Центраторы для сварки труб устройство, применение, виды

Центраторы для сварки труб

Для сварки частей во время монтажа трубопровода применяется специальные инструменты – центраторы для сварки труб. В этой статье приведены их устройство, классификация и характерности.

Устройство

Разные варианты центраторов сильно отличаются по конструкции. Однако во всяком случае ее составляют упорные и фиксирующие детали.

К главным качествам центраторов относят:

надежность фиксации;
точность их сочетания;
удобство использования;
долговечность.

Использование

Центраторы имеют очень широкую сферу использования. Это вызвано тем, что они рассчитаны на сварку труб разных типов и диаметров. Ввиду этого их используют во время сборки трубо-проводов в коммунальной и нефтегазодобывающей сферах. Центраторы служат для фиксирования соседних частей трубопровода при сварке.

Востребованность этих инструментов устанавливается особой сложностью сочетания соединения частей трубопроводов для магистралей путем сварки, особенно крупного диаметра. Это вызвано провисанием ввиду небольшой жесткости соединяемых частей. Этого нужно избежать, обеспечив соосность. В другом случае существенно уменьшится качество соединения. Причем необходимо брать во внимание, что соосность абсолютно не всегда значит параллельность.

Фиксация частей обеспечивает стабильные размеры зоны сварки. Более того, если применяется центратор для сварки, изнутри стыка не возникают перепады, вызывающие турбулентность потока и повышающие сопротивление при эксплуатировании трубопровода. Другими словами названные изъяны ухудшают гидравлические параметры, благодаря чему требуется более мощное оборудование насоса.

Точное позиционирование обеспечивает одинаковую ширину сварочного шва по окружности в отсутствии подрезов, непроваров, наплывов, что увеличивает прочность. Более того из-за этого допускается использование механизированной сварки.

Для классифицирования центраторов применяется несколько показателей:

технологическое назначение;
конструктивное исполнение;
кол-во точек фиксации;
сферу использования.

Под первым параметром имеется в виду способ расположения инструмента. На основе этого их дифференцируют на варианты для наружного и внутреннего диаметров. Дальше они рассмотрены более детально.

Конструктивное исполнение предполагает применение в устройстве деталей разной формы и типа. Устанавливается назначением инструмента, в том числе конфигурацией трубопровода. Так, главная составляющая сегментов расположена по прямой, впрочем есть и изогнутые участки.

Кол-во точек фиксации устанавливается диаметром трубопровода.

Участки маленького размера фиксируют с одной стороны, а для труб от 400-600 мм применяют двустороннюю фиксацию.

По области использования центраторы дифференцируют на домашние и профессиональные. Модели первого типа отличительны скромными габаритами, ручным приводом и низкой ценой. Они рассчитаны, к примеру, на сварку домашнего водомерного узла. Профессиональные варианты намного более сложны и дороги. Они направлены на прокладку трубопроводов для магистралей.

Лучшие стиральные машины с сушкой в 2019 году рейтинг цене и отзывам покупателей

Эти инструменты предоставлены разъемными конструкциями. Фиксация труб выполняется всевозможными вариантами, на которых основана классификация наружных центраторов, приведенная дальше. В общем, для этого типа принцип функционировании состоит в удержании с наружной стороны. Все внешние инструменты имеют маркировку, включающую буквенные символы «ЦН» и числовое значение пикового внешнего диаметра в мм.

Многозвенные модели собой представляют конструкции из скреплённых пальцевыми шарнирами звеньев. Встречается несколько технологий их стягивания: ручное, винтовым механизмом, силовым гидравлическим приводом. Завершальный вариант отличается самым большим усилием и, поэтому, обеспечивает самое лучшее центрирование. Данные центраторы служат для труб диаметром до 2000 мм. Для них отличительны проблемы с долговечностью и надежностью, обусловленные 2-мя факторами. Во-первых, в течении определенного времени зазоры становятся больше из-за износа. Второе, возможны неполадки пальцевых шарниров.
Арочные варианты включают 2 клеммы с откидывающимися частями. Последние при центрировании кладутся один на один. Затягивание выполняется ручным способом либо гидравликой. Численность секций выбирают на основе диаметра. Такой центратор внешний легче по конструкции и лучше моделей предыдущего типа ввиду меньшего количества деталей. Более того он жёстче. Однако подобные варианты рассчитаны на трубы диаметра поменьше (до 900 мм).
Эксцентриковые центраторы по конструкции близки к арочным. Отличие состоит в применении эксцентрикового зажима для прижима клемм. Он обеспечивает ускоренное центрирование, впрочем просит большой квалификации ввиду возможности самопроизвольного отделения при недостаточной фиксации. Более того механизм быстро утрачивает прижимное усилие ввиду износа. На основе этого их применяют для труб диаметром до 400-500 мм.
Цепные центраторы включают в качестве основополагающего конструктивного элемента цепь, а еще стягивающий механизм. Последний имеет только ручной привод. Многие модели оборудованы выравнивающими винтами, служащими для корректировки геометрии труб. Это наиболее мобильный и своевременный вариант центраторов. По этому подобные инструменты используют как при разработке трубо-проводов, так и при проведении ремонта. Максимальный диаметр для данных вариантов – 1400 мм.
Струбцинные модели состоят из струбцин и шарнирного механизма. На основе формы целевых конструкций встречаются дуговые и с прямыми углами струбцины. Элемент который находится снизу в большинстве случаев плоский. Механизм зажима очень часто с ручным приводом, но бывает и с на гидравлике. Это небольшие центраторы для труб небольшого диаметра. В большинстве случаев применяются в коммунальной и бытовой сферах.

Лучшие настольные электрические духовые шкафы 2019 года - 9 ТОП рейтинг лучших

Внешние центраторы разного типа предполагают применение дополнительного оборудования в виде подставок, рабочих площадок, грузозахватных устройств и т. д.

Внутренние

Подобные инструменты, если сравнивать с внешними, отличительны трудной конструкцией. Это можно объяснить большей сложностью обеспечения соосности внутренних диаметров одновременно с внешним. Принцип функционирования построен на оказании давления на стенки внутри. В маркировке применяется буквенное обозначение «ЦВ».

Большое отличие внутренних центраторов от наружных заключается в том, что они рассчитаны на применение как при сварке, так и при эксплуатировании трубопровода.

В другом варианте они служат для устранения прогиба под влиянием просадки грунта и своей тяжестью. Для многих моделей такие возможности обеспечивает гидропривод. Причем рассчитано управление скорости движения гидрозажимов, благодаря чему в системе управления гидравлическим приводом применяются двигатели постоянного тока.

Модели с ручным приводом рассчитаны на сварку конструкций внутренним диаметром до 300 мм, а обыкновенные рассчитаны на магистрали из труб более 2000 мм.

Специальные модели для труб небольшого диаметра отличительны наличием пружинного зажима. По конструкции они сходственны наружным центраторам для бурения нефтяных и водных скважин.

Принцип работ состоит в надвигании с применением грузозахватного механизма трубы на вторую, в срезе которой размещен центратор. Дальше гидравликой создаёт нужное усилие прижима. После чего можно начинать сварку. При этом требуется присутствие вентилятора ввиду большого нагрева при работах.

Центратор внутренний используемых при сварке труб с пенополиуретановым покрытием, применяемых в магистральных сетях отопления и водообеспечения. Этот материал играет роль изоляции и служит для расположения кабеля, контролирующего состояние трубопровода. На него наноситься термостойкая оболочка. Ввиду этого сварка возможна исключительно изнутри.

Плюсы и минусы

К главным положительным качествам центраторов относят:

увеличение качества сварки за счёт точного расположения и фиксации, что обеспечивает долгий срок эксплуатации;
снижение затрат труда;
мобильность;
низкую цену;
универсальность, состоящую в применимости для труб различных вариантов и размеров.

Лучший термометр биметаллический 2019 года - 6 ТОП рейтинг лучших

Главным минусом центраторов считают определённое увеличение стоимости работ. Более того многие промышленные модели отличаются приличной массой (до сотен кг). По этому для их использования нужны грузоподъемные устройства. Это также затрудняет и делает дороже работы.

Также можно сравнить внешний и внутренний виды.

Инструменты первого типа отличаются следующими плюсами:

маленькими размерами и массой для многих моделей;
обычностью применения;
возможностью использования при любых условиях.

Главный минус состоит в отрывочном ведении работ, обусловленном необходимостью постоянного передвижения инструмента.

Главное положительное качество внутренних центраторов состоит в обеспечении непрерывной сварки. Но это большие и тяжёлые инструменты трудной конструкции, просящие использования оборудования для подъемных работ.

Модели и стоимости

Выбор центратора выполняют на основе ряда показателей.

Трубный диаметр. Во-первых, каждый вид инструмента рассчитывается на определенный диапазон диаметра. Второе, для толстых деталей (более 800 мм) необходимо применять модели жёсткой конструкции (многозвездные или арочные), а при меньших диаметрах подходят эксцентриковые варианты.
Требования к качеству сварки. В большинстве случаев есть пределы для недостатков соединения (включая эллипсность). Лучшее качество сварки предоставляют цепные модели.
Максимальное давление. Для разработки наиболее стойкого сварочного шва необходимо использовать центраторы с гидрозажимом.
Материал труб. В этом отношении рассматриваемые инструменты различных типов универсальны, впрочем в виде исключения могут быть работы с полимерными трубами. В данном случае нужны внутренние варианты.
Многосторонность. Прекрасными по этому показателю считают цепные модели.

Стоимость центраторов колеблется в обширных пределах. Так, очень простые внешние многозвенные модели с ручным приводом можно выбрать за 1,5 тыс. рублей, тогда как цена внутренних гидравлических составляет приблизительно 350 тыс. Аналогичным образом, стоимость устанавливается конструкцией, назначением, а еще брендом.