Какие бывают центраторы для сварки труб и как их лучше использовать

Прокладка коммуникаций проводится согласно требованиям санитарных норм и правил (СНиП 3.05.04-85). Особо жесткие они по отношению к:

• материалу и технологии изготовления труб;
• качеству поверхности и геометрическим формам траншей и/или опор;
• расположению, направленности, форме труб.

Особое значение в деле отводится сварным работам, поскольку шовное соединение представляет собой слабое место любой конструкции. Чтобы обеспечить полное соответствие требованиям, используют центраторы для сварки труб.

При малейшем несоблюдении технологии в швах появляются такие дефекты, как внутреннее напряжение, разнородность соединения по толщине и химическому составу. В итоге это снижает способность противостояния нагрузкам, оказываемым на поверхность.

Устройство цепного центратора для сварки труб

Назначение и устройство центраторов

Важно! Центраторы устраняют 95 % негативных факторов, из-за которых появляются дефекты сварных швов и околошовного пространства, искажение линейности и неточности поворотов угла

Центраторы для сварки используют для соосности труб диаметром 25-6000 мм. Механическое приспособление обеспечивает устойчивое положение соединяемых труб относительно:

• центра (оси);
• сегментов;
• опор.

Центровка дает минимальную погрешность при сваривании стыков, как при укладке прямых линий, так и углов.

Основное назначение механизмов — фиксация, но благодаря жесткой конструкции центраторы для сварки стальных труб могут использоваться также для выравнивания корпуса трубы (при необходимости).

Чтобы обеспечить установку систем различного диаметра и конфигурации, сконструировано большое количество механизмов. Конструктивно они делятся на наружные и внутренние.

Применение внешнего центратора при сварки труб

Разновидности и особенности внешних центраторов

Наиболее распространенные благодаря простой эксплуатации наружные центраторы для сварки труб. Модульная конструкция устройства делает его универсальным: для изменения диаметра необходимо извлечь или добавить звенья. Диапазон диаметров, под которые доступно настроить охват, ограничен. Всего существует 16 типоразмеров, подобрать которые можно для технологии укладки труб диаметром от 50 до 1500 мм. На сегодня существуют несколько видов:

• Звенные. Они представляют собой замкнутую двойную цепь из 5-6 звеньев и замка, соединенных в одну конструкцию. Правильная центровка получается за счет выравнивания пластин цепи, располагающихся по двум кромкам труб. Стык затягивается вручную. Ролики, установленные на внутренней части звеньев, обеспечивают плавное соединение и регулировку. Благодаря простой сборке, использованию углеродистых сталей общего назначения легко изготовить центраторы для сварки труб своими руками.
• Звенные с гидравлической системой фиксации. В отличие от первых моделей, установка фиксаторов облегчается использованием домкрата. Увеличены точность стяжки и возможный диаметр трубы до 1620 мм.
• Улучшенная версия гидрофицированных моделей управляется двумя способами: пневматикой и электродомкратом. Точное дозирование приложенных усилий позволяет корректировать форму трубы при ее деформации. Рабочий диаметр трубы — 900-1000 мм.
• Цепные. В качестве обхватов используются цепи. Соосность регулируется при помощи перемычки. После того как сварные работы проведены, цепи легко можно передвинуть на новое место. Это универсальная модель, охватывающая большой диапазон диаметров и недорогая по стоимости. Обслуживания не требует.
• Эксцентриковые. Предназначены для большого сечения труб. Основное отличие от вышеперечисленных моделей — использование дуг и перемычки в качестве стягивающих приспособлений. Механизмы применяются для большого диапазона диаметров.

Особенности и преимущества внутренних центраторов

На особо важных объектах используется внутренний центратор для сварки труб диаметром 325-1420 мм, длиной звеньев до 36000 мм. Он обеспечивает более качественную сборку, чем внешний, и принцип его работы основывается только на гидравлическом оборудовании. Особенность такой схемы предполагает открытое околошовное пространство и отсутствие необходимости точечно прихватывать стыки. Кроме этого, она используется в качестве расширителя, устраняя неровности кромок, которые нередко являются во время неправильных транспортировки и/или хранения.

Внутренний центратор для сварки труб

Принцип действия гидравлического центратора основан на работе клинового плунжерного зажима. Клинья, вставленные в жесткий корпус, приводятся в работу с помощью гидравлических цилиндров. Зажимы разжимают/сжимают концы, а после окончания сварки перемещаются под воздействием пружины. Движение прибора вдоль оси происходит посредством спецштанги. Центрирующий механизм может быть конусного или рычажного типа. Управление ручное или дистанционное. Питание электрическое.

Рекомендации по выбору и эксплуатации

Важно! Поскольку большинство моделей можно использовать для широкого диапазона работ, первое, на что нужно обратить внимание, — это назначение и стоимость

Выбор центраторов должен обеспечивать оптимальное соотношение скорости проведения работ и их стоимости при покупке и обслуживании.

Цепные модели универсальные и недорогие, используются для труб малого и среднего диаметра, а при применении для большого сечения, из-за большого количества подвижных соединений, они недолговечны. Отлично подходят для полупрофессионального использования. Благодаря нежесткой конструкции компактны при хранении.

В золотой середине и по стоимости, и по назначению находятся звенные устройства. Они могут использоваться как для линейного, так и радиального соединения. Внешние модели отличаются преимуществом простоты работы с ними:

• легко и быстро собираются;
• не требуют специальных средств передвижения;
• простая ремонтопригодная конструкция;
• дешевые в обслуживании, поскольку система гидравлики отсутствует или представлена небольшим объемом.

Центраторы для сварки труб малого диаметра лучше выбирать среди открытых агрегатов наружного применения. Диаметр более 500 мм требует более прочной фиксации, поэтому лучше остановиться на закрытых механизмах.

Приобретение внутренних центраторов экономически оправдано только при больших стройках или длительном использовании на одном объекте. Стоит также учесть, что для передвижения гидравлических моделей требуется специализированная техника. Но в тоже время подъемные механизмы для этого не нужны. У них есть одно неоспоримое преимущество: их используют для углового соединения труб, а также для выравнивания стенок. По стоимости и окупаемости такие агрегаты рационально применять в промышленных масштабах.

Заключение

Центраторы необходимы при наличии одного из перечисленных факторов:

• Высокая скорость работ по укладке труб.
• Сложные условия (проведение монтажа на очень низкой отметке, неустойчивые почвы).
• Длительный проект по укладке труб.

Существует разновидность центраторов, которая используется в узконаправленной деятельности. Это бытовые мобильные аппараты для полипропиленовых материалов, которые отличаются не только внешним видом, но и принципом работы. По сути, это часть сварного агрегата. Второй центратор — пружинный для обсадной сварки, применяется при вертикальном бурении скважин. Его задача заключается в точном соединении элементов на глубине.

Видео: Центраторы и приспособления для сварки труб