NO742823L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO742823L NO742823L NO742823A NO742823A NO742823L NO 742823 L NO742823 L NO 742823L NO 742823 A NO742823 A NO 742823A NO 742823 A NO742823 A NO 742823A NO 742823 L NO742823 L NO 742823L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- parts
- root
- tubular
- joint
- welding
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 8
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 8
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 6
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 5
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000135 prohibitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K28/00—Welding or cutting not covered by any of the preceding groups, e.g. electrolytic welding
- B23K28/02—Combined welding or cutting procedures or apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K13/00—Welding by high-frequency current heating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/028—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
- B23K9/0282—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Description
Fremgangsmåte til sammenføyning av rør-
formede deler.
Foreliggende oppfinnelse angår fremgangsmåte til sveising i sin alminnelighet og særlig en fremgangsmåte til sveising av store rørformede deler, f.eks. en rørledning der delene skal sveises ende mot ende.
Det er tidligere kjent mange fremgangsmåter til sveising av rørformede deler butt i butt eller ende mot ende slik at man får fluidumtette rørledninger. Mange av de kjente fremgangsmåter har imidlertid begrensninger som krever at arbeid må utføres på verksted eller som fører til at man bare kan sveise rør med liten diameter og ikke er egnet til sveising av tette skjøter mellom rør med den veggtykkelse og den diameter som er nødvendig for anvendelse til transport av gass og olje, idet skjøtene da blir utsatt for store utvendige trykk og temperaturvariasjoner på grunn av deres piasering under vann eller i arktiske områder. Behovet for en fremgangsmåte til sveising av skjøter som ikke bare motstår vanskelige omgivelses-betingelser, men som også kan utføres i marken på et minimum av tid, er kritisk, særlig i betraktning av det økende behov for olje og gass og den stadig økende frykt for miljøskader som kan skyldes at slike rørledninger svikter eller ryker av.
Typiske rørseksjoner som benyttes i gass og oljerørled-ninger har en diameter fra 15 til 152 cm og en veggtykkelse fra 1,6 cm til 3,81 cm med lengder på tilnærmet 12,20 m. Problemét med skjøting av rørseksjoner av disse dimensjoner er at de meget tykke vegger det er behov for av hensyn til rørledningens styrke ikke kan skjøtes på en tilfredsstillende måte med sveising i eh enkel streng. Varme som tilføres rørskjøten for at sveising skal finne sted vil ikke kunne trenge inn i metallet tilstrekkelig dypt eller jevnt til at man får fullstendig sammensmeltning av materialet i de to sek-sjoner over hele rørveggens ende. Av den grunn kan skjøten bli svak, ikke helt tett og føre til at rørledningen ryker. En vanlig fremgangsmåte til sveising av rør, for å overvinne dette problem, er først å flammeskjære eller maskinere de rørender som vender mot hverandre med en innadrettet avsmalning fra den ytre diameter til et punkt nær innsiden med omvendt avsmalning fra dette punkt mot innsiden. Etterat denne skjæring er foretatt, foretas, en første sveis fra innsiden av røret, en sveis som i alminnelighet betegnes som ehtettestreng eller rotstreng. På hverandre følgende sveiseoperasjoner utføres for å fylle ut og fullstendiggjøre skjøten fra rotstrengen og utad. Det er klart at flammeskjæringen av rørendene slik at de får to motsatt hellende koniske flater for å danne en"v",tar tid. Sveisingen med rotstrengen fra innsiden av røret er også vanskelig.
I U.S. patent nr. 3.002.191 er det beskrevet en videre-utvikling av denne smeltesveiseprosess ved maskinering av rørendene som skal skjøtes slik at materialet fjernes fra hver ende og slik at det dannes et betydelig spor mellom rørene, der bunnen av sporet dannes ved anlegg mellom to lepper eller røtter. Endene av rørene plaseres i avstand fra hverandre, og en sveisering blir innsatt mellom dem slik at når temperaturen på endene og ringen heves, vil metallet i ringen smelte leppene sammen og danne rotstrengen. U.S. nr. 3.406.444 beskriver også maskinering av lepper eller kanter ved enden av hvert rør, der hvert rør har oppadrettede flenspartier som inneholder ekstra metall for smeltingen. Rørendene blir så brakt mot hverandre og varmet opp ved en heliarcprosess for å danne rotsveisen. En ytterligere versjon av de ovennevnte fremgangsmåter krever overordentlig nøyaktig maskinering av rørendene slik at man får aksialt utstikkende kanter ved hver ende. Kantene blir så plasert i en nøy-aktig avstand fra hverandre, på omtrent 0,064 cm og deretter saget opp til et mellomrom på 0,04 cm. Etter sagingen blir en varm tråd med en diameter på 0,064 cm lagt mellom kantene for å danne en rotstreng. På hverandre utfyllende strenger blir så lagt på inntil skjøten er fylt og fullstendig. Den ekstreme nøyaktighet som kreves ved denne operasjon er det vanskelig å få til, og den er tidskrevende og kostbar å utføre i marken.
En annen fremgangsmåte til sveising som kalles buttsveising, er blitt benyttet for skjøting av rør med liten diameter og liten veggtykkelse. American Welding Society Welding Handbook, 5. ut-gave, beskriver buttsveising av stålrør i marken der røret har en veggtykkelse på 0625 cm. Rørenden må maskineres slik at den får skrå kanter, varme tilføres og deretter trykkes rørenden sammen med hydrau-lisk trykk av en størrelsesorden på o 700 kg/cm 2 over det områode som skal sveises sammen for sammenføyning av rørendene. Buttsveising har en begrenset anvendelse på grunn av de høye trykk som utøves av den hydrauliske pressemekanisme. For eksempel må rørene spennes fast enten utvendig eller innvendig med utøvelse av både radielle og aksi-elle krefter. Som et typisk eksempel kan nevnes at et rør med en diameter på 91 cm og en veggtykkelse på 0,6 3 cm krevet anvendelse av rørklammere som måtte kunne utøve en aksial kraft på omtrent 453.818 kc og en radiell kraft på omtrent 317.515 kg for at man skulle få en buttsveis etter den ovenfor beskrevne fremgangsmåte. Utøvelse av slike krefter vil imidlertid skape spenninger på omtrent 14.700 kg/cm 2 i stålet mens det tillatte maksimum i denne type rør bare er 6.300 kg/ cm 2. De krefter det er behov, for vil derfor føre til at røret brekker eller ryker av. Rørmaterialer som er tilstrekkelig til å tåle slike påkjenninger vil være vanskelige å formgi og å fremstille og omkost-ningene ville være prohibitive. Av denne årsak er buttsveising ikke blitt benyttet til sveising av rør av de dimensjoner som 'kreves for olje- og gassledninger.
Alle de ovennevnte fremgangsmåter har alvorlige ulemper der en av de viktigste er den tid og den fagkunnskap som er nødven-dig for på en tilfredsstillende måte å sveise store rør i marken, behovet for å benytte ekstra materiale som sveiseringer og kanskje viktigst, den høye sannsynlighet for ufullkommenheter i sveisen, særlig i rotsveisen. På grunn av de enorme omkostninger ved reparasjon av rørledningen og tapene av olje eller gass som transporteres, samt miljøskader som skyldes svikt i rørledninger må hver sveis utføres perfekt i én operasjon som er automatisk og krever så lite fagkunnskap som mulig.
Foreliggende oppfinnelse går ut på en enkel fremgangsmåte som er lett å utføre, til sveising av rørformede deler, såsom rør-ledninger, ende mot ende der man får en fullstendig tett, overordentlig sterk skjøt.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kombinerer buttsveising og smeltesveising i én sammenføyning. De motstående ender av dørseksjonene som skal skjøtes blir først maskinert slik at man får en radielt sett tynn, aksialt utstikkende kant eller forhøyning rundt enden av rørseksjonen støtende inntil rørets innside. De to rørsek-sjoner eller stykker blir så stilt i flukt med hverandre med kantene eller forhøyningene holdt tett sammen. De sammenstøtende kanter og de mot hverandre vendte ender av rørseksjonene danner et sveisespor som strekker seg langs omkretsen av skjøten mellom de to rør. Denne skjøt innbefattende de nevnte kanter eller fremspring, blir så varmet opp fullstendig og jevnt mens luftrommet rundt skjøten gjennomstrømmes av en inertgass for å hindre oksydasjon. Når skjøten, sammen med de to tynne lepper eller fremspring, er blitt varmet opp til en på forhånd bestemt temperatur, drives rørseksjonene sammen med kraft langs aksene som er i flukt med hverandre, og med kraft som er tilstrekkelig til å drive sammen forhøyningene og fullstendig og jevnt sveise dem sammen over hele deres overflate til en rotskjøt. Sammenstuvnings-kraften fås av innvendige fastspenningsmidler som utøver en radiell kraft mot innsiden av rørets overflate idet man har friksjon som hindrer glidning, og dessuten utøves det en aksial kraft som frem-bringer sammenstuvningen eller sammendrivningen av fremspringene. I alminnelighet må den radielle kraft som utøves av fastspenningsmid-lene være av en størrelsesorden på halvannen gang den aksiale kraft. Den fullstendigesmeltede og perfekte rotskjøt forbinder rørene trygt og tett med hverandre. Om nødvendig kan innsiden av sveisesporet, særlig kan innsiden av rotdelen maskineres f.eks. ved hjelp av freseverktøy, for å fjerne ujevnt metall fra skjøten. Det kan imidlertid godt hende at dette ikke er nødvendig på grunn av fremgangsmåten ved rotsveisen. Sluttelig pålegges ytterligere sveisestrenger med passende sveisemateriale inntil sveisesporet er fylt og hele skjøten er ferdig.
Den ovenfor beskrevne fremgangsmåte er overordentlig hurtig å utføre fordi oppvarming, buttsveising og freseoperasjonen om den er nødvendig, kan gjøres på en og samme stasjon mens smeltesveising utføres på en tidligere utsveiset skjøt på en egen stasjon. Denne fremgangsmåte gjør det mulig å utføre perfekte skjøter hurtig
i marken uten at det kreves ekspertise fra fagfolk eller at rør-endene møtes med nøyaktige to&éranser. Rør med praktisk talt en hvilken som helst diameter og tykkelse kan sveises på denne måte fordi den smale rotdel eller fremspringet som buttsveises har efc vesentlig mindre sveiseareal, og det stilles derfor lavere krav til størrelsen på de aksiale og radiale spennkrefter det er behov for til sammen-sveising av disse fremspring. Som eksempel kan nevnes at de krefter som er nødvendig for å sveise et rør med en diameter på 91,44 cm,
som er nevnt ovenfor, kan reduseres til en radial kraft på 316.678 kg og en aksial kraft på 90,72 kg på et rør. De påkjenninger som derved oppstår synker til omtrent 4 200 kg/cm , noe som ligger godt innenfor det røret kan tåle. Reduksjon av sveiseområdet til rotpartiet mulig-gjør anvendelse av ideer fra buttsveising som er enklere å utføre, samtidig med at man får fordelen av rørets tykke vegger når det gjelder fastspenningen. Den radielle tykkelse av den utstikkende del tillater ensartet induksjonsoppvarmning, mens den normale veéjg-tykkelse av store rør ikke tillater dette.
I henhold til dette er det en hensikt med foreliggende oppfinnelse å komme frem til en fremgangsmåte til skjøting av rør-formede deler ende mot ende på en hurtig og effektiv måte og med stor pålitelighet.
En annen hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til en fremgangsmåte til skjøting av rørformede deler ende mot ende ved hjelp av en sveiset skjøt som er helt tett.
Nok en hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til en fremgangsmåte til skjøting av rørformede deler ende mot ende, der man kombinerer utsveising og smeltesveising for å få til en tett og sikker skjøt mellom delene.
Nok en hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til en fremgangsmåte til sveising av rørformede deler ende mot ende, der prepareringen av rørdelenes ender på forhånd kan utføres i marken hurtig av halvfaglært personale, men allikevel med sikkerhet for at hver skjøt er god og tett.
Dessuten er det en hensikt med foreliggende oppfinnelse
å komme frem til en fremgangsmåte til sveising av rørformede deler ende mot ende, der man ikke krever maskinering av slike deler til eksakte toleranser eller anvendelse av plater for å gjøre sveisen fullstendig.
Disse og andre viktige hensikter med foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende beskrivelse under henvisning til tegningene som beskriver en foretrukken anvendelse av fremgangsmåten, og der: Fig. 1-5 er snitt gjennom bruddstykker av rørformede deler som står ende mot ende der man ser arbeidstrinnene i henhold til oppfinnelsen frem til en perfekt, tett sveiset skjøt, og der: fig. 1 viser de maskinerte ender av rørformede deler stående i avstand fra hverandre, men ende mot ende og koaksialt,
fig. 2 viser oppvarming og skylling av de rørformede deler på fig. 1 med gass,
fig. 3 viser de rørformede deler drevet aksialt sammen for sammendrivning av rotpartiene på hver av delene slik at de sveises sammen til en rotskjøt,
fig. 4 viser maskinering av flatene i rotskjøten og
fig. 5 viser smeltesveising av resten av skjøten mellom endene av de rørformede deler ved pålegging av på hverandre følgende lag av sveisemateriale.
På tegningen, og særlig på fig. 1, finnes to rørformede deler 10 og 10' i stilling for skjøting i henhold til foreliggende oppfinnelse. De rørformede deler er vanlige rørseksjoner fremstilt av et metall som velges alt etter det formål rørledningen skal ha. Rørseksjonene kan ofte være 12,20 m eller mer i lengde og ha dia-metre som varierer fra 0,15 m 1,52 m eller mer. Tykkelsen av veggene 14 og 14' for hver rørseksjon vil også avhenge av bruksformålene for rørledningen og også rørledningens lengde og diameter. Denne veggtykkelse kan variere fra 0,31 cm til så meget som 3,81 cm.
Rørledningene 10 og 10' som er vist på fig. 1, anbringes ende mot ende, det vil si at de stilles opp slik at endene 16 og 16' vender mot hverandre. Når rørene er skjøtt, skal deres innside 18
og 18' være så glatt som mulig av hensyn til strømningen av gass og olje.
Det første trinn ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er vist på fig. 1. Her er endene 16 og 16' maskinert slik at de står parallelt med hverandre når rørene plaseres ende mot ende på den måte som er vist. Dette gjøres hovedsakelig ved å fjerne materialet fra endene av hvert rør og mer materiale fjernes nær utsidene 20, 20' for hvert rør enn nær innsidene 18 eller 18' . Materialet fjernes til rotpartiene eller fremspringene 30 og 30' fremkommer ved endene av hvert rør, fortrinnsvis i tilslutning til innsidene 18 og 18". Hvert fremspring 30 har stort sett parallelle øvre og nedre flater 32 og 34, og mellom disse en endeflate 36 slik at fremspringet stikker ut parallelt med rørenes 10 og 10' akser eller senterlinjer og med fremspringene naturligvis nektet mot hverandre. D§n del av enden av hver rør 10, 10' som ligger over flatene 34 og 34' på hvert rotparti eller fremspring 30, 30' heller svakt innad i en vinkel på 9-10°. Disse innad hellende partier 40 og 40' sammen med de tilhørende rotpartier 30 og 30' vil, når rørene står koaksialt og føres i anlegg mot hverandre, begrense sveisespor 50 som vil bli forklart mer i detalj i det følgende.
Høyden eller tykkelsen av hvert rotparti 30 eller 30', det vil si avstanden mellom den nedre flate 32 og oversiden 34 er vesentlig mindre enn den vanlige rørveggtykkelse og er fortrinnsvis på 0,127 cm, men kan være så stor som 0,63 eller 0,81 cm. Fremspringene eller forlengelsen av rotpartiet fra foten av det hellende parti 40 av endeveggen på hvert rør er normalt på 3,6 cm. Det skal påpekes at disse dimensjoner bare er tatt med for å illustrere oppfinnelsen og de kan variere sterkt, alt etter størrelse, type og anvendelse av denne rørledning som skal sveises, uten at man dermed går utenfor rammen av foreliggende oppfinnelse.
Straks maskineringen av endene 16 og 161 på hver rørsek-sjon 10 og 10' er blitt utført, rettes rørene koaksialt inn, som vist på fig. 1, og de fastspennes i flukt med hverandre ved hjelp av passende spenn- og kraftdrevne midler 42, 42' som forklart mer i detalj nedenfor. Koaksial innretning av rørene 10 og 10' vil sørge for tilstrekkelig innretning av rotdelene 30 og 30' innad. De øvrige arbeidstrinn i henhold til oppfinnelsen kan utføres på tilfredsstillende måte. Når rørene står i flukt med hverandre, blir en induk-sjons varmeanordning 52 anbrakt rundt utsiden 20 av rørene over skjøten eller det område som skal sveises mellom hvert rør. Induk-sjonsvarmeren 52 er av vanlig utførelse og innbefatter viklinger 54 samt et isolerende deksel 56. En vanlig gasskilde (ikke vist) leverer gass til innside og utside av røret rundt skjøten slik at man driver vekk luft og oksygen fra skjøteområdet. Rommet 58,under dekslet 56 for varmeanordningen 52 og i det indre av rørene fylles med inertgass, mens viklingene 54 i induksjonsvarmeanordningen 52 tilføres strøm. På denne måte blir skjøtområdet samtidig varmet opp og be-fridd for oksygen for å redusere muligheten for oksydasjon og mikrosprekker.
De radielt tynne, aksialt fremspringende rotpartier eller kanter 30 og 30<1>blir på denne måte varmet opp til en på forhånd bestemt temperatur. Overgangen av varmeenergi gjennom metallet ved endene av hvert rør er vist skravert på fig. 2. Skraveringen viser at den induksjonsoppvarmede sone ved endene av begge rør ikke bare tilnærmet er den samme, men at oppvarmingen er ensartet og fullstendig, særlig gjennom den radielle tykkelse av rotpartiene 30 og 30', noe som er kritisk når det gjelder å få til en perfekt,tett buttskjøt. Det er klart at oppvarmingen av det område som skal sveises går hurtigere, lettere og blir mer fullstendig med et rør som er maskinert på den måte som foreliggende oppfinnelse foreskriver enn et tverrsnitt som omslutter hele veggtykkelsen av røret som tilfellet er ved de kjente fremgangsmåter. Dessuten vet man at om hele veggtykkelsen av et stort olje- eller gassrør ble forsøkt oppvarmet er det sannsynlig at de partier som ligger nærmest rørets innside ikke ville bli ensartet eller tilstrekkelig oppvarmet, og enhver butt-skjøt man da ville prøve å få til, over så store sveiseområder,
ville være ufullstendig og lite pålitelig.
Ved oppvarming og innretningstrinnet i henhold til foreliggende fremgangsmåte var mellomrommet mellom kantene 36 og 36'
av rotpartiene 30 og 30' på rundt 1,12 cm. Størrelsen på mellomrommet kan imidlertid varieres fra verdien 1,12 cm som her er gitt som eksempel, og det kan anvendes et hvilket som helst hensiktsmessig mellomrom bare man får en god rotskjøt.
Rørendene varmes opp av induksjonsoppvarmningsanordningen 52 til en temperatur som er tilstrekkelig til å sikre at rotpartiene 30 og 30' smelter når de drives mot hverandre eller buttsveises. Denne temperatur vil naturligvis variere med tykkelsen av rotpartiene og det materiale røret er laget av. Man kan lett slå fast hva som er riktig ved enkel eksperimentering eller ved å anvende en eller annen av de standard metallurgiske tekster man har til rådighet eller man kan følge rørprodusentens anvisninger.
Når metallet i rørendene varmes opp til en på forhånd bestemt temperatur, får man buttsveisen istand ved å bevege rørsek-sjonene 10 og 10' aksialt mot hverandre og i tett kontakt, som vist, på fig. 3, med en tilstrekkelig kraft til å drive sammen rotpartiene 30 og 30' slik at man får en mekanisk solid rotveis som har en relativt jevn innside i flukt med innsiden av de rør som skal skjøtes. DEn aksiale sammendrivende kraft fåes ved innvendig innretning av spenn- og kraftanordninger 42 og 42' som også utøver en radial kraft mot veggene av hver rørseksjon. Denne radiale kraft bør være omtrent halvannen gang den sammendrivende kraft og er nødvendig for at man skal få tilstrekkelig friksjon til å hindre at rørene glir i forhold til spennanordningene under sammendrivningen. Slik glidning ville skrape opp rørenes innsider.
Som eksempel skal her nevnes at for å drive sammen rotpartiene på et rør med 88,20 cm diameter og en veggtykkelse på 1,89 cm må de innvendige spenn- og kraftdrevne anordninger utøve en radiell kraft på 1260,78 m på hvert rør for at man skal få nok friksjon til å hindre glidning og tåle den sammendrivende aksiale kraft på 907,19 kg som er nødvendig for at man skal få et trykk på 700 kg/cm 2 i sveiseområdet, noe som er nødvendig for sammendrivning av rotpartiene.
På denne måte sveises rotpartiene 30 og 30' sammen som vist på fig. 3, slik at man får en sveis eller rotskjøt 60. I rot-skjøten 60 er rørene 10 og 10' sveiset fullstendig sammen. Da rotpartiene er blitt jevnt varmet opp og er blitt drevet sammen med kraft man vet er tilstrekkelig til slik sammendrivning for en fullstendig skjøt over hele overflaten, er rotskjøten fullstendig og væsketett. Da rørene står aksialt i flukt med hverandre og med konstant avstand rundt omkretsen, er skjøten 60 ensartet og perfekt hele veien rundt, og man trenger bare fylling av det ytre spor 50 av hensyn til den ønskede mekaniske styrke.
Hvis man har ujevnt' metall på utsiden og/eller innsiden av rotskjøten 60 kan dette jevnes ut med et freseverktøy 62. I de fleste tilfelle vil fresing eller annen bearbéiding ikke være nødven-dig, og man kan fylle ut sveisesporet 50 med sveisestrenger.
Rotpartiene 30 og 30' kan maskineres med svakt avrundede flater ved 36 og 36' eller med en svakt oppad hellende bunn. En slik form har vist seg å gi et godt sveisemønster rundt skjøten uten u-ønsket fordeling av materialene.
Straks uønskeåe uregelmessigheter er blitt fjernet fra skjøten 60 fylles sporet 50 med på hverandre følgende lag av sveisemetall som vist på fig. 5. Hvert lag av metall 64 kan pålegges ved anvendelse av vanlig smeltet sveiseverktøy og med metall og inertgass. Dette kan gjøres med automatisk maskin slik at fylleproséssen kan utføres ved én stasjon samtidig med at man maskinerer, driver sammen og freser ved en annen stasjon. Fylling av skjøten for at denne skal bli fullstendig kan også utføres på en hvilken som helst annen hensiktsmessig måte eller med andre vanlige midler.
Selv om induksjonsoppvarmning her har vist seg å være mest effektiv for det formål som foreligger kan andre oppvarmnings-måter for rørendene benyttes, f.eks. i form av passende viklinger av
motstandstråd lagt rundt sammenstøtende rørender eller man kan bruke sats med brennere som brenner acetylen, eller an&eé kjente varmegasser som bæensel kan benyttes.Likeledes kan fastspennings- og kraftanord-ningene som anvendes til utøvelse av de aksiale og radielle kretser på veggene av hver rørseksjon like godt virke på utsidene av røret. Det foretrekkes imidlertid å anbringe fastspennings- og kraftanord-ningene i tilslutning til innsiden av hvert rør.
Selv om rotpartiene eller fremspringene som her er beskrevet er vist med stort sett parallelle øvre og nedre flater skal det pekes på at disse rotpartier kan ha en hvilken som helst ønsket formgivning som gir et fullt sveiseområde uten særlig flytning av materialet innad eller utad under sammendrivningen. For eksempel kan svalehalespor eller koniske fremspring vise seg å være hensikts-messige for visse sveiseprosjekter.
Oppfinnelsen er beskrevet under henvisning til en foretrukken fremgangsmåte til utførelse, men det vil være klart for fagfolk at denne fremgangsmåte<*>og de arbeidstrimv den omfatter kan varieres innen rimelige grenser uten at man derved får utenom oppfinnel-sens ramme.
Claims (9)
1. Fremgangsmåte til sikker og fluidumtett sammenføyning av et par stort sett rørformede deler som står ende mot ende,karakterisert vedde følgende trinn: forming av et aksialt utstikkende rotparti på en ende av hver rørformet del, hvilket rotparti skal ha en mindre radiell dimensjon enn den radielle tykkelse av veggen av den rørformede del, slik at man får et omløpende sveisespor når delene bringes koaksialt i anlegg mot hverandre, koaksial innretning av de rørformede deler slik at endene av hver av delene får de aksialt rettede rotpartier stående tett sammen overfor hverandre og vendt mot hverandre, oppvarmning av de tett sammenstående ender av de rør-formede deler der de aksialt fremstikkende rotpartier befinner seg,
til en temperatur som er tilstrekkelig til at rotpartiene kan sveises sammen, sammendrivning av de rørformede deler aksialt mot hverandre for å bringe de aksialt fremstikkende rotpartier i intimt, tett anlegg mot hverandre méd tilstrekkelig kraft til sammendrivning av rotpartiene og sveising av disse rotpartier sammen for å danne en massiv og fullstendig tett rotskjøt som binder sammen de rørformede deler, og pålegning av sveisemetall i sveisesporet som dannes av rotskjøten og på de her mot hverandre vendte ender av de rørformede deler, tilstrekkelig til å fylle sporet og fullstendig danne og lukke skjøten mellom de rørformede deler-
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat i det minste den ytre radielle flate av rot-skjøten som danner bunnen av sveisesporet jevnes ut før pålegning av sveisemetallet for å fylle sporet, hvilken utjevning fjerner uregelmessigheter av metall og hvorved sveisebindingen bedres.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisertv e d at innsider og utsider av de rørformede deler ved delenes ender, der rotpartiene befinner seg, dekkes med en inertgass under oppvarmning av endene for å hindre oksydasjon under sveising, hvorved mikrosprekker i stor utstrekning forhindres og skjøtens utseende blir bedre.
4. Fremgangsmåte som angitt i. krav 1,karakterisert vedat oppvarmning foretas ved hjelp av induksjonsvik-linger som plaseres nær ved det skjøtområde som fremkommer ved endene av de rørformede deler, som står i avstand fra hverandre og som har de aksialt fremspringende rotpartier.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedfastspenningsanordninger som utøver en radial kraft på veggen av hver del, lik omtrent halvannen gang den aksiale kraft som utøves på hver av delene, for bevegelse av disse sammen for sammendrivning av de aksialt fremstikkende rotpartier.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5,karakterisert vedat både den nevnte radiale kraft og den nevnte aksiale sammendrivningskraft utøves på hvert av de rørformede deler med fast-spenningsanordningene plasert slik i forhold til hver av delene at de får friksjonsanlegg mot veggen.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat de aksialt fremspringende rotpartier er formet ved maskinering av de ender av de rørformede deler som skal skjøtes sammen.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7,karakterisert vedat endene av veggene av de rørformede deler maskineres slik at det fremkommer et radielt sett tynt rotparti som springer aksialt frem fra enden av veggen av hver rørformet del for å danne en kant eller forhøyning med stort sett parallelle topp- og bunn-flater, og en ytterflate som er formet for å sikre et fullt sveise-mønster uten drivning av materiale innad under sammendrivningen.
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat det aksialt fremspringende rotparti er formet i tilknytning til innsiden av veggen av hver av de rørformede deler.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00386173A US3849871A (en) | 1973-08-06 | 1973-08-06 | Method for welding pipes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO742823L true NO742823L (no) | 1975-02-07 |
Family
ID=23524478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO742823A NO742823L (no) | 1973-08-06 | 1974-08-05 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3849871A (no) |
JP (1) | JPS5050248A (no) |
CA (1) | CA994130A (no) |
DE (1) | DE2437880A1 (no) |
GB (1) | GB1469561A (no) |
NO (1) | NO742823L (no) |
Families Citing this family (49)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5431062A (en) * | 1977-08-12 | 1979-03-07 | Hitachi Ltd | Manufacture of structure superior in stress corrosion cracking resistivity |
GB2135924B (en) * | 1983-02-15 | 1986-08-13 | Stringer Carl | Preparation of metal sections for solid phase welding |
DE3412363A1 (de) * | 1984-04-03 | 1985-10-10 | Deutsche Gesellschaft für Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH, 3000 Hannover | Verfahren und vorrichtung zur fernhantierten vorbereitung der beiden durch ein herausgesaegtes rohrstueck geschaffenen rohrenden einer dadurch getrennten rohrleitung |
US4734552A (en) * | 1986-03-27 | 1988-03-29 | Fmc Corporation | Induction heated pressure welding |
US4728760A (en) * | 1986-08-11 | 1988-03-01 | Fmc Corporation | Induction heating pressure welding with rotary bus bar joint |
US5412996A (en) * | 1993-01-28 | 1995-05-09 | Roberts Testing Equipment, Inc. | Testing equipment and method of manufacturing the same |
US5497544A (en) * | 1994-05-23 | 1996-03-12 | General Electric Company | Stator frame fabrication |
US5484973A (en) * | 1994-10-20 | 1996-01-16 | Praxair Technology, Inc. | Underbead weld shield method and apparatus |
US6581819B1 (en) * | 1996-03-19 | 2003-06-24 | Hitachi, Ltd. | Panel structure, a friction stir welding method, and a panel |
CA2265297C (en) | 1998-03-31 | 2002-10-29 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for welding |
US6637642B1 (en) * | 1998-11-02 | 2003-10-28 | Industrial Field Robotics | Method of solid state welding and welded parts |
US7011343B1 (en) * | 2002-10-11 | 2006-03-14 | Shah Nitin J | Socket-welded pipe joint |
US20070175967A1 (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-02 | Narasimha-Rao Venkata Bangaru | High integrity welding and repair of metal components |
US8141768B2 (en) * | 2006-01-27 | 2012-03-27 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Application of high integrity welding and repair of metal components in oil and gas exploration, production and refining |
US20070290069A1 (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-20 | Moen Richard A | Hydraulic reservoir arrangement |
JP5979859B2 (ja) * | 2011-12-08 | 2016-08-31 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | バックシールド溶接方法 |
DE202012100322U1 (de) | 2012-01-31 | 2012-03-06 | Osman Algün | Rohrverbindungseinrichtung |
WO2014032704A1 (en) * | 2012-08-28 | 2014-03-06 | Statoil Petroleum As | Method and apparatus for connecting pipes together |
US10040143B2 (en) | 2012-12-12 | 2018-08-07 | Illinois Tool Works Inc. | Dabbing pulsed welding system and method |
US10906114B2 (en) | 2012-12-21 | 2021-02-02 | Illinois Tool Works Inc. | System for arc welding with enhanced metal deposition |
US9950383B2 (en) | 2013-02-05 | 2018-04-24 | Illinois Tool Works Inc. | Welding wire preheating system and method |
US10835983B2 (en) | 2013-03-14 | 2020-11-17 | Illinois Tool Works Inc. | Electrode negative pulse welding system and method |
US11045891B2 (en) | 2013-06-13 | 2021-06-29 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for anomalous cathode event control |
US10828728B2 (en) | 2013-09-26 | 2020-11-10 | Illinois Tool Works Inc. | Hotwire deposition material processing system and method |
CN103586566B (zh) * | 2013-10-23 | 2015-11-18 | 中国石油天然气集团公司 | 双金属复合管半自动氩弧焊接方法 |
WO2015147684A1 (ru) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "ТРАНСНЕФТЬ" | Способ сварки трубопроводов из высокопрочных труб с контролируемым тепловложением |
US11154946B2 (en) | 2014-06-30 | 2021-10-26 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for the control of welding parameters |
US11198189B2 (en) | 2014-09-17 | 2021-12-14 | Illinois Tool Works Inc. | Electrode negative pulse welding system and method |
US10487965B2 (en) * | 2014-10-28 | 2019-11-26 | Core Linepipe Inc. | Pipe manipulation apparatus and methods |
US11478870B2 (en) | 2014-11-26 | 2022-10-25 | Illinois Tool Works Inc. | Dabbing pulsed welding system and method |
US10189106B2 (en) | 2014-12-11 | 2019-01-29 | Illinois Tool Works Inc. | Reduced energy welding system and method |
US11370050B2 (en) | 2015-03-31 | 2022-06-28 | Illinois Tool Works Inc. | Controlled short circuit welding system and method |
US11285559B2 (en) | 2015-11-30 | 2022-03-29 | Illinois Tool Works Inc. | Welding system and method for shielded welding wires |
US10610946B2 (en) | 2015-12-07 | 2020-04-07 | Illinois Tool Works, Inc. | Systems and methods for automated root pass welding |
US10675699B2 (en) | 2015-12-10 | 2020-06-09 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to preheat welding wire |
US10766092B2 (en) | 2017-04-18 | 2020-09-08 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to provide preheat voltage feedback loss protection |
US10870164B2 (en) | 2017-05-16 | 2020-12-22 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to preheat welding wire |
EP3634682B1 (en) | 2017-06-09 | 2023-08-23 | Illinois Tool Works, Inc. | Contact tip with screw threads with longitudinal slots for gas flow, and a head to enable unthreading ; welding torch with such contact tip |
CN111315524A (zh) | 2017-06-09 | 2020-06-19 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 具有两个触头和用于将电流传导至触头的多个液冷组件的焊接炬 |
EP3634684B1 (en) | 2017-06-09 | 2022-10-05 | Illinois Tool Works Inc. | Welding torch with a first contact tip to preheat welding wire and a second contact tip |
CA3066677C (en) | 2017-06-09 | 2023-04-04 | Illinois Tool Works Inc. | Welding assembly for a welding torch, with two contact tips and a cooling body to cool and conduct current |
US11524354B2 (en) | 2017-06-09 | 2022-12-13 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to control weld current in a preheating system |
US11020813B2 (en) | 2017-09-13 | 2021-06-01 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to reduce cast in a welding wire |
EP3843933A1 (en) | 2018-08-31 | 2021-07-07 | Illinois Tool Works, Inc. | Submerged arc welding systems and submerged arc welding torches to resistively preheat electrode wire |
US11014185B2 (en) | 2018-09-27 | 2021-05-25 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus for control of wire preheating in welding-type systems |
EP3898055A2 (en) | 2018-12-19 | 2021-10-27 | Illinois Tool Works, Inc. | Contact tip, wire preheating assembly, contact tip assembly and consumable electrode-fed welding type system |
US12103121B2 (en) | 2019-04-30 | 2024-10-01 | Illinois Tool Works Inc. | Methods and apparatus to control welding power and preheating power |
US11772182B2 (en) | 2019-12-20 | 2023-10-03 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for gas control during welding wire pretreatments |
CN111421265B (zh) * | 2020-03-25 | 2021-04-09 | 武汉理工大学 | 一种罐体用焊前预热及焊后热处理装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2288433A (en) * | 1939-08-19 | 1942-06-30 | Cons Gas Electric Light And Po | Welding joint |
US2819517A (en) * | 1953-07-30 | 1958-01-14 | Stone & Webster Eng Corp | Method of welding pipe ends together |
US2835965A (en) * | 1956-08-24 | 1958-05-27 | Combustion Eng | Method of welding |
US3002191A (en) * | 1959-02-24 | 1961-09-26 | Grinnell Corp | Method of welding pipe |
US3406444A (en) * | 1965-08-12 | 1968-10-22 | Angus R. Parker | Method of making a joint |
-
1973
- 1973-08-06 US US00386173A patent/US3849871A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-11-27 CA CA186,780A patent/CA994130A/en not_active Expired
-
1974
- 1974-08-05 NO NO742823A patent/NO742823L/no unknown
- 1974-08-06 GB GB3449474A patent/GB1469561A/en not_active Expired
- 1974-08-06 DE DE2437880A patent/DE2437880A1/de active Pending
- 1974-08-06 JP JP49090191A patent/JPS5050248A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3849871A (en) | 1974-11-26 |
DE2437880A1 (de) | 1975-02-20 |
GB1469561A (en) | 1977-04-06 |
JPS5050248A (no) | 1975-05-06 |
CA994130A (en) | 1976-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO742823L (no) | ||
NO320236B1 (no) | Forbedret fremgangsmate ved faststoffsveising | |
RU2588930C2 (ru) | Способ формирования подводного трубопровода при его прокладке | |
US4086690A (en) | Method and apparatus for producing a rotor welded together from discs | |
CN103192149B (zh) | X80管线钢激光钎焊的焊接方法 | |
NO331701B1 (no) | Fremgangsmate for smisveising | |
US4369911A (en) | Method of making a gas-tight connection between a corrugated high quality tube and a high quality steel sleeve | |
CN104786486A (zh) | 管道的熔合工艺 | |
CN104271306B (zh) | 管状物品的锻造熔接的方法和设备以及放热焊剂混合物和放热焊剂混合物的制备方法 | |
US2415987A (en) | Apparatus for butt welding | |
US3137782A (en) | Process for welding thick materials | |
CN109514047A (zh) | 厚壁管的焊接工艺 | |
US2453061A (en) | Electric resistance and filler metal butt welding | |
NO164199B (no) | Mikroboelgeovn. | |
NO771487L (no) | Fremgangsm}te til reparering av en undervannsledning | |
US3986735A (en) | Methods for welding two metal pieces of tubing with their ends to each other and to pipe-lines consisting of pieces of tubing thus welded to each other | |
US2166078A (en) | Metal pipe joint | |
KR101686739B1 (ko) | 금속 파이프 가열 압착 이음 장치 | |
US20100084377A1 (en) | Method for Girth Welding Metallic Pipes | |
CN101249722B (zh) | 管道的熔合工艺 | |
CN113070555A (zh) | 一种自动密封式管管焊接机头 | |
RU2207236C1 (ru) | Трубчатый переходник титан-сталь | |
US5388863A (en) | Method and apparatus for joining in-situ cement-mortar lined pipelines | |
US1943035A (en) | Method of producing tubing or pipe | |
SU893472A1 (ru) | Способ сварки труб с трубной доской |