RU2402411C2 - Устройство для центровки и зажима трубчатых изделий, содержащее средства измерения в режиме реального времени и регулирования влагосодержания - Google Patents
Устройство для центровки и зажима трубчатых изделий, содержащее средства измерения в режиме реального времени и регулирования влагосодержания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2402411C2 RU2402411C2 RU2007143634/02A RU2007143634A RU2402411C2 RU 2402411 C2 RU2402411 C2 RU 2402411C2 RU 2007143634/02 A RU2007143634/02 A RU 2007143634/02A RU 2007143634 A RU2007143634 A RU 2007143634A RU 2402411 C2 RU2402411 C2 RU 2402411C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- moisture content
- protective atmosphere
- threshold value
- real time
- welding
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 50
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 35
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 13
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 claims 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
- B23K9/325—Devices for supplying or evacuating shielding gas
-
- 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
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
- B23K37/053—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
- B23K37/0531—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor internal pipe alignment clamps
-
- 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
-
- 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
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
-
- 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
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/04—Tubular or hollow articles
- B23K2101/10—Pipe-lines
-
- 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
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
Abstract
Заявленное изобретение относится к устройству для центровки и зажима труб, предпочтительно выполненных из легированной стали и устанавливаемых встык для сварки с целью формирования трубопроводов, и способу сварки труб. Устройство содержит средства для зажима и центровки двух труб, подлежащих сварке, с герметичными перегородками, ограничивающими камеру с защитной атмосферой в области поверхности стыка, и средства подачи инертного газа для создания защитной атмосферы в области поверхности стыка, средства измерения в режиме реального времени влагосодержания защитной атмосферы и средства регулирования в режиме реального времени указанного влагосодержания в соответствии с указанными измерениями для поддержания влагосодержания указанной атмосферы ниже заданного порогового значения. В режиме реального времени измеряют влагосодержание защитной атмосферы. Сравнивают указанные проведенные измерения с заданным критическим пороговым значением влагосодержания. Затем регулируют в режиме реального времени влагосодержание из условия поддержания его значения ниже заданного критического порогового значения. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к устройству для центровки и зажима трубчатых изделий, типа устанавливаемых встык для сварки труб из легированной стали, с целью формирования трубопроводов, устойчивых к коррозии и предназначенных для транспортировки газа, нефти или воды.
При строительстве трубопровода стыкуют торец трубы с торцом строящегося трубопровода для соединения их посредством сварки. Таким образом, оказывается возможным выполнить трубопровод желаемой длины за счет простого добавления труб. Внешнее сварочное устройство обычно перемещается вдоль строящегося таким образом трубопровода и выполнения необходимых сварных швов, тогда как внутреннее устройство соответствующим образом перемещается внутри трубопровода.
Такое внутреннее устройство позволяет при добавлении новой трубы приваривать ее, совмещая ее ось с осью строящегося трубопровода абсолютно точно, и, таким образом, точно совмещать соответствующие торцы трубы и трубопровода перед сваркой и поддерживать их в совмещенном положении в процессе сварки. Устройство для центровки и зажима такого типа обычно называется "зажим" и, в частности, раскрывается в ЕР 0249079, ЕР 1123774, а также в ЕР 0767719.
Сварочное устройство, расположенное снаружи труб из нержавеющей или из легированной стали, находится, следовательно, там, где их подвергают сварке снаружи. Во время первого прохода, именуемого проходом внедрения, важно, чтобы сварочная ванна не вступала в контакт с активным газом, то есть газом неинертным, таким как воздух или кислород, во избежание окисления, в то время, когда они нагреты до температур сварки. На практике при выполнении сварки в кислородсодержащей атмосфере полученный трубопровод гораздо более чувствителен к коррозии. Также с целью защиты сварочной ванны внешнее сварочное устройство содержит средства, позволяющие создавать непосредственно во время сварки газовую защиту из инертного газа для защиты указанной сварочной ванны.
Однако можно заметить, что подобная внешняя защита остается недостаточной. Действительно, во время прохода внедрения сварочная ванна со стороны, обращенной к сварке, контактирует с атмосферой, не лишенной кислорода. В патентном документе ЕР 0193812 предложено устройство центровки и внутреннего зажима, содержащее средства, обеспечивающие непроницаемую камеру в области стыка между двумя трубами с инертной атмосферой в этой области и вытесняющие кислород, содержащийся в этой камере, за счет подачи туда инертного газа, такого как аргон. Для того чтобы поддерживать эту защитную атмосферу на протяжении всего процесса сварки, поток аргона в непроницаемой камере поддерживается непрерывно. Подобное устройство, таким образом, позволяет создавать бескислородную атмосферу в области сварки.
Однако устройство такого типа имеет по меньшей мере два важных недостатка, а именно:
- чтобы гарантировать подобную защитную атмосферу, требуется очень большой расход потребляемого инертного газа, при этом подача инертного газа непрерывна на протяжении всего процесса сварки. Это потребление не только имеет высокую стоимость, но также требует значительных запасов инертного газа, что может вызвать проблемы со снабжением газом и громоздкими размерами устройства,
- очень высокое влагосодержание может вызвать дефекты во время выполнения первого прохода в процессе сварки, эти дефекты представляют собой поры, типа окалины или каверн. Эти дефекты в зависимости от своей природы и размеров могут привести к весьма дорогостоящим ремонтным работам.
В документе US 5425492 предложено очищающее устройство, подающее очищающий газ в область выполняемой сварки, в частности, для того, чтобы удалить активные газы из внутреннего пространства в области сварки. Для того чтобы поддерживать достаточный поток очищающего газа, измеряют давление во внутреннем пространстве, а измеренные данные подают на регулятор, регулирующий подачу газа во внутреннее пространство пошаговым способом. Однако внутреннее пространство в области поверхности стыка весьма обширно, а подача очищающего газа происходит не в поверхности стыка, а по краям этого внутреннего пространства так, чтобы поток очищающего газа был бы ламинарным и доходил вдоль стенок внутреннего пространства до места сварки. В результате расход очищающего газа, необходимый для поддержания достаточной защитной атмосферы, остается несмотря на предложенное регулирование довольно значительным. Кроме того, поскольку давление измеряют по краям указанного пространства и вблизи устройств подачи очищающего газа, можно полагать, что оно не отражает давление в области стыка, что, в свою очередь, не может привести к эффективному регулированию в режиме реального времени. Также совершенно не ставится вопрос об измерении влагосодержания.
Из US 4541055 известно устройство обработки деталей посредством лазера и, в частности, компьютерное управляющее устройство для указанной обработки, в котором изделие, подлежащее обработке, находится в камере для обработки, а подача инертного газа регулируется. Осуществляют регулирование содержания кислорода и влагосодержания посредством измерения содержания кислорода и воды в камере, но эти измерения не предусматривают обеспечения регулирования расхода или давления очищающего газа для обеспечения состояния, позволяющего или не позволяющего осуществлять сварку, расход газа для каждой фазы сварки фиксирован. В результате, как только влагосодержание превысит заданное значение, лазерную обработку прекращают. Кроме того, условия такого способа лазерной сварки весьма далеки от сварки труб встык для изготовления трубопроводов.
Для преодоления этих недостатков согласно настоящему изобретению предложено устройство центровки и зажима, позволяющее создавать защитную атмосферу для сварки внутри труб, подлежащих сварке, которое также позволяет контролировать и регулировать указанную защитную атмосферу, для обеспечения оптимальных условий.
Кроме того, целью настоящего изобретения является устройство центровки и зажима труб преимущественно из легированной стали, с торцами, соединенными встык для сварки с целью создания трубопровода, содержащее, в частности, средства центровки и зажима двух труб, подлежащих свариванию, а также средства для герметичного закрытия, образующие камеру с инертной атмосферой в области поверхности стыка и средства подачи инертного газа для создания защитной атмосферы в области поверхности стыка, характеризующееся также тем, что оно содержит по меньшей мере одно средство измерения в режиме реального времени влагосодержания в защитной атмосфере и средство регулирования в режиме реального времени указанного влагосодержания, в зависимости от указанных измерений с целью поддержания влагосодержания в указанной атмосфере ниже заданного значения.
Также преимущество заявленного устройства заключается в том, что заявленное устройство позволяет создавать и поддерживать оптимальные условия сварки (защитная атмосфера, лишенная влаги).
Подобная газовая защита позволяет получить оптимальное качество проникающего шва при таких способах сварки, как дуговая сварка плавящимся электродом в атмосфере инертного или активного газа (MIG/MAG), сварка неплавящимся электродом и т.д. посредством регулирования расхода инертного газа и/или давления подачи для поддержания влагосодержания в указанной защитной атмосфере ниже заданного значения, чтобы гарантировать хорошие условия сварки без необходимости непрерывной подачи инертного газа. Устройство, следовательно, является экономически выгодным и способствует повышению плотности проникающего шва.
Данные измерений влагосодержания записываются и обрабатываются в режиме реального времени, чтобы обеспечивать в режиме реального времени регулирование давления подачи и/или расхода инертного газа, также эти данные можно направлять на управляющее устройство вне трубопровода посредством передающих средств проводного типа, инфракрасного, радио- или любого другого подходящего средства (средств).
В соответствии с первым вариантом реализации изобретения заявленное устройство предпочтительно содержит средства обработки в режиме реального времени измерений влагосодержания и средства регулирования влагосодержания, содержащие средства регулирования в режиме реального времени расхода и/или давления инертного газа, при этом обработка указанных данных (измерений) позволяет создавать в режиме реального времени команды, направляемые при необходимости указанным средствам регулирования для поддержания влагосодержания ниже заданного критического порогового значения.
Согласно второму варианту исполнения устройства согласно изобретению последнее содержит средства обработки в режиме реального времени измерений влагосодержания, а также средства регулирования в режиме реального времени влагосодержания, средства удаления влаги из защитной атмосферы, например, такие, как средства подачи солей в указанную атмосферу, нагревательные средства, соединенные со средствами удаления влаги.
Устройство предпочтительно также содержит средства управления указанными средствами удаления влаги, способные работать в режиме реального времени в зависимости от измерений влагосодержания в камере с инертной атмосферой.
Отправлять команды регулирующим средствам можно посредством электрической проводной связи, радиопередачи, инфракрасного или любого другого подходящего средства.
Согласно особенно предпочтительной реализации изобретения средства регулирования расхода инертного газа и/или давления подачи указанного инертного газа также действуют в зависимости от измеренного содержания кислорода О2 в указанной защитной атмосфере, чтобы поддерживать содержание О2 в указанной атмосфере ниже заданного критического порогового значения.
С этой целью заявленное устройство также содержит средства измерения в режиме реального времени содержания О2 в защитной атмосфере, например контактирующие с внутренней частью камеры с инертной атмосферой, и средство обработки предпочтительно в режиме реального времени измерений содержания О2, при этом обработка указанных данных (измерений) позволяет генерировать управляющие команды для средств регулирования расхода и/или давления подачи инертного газа для поддержания содержания О2 при необходимости ниже критического порогового значения. Предпочтительно критическое пороговое значение составляет 0,005 ppm (миллионных долей) O2.
Также можно предусмотреть средство измерения в режиме реального времени давления, такое как датчик давления, позволяющий измерять давление внутри защитной атмосферы, и средство обработки в режиме реального времени измерений давления, причем обработка указанных данных (измерений) позволяет генерировать управляющие команды для средств регулирования расхода и/или давления подачи инертного газа с целью поддержания давления ниже заданного критического порогового значения. Предпочтительно критическое пороговое значение составляет 12 миллибар.
К заданному критическому пороговому значению, ниже которого должно находится влагосодержание, предпочтительно - 60%, можно добавить пороговое значение начала цикла, меньшее, нежели критическое пороговое значение, чтобы сварочный цикл начинался бы только при влагосодержании ниже, чем указанное пороговое значение начала цикла.
Также можно предусмотреть контрольное пороговое значение, превышающее критическое пороговое значение, при достижении которого подается команда средствам остановки сварки для полной остановки сварочного цикла. То же самое относится к содержанию О2 и давлению.
Таким образом, когда средства измерения влагосодержания, а также, в некоторых случаях - средства измерения содержания O2 и/или давления, получают значения влагосодержания, содержания О2, давления, которые ниже заданных критических пороговых значений и предпочтительно ниже пороговых значений начала цикла, внешнее средство управления сваркой активизируется, а сварочный цикл запускается. Затем этот сварочный цикл протекает до тех пор, пока измеряемые значения влагосодержания и опционально содержания О2 и давления остаются ниже критического порогового значения.
Если во время сварки средства регулирования расхода и/или давления подачи инертного газа не позволяют поддерживать значения влагосодержания, а также при необходимости содержания О2 и давления ниже критических пороговых значений, и если продолжительность превышения критического порогового значения меньше заданного интервала, то можно предусмотреть средство отправки сообщения об отклонениях внешнему блоку контроля и управления сварочной установки.
Если продолжительность превышения порогового значения для подачи аварийного сигнала превышает заданное время, то активизируется средство автоматической остановки сварки, а сварочный цикл может быть остановлен автоматически.
Отправку команд средствам регулирования можно осуществлять посредством проводной электрической связи, радиопередачи, инфракрасного или любого другого пригодного средства.
Предпочтительно средства обработки содержат по меньшей мере средства регистрации критического порогового значения, порогового значения начала цикла и контрольного порогового значения, а также средства сравнения осуществляемых измерений с указанными зарегистрированными значениями. Пороговые значения, таким образом, могут быть выбраны пользователем и запрограммированы в зависимости от условий работы.
Герметичные перегородки, ограничивающие камеру с инертной атмосферой, предпочтительно представляют собой уплотнения, такие как надувные уплотнения, или уплотнения с кромками другого типа, или также надувные манжеты. С одной стороны, преимущество такой камеры с инертной атмосферой состоит в уменьшении объема инертного газа, предназначенного к подаче для получения желаемой газовой атмосферы, а с другой стороны - в снижении времени, необходимого для достижения такого содержания и/или заданного давления, также называемого временем создания инертной атмосферы.
В камере с инертной атмосферой можно предусмотреть средства для измерения температуры, в частности, для измерения окружающей температуры, при которой работает датчик влагосодержания, и для проверки того, что эта температура совместима с диапазоном использования указанного датчика.
В соответствии с предпочтительной реализацией устройства согласно изобретению средства подачи инертного газа установлены на устройстве таким образом, чтобы указанная подача происходила непосредственно у поверхности стыка, на радиальном расстоянии не более 30 мм относительно внутренней стенки свариваемых торцов, при этом средства подачи типа трубки/змеевика, содержащей множество прорезей или отверстий для подачи, или типа пористой стальной пластинки (пористая сталь), позволяют распылять инертный газ однородно в направлении поверхности стыка.
В соответствии с одним из вариантов реализации устройства согласно изобретению последнее оснащено средствами проверки калибровки средств измерения влагосодержания, включающими в себя подачу дополнительного инертного газа, причем инертный газ для этой второй подачи откалиброван по содержанию влаги, например, 40%, и предпочтительно содержится во внешнем баллоне на устройстве, и подается по трубе непосредственно к средствам измерения влагосодержания, а также средства, позволяющие переключаться с одной подачи на другую таким образом, что, когда откалиброванный по влаге инертный газ очень кратковременно проходит через средства измерения, можно проверить калибровку средств измерения.
Устройство согласно изобретению может работать при любом положении труб, подлежащих сварке, при горизонтальных трубах для сварки на земле или в море, под водой на малой глубине, или при вертикальных трубах для их сварки в море на большой глубине под водой.
Устройство согласно изобретению может также содержать опорные подкладки, поддерживающие сварочную ванну при выполнении этапа внедрения, такая опорная подкладка может быть выполнена из материала керамического типа или металла, такого как медь или сплав меди.
Изобретение также относится к способу изготовления устройства согласно изобретению, в котором указанное устройство вводят внутрь двух свариваемых труб для центровки и зажима указанных труб, подают инертный газ к области поверхности стыка между ними для создания защитной атмосферы в области у поверхности стыка, характеризующемуся тем, что в режиме реального времени измеряют влагосодержание защитной атмосферы, сравнивают указанные проведенные измерения с заданным критическим пороговым значением влагосодержания, а затем регулируют в режиме реального времени влагосодержание так, чтобы поддерживать его значение ниже заданного критического порогового значения.
Ниже изобретение раскрывается более подробно со ссылками на графические материалы, в которых на единственной фигуре схематично представлено устройство согласно изобретению.
Как схематично показано на единственной фигуре, устройство содержит средства подачи инертного газа, включающие в себя резервуар инертного газа, а также резервуар эталонного газа 2. Первый клапан Е0 с электроприводом позволяет выбирать тот или иной из резервуаров. На единственной фигуре выбрана подача инертного газа для создания защитной атмосферы в области поверхности стыка.
Также предусмотрено средство 3 регулирования давления. На схеме представлен второй клапан Е1 с электроприводом, направляющий инертный газ непосредственно к третьему клапану Е2 с электроприводом, направляющему газ к камере 4 для инертной атмосферы, образованной в области поверхности стыка. В этой камере 4 предусмотрен датчик 5 температуры, а также датчик 6 влажности.
Посредством клапана Е3 с электроприводом газ направляют в ячейку 8 для измерения содержания О2. Фильтр 7 можно расположить перед ячейкой 8. Когда ячейка 8 определяет, что содержание кислорода О2 превышает заданное критическое пороговое значение, подается обратная команда на регулятор 9 давления.
Ячейка 8 также посредством клапана Е4 с электроприводом связана со вспомогательным насосом 10.
Этот вспомогательный насос позволяет удостовериться, что газ, анализируемый ячейкой 8, точно соответствует газу, содержащемуся в камере 4, также насос 10 позволяет создавать контролируемое разрежение за ячейкой 8, чтобы гарантировать минимальный расход.
Также можно предусмотреть датчик 11 давления.
Разумеется, изобретение не ограничено раскрытой выше реализацией, но, напротив, в объем его правовой охраны попадают все варианты, в частности варианты выбора критических пороговых значений, задаваемых в зависимости от условий сварки и атмосферы, в которой осуществляют сварку.
Claims (13)
1. Устройство для центровки и зажима труб, предпочтительно выполненных из легированной стали, устанавливаемых встык для сварки в защитной атмосфере для формирования трубопровода, содержащее средства для зажима и центровки двух труб, подлежащих сварке, с герметичными перегородками, ограничивающими камеру с защитной атмосферой в области поверхности стыка, и средства подачи инертного газа для создания защитной атмосферы в области поверхности стыка, отличающееся тем, что оно содержит средства измерения в режиме реального времени влагосодержания защитной атмосферы и средства регулирования в режиме реального времени указанного влагосодержания в соответствии с указанными измерениями для поддержания влагосодержания указанной атмосферы ниже заданного порогового значения.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве средств регулирования в режиме реального времени влагосодержания оно содержит средства регулирования расхода и/или давления подачи инертного газа, при этом средства измерения в режиме реального времени влагосодержания защитной атмосферы предусматривают подачу в режиме реального времени управляющих команд для указанных средств регулирования для поддержания влагосодержания ниже заданного порогового значения.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве средств регулирования в режиме реального времени влагосодержания оно содержит средства удаления влаги из защитной атмосферы, представляющие собой средства подачи солей в указанную атмосферу или средства нагревания, связанные со средствами удаления влаги.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно содержит средства управления в режиме реального времени указанными средствами удаления влаги, действующие в зависимости от измеренного влагосодержания защитной атмосферы.
5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что критическое пороговое значение влагосодержания составляет 60%, предпочтительно 50%.
6. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что оно содержит средства управления сваркой с возможностью их активации при влагосодержании ниже заданного порогового значения начала цикла, которое ниже критического порогового значения влагосодержания.
7. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что оно содержит средства отправки сообщения об отклонениях внешнему блоку контроля и управления сварочной установки в случае превышения критического порогового значения влагосодержания и если продолжительность этого превышения меньше заданного периода времени.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что содержит средства автоматической остановки сварки, если продолжительность превышения критического порогового значения больше заданного периода времени.
9. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит средства измерения в режиме реального времени содержания О2 в защитной атмосфере и средства обработки в режиме реального времени измерений содержания О2 с возможностью генерирования управляющих команд для средств регулирования расхода и/или давления подачи инертного газа для поддержания содержания О2 ниже критического порогового значения, предпочтительно 5000 ppm (миллионных долей).
10. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит средство измерения в режиме реального времени давления защитной атмосферы в виде датчика давления и средства обработки в режиме реального времени измерений давления с возможностью генерирования управляющих команд для средств регулирования расхода и/или давления подачи инертного газа для поддержания давления ниже заданного критического порогового значения, предпочтительно 12 мбар.
11. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что оно содержит средства измерения температуры, предусмотренные в камере с инертной атмосферой.
12. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что средства подачи инертного газа установлены с возможностью его подачи непосредственно у поверхности стыка на радиальном расстоянии не более 30 мм относительно внутренней стенки свариваемых торцов, при этом средства подачи выполнены в виде трубки или змеевика, имеющих множество прорезей или отверстий для распыления инертного газа однородно в направлении поверхности стыка.
13. Способ сварки труб, предпочтительно выполненных из легированной стали, в защитной атмосфере для формирования трубопровода, в котором внутрь двух свариваемых труб вводят устройство для центровки и зажима указанных труб, подают инертный газ к области поверхности стыка между ними для создания защитной атмосферы в указанной области, отличающийся тем, что центровку и зажим труб осуществляют с использованием устройства по пп.1-14, при этом в режиме реального времени измеряют влагосодержание защитной атмосферы, сравнивают указанные проведенные измерения с заданным критическим пороговым значением влагосодержания, а затем регулируют в режиме реального времени влагосодержание из условия поддержания его значения ниже заданного критического порогового значения.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0505078 | 2005-05-20 | ||
| FR0505078A FR2885824B1 (fr) | 2005-05-20 | 2005-05-20 | Dispositif pour le centrage et le serrage de pieces tubulaires |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007143634A RU2007143634A (ru) | 2009-06-27 |
| RU2402411C2 true RU2402411C2 (ru) | 2010-10-27 |
Family
ID=35520923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007143634/02A RU2402411C2 (ru) | 2005-05-20 | 2006-05-22 | Устройство для центровки и зажима трубчатых изделий, содержащее средства измерения в режиме реального времени и регулирования влагосодержания |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20080217378A1 (ru) |
| EP (1) | EP1910017B1 (ru) |
| KR (1) | KR20080016599A (ru) |
| AT (1) | ATE525161T1 (ru) |
| BR (1) | BRPI0613251B1 (ru) |
| FR (1) | FR2885824B1 (ru) |
| NO (1) | NO338570B1 (ru) |
| RU (1) | RU2402411C2 (ru) |
| WO (1) | WO2006123070A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9242315B2 (en) * | 2007-10-01 | 2016-01-26 | Serimax North America | Device for centering and clamping tubular parts |
| CN105728912B (zh) * | 2014-12-10 | 2018-05-15 | 上海交运集团股份有限公司 | 螺柱焊焊接工装防漏焊*** |
| US10201871B2 (en) * | 2015-02-02 | 2019-02-12 | Illinois Tool Works Inc. | Welding power system with integrated purge gas control |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4445012A (en) * | 1978-07-24 | 1984-04-24 | Liston Scientific Corporation | Moisture sensor for purging system |
| US4541055A (en) * | 1982-09-01 | 1985-09-10 | Westinghouse Electric Corp. | Laser machining system |
| US4547855A (en) * | 1982-09-01 | 1985-10-15 | Westinghouse Electric Corp. | Plural computer control for shared laser machining |
| EP0159341B1 (en) * | 1983-10-13 | 1988-06-01 | MOE, Per H. | A method for joining tubular parts of metal by forge/diffusion welding |
| US4728760A (en) * | 1986-08-11 | 1988-03-01 | Fmc Corporation | Induction heating pressure welding with rotary bus bar joint |
| US5187343A (en) * | 1991-10-30 | 1993-02-16 | Edwards Thomas W | Purge block for pipe welding |
| US5390846A (en) * | 1993-08-11 | 1995-02-21 | Thode; Jonathan E. | Welding gas purging apparatus and method |
| US5396039A (en) * | 1993-11-24 | 1995-03-07 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for assembling piping or components by TIG welding |
| US5824983A (en) * | 1997-02-18 | 1998-10-20 | Advanced Micro Devices, Inc. | Weld assembly purge restrictor |
| GB2355425A (en) * | 1999-08-13 | 2001-04-25 | Petrology Ltd | Internal pipeline clamp |
| US6325277B1 (en) * | 1999-09-13 | 2001-12-04 | Gary Collie | Apparatus and method for aligning tubing segments |
| US6518545B1 (en) * | 2000-02-25 | 2003-02-11 | Serimer Dasa | Welding arc penetrating power real-time detection system |
| US6783054B1 (en) * | 2002-05-20 | 2004-08-31 | Clyde W. Pregeant, Jr. | System for controllably conducting welding operations adjacent flammable materials and method of welding adjacent flammable materials |
| US7147725B2 (en) * | 2003-12-04 | 2006-12-12 | Lincoln Global, Inc. | Colloidal silica binder system |
| US7772524B2 (en) * | 2005-01-21 | 2010-08-10 | Lincoln Global, Inc. | Integrating sensors over a digital link |
| FR2885825B1 (fr) * | 2005-05-20 | 2008-12-19 | Serimer Dasa Soc Par Actions S | Dispositif pour le centrage et le serrage de pieces tubulaires |
| FR2887164B1 (fr) * | 2005-06-17 | 2007-10-26 | Serimer Dasa Soc Par Actions S | Dispositif de centrage et de serrage de pieces tubulaires |
-
2005
- 2005-05-20 FR FR0505078A patent/FR2885824B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-05-22 US US11/915,026 patent/US20080217378A1/en not_active Abandoned
- 2006-05-22 WO PCT/FR2006/001159 patent/WO2006123070A1/fr active Application Filing
- 2006-05-22 AT AT06764655T patent/ATE525161T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-05-22 BR BRPI0613251A patent/BRPI0613251B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-05-22 RU RU2007143634/02A patent/RU2402411C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-05-22 KR KR1020077028281A patent/KR20080016599A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-05-22 EP EP06764655A patent/EP1910017B1/fr not_active Not-in-force
-
2007
- 2007-12-18 NO NO20076530A patent/NO338570B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20076530L (no) | 2008-02-19 |
| NO338570B1 (no) | 2016-09-05 |
| FR2885824A1 (fr) | 2006-11-24 |
| BRPI0613251A2 (pt) | 2010-12-28 |
| US20080217378A1 (en) | 2008-09-11 |
| WO2006123070A1 (fr) | 2006-11-23 |
| BRPI0613251B1 (pt) | 2015-11-24 |
| FR2885824B1 (fr) | 2007-07-06 |
| EP1910017B1 (fr) | 2011-09-21 |
| RU2007143634A (ru) | 2009-06-27 |
| EP1910017A1 (fr) | 2008-04-16 |
| KR20080016599A (ko) | 2008-02-21 |
| ATE525161T1 (de) | 2011-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2402412C2 (ru) | Устройство для центровки и зажима трубчатых изделий, содержащее средства регулирования расхода газа для контроля за содержанием кислорода | |
| JP6961926B2 (ja) | 付加製造プロセスのための音響モニタリング方法 | |
| KR100504296B1 (ko) | 금속 가공편 맞대기 용접 방법 | |
| US8210025B2 (en) | Arrangement and method for protective-gas measurement | |
| WO2002045899A1 (fr) | Procede de commande de soudage a l'arc et soudeur a l'arc | |
| US20130087543A1 (en) | Apparatus and method for post weld laser release of gas build up in a gmaw weld | |
| RU2402411C2 (ru) | Устройство для центровки и зажима трубчатых изделий, содержащее средства измерения в режиме реального времени и регулирования влагосодержания | |
| KR20090079956A (ko) | 전자적 흐름 제어를 이용하는 용접 퍼지 제어 | |
| KR20090086403A (ko) | 표면 상에 용접 이음매를 만들기 위한 자동 수중 용접 장치 및 방법 | |
| US20230234153A1 (en) | Method for defining welding parameters for a welding process on a workpiece and welding device for carrying out a welding process on a workpiece with defined welding parameters | |
| JP6912660B2 (ja) | 溶接トーチの位置を制御するための参照距離信号を与えるための方法及び装置 | |
| JP2006205171A (ja) | 溶接装置及びそれを用いた溶接方法 | |
| US6727465B1 (en) | Apparatus for overlay welding of a tube exterior | |
| JP2009202227A (ja) | レーザ溶接装置 | |
| JPH05177388A (ja) | 溶接あるいはろう付けにおける接合対象部材の酸化を防止する装置 | |
| JP2666439B2 (ja) | Ｔｉｇ溶接方法並びにｔｉｇ溶接設備 | |
| CN107667569A (zh) | 用于热处理连续产品的成列基于等离子体的***和方法 | |
| JP3268085B2 (ja) | レーザ加工機 | |
| SU1113228A1 (ru) | Устройство напуска и откачки рабочего газа | |
| KR20180040830A (ko) | 서브머지드 아크 용접용 보조 장치 및 이를 포함하는 서브머지드 아크 용접 장치 | |
| JPH0641730Y2 (ja) | 造管用溶接機のガス供給装置 | |
| JP2002137057A (ja) | 水中溶接装置 | |
| Draugeiates et al. | Investigations On Underwater Welding By The Plasma Mig Method | |
| JPS6199583A (ja) | 気密溶接装置 | |
| JPH08206851A (ja) | 高周波誘導溶接造管における内面ガスシールド方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170523 |