NO864049L

NO864049L - PROCEDURE AND DEVICE FOR SKETCHING OF FLUID TRANSPORT TRANSACTIONS.

Info

Publication number: NO864049L
Application number: NO864049A
Authority: NO
Inventors: Jean Althabegoity; Charles Zermati
Original assignee: Hutchinson Sa
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1986-10-10
Publication date: 1987-04-13
Also published as: DK486986D0; FR2588636B1; FR2588636A1; DE222643T1; DK486986A; NO864049D0; AU6381886A; EP0222643A1; ES2000023A4; JPS62167998A

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og anordning for å skjøte fluidtransportrørseksjoner. The invention relates to a method and device for joining fluid transport pipe sections.

Den angår spesielt en fremgangsmåte og anordning tilpasset for bruk ved sammenstilling, ved sammenstillingsstedet, av fluidtransportrørseksjoner spesielt, men ikke eksklusivt av den typen som brukes for å transportere fluider som f.eks. gass eller olje fra oljefelter til havs eller for rørledninger eller ledninger for å transportere damp som f.eks. brukes ved opp-varmingssystemer i tettbebyggelse. It particularly relates to a method and device adapted for use in the assembly, at the assembly site, of fluid transport pipe sections particularly, but not exclusively, of the type used to transport fluids such as e.g. gas or oil from offshore oil fields or for pipelines or conduits to transport steam such as used for heating systems in densely populated areas.

Ledninger eller rørledninger for å transportere fluid av den typen som er nevnt ovenfor omfatter generelt et metallrør hvis ytre overflate er belagt med et antikorrosjonslag av et elasto-merisk materiale eller en epoksyplast fast festet til nevnte rør. Når det transporterte fluidet har en temperaturgradient i forhold til omgivelsene er lederen eller rørledningen videre utstyrt med varmeisolerende midler som ofte består av en enkelt lags eller flerlags kappe laget av et materiale med lav varmegjennomgangs-koeffisient og dette er i sin tur belagt med en ytre kappe for mekanisk beskyttelse. Rørledningselementene eller rørlednings-seksjonene som prefabrikeres i fabrikken har i nærheten av sine ender korte lengder med nakent metallrør, dvs. deler som ikke er belagt med antikorrosjonslaget eller med varmeisolasjonsmidlene slik at de tilstøtende seksjonene eller elementene kan sveises sammen. Wires or pipelines for transporting fluid of the type mentioned above generally comprise a metal pipe whose outer surface is coated with an anti-corrosion layer of an elastomeric material or an epoxy plastic fixedly attached to said pipe. When the transported fluid has a temperature gradient in relation to the surroundings, the conductor or pipeline is further equipped with heat-insulating means which often consist of a single layer or multi-layer jacket made of a material with a low heat transfer coefficient and this in turn is coated with an outer jacket for mechanical protection. The pipeline elements or pipeline sections that are prefabricated in the factory have near their ends short lengths of bare metal pipe, i.e. parts that are not coated with the anti-corrosion layer or with the thermal insulation agents so that the adjacent sections or elements can be welded together.

For sammenbygging av en leder eller rørledning som skal neddykkes, ved bruksstedet eller i dettes nærhet, sveises tilstøtende rørseksjoner eller rørelementer sammen og seksjonene eller elementene som er sveiset sammen på denne måten går så gjennom en skjøteprosess enten på land eller ombord i et fartøy som er spesielt utstyrt for å legge ledninger på bunnen av sjøen eller innsjøer. Hvor formålet med skjøteoperasjonen er å anordne kontinuitet i antikorrosjonslaget og i de varmeisolerende midlene, når disse er tilstede, over skjøtene slik at sikkerhets-forholdene som er nedfelt i spesifikasjonene angående slike neddykkede og/eller nedgravede kanaler eller ledninger oppfylles. For the assembly of a conductor or pipeline to be submerged, at or near the place of use, adjacent pipe sections or pipe elements are welded together and the sections or elements welded together in this way then go through a splicing process either on land or on board a vessel that is specially equipped for laying cables on the bottom of the sea or lakes. Where the purpose of the joining operation is to provide continuity in the anti-corrosion layer and in the heat-insulating agents, when these are present, over the joints so that the safety conditions laid down in the specifications regarding such submerged and/or buried channels or lines are met.

For å utføre slik skjøteoperasjon er det allerede foreslått å anordne en heftegrunning på antikorrosjonslaget og deretter tildekke skjøtesonen ved hjelp av to halvsylinderformede skall med en indre polyuretanfdring som holdes på plass under trykk på røret eller kanalen ved hjelp av kraver og disse arbeidsopera-sjoner går for seg før plasseringen av metallformen som finner sted etter at skallene og kravene er fjernet såsnart polyuretanen begynner å herde, hvor formen tjener det formål å tildanne en skjøt eller en hylse laget av et tokomponentmateriale, som f.eks. polyuretan, som injiseres in situ i kald tilstand. Den nødven-dige tiden for å tildanne en slik skjøt er forholdsvis lang, noe som tilsvarende øker omkostningene ved oppbygning av lederen eller kanalen, spesielt når sammenstillingen utføres på en lekter som har høye driftskostnader og i tillegg er det ikke alltid mulig å sikre et tilfredsstillende resultat spesielt på grunn av de vanskeligheter som ligger i å få god vedheft for hylse-materialet på fuktige metallrør på den ene side og på den annen side på grunn av forskjellen i egenskaper på de materialer som utgjør antikorrosjonslaget som er lagt på i fabrikken og hylsens, noe som gjør at perfekt vedheft mellom hylse og nevnte lag ikke kan oppnås spesielt i de sonene hvor nevnte lag forbindes med hylsens ender som er de områder hvor risikoen er høyest. In order to carry out such a joint operation, it has already been proposed to arrange an adhesive primer on the anti-corrosion layer and then cover the joint zone with the help of two semi-cylindrical shells with an inner polyurethane lining which is held in place under pressure on the pipe or channel by means of collars and these work operations are itself before the placement of the metal mold which takes place after the shells and claims are removed as soon as the polyurethane begins to harden, where the mold serves the purpose of forming a joint or a sleeve made of a two-component material, such as polyurethane, which is injected in situ in a cold state. The time required to form such a joint is relatively long, which correspondingly increases the costs of constructing the conductor or channel, especially when the assembly is carried out on a barge which has high operating costs and, in addition, it is not always possible to ensure a satisfactory result especially due to the difficulties in obtaining good adhesion of the sleeve material to moist metal pipes on the one hand and on the other hand due to the difference in properties of the materials that make up the anti-corrosion layer applied in the factory and the sleeve's , which means that perfect adhesion between the sleeve and said layer cannot be achieved, especially in the zones where said layer is connected to the ends of the sleeve, which are the areas where the risk is highest.

For å overvinne de sistnevnte ulemper, nemlig material-egenskapsforskjellene mellom det egentlige antikorrosjonslaget og hylsen som festes rundt skjøtesonen, er det allerede foreslått, når det gjelder metallrør som har et antikorrosjonslag av tynn epoksyplast i området 200 til 500 mikron, å lage nevnte hylse av den samme epoksyplasten som den som ble pålagt i fabrikken på ledningselementet eller ledningsseksjonen. In order to overcome the latter disadvantages, namely the material-property differences between the actual anti-corrosion layer and the sleeve that is attached around the joint zone, it has already been proposed, in the case of metal pipes that have an anti-corrosion layer of thin epoxy plastic in the range of 200 to 500 microns, to make said sleeve from the same epoxy that was applied in the factory to the wire element or wire section.

I en kjent fremgangsmåte oppvarmes endene av to tilstøtende rørseksjoner som er sveiset sammen til en temperatur i området 200 til 250°C enten ved hjelp av en brenner eller ved å bruke elektrisk induksjon og deretter påsprøytes epoksyplast i pulver-form på de oppvarmede delene hvorved epoksyplasten fester seg til metallrøret ved sammensmelting i henhold til en prosedyre som vanligvis kalles FBE (Fusion Bondes Epoxy). In a known method, the ends of two adjacent pipe sections which are welded together are heated to a temperature in the range of 200 to 250°C either by means of a burner or by using electric induction and then epoxy plastic in powder form is sprayed onto the heated parts whereby the epoxy plastic adheres to the metal pipe by fusion according to a procedure commonly called FBE (Fusion Bonded Epoxy).

En slik fremgangsmåte hvorved metallrøret oppvarmes meget plutselig kan ikke brukes for å skjøte rørseksjoner som har et antikorrosjonslag av et elastomermateriale festet til metallrøret ved hjelp av en eller flere heftegrunninger og videre omsluttet av varmeisolerende midler fordi oppvarming av tilstøtende rørender uten forholdsregler vil medføre risiko for å ødelegge isolasjonsmidlene såvel som heftegrunningen eller heftegrunnin-gene. I tillegg og på grunn av måten hvorved epoksyplasten som utgjør hylsen påføres, dvs. ved påsprøyting, så tillater ikke fremgangsmåten at en hylse med jevn og konstant tykkelse oppnås for å sikre at antikorrosjonslaget har denønskede jevne kontinuitet. Problemet var å anordne en fremgangsmåte og anordning for å overvinne ulempene ved de kjente fremgangsmåter som bruker tokomponent som f.eks. polyuretan eller ulempene ved kjente fremgangsmåter av FBE-typen, spesielt for å oppnå tilfredsstillende skjøting av metallrørseksjoner eller metallrørelementer som har et antikorrosjonslag av et elastomer materiale, men også varmeisolasjonsmidler som omslutter nevnte lag. Such a method whereby the metal pipe is heated very suddenly cannot be used to join pipe sections which have an anti-corrosion layer of an elastomeric material attached to the metal pipe by means of one or more adhesive primers and further enclosed by heat insulating means because heating adjacent pipe ends without precautions would entail the risk of destroy the insulating means as well as the adhesive primer or adhesive primers. In addition and due to the way in which the epoxy plastic that makes up the sleeve is applied, i.e. by spraying, the method does not allow a sleeve of uniform and constant thickness to be obtained to ensure that the anti-corrosion layer has the desired even continuity. The problem was to provide a method and device to overcome the disadvantages of the known methods that use two components such as e.g. polyurethane or the disadvantages of known methods of the FBE type, in particular to achieve satisfactory joining of metal pipe sections or metal pipe elements which have an anti-corrosion layer of an elastomeric material, but also heat insulating agents which enclose said layer.

Søkerne anordner en fremgangsmåte for å skjøte fluid-transportrørseksjoner som hver har et metallrør og et anti-korros jonslag av et elastomer materiale på dettes ytre overflate som ikke strekker seg til de respektive seksjoners ender for å definere endesoner som er fri for nevnte lag ved at den omfatter skrittene å sveise nevnte seksjoner sammen slik at de utgjør en rørskjøt, å tildanne på ie tilsvarende endesonene som er fri for nevnte lag en hylse laget av et materiale som er lik eller identisk med nevnte elastomermateriale for å gi et kontinuerlig lag med i alt vesentlig jevn tykkelse som dekker nevnte skjøt og å feste nevnte hylse til nevnte metallrør tilhørende tilstøtende seksjoner ved hjelp av en in situ vulkaniseringsoperasjon som gjennomføres ved å varme opp nevnte metallrør ved hjelp av induksjon ifølge en forutbestemt oppvarmingssyklus. Applicants provide a method for joining fluid conveying pipe sections each having a metal pipe and an anti-corrosion layer of an elastomeric material on its outer surface which does not extend to the ends of the respective sections to define end zones free of said layer by it comprises the steps of welding said sections together so as to form a pipe joint, of forming on the corresponding end zones free of said layer a sleeve made of a material similar or identical to said elastomeric material to provide a continuous layer of in total substantially uniform thickness covering said joint and attaching said sleeve to said metal pipe belonging to adjacent sections by means of an in situ vulcanization operation which is carried out by heating said metal pipe by means of induction according to a predetermined heating cycle.

I en fordelaktig utførelse tildannes hylsen, hvis in situ vulkanisering er et karakteristisk skritt ved oppfinnelsen fremgangsmåte, ved på nevnte endesoner å deponere en kappe av råelastomermateriale av samme type og med fordel av samme sammensetning som den som utgjør antikorrosjonslaget som tid-ligere ble festet på rørseksjonene i fabrikken, i noen tilfeller et polyuretantypemateriale, hvor kappen har en tykkelse som i alt vesentlig er lik nevnte lags tykkelse og deponeres på nevnte metallrørs endesoner etter at nevnte soner er behandlet ved hjelp av en fremgangsmåte som er identisk til den som brukes ved fabrikken for å produsere rørseksjonene. In an advantageous embodiment, the sleeve, whose in situ vulcanization is a characteristic step of the inventive method, is formed by depositing on said end zones a sheath of raw elastomer material of the same type and with the advantage of the same composition as that which forms the anti-corrosion layer that was previously fixed on the pipe sections in the factory, in some cases a polyurethane-type material, where the jacket has a thickness that is essentially equal to the thickness of said layer and is deposited on said metal pipe's end zones after said zones have been treated using a method identical to that used at the factory to produce the pipe sections.

En anordning for å gjennomføre oppfinnelsens fremgangsmåte omfatter midler for å generere induksjonsoppvarming ved metall-rørseksjonenes tilstøtende ender, med fordel en elektrisk induksjonsspole, og midler for å tilføre og styre krafttil-førselen til nevnte spole ifølge en forutbestemt syklus. A device for carrying out the method of the invention comprises means for generating induction heating at the adjacent ends of the metal pipe sections, preferably an electric induction coil, and means for supplying and controlling the supply of power to said coil according to a predetermined cycle.

I en utførelse omfatter induksjonsspolen en flerhet viklinger som er plassert rundt rørledningen og som flyttes langsetter denne ettersom oppbyggingen av rørledningen eller kanalen går fremover. In one embodiment, the induction coil comprises a plurality of windings which are placed around the pipeline and which are moved along it as the construction of the pipeline or channel progresses.

I en modifikasjon er induksjonsspolen laget som en delt gripeanordning med to halve kjefter slik at anordningen kan plasseres overett med skjøtesonen og deretter trekkes tilbake fra nevnte sone ved å åpne halvkjeftene for å transportere den til en annen rørende som skal skjøtes. In a modification, the induction coil is made as a split gripping device with two half jaws so that the device can be placed flush with the joint zone and then withdrawn from said zone by opening the half jaws to transport it to another pipe end to be joined.

En fremgangsmåte og innretning er således anordnet som i vesentlig grad reduserer den tiden som er nødvendig for å oppnå tilfredsstillende skjøting av to fluidtransportrørseksjoner som plasseres i kontakt med hverandre ende mot ende, spesielt hva angår antikorrosjonslagets kontinuitet, noe som er særdeles viktig ved oljeutvinningsteknikker til havs. A method and device is thus provided which significantly reduces the time required to achieve satisfactory joining of two fluid transport pipe sections which are placed in contact with each other end to end, especially with regard to the continuity of the anti-corrosion layer, which is particularly important in offshore oil recovery techniques .

Nevnte fremgangsmåte og anordning gjør det også mulig å oppnå de ovenfor nevnte resultatene selv om de rådende forhold på denne type rørsammenstillingssteder er vanskelige, spesielt når det gjelder omgivelsenes fuktighetsgrad. Said method and device also make it possible to achieve the above-mentioned results even if the prevailing conditions at this type of pipe assembly site are difficult, especially when it comes to the degree of humidity in the surroundings.

Oppfinnelsen vil forstås bedre ut fra den følgende eksempel-vise beskrivelsen med henvisninger til de medfølgende tegningene hvori The invention will be better understood from the following exemplary description with references to the accompanying drawings in which

fig. 1 er et skjematisk perspektivriss av en anordning for å utføre oppfinnelsens fremgangsmåte, fig. 1 is a schematic perspective view of a device for carrying out the method of the invention,

fig. 2 er et skjematisk longitudinalt snittriss som viser to rørseksjoner ende mot ende og midler for å anordne skjøting ifølge oppfinnelsen og fig. 2 is a schematic longitudinal sectional view showing two pipe sections end to end and means for arranging a joint according to the invention and

fig. 3 er et riss lignende det i fig. 2, men for en modifikasjon. fig. 3 is a view similar to that in fig. 2, but for a modification.

For å bygge en fluidtransport-ledning eller -rørledning av f.eks. den typen som brukes for å transportere et fluid som f.eks. gass eller olje fra oljefelter til havs eller for å transportere varmebærerfluider som f.eks. de som brukes i fjernvarmekanaler, på et byggested eller i dettes nærhet, settes tilstøtende rørseksjoner eller rørelementer 10i og IO2som er prefabrikert på en fabrikk, sammen. Hver seksjon omfatter et metallrør 11 med et antikorrosjonslag 12 laget av et elastomermateriale hvor dette igjen omgis av varmeisolerende midler skjematisk vist ved 13 og som kan være tildannet ved hjelp av en kappe 14 laget av ett eller flere skumformige materialer hvorpå det er lagt et ytre beskyttelseslag 15. For at de to seksjonene 10i og IO2som ligger ende mot ende kan sveises sammen, f.eks. ved 16, prefabrikeres nevnte seksjoner 10i og IO2på fabrikken med en viss lengde av isolert metallrør 11, dvs. endesoner som er fri for nevnte korrosjonslag 12 og fri for varmeisolerende midler 13, fig. 2. Ved disse endesonene er det tilstøtende deler av rørseksjoner som er dekket av nevnte antikorrosjonslag, men som er fri for nevnte varmeisolerende midler. Lengden av disse endesonene kan være i området 15 til 18 cm og lengden på nevnte deler som bare er dekket av antikorrosjonslag kan være i samme størrelsesorden for rørseksjoner som vanligvis er omkring 12 m lange. To build a fluid transport line or pipeline of e.g. the type used to transport a fluid such as gas or oil from offshore oil fields or to transport heat carrier fluids such as those used in district heating ducts, on or near a building site, adjacent pipe sections or pipe elements 10i and IO2 which are prefabricated in a factory, are put together. Each section comprises a metal pipe 11 with an anti-corrosion layer 12 made of an elastomeric material where this in turn is surrounded by heat-insulating means schematically shown at 13 and which can be formed by means of a jacket 14 made of one or more foamy materials on which an outer protective layer is placed 15. In order for the two sections 10i and IO2 which lie end to end to be welded together, e.g. at 16, said sections 10i and 102 are prefabricated in the factory with a certain length of insulated metal pipe 11, i.e. end zones which are free of said corrosion layer 12 and free of heat insulating means 13, fig. 2. At these end zones, there are adjacent parts of pipe sections which are covered by said anti-corrosion layer, but which are free of said heat insulating agents. The length of these end zones can be in the range of 15 to 18 cm and the length of said parts which are only covered by an anti-corrosion layer can be of the same order of magnitude for pipe sections which are usually around 12 m long.

Såsnart den første sveisingen er utført begynner den egentlige skjøtingen. As soon as the first welding is done, the actual splicing begins.

I henhold til oppfinnelsen tildannes en hylse 20 laget av et materiale av samme type, fortrinnsvis av samme materiale, som det som danner antikorrosjonslaget 12 ved kontaktområdet når to tilstøtende rørseksjoners ender hvor nevnte hylse festes fast til de tilstøtende elementenes 10i og IO2metallrør 11 ved hjelp av en in situ vulkaniseringsoperasjon som utnytter en varmesyklus generert ved hjelp av induksjonsgenerende midler 21. According to the invention, a sleeve 20 made of a material of the same type, preferably of the same material, as that which forms the anti-corrosion layer 12 is formed at the contact area when the ends of two adjacent pipe sections where said sleeve is fixed to the metal tubes 11 of the adjacent elements 10i and 102 by means of an in situ vulcanization operation utilizing a heat cycle generated by means of induction generating means 21.

Slike induksjonsoppvarmingsmidler er velkjent og beskrives ikke i detalj. Such induction heating means are well known and will not be described in detail.

De kan ha form av en induksjonsspole 22 forbundet med midler 23 for tilførsel og styring av den induserte kraften. They can take the form of an induction coil 22 connected to means 23 for supplying and controlling the induced force.

I en modifikasjon er midler 21 laget som leddet gripeanordning med to halvkjefter forbundet med midlene 23 hvor innretnin-gen plasseres foran skjøtestedet og deretter trekkes tilbake fra nevnte sted ved å åpne halvkjeftene slik at det kan bringes til en annen rørende som skal skjøtes. In a modification, means 21 are made as articulated gripping devices with two half-jaws connected to the means 23 where the arrangement is placed in front of the joint and then withdrawn from said place by opening the half-jaws so that it can be brought to another touching end to be joined.

Mer eksakt utsettes de endeskjøtede delenes rørseksjoners 10i og IO2ytre overflater av metallrørene 11 etter sveising for en mekanisk forbehandling ved hjelp av sandblåsing eller stål-sandblåsing og deretter, om nødvendig, etter at den ytre metall-overflaten er tørket ved hjelp av midlene 21 for en kjemisk forbehandling for å feste hylsen som er anordnet for å danne kon-tinuiteten i antikorrosjonslaget 12. Denne kjemiske forbe-handlingen som er kjent innen teknikken og som vanligvis består i å påføre en eller flere heftgrunningsstrøk hvis løsemidler også raskt kan elimineres ved å oppvarme ved hjelp av midlene 21 etterfølges av påføring av en råelastomerkappe av samme type og fortrinnsvis med samme sammensetning som det materialet som utgjør laget 12, i noen tilfeller et materiale av polyuretantypen. Etter at denne kappen er påført, vulkaniseres den in situ i henhold til en oppvarmingssyklus tilpasset for å gi tilfredsstillende vulkanisering og justering og styring av varmekraften som tilføres midler 23 kan oppnås ved hjelp av målepunkter, ikke vist, som er innrettet i nærheten av skjøten og som enten kan trekkes ut når syklusen er ferdig eller etterlates på stedet. More precisely, the outer surfaces of the pipe sections 10i and 102 of the end-jointed parts of the metal pipes 11 after welding are subjected to a mechanical pre-treatment by means of sandblasting or steel-sandblasting and then, if necessary, after the outer metal surface has been dried by means of means 21 for a chemical pre-treatment to attach the sleeve which is arranged to form the continuity of the anti-corrosion layer 12. This chemical pre-treatment which is known in the art and which usually consists in applying one or more adhesive primer coats whose solvents can also be quickly eliminated by heating by using the means 21 is followed by the application of a raw elastomer cover of the same type and preferably with the same composition as the material that makes up the layer 12, in some cases a material of the polyurethane type. After this coat is applied, it is vulcanized in situ according to a heating cycle adapted to give satisfactory vulcanization and adjustment and control of the heating power applied to means 23 can be achieved by means of measuring points, not shown, which are arranged in the vicinity of the joint and which can either be pulled out when the cycle is finished or left in place.

For å oppnå det nødvendige trykk under vulkaniseringen av elastomerforseglingen omsluttes råkappen av et tekstilbånd hvis krympning under oppvarming gir de nødvendige trykk-krefter for å påføre kappen på metallrøret som har fått ett eller flere heftgrunnstrøk. In order to achieve the necessary pressure during the vulcanization of the elastomer seal, the raw jacket is surrounded by a textile band whose shrinkage during heating provides the necessary pressure forces to apply the jacket to the metal pipe which has been given one or more adhesion primers.

Ved å bruke oppfinnelsens fremgangsmåte oppnås således festing av hylse 20 til rør 11 og vulkanisering av denne hylsen samtidig. By using the method of the invention, attachment of sleeve 20 to pipe 11 and vulcanization of this sleeve are thus achieved at the same time.

Etter at de ovenfor nevnte operasjoner er utført, noe som på metallrøret 11 resulterer i dannelsen av et kontinuerlig anti-korros jonslag 12 med jevn tykkelse og andre karakteristika som vist skjematisk ved prikket linje i fig. 2, plasseres de varmeisolerende midler M (vist skjematisk og delvis ved brutt strek i samme figur) på nevnte lag for å sikre kontinuitet av det som er festet på nevnte seksjoner på fabrikken. After the above-mentioned operations have been carried out, which on the metal pipe 11 results in the formation of a continuous anti-corrosion layer 12 of uniform thickness and other characteristics as shown schematically by dotted line in fig. 2, the heat insulating means M (shown schematically and partially by broken line in the same figure) are placed on said layer to ensure continuity of what is attached to said sections in the factory.

Når slike varmeisolerende midler omfatter elastomerdeler, f.eks. duk eller lag anordnet for å feste og holde på plass skumformige isolasjonsmaterialblokker eller lignende, gjør oppfinnelsen med fordel bruk av de varmegenerende midlene 21 til 23 for å vulkanisere nevnte elastomerlag eller elastomerduker. When such heat-insulating means comprise elastomeric parts, e.g. sheet or layer arranged to attach and hold in place foamy insulation material blocks or the like, the invention advantageously makes use of the heat-generating means 21 to 23 to vulcanize said elastomer layers or elastomer sheets.

Med oppfinnelsens fremgangsmåte og anordning kan den tid som trenges for å oppnå en skjøt av tilfredsstillende kvalitet kortes inn betydelig sammenlignet med kjente fremgangsmåter og anordnin-ger . With the method and device of the invention, the time required to achieve a joint of satisfactory quality can be significantly shortened compared to known methods and devices.

Med oppfinnelsens fremgangsmåte og anordning og ved bruk av midler 23 kan således vulkaniseringssyklusen enkelt styres, en operasjon som opp til nå har vært vanskelig å frembringe ved bruk av elektriske varmetråder som, når de virker fra utsiden av røret får sin effekt begrenset av på den ene side tykkelsen av produk-tet som skal vulkaniseres, og på den annen side ofte forårsaker at elastomerenødelegges når temperaturen økes i forsøk på å redusere arbeidstiden. With the method and device of the invention and by using means 23, the vulcanization cycle can thus be easily controlled, an operation which until now has been difficult to produce using electric heating wires which, when they act from the outside of the tube, have their effect limited by on one on the one hand the thickness of the product to be vulcanized, and on the other hand often causes the elastomer to be destroyed when the temperature is increased in an attempt to reduce the working time.

På lignende måte, med de muligheter som gis av oppfinnelsens fremgangsmåte og innretning til å justere og modulere tilført varmemengde, kan ulempene vedrørende bruk av brenner overvinnes når det tas hensyn til det faktum at heftgrunningen eller heftgrunningene må påføres metallrøret ved en temperatur som i høy grad er forskjellig fra den som brukes for vulkanisering. In a similar way, with the possibilities provided by the method and device of the invention to adjust and modulate the amount of heat supplied, the disadvantages relating to the use of a burner can be overcome when account is taken of the fact that the adhesive primer or adhesive primers must be applied to the metal pipe at a temperature which to a high degree is different from that used for vulcanization.

I tillegg når det ved oppfinnelsens fremgangsmåte og innretning brukes en spole som har form av en kontinuerlig spiral eller i form av to halvkjefter (som skjematisk vist ved brutt strek i fig. 1) med justerbar induksjonskraft så kan en temperatur-tid- og/eller posisjons-kurve defineres etter ønske og for hvert punkt på hylsen 20 som en funksjon av avstanden til skjøtplanet mellom to tilstøtende seksjoner slik at det er mulig både å oppnå god innfesting av hylsen på metallrøret og å unngå skade på antikorrosjonslagets deler og/eller varmeisolasjonsmidlene ved metallrørets endesoner. In addition, when the method and device of the invention uses a coil that has the form of a continuous spiral or in the form of two half-jaws (as shown schematically by the broken line in Fig. 1) with adjustable induction force, a temperature-time- and/or position curve is defined as desired and for each point on the sleeve 20 as a function of the distance to the joint plane between two adjacent sections so that it is possible both to achieve a good attachment of the sleeve to the metal pipe and to avoid damage to the parts of the anti-corrosion layer and/or the heat insulating means by the end zones of the metal pipe.

Med oppfinnelsens fremgangsmåte og anordning er det også mulig som nevnt ovenfor samtidig å anordne kontinuitet i antikorrosjonslaget 12 og kontinuitet i hele eller deler av varmeisolasjonsmidlene 13. With the method and device of the invention, it is also possible, as mentioned above, to simultaneously arrange continuity in the anti-corrosion layer 12 and continuity in all or parts of the thermal insulation means 13.

Således begrenses og styres den induserte kraften enda bedre ved f.eks. i en oppbygning vist i fig. 3 hvor varmetilførselen som måtte være nødvendig for dannelsen av nevnte midler 13 frembringes ved å bruke lederelementer som f.eks. metalltråder 30 innesluttet i materialet N som tilsettes for å utgjøre nevnte isolasjonsmidler ved bruk av skjermer som f. eks. 31, laget av rustfritt stål eller aluminium. Thus, the induced force is limited and controlled even better by e.g. in a structure shown in fig. 3 where the heat input that may be necessary for the formation of said means 13 is produced by using conductor elements such as e.g. metal wires 30 enclosed in the material N which is added to make up said insulating means when using screens such as e.g. 31, made of stainless steel or aluminium.

I en annen utførelse frembringes varmen som tilføres materialet som danner varmeisolasjonsmidlene 13 ved å innarbeide lederelementer i nevnte materiale som også bidrar til å oppnå gode mekaniske egenskaper, som f.eks. karbonfibre eller lignende. In another embodiment, the heat that is supplied to the material that forms the thermal insulation means 13 is produced by incorporating conductor elements into said material which also contribute to achieving good mechanical properties, such as e.g. carbon fibers or the like.

Oppfinnelsens fremgangsmåte og innretning er brukt for å skjøte rørledningsseksjoner i en 4 tommers rørledning (10 cm i diameter) som på metallrøret som utgjør den egentlige rørlednin-gen har et antikorrosjonslag av polykloropren ca. 4 mm tykt omgitt av en varmeisolerende kappe laget av PVC-skum innrettet lagvis og festet sammen ved hjelp av en elastomer av den samme typen som utgjør nevnte antikorrosjonslag. The method and device of the invention are used to join pipeline sections in a 4 inch pipeline (10 cm in diameter) which has an anti-corrosion layer of polychloroprene approx. 4 mm thick surrounded by a heat-insulating jacket made of PVC foam arranged in layers and fastened together by means of an elastomer of the same type that constitutes the aforementioned anti-corrosion layer.

Ypperlige resultater ble oppnådd ved å bruke et produkt som selges av LORD CHEMICAL PRODUCTS (et US-basert firma) under navnet "CHEMLOCK" eller et produkt som selges av HENKEL under navnet "CHEMOSIL" som heftgrunning påført etter at rørledningens metalldeler var tørket ved å bruke midlene 21 til 23 og selv tørket ved bruk av de samme midler ved en temperatur i området 60 til 70°C. Etter at temperaturen ble øket til ca. 105 til 115°C, en temperatur hvorved CHEMOSIL og elastomer hefter seg til hverandre, og holdt der i en viss tid vulkaniseres elastomeren ved en temperatur mellom 120°C og 160°C. Heftingen og vulkaniseringen av den 4 mm tykke polykloroprenhylsen ble utført ved hjelp av et induksjonsapparat hvor effektfrekvensen var 50 Hz og temperaturøkningen 30°C pr. minutt. Excellent results were obtained using a product sold by LORD CHEMICAL PRODUCTS (a US based company) under the name "CHEMLOCK" or a product sold by HENKEL under the name "CHEMOSIL" as an adhesion primer applied after the metal parts of the pipeline were dried by using agents 21 to 23 and even dried using the same agents at a temperature in the range of 60 to 70°C. After the temperature was increased to approx. 105 to 115°C, a temperature at which CHEMOSIL and elastomer adhere to each other, and held there for a certain time, the elastomer is vulcanized at a temperature between 120°C and 160°C. The stapling and vulcanization of the 4 mm thick polychloroprene sleeve was carried out using an induction device where the power frequency was 50 Hz and the temperature rise 30°C per minute.

Claims

1. Method for joining fluid transport pipe sections each consisting of a metal pipe and an anti-corrosion layer made of an elastomeric material on its outer surface, where said layer does not extend all the way to the ends of the respective sections so that end zones are defined which do not have said layer, characterized at the steps to weld said sections together so as to form a pipe joint, and on the mating end sections which did not have said layer to form a sleeve made of a material similar or identical to said elastomeric material to provide a continuous layer of substantially uniform thickness covering said joint and attaching said sleeve to said metal pipe of adjacent sections by means of an in situ vulcanization operation carried out by heating said metal pipe by induction in accordance with a predetermined heating cycle.

2. Method according to claim 1, characterized in that the sleeve which is vulcanized in situ is first placed in place as a raw elastomer sheath with similar or the same composition as that which makes up said anti-corrosion layer which is already attached to said sections to be assembled where the thickness of the sheath is essentially the same as said layer and where it is applied to the end zones of said metal pipes after said end zones have been treated in a manner identical to that which was used to form said layers on said sections in a factory.

3. Method according to claim 1 which relates to pipe sections which further comprise heat-insulating agents that enclose said layer, characterized in that said heating which is used for in situ vulcanization of the sleeve is simultaneously used to form on top of said sleeve other heat-insulating agents that cover said joint and thus providing a continuous coat of heat insulating agents.

4. Method according to claim 3, characterized in that conductor elements selected in the class comprising metal wire, carbon fiber and the like are incorporated into the material that makes up said other heat-insulating means.

5. Method according to claim 1, characterized in that probes are placed near the metal pipes in the joint area to control and regulate said induction heating cycle.

6. Method according to claim 1, characterized in that the supplied induction heating power is further regulated and controlled by means of screens of a suitable shape and type.

7. Method according to claim 1, characterized in that it further comprises the step of applying compressive forces to said sleeve so that it is attached to the metal pipe by means of an enclosing part which is made of a textile band which shrinks when in situ vulcanization of the sleeve takes place and which is placed on said outer surface of the sleeve.

8. Method according to claim 1, characterized in that said sleeve is made of a material of the polyurethane type.

9. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it comprises induction heating means and means for supplying and controlling the induced power supplied to said heating means in accordance with a predetermined cycle.

10. Device according to claim 9, characterized in that said heating means comprise an induction coil with a plurality of windings.

11. Device according to claim 10, characterized in that the induction coil is made as an articulated gripping device with two half-jaws.

12. Device according to claim 9, characterized in that it further comprises screen means to control and regulate the absorbed induction heating power.

13. Pipeline for fluid transport, characterized in that it is produced by carrying out the method according to claim 1.