å senke hastigheten for sveisebrenneren i forhold til røret etter hvert som dybden i sveiseskjøten øker, siden etter hvert som hurtigheten øker, øker bredden av laget i den utføres sveiseskjøt og følgelig øker tiden som kreves for å utforme et etterfølgende lag (av en gitt lengde langsetter sporet). Således krever forslagene med å tilveiebringe to bærere som hver bærer en brenner, ofte at bærerne vandrer uavhengig av hverandre og i forskjellige hastigheter noe som kompliserer anstrengelsen som må gjøre for å unngå at bæreren og brenneren avbryter og forstyrrer hverandre.

Automatiseringen av føringen av sveisebrennerne ifølge oppfinnelsen gjør det lettere å montere slike brennere montert på en enkel bærer. Hvis føringen av brennerne ikke var helt automatisert, ville det kreve flere operatører for en enkelt bærer. Videre krever ikke den automatiske føring av brennerne ifølge oppfinnelsen mekanisk kontakt med veggene som danner sporet og er blitt funnet å være meget nøyaktig, noe som fører til at færre sveisinger blir forkastet under gjennomgåelse av de omfattende kvalitetsprøvinger før utlegging av rørledninger. Når buene flyttes langs et rør langs det perifere spor, styres fortrinnsvis føringen av buene når det gjelder forflytninger av buene i rørets langsgående retning, uten mekaniske eller optiske følere.

Føringen av buene kan bli og blir fortrinnsvis utført av en bærer som forflytter seg perifert rundt rørene og langsetter sporet, slik at brenneren peker generelt mot sporet og en styreenhet styrer den nøyaktige posisjon av buene ved å utføre korrigerende bevegelser av brenneren i retning parallell med røraksen. Slike korrigerende bevegelser kan eventuelt flytte buen nøyaktig til ønsket sted.

Fortrinnsvis er hver bue uavhengig og automatisk ført elektronisk. Føringen av hver bue uavhengig kan gjøre det lettere å produsere en høy kvalitetssveiseskjøt. Fortrinnsvis omfatter fremgangsmåten for automatisk føring av buene et trinn med å beregne forskjellen mellom en verdi som representerer en elektrisk egenskap for ett rør og en verdi som representerer samme elektriske egenskap for et annet rør og deretter utføre en korrigerende bevegelse hvorved posisjonen av buen blir flyttet avhengig av forskjellen i verdi. For eksempel kan posisjonen av buen flyttes i en forhåndsbestemt avstand (for eksempel i en retning langsetter rørets akse) hvis forskjellen i verdi faller utenfor et bestemt område av akseptable verdier. Bevegelsesretningen kan avhenge av om forskjellen i verdi er over en høy terskelverdi eller under en lav terskelverdi. Korrigeringsbevegelsen størrelse kan avhenge av forskjellig verdi.

Målingene som verdiene for de elektriske egenskaper sammenliknes fra, blir beregnet og er naturligvis fortrinnsvis tatt når buen befinner seg i vesentlig samme avstand langsetter sporets lengde.

Hvis en korrigerende bevegelse bare utføres når forskjellige verdier faller utenfor et akseptabelt verdiområde, er det å foretrekke å bruke andre anordninger for å korrigere bevegelsen. Hvis verdien over tid av forskjellen er et tegn på at buen blir kontinuerlig forskjøvet til den ene side av den ønskede bane, men ikke tilstrekkelig til å fa verdien av forskjellen til å falle utenfor et bestemt, akseptabelt område, er det ikke desto mindre ønskelig å korrigere denne lille, men vedvarende avvikelse i buens posisjon. Fremgangsmåten omfatter derfor fortrinnsvis overvåkning av verdien av forskjellen over tid og hvis disse forskjeller er tegn på at buen befinner seg vesentlig og kontinuerlig på den ene side av den ønskede bane, utføres en korrigerende flytting. For eksempel kan en integreringsinnretning være tilveiebrakt for å beregne en løpende sum av de verdien av beregnede forskjeller.

De elektriske egenskaper som beregnes, kan omfatte en eller flere spenninger, potensialforskjell, strøm, strømintensitet og bueimpedans. Egenskapene beregnes fortrinnsvis ved å måle de elektriske egenskaper for buene til sveisebrennerne.

Brennerne behøver ikke bli betjent på samme måte. Enkelte brennere kan for eksempel drives med forskjellig strøm. To av brennerne som utfører sveisingen av røret, kan sveise i forskjellige hastigheter. For eksempel kan en brenner mates med sveisetråd i forskjellige hastigheter.

Separasjonen mellom de respektive buer er gjerne mindre enn en femtedel (og fortrinnsvis mindre enn en åttendedel) av rørenes omkrets. Brennerne er fortrinnsvis anordnet slik at hver brenner er direkte nærliggende en annen. Fortrinnsvis er brennerne arrangert slik at buene under bruken av brennerne dannes direkte etter hverandre i sporet. Brennernes akser kan være vesentlig parallelle. For eksempel kan brennernes akser være arrangert slik at de under bruk strekker seg vesentlig radialt i forhold til røret.

Flere av sveisebrennerne er fortrinnsvis montert på en enkelt bærer. Fortrinnsvis finnes det to sveisebrennere montert på bæreren. I dette tilfelle ligger buene på de to sveisebrennerne umiddelbart nærliggende hverandre.

Fortrinnsvis er hver brenner en sveisebrenner for kontinuerlig sveisetråd. For eksempel blir tråden under bruk matet til brenneren og fyller ved hjelp av buesveisepro-sessen sporet mellom rørene slik at det dannes en sveiseskjøt. Tilførselen av sveisetråden er gjerne montert vekk fra bæreren. Dette gjør at bæreren blir lettere og følgelig lettere å bruke. Tråden kan være montert på en spole. En typisk trådspole kan veie omtrent 2,5 kg.

Den automatiske, elektroniske føring av sveisingen gjør at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan brukes for å sammensveise rørene hvor det skrå sporet mellom rørene er relativt smalt. For eksempel kan separasjonsvinkelen i veggene som danner sporet være mindre enn 10°. Separasjonsvinkelen i veggene som danner sporet er fortrinnsvis 6° eller mindre. Generelt kreves det mindre sveisemateriale jo smalere vinkelen er for å sveise rørene sammen på en tilfredsstillende måte. Veggene som danner sporet kan også være vesentlig parallelle.

Fortrinnsvis kan hver brenner bevege seg uavhengig i en retning som har en komponent vesentlig parallell med rørets akse.

En egnet fremgangsmåte for å få fastlagt de nødvendige verdier for de elektriske egenskaper som angår det respektive rør, er beskrevet nedenfor. Et trinn i denne fremgangsmåte omfatter fortrinnsvis svinging av hver sveisebrenner, slik at posisjonen av hver bue vekselvis beveger seg fra den ene side til den andre i den generelle bane som beskrives langsetter sporet av den respektive brenner. Brennerne beveger seg således slik at de respektive posisjoner av buene innenfor sporet svinger mellom veggene som danner sporet. Hver sveisebrenner svinges fortrinnsvis slik at posisjonen av hver bue vekselvis beveger seg mot og vekk fra sporets vegger. Denne svingebevegelse av hver bue skjer fortrinnsvis i en retning med en komponent i en retning langsetter røraksens lengde. Fortrinnsvis er svinge bevegelsen vesentlig loddrett på sporets lengde. Fortrinnsvis er svingebevegelsen vesentlig parallell med rørets akse. Svingebevegelsen av buene mot og vegg fra sporets vegger er fortrinnsvis liten sammenliknet med sveiselagets bredde som anbringes på et gitt tidspunkt. Svingebevegelsens størrelse er fortrinnsvis så liten at sveisingens kvalitet ikke vesentlig påvirkes. For eksempel kan buesvingningenes størrelse under minst en del av sveiseprosessen, være mindre enn en tiendedels millimeter.

Som nevnt ovenfor omfatter trinnet med å få bekreftet de elektriske egenskapene i sveisingen for hvert rør, fortrinnsvis trinnet med å svinge buenes posisjon i sporet. Siden en bues elektriske egenskaper er avhengig av buens relative posisjon i sporet, kan en indikasjon av buens posisjon i sporet bekreftes ved å observere og sammenlikne buens elektriske egenskaper etter hvert som avstanden mellom buen og veggene endrer seg.

Flyttingen av hver brenner i den nevnte retning med en komponent parallell med rørets akse, er fortrinnsvis drevet av en respektiv uavhengig hoveddrivenhet. En enkelt hoveddrivenhet utfører fortrinnsvis flyttingen av brennerne langsetter sporets lengde. Hver hoveddrivenhet kan være en elektrisk motor, fortrinnsvis en børsteløs, elektrisk motor.

Fortrinnsvis avkjøles hver brenner under drift. I dette tilfelle kan hver brenner være forsynt med en anordning for å kjøle brenneren under drift. Når en brenner drives nær en annen brenner som også blir drevet, oppstår det en sterk varme fra de to brennerne som kan forårsake mekaniske problemer på brennerne eller annet apparatur i nærheten hvis varmen ikke blir avledet skikkelig. Fortrinnsvis blir hver brenner vannkjølt. Fortrinnsvis utfører vannkjølingssystemet for en brenner avkjøling av sveisespissen på brenneren.

Hvis oppfinnelsen brukes for å kople en rørseksjon til en rørledning, vil et av de to rørene være rørseksjonen og den andre vil naturligvis være den frie ende av rørledningen som rørseksjonen skal forbindes til. Selv når rørseksjonen skal sveises til en rørledning, er det nødvendig at rørseksjonen ikke dreier, idet i det minste enkelte trekk ved oppfinnelsen kan naturligvis også brukes for sammensveising av rør, for eksempel ved sveising av rørlengder for å danne en rørseksjon hvor det er mulig at rørene dreier og at sveiseapparaturet holdes stasjonært.

Apparatet kan naturligvis også konfigureres slik at det egner seg for bruk ved en fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst aspekt ved oppfinnelsen. For eksempel kan apparatet konfigureres slik at hver bue under bruk uavhengig og automatisk kan føres elektronisk. I dette tilfelle er hver brenner fortrinnsvis forsynt med en respektiv styreenhet. Andre eksempler på hvordan apparatet kan konfigureres for å utføre et aspekt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er at hver sveisebrenner fortrinnsvis er slik arrangert at det er i stand til ved bruk å utføre en svingebevegelse av buen og at hver sveisebrenner fortrinnsvis kan svinge slik at den ved bruk flytter hver bue alternativt mot og vekk fra sporets vegger.

Bæreren kan omfatte en anordning for montering av flere brennere. Fortrinnsvis har bæreren flere sveisebrennere montert. Bæreren kan omfatte en eller flere styreenheter.

Automatiseringen av brennernes føring på en bærer kan naturligvis også brukes i sveiseapparater hvor det bare er tilveiebrakt én sveisebrenner på bæreren. Følgelig tilveiebringer også oppfinnelsen et apparat som beskrevet hvor bæreren bare har en brenner istedenfor flere brennere montert på bæreren.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj og ved hjelp av et eksempel og under henvisning til de vedføyde tegninger, hvor fig. 1 er et skjematisk riss fra siden av sveiseapparatet med to sveisebrennere (hvor bare en er vist for tydelighets skyld), ifølge en første utførelse av oppfinnelsen, fig. 2 er et skjematisk blokkskjema som viser det automatiske føringssystem av sveiseapparatet i den første utførelse, og fig. 3 er et skjematisk perspektiv-riss av et sveiseapparat med to sveisebrennere ifølge en andre utførelse av oppfinnelsen.

Fig. 1 viser delvis i snitt, endene av rørene 2, 4 som skal sveises sammen og et skjematisk riss fra siden av et sveiseapparat 10 med to spenningsbuesveisebrennere 1 (hvor bare en vises på fig. 1) for buttsveising av de to rørene 2, 4 sammen. Sveisebrenneren av den kjente type, GMAW (gass-metall-buesveising) og kan enten være av den type som brukes i MAG (metall-aktiv gass)-sveising eller av den type som brukes ved MIG (metall-inert gass)-sveising. Gassen som brukes kan for eksempel være karbondioksid.

Rørene 2,4 er arrangert med sine akser på linje og endene 26,27 ved siden av hverandre. Endene 26, 27 av rørene er avskrånet slik at når de bringes sammen danner de et perifert utstrekkende, utvendig spor 28.

Et spor 6 er fast montert som en enkelt enhet på venstre rør 2 (som vist på fig. 1). Sporet 6 strekker seg perifert rundt røret 2. Sporet 6 har to føringsspor 29, 30 som strekker seg rundt røret 2. Sveiseapparatet 10 er montert for å kunne bevege seg langs sporet 6. Hjul 5 er dreibart montert på en bunnplate 7 av sveiseapparatet 10. Hjulene 5 griper føringssporene 29, 30 og letter bevegelsen av apparatet 10 langs sporet 6. Et av sporene 30 er også forsynt med en tannstang som strekker seg rundt røret. Et pinjonghjul (ikke vist), montert for inngrep i tannstangen, drives slik at apparatet kan drives rundt røret 2. Det drevne pinjonghjul kan dreies via en drivkjede som i sin tur drives av en skrittmotor, eller liknende drivkilde (ikke vist). Sporet 6 er slik anbrakt på røret 2, at brennerne 1 av apparatet 10 er hver anbrakt direkte over sporet 28. Slike fremgangsmåter for å anbringe et spor og sveiseapparat på et rør, slik at en brenner på sveiseapparatet er riktig anbrakt over sveiseskjøten som skal dannes, er kjent og vil derfor ikke bli beskrevet her i detalj.

Ved bruk drives apparatet rundt rørene 2, 4 og sveisebrennerne 1 drives og styres slik at de avsetter sveisematerialet midt i sporet 28 for å danne en sveiseskjøt 3. Sveisebrennerne er arrangert ved siden av hverandre. Når apparatet startes opp blir den første brenner (den fremste brenner i forhold til brennernes innledende bevegelsesretning) drevet først og den andre brenner blir ikke drevet før den når begynnelsen av sveisingen som blir lagt ned av den første brenner. Etter hvert som apparatet 10 føres langsetter sporet 28, vil sveisematerialet deretter anbringes i sporet av den første brenner for å utføre sveiseskjøten 3 og kort tid deretter blir ytterligere sveisemateriale anbrakt på toppen av sveiseskjøten 3 av den andre brenner. Apparatet 10 utfører flere omganger hvor det anbringer ytterligere lag med sveisemateriale i sporet for å føye rørene sammen. Sveiseapparatet 10 dreier i begge retninger rundt rørenes 2, 4 periferi. Sveiseapparatet 10 beveger seg rundt rørene 2, 4 i en retning (dvs. enten med eller mot urviseren) inntil det har beveget seg rundt hele rørenes periferi minst én gang.

Begge brennere 1 fungerer på samme måte. Den følgende beskrivelse angår bare én av de to brennere og dennes føringssystem, men det vil fremgå at den andre brenner fungerer på vesentlig samme måte.

Sveisetråden 9 blir kontinuerlig matet fra en spole 11 med tråd til brenneren 1. Sveisetråden 9 vikles av fra trådspolen 11 ved hjelp av en trekkinnretning 14 som transporterer tråden 9 via et føringsrør 8 til en strekkinnretning 12, hvorfra tråden mates inn i brenneren 1.

Sveisingen av rørene 2 og 4 av sveisebrenneren styres av et automatisk føringssystem. Føringssystemet fører sveisebrenneren ved å brenne de elektriske parameterverdier angående spenningsbuens impedans. Spenningsbueimpedansen avhenger blant annet av sveisebuens posisjon i forhold til veggene som danner sporet 28. Hvis buen ligger i det tenkte, midtre plan (som inneholder sporets 28 midtlinje) halvveis mellom sporenes vegger, vil påvirkningen av disse vegger på de ovennevnte elektriske parametrene være praktisk talt identisk. Hvis buen fra brenneren 1 på den annen side ikke er anbrakt direkte midt i sporet 28, vil påvirkningen av sporets vegger på de elektriske parameterverdier være annerledes. Overvåkning av en elektrisk parameter som bekreftes, gjør det mulig for styreenheten (ikke vist på fig. 1) av apparatet å beregne avvikelsen fra buens 1 midtstilling av brenneren 1 i sporet 28. Især sammenliknes størrelsen av verdiene for spenning, strøm og impedans (V, I, R) når det gjelder en vegg i sporet 28 med verdiene for den andre vegg i sporet under den kontinuerlige flyttingen av brenneren 1. Buens spenning og strøm måles med utstyr festet til eller i sveisebrenneren, og bueimpedansen kan så beregnes ved hjelp av de målte verdier. Fremgangsmåten for å bekrefte disse verdiene for en gitt vegg i sporet 28 er forklart nedenfor under henvisning til fig. 2.

Hvis buen er forskjøvet i forhold til midten, ved at buen, enden av tråden 9 og sveisebadet er nærmere en av veggen i sporet, vil det oppstå en minskning i spenningsbuens impedans i forhold til den motstående vegg, siden sveiseapparatet er slik at spenningsverdien vil avta og strømmen øke. Korrigeringer av innrettingen og posisjonen av brenneren 1 i forhold til sporet 28 og sveisingen 3 oppnås ved hjelp av det automatiske føringssystem i sanntid.

Blokkskjemaet på fig. 2 viser skjematisk det automatiske føringssystem for sveiseapparatet ifølge en første utførelse (vist på fig. 1) ifølge oppfinnelsen. Hver brenner er forsynt med et føringssystem, men systemet er vist og beskrevet under henvisning til bare en enkelt brenner for enkelhets skyld.

Føringssystemet bekrefter periodisk de elektriske parameterverdier for spenning, strømintensitet og bueimpedans i forhold til høyre og venstre vegg som danner sporet 28 (fig. 1). Sveisebrenneren svinger slik at buens posisjon svinger med en liten amplitude i en retning vesentlig parallell med rørets akse (slik at buen beveger seg mot og vekk fira hver vegg). Buespenningen og strømmen måles praktisk talt kontinuerlig og signaler tilsvarende de målte verdier blir ledet fra brenneren 1 via en kabel 25 til en styreenhet 15. Styreenheten 15 omfatter en bearbeidingsanordning som bearbeider signalene. Styreenheten 15 sender signaler som representerer de elektriske parameterverdier som måles for venstre og høyre vegg til to digitale filtre 16, 18, idet et filter 16 er for generering av signaler som angår høyre vegg og et filter 18 er for venstre vegg. Styreenheten 15 og filtrene 16, 18 kan således effektivt trekke ut fra signalene fra brenneren 1, signaler som tilsvarer verdier for parametrene målt når det gjelder buen i forhold til venstre og høyre vegg av sporet 28. Utgangssignalene blir således produsert av filtrene 16, 18, for spenning, strøm og impedans for de respektive vegger av sporet.

En differanseenhet 19 beregner en indikasjon av posisjonen i sporet av buen fra brenneren ved å beregne forskjellen i verdi angående venstre og høyre vegg, bestemt av signalene som mottas av filtrene 16, 18. Beregningene som utføres praktisk talt kontinuerlig, brukes i sanntid for å styre brennerens 1 posisjon og innretting i forhold til sporet 28.

Hvis utførte beregninger indikerer at forskjellen i ønsket posisjon av buen og den faktiske posisjon av buen er større enn en fast og forhåndsinnstilt terskelavstand, vil det genereres et signal som får en forsterkningsenhet 21 til å aktivere et kommandosignal som ved hjelp av en forsterker 22 får en drivenhet 23 tilknyttet en sentreringsreguleringsenhet 24 til å flytte sveisebrenneren 1, slik at buen flyttes mot det ønskede sted (sporets midtlinje).

Hvis de utførte beregninger (av differanseenheten 19) indikerer at forskjellen i ønsket posisjon av buen og den faktiske posisjon av buen er mindre eller lik den forhåndsinnstilte terskelavstand, vil forsterkerenheten 21 ikke fa brenneren til å bevege seg. Imidlertid blir signaler som representerer de forskjellige verdier beregnet av differanseenheten 19 sendt til en integratorenhet 20 som også er tilveiebrakt for å styre innstillingen av brenneren 1 under sveiseprosessen. Hvis posisjon av buen holder seg nær sporets 28 midtlinje, og summen av avstandene til venstre for linjen er praktisk talt lik, over tid, summen av avstandene til venstre for linjen, vil integratoren 20 ikke generere et kommandosignal for sentrering via forsterkeren 22. Hvis imidlertid buens posisjon, selv om den holder seg innenfor den tolererte avstand fra sporets midtlinje, er funnet å være dominerende mot den ene side av linjen, vil integratoren 20 aktivere et kommandosignal som ved hjelp av forsterkeren 22 får drivenheten 23 og sentreringsreguleringsenheten 24 til å flytte sveisebrenneren 1, slik at buen flyttes mot ønsket sted (sporets midtlinje).

De utførte beregninger av det automatiske føringssystem kan omfatte sammen-likninger mellom de beregnede verdier for en faktisk tilstand av sveisesystemet og prøve- verdier som holdes i minnet i føringssystemet. Slike prøveverdier kan legges inn i minnet manuelt ved hjelp av et tastatur.

Fig. 3 viser skjematisk et sveiseapparat 110 ifølge en andre utførelse av oppfinnelsen, i perspektiv. Apparatet virker på samme måte som i den første utførelse beskrevet ovenfor. Sveisebrennerne 101 er i flukt slik at når apparatet 110 er montert på et rør (ikke vist på fig. 3) vil de begge peke mot samme tenkte perifere linje som strekker seg rundt røret. Hjul 105 er tilveiebrakt for å gripe inn i et føringsspor (ikke vist på fig. 3) som ved bruk strekker seg rundt et av rørene som skal sveises.

Hovedforskjellene mellom apparatene ifølge den andre utførelse og den første ut-førelse, vil nå bli beskrevet.

Sveisetråden (ikke vist) i den andre utførelse er ikke tilveiebrakt på det bevegelige sveiseapparat 110, men snarere montert på et sted fjernt sted fra apparatet, og mates fra dette sted via et føringsrør til sveiseapparatet etter hvert som det beveger seg rundt røret. Det er derfor nyttig at apparatet kan bevege seg både med og mot urviseren rundt røret for å minske risikoen for at sveisetråden blir vridd.

Brennerne 101 er vannkjølt. Vannet pumpes rundt et kjølesystem (ikke vist) med deler av brenneren. Vannet oppvarmes ved at brenneren føres inn i en varmeveksler, for eksempel en radiator, slik at den avkjøles.

Claims (21)

1. Fremgangsmåte for forming av en rørledning omfattende et trinn med å sveise sammen to rør (2,4), hvor trinnet med å sammensveise to rør omfatter trinnene: å anordne to rør (2,4) ende (26) mot ende (27), hvor rørene (2,4) er utformet slik at et spor (28) som strekker seg langs omkretsen er avgrenset mellom endene (26, 27) av rørene (2,4), å utføre relativ bevegelse av flere buesveisebrennere anordnet i en enkelt bærer (10) med i det vesentlige den samme hastighet rundt rørene (2,4), å betjene de flere buesveisebrennere (1) slik at deres buer danner en sveis (3) i sporet (28), å forme rørledningen på dypt vann hvor vinkelen som atskiller veggene som definerer sporet (28) mellom rørene (2,4) er mindre enn 10°, å anordne minst to brennere (1) av de flere buesveisebrennere (1) direkte tilstøtende hverandre slik at under driften av brennerne (1) blir buene av de nevnte minst to brennere (1) fremstilt direkte etter hverandre i sporet (28), og å lede elektronisk buen fremstilt av hver av de flere buesveisebrennere (1) uavhengig automatisk ved kjennskap (15) til elektriske kjennetegn ved sveisen med hensyn til hvert rør (2,4), og sammenlikning (19) av de elektriske kjennetegn angående ett av de to rør (2,4) med tilsvarende elektriske kjennetegn angående det andre av rørene (2,4).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedaksene for de minst to brennere (1) som er anordnet direkte tilstøtende hverandre er i det vesentlige parallelle.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat de flere buesveisebrennere (1) er GMAW (Gas Metal ArC Welding) brennere.

4. Fremgangsmåte ifølge foregående krav,karakterisert vedat de flere buesveisebrennere (1) opereres ved bruk av en MAG (Metal Active Gas) sveiseprosess.

5. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedtrinnet med å fastslå forskjellen mellom en verdi som representerer det elektriske kjennetegn for ett rør (2, 4) og en verdi som representerer de samme elektriske kjennetegn for det andre rør (2,4) og deretter å utføre en korrigerende bevegelse som flytter posisjonen av buen avhengig av forskjellen i verdier.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,karakterisert vedat en korrigerende bevegelse utføres når forskjellen i verdi faller utenfor et forhåndsbestemt, akseptabelt område av verdier.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6,karakterisert vedat den videre omfatter overvåkning av forskjeller i verdi over tid, og hvis forskjellene i verdi viser at buen vesentlig kontinuerlig heller til den ene side av den ønskede bane blir det utført en korrigerende forflytning av buen.

8. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat de elektriske kjennetegn som fastslås, omfatter en eller flere av buens spenning, strøm og impedans.

9. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat i to av brennerne som utfører sveising av røret (2,4), sveises det med forskjellige rater.

10. Fremgangsmåte ifølge foregående krav,karakterisert vedat hver brenner er en sveisebrenner (101) med kontinuerlig sveisetråd og tilførselen av tråd er montert fjernt fra bæreren.

11. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat separasjonsvinkelen for veggene som avgrenser sporet (28) er 6° eller mindre.

12. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat veggene som avgrenser sporet (28) er vesentlig parallelle.

13. Fremgangsmåte ifølge foregående krav,karakterisert vedat hver brenner er bevegelig uavhengig i en retning med en komponent parallell med rørets (2,4) akse.

14. Fremgangsmåte ifølge foregående krav,karakterisert vedat brennerne beveges slik at de respektive posisjoner av buene innenfor sporet (28) svinger mellom veggene i en retning med en komponent parallell med rørets (2,4) akse.

15. Fremgangsmåte ifølge foregående krav,karakterisert vedat bevegelsen av hver brenner i nevnte retning med en komponent parallell med rørets (2, 4) akse drives av en respektiv, uavhengig hoveddrivenhet.

16. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat en enkelt hoveddrivenhet bevirker flytting av brennerne (1) langs sporets (28) lengde.

17. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat hver brenner (101) avkjøles under drift.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17,karakterisert vedat brennerne er vannkjølt.

19. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav,karakterisert vedat rørene (2, 4) har en størrelse og en veggtykkelse som egner seg for utforming av en rørledning på dypt vann, og rørene (2,4) sammenføyes ved hjelp av buttsveising bevirket av et automatisk føringssveiseapparat (10), idet fremgangsmåten omfatter trinnene med: å arrangere koaksialt to rør (2, 4) som skal sammenføyes ved siden av hverandre, idet endeveggene av rørene vender mot hverandre og avgrenser et perifert utstrekkende, skrått spor (28) med en venstre og høyre vegg, å tilveiebringe et sveiseapparat (10) omfattende en føring (6,29, 30) montert rundt rørets periferi, minst en automatisk sporingsvogn montert på føringen (6, 29, 30) for bevegelse langs den og rundt røret (2, 4), styrt av en styreenhet, idet hver vogn omfatter låse- og glideinnretninger (5) som kan innkoples med føringen (6, 29, 30), og trekkenheter for å trekke hver vogn langsetter føringen, to svingende sveisebrennere (1) med kontinuerlig sveisetråd montert på hver vogn, og en trådmateanordning (8, 11, 12, 14) for å mate tråden (9) til hver svingende sveisebrenner, å flytte sveisebrennerne (1) rundt føringen (6, 29, 30) og drive brennerne for å utføre sveising på venstre og høyre vegg av sporet (28) for å sveise rørene (2,4) sammen, å fastslå for hver brenner (1) ved flere øyeblikk over tid, de elektriske parameterverdier for spenning, strøm og impedans for både venstre og høyre vegg av sporet (28) under den kontinuerlige flyttingen av de svingende brennere (1), for hver brenner (1), å beregne forskjellen mellom de elektriske parameterverdier for høyre og venstre vegg, for hver brenner (1), å sammenlikne verdiene av de beregnede forskjeller ved hvert øyeblikk, med forhåndsinnstilte verdier som holdes i bearbeidingsanordningen for å bestem-me, ved hvert øyeblikk, endringene i disse verdier, å overvåke variasjonen i bevegelsene fra hver svingende sveisebrenner (1) ved å aktivere hver gang en endring i forhold til den respektive brenner overskrider en forhåndsinnstilt grense, en drivanordning for å innrette brenneren slik at sveisen anbringes midt i sporet (28) og vesentlig overliggende sveisen som blir kjørt på den tenkte midtlinje for sporet, og å tilveiebringe en beskyttende atmosfære med aktiv karbondioksidgass, slik at rør (24) med vegger som er relativt tykke og slik avskrånet at vinkelen mellom venstre og høyre vegg av sporet (28) som dannes mellom endene av rørene er relativt liten, kan sveises hurtig sammen på en økonomisk måte.

20. Sveiseapparat (10) for bruk med fremgangsmåten ifølge foregående krav, omfattende: en bærer som bærer flere buesveisebrennere (1) som er anordnet direkte tilstøtende hverandre, og en styreenhet for å lette automatisk føring av buene tilveiebrakt av brennerne, hvor apparatet er slik utformet at det kan anvendes for å sveise sammen to rør (2, 4) lagt ende mot ende som derimellom danner et spor (28), hvor veggene som danner sporet er atskilt av en vinkel på mindre enn 10°, hvor bæreren er monterbar for bevegelse rundt omkretsen av rørene (2,4), hvor buene av minst to brennere (1) under fremstilling, er brukt direkte den ene etter den andre i sporet (28), hvor styreenheten er utformet til å motta under bruk signaler som representerer elektriske kjennetegn ved sveisingen for hhv. hvert rør (2,4), idet styreenheten letter uavhengig automatisk føring av buen for hver brenner (1) langs sporet (28) ved sammenlikning av signalene angående ett av rørene (2, 4) med tilsvarende signaler angående det andre av rørene (2,4).

21. Apparat ifølge krav 20,karakterisert vedat hver brenner (1) er forsynt med en respektiv styreenhet.