FI76944C - Anordning att användas vid sammansvetsning av rör. - Google Patents

Description

1 76944

Anordning att användas vid sammansvetsning av rör Föreliggande uppfinning avser en anordning att användas vid sammansvetsning av rör, uppvisande en bälgkon-5 struktion för avskärmande av svetsfogomrädet genom invän-dig anliggning mot rörändarna pä vardera sidan om svets-fogen, samt don för tillförsel av skyddsgas tili det av bälgarna avskärmade omrädet.

Det är allmänt känt att kvaliteten pä en svetsfog, 10 särskilt vid dess s.k. rot, blir bättre om svetsomrädet pä rotsidan är beläget i skyddsgas, t.ex. kväve. Vid sammansvetsning av rörändar innebär detta att rören invändigt borde vara fyllda med skyddsgas.

Hittills har man vanligen förfarit sä, att man har 15 fyllt hela rörledningen, som kan vara mycket läng, med skyddsgas, vars ätgäng därigenom blir stor och medför hö-ga kostnader. För centrering och fasthällning av rörändarna har man därtill använt skilda mekaniska anordningar.

Med hjälp av en anordning av inledningsvis angivet 20 slag kan ätgängen av dyr skyddsgas avsevärt förminskas jäm-fört med hittillsvarande praxis. Därtill uppnäs även möj-lighet till centrering och fasthällning av rörändarna samt förhindrande av svetsdroppar frän att fastna pä rörändarnas inneryta, varifrän de är besvärliga att avlägsna.

25 Den inledningsvis angivna anordningen har emellertid ocksä en allvarlig olägenhet. Använda bälgmaterial är för det mesta sädana, att bälgarna inte nämnvärt drar ihop sig vid fränvaron av inre tryck och fastän anordningens utdra-gande i och för sig inte breder svärighet kommer bälgen 30 att släpa bl.a. emot den starkt upphettade svetsfogen, var-vid bälgen skadas.

Vid sammansvetsning av rör med relativt liten diameter, scisom of ta är fallet vid hydrauliska och liknande rörsystem (piping), uppträder ytterligare ett svärt prob-35 lem. Donen för tillförsel av skyddsgas och tryckluft, vil- 2 76944 ka don vanligen utgöres av tre stycken slangar, ofta av s.k. halvstyv typ, kommer att ligga sä närä varandra, att ätspänning av gänganslutningar blir ytterst svär att ut-föra. Det f inns helt enkelt inte tillräckligt med utrymine 5 för vanliga ätspänningsverktyg.

Ändamälet med föreliggande uppfinning är primärt att vidareutveckla den inledningsvis definierade anord-ningen sä, att nyssnämnda olägenheter elimineras.

Ändamälet uppnäs medelst den uppfinningsenliga an-10 ordningen, som huvudsakligen är kännetecknad av vad som är angivet i patentkravet 1.

Föredragna utföringsformer är närmare angivna i pa-tentkraven 2-9.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas med hän-15 visning tili bifogade ritningar.

Figur 1 visar en anordning att användas vid samman-svetsning av rör, i läge för svetsning.

Figur 2 visar en bälgkonstruktion med bälgen in- dragen.

20 Figur 3 visar anordningens användning vid svetsning av en rörkrök.

Figurerna 4 och 5 visar ett utförande för användning vid svetsandet av en fläns, med anordningen löst in-förd respektive i läge för svetsning.

25 Figur 6 visar ett utförande för svetsning av en fläns vid en rörkrök.

Figur 7 visar anordningen enligt figurerna 4-6 som en skuren perspektivvy, vid flänsen.

Figurerna 8-12 visar ett föredraget utförande för 30 anslutande av slangarna för tryckluft respektive skydds-gas tili en av anordningens bälgkonstruktion.

Figurerna 13-15 visar ett alternativt utförande för samma anslutning.

Figur 16 visar en sprint, som ingär i utförandet en-35 ligt figurerna 8-12.

3 76944 I figur 1 är roren som skall sammansvetsas beteck-nade med 1 och 2, svetsfogen är betecknad med 3. 4 och 5 betecknar invändigt i respektive rör 1 och 2, pä vardera sidan om svetsfogen 3 anordnade, pä hällare fästa bälgar, 5 som i uppbläst tillständ, enligt figur 1, avskärmar svets-omrädet för att nedbringa ätgängen av skyddsgas. Anordningen införes pä plats samt utdrages enligt samma princip som all-mänt är i användning vid dragning av kablar, med hjälp av en vajer synlig tili höger om bälgen 5. Av de tre slangarna 10 6, 7 och 8 fungerar en för tillförsel av tryckluft tili bälgarna 4 och 5 respektive för bortledande av luften, den ena av de tvä övriga slangarna leder skyddsgas tili utrym-met mellan bälgarna 4 och 5 och den andra fungerar som ut-loppsledning för skyddsgasen; behov för dylik bortledning 15 av skyddsgas föreligger särskilt vid slutskedet av svets-ningen. Inbläsnings- respektive utsugningsöppningarna för skyddsgasen tili respektive frän utrymmet mellan bälgarna 4 och 5 framgär inte av figur 1; en fackman har dock inga svärigheter att förverkliga detta.

20 Slangarna 6, 7 och 8 är företrädesvis inbördes tvin- nade, ätminstone mellan bälgarna 4 och 5. Centreringsdon, lämpligen i form av skivor 9 och 10, är företrädesvis anordnade pä slangarna i närheten av svetsfogen 3, dessa centreringsskivor är av större betydelse dä det är fräga 25 om svetsning vid en rörkrök, säsom senare kommer att fram-gä i samband med figurerna 3 och 6. Mellan skivorna 9 och 10 är omkring slangarna företrädesvis anbragt ett skydd 13 för att hindra eventuella droppar frän svetsfogen 3 frän att skada slangarna. Hänvisningssiffran 11 betecknar en 30 hylsa, ansluten tili centreringsskivan 9 och fastklämd pä en av slangarna. En motsvarande klämhylsa föreligger ock-sä vid centreringsskivan 10 i figur 1, men lämpligen vid en annan slang än den för hylsan 11, för att bibehälla god böjningsförmäga inom omrädet mellan skivorna 9 och 10.

35 Respektive slang inom nämnda hylsa 11 är företrädesvis för- , 76944 4 stärkt invändigt sA att fastklämning av hylsan 11 inte kläitimer ihop slangen. öppningar 12 i skivorna 9 och 10 är anordnade för att underlätta erforderlig cirkulation av skyddsgas i det av bälgarna 4 och 5 avskärmade utrymmet.

5 Hänvisningarna 14, 15 och 16 betecknar radiella stöd i an-slutning tili bälgarna 4 och 5, ändamAlet med dessa stöd är att möjliggöra utdragning av anordningen efter genom-förd svetsning utan att bälgarna 4 och 5 skall skadas av det upphettade omrAdet vid svetsen 3. Figur 2 visar bäl-10 gen 4 i indraget tillstAnd. Skivorna 14 och 16, i figur 2, släpar emot rören 1 och 2 vid utdragandet av anordningen.

17 betecknar en multikoppling för snabbanslutning och lös-görning av slangarna 6, 7 och 8 tili respektive frAn bälg-konstruktionens hAllare (stomme) 18. 19 betecknar de mot 15 nyssnämnda slangar svarande mottagningsöppningarna i hAl-laren 18.

Figur 3 visar anordningen enligt figur 1 använd vid svetsning av en rörkrök. De raka rören är betecknade med 30 och 31, den förbindande kröken med 32 och svetsfogarna 20 med 33. Beroende pA styvheten hos slangarna för luft tili bälgarna 4 respektive 5 och för skyddsgas tili och frAn omrAdet mellan dessa bälgar kan centreringsskivorna 9 och 10 anligga utAt eller inAt emot rörkröken 32 eller tili och med ligga fritt, sAsom i figur 3. Skyddet 13 för slan-25 garna är här utsträckt tili hela utrymmet mellan bälgarna 4 och 5.

Om svetsfogen kommer att ligga mycket närä den ena av anordningens bälgar, vilket är fallet t.ex. om en fläns skall fastsvetsas vid ett rör, föreligger en stor risk att 30 genom materialet förmedlad hetta kommer att förstöra bälgen om denna är i direkt anliggning emot den sAsom exempel nämn-da flänsen. Figurerna 4, 5, 6 och 7 visar ett utförande för lösande av detta problem.

I figurerna 4 och 5 är röret ifrAga betecknat med 35 40, ett avsmalnande skarvstycke med 41 och flänsen med 42.

5 76944

Svetsarna mellan röret 40, skarvstycket 41 och flänsen 42 är betecknade med 43. 44 betecknar anordningens bälgar, likställbara med 4 och 5 i figur 1, 45-48 betecknar radiel-la stöd pä motsvarande sätt. 49 betecknar ett anslag, 50 5 en elastisk packning och 51 ett respektive bälg 44 omgivan-de skydd för avledande av värme.

Figur 4 visar anordningen löst anbragt; ett visst glapp föreligger ofta mellan flänsen 42 och värmeskyddet 51. Figur 5 visar anordningen i läge för svetsning.

10 För att uppnä tillfredsställande funktion bör värme skyddet 51 under svetsningen vara i fast anliggning emot flänsen 42, vilket är fallet i figur 5 men endast skenbart i figur 4. Detta uppnäs genom samverkan av den elastiska packningen 50 och därigenom, att det radiella stödet 48, 15 ytterst vid flänsen 42, är axiellt eftergivligt. Utan des-sa skulle anordningen, vid samtidig fyllning av bälgarna 44 med tryckluft, dragas ut sä att nägon fast anliggning mellan värmeskyddet 51 och flänsen 42 inte skulle uppnäs. Tack väre packningen 50, i kombination med den 20 radiella skivans 48 axiella eftergivlighet, hinner bälgen 44 mellan skivorna 45 och 46 först uppnä ett stadigt invän-digt ingrepp med röret 40 förrän fixering sker, med axialt tryck, mellan värmeskyddet 51 och flänsen 42. Det räcker om skivan 48 är axiellt eftergivlig, men intet hindrar 25 att alla skivor 45-48 kan vara anordnade eftergivliga pä samma sätt. Den axiella anliggningen mellan värmeskyddet 51 och flänsen 42 inträder alltsä först efter det att ett starkt ingrepp föreligger mellan röret 40 och respektive bälg 44. De radiella stödskivorna 45-48 kan säledes väl 30 vara löst anbringade pä respektive hällare 52, ocksä i ut-förandet enligt figur 1, fastän samma behov för rörlighet inte egentligen där föreligger. Det är i princip tillräck-ligt om den yttersta stödskivan 48 (figur 4) är axiellt rörlig; anordningen kan alltid vändas sä att den rörliga 35 skivan ligger ytterst men en viss förenkling vid monterings- 76944 6 situationen kan givetvis uppnäs genom att läta även den and-ra yttre stödskivan 45 vara axiellt eftergivlig.

Figur 6 visar ett utförande i kombination av figu-rerna 3 och 5. En rörkrök 60 ersätter skarvstycket 41 i 5 figur 5.

Figur 7 är en skuren perspektivisk vy av arrange-manget vid flänsen, i figurerna 4-6. Röret är betecknat med 20, flänsen med 21, svetsen med 22, slangarna gemensamt med 23, bälgen med 24, de stödande skivorna med 25 och 26, den 10 elastiska packningen med 27, den packningen invändigt stödande skivan med 28 och värmeskyddet med 29.

Figurerna 8-12 visar ett föredraget utförande för anslutning av slangarna 6, 7 och 8 tili respektive bälg-hällare, mottagningsöppningarna 19 i figur 2. I figur 8 är 15 det stycke, i vilket mottagningsöppningarna för slangarna är utformade, betecknat med 70 och uppvisar en yttre ring-urtagning 71 samt en genomgäende borrning 72. Genom borr-ningen 72 inskjutes en sprint 74, som hälles pä plast med hjälp av en i ringspäret 71 liggande fjäder 73. Sprinten 20 74 griper in i ringurtag 75 och 76 pä slangarnas anslut- ningsstycken, figur 10, och fasthäller sälunda alla slangar samtidigt. För att säkerställa att tryckluftsslangen för bälgarna kommer pä rätt plats kan ringspäret i denna slang, exempelvis den med 6 betecknade, ha ett annat tvärsnitt än 25 motsvarande urtag för skyddsgasslangarna 7 och 8. Sprinten 74 har dä företrädesvis motsvarande tvärsnitt, bildat av urtagen 75 och 76 synliga i figur 10. Sprinten 74 och fjä-dern 73 är visade ensamma i figur 16.

Figurerna 13-15 visar ett alternativt utförande för 30 anslutande av slangarna 6, 7 och 8. I detta utförande är alla urtag i slangarnas anslutningsstycken formade lika, med väsentligen halvcirkelformigt tvärsnitt 75. Sprinten 80 är här ocksä rund i tvärsnittet och en del av fjädern, betecknad 81 fästes över halva periferin av mottagnings-35 styckets yttre ringspär medan den andra hälften av fjädern, 7 76944 betecknad 82, är anbragt pä sprinten. Anslutning och lös-göring kan ske snabbt även med detta utförande men gente-mot utförandet enligt figurerna 9-12 och 16 föreligger en viss nackdel däri, att sprinten med fjädern lättare blir 5 fälld, vilket kan bereda stora problem under svära yttre förhillanden pk exempelvis tankfartyg och oljeriggar.

Multikopplingen enligt figurerna 8-16 kan givetvis med fördel användas även i andra sammanhang där det föreligger behov av att snabbt ansluta respektive lösgöra ett 10 flertal tätt löpande slangar eller rör. Antalet slangar respektive rör kan vara betydligt större än tre stycken, man behöver endast göra sprinten längre.

Claims (10)

76944

1. Anordning att användas vid sammansvetsning av rör uppvisande 5 en bälgkonstruktion (4, 5; 44) för avskärmande av svetsfogomrädet genom invändig anliggning mot rörändarna pÄ vardera sidan om svetsfogen (3), och don (6, 7, 8) för tryckgas tili och frän bälgkon-struktionen och för skyddsgas tili och frän det av bälgar-10 na avskärmade omrädet, kännetecknad därav, att vardera bälgen i bälgkonstruktionen uppvisar radiella stöd (14, 15, 16; 45, 46, 47, 48) för anliggning emot rörens inre yta vid anordningens anbringande pä plats respektive avlägsnande, och att bälgarna (4, 5; 44) är anordnade att 15 vid fränvaro av inre tryck draga sig samman radiellt inom nämnda radiella stöd, och att ätminstone det ena yttre radiella stödet (48) är anordnat axialt eftergivligt.

2. Anordning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att de radiella stöden utgöres av 20 runtom löpande flänsar av ett värmebeständigt material.

3. Anordning enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att bälgarna uppvisar ett runtom-gäende veck för ästadkommande av erforderlig sammandrag-ning vid fränvaro av inre övertryck.

4. Anordning enligt patentkravet 1 eller 3, kän netecknad därav, att bälgarna uppvisar ett runtom löpande fjäderelement, företrädesvis en spiralfjäder, för ästadkommande av erforderlig sammandragning vid fränvaro av inre övertryck.

5. Anordning enligt nägot av de föregäende patent- kraven, för användning vid fastsvetsning av en fläns (42), kännetecknad därav, att hällaren för den bälg (44), som ligger vid flänsen (42), vid sin inre ände uppvisar ett axiellt stöd (49), att en elastiskt eftergivlig 35 packning (50) är anordnad i anliggning mot detta stöd (49), 9 76944 och att mellan packningen (50) och bälgens (44) inre ra-diealla stöd (47) är anordnad ett ytterom flänsens (42) ände näende värmeskydd (51), som omger bälgen (44) och av denna pressas i anliggning emot flänsens (42) öppning.

6. Anordning enligt patentkravet 1 eller 5, k ä n - netecknad därav, att pä donen (6, 7, 8) för tryck-luft respektive skyddsgas är mellan bälgarna (4, 5) anord-nade centreringsdon (9, 10), företrädesvis i form av skivor.

7. Anordning enligt patentkravet 6, k ä n n e -10 tecknad därav, att donen för tryckluft respektive skyddsgas, företrädesvis i form av slangar (6, 7, 8), är inbördes tvinnade mellan bälgarna (4, 5), att den ena cen-treringsskivan (9) är fäst pä en slang medelst en klämhylsa (11) och att den andra centreringsskivan (10) är fäst vid 15 en annan slang pä motsvarande sätt.

8. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n netecknad därav, att bälghällarnas ändar uppvisar öppningar (19) för mottagande av trycklufts- och skydds-gasdonens (6, 7, 8) anslutningsmunstycken, att vart och ett 20 av dessa munstycken uppvisar en företrädesvis runtom lö- pande urtagning (75, 76), och att munstyckena är anordnade att gemensamt fasthällas medelst en i en tvärborrning (72) i bälghällaren förankrad, i munstyckenas nämnda urtagningar (75, 76) ingripande sprint (74, 80).

9. Anordning enligt patentkravet 8, k ä n ne tecknad därav, att vid sprinten (74, 80) är fäst en spiralfjäder (73; 80, 82) att läggas i ett yttre peri-fert spär (71) pä bälghällaren (70).

10 76944