Центраторы для сварки труб — устройство, применение, виды

Обязательным условием для проведения трубоукладочной работы является наличие высококачественного сварного шва. Чтобы добиться такого результата необходимо использоваться центраторы для сварки труб.

Эффективность приспособлений особенно оценена профессиональными мастерами, которые проводят магистральные и местные трубопроводные работы, поскольку на глаз достаточно трудно определить, совпадет ли кромка одной трубы с другой.

Достоинства и недостатки центраторов для сварки труб

Если вы неправильно соединили трубы, то через короткий промежуток времени у вас может произойти серьезная поломка в виде трещин и разломов, которая принесет большие убытки (особенно в том случае, если объект для работы находятся под землей). Чаще всего сварочные работы делают в промышленности, поэтому очень важно иметь такие крепежи.

Плюсы центраторов:

• Возможность работать с материалами для теплоизоляции (ППУ) разных диаметров;
• Надежно фиксирует изделия;
• Качественно и прочно соединяет отрезки;
• Отлично функционирует, не давая никаких сбоев.

Это основные плюсы в использовании таких приборов, но все же их можно насчитать намного больше, так как для каждого вида отрезков центратор используют по-разному.

Минус центраторов заключается в том, что они довольно дорогие, поэтому такое чудо техники не каждому по карману.

Что такое центраторы для сварки труб?

Центратор для сварки труб – это специальное приспособление, главной функцией которого является обеспечение нужного совпадения, но не параллельности двух кромок необходимых деталей, прежде чем начинать их сваривать.

Использование центратора для сварки труб.

Благодаря данной процедуре размер в месте сварки выходит стабильным, что позволяет провести механизацию процесса. Помимо того, с применением центратора отсутствует перепад внутренних диаметров на шве.

Благодаря этому не возникает турбулентность в потоке рабочей среды во время перекачки через трубопровод. Также уменьшается коэффициент сопротивления. В результате получается достаточно мощная работа насоса в магистральном трубопроводе.

Любая конструкция центратора, чтобы сварить трубопровод должна иметь:

1. Надежную фиксацию всех привариваемых деталей друг с другом.
2. Точное соединение на стыке.
3. Удобный монтаж и демонтаж.
4. Долгосрочность, без влияния внешних факторов либо частоты эксплуатации.

Назначение

Основное назначение центратора – это надежная фиксация свариваемых элементов в правильном положении. Если две трубы будут смещены друг относительно друга или в процессе сварки они будут вибрировать или смещаться, то получить качественный шов будет невозможно. При серьезной нагрузке трубопровод может лопнуть в месте некачественно выполненного сварного соединения.

Совет! Чаще всего, центраторы применяют при выполнении сварных соединений труб большого диаметра.

Центровка при выполнении сварочных работ проводится с использованием специального прибора. Существует несколько разновидностей центраторов, но принцип работы у них один. Оба конца свариваемых деталей обтягивают обсадными кольцами и фиксируют их в нужном положении при помощи специального зажима.

Совет! Диаметр обсадных колец можно менять в зависимости от размера изделий, которые предполагается сваривать.

Преимущества использования

Применение центраторов для сварки труб имеет следующие преимущества:

• возможность выполнить шов максимально точно, высокое качество работы снижает риск аварий на трубопроводе;

• центраторы – это мобильные устройства, поэтому их несложно транспортировать;
• большинство моделей функциональны, с их помощью можно проводить работу с трубами из металла и полимерных материалов разных диаметров.

Виды центраторов и их отличия

Существует два основных типа устройства для соединения труб:

1. Внутренние.
2. Наружные

Установку внутренних аппаратов делают внутри трубы, чтобы прочно зафиксировать ее. Чаще всего их используют, чтобы соединить трубопровод из любых материалов. Такие работы выполняются довольно долго, поэтому нужны надежные приборы. Внутренние устройства этого типа можно использовать при больших перепадах температур от +45 градусов до -45, поэтому непрерывная работа с ними может быть обеспечена.

Наружные же механизмы предназначены для обхвата внешней стороны трубы. Это большая конструкция с мощным крепежом, фиксировать которую легко и просто. Но, наружные модели делятся еще на несколько типов, поэтому обязательно нужно изучить их перед тем, как приобрести нужную вам вещь для выполнения определенного типа работ.

И так, наружные устройства делятся на:

• Цепные. Как уже ясно, здесь используют цепи. Их затягивают вокруг ППУ, чтобы не повредить их и сделать прочную фиксацию.
• Звенные. Внешне они имеют форму многогранника, внутри которого находится несколько колец. Есть возможность передвигать звенья, что влечет за собой изменение размера закрытого диаметра устройства.
• Эксцентриковые. Это устройство состоит из двух дуг из стали (их можно регулировать), их сжимают еще дополнительно перемычкой. Такой центратор можно использовать и для крупных ППУ.

Помимо этих видов, существует еще несколько типов подобных устройств, их используют очень редко, но все же стоит о них помнить, так как они тоже могу понадобиться в любой момент.



Пружинный центратор (для обсадных). Это очередной вид наружного крепежа, используемый во время бурения скважин и т. п. При их использовании можно легко соединить обсадные элементы уже под землей.

Также есть и бытовые разновидности для работы с металлическими трубами, полимерными материалами и ППУ. Пружинный центратор, предназначенный для пропиленовых труб внешне очень сильно отличается от своих «родственников», так как сварщики используют при работе диффузионную сварку.

Сварка полимерных материалов делается при креплении частью такого инструмента, притом что весь аппарат делает соединение труб свариванием. На такой процесс очень интересно и приятно смотреть, так как результат очень радует, и мы можем быть уверенны, что последующую проверку труб нужно делать как минимум через несколько лет.

Важно! Как бы вы ни выполняли сварочные работы, и какой бы ни использовали аппарат, обязательно нужно регулировать соосности двух отрезков, из которых должна получиться одна труба.

Какими бывают?

Центраторы для выполнения сварочных работ классифицируют по нескольким признакам:

• по месту установки – бывают внутренние и наружные модели;
• по способу крепления выделяют арочные, цепные, струбционные, многозвеньевые, эксцентриковые;
• по сфере использования выделяют профессиональное и бытовое оборудование.

Совет! Профессиональные центраты – это функциональные модели, которые используются для сварки магистральных сетей. Бытовые модели предназначены для использования в частном строительстве, с их помощью можно самостоятельно провести строительство трубопровода на дачах или на участках загородных коттеджей.

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.

Особенности внутренних центраторов для сварки труб

Данные приспособления отличаются конструктивной сложностью по сравнению с наружными центраторами. Внутренние центраторы для сварки труб устанавливаются во внутренней полости свариваемых деталей трубопровода.

Принцип работы такого оборудования не столь прост, как в случае с внешними устройствами. Основным рабочим элементом являются жимки – детали, которые установлены в два ряда на внешней части устройства. При помощи встроенной гидравлики на жимки подается усилие, за счет которого осуществляется распорка и фиксация краев свариваемых труб.

Такое воздействие позволяет удерживать обрабатываемые части трубопровода на одной оси вплоть до того момента, пока сварка шва не будет завершена. Кроме того, давление на трубы изнутри позволяет решать проблему, которая уже упоминалась выше – распрямление изогнутых краев монтируемых деталей.

Чтобы установить трубный центратор во внутренней поверхности трубопровода, одна его часть фиксируется на краю трубы, а на вторую надвигается следующая секция. Фиксация обеих частей свариваемых труб осуществляется так, чтобы между ними оставался требуемый для соединения зазор.

Внутри поверхности трубопровода центратор передвигается посредством специальной штанги. Учитывая немалый вес всей конструкции, для ее перемещения приходится пользоваться спецтехникой (например, тракторами).

В конечном итоге внутренний центратор проходит по всем участкам соединяемого трубопровода. Специфика данного устройства делает его использование оправданным только при длительной прокладке большого трубопровода – в таком случае проведение сварочных работ может выполняться практически непрерывно.

Место размещения

Устанавливаться центратор может снаружи свариваемых труб или внутри их. Первый вариант используют в том случае, если диаметр трубопровода небольшой – до 2000 мм. Если проводится сварка крупных магистралей, применяются модели, устанавливаемые внутри.

Наружные

Наружный центратор для сварки труб внешне напоминает зажим, который обхватывает трубы снаружи и фиксирует их в нужном положении на время проведения сварочных работ. Преимущества этого варианта оборудования:

• оборудование имеет небольшие габариты и незначительный вес, поэтому при транспортировке не возникает проблем;
• устройства позволяют проводить работы в любых климатических условиях;
• легко и быстро устанавливается, а после завершения работ – демонтируются.

Внутренние

Вторая разновидность прибора – внутренний центратор. Это устройство используется для трубопроводов диаметром больше 2000 мм. Эти центраторы устанавливают внутри, то есть они внешне похожи на распорки. Поскольку это оборудование предназначено для сварки трубопроводов большого диаметра, то вполне естественно, что оно и само является габаритным.

Совет! Внутренние центраторы часто имеют гидравлическое устройство, благодаря которому осуществляется точная центровка и исключает прогиб трубопровода под весом самого оборудования.

Внутренние центраторы для сварки труб

Гидравлический привод этого оборудования обеспечивает внутреннее центрование труб и устраняет прогибы. Они могут появиться под действием собственного веса или от подвижек почвы. Регулировка скорости движения и усилия прижатия зажимов осуществляется с помощью двигателя постоянного тока, установленного на гидроприводе. На трубопроводах с диаметром до 0,3 м возможно применение ручного привода.

При стыковке внутренним центратором его вставляют внутрь трубы, а вторую с помощью грузоподъемного механизма надвигают. Гидроприводом производится прижатие торцов, стык проваривается. Для предотвращения сильного нагрева труб во время наложения шва используется вентилятор. Оборудование извлекается специальной штангой, затем вставляется в следующий стык. Перемещения производятся до окончания монтажа трубопровода.

Внутренние центраторы чаще используются для стыковки труб больших диаметров

Некоторые другие виды центраторов для сварки труб

Кроме описанных выше двух наиболее распространенных категорий центраторов в общий перечень разновидностей данной техники входят и другие категории, менее популярные и более специфические. Здесь можно упомянуть такие центраторы, как:

• арочные;
• центраторы-струбцины;
• пружинные (для обработки обсадных труб в различных скважинах);
• центраторы для пропиленовых труб.

Таким образом, описанное вспомогательное оборудование для организации качественных сварочных работ представляется очень важным для строительной сферы. От правильности выбора и использования указанных приспособлений зависит в конечном счете прочность, надежность сварных соединений и, как следствие, длительность эффективной эксплуатации многочисленных трубопроводов.

Итог

Исходя из всего вышесказанного, можно подвести итог, что использование внутренних центраторов для сваривания труб делает процесс организованным и качественным, что немаловажно такой сфере деятельности как строительство.

Благодаря правильному выбору данного изделия и применения всех рекомендаций, результат получится прочным и надежным, что увеличит во времени эффективную эксплуатацию трубопровода.

Порядок установки

Установка центратора проводится в процессе подготовительного этапа сварочных работ. Порядок монтажа зависит от модели устройства. Но, в любом случае, нужно выполнить подготовительный этап, во время которого производится зачистка краев свариваемых труб.

Совет! Зачистку удобно проводить болгаркой со специальной насадкой в форме металлической щетки.

Внутренние модели

Действуют при установке внутренних центраторов так:

• оборудование вводится в торец одной из труб;
• вторая труба пододвигается к первой (при помощи грузоподъемной техники);

• гидравлический механизм создает необходимый прижим;
• после этого может производиться сварка.

Совет! При создании сварного шва трубы сильно нагреваются, поэтому необходимо использование воздушного охлаждения.

Наружные модели

Монтаж этого устройства проходит по-другому. Но сначала производится подготовительный этап, то есть, зачистка труб. Порядок действий:

• два отрезка трубы подводятся вплотную друг к другу;
• центратор надевают в месте соединения;
• производится затяжка центратором – вручную или при помощи механизма;
• после проверки надежности монтажа можно приступать к выполнению сварочных работ.

Как выбирать?

Чтобы правильно выбрать модель центратора, нужно учесть условия, в которых устройство будет эксплуатироваться:

• Диаметр труб. Каждая модель имеет ограничения по диаметру труб, для которых её можно использовать.

• Материал. Так, трубы, имеющие полиуретановое покрытие, нельзя сваривать с применением наружных центраторов, необходимо использовать внутренние.
• Объем работ. Если планируется произвести сбоку трубопровода на участке частного дома, то достаточно использовать самый простой и дешевый вариант – цепной наружный центратор. Если же оборудование приобретается для проведения масштабных работ, то нужно отдавать предпочтение профессиональным моделям.
• Условия эксплуатации трубопровода. Если магистраль будет использоваться для транспортировки сред под давлением более 5 атм, то нельзя использовать устройства с ручным зажимом, требуется применение оборудования с гидроприводом.

Итак, центратор – это необходимое оборудование для проведения сварочных работ, если трубы соединяются встык. Выбирать модель центратора нужно с учетом того, какие трубы будут свариваться, а также с учетом давления транспортируемой среды.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Метчик для нарезки резьбы — виды, констр... Обратный молоток — виды, принцип работы,... Режущий инструмент по металлу — классифи... Заточка и разводка ленточных пил, видео...