NO853556L - Undervanns buesveising. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår undervanns buesveising.

GB 1 377 757 beskriver en innretning for bruk ved undervanns buesveising hvor en sveisepistol er anordnet i et hus med en åpen ende. Denne åpne ende er plassert over et arbeidsstykke som skal sveises og gass pumpes inn i huset for å sikre evakuering av vann. Sveising gjennomføres deretter ved bruk av en smeltende elektrode i den tørre atmosfære som er dannet av gassen. En dykker gjennomfører sveisingen fra husets utside.

Det tidligere foreslåtte system har ikke funnet utstrakt bruk i det vesentlige på grunn av vanskeligheter i forbindelse med å frembringe et tørt område ved sveise-stedet når sveisen er nedfelt nedenfor arbeidsstykkets overflate. Videre medfører sveisemetoden bruk av en driv-enhet for elektrodetråd samt en gassledning og strømkabel slik at det foreligger et stort antall ledninger som fører til huset.

Det kjente system var især benyttet for kilsveiser og det viste seg vanskelig å opprettholde sveiseområdet tørt der hvor det forløp ut av huset.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse foreligger en innretning for bruk ved undervanns buesveising, omfattende et hus med en vegg med et første gjennomskinnelig parti og et andre parti som danner en åpning gjennom veggen, hvor det andre parti er synlig gjennom det gjennomskinnelige første parti, en sveisepistol er ført tettende gjennom husets vegg og en ledning for gasstilførsel passerer tettende gjennom husets vegg, idet sveisepistolen arbeider med en fast, ikkesmeltende elektrode.

Videre ifølge den foreliggende oppfinnelse foreligger en fremgangsmåte for buesveising under vann omfattende å frembringe en tørr omgivelse rundt et område som skal sveises ved å innelukke sveiseområdet i et hus og å til-føre gass til huset for således å evakuere vannet fra dette, og å bevege en sveisepistol med en fast, ikke-smeltende elektrode over sveiseområdet med en lysbue som forløper mellom elektroden og sveiseområdet.

Fortrinnsvis har huset i det vesentlige stive vegger i hvilke det gjennomskinnelige første parti er anordnet og gjennom hvilke sveisepistolen er ført, og en deformerbar bunn som danner det andre parti med åpningen, idet den stive vegg er roterbar montert på bunnen slik at sveisepistolen under bruk kan beveges rundt

arbeidsstykket.

Innretningen og fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse er spesielt hensiktsmessig ved sveising av anodeforbindelser til en undervannsstålkonstruksjon, idet slike anoder er forbundet med konstruksjonene for å utvikle offeroksidering og således beskytte konstruksjonen mot korrosjon. I slike tilfeller kan anodeforbindelsene sveises til konstruksjonen ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse under tørre forhold i huset og en fordel ved dette er at forbindelsen kan sveises direkte til konstruksjonens overflate uten nedfelling av overflaten. Frembringelsen av den tørre omgivelsen for det område som skal sveises hindrer lokal herding av konstruksjonen som er et kjent resultat av fuktig sveising.

Anodeforbindelser og andre sveiseområder kan om ønsket tillempes for bruk med innretningen og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved å anordne et smeltbart materiale ved deres periferi slik at det smeltbare materiale frembringer sveisen mellom forbindelsen og konstruksjonen når lysbuen etableres, alternativt kan sveisen frembringes direkte mellom forbindelsen og konstruksjonen, eksempelvis ved å anordne en sveisetråd som under bruk er innlagt mellom elektroden og sveiseområdet.

Fortrinnsvis benyttes TIG-sveising i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse. Når anodeforbindelsene eller andre tilkoblinger er sveist til konstruksjonen ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse kan tilkoblingene holdes i en løsbar jigg eller lignende i huset. Dette kan ytterligere forenkle sveiseprosessen da det muliggjør nøyaktig plassering av tilkoblingene på konstruksjonen ved plassering i forhold til huset uten behov for separat plassering av tilkoblingene.

Det gjennomskinnelige veggparti i innretningen ifølge den foreliggende oppfinnelse kan være helt eller delvis formørket slik at sveiseprosessen kan observeres gjennom partiet, noe som medfører at operatøren ikke vil ha behov for å bruke et separat sveisevisir.

En utførelse av oppfinnelsen beskrives eksempelvis under henvisning til tegningen hvor fig. 1 viser et perspektivriss, delvis i snitt, av innretningen ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et perspektivriss av en boltplate for bruk med innretningen på fig. 1, fig. 3 viser et sideriss av en ytterligere utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen, fig. 4 viser et grunnriss tilsvarende fig. 3, fig. 5 viser et snitt langs B-B på fig. 4, fig. 6 viser et sideriss av huset for sveisepistolen på fig. 3, fig. 7 viser et grunnriss tilsvarende C-C på fig. 6, fig. 8 viser et lengdesnitt av en del av et rør på hvilket en anodeforbindelse skal festes ved hjelp av fremgangsmåten og innretningen ifølge oppfinnelsen, fig. 9 viser et grunnriss tilsvarende fig. 8 som illustrerer hvorledes innretningen ifølge oppfinnelsen festes til røret, fig. 10 viser et frontriss tilsvarende fig. 9 og fig. Ila og b viser snitt av puten på fig. 8 før og etter sveising.

Innretningen ifølge oppfinnelsen omfatter i en utførelse et sylindrisk hus 1 med en høyde på 150 mm og en diameter på 150 mm, som har en åpen nedre ende 2 og en øvre ende som er lukket med en perspexskive 4. En halv-del av skiven 4 er mørk for å danne en sveiseskjerm 5 for bruk ved sveising.

Husets 1 vegg har et hull 6 for å motta en tettende tilkobling 7 for en gassledning 8 og et hull 9 for å motta en neoprenskjerm 10 som danner en tetning gjennom hvilken en TIG- sveisepistol 11 er ført, med en fast elektrode 12. Sveisepistolen 11 tilføres elektrisk kraft gjennom en kabel 13.

En celleformet svampkrage 14 forløper rundt det nedre parti av husets vegg for anlegg mot et arbeids-s tykke.

Ragende innad fra den indre flate av husets vegg er en brakett 16 som danner en jigg i hvilken en boltplate 17 holdes løsbar. Braketten er slik anordnet at den nedre side av boltplaten 17 befinner seg på samme nivå som kragens 14 nedre side.

Boltplaten 17 har en bunn 18 (fig. 2) med en ring 19 dannet av et smeltbart metall som eventuelt også inne-holder et flussmiddel. Denne ring 19 er en innsats for nedsmelting ved sveiseprosessen.

Under bruk er huset 1 plassert på en undervannskonstruksjon, eksempelvis en oljeplattforms ben eller en rørledning og gass, eksempelvis inertgass eller en inertgass/oksygenblanding, tilføres i gassledningen 8 ved et trykk som er større enn det omgivende vanntrykk. Dermed evakueres vannet fra huset igjen og det dannes en tørr atmosfære. Kragen 14 danner deretter en tetning mellom huset 1 og konstruksjonen og ved at kragens 14 underside ligger an mot konstruksjonen hviler også boltplaten 17 mot konstruksjonen.

Sveisepistolen 11 aktiveres derved gjennom kabelen 13 slik at det dannes en lysbue mellom elektroden 12 og konstruksjonen og pistolen 11 føres deretter ved hjelp av neoprenkappen 10 slik at lysbuen slår ned på det punkt mellom boltplaten 17 og konstruksjonen ringen 19 befinner seg. Operatøren som betrakter arbeidet gjennom sveise-skjermen 5 beveger deretter huset 1 og/eller sveisepistolen 11 slik at elektroden 12 beveges rundt boltplaten 17 og forårsaker at ringens 19 materiale smelter og danner en sveis mellom platen 17 og konstruksjonen.

Når sveisen er fullført frigjøres braketten 16 fra boltplaten 17 og huset 1 fjernes. En anode kan deretter forbindes med boltplaten 19 for å frembringe offeroksidering slik at konstruksjonen beskyttes mot korrosjon.

Denne utførelse av oppfinnelsen frembringer en hurtig, enkelt og hensiktsmessig fremgangsmåte for sveising av anodeforbindelser til en undervannskonstruksjon i en tørr omgivelse. Etter den foran beskrevne operasjon kan en annen boltplate 17 anordnes i braketten 16 og sveises på et annet sted på konstruksjonen og således kan et stort antall plater sveises hurtig og effektivt. Utførelsen av innretningen ifølge oppfinnelsen vist på fig. 3-7, er i det vesentlige lik den vist på fig. 1 og 2 og tilsvarende deler har samme henvisnings tall. I denne utførelse er imidlertid huset 1 fremstilt av et perspeks-rør med 150 mm diameter og roterbart montert på en 25 mm tykk ringformet gummitetning 20 med åpne celler.

En ring av en stålkanal 21 har en påmontert ringformet gummiflens 22 og flensen 22 er boltet gjennom kanalen 21 til gummitetningen 20. Flensen 22 strekker seg oppad og innad fra kanalen 21 og dens frie kant er ført inn i en kappering 23 av stål. Ringen 23 er anordnet på et ringformet lager 23 som er montert på et stålhus 25 for en O-ring, sveist til kanalen 21 og som holder en O-r ingtetning 26 i anlegg mot husets 1 ytre side. Huset 1 har boltet til sin ytterside en ringformet stålvinkel

27 som er montert til lagret 24.

På denne måte kan huset 1 rotere på gummitetningen

20 gjennom lageret 24.

TIG-sveisepistolen 11 strekker seg inn i huset 1 gjennom kappen på hvilken stålveggen 28 er festet med selvgjengende skruer og tettet mot huset 1 av en neopen-pakning 29 som strekker seg rundt deres anliggende flater.

Under bruk arbeider innretningen ifølge fig. 3-7 på i det vesentlige samme måte som innretningen vist på fig. 1 og 2, idet pistolen 11 beveges rundt boltplaten 17 ved enkelt rotasjon av huset 1 på gummitetningen 20. Denne rotasjon kan gjennomføres manuelt eller ved hjelp av en mekanisk drivanordning som eksempelvis drives av en elektrisk eller hydraulisk motor.

Utførelsen av innretningen ifølge oppfinnelsen vist på fig. 8-11 er i det vesentlige den samme som vist på fig. 3-7, som også er vist stiplet på fig. 8. En anode 30 skal forbindes med et rør 31 ved hjelp av et kontinuer-lig bånd 32. Båndet 32 er på forhånd sveist til en anode-kjerne 33 som er delvis innlagt i anoden 30 for å frembringe en god elektrisk forbindelse i avstand fra anodens 30 kontaktområde til røret 31. Båndet 32 er utformet til å forløpe langs rørets 31 overflate ved 32A og deretter innta en U-form ved 32B for endelig ved sveising å forbindes ved overflaten til en pute 34 som skal danne forbind-elsespunktet for båndet 32 til røret 31.

Puten 34 har i det vesentlige sylindrisk form og har en perifer ribbe 35 ved sin nedre ende, idet ribben 35 avsluttes med en ringformet stålvulst 36 som har større tverrsnittareal enn ribben 35.

Anoden 30, kjernen 33 båndet 32 og puten 34 trans-porteres som en ferdigsveist løs enhet til undervannsrøret 31 og anoden 30 monteres deretter til røret. Anoden 30 kan om ønsket være anordnet i avstand fra røret 31 for å hindre lokal korrosjon.

En elektrisk tilkobling kreves deretter utført mellom anoden 30 og røre 31 ved hjelp av båndet 32 og dette oppnås ved å plassere huset 1 over båndets del 32A og sikre at puten 34 ligger i husets sentrum. Tetningens 20 deformerbarhet sikrer at huset ligger tett an mot røret 31. En stropp 37 forbindes deretter med huset 1 (fig. 9 og 10) og føres rundt røret 31 for å holde huset fast mot røret. Med dette formål er braketter 38 anordnet på motstående sider av den faste bunn 20 med oppadragende tapper 39 for enkelt feste av stroppen 37.

Huset 1 evakueres deretter for vann som beskrevet i forbindelse med fig. 1 og 2 og en lysbue opprettes mellom elektroden 12 (fig. 11A) og putens 34 vulst 36. Denne forårsaker at vulsten 36, ribben 35 og en del av putens 34 vegg smelter og sveises til røret 31 under tørre be-tingelser. Ribbens 35 og vulstens 36 form tillater effek-tiv sveising som vist på fig. 11b.

Husét 1 roteres enten manuelt eller ved fjernkon-troll på bunnen 20 og sveisen dannes således rundt hele puten 34. Den kontinuerlige tilførsel av gass inn i huset tillater gjennomføring av operasjonen under fullstendig tørre forhold og i en enkelt operasjon i huset.

Claims (9)

1. Innretning for bruk ved undervanns buesveising, KARAKTERISERT VED at den omfatter et hus med en vegg hvor-av et første parti er gjennomskinnelig og et andre parti danner en åpning gjennom veggen, slik at det andre parti er synlig gjennom det gjennomskinnelige første parti, at en sveisepistol er ført tettende gjennom husets vegg og en ledning for gasstilførsel passerer tettende gjennom husets vegg idet sveisepistolen arbeider med en fast, ikke-smeltende elektrode.

2. Innretning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at huset har i det vesentlige stive vegger på hvilke det gjennomskinnelige første parti er anordnet og gjennom hvilke sveisepistolen er ført, og en deformerbar bunn som danner det andre parti og avgrenser åpningen, idet de stive vegger er roterbart montert til bunnen.

3. Innretning ifølge krav 1-2, KARAKTERISERT VED at en andre ledning for gasstilførsel passerer gjennom husets vegg for å frembringe en gasstrøm mellom sveisepistolens elektrode og et arbeidsstykke.

4. Innretning ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at sveisepistolen, gassledningen og den andre ledning for gasstilførsel forløper gjennom en felles åpning i husets vegg.

5. Innretning ifølge krav 1-4, KARAKTERISERT VED at en sveisejigg strekker seg inn i huset fra husets vegg for mottak og fastholding av et arbeidsstykke.

6. Innretning ifølge krav 1-5, KARAKTERISERT VED at et arbeidsstykke som skal plasseres på en konstruksjon på hvilken huset er anordnet under bruk med dets andre parti på konstruksjonen, har en periferi som ved akti-vering av sveisepistolens smelter og deretter størkner for å frembringe en sveis mellom arbeidsstykke og konstruksjonen .

7. Fremgangsmåte ved buesveising under vann, KARAKTERISERT VED å etablere en tørr omgivelse omkring et område som skal sveises ved å innelukke sveiseområdet i et hus og tilføre gass til huset for å evakuere vann fra dette, og å bevege en sveisepistol med en fast, ikke-smeltende elektrode rundt sveisearealet med en tent lysbue mellom elektroden og sveiseområdet.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at sveiseområdet er fullstendig innelukket i huset.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED at huset har et veggparti gjennom hvilket sveisepistolen er ført og en bunn som danner en åpning gjennom hvilken sveiseområdet er tilgjengelig fra huset og at sveisepistolen beveges ved å rotere bunnens veggparti slik at pistolen beveges rundt det område som skal sveises.