Центраторы наружные для сварки труб

Без надежной фиксации труб при стыковке невозможно получить надежное соединение даже, если сварочные работы проводятся рабочим высокого класса. На ручную установку и фиксацию в нужном положении уходит больше времени, чем на наложение шва. Поэтому при монтаже трубопроводов применяют центратор для сварки, который упрощает и сокращает сроки проведения работ.

Центраторы наружные для сварки труб

Особенности и назначение

При вибрации и смещении незакрепленных труб во время соединения шов получается рыхлым, поэтому может треснуть даже при минимальной нагрузке. Поэтому применение центраторов для сварки труб, по которым перекачиваются агрессивные или опасные для здоровья людей вещества является обязательным. Работа с ними возможна при температуре от -45 до +45˚C. Точность совпадения осей при сборке труб под сварку уменьшает коэффициент сопротивления. Поэтому снижается мощность перекачивающих агрегатов.

Центраторы в зависимости от конструктивных особенностей применяют для стыковки диаметров от 25 до 2000 мм. Основой конструкции является тело, дополненное подставкой или крюком и набором зажимных элементов. Их количество можно менять в зависимости от диаметра соединяемых частей. Оборудование крепится на трубопровод с одной или обеих сторон стыка и стягивается натяжным механизмом, плотно соединяя торцы.

Виды центраторов и их отличия

В зависимости от места установки они подразделяются на две категории: внутренние и наружные типы. По конструкции центраторы делятся на устройства для стыковки прямолинейных участков или соединяемых под углом. С учетом числа точек крепления на трубопроводе механизмы бывают одно и двухсторонние. Первые применяются для монтажа трубопроводов небольшого диаметра. Вторые ставят на обеих сторонах стыка, применяются при работе с диаметрами свыше 600 мм.

Для стыковки больших диаметров из любого материала, на сварку которых тратится много времени, используется внутренний центратор. В комплект входит гидравлический насос, двигатель, фиксаторы. При установке внутрь он распирает края стыкуемых участков, затем плотно сдвигает их.

Наружные центраторы устанавливаются на внешней стороне. По принципу действия это универсальные звеньевые зажимы. Разнообразие типов позволяет приобрести оборудование для работы в любых условиях. Независимо от размера они проще и удобней в эксплуатации.

Наружные центраторы для сварки труб

Их маркировка состоит из букв ЦН и числа, обозначающего максимально допустимый диаметр в мм. К распространенным типам относятся:

  1. Многозвенные центраторы справляются с диаметром до 2 м. Собраны из элементов, соединенных шарнирами. Звенья стягиваются вручную натяжным винтом или гидроцилиндром.Внутренние центраторы чаще используются для стыковки труб больших диаметровЦентраторы наружные для сварки труб
  2. Арочные разновидности состоят из двух клемм с откидными элементами, которые во время работы накладываются друг на друга, а затем стягиваются ручным или гидравлическим механизмом. Рассчитаны для работы с трубами диаметром до 0,9 м. Они более долговечны, чем предыдущий вариант, так как нет шарниров, пальцы которых быстро изнашиваются. Число арок выбирается в зависимости от диаметра труб.Центраторы наружные для сварки труб
  3. Цепные разновидности быстро приводятся в рабочее положение, поэтому применяются для прокладки новых и ремонта аварийных трубопроводов диаметром до 1,4 м. Однако натягивать цепь можно только вручную.Центраторы наружные для сварки труб
  4. Эксцентриковые устройства похожи на арочные, но клеммы стягиваются эксцентриковым зажимом. При работе, от работника требуется высокое мастерство, так как неправильно зафиксированный эксцентрик может отсоединиться во время сварки. К недостаткам относится быстрый износ, из-за чего ослабляется усилие прижима. Сфера применения ограничена диаметрами 0,4 — 0,5 м.Центраторы наружные для сварки труб
  5. Центраторами струбцинного типа стыкуются трубопроводы бытового назначения с небольшим диаметром. Из достоинств отмечается компактность, прижим ручной рычажным механизмом. Форма струбцин бывает прямоугольной или дугообразной.Центраторы наружные для сварки труб
  6. Пружинные типы незаменимы для стыковки обсадных труб под землей, когда бурят скважины. Бытовой вариант применяется для прокладки металлических, полимерных трубопроводов и с ППУ.Центраторы наружные для сварки труб

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.

Читать также:  Трехфазный щиток схема подключения

Центраторы наружные для сварки труб

Выбор подходящего центратора

Чтобы не ошибиться с выбором, нужно учитывать рекомендации специалистов:

  1. Для работы с трубами ППУ большого размера внутренние центраторы вне конкуренции.
  2. При диаметре труб превышающем 0,8 м стыковку рекомендуется производить жесткими арочными или многозвенными устройствами наружной установки. При меньших размерах достаточное усилие прижима обеспечат эксцентриковые варианты.
  3. Если давление перекачиваемого вещества превышает 5 атм, выбирается центратор с гидравлическим зажимом.
  4. При повышенных требованиях к качеству сварного соединения (например, эллипсности) выбирается цепной центратор.
  5. По универсальности первое место занимают приспособления цепного типа.

Приобретение центратора необходимо, если приходится часто заниматься прокладкой или ремонтом трубопроводов. Высокая стоимость дополнительного оборудования многократно окупится за счет снижения расходов на ремонт и увеличения срока службы коммуникаций водо и теплоснабжения. Особенно если они проложены под землей.

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.

Центраторы наружные для сварки труб

Схема центратора для труб.

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.

Центраторы наружные для сварки труб

Сварные стыки труб: а — поворотный, б — неповоротный, в — горизонтальный.

Диапазон рабочих размеров труб, обслуживаемых данным оборудованием, весьма обширен. В частности, центраторы для сварки труб, 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.

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.

Центраторы наружные для сварки труб

Схема механизированной линии для сварки поворотных стыков труб.

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.

Читать также:  Схема магнитного пускателя с кнопками управления

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.

Особенности устройства и применения внутренних центраторов

Центраторы наружные для сварки труб

Схема арочного центратора.

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.

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.

Сварка стыков металлического или ППУ трубопровода – задача очень ответственная. Именно от качества сварных швов и правильного уклона по уровню водопровода, канализации или теплотрассы, будет зависеть срок их службы.

Центраторы наружные для сварки труб

Центратор для сварки металлических труб

Самое сложное в процессе сварки труб – отцентровать стыки перед началом сварных работ. Особенно это касается изделий большого диаметра. Справится с этой задачей без лишних затрат времени и сил помогут центраторы автоматические трубные.

Что такое центратор?

Каждый сварщик знает, что надежное закрепление свариваемых элементов – залог хорошего результата. Если трубы, подготовленные для сварки, не отцентрованы и не закреплены надежно, они могут вибрировать и колебаться в процессе работы. Это приведет к тому, что шов выйдет объемным, слабым и ненадежным. При малейшей нагрузке он может дать течь, а то и лопнуть.

Подобная халатность не допустима даже при монтаже бытовых трубопроводов малого диаметра с незначительным давлением и отсутствием внешней нагрузки. Что же касается промышленных, особенно подземных, магистралей, такая безответственность, в дальнейшем может обойтись очень дорого.

Именно поэтому в процессе сварки отрезков, особенно большого диаметра, всегда используют трубные центраторы или направляющие.

Их задача – надежно зафиксировать стык трубопровода для обеспечения качественного сварного шва.

Центраторы наружные для сварки труб

Соединение и выравнивание металлических деталей с помощью центратора

Центраторы состоят из тела устройства (натяжного механизма), подставки или крюка и отдельных наборных элементов, изменение количества которых позволяет соединять линииразного, в том числе и малого, диаметра.

Данное оборудование закрепляется вокруг стыка двух подготовленных для сварки труб и плотно притягивают с помощью натяжного механизма.

Центратор может быть как наружный, так и внутренний. Внутренние центраторы используют, в основном, для фиксации труб ППУ, или в тех случаях, когда применить наружный механизм не позволяет рабочее пространство.

В остальных случаях используется наружный. Это связано с тем, что внутреннее направляющее устройство более дорогостоящее и значительно сложнее в установке.

Читать также:  Как рассчитать количество потребляемой электроэнергии по мощности

Отметим так же, что центратор для сварки ППУ труб большого диаметра – устройство довольно громоздкое и тяжелое. Поэтому его использование требует использования дополнительной техники.

Процесс сварки пластиковых труб с помощью центратора (видео)

Плюсы и минусы

Как и любое устройство, трубные центраторы имеют свои достоинства и недостатки.

К достоинствам относим:

  • широкая функциональность. Не требуется приобретение направляющих отдельно для каждого диаметра;
  • возможность работы как с металлическими, так и с трубами ППУ;
  • качественная и надежная фиксация соединяемых элементов;
  • наличие двух модификаций – внутренний и наружный, что позволяет фиксировать отрезки в любых условиях и рабочих пространствах;
  • обеспечение качественных сварных швов, которые являются залогом надежности трубопровода.

Центраторы наружные для сварки труб

Центратор для стыковой сварки ППУ труб

Недостатки данного оборудования связаны, в первую очередь, с его громоздкостью.

  • довольно высокая цена. Однако, отметим, что если сваркой трубопроводов вы занимаетесь постоянно, центраторы окупят себя за короткий срок;
  • сложность конструкции. Работа с данным оборудованием требует определенных знаний и навыков;
  • громоздкость и большой вес (когда речь идет о сварке труб стальных и ППУ большого диаметра);
  • при соединении отрезков большого диаметра требуется использование спецтехники.

Хотя трубные центраторы и имеют ряд недостатков, однако ничего надежнее для сварки трубопроводов, особенно промышленного назначения, не существует. Данное устройство окупит себя с лихвой благодаря монтажу надежных трубопроводов, которые будут служить годами.

Виды центраторов

Существует два способа деления трубных центраторов на подвиды. Их подразделяют исходя из области фиксации и способа закрепления.

По области фиксации направляющий механизм для труб ППУ или металлических может быть внутренний и наружный.

  1. Внутренние устройства устанавливают внутри соединяемых отрезков для фиксации в правильном положении труб ППУ или из любых других материалов. Данное оборудование используют, как правило, на трубопроводах большого диаметра. Оно имеет достаточно сложную конструкцию и предусматривает наличие гидравлических насосов, двигателя и фиксирующих механизмов.
  2. Наружный центратор обхватывает сварной стык снаружи. Он представляет собой довольно массивный зажим универсальной конструкции. Он более прост и удобен в применении.

Центраторы наружные для сварки труб

Если внутренние механизмы могут работать только за счет гидравлических насосов, то наружные можно подразделить еще на несколько категорий по способу крепления на стыках труб ППУ или любых других изделий большого и малого диаметра.

  • цепные. Вокруг стыка с помощью специальных натяжных закрепляется цепь, которая и фиксирует отрезки для сварки;
  • звеньевые. Данное устройство состоит из набора звеньев, которые могут передвигаться и регулироваться, исходя из диаметра трубы;
  • эксцентриковые. Такие центраторы состоят из двух металлических дуг, которые стягиваются перемычкой.

Кроме основных, наиболее часто используемых направляющих, существует еще несколько менее популярных устройств:

  • наружный центратор пружинный обсадной. Используется, как правило, при вертикальном бурении, для соединения труб скважины ППУ. Такое оборудование имеет вид разрезанной по периметру металлической трубы с выпуклостью в местах разрезов. Именно эта выпуклость придает оборудованию пружинный эффект;
  • мобильные бытовые устройства для соединения труб ППУ малого диаметра.

Установка агрегата

Установка внешних центраторов несколько отличается от внутренних. Она выполняется более просто и быстро.

Центраторы наружные для сварки труб

Процесс сварки металлических труб с помощью внутреннего центратора

Порядок монтажа внутреннего устройства:

  1. Зачищаем соединяемые стыки.
  2. Фиксируем агрегат в одном из элементов.
  3. Фиксируем пружинный центратор возле края одного из отрезков.
  4. Устанавливаем второй элемент вплотную к первому.
  5. Запускаем двигатель. Гидравлические насосы сжимают отрезки, выравнивая по уровню за счет внутреннего диаметра.
  6. Проверяем правильность соединения.
  7. Варим стык.

Порядок монтажа наружного устройства:

  1. Подготавливаем стыки.
  2. Устанавливаем агрегат.
  3. Выравниваем отрезки по уровню.
  4. Поджимаем болты центратора.
  5. Проверяем правильность соединения.
  6. Зажимаем натяжные до упора.
  7. Приступаем к сварным работам.

Как выбрать центратор?

Выбор центратора для сварки труб, пожалуй, одна из главных задач при обустройстве водопровода, канализации или теплопровода.

Центраторы наружные для сварки труб

Центратор для сварки полипропиленовых труб

Именно это оборудование позволит герметично соединить трубы и выдержать правильный угол уклона, что является залогом надежности и долговечности любого трубопровода. Нюансы таковы:

  1. Определитесь, с трубами какого сечения вам придется иметь дело. Для работы с элементами малого диаметра (до 500 мм) вполне подойдет открытый агрегат. Для соединения изделий от 500 мм лучше использовать закрытое устройство. Оно более сложно в управлении, но обеспечивает более надежную фиксацию.
  2. Чтобы выбрать между цепными, звеньевыми и эксцентричными моделями – определитесь с объемом работы и толщиной своего кошелька. Цепные модели – самые дешевые, наиболее функциональные, но наименее надежные. Средними по всем параметрам являются звеньевые устройства. Наиболее дорогие, но наиболее надежные – эксцентричные центраторы. Однако для бытовых трубопроводов выбрасывать 150-200 долларов на вспомогательное оборудование – как минимум не рационально.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *