Центраторы для труб: выбор и применение

Центратор для труб обзор, характеристики, применение

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.

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

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.

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

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

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.

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.

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.

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.

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.

Внутренние

Внутренние центраторы дают возможность механизировать процесс сборки трубопровода, при этом стык целиком доступен для сварки, шов накладывают непрерывно, без установки прихваток. Применение центраторов значительно облегчает работу сварщика, так как позволяет наложить весь шов сразу и без остановок.

В зависимости от размера труб центраторы могут иметь различную конструкцию:

  • центраторы внутренние гидравлические – используются для центровки, как отдельных труб, так и секций, а перемещение устройства от стыка к стыку производится при помощи специальной штанги;
  • ручные с распорными клиньями — автоматически центрирует трубы, в том числе и с разными диаметрами;
  • ножничные – в зависимости от модели и конструкции могут центрировать трубы не только одинакового, но разного диаметра.

Внутренние более равномерно распределяют разницу периметров относительно друг друга по всему стыку. Они способны исправить незначительные вмятины, отклонения от цилиндричности и приводить торцы к правильной окружности.

Если строиться крупный магистральный трубопровод, то используют самоходные гидравлические центраторы. Они способные перемещаться на большие расстояния посредством дистанционного управления.

Внутренние (распорные) центраторы обеспечивают наиболее точное совпадение кромок труб, так как за базу считают внутреннюю поверхность трубы. Достаточно мощные механизмы могут осуществлять выравнивание кромок и используются как расширители. Они повышают степень механизации и производительность сборки практически всех участков трубопровода.

Центраторы для сварки труб

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.

Точное позиционирование обеспечивает одинаковую ширину сварочного шва по окружности в отсутствии подрезов, непроваров, наплывов, что повышает прочность. К тому же благодаря этому допустимо применение механизированной сварки.

Для классифицирования центраторов используется несколько критериев:

  • технологическое назначение;
  • конструктивное исполнение;
  • количество точек фиксации;
  • сферу применения.

Под первым критерием подразумевается способ расположения инструмента. На основе этого их дифференцируют на варианты для наружного и внутреннего диаметров. Далее они рассмотрены более подробно.

Конструктивное исполнение подразумевает использование в устройстве деталей различной конфигурации и типа. Определяется назначением инструмента, в том числе конфигурацией трубопровода. Так, основная часть сегментов расположена по прямой, однако существуют и изогнутые участки.

Количество точек фиксации определяется диаметром трубопровода.

Сегменты небольшого размера фиксируют с одной стороны, а для труб от 400-600 мм используют двустороннюю фиксацию.

По сфере применения центраторы дифференцируют на бытовые и профессиональные. Модели первого типа отличаются компактными размерами, ручным приводом и невысокой стоимостью. Они рассчитаны, например, на сварку домашнего водопровода. Профессиональные варианты значительно более сложны и дороги. Они ориентированы на прокладку магистральных трубопроводов.

Наружные

Данные инструменты представлены разъемными конструкциями. Фиксация труб производится различными способами, на которых основана классификация наружных центраторов, приведенная далее. В целом, для данного типа принцип функционирования состоит в удержании с внешней стороны. Все наружные инструменты имеют маркировку, включающую буквенные символы «ЦН» и числовое значение пикового внешнего диаметра в мм.

  • Многозвенные модели представляют собой конструкции из соединенных пальцевыми шарнирами звеньев. Встречается несколько технологий их стягивания: ручное, винтовым механизмом, силовым гидроприводом. Последний вариант характеризуется наибольшим усилием и, следовательно, обеспечивает наилучшее центрирование. Данные центраторы служат для труб диаметром до 2000 мм. Для них характерны проблемы с надежностью и долговечностью, обусловленные двумя факторами. Во-первых, со временем зазоры возрастают вследствие износа. Во-вторых, возможны поломки пальцевых шарниров.
  • Арочные варианты включают 2 клеммы с откидными частями. Последние при центрировании накладываются друг на друга. Стягивание производится вручную либо гидравликой. Количество секций подбирают на основе диаметра. Такой центратор наружный проще по конструкции и надежнее моделей предыдущего типа ввиду меньшего количества деталей. К тому же он жестче. Однако такие варианты рассчитаны на трубы меньшего диаметра (до 900 мм).
  • Эксцентриковые центраторы по конструкции близки к арочным. Отличие состоит в использовании эксцентрикового зажима для прижима клемм. Он обеспечивает ускоренное центрирование, однако требует высокой квалификации ввиду возможности самопроизвольного отсоединения при недостаточной фиксации. К тому же механизм быстро утрачивает прижимное усилие ввиду износа. На основе этого их используют для труб диаметром до 400-500 мм.
  • Цепные центраторы включают в качестве основного конструктивного элемента цепь, а также стягивающий механизм. Последний имеет только ручной привод. Некоторые модели оснащены выравнивающими винтами, служащими для коррекции геометрии труб. Это наиболее мобильный и оперативный вариант центраторов. Поэтому такие инструменты применяют как при создании трубопроводов, так и при ремонте. Предельный диаметр для данных вариантов – 1400 мм.
  • Струбцинные модели состоят из струбцин и рычажного механизма. На основе конфигурации целевых конструкций встречаются дуговые и прямоугольные струбцины. Нижний элемент обычно плоский. Механизм зажима чаще всего с ручным приводом, но бывает и с гидравлическим. Это компактные центраторы для труб малого диаметра. Обычно используются в коммунальной и бытовой сферах.

Наружные центраторы любого типа предполагают использование дополнительного оборудования в виде подставок, рабочих площадок, грузозахватных приспособлений и т. д.

Внутренние

Такие инструменты, в сравнении с внешними, отличаются сложной конструкцией. Это объясняется большей сложностью обеспечения соосности внутренних диаметров вместе с внешним. Принцип функционирования основан на оказании давления на стенки изнутри. В маркировке используется буквенное обозначение «ЦВ».

Значительное отличие внутренних центраторов от наружных состоит в том, что они рассчитаны на использование как при сварке, так и при эксплуатации трубопровода.

Во втором случае они служат для устранения прогиба под воздействием просадки грунта и собственным весом. Для большинства моделей эти возможности обеспечивает гидравлический привод. Причем предусмотрено регулирование скорости движения гидрозажимов, вследствие чего в системе управления гидроприводом используются двигатели постоянного тока.

Модели с ручным приводом рассчитаны на сварку конструкций внутренним диаметром до 300 мм, а обычные рассчитаны на трубопроводы более 2000 мм.

Специализированные модели для труб малого диаметра отличаются наличием пружинного зажима. По конструкции они аналогичны наружным центраторам для бурения нефтяных и водных скважин.

Принцип работ состоит в надвигании с использованием грузозахватного механизма трубы на вторую, в торце которой размещен центратор. Далее гидравликой создает требуемое усилие прижима. После этого можно начинать сварку. При этом необходимо наличие вентилятора ввиду сильного нагрева при работах.

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.

Центратор для труб: для чего нужен и как использовать

Для получения прочного сварного шва при сборке трубопроводов применяется специальное оборудование – центратор для труб. Устройство способствует правильной установке труб перед выполнением сварных работ и их фиксации во время сварки, что и положительно отражается на сварном шве и прочности трубопровода в целом. Что такое центратор и как используется оборудование, читайте далее.

Устройство для корректной установки труб

Устройство и преимущества центратора

Основными элементами центратора являются:

  • дуги с опорами, в которых крепится труба;
  • ось и эксцентрик;
  • перекладина и рукоятка для фиксации оборудования.

Основные элементы центратора

Центратор применяется для сварки труб и обладает следующим преимуществами:

  • мобильностью. Относительно небольшой вес устройства и простота его установки и снятия позволяют без лишних проблем и дополнительного оборудования перемещать его с одного места работы на другое;
  • универсальность. При помощи центратора можно соединять трубы, изготовленные из разных материалов: металла, пластика, металлопластика и так далее, разных диаметров, а также присоединять различные виды фитингов;
  • возможность получения ровного и прочного сварного шва без перекосов;
  • доступность по цене.

Разновидности центратора

Выбор центратора производится в зависимости от вида и удобства использования оборудования.

Классификацию центратов можно провести по нескольким признакам:

  • по месту расположения устройства на трубах;
  • по способу крепления оборудования к трубам;
  • по технологии работы.

Виды центраторов в зависимости от расположения

Центратор может быть установлен:

  • снаружи трубы;
  • внутри трубы.

Наружные центраторы обеспечивает фиксацию трубы путем ее обхвата в наружной части.

Оборудование для фиксации труб снаружи

Наружный центратор отличается:

  • простотой использования;
  • небольшим весом и габаритными размерами;
  • возможностью установки на любые части трубопровода, в том числе и на фитинги.

Единственным существенным минусом наружного устройства является частичное выполнение сварного шва, то есть на первой стадии трубы свариваются в одних местах, а затем центратор передвигается и провариваются оставшиеся области.

Внутренний центратор соответственно устанавливается внутрь собираемого трубопровода и используется, например, для обсадных труб. Крепление оборудования производится за счет распорных элементов конструкции.

Оборудования для фиксации труб изнутри

Главным преимуществом внутреннего центратора является возможность беспрерывного выполнения сварного шва, но большие габаритные размеры и сложность установки приводят к снижению востребованности на данный вид устройства.

Виды центраторов в зависимости от способа крепления

По способу крепления все центраторы подразделяются на следующие виды:

  • арочные конструкции, фиксация которых производится вручную или с использованием гидравлики. Такой способ крепления считается достаточно сложным, поэтому область применения арочного центратора ограничена трубами, диаметр которых не превышает 90 см;

Центратор арочного типа с гидравликой

  • многозвеньевые конструкции. Такие устройства состоят из нескольких звеньев, соединенных между собой подвижными шарнирами, что облегчает процесс установки и снятия. Область применения многозвеньевого центраторы – трубы с диаметром до 2000 мм;

Центраторы с несколькими звеньями и ручным управлением

  • цепные конструкции. Стяжка труб при использовании данного вида производится при помощи цепей. Положительными качествами являются универсальность и прочность устройства. Однако для установки и фиксации центратора придется приложить некоторые усилия;

Центратор, в основании которого находятся простейшие цепи

  • эксцентированые конструкции. Составляющие элементы центратора эксцентрикового типа – две арочные конструкции (по аналогии с арочным центратором) и эксцентрик, позволяющий в короткие сроки произвести максимально точное совмещение;

Устройства с облегчением выравнивания труб

  • струбцинные конструкции. Представляют собой простейший зажим и применяются исключительно для труб малого диаметра.

Простейший центратор для труб малого диаметра

Виды центраторов в зависимости от технологии работы

Центраторы могут работать:

  • под ручным управлением. Такие устройства относятся к категории бытовых и преимущественно используются для сооружения частных водопроводов, канализационных систем, отопительных сетей и так далее;
  • под гидравлическим, электронным и так далее управлением. Профессиональное оборудование используется при прокладке магистральных трубопроводов, в том числе и в зонах с сейсмической активностью.

Технология применения центратора

Установка центратора для полипропиленовых, металлических и иных видов труб производится по стандартной схеме:

  1. перед монтажом фиксирующего оборудования необходимо подготовить концы труб к выполнению сварки. Для этого их поверхность очищается от грязи, ржавчины, остатка краски и иных отложений. В ходе выполнения работы можно использовать различные приспособления и растворитель;
  2. концы труб подводятся друг к другу и соединяются центратором;
  3. производится фиксация устройства на трубах.

О разновидностях бытовых центраторов и способах их использования можно узнать, посмотрев видео.

Перед выполнением сварки необходимо проверить надежность фиксации и при необходимости переустановить и/или затянуть зажимы центратора.

Центраторы для труб: выбор и использование

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.

Центраторы для труб: выбор и применение

В этой статье мы расскажем о том, как и зачем применяются центраторы для сварки труб. Кроме того, мы рассмотрим конструктивные особенности наиболее востребованных моделей из того что сегодня представлено на рынке. Итак, что такое центратор и зачем он нужен?

На фото – эксплуатация подвесного центратора

Эффективный способ сделать сварной шов ровным и герметичным

Не секрет, что есть специальные приборы, приспособленные для выполнения идеально ровного реза поперечного сечения труб. Но, даже если рез сделан максимально ровно, совместить обе трубы срезами для качественного сваривания будет практически невозможно.

В результате сварной шов получится неровным и, как следствие, соединение будет недостаточно герметичным. Решением этой проблемы может послужить внутренний или наружный центратор для труб.

Особенности функционирования

Как металлические трубы, так и их ППУ аналоги, перед свариванием необходимо прислонить друг к другу максимально ровно, чтобы на стыке не было зазора.

Сделать такое совмещение срезов своими руками практически невозможно. Более того, совмещение срезов на порядок усложняется с увеличением диаметра труб. Поэтому, в ходе сборки канализационных систем и прочих трубопроводов без применения фитингов для канализации, используются специальные центраторы.

Прибор обхватывает две совмещаемые трубы и позволяет максимально точно присоединить их друг к другу, фиксируя в таком положении. После выполняется сварка с гарантированно высоким качеством шва. Затем устройство демонтируется, и трубопровод может использоваться по назначению.

Основные разновидности

После того как мы определились с тем, для чего используется центрующее оборудование рассмотрим то, какие разновидности устройств, представлены в продаже.

Все центраторы, которые сегодня можно приобрести в соответствующих магазинах подразделяются на две основные категории – внутренние и наружные.

  • Устройства наружного типа обозначаются аббревиатурой ЦН и предназначены для установки и использования на внешней стороне труб. Устройства такого типа, независимо от габаритов, просты в использовании, легко устанавливаются и производят быструю и эффективную центровку.
    Приборы наружного типа представлены широким перечнем оборудования (эксцентриковые, звенные, гидравлические и прочие конфигурации).
  • Внутренние центраторы обозначаются аббревиатурой ЦВ и представляют собой гидравлические установки. Приборы данного типа изнутри распирают края труб, сдвигая их срезы друг к другу. Достоинством оборудования является возможность применения на трубах различного диаметра.

Характеристики отдельных модификаций

После того как мы рассмотрели особенности общей классификации, рассмотрим характеристики отдельных модификаций центрующих устройств.

  • ЦЗН – центратор звенный наружный предназначен для совмещения торцов труб с диаметром стыка от 50 мм до 2 метров.

Наружный центратор с шарнирно сочлененными звеньями

Важно: Эксплуатация устройств допускается в широком диапазоне температур окружающей среды от – 40 ºС до + 40 ºС.
Прибор конструктивно представляет собой многогранник с пластинчатыми звеньями на шарнирных сочленениях.

Стяжка совмещаемых элементов осуществляется посредством винтового механизма.

  • ЦЗН-Г – центратор звенный наружный гидрофицированный представляет собой видоизмененную разновидность предыдущего устройства.
    Существенным отличием данной модификации от предыдущей является простота эксплуатации и отсутствие необходимости в приложении существенных физических усилий. В итоге, процесс совмещения свариваемых элементов существенно ускоряется без ущерба для качества готового результата.
    Устройство состоит из пластинчатых звеньев на шарнирном сочленении, но для приведения звеньев в движение применяется не винтовой механизм, а гидравлика. Допустимый диаметр труб колеблется в диапазоне 720-2020 мм
  • ЦАН-Г – центратор арочный наружный гидрофицированный предназначен для работы с диаметром поперечного среза 325-820 мм.

Установка арочного типа для совмещения стыков с большими диаметрами

Устройство представляет собой разъемную конструкцию, состоящую из соединенных шарнирами секций. Применение устройства с такой конструкцией гарантирует дополнительное удобство при установке на стык.

В устройстве применены дугообразные секции, которые сжимаются, подгоняя срезы стыка. Количество дугообразных секций определяется диаметром труб.

Каждая из используемых секций оборудована специальными упорами, которые надёжно фиксируют совмещаемые элементы, обеспечивая при этом оптимальное качество и герметичность стыка. Непосредственно 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. Приборы данного типа могут применяться как при строительстве, так и при ремонте трубопроводов.

Важно: Цепная конструкция построена с применением быстросъёмных механизмов, что положительно сказывается на производительности эксплуатации.

  • ЦНЭ – центратор наружный эксцентриковый применяется для работы со стыками диаметром от 89 до 426 мм.

Зажим с эксцентриковым механизмом

Устройство состоит из нескольких захватных дуг, приводимых в движение эксцентриковым зажимом. Устройство может, применяется для работы с трубами различного диаметра посредством перестановки оси эксцентрика или за счет применения специальных проставок.

  • ЦВ – центратор внутреннего типа гидравлический предназначен для совмещения торцов поворотных и неповоротных труб.

Установка для внутреннего совмещения стыков

Устройство при необходимости не только совмещает стыки, но и придает их срезу наиболее правильную круглую форму. Использование таких устройств позволяет строить трубопроводы с применением непрерывной автоматической сварки.

  • ЦС – центратор-струбцина применяется для работ с трубами малого диаметра.

На фото центратор-струбцина

Это свойство и доступная цена делают устройство наиболее популярным среди непрофессиональных и начинающих сборщиков трубопроводов. (См. также статью Сварка труб встык: особенности.)

Вывод

Итак, мы рассмотрели, что собой представляют центраторы, каковы их наиболее ходовые разновидности, и какова их инструкция применения. На основе этих сведений можно подобрать то устройство, которое будет соответствовать особенностям проводимых работ.

Больше полезной информации вы сможете найти, посмотрев видео в этой статье.

Скользящая опора для трубопроводов — разъясняем обстоятельно

Центраторы для соединения труб под сварку

Центраторы предназначены для точной центровки торцов перед сваркой стыков труб диаметром от 25 до 6000 мм. Представляют собой механические устройства, которые жестко и прочно фиксируют стыкуемые трубы. В зависимости от способов применяемой сварки (ручная сварка электродом, механизированная орбитальная сварка) подразделяются на внутренние и наружные.

Цепные центраторы

Основное отличие цепного центратора от других моделей наружных центраторов в том, что он позволяет исправлять эллипсность края свариваемых труб, что особенно важно для выполнения качественного и прочного сварного шва. Учитывая, что сварное соединение является самым важным звеном при монтаже трубопроводов, к его выполнению предъявляются особые требования, особенно на трубопроводах высокого давления.

Неоспоримым преимуществом данного типа центраторов является его универсальность — один центратор на широкий диапазон диаметров труб и компактность, что позволяет успешно применять цепные центраторы не только в условиях цеха, но и полевых условиях.

Широкий модельный ряд цепных центраторов позволяет решить любые технические задания при монтаже трубопроводов.

Ограничения при исправлении эллипсности цепными центраторами связаны с большой толщиной стенки трубы и высоким коэффициентом прочности стали трубы.

Центраторы RIM Clamp

Центраторы Cage Clamp

Данная модель центратора — самый экономичный способ соединить трубы под сварку. Конструктивно состоят из двух полуколец и отличаются только типом замка для фиксирования центратора на трубе. Каждая модель центратора Cage Clamp предназначена на определенный диаметр трубы и не может исправлять эллипсность края трубы перед сваркой.

Центраторы EZ-Fit Clamp

Модель центратора EZ-Fit Clamp была специально создана для соединения под сварку труб, имеющих разные диаметры относительно друг друга и не требующих исправления эллипсности. В основном используется для соединения труб и фитингов небольших диаметров, а также вваривания одной трубы в другую.

Способы соединения полиэтиленовых труб и их особенности

Существует несколько способов сварки ПНД труб, которые отличаются технологическими особенностями, применением различной аппаратуры и инструментов. Самыми востребованными методиками являются:

Стыковой метод

Востребованность стыкового метода сварки обусловлена дешевизной работ, низкой стоимостью приборов и широким диапазоном диаметров труб, которые можно соединить (5 -1200 мм).

Поэтапно технология выглядит так:

  1. Подготовительные манипуляции. Нарезание труб необходимой величины, снятие фасок (скошенных краев трубы, которые препятствуют ровному соединению).
  2. Выбор подходящих насадок и их монтаж в агрегат для пайки.
  3. Разогрев прибора до оптимальной температуры.
  4. Размещение окончаний труб на насадках и прогрев до необходимой температуры.
  5. Одномоментное снятие срезов и их соединение между собой. Важно проследить за ровным соединением срезов и их фиксацией до застывания материала.

При качественно проведенных манипуляциях на выходе получится герметичное соединение пластика без каких-либо дефектов.

Сварка враструб

Технология сварки враструб менее распространена, чем сварка встык, но также надежна.

В процессе пайки срезы труб соединяют посредством пластиковых муфт — соединительных элементов трубопровода, которые необходимы для укрепления участков стыков и облегчения процесса сборки конструкции.

Сварка враструб подходит для внутренних работ по обустройству коммуникационных систем.

Электромуфтовый способ

Данный метод сварки подразумевает применение специализированного оборудования – электрической муфты (аппарата для сварки ПНД труб с применением муфт и закладного нагревательного элемента).

Процесс выглядит следующим образом: электрическая муфта надевается на оба среза, которые необходимо скрепить, подключается к аппарату для сварки и нагревается, затем образовавшийся на стыке шов остывает.

Трубы отопления

Трубы отопления имеют толстые стенки и производятся преимущественно из углеродистой стали. Для них подойдут такие марки электродов, как УОНИ 13/45, ЦЛ-20, Э42А. Они позволяет сформировать прочный шов даже на самой термостойкой стали. Такие стержни отличает большая толщина покрытия, позволяющая справляться с углеродистой, а также легированной и нержавеющей сталями. Если сварка производится с непрерывной подачей воды, можно выбрать марку МР-3, которая не повредит стенок трубопровода.

Технология применения центратора

Установка центратора для полипропиленовых, металлических и иных видов труб производится по стандартной схеме:

  1. перед монтажом фиксирующего оборудования необходимо подготовить концы труб к выполнению сварки. Для этого их поверхность очищается от грязи, ржавчины, остатка краски и иных отложений. В ходе выполнения работы можно использовать различные приспособления и растворитель;
  2. концы труб подводятся друг к другу и соединяются центратором;
  3. производится фиксация устройства на трубах.

О разновидностях бытовых центраторов и способах их использования можно узнать, посмотрев видео.

Перед выполнением сварки необходимо проверить надежность фиксации и при необходимости переустановить и/или затянуть зажимы центратора.

Качество сборки сварного трубопровода зависит от многих факторов, в числе которых точность позиционирования отдельных элементов. Это касается магистралей разных диаметров. Перед сваркой трубы и фасонных элементов должны быть установлены в проектное положение и надежно зафиксированы. Кроме стационарных опор для этого используют съемные приспособления – центраторы. Устройства позволяют производить стыковку труб без смещения сварочных кромок и установление сварочных зазоров.

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.

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.

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.

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. 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.

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.

Виды скользящих опор

Скользящие опоры обычно изготавливаются из металла. Основные части опорных конструкций — основание, стойки и полукруглый держатель (ложемент). Для основания используется швеллер или уголок. Имеется несколько видов опор:

  1. Опора скользящая хомутовая для трубопроводов. Труба крепится к опоре хомутами. Под основание подкладывают прокладки, защищающие изоляционное покрытие.
  2. Шариковая. Применяется в трубопроводах для компенсации поперечного движения.
  3. Роликовая. Позволяет движение вдоль продольной оси в случаях температурного расширения и сжатия.
  4. Диэлектрическая. Паронитовые прокладки под основанием труб защищают трубопровод от блуждающих токов.
  5. На металлических кронштейнах. Обеспечивает перемещение трубы в направлении, заданном конструктивно.

Скользящие опоры трубопроводов — способ решить часть проблем, связанных с усадкой, но не только их.

Опорные конструкции поддерживают трубопровод и принимают на себя вертикальные нагрузки. Опоры этого типа привариваются к трубе, чтобы уменьшить стирание поверхности трубы при смещениях. Если этого не сделать, то в зазор между трубой и опорой смогут попадать абразивные частицы и пыль. Это приведёт к истончению стенки трубы, что может вызвать аварию.

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.

Важный параметр – давление содержимого трубы на внутреннюю поверхность. При давлении выше 5 атмосфер, для ее установки нужны центраторы с гидрозажимом.

Применение наружных звенных центраторов.

Из чего состоит и как работает устройство

По своей сути центратор представляет собой устройство соединяющее в идеально ровном положении свариваемые стыки двух труб. Конструкция позволяет использовать его для работы с трубами различного размера. Он легко и быстро монтируется, весит относительно немного.

Центратор наружный для труб любого типа состоит из соединяющего устройства (пластин, струбцин или цепи) и стягивающей части (винтовой ворот, болтовое соединение, гидравлический привод).

Для соединения двух труб следуют простому алгоритму:

  1. Зачищают их стыки с помощью угловой шлифмашины, очищают от ржавчины и других загрязнителей соответствующими химическими веществами (нейтрализатор ржавчины, ацетон, уайт-спирит и тому подобное)
  2. Одевают центратор на одну из труб, но не затягивают его крепления.
  3. Подводят вторую в стык к первой.
  4. Передвигают центрирующее устройство на вторую и затягивают с равномерным усилием крепежные элементы
  5. Проводится визуальная проверка правильности положения трубопровода и надежности центрирующего устройства.
  6. Накладываются швы с помощью газовой или электрической сварки.

По мере наложения шва центрирующее устройство нужно осторожно ослаблять и проворачивать — освобождая рабочую площадь для сварки. Во время этой процедуры нужно быть особо осторожными, так как легко деформировать недоделанный сварочный шов

Разновидности центраторов и их применение

Существует несколько видов этих устройств. Они отличаются приводом фиксации, местом крепления или типом соединяемых деталей. Каждый из них имеет свои особенности:

Наружные. Они легко выполняют центровку, устанавливаются с внешней стороны. Более того, важная особенность такого устройства – возможность исправлять эллипсность края труб. А без этого получить качественный и прочный шов невозможно. Особенно это важно на трубопроводах, работающих под высоким давлением, где к сварным швам выдвигаются высокие требования.

Цепные. Достоинство этого центратора в универсальности, поскольку оно рассчитано на больший спектр диаметров. Компактность также играет немаловажную роль. Есть множество марок центраторов, которые можно охарактеризовать, разделив на три группы:

  • 1 – созданы специально для определенных размеров труб;
  • 2 – экономичные, не имеют возможности исправлять эллипсность;
  • 3 – успешно исправляют эллипсность на высокопрочных трубах, при толстой стенке.

Экцентриковые

Относятся к универсальным центраторам. Могут использоваться для изделий большого и малого диаметра: от 90 до 1000 мм. Имеют форму дуги.

Гидрофицированные

Прекрасно подходят для стыковки не поворачиваемых труб диаметром 72-162 см. Наиболее легкое устройство.

Звенные

Имеют вид многогранника, относятся к наружным устройствам. Как ясно из названия, состоят из звеньев, подходят для изделий диаметром от 50 до 1500 мм. Фиксируются на изделии при помощи прижима. Выполняются из морозостойкой стали 09Г2С толщиной 6 мм.

Внутренние

Могут быть с электрическим или ручным насосом. Применяются для стыков не поворачиваемых труб больших диаметров: 320-1400 мм. Фиксируется на край одной трубы, другая надвигается, оставляя зазор. В цилиндре увеличивается давление, что приводит к надежной центровке. Дальше устройство перемещается внутри изделия. Поэтому сварка может производиться без перерывов. Тем более, внутренние центраторы рассчитаны на продолжительный процесс сварки.

При этом допускается применение разных сварочных аппаратов, что очень важно для эффективности прокладки трубопроводов. Внутренние устройства позволяют править деформированные концы труб.

Отличные показатели по стойкости к температурам демонстрируют гидравлические центраторы. Поэтому они используются в диапазоне температур от минус 40 до плюс 40 градусов.

Однако такие устройства не могут перемещаться легко, их вес значителен, поэтому используется спецтехника. Подойдет обычный трактор.

Комплектуется такое устройство системой управления и гидравлическим приводом. Питание необходимо постоянного тока. Дополнительно может быть установлен вентилятор. Он необходим, чтобы охладить устройство во время процесса сварки труб большого или малого диаметра.

Модели и цены

Все имеющиеся на рынке инструмента и приспособлений центрирующие устройства делятся по признаку цены на две группы:

  1. Отечественного производства. Их отличает довольно умеренная цена и легкость ремонта.
  2. Иностранного производства. Отличаются большим удобством использования, эргономикой, но имеют существенный недостаток — высокая цена. Среди производителей стоит выделить ЕС и США — их оборудование стабильно качественное, но и стабильно дорогое. Несколько ниже цена у изделий, выпускаемых в странах Азии (за исключением Японии — стоимость их продукции может превышать цену изделий ЕС), но нет гарантии качества. Оно может сильно разниться у одного и того же производителя даже в рамках одной партии.

Цена на наружное центрирующее устройство колеблется около 3-5 тысяч рублей за штуку (с ручным приводом), если центратор наружный для труб оснащается гидроприводом и часто электронасосом к нему — цена возрастает в 6-10 раз и составляет около 100-150 тысяч.

Стоимость внутренних центрирующих устройств независимо от производителя не опускается ниже 250-300 тысяч. Наличие в их конструкции гидравлики увеличивает стоимость на 35-40%.

При покупке такого оборудования как центрирующее устройство нужно ориентироваться не столько на цену, сколько на экспертное мнение об эффективности конкретного приспособления. Поскольку цена часто высока исключительно за счет рекламируемости бренда, а не его потребительских качеств

Виды центраторов

Центраторы делятся на два типа:

  • наружные
  • внутренние

Каждый из них имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Внутренние всегда более дорогостоящие — они по цене превосходят наружные почти в десять раз.

Центрирующие устройства делятся на виды по нескольким признакам:

  1. Объем проводимых работ — если он значителен, то оправдано приобретение и применение профессионального устройства, если нет — то полупрофессионального. Цены на эти два вида центраторов отличаются на порядок.
  2. По месту положения центратора — на поверхности труб или внутри них.
  3. По механизму фиксации — цепь, эксцентрик, струбцина, арка.

Центраторы скважинные

Центраторы представляют собой устройства, выполняющие опорно-центрирующую функцию. Чаще всего они применяются там, где происходит бурение скважин для забора нефти и газа. Данные устройства устанавливаются на бурильную колонну либо действующий в забое двигатель, направляя их в нужную сторону, что позволяет выпрямить ось скважинного ствола, а при необходимости даже изменить направление скважины.

В зависимости от специфики применения центраторы делятся на два вида: колонные и передвижные. Первые соответственно устанавливаются на колонну, а вторые – на двигатель. При этом колонные центраторы используются при бурении глубоких ровных скважин, а передвижные – при создании наклонных скважин.

Помимо центрирующей и опорной функции, колонные центраторы также выполняют калибровку скважины. Их следует использовать при бурении наиболее глубоких скважин, когда долото попадает под серьезную нагрузку. Колонные центраторы производятся из хромо-никелиевой стали в расчете на труднейшие геологические условия.

Особое отличие колонных центраторов заключается в исполнении: они имеют монолитную конструкцию. При этом их комплектуют тремя специальными лопастями, прошедшими процедуры армирования и прессовки. Они расходятся в стороны, касаясь стен скважины. Для повышения стойкости центратора лопасти обрамляются дополнительным вооружением на концах. Это свойство также гарантирует длительное сохранение центрирующих возможностей устройства. В комплексе армирование и вооружение позволяет повысить прочность и долговечность изделия.

Если колонные центраторы необходимо установить на соединение между упрочненными бурильными трубами (УБТ), то их производят с двумя типами замков – внешней и внутренней резьбой. Для монтажа центратора над долотом оба замка делаются изнутри. Последний тип колонного центратора может снабжаться режущим элементом для калибровки поверхности скважины.

При необходимости изменения направления скважины используются передвижные центраторы. Они изготавливаются на базе анализа поставленной технологической задачи. При этом учитывается необходимый уровень стабилизации ствола скважины и угол изменения её наклона. Такие центраторы состоят из главной муфты, лопастей и цанги. Шесть армированных лопастей располагаются на поверхности муфты. А цанга, имея обычную коническую резьбу, вкручивается в муфту. Обычно это необходимо, чтобы закрепить передвижной центратор на двигателе. При повороте муфты цанга начинает сжиматься, надежно закрепляя корпус двигателя. С этой же целью на внутренней поверхности цанги делают продольные полосы из сплава вольфрама и кобальта.

Резьба цанги имеет ступенчатый тип, благодаря чему при достижении максимального вкручивания происходит заедание. Как правило, степень усилия для этого должна достигать 100-500 кН, а различна из-за момента свинчивания, который обычно равен от 23 до 56 кН.м.

Как видно, передвижные центраторы имеют довольно простое строение, выполняя при этом очень ответственную задачу. Именно простота устройства гарантирует удобство при выполнении работ и необходимый уровень надежности.

Непременно стоит отметить маркировку, проставляемую на центраторах. Она зависит от типа пород, через которые способно проходить устройство. Например, маркировка МС говорит о возможности прохода центратора через мягкие пласты пород, имеющие прослойки средней жесткости. Маркировка С обозначает центраторы, работающие с породами средней жесткости, а буквой Т маркируются центраторы для максимально твердых пород.

Наружные и внутренние центраторы

Наружные центраторы для сварки труб технологически и экономически целесообразно применять при работе с трубными соединениями по диаметру не превышающими двух метров. Если диаметр больше, то рекомендуется использовать внутренние центраторы. Но возможны и исключения — некоторые конструкции внутренних центраторов можно эффективно использовать при работе с трубами диаметром от полуметра. Но подобные работы должны быть массовыми — тогда стоимость устройства будет оправданна полученным результатом.

Наружный центратор

Центратор наружный для труб может применяться как в любительских, так и в профессиональных целях. Диапазон диаметров, с которыми он работает, простирается от 2 см до 2 метров. На приводимом в статье видео можно в подробностях ознакомиться со всеми нюансами работы с этим видом центратора.

Внутренний центратор

Этот тип центратора эффективен при работе с большими диаметрами труб (от 2 метров). Его основное преимущество — возможность непрерывной работы сварщика и гарантия от прогиба стенок трубы.

Конструктивно внутренний центратор представляет собой подвижный гидравлический домкрат с электроприводом. Он с помощью полуцилиндров-распорок изнутри фиксирует обе трубы. Кроме того он может (некоторые дорогие модели) осуществлять и внутреннее воздушное охлаждение накладываемого сварного соединения.

Подробности работы с внутренним центратором труб также можно увидеть на прилагаемом видео.

Чертежи устройства

Приведем базовые чертежи наиболее распространенных в производственной практике наружных центрирующих устройств.

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.

Центраторы по способу крепления на трубе

По способу крепления на трубе все наружные центрирующие устройства делятся на пять типов:

  1. Струбцинные — очень удобны для соединения относительно небольшого диаметра труб. Часто используются мастерами-любителями и малым бизнесом. Основная их часть — захват может выполняться в форме подходящей для конкретной трубы (трапеция, окружность или параллелепипед). Его нижняя часть является дополнительной опорой при монтаже. Легко ремонтируются, надежны, стоимость низка. Просты в эксплуатации.
  2. Эксцентриковые — по конструкции фактически совпадают с арочными, но имеют существенное дополнение — эксцентрик. Он представляет собой рычаг, стягивающий две рабочие половины устройства. Применение эксцентрика ускоряет центрирование, но требует значительного опыта. В случае ошибки с силой и местом монтажа устройства, оно может неожиданно раскрыться в момент сварки труб. Стоимость немного выше, чем у арочного варианта.
  3. Цепные — основная часть этого устройства представляет собой своеобразную цепь, затягиваемую на трубах специальным механизмом. Из-за маломощного редуктора процесс крепления довольно трудоемок, но такой механизм надежен и дешев.
  4. Арочные — простые устройства из двух крепящих элементов. В действие часто приводятся гидравлическим приводом (с помощью мускульной силы человека). Чаще всего они применяются при соединении труб диаметром до 1 метра.
  5. Многозвенные — конструктивно являются переходным вариантом между арочными и цепными. Могут иметь как ручной привод (винтовой ворот), так и гидравлический. Высокоэффективны при работе с трубами диаметром от 1 до 2 метров.

Любой из них может оснащаться гидроприводом и электрическим насосом к нему.

Центраторы используются для сварки труб в широком диапазоне размеров. В зависимости от места крепления устройства подразделяются на наружные и внутренние.

Наружные

Среди наружных моделей наибольшее распространение получили следующие виды устройств:

  • Звенные. Конструкция состоит из звеньев, с помощью которых соединяются трубы диаметром до 2000 мм. Элементы соединены пальцевыми шарнирами. Для их стягивания используется винтовой механизм или гидропривод.
  • Арочные. Устройство состоит из двух клемм, которые имеют откидные части. Стягивание осуществляется вручную или с помощью гидравлики. Конструкция отличается большей жесткостью и простотой конструкции, так как в ней отсутствуют звенья. Число секций подбирается в зависимости от наружного диаметра труб. Устройство используется для трубопроводов диаметром не более 900 мм.
  • Цепные. Прижим осуществляется цепью, что обеспечивает оперативность установки. Это позволяет использовать механизм при прокладке новых и ремонте действующих трубопроводов. Цепь стягивается вручную. Максимальный наружный диаметр трубы равен 1400 мм.
  • Эксцентриковые. Конструкция такого центратора имеет сходство с приспособлениями арочного типа, но для прижима используется эксцентриковый зажим. Такое исполнение ускоряет центрирование, но требует высокой квалификации оператора, выполняющего эту операцию. Приспособление склонно к повышенному износу. Используется при монтаже трубопроводов небольшого диаметра — 500-600 мм.
  • Струбцинные. Применяются в быту. С их помощью осуществляется фиксация труб малого диаметра.

Наружные центраторы всех типов требуют использования дополнительного оборудования.

Внутренние

Их задача состоит в обеспечении соосности внутренних диаметров трубопровода, поэтому их конструкция более сложная по сравнению с наружными. Эти механизмы обеспечивают фиксацию как снаружи, так и внутри соединяемых отрезков трубопровода. Они используются для соединения труб с пенополиуретановым покрытием, сварка которых осуществляется только изнутри.

Внутренние центраторы могут быть использованы в длительном режиме эксплуатации трубопровода. Большинство устройств этого типа приводятся гидравликой, обеспечивающей центровку, и не допускают прогиба труб. Для управления гидроприводом используется система, включающая двигатель постоянного тока, что обеспечивает плавное изменение скорости перемещения зажимов.

Для труб с максимальным диаметром 300 мм используются внутренние центраторы, приводящиеся вручную. Для узких труб — со специальной конструкцией (с пружинным прижимом).

Ссылка на основную публикацию