NO772447L

NO772447L - UNDERWATER WELDING APPLIANCE.

Info

Publication number: NO772447L
Application number: NO772447A
Authority: NO
Inventors: Denis John Marshall; Arun Justin Rathod
Original assignee: British Oxygen Co Ltd
Priority date: 1976-07-12
Filing date: 1977-07-11
Publication date: 1978-01-13
Also published as: FR2358315A1; ES460619A1; OA05706A; JPS5330946A; NL7707773A; AU2679077A; DK313877A; BR7704535A

Description

Apparat for sveising under vann.Apparatus for underwater welding.

Oppfinnelsen vedrører et apparat for sveising under vann. Ved sveising under vann blir hensiktsmessig et kammer festet rundt en konstruksjon som skal sveises. Dette kammer har en åpen basis og kan ha en hvilken som helst egnet form. The invention relates to an apparatus for welding under water. When welding under water, a chamber is suitably attached around a structure to be welded. This chamber has an open base and may be of any suitable shape.

Ved føring av trykkgass inn i kammeret kan vann forskyves ut av dette av gassen under trykk som danner en gassba-sis i kammeret. En sveising kan så utføres i gassrommet uten tilstedeværelse av vann, noe som bevirker at en stor konsentra-sjon av hydrogen blir opptatt av sveisemetallet. For å sveise innsetter en dykker en sveisepistol eller en sveisestav i gassrommet og slår en bue mellom elektroden og det arbeidsstykke som skal sveises. Veggene til kammeret kan utføres ihvert fall delvis av transparent materiale, såsom Perspex, for å muliggjøre at dykkeren skal se hva han gjør når han sveiser fra utsiden av kammeret. Alternativt eller i tillegg kan kammeret være tilstrekkelig stort til at sveiseren-dykkeren kan gå inn i gassrommet og sveise fra innsiden av kammeret. Disse kammertyper er kjent under betegnelsen "driweld"-sveising. When pressurized gas is introduced into the chamber, water can be displaced out of it by the gas under pressure which forms a gas base in the chamber. A weld can then be carried out in the gas space without the presence of water, which causes a large concentration of hydrogen to be taken up by the weld metal. To weld, a diver inserts a welding gun or a welding rod into the gas space and strikes an arc between the electrode and the workpiece to be welded. The walls of the chamber can be made at least partially of transparent material, such as Perspex, to enable the diver to see what he is doing when welding from outside the chamber. Alternatively or in addition, the chamber can be sufficiently large for the welder-diver to enter the gas space and weld from inside the chamber. These chamber types are known under the term "driweld" welding.

Det er mange forskjellige måter å konstruere kammeret på hvis form avhenger av formen til den undervannskonstruksjon som skal sveises. F. eks. kan kammeret utformes av et skall som består av to halvdeler som passer rundt et vertikalt stigerør under vann for å avgrense en kasselignende konstruksjon. De to halvdeler kan festes til hverandre på en vanntett måte ved å klemme sammen komplementære flenser som rager ut fra halvdelene. Noen ganger hvis det f. eks. er ønsket å sveise en vertikal me-tallplate under vann, er skallet utformet som en kasse med en sidevegg utelatt såvel som med en åpen basis. Skallet kan festes til platen for å lukke den åpne sidevegg. Når det skal sveises sammen rørlengder, kan et kammer med åpninger i motsatte sidevegger og en åpen basis festes på rørlengdene, idet disse opptas i de respektive åpninger i kammerets sidevegger. There are many different ways to construct the chamber, the shape of which depends on the shape of the underwater structure to be welded. For example the chamber can be formed from a shell consisting of two halves that fit around a vertical underwater riser to define a box-like structure. The two halves can be attached to each other in a watertight manner by clamping together complementary flanges projecting from the halves. Sometimes if it e.g. if it is desired to weld a vertical metal plate under water, the shell is designed as a box with a side wall omitted as well as with an open base. The shell can be attached to the plate to close the open side wall. When pipe lengths are to be welded together, a chamber with openings in opposite side walls and an open base can be attached to the pipe lengths, as these are accommodated in the respective openings in the chamber's side walls.

Man har funnet at under sveising kan det forekomme en hurtig oppbygging av sveiserøk som utsendes fra sveisebuen eller sveisestaven. Denne røk har en tendens til hurtig å hindre sveiserens-dykkerens sikt til arbeidsstykket som skal sveises. Det er mulig å overvinne denne vanskelighet når det sveises med en kontinuerlig sveisetråd ved å benytte en sveisepistol med sin egen sveiserøkuttrekningsinnretning. Dette er imidlertid ikke mulig når den valgte metode for sveisingen er en manuell prosess hvor det benyttes en elektrode i form av en stav eller stang. It has been found that during welding, a rapid build-up of welding fumes can occur which is emitted from the welding arc or welding rod. This smoke tends to quickly obstruct the welder-diver's view of the workpiece to be welded. It is possible to overcome this difficulty when welding with a continuous welding wire by using a welding gun with its own welding fume extraction device. However, this is not possible when the chosen method for welding is a manual process where an electrode in the form of a rod or rod is used.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt et apparat According to the invention, an apparatus is provided

for sveising under vann innbefattende en omhylling (eller annet organ) som er beregnet på å festes rundt en undervannskonstruksjon eller et rør som skal sveises eller samvirke med dette for å avgrense et fast kammer som ved bruk er beregnet på at vannet skal forskyves fra dette av gass og hvor det dannes et gassrom i omhyllingen, ved hvilket apparat omhyllingen (eller et annet organ) er tilknyttet en røkuttrekningsinnretning som omfatter en gassinntaksledning som ved bruk står i forbindelse med gassrommet i kammeret når kammeret er sammensatt under vann og vannet er forskjøvet fra dette, og som også står i forbindelse med et filter beregnet på å fjerne røk fra gassen som føres gjennom, en pumpe, vifte eller blåseinnretning forbundet med filteret for indusering av en gasstrøm inn i inntaksledningen og gjennom filteret og et gassutløp som ved bruk står i forbindelse med gassrommet slik at filtrert gass gjenvinnes til kammeret. for underwater welding including a casing (or other member) which is intended to be attached around an underwater structure or a pipe to be welded or to cooperate with it to define a fixed chamber which in use is intended for the water to be displaced from it by gas and where a gas space is formed in the enclosure, by which apparatus the enclosure (or other organ) is connected to a smoke extraction device comprising a gas intake line which, in use, is connected to the gas space in the chamber when the chamber is assembled under water and the water is displaced from this , and which is also associated with a filter designed to remove smoke from the gas passed through, a pump, fan or blower connected to the filter for inducing a flow of gas into the intake line and through the filter and a gas outlet which in use is associated with the gas chamber so that filtered gas is recycled to the chamber.

Filteret er fortrinnsvis forbundet oppstrøms for pumpen, viften eller blåseinnretningen. The filter is preferably connected upstream of the pump, fan or blower.

Filteret omfatter fortrinnsvis stabler av horisontalt plaserte filterelementer hvis porer er tilstrekkelig små The filter preferably comprises stacks of horizontally placed filter elements whose pores are sufficiently small

til å hindre mengden av røkpartikler i å passere ut fra beholderen i hvilken filterelementene er anbragt til viften, pumpen eller blåseinnretningen. Beholderen i hvilken stablene av filterelementer er anbragt har hensiktsmessig en ventilforsynt dreneringsutgang ved eller nær sin basis hvorved vann kan dreneres fra beholderen. to prevent the amount of smoke particles from passing out from the container in which the filter elements are placed for the fan, pump or blowing device. The container in which the stacks of filter elements are placed conveniently has a valve-equipped drainage outlet at or near its base, whereby water can be drained from the container.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives ved hjelp av et eksempel som er fremstilt på tegningen som skjematisk viser et riss av en utførelsesform for apparatet iføl-ge oppfinnelsen. In the following, the invention will be described in more detail with the help of an example which is shown in the drawing, which schematically shows an outline of an embodiment of the device according to the invention.

På tegningen er det vist et sveisekammer 2 av "driweld"-. typen med i det vesentlige., terningf orm med en åpen basis 4 og som er tilpasset rørender 6 og 8. Den måte som sveisekammeret 2 kan festes rundt rørendene 7 og 9 på er beskrevet f. eks. i bri-tisk patent nr. (søknad 10984/76) (7615). The drawing shows a welding chamber 2 of "driweld". the type with, essentially, a cube shape with an open base 4 and which is adapted to pipe ends 6 and 8. The way in which the welding chamber 2 can be fixed around the pipe ends 7 and 9 is described, e.g. in British patent no. (application 10984/76) (7615).

Kammeret 2 har ved den øvre del forbindelse med et gassinntaksrør 6 som er forbundet ved hjelp av en flens 8 til innløpet 10 på en beholder 12 i hvilken det er anbragt seks stabler 14 av filterelementer (f. eks. i form av rør). Filterelementene eller rørene er silikonbelagt for å forhindre fuktighet i å gjøre dem ineffektive. Typisk har de åpne porer til filterelementene eller skivene en størrelse på 0,6 mikron. Slike filtre gjør det mulig med fjerning opptil 99 % eller mer av alle røkpar-tikler som går inn i beholderen-12. Beholderen 12 har støtteben 16 som er boltet fast eller på annen måte festet til et støtte-bord 18 som på sin side er festet til toppen 20 på kammeret 2. At the upper part, the chamber 2 has a connection with a gas intake pipe 6 which is connected by means of a flange 8 to the inlet 10 of a container 12 in which six stacks 14 of filter elements (e.g. in the form of pipes) are placed. The filter elements or tubes are silicone coated to prevent moisture from rendering them ineffective. Typically, the open pores of the filter elements or discs have a size of 0.6 microns. Such filters enable the removal of up to 99% or more of all smoke particles entering the container-12. The container 12 has support legs 16 which are bolted or otherwise attached to a support table 18 which in turn is attached to the top 20 of the chamber 2.

Beholderen 12 har ved sin basis et dreneringsutløpsrør 22 som er lukket med en halvkuleventil 24 og som ender i det The container 12 has at its base a drainage outlet pipe 22 which is closed with a hemispherical valve 24 and which ends in the

indre av kammeret 2. Beholderen . 12 har også ved sin topp et rør interior of the chamber 2. The container . 12 also has a pipe at its top

26 som er lukket av en halvkuleventil 28.26 which is closed by a hemispherical valve 28.

En blåseinnretning 3 0 har sitt innløp forbundet med utløpet 32 til filterenheten 12. Blåseinnretningen er beregnet på å drives av en hydraulisk motor (ikke vist). Såvel blåseinnretningen 30 som den hydrauliske motor er festet til bordet 18. Motoren kan f. eks. være istand til å utvikle opptil 5 hestekref-ter ved 2000 omdreininger. Typisk kan blåseinnretningen 30 opp-ta og levere gass med 1416 dm 3 pr. minutt og ved et trykk på A blowing device 30 has its inlet connected to the outlet 32 of the filter unit 12. The blowing device is intended to be driven by a hydraulic motor (not shown). Both the blowing device 30 and the hydraulic motor are attached to the table 18. The motor can e.g. be able to develop up to 5 horsepower at 2000 revolutions. Typically, the blowing device 30 can absorb and deliver gas with 1416 dm 3 per minute and by pressing

0,56 kg/cm<2>manometertrykk.0.56 kg/cm<2> gauge pressure.

Utløpet på blåseinnretningen 30 er forbundet med et The outlet of the blowing device 30 is connected to a

returrør 34 som ender i en øvre del av kammeret 2.return pipe 34 which ends in an upper part of the chamber 2.

Ved drift er kammeret 2 plasert rundt rørendene som skal sveises sammen. Når dette gjøres, holdes ventilen 28 åpen for å sikre at all luft forskyves fra apparatet av vannet som således avgrenser oppdriften for apparatet. Når kammeret 2 er sammensatt rundt endene til rørene som skal sveises, blir ventilen 28 lukket, og gass fra overflaten føres til kammeret 2 gjennom et innløp (ikke vist). Dette forskyver vann ut av den åpne basis 4 til kammeret 2 og et gassrom dannes i kammeret 2. Samti-dig tømmes mye av vannet i beholderen 12 derfra tilbake til kammeret 2 og følgelig ut av den åpne basis 4 til dette kammer. During operation, the chamber 2 is placed around the pipe ends to be welded together. When this is done, the valve 28 is kept open to ensure that all air is displaced from the device by the water, which thus limits the buoyancy of the device. When the chamber 2 is assembled around the ends of the pipes to be welded, the valve 28 is closed, and gas from the surface is led to the chamber 2 through an inlet (not shown). This displaces water out of the open base 4 into the chamber 2 and a gas space is formed in the chamber 2. At the same time, much of the water in the container 12 is emptied from there back into the chamber 2 and consequently out of the open base 4 into this chamber.

Det gjenblivende vann i beholderen 12 dreneres fra denne ved åp-ning av ventilen 24. Når denne drenering er fullført, lukkes igjen ventilen 24. The remaining water in the container 12 is drained from it by opening the valve 24. When this drainage is complete, the valve 24 is closed again.

Den hydrauliske motor slås så på. Dette bevirker at blåseinnretningen utøver en sugning ved innløpet tii inntaksrø-ret 8. Gass fra det indre av kammeret passerer opp røret 8 gjennom beholderen 12 og inn i blåseinnretningen 30. Den føres tilbake fra blåseinnretningen 30 til kammeret 2 via returrøret 34. The hydraulic motor is then switched on. This causes the blowing device to exert a suction at the inlet of the intake pipe 8. Gas from the interior of the chamber passes up the pipe 8 through the container 12 and into the blowing device 30. It is led back from the blowing device 30 to the chamber 2 via the return pipe 34.

Røk som utvikles under sveisingen som utføres av en sveiser-dykker i kammeret 2 trekkes inn i gassinntaksrøret 8 og renses ved gjennomgang gjennom stablene 14 av filterelementer eller rør. Den rene gass føres så tilbake til kammeret 2 via blåseinnretningen 30 og returrøret 34. Smoke developed during the welding carried out by a welder-diver in the chamber 2 is drawn into the gas intake pipe 8 and cleaned by passing through the stacks 14 of filter elements or pipes. The clean gas is then returned to the chamber 2 via the blowing device 30 and the return pipe 34.

Claims

1. Apparatus for underwater welding, comprising a casing (or other member) intended to be attached around an underwater structure or a pipe to be welded, or to cooperate with such a structure to define a fixed chamber which, in use, is intended to that water is displaced from this by gas where a gas space is formed in the chamber, characterized in that the casing (or the other organ) is connected to smoke extraction devices which comprise a gas intake line which in use is connected to the gas space when the chamber is assembled under water and water is offset from this, and which is also connected to a filter designed to remove smoke from the gas which is passed through a pump, fan or blower connected to the filter for inducing a flow of gas in the intake line and through the filter, and a gas outlet which at use stands-in connection with the gas chamber, so that filtered gas is returned to the chamber.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the filter is connected upstream of the pump, fan or blowing device.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the filter comprises stacks of horizontally placed filter elements with pores sufficiently small to prevent smoke particles from passing out of the container in which the elements are placed.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the container has a valve-equipped drainage outlet at or near its base whereby water can be drained from the container.

5. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that the chamber has an open base.