NO792024L

NO792024L - PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF WATER FROM SPACES.

Info

Publication number: NO792024L
Application number: NO792024A
Authority: NO
Inventors: Owen Baillie Osmotherley; John Marshall Lowes
Original assignee: Vickers Ltd
Priority date: 1979-06-18
Filing date: 1979-06-18
Publication date: 1980-12-19

Description

Fremgangsmåte ved fjerning av vann fra hulrom.Procedure for removing water from cavities.

Foreliggende oppfinnelse vedrører tørking av vannfylte hulromThe present invention relates to the drying of water-filled cavities

og mere spesielt vedrører den tørking av et hulrom dannet mellom to neddykkede elementer som skal eksplosjonssammensveises. and more particularly it relates to the drying of a cavity formed between two submerged elements which are to be blast welded together.

Eksplosjonssveising er en nyttig teknikk for å sammenhefte et undervannsrør til et annet rørformet element', så som en flens. Ved slike operasjoner innføres røret i det andre rørformede element slik at den ytre overflate av røret og den indre overflate av det andre rørformede element er adskilt fra hverandre og danner et hulrom. Deretter anordnes en eksplosiv ladning til-støtende den indre overflate av røret slik at ved detonering vil den ytre overflate av røret presses gjennom dette hulrom og mot den indre overflate av det andre rørformede element og derved sveises til dette. Explosion welding is a useful technique for joining an underwater pipe to another tubular element, such as a flange. In such operations, the pipe is introduced into the second tubular element so that the outer surface of the pipe and the inner surface of the second tubular element are separated from each other and form a cavity. An explosive charge is then arranged adjacent to the inner surface of the tube so that upon detonation the outer surface of the tube will be pressed through this cavity and against the inner surface of the second tubular element and thereby welded to it.

Vanligvis vil hulrommet være fullt av vann, sannsynligvis sjøvann, og for å oppnå en optimal sveising er det nødvendig å fjerne dette vannet samt andre forurensninger så som salter og avfall i hulrommet. Usually the cavity will be full of water, probably sea water, and to achieve an optimal weld it is necessary to remove this water as well as other contaminants such as salts and waste in the cavity.

I henhold til et trekk ved foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte for å tørke et vannfylt hulrom, hvilken fremgangsmåte omfatter: (i) Fjerne vannet fra hulrommet og fylle dette med en første væske som er blandbar med vann, (ii) fjerne den første væske fra hulrommet og innføre i dette en andre væske som er blandbar med den første væske og som har et høyere damptrykk enn denne, og According to a feature of the present invention, a method for drying a water-filled cavity is provided, which method comprises: (i) removing the water from the cavity and filling it with a first liquid that is miscible with water, (ii) removing the first liquid from the cavity and introduce into this a second liquid which is miscible with the first liquid and which has a higher vapor pressure than this, and

(iii) innføre en gass i hulrommet for å fjerne den andre væske.(iii) introducing a gas into the cavity to remove the second liquid.

I henhold til et annet trekk ved oppfinnelsen er det tilveiebragt et apparat for anvendelse i henhold til den ovenfor nevnte fremgangsmåte, hvilket apparat omfatter et rammeverk som bærer en kilde for den første væske, en kilde for den andre væske, According to another feature of the invention, an apparatus is provided for use according to the above-mentioned method, which apparatus comprises a framework which carries a source for the first liquid, a source for the second liquid,

en kilde for gassen, samt rørledninger for å forbinde de nevnte a source for the gas, as well as pipelines to connect the aforementioned

kilder med hulrommet, samt kontrollanordninger ved hjelp av hvilke de nevnte kilder kan bringes til kommunisering med hulrommet slik at første væske, andre væske og gassen kan innføres i hulrommet som ønsket. sources with the cavity, as well as control devices by means of which said sources can be brought into communication with the cavity so that first liquid, second liquid and the gas can be introduced into the cavity as desired.

I en spesielt foretrukket utførelsesform så utgjør den første væske en blanding av isopropanol og triklortrifloretan ("freon 113") og den andre væske utgjøres av triklordiflormetan ("freon 12"). Gassen som anvendes for å fjerne den andre væske fra hulrommet In a particularly preferred embodiment, the first liquid is a mixture of isopropanol and trichlorotrifluoromethane ("Freon 113") and the second liquid is trichlorodifluoromethane ("Freon 12"). The gas used to remove the second liquid from the cavity

(samt også fjerne vann og den nevnte første væske fra hulrommet)(as well as also removing water and the aforementioned first liquid from the cavity)

er fortrinnsvis nitrogen. Om ønsket kan nitrogenet som er tilbake i hulrommet erstattes av helium, i hvilket tilfelle også apparatet ifølge oppfinnelsen ytterligere innbefatter en kilde for helium. Ytterligere i det tilfelle hvor hulrommet opprinnelig er fylt med sjøvann er det særlig foretrukket å fjerne sjøvannet fra hulrommet (ved utdrivning ved hjelp av nitrogengass) og deretter innføre avmineralisert vann til hulrommet før innføring av første væske. is preferably nitrogen. If desired, the nitrogen that is left in the cavity can be replaced by helium, in which case the device according to the invention also further includes a source for helium. Furthermore, in the case where the cavity is initially filled with seawater, it is particularly preferred to remove the seawater from the cavity (by expelling it using nitrogen gas) and then introduce demineralized water into the cavity before introducing the first liquid.

For bedre å forstå foreliggende oppfinnelse og for å viseTo better understand the present invention and to show

hvordan denne utføres skal det henvises til den vedlagte tegning som viser skjematisk et apparat i henhold til oppfinnelsen. how this is carried out, reference should be made to the attached drawing which schematically shows an apparatus according to the invention.

Under henvisning til tegningen så er vist et rør 1 som er ned-dykket i sjøen og som skal eksplosjonssveises til flensen 2. Flensen 2 er innpasset på en ende av røret slik at det dannes With reference to the drawing, a pipe 1 is shown which is submerged in the sea and which is to be explosion welded to the flange 2. The flange 2 is fitted to one end of the pipe so that it forms

et generelt ringformet hulrom 3 mellom den indre overflate av flensen 2 og den ytre overflate av røret 1. Røret 3 vil inneholde a generally annular cavity 3 between the inner surface of the flange 2 and the outer surface of the tube 1. The tube 3 will contain

sjøvann som må fjernes hvis en tilfredsstillende sveising skal oppnås. Apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse innbefatter et rammeverk (ikke vist) til hvilket er festet en beholder 4 seawater that must be removed if a satisfactory weld is to be achieved. The apparatus according to the present invention includes a framework (not shown) to which a container 4 is attached

for avmineralisert vann, en beholder 5 for. den første væske, som er en blanding av "freon 113" og isopropanol, samt en beholder 6 for den andre væske som er "freon 12". Til rammeverket er også knyttet en første kilde for tørr nitrogengass 7, en hjelpekilde for nitrogengass 8, samt en kilde 9 for helium. ' for demineralized water, a container 5 for. the first liquid, which is a mixture of "freon 113" and isopropanol, as well as a container 6 for the second liquid which is "freon 12". Also connected to the framework is a first source for dry nitrogen gas 7, an auxiliary source for nitrogen gas 8, and a source 9 for helium. '

Rammeverket bærer også en manifold 10 til hvilket hver av kildene 4, 5, 6, 7 og 9 er tilknyttet. Mere spesielt er nitrogenkilden 7 forbundet med en manifold 10 via røret 11 innbefattende en kuleventil 12, beholderen 4 inneholdende avmineralisert vann er forbundet med manifold via røret 13 innbefattende en kuleventil 14, den første væskebeholder 5 The framework also carries a manifold 10 to which each of the sources 4, 5, 6, 7 and 9 is connected. More specifically, the nitrogen source 7 is connected to a manifold 10 via the pipe 11 including a ball valve 12, the container 4 containing demineralized water is connected to the manifold via the pipe 13 including a ball valve 14, the first liquid container 5

er forbundet til manifold via røret 15 ihnbefattende en kuleventil 16, den andre væskebeholder 6 er forbundet til manifold is connected to the manifold via the pipe 15 including a ball valve 16, the other liquid container 6 is connected to the manifold

via røret 17 innbefattende ventilen 10 og heliumkilden 9 er. forbundet til manifold via røret 19 og kuleventilen 20. via the pipe 17 including the valve 10 and the helium source 9 is. connected to manifold via pipe 19 and ball valve 20.

Kuleventilene 12, 14, 16, 18 og'20 aktiveres fortrinnsvis ved hjelp av fjærbelastede styreorganer, som på sin side styres av heliumgass kontrollert av ikke viste magnetventiler. Et rør 21 fører fra manifold 10 til munnstykket 2 2 anordnet i flensen 2 ved toppen av røret og deretter inn i hulrommet 3. Munnstykket innbefatter også et lufterør og en tilbakeslagsventil (ikke vist) for det etterfølgende beskrevne formål. Et rør 23 fører fra den ytre nitrogenkilde 8 til ledrene 24 og 25 i flensen 2 og deretter til første og andre oppblåsbare ringformede, forseglinger 26 og 27 som er anordnet inne i hulrommet 3. The ball valves 12, 14, 16, 18 and'20 are preferably activated by means of spring-loaded control means, which in turn are controlled by helium gas controlled by solenoid valves not shown. A pipe 21 leads from the manifold 10 to the nozzle 2 2 arranged in the flange 2 at the top of the pipe and then into the cavity 3. The nozzle also includes an air pipe and a non-return valve (not shown) for the subsequently described purpose. A pipe 23 leads from the external nitrogen source 8 to the conductors 24 and 25 in the flange 2 and then to the first and second inflatable annular seals 26 and 27 which are arranged inside the cavity 3.

Flensrøret 2 innbefatter også et lufterør i form av en leder 28 som er forbundet med hulrommet 3 via en tilbakeslagsventil 29. The flanged pipe 2 also includes an air pipe in the form of a conductor 28 which is connected to the cavity 3 via a non-return valve 29.

Ved bruk senkes apparatet ned fra overflaten til området nær When in use, the device is lowered from the surface to the area close to it

røret 1 og rørene 21 og 25 forbindes med munnstykket 22 og lederne 24 og 25 på flensen 2 ved hjelp av hurtigkoblinger (ikke vist). En kontrollventil (ikke vist) forbundet med den ytre nitrogenkilde 8 blir deretter aktivert slik at nitrogen strømmer fra kilden og inn i forseglingene 26 og 27 via rørledningen 23 the pipe 1 and the pipes 21 and 25 are connected to the nozzle 22 and the conductors 24 and 25 on the flange 2 by means of quick couplings (not shown). A control valve (not shown) connected to the external nitrogen source 8 is then activated so that nitrogen flows from the source into the seals 26 and 27 via the pipeline 23

og kanalene 24 og 25 for å oppblåse forseglingene og avsegle endene av det ringformede hulrom. Deretter åpnes kuleventilen 1 hvilket bevirker at nitrogen fra kilden 7 føres inn i manifold 10 via røret 11 og deretter passerer, via røret 21 og munnstykket . 22 inn i hulrommet 3 for å presse sjøvannet ut av hulrommet 3 via lederen 28. and channels 24 and 25 for inflating the seals and sealing off the ends of the annular cavity. The ball valve 1 is then opened, which causes nitrogen from the source 7 to enter the manifold 10 via the pipe 11 and then pass through the pipe 21 and the nozzle. 22 into the cavity 3 to push the seawater out of the cavity 3 via the conductor 28.

Etter at sjøvannet er fjernet fra hulrommet 3 av nitrogengassen åpnes kuleventilen 14 slik at avmineralisert vann innføres i 'manifold 10 under påvirkning av nitrogengasstrykket i kilden i '7 og føres deretter gjennom røret 21 og inn i hulrommet 3. After the seawater has been removed from the cavity 3 by the nitrogen gas, the ball valve 14 is opened so that demineralized water is introduced into the manifold 10 under the influence of the nitrogen gas pressure in the source in 7 and is then passed through the pipe 21 and into the cavity 3.

Det avmineraliserte vann spyler ut av hulrommet, via kanalen 28, eventuelle salter og andre forurensninger som eventuelt var tilbake fra sjøvannet som opprinnelig fylte hulrommet. Det avmineraliserte vann spyler også ut nitrogengassen fra hulrommet via luftrøret og tilbakeslagsventilen på munnstykket 22. Det avmineraliserte vann drives deretter ut av hulrommet via lederen The demineralized water flushes out of the cavity, via channel 28, any salts and other contaminants that may have remained from the seawater that originally filled the cavity. The demineralized water also flushes out the nitrogen gas from the cavity via the air tube and the non-return valve on the nozzle 22. The demineralized water is then driven out of the cavity via the conductor

28 ved igjen å åpne kuleventilen 12 hvorved nitrogengass føres inn i hulrommet. Under denne prosess vil noe nitrogen utslippe via lufterøret og munnstykket 22, men dette er ubetydelig sammen-lignet med gassens totalvolum. Deretter vil aktivering av kuleventilen 14 resultere i at den første væske føres inn i manifold 10 langs røret 15 og som følge av nitrogengasstrykket i kilden 7 gjennom røret 2\ og inn i hulrommet 3 og deretter fortrenge nitrogener via lufterørene. Deretter aktiveres igjen kuléventilen 12 for derved å drive den første væske ut av hulrommet via lederen 28 ved hjelp av nitrogengass fra kilden 7. Deretter aktiveres kuleventilen 18 slik at den andre væske føres langs røret 17 og inn i manifold 10 ved hjelp av nitrogen-, gasstrykket i kilden 7 og følgelig langs.røret 21 og inn i hulrommet og fortrenge den tilstedeværende nitrogengass via lufterørene. Deretter blir igjen kuleventilen 12 aktivert slik at den andre væske drives ut av hulrommet 3 via kanalen 28 ved hjelp av nitrogengasskilden 7. Nitrogengass blir deretter ført gjennom hulrommet for å fjerne alle spor av den andre væske (samt eventuelle rester av den første væske og vann) 28 by again opening the ball valve 12 whereby nitrogen gas is introduced into the cavity. During this process, some nitrogen will escape via the air tube and nozzle 22, but this is insignificant compared to the total volume of the gas. Then, activation of the ball valve 14 will result in the first liquid being introduced into the manifold 10 along the pipe 15 and as a result of the nitrogen gas pressure in the source 7 through the pipe 2\ into the cavity 3 and then displacing nitrogen via the air pipes. The ball valve 12 is then activated again to thereby drive the first liquid out of the cavity via the conductor 28 with the help of nitrogen gas from the source 7. The ball valve 18 is then activated so that the second liquid is led along the pipe 17 and into the manifold 10 using nitrogen, the gas pressure in the source 7 and consequently along the pipe 21 and into the cavity and displace the nitrogen gas present via the air pipes. Then the ball valve 12 is again activated so that the second liquid is driven out of the cavity 3 via the channel 28 with the help of the nitrogen gas source 7. Nitrogen gas is then passed through the cavity to remove all traces of the second liquid (as well as any residues of the first liquid and water )

fra hulrommet. Deretter aktiveres ventilen 20 hvilket muliggjør strøm av heliumgass fra kilden 9 langs røret 19 og inn i manifold 10 og deretter inn i hulrommet 3 via røret 21 og munnstykket 22 inntil alt nitrogenet er fortrengt av helium. from the cavity. The valve 20 is then activated which enables the flow of helium gas from the source 9 along the pipe 19 into the manifold 10 and then into the cavity 3 via the pipe 21 and the nozzle 22 until all the nitrogen has been displaced by helium.

Hulrommet 3 på den ytre overflate av røret 1 og den indre overflate av flensen 2 som definerer hulrommet 3 er nu i en tilstand som muliggjør den tilfredsstillende eksplosjonssveising. Dette oppnås ved å detonere en sprengstoffladning inne i røret for å presse den ytre overflate av røret til kontakt med den indre overflate av flensen 2 slik at disse overflater blir sammensveiset. Denne eksplosive ladning kan være av den oppblåsbare type, i hvilket tilfelle den kan oppblåses ved hjelp av en passende forbindelse ved den samme hjelpenitrogenkilde 8. The cavity 3 on the outer surface of the pipe 1 and the inner surface of the flange 2 which defines the cavity 3 is now in a condition which enables the satisfactory explosion welding. This is achieved by detonating an explosive charge inside the tube to press the outer surface of the tube into contact with the inner surface of the flange 2 so that these surfaces are welded together. This explosive charge may be of the inflatable type, in which case it may be inflated by means of a suitable connection at the same auxiliary nitrogen source 8.

Claims

1. Procedure for drying a water-filled cavity by flushing it with liquids and gases, grade, i-sertvedat

(i) introducing into the cavity a first liquid which is miscible with water; (ii) introduce into the cavity a second liquid which is miscible with the first liquid and which liquid has a higher vapor pressure than the first liquid, and (iii) introducing gas into the cavity to remove the second liquid.

2. Method according to claim 1, characterized in that the first liquid introduced is a mixture of isopropanol and trichlorotrifluoroethane.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the second liquid introduced into the cavity is dichlorodifluoromethane.

4. Method according to claims 1-3, characterized in that water in the cavity is removed before introducing the first liquid by introducing nitrogen gas into the cavity and thereby displacing the water.

5. Method according to claims 1-4, characterized in that the second liquid is removed from the cavity% by introducing nitrogen.

6. Method according to claim 5, characterized in that the outer stage displaces remaining nitrogen in the cavity by means of helium.

7.. Method according to claims 1-6, characterized in that the cavity is washed with demineralized water Before introducing the first liquid. |

8. Apparatus for drying a water-filled cavity according to the method in claims 1-7, characterized by a framework carrying a source (5) for a water-miscible first liquid, a source (6) for a second liquid with a higher vapor pressure and which is miscible with the first liquid, a source (7) for gas, as well as pipeline networks (11, 13, 15, 17, 19, 21) to connect said sources with the cavity, which apparatus includes the control device (12, 14, 16, 18, 20) by means of which the sources can be brought into communication with the cavity via the pipeline network so that the first liquid, the second liquid and the gas can be introduced into the cavity as desired.

9. Apparatus according to claim 8, characterized at a source (9) for a further gas for connection to the cavity by means of the pipe network (19) and the control device (20).

10. Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that it comprises a source (4) for a further liquid for connection to the cavity by means of a pipe (13) and a control device (14).

11. Apparatus according to claims 8-11, characterized by control means comprising valves (12, 14, 16, 18, 20) arranged in the pipe system (11, 13, 15, 17, 19, 21) between the sources and the cavity, maneuvering device for opening and closing of the valves, as well as solenoid valves for operating the maneuvering devices.