В данной статье мы поведаем о том, как и для чего используются центраторы для сварки труб. Помимо этого, мы рассмотрим конструктивные изюминки наиболее востребованных моделей из того что сейчас представлено на рынке. Итак, что такое центратор и для чего он нужен?
Действенный метод сделать сварной шов ровным и герметичным
Не секрет, что имеется особые устройства, приспособленные для исполнения идеально ровного реза поперечного сечения труб. Но, кроме того в случае если рез сделан максимально ровно, совместить обе трубы срезами для качественного сваривания будет фактически нереально.
В следствии сварной шов окажется неровным и, как следствие, соединение будет не хватает герметичным. Решением данной неприятности может послужить внутренний либо наружный центратор для труб.
Особенности функционирования
Как железные трубы, так и их ППУ аналоги, перед свариванием нужно прислонить друг к другу максимально ровно, дабы на стыке не было зазора.
Сделать такое совмещение срезов своими руками фактически нереально. Более того, совмещение срезов на порядок усложняется с повышением диаметра труб. Исходя из этого, в ходе сборки канализационных систем и других трубопроводов без применения фитингов для канализации, употребляются особые центраторы.
Прибор обхватывает две совмещаемые трубы и разрешает максимально точно присоединить их друг к другу, фиксируя в таком положении. По окончании выполняется сварка с гарантированно высоким качеством шва. После этого устройство демонтируется, и трубопровод может употребляться по назначению.
Основные разновидности
По окончании того как мы определились с тем, для чего употребляется центрующее оборудование рассмотрим то, какие конкретно разновидности устройств, представлены в продаже.
Все центраторы, каковые сейчас возможно купить в соответствующих магазинах подразделяются на две основные категории - внутренние и наружные.
- Устройства наружного типа обозначаются сокращением ЦН и предназначены для установки и применения на внешней стороне труб . Устройства для того чтобы типа, независимо от габаритов, несложны в применении, легко устанавливаются и создают стремительную и действенную центровку. Устройства наружного типа представлены широким списком оборудования (эксцентриковые, звенные, гидравлические и другие конфигурации).
- Внутренние центраторы обозначаются сокращением ЦВ и являются гидравлические установки . Устройства данного типа изнутри распирают края труб, сдвигая их срезы друг к другу. Преимуществом оборудования есть возможность применения на трубах разного диаметра.
Характеристики отдельных модификаций
По окончании того как мы рассмотрели изюминке неспециализированной классификации, рассмотрим характеристики отдельных модификаций центрующих устройств.
- ЦЗН - центратор звенный наружный рекомендован для совмещения торцов труб с диаметром стыка от 50 мм до 2 метров.
Принципиально важно: Эксплуатация устройств допускается в широком диапазоне температур внешней среды от – 40 ?С до + 40 ?С. Прибор конструктивно представляет собой многогранник с пластинчатыми звеньями на шарнирных сочленениях.
Стяжка совмещаемых элементов осуществляется при помощи винтового механизма.
- ЦЗН-Г - центратор звенный наружный гидрофицированный представляет собой видоизмененную разновидность прошлого устройства. Значительным отличием данной модификации от прошлой есть простота эксплуатации и отсутствие необходимости в приложении значительных физических усилий. В итоге, процесс совмещения свариваемых элементов значительно ускоряется без ущерба для качества готового результата. Устройство складывается из пластинчатых звеньев на шарнирном сочленении, но для приведения звеньев в движение используется не винтовой механизм, а гидравлика. Допустимый диаметр труб колеблется в диапазоне 720-2020 мм
- ЦАН-Г - центратор арочный наружный гидрофицированный рекомендован для работы с диаметром поперечного среза 325-820 мм.
Устройство представляет собой разъемную конструкцию, складывающуюся из соединенных шарнирами секций. Использование устройства с таковой конструкцией гарантирует дополнительное удобство при установке на стык.
В устройстве применены дугообразные секции, каковые сжимаются, подгоняя срезы стыка. Количество дугообразных секций определяется диаметром труб.
Любая из применяемых секций снабжена особыми упорами, каковые надёжно фиксируют совмещаемые элементы, снабжая наряду с этим оптимальное уровень качества и герметичность стыка. Конкретно на секциях закреплены гидроприводы, рассчитанные на максимально развиваемое усилие до 5 т.с.
- ЦНЦ - центратор наружный цепной нажимного типа представляет собой устройство с ручным приводом, предназначенное для работы с диаметром поперечного среза от 426 до 1420 мм.
В отличие от звенных аналогов, цепные установки способны обеспечить большее усилие при проведении центровки. Устройства данного типа смогут использоваться как при постройке, так и при ремонте трубопроводов.
Принципиально важно: Цепная конструкция выстроена с применением быстросъёмных механизмов, что положительно отражается на производительности эксплуатации.
- ЦНЭ - центратор наружный эксцентриковый используется для работы со стыками диаметром от 89 до 426 мм.
Устройство имеет несколько захватных дуг, приводимых в движение эксцентриковым зажимом. Устройство может, используется для работы с трубами разного диаметра при помощи перестановки оси эксцентрика либо за счет применения особых проставок.
- ЦВ – центратор внутреннего типа гидравлический рекомендован для совмещения торцов поворотных и неповоротных труб.
Устройство при необходимости не только совмещает стыки, но и придает их срезу наиболее верную круглую форму. Применение таких устройств разрешает строить трубопроводы с применением непрерывной автоматической сварки.
- ЦС - центратор-струбцина используется для работ с трубами малого диаметра.
Это свойство и доступная цена делают устройство наиболее популярным среди неумелых и начинающих сборщиков трубопроводов. (См. кроме этого статью Сварка труб встык: особенности.)
Вывод
Итак, мы рассмотрели, что собой воображают центраторы, каковы их наиболее ходовые разновидности, и какова их инструкция применения. На базе этих сведений возможно подобрать то устройство, которое будет соответствовать изюминкам проводимых работ.
Больше нужной информации вы сможете отыскать, взглянув видео в данной статье.
Идеального качества. Чтобы облегчить этот процесс и повысить качество выполнения, разработаны и используются центраторы для труб. На глаз очень трудно соединить два элемента. Это устройство применяется специалистами, которые работают на прокладке магистральных и местных трубопроводов. Но центратор также будет полезен и домашним мастерам, которые сталкиваются с необходимостью сварочных работ.
Кроме своей непосредственной задачи, данные приспособления могут решать и еще одну не менее важную проблему. Так, центратор для труб способен обеспечить максимально точное соединение кромок двух элементов, не только перед сварочными работами, но и во время самого процесса. Это значительно ускоряет и упрощает работу.
Центраторы. Особенности и применение
Работу над укладкой надежного трубопровода, начинают не с качественных и профессиональных сварочных работ, как многие думают. Каким бы квалифицированным не был сварщик, без подготовительных мероприятий получить хорошие результаты невозможно. Необходимо перед сваркой отрегулировать соосность двух труб.
Особенно важно в процессе сварки обеспечить точность проведения стыковки двух цилиндрических магистральных изделий, используемых в газовых транспортных системах, при перекачке нефтепродуктов, а также для транспортировки химических и прочих опасных для человека веществ. В данном случае, приспособления, позволяющие получить безупречное качество соединения, - это не приятное дополнение, а необходимость.
Диапазон размеров данных инструментов весьма обширный. Центраторы для сварки труб, в зависимости от типа и габаритных размеров, предназначены для работы с изделиями диаметром от 25 до 1600 миллиметров. Отдельные инструменты могут соединять и более внушительные конструкции. Диаметр таких изделий может достигать 2 м.
Любое приспособление для сварки труб позволяет избежать еще одной важной проблемы. За счет жесткого обхвата корпуса, устройство способно предотвратить ненужные, в процессе сварочных работ, движения элемента. Если этим пренебречь, то в будущем, даже при приложении минимальных нагрузок, шов рискует лопнуть.
Устройство, конструкция приспособления
Центратор для труб представляет собой механизм, состоящий из упорных элементов, а также компонентов, поддерживающих соединяемые детали в неподвижном состоянии. Последние зажимаются универсальной струбциной. А при помощи точной настройки и контроля уровня, настраивается их соединение.
Основные разновидности центраторов
Все механизмы, которые сегодня представлены в продаже, можно разделить на две категории. Это внутренние центраторы и наружные.
Оборудование наружного типа имеет обозначение «ЦН». Эти системы предназначены для монтажа на внешней стороне сочленяемых элементов. Вне зависимости от габаритных размеров, они просты в эксплуатации, легко монтируются на трубу и позволяют осуществить центровку максимально быстро и эффективно. Наружные устройства - это широкий печень центраторов. Выделяют эксцентриковые, звенные, гидравлические и другие конфигурации.
Внутренний центратор для труб, имеет обозначение «ЦВ». Представляет собой гидравлическую установку. Оборудование такого типа распирает края соединяемых труб изнутри, сдвигая среды друг к другу. Преимуществом является возможность использования инструмента для изделий разных диаметров.
Наружные
Центратор наружный для труб представляет собой зажим большого размера. Последний, посредством охвата цилиндра, прочно держит соединяемые детали в зафиксированном, соосном положении. Если сравнить наружные приспособления с внутренними, то первые более простые в установке и эксплуатации.
Еще одна важная особенность механизмов данного вида - это возможность выправления кромок, которые имеют неправильную округлую форму (подобие эллипса). Если не устранить этот дефект перед сваркой, то качество будущего шва будет под большим вопросом. В данном случае значительно ухудшается прочность изделия. В зависимости от характеристик трубы (толщины ее стенки и наружного диаметра), центраторы делятся еще на несколько видов. Каждый из них мы рассмотрим ниже.
Звенный
Наиболее простым по устройству считается именно такой центратор. Приспособление представляет собой многогранную конструкцию с несколькими звеньями. В зависимости от размера соединяемых труб, звенья могут иметь одинаковую или разную длину. Число звеньев зависит от наружного диаметра детали.
Это оборудование широко используются для труб от 50 до 1500 миллиметров в диаметре. Приспособление закрепляют на поверхности при помощи специальных прижимов.
Гидрофицированный центратор
Это модификация стандартного звенного оборудования. Отличия в том, что они затягиваются после установки на деталь не вручную, а с применением домкрата. За счет этого улучшается стыковка труб. Механизм с большим усилием обжимает цилиндр, что самым лучшим образом сказывается на качестве сварного шва. Устройство предназначено для работы с диаметрами от 720 до 1620 миллиметров.
Цепные центраторы
Эта модификация применяется для устранения эллипсности труб. Здесь предполагается применение домкрата электрического либо пневматического механизма. Эта группа цепных устройств объединяет в себе несколько видов приспособлений, которые работают за счет затягивания цепи вокруг соединяемых труб. Среди преимуществ можно выделить универсальность. Рабочие диаметры - от 90 до 1000 миллиметров.
Эксцентриковый центратор
Такие центраторы для сварки труб, используются с изделиями больших диаметров. В основе устройства лежат две дуги из стали. В отличие от звенного механизма, где элементы фиксируются при помощи специальных крюков, здесь в процессе настройки под конкретную трубу они стягиваются. Делается это при помощи регулировочной перемычки.
Нужно отметить, что центраторы с эксцентриком могут применяться для работы с трубами разного диаметра. Можно соединять изделия разной длины. Это очень удобно. Но эти механизмы более дорогостоящие.
Особенности внутренних центраторов
Данный тип приспособлений устроен сложнее, чем наружные системы. В этом случае на стенки труб внутренний центратор воздействует изнутри.
Функционируют данные системы следующим образом: к специальным жимкам (а это рабочие органы центратора), которые располагаются в два ряда по внешнему диаметру, при помощи гидравлики передается усилие. С этой силой труба жимками распирается изнутри.
За счет этого достигается более надежная и идеально соосная фиксация изделия. Такое положение удерживается до конца сварки труб. За счет мощного гидравлического усилия, которое подается на жимки, данное оборудование отлично справляется с задачами коррекции эллипсности в сторону правильной формы.
При монтаже в трубопровод данный центратор крепится на краю одной детали. Затем вторая секция надвигается на механизм. В момент фиксаций двух труб между их торцов остается зазор, нужный для проведения процесса сварки.
Приспособление двигается внутри магистрали за счет специальной механической штанги. Чтобы вытащить механизм, который отличается большой массой, применяются специнструменты. Центратор перемещают по всему трубопроводу. Поэтому эта вспомогательная система используется для укладки больших магистралей. Сварочные работы выполняются без перерывов.
Прочие виды
Наряду с самым популярным и широко применяемым оборудованием существуют менее распространенные и специфичные устройства:
- арочные;
- центратор-струбцина для труб;
- пружинные, которые служат для использования с обсадными трубами в скважинах;
- механизмы для полипропиленовых изделий.
Струбционный центратор применяется для работы с небольшими трубами. Это самая популярная разновидность, подходящая для бытовых целей. Данные приспособления доступные по стоимости, имеют компактные размеры. Клещевой центратор для труб проще использовать. Струбцина может быть прямоугольной (в форме трапеции) или круглой. Нижний элемент чаще всего плоский.
Центратор арочного типа наиболее простой. Он состоит из двух клемм. Их стягивают вручную, либо гидравлическими насосами. Сфера их использования - небольшие трубы размером до 900 миллиметров.
Особенности выбора
Выбирают подходящее устройство по определенным параметрам. Первый их них - это диаметр. Внутренние центраторы, чаще применяются для работы с большими трубами. Наружный - наоборот, для малых деталей. Также выбор зависит от материала. Если это изделие с полиуретановым покрытием, то варить его можно, лишь с применением внутреннего оборудования.
Если нужно проложить небольшой частный трубопровод, то хватит и простой цепной модели. В случае, когда устройство будет использоваться постоянно, выбирают подходящее звеньевое или эксцентриковое оборудование.
Важный параметр - давление содержимого трубы на внутреннюю поверхность. При давлении выше 5 атмосфер, для ее установки нужны центраторы с гидрозажимом.
В заключение
Вот что представляют собой эти приспособления. С их помощью процесс прокладки трубопроводов значительно ускорится и упростится. А точность и надежность сварного шва будет на высоком уровне.
Стыковое соединение элементов магистральных трубопроводов, особенно для труб больших диаметров – сложная задача. Малая жёсткость соединяемых участков предопределяет проблемы с провисанием труб, а малейшая их несоосность ухудшает качество соединения, с последующими тяжёлыми последствиями. Поэтому перед соединением смежные участки трубопровода требуется надёжно и правильно зафиксировать. Эту роль и выполняют центраторы для сварки труб.
Эффективность центраторов и их виды
Функция центратора – обеспечить необходимое совпадание (не параллельность!) осей труб перед началом их сварки. Вследствие этого размеры свариваемой зоны получаются стабильными, поэтому процесс можно механизировать. Кроме того, с использованием центраторов исключаются перепады внутреннего диаметра в месте стыка. Следовательно, исчезают очаги возможной турбулентности потока рабочей среды при её перекачке по трубопроводу, а также снижается значение коэффициента сопротивления. В итоге удельная мощность насосного оборудования магистрального трубопровода также снижается.
К конструкции центраторов предъявляются следующие требования:
- Надёжность фиксации свариваемых участков между собой.
- Точность присоединения стыков.
- Удобство монтажа и демонтажа.
- Долговечность, причём независимо от условий их использования.
Классификация наиболее распространённых типов центраторов может быть произведена по следующим параметрам:
- По технологическому назначению. Выпускаются центраторы для внутреннего и внешнего диаметров труб;
- По конструктивному исполнению. Соединяемые участки трубопроводов могут быть прямыми, а могут располагаться и под некоторым углом друг к другу;
- По количеству точек фиксации. Для труб сравнительно небольших диаметров возможна односторонняя фиксация, в то время как трубы диаметром свыше 400…600 мм должны фиксироваться с обеих сторон;
Применение центраторов несколько увеличивает себестоимость сварочных работ, но это–единственный недостаток рассматриваемых приспособлений. Кроме того, вес большинства промышленных моделей центраторов может достигать сотен килограммов, поэтому их монтаж и эксплуатация требует применения грузоподъёмных устройств или механизмов.
Наружные центраторы для сварки труб
Такие устройства (обозначаются буквами ЦН с последующим указанием предельного значения внешнего диаметра в мм) представляет собой разъёмную многозвенную конструкцию, которая отличается различным способом соединения свариваемых концов труб. Наибольшее применение получили следующие разновидности наружных центраторов:
- Центраторы многозвенного типа , предназначенные для соединения трубопроводов с наружным диаметром до 2000 мм. Состоят из комплекта звеньев, которые соединяются между собой пальцевыми шарнирами. Стягивание звеньев между собой осуществляется либо вручную, при помощи винтового механизма, либо силового гидропривода по типу обычного домкрата. В последнем случае может быть достигнуто большее усилие стягивания, что обеспечит лучшее центрирование.
- Центраторы арочного типа , которые представляют собой две клеммы с откидными частями, которые при центрировании накладываются одна на другую, после чего стягиваются вручную или гидравликой. Отсутствие звеньев упрощает конструкцию, и делает её более жёсткой и долговечной. Это связано с тем, что в процессе эксплуатации величина зазоров в звеньях центраторов предыдущего типа как правило, возрастает вследствие износа. Кроме того, исключается выход приспособления из строя вследствие поломки соединяющих пальцев. Количество арочных секций подбирается в зависимости от внешнего диаметра трубопровода. Арочные центраторы применяют для труб диаметром до 900 мм.
- Цепные центраторы , прижимным органом которых является цепь. Такие приспособления отличаются наибольшей оперативностью при своей установке, вследствие чего используются не только при прокладке новых, но и ремонте действующих трубопроводов. Стягивание цепи, однако, выполняется вручную, что является недостатком данной конструкции. Цепные центраторы выпускаются для наружных диаметров труб до 1400 мм.
- Эксцентриковые центраторы , которые по конструкции несколько напоминают арочные, однако прижим клемм производится при помощи эксцентрикового зажима. Это ускоряет процесс центрирования, однако требует высокой квалификации оператора, производящего стягивание, поскольку при недостаточно прочной фиксации эксцентрик может самопроизвольно отсоединиться. Кроме того, механизм быстро изнашивается, и при этом усилие прижима уменьшается. Ввиду отмеченных особенностей применение эксцентриковых центраторов ограничено трубопроводами сравнительно небольших диаметров – 400…500 мм.
- Струбцинные центраторы , применяемые для фиксирования труб небольших диаметров. Они используются главным образом при прокладке бытовых трубопроводов. Такие устройства компактны, и представляют собой ручной рычажный механизм (в некоторых моделях имеется гидрозажим), которым производится прижим участков труб. Форма струбцин определяется внешней конфигурацией труб: струбцины могут быть и прямоугольными, и с дуговыми элементами. При этом нижняя струбцина, как правило – плоская.
Все конструктивные исполнения наружных центраторов для труб используются только совместно с дополнительным оборудованием. К нему относятся подставки, грузозахватные приспособления (крановые крюки), рабочие площадки для центрирования и пр.
Внутренние центраторы для сварки труб
Конструкции таких приспособлений более сложные, поскольку должны обеспечивать соосность внутренних диаметров труб. Внутренние центраторы (обозначаются ЦВ), кроме внешней фиксации, должны обеспечивать ещё и внутреннюю, поэтому применяются при соединении труб, имеющих пенополиуретановое покрытие (ППУ).
Отличительной особенностью таких труб, широко применяемых в магистральных системах водяного отопления и горячего водоснабжения, является наличие защитного слоя пенополиуретановой изоляции, в котором размещается кабель, обеспечивающий дистанционный контроль за состоянием трубопровода. Сверху ППУ-изоляция покрывается термостойкой неметаллической оболочкой, поэтому сварка стыков стальных труб в данном случае возможна только изнутри.
Особенностью использования внутренних центраторов является то, что они могут использоваться в длительном режиме эксплуатации трубопровода. Как правило, они включают в себя гидравлический привод, который обеспечивает не только центровку, но и устраняет прогиб трубы под собственным весом или в результате просадки грунта в месте прокладки трубопровода. Система управления гидроприводом внутреннего центратора базируется на использовании двигателей постоянного тока, поскольку предполагает регулирование скорости перемещения гидрозажимов.
Для труб с внутренним диаметром до 300 мм возможно использование внутренних центраторов с ручным приводом.
Внутренние центраторы действуют так. Приспособление вводится в один из торцов трубы, в то время как второй надвигается при помощи грузозахватного приспособления. Гидравликой создаётся необходимое усилие прижима, после чего производится сварка. В процессе сварки труба сильно нагревается, поэтому обязательным является наличие охлаждающего вентилятора.
К специализированным конструкциям относят центраторы для узких труб. Они имеют пружинный прижим, и являются разновидностью наружных центраторов, используемых при бурении глубоких скважин под воду или нефть.
Выбор подходящего исполнения центраторов для труб
Исходными критериями для выбора считаются:
- Материал труб. При использовании труб ППУ однозначно следует ориентироваться на внутренние центраторы.
- Диаметр трубы. Для магистральных трубопроводов с внешним диаметром более 800 мм, предпочтение отдают более жёстким конструкциям, например, арочным или многозвенным наружным центраторам. При меньших диаметрам достаточно стабильным прижимом отличаются эксцентриковые исполнения данных приспособлений.
- Предельное давление прокачиваемой рабочей среды. При давлениях свыше 5 ат рекомендуется применение центраторов с гидрозажимом.
- Технические условия на предельные дефекты сварного соединения (в частности, эллипсность). При повышенных требованиях к данному параметру надёжнее всего ведут себя цепные центраторы.
- Универсальность. Здесь цепные центраторы – также вне конкуренции.
Приобретая центраторы для сварки труб, стоит предварительно также ознакомиться с профилем основной продукции производителя. Ориентируясь на экспортные исполнения данных приспособлений, необходимо отметить, что наилучшим качеством обладают изделия фирм Vietz (Германия) и Сlamp (США).
Идеальное качество сварного шва особенно важно при проведении трубоукладочных работ. С этой целью были разработаны центраторы для сварки труб. По-настоящему важность такого специального оборудования могут оценить разве что только профессиональные сварщики, занимающиеся проведением магистральных и местных трубопроводов. Ведь «на глазок» абсолютно точно совместить кромки труб крайне сложно.
Нетрудно догадаться, что кроме главной задачи механические приспособления для точного центрирования трубных торцов и образования плотных стыков решают еще одну задачу. Данное оборудование, поддерживающее точное примыкание кромок друг к другу не только перед, но и во время сварки, позволяет существенно ускорить этот процесс.
Назначение и функциональные особенности центраторов
Высококачественная сборка трубопровода начинается вовсе не с качественной сварки. Как бы хорошо ни была выполнена указанная операция, без предварительно проведенной регулировки соосности двух соединяемых фрагментов труб трудно надеяться на положительный результат.
Особо важна точность стыковки цилиндрических магистральных труб, предназначенных для транспортировки природного газа, перекачки нефтепродуктов, химических веществ и других материалов, опасных для здоровья человека. В этом случае наличие приспособлений для безупречной сварки является не приятным дополнением для удобства работников, а насущной необходимостью.
Точное совпадение металлоконструкций по общей оси обеспечивается именно контрольно-фиксирующим приспособлением в виде центратора.
Сварные стыки труб: а – поворотный, б – неповоротный, в – горизонтальный.
Диапазон рабочих размеров труб, обслуживаемых данным оборудованием, весьма обширен. В частности, центраторы для , в зависимости от своей конструкции и габаритов, способны обрабатывать изделия в пределах их диаметров от 25 мм до 6000 мм.
Любой центратор для сварки выполняет еще одну важную функцию. Благодаря жесткому захвату трубного корпуса это устройство предотвращает крайне нежелательное дрожание и колебание обрабатываемого объекта. Если этим условием во время сварки пренебречь, то при малейшей нагрузке в будущем полученный шов может лопнуть. Наверное, не стоит описывать последствия образования малозаметных микротрещин на стыках и их уязвимости при первых же рабочих нагрузках.
В настоящее время все самые востребованные центраторы разделяются на внешние (наружные) и внутренние. Их названия полностью отвечают месту монтажа указанного оборудования: наружные механизмы крепятся на внешней стороне трубы, внутренние выполняют свои функции, находясь в трубных полостях.
Вернуться к оглавлению
Отличительные особенности наружных центраторов
Наружный центратор представляет собой своего рода большой зажим, который способом обхвата цилиндрической конструкции удерживает концы двух труб в фиксировано-соосном положении. По сравнению с внутренним центратором наружный вариант более легок в установке и удобен в эксплуатации.
Еще одной немаловажной характеристикой данного типа центраторов является их способность технически выправлять края трубы, по какой-то причине приобретшие вид неправильного эллипса. Без устранения такого дефекта практически невозможно обеспечить высококачественный и максимально прочный сварочный шов.
В зависимости от толщины стенок труб и их общих диаметров наружные центрирующие устройства подразделяются на несколько групп.
Технически самой простой категорией таких центраторов является категория звенных устройств. Внешне они напоминают многогранник, снабженный внутренней системой колец-звеньев. В зависимости от типа свариваемого объекта эти звенья могут быть либо одинаковой, либо разной длины, а их количество зависит от диаметра трубы.
Данный тип центраторов применяется для работ с трубами диаметром 50-1500 мм. Закрепляется такое приспособление на корпусе трубы с помощью специальных прижимов.
Наружные звенные центраторы гидрофицированные представляют собой продвинутый вариант стандартных звенных устройств. Они отличаются от «основы» тем, что их затягивают на трубе не руками, а с помощью ручного домкрата. Благодаря этому центратор обжимает металлический цилиндр с большим усилием, что положительно сказывается на качестве работы. Отлично стыкует друг с другом трубы в диапазоне диаметров от 72 см до 162 см.
Целям устранения нежелательной эллипсности труб служит модернизованный вариант звенных гидрофицированных центраторов. Он предполагает использование в данном приспособлении электрического или пневматического домкрата. Группа цепных центраторов объединяет приспособления, работа которых основана на применении цепи, затягиваемой вокруг свариваемых труб. Достоинством данного вида является его универсальность. Цепные центраторы способны работать с трубами самых разных диаметров в пределах от 90 мм до 1000 мм.
Эксцентриковые центраторы применяются для сварки труб большого сечения. Основу их составляют две стальные дуги. В отличие от звенных центраторов, в которых фиксация звеньев осуществляется специальными крюками, дуги в эксцентриковых устройствах при настройке под заданную трубу стягиваются дополнительной регулировочной перемычкой. Стоит отметить, что один и тот же центратор с эксцентриком может использоваться в работе с трубами нескольких диаметров. Этот фактор делает указанное приспособление более удобным, но и более дорогостоящим.
Вернуться к оглавлению
Особенности устройства и применения внутренних центраторов
Этот тип центрирующих приспособлений относится к технически более сложному, в сравнении с наружными центраторами, монтажному вспомогательному оборудованию. Воздействие на стенки труб указанные центраторы осуществляют изнутри свариваемого цилиндра.
Принципиально функционирование данного оборудования выглядит следующим образом. К жимкам – рабочим органам внутреннего центратора, расположенным в два ряда по всему внешнему диаметру приспособления – посредством гидравлической системы передается определенное усилие. С заданной силой сжатия жимки распирают изнутри трубные торцы.
Таким образом, трубы надежно фиксируются в определенном, соосном друг к другу положении до момента окончания сварки. Благодаря большому гидравлическому усилию, подаваемому на жимки, указанное оборудование хорошо справляется с уже упомянутой выше технологической задачей: корректирует эллипсоидное сечение трубы в сторону правильной цилиндрической конфигурации.
При установке внутри трубопровода такой центратор закрепляется на краю одной трубной секции, а другая секция надвигается на приспособление. В момент фиксации обеих секций между торцами труб остается заданный технологический зазор, необходимый для проведения сварки.
Внутренний центратор перемещается в полости трубопровода при помощи специальной механической штанги. Для протягивания механизма, который обычно отличается достаточно большим весом, применяют различную спецтехнику (в том числе трактора).
Перемещение происходит по всей протяженности трубопровода, поэтому данное вспомогательное оборудование предназначено, как правило, для продолжительного процесса трубоукладки. При этом сварка производится практически без существенных перерывов.
Внутренние центраторы хорошо ведут себя при значительных перепадах температур. Их успешно эксплуатируют в температурном диапазоне от -40 до +45°С.
Для сварки фрагментов при монтаже трубопровода используется специализированные инструменты – центраторы для сварки труб. В данной статье приведены их устройство, классификация и особенности.
Устройство
Различные виды центраторов значительно отличаются по конструкции. Однако в любом случае ее составляют упорные и фиксирующие элементы.
К основным качествам центраторов относят:
- надежность фиксации;
- точность их совмещения;
- удобство применения;
- долговечность.
Применение
Центраторы имеют обширную сферу применения. Это обусловлено тем, что они рассчитаны на сварку труб различных типов и диаметров. Ввиду этого их применяют при сборке трубопроводов в коммунальной и нефтегазодобывающей сферах. Центраторы служат для фиксации смежных фрагментов трубопровода при сварке.
Актуальность данных инструментов определяется большой сложностью совмещения соединения фрагментов магистральных трубопроводов путем сварки, особенно большого диаметра. Это обусловлено провисанием ввиду малой жесткости соединяемых фрагментов. Этого необходимо избежать, обеспечив соосность. В противном случае значительно снизится качество соединения. Причем нужно учитывать, что соосность далеко не всегда означает параллельность.
Фиксация фрагментов обеспечивает стабильные размеры зоны сварки. К тому же, если используется центратор для сварки, с внутренней стороны стыка не формируются перепады, вызывающие турбулентность потока и повышающие сопротивление при эксплуатации трубопровода. То есть названные дефекты ухудшают гидравлические параметры, вследствие чего требуется более мощное насосное оборудование.
Центратор внутренний применяемых при сварке труб с пенополиуретановым покрытием, используемых в магистральных сетях отопления и водоснабжения. Данный материал выполняет роль изоляции и служит для размещения кабеля, контролирующего состояние трубопровода. Поверх него наносится термостойкая оболочка. Ввиду этого сварка возможна исключительно с внутренней стороны.
Достоинства и недостатки
К основным достоинствам центраторов относят:
- повышение качества сварки за счет точного расположения и фиксации, что обеспечивает длительный эксплуатационный срок;
- снижение трудозатрат;
- мобильность;
- невысокую стоимость;
- многофункциональность, состоящую в применимости для труб разных видов и размеров.
Основным недостатком центраторов считают некоторое повышение стоимости работ. К тому же многие промышленные модели характеризуются большой массой (до сотен кг). Поэтому для их применения требуются грузоподъемные устройства. Это также усложняет и удорожает работы.
Также можно сопоставить наружный и внутренний виды.
Инструменты первого типа характеризуются следующими достоинствами:
- небольшими габаритами и массой для большинства моделей;
- простотой использования;
- возможностью применения при любых условиях.
Основной недостаток состоит в отрывочном ведении работ, обусловленном необходимостью постоянного передвижения инструмента.
Основное достоинство внутренних центраторов состоит в обеспечении непрерывной сварки. Однако это большие и тяжелые инструменты сложной конструкции, требующие применения подъемного оборудования.
Модели и цены
Выбор центратора осуществляют на основе ряда критериев.
- Диаметр труб. Во-первых, каждый тип инструмента рассчитан на конкретный диапазон диаметра. Во-вторых, для толстых деталей (более 800 мм) следует использовать модели жесткой конструкции (многозвездные или арочные), а при меньших диаметрах подойдут эксцентриковые варианты.
- Требования к качеству сварки. В некоторых случаях существуют пределы для дефектов соединения (включая эллипсность). Наилучшее качество сварки обеспечивают цепные модели.
- Предельное давление. Для создания наиболее стойкого сварочного шва следует применять центраторы с гидрозажимом.
- Материал труб. В данном отношении рассматриваемые инструменты всех типов универсальны, однако исключение составляют работы с полипропиленовыми трубами. В таком случае требуются внутренние варианты.
- Универсальность. Лучшими по данному показателю считают цепные модели.
Стоимость центраторов колеблется в обширных пределах. Так, простейшие наружные многозвенные модели с ручным приводом можно приобрести за 1,5 тыс. рублей, в то время как цена внутренних гидравлических составляет примерно 350 тыс. Таким образом, стоимость определяется конструкцией, назначением, а также брендом.
Из производителей данных инструментов по качеству выделяют продукцию Vietz и Clamp.
Следует отметить, что простейший бытовой центратор несложно и недорого создать самостоятельно.