Виды центраторов труб. Основные виды центраторов для сварки труб

Бизнес идеи

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.

При сварке трубопроводов требуется сохранение прямой линии или определенного угла направления труб. Чтобы кромки труб были ровно соединены по всей окружности, применяются устройства, называемые центраторами. Центраторы для сварки труб применяются как при прокладке магистральных трубопроводов, так и при работе в производственных и жилых помещениях.

Назначение центраторов:

ускорение процесса сварочных работ;
возможность соединения труб и трубопроводной арматуры (отводов, переходов, тройников, компенсаторов), с сохранением необходимых углов соединения;
предотвращение отклонений труб по углу наклона или расхождения по плоскости сечения;
возможность соединения труб на весу, при использовании подъемных устройств и строительной техники;
фиксация труб для соблюдения требуемого зазора, что обеспечивает должное качество сварного шва;
возможность соединения не только стальных, но также медных, полипропиленовых и других труб.

Если в домашних условиях отклонения угла соединения труб на 0,5-20 не будут критичными, то при строительстве многокилометровых трубопроводов требуется обеспечить максимально прямое направление прокладки магистрали. Зачастую трубы укладываются на заранее подготовленные опоры.

Виды

Независимо от размеров, центраторы бывают двух основных типов — внутренние и внешние. Аббревиатурное обозначение центраторов позволяет определить его тип (буквенный индекс) и максимальный размер труб (цифровой индекс), который они могут соединять.

Внутренние

Внутренние центраторы (ЦВ) обеспечивают доступ ко всей наружной поверхности свариваемых труб и позволяют накладывать непрерывный шов без предварительных точечных стыковок (прихваток). Они позволяют исправлять небольшие вмятины и отклонения от цилиндрической формы, выравнивания кромок по центру трубы.

По конструктивным особенностям можно выделить несколько типов таких приспособлений:

Ножничные (ЦВН) – предназначены для соединения труб разного диаметра.
Ручные с распорными крыльями (ЦВР) – для соединения небольшого диаметра, распорка осуществляется за счет ручного нажимного винта.
Гидравлические (ЦВГ) – позволяют соединять несколько труб, перемещая устройство внутри трубопровода с помощью специальной штанги.
Самоходные гидравлические – перемещаются внутри свариваемых трубопроводов за счет дистанционного управления.

Распорка таких центраторов осуществляется за счет устройств, называемых жимками. Жимки устанавливаются в трубу и помощью гидравлического (или ручного) привода осуществляют фиксацию стыков труб. Гидравлика аппарата корректирует отклонения трубы от формы правильной окружности.

Центратор устанавливается на кромке одной трубы, а другая труба надвигается на него до получения необходимого зазора. Затем оборудование фиксирует рабочее положение труб и начинается процесс сварки шва.

Так как при проведении сварочных работ необходим приток воздуха, который остужает поверхность металла, некоторые внутренние центраторы оснащаются вентиляторами. Либо, при необходимости, применяется технический вентилятор.

Наружные

Центраторы наружные (ЦН), которые не вводятся в трубу, являются захватами со скобами, которые соединяются шарнирами. Такие приспособления позволяют стыковать трубы разных диаметров, угольники, отводы и иную арматуру. В отличие от механизмов, применяемых внутри трубы, такие центраторы позволяют аккуратно соединять внешнюю кромку труб, но плохо подходят в ситуациях, когда требуется точное совмещение внутренних кромок.

Для труб большого диаметра применяются массивные центраторы, для применения которых требуется спецтехника (краны, манипуляторы). Вот основные типы таких приспособлений:

Звеньевые (ЦЗН) – многогранники, которые за счет установки или съема дополнительных колец-звеньев могут настраиваться для фиксации труб разного диаметра, стяжка для закрепления центратора производится за счет нажимного винта. Таким образом, один центратор может использоваться как для труб диаметром 50 мм, так и для труб диаметром до 2 метров. Модификации, оснащенные гидравлическим домкратом (ЦЗН-Г), позволяют увеличить силу стяжки, улучшая качество соединения и выравнивая контуры соединяемых труб;

Цепные (ЦНЦ) – самые затягиваются вокруг соединяемых труб, состоят из двух компонентов – цепи и натяжного механизма,

Эксцентриковые (ЦНЭ) – за счет конструкции, представляющей собой дуги разного диаметра и регулировочную перемычку, позволяют соединять между собой трубы разного диаметра, трубы с отводами и переходниками. Рабочий диапазон диаметров таких центраторов – от 89 до 426 мм,

Арочные (ЦАН, ЦАН-Г) – выполняются в виде дугообразных секций, соединенных шарнирами, стягиваются с помощью гидравлического привода. Могут оснащаться устройством рихтовки для выравнивания несовпадающих торцов за счет перемещения упоров. Такие центраторы позволяют соединять трубы диметром от 320 до 820 мм.

Пример параметров наружных гидравлических центраторов

Трубы малого диаметра соединяются специальными приспособлениями, которые можно устанавливать на сварочных столах, либо применять при сварочных работах непосредственно на месте:

Тисками цепными и упорами.
Простыми струбцинами в форме клещей с фиксатором.
Струбцинными центраторами (ЦС) для сварки труб и соединительной арматуры.

Обычно, такие центраторы предназначены для труб одного диаметра. Однако при необходимости регулярной сварки труб разного диаметра можно изготовить самодельный фиксатор либо приобрести специальное устройство с независимыми фиксаторами для каждой трубы. Ручные фиксаторы требуют предварительной стыковки труб на прихватки, а проваривание шва осуществляется .

Разновидностью внешнего центратора является устройство для соединения труб, изготовленных из ППУ. Данное устройство позволяет соединять пластиковые трубы методом диффузной сварки: трубы вставляются в устройство, нагреваются, а затем соединяются легким нажатием рук. При этом сохраняется их ровное направление.

Пружинные

Отдельным видом центрирующих устройств является пружинный центратор для обсадной трубы (колонны). Эти механизмы используются при бурении нефтяных и водяных скважин, иных конструкций подземного или подводного использования.

С помощью таких центраторов обеспечивается равномерный зазор между трубой и стенками скважины, чтобы бетонный раствор заливался без образования пустот и разрывов.

Пружинные центраторы состоят из двух обечаек и нескольких стальных планок, которые опираются на стенки скважины и не позволяют трубе раскачиваться. Такие механизмы имеют только два сварных шва, а металлические пластинки, выполняющие обжимную функцию, изготовлены из цельных пластин стали.

Стоимость центрирующих механизмов

Стоимость центраторов зависит от их конструктивного типа, целевого назначения, габаритных размеров и производителя, и лежит в диапазоне от нескольких сотен до нескольких сотен тысяч рублей.

Для работы в условиях мастерской, или периодической сварки бытовых трубопроводов «на месте» достаточно купить наружное устройство. Главное, чтобы эти механизмы могли регулироваться в определенном диапазоне размеров.

Цепные механизмы стартуют в цене от 2800 рублей, звенные – от 5000 рублей. Эксцентриковые модели будут стоить подороже – от 7000 рублей.

Преимуществом цепных механизмов является низкая цена, простота конструкции, ремонтопригодность, возможность выравнивания эллипсности соединяемых труб.

Установка гидравлического механизма повышает стоимость оборудования, но увеличивает качество работы и функциональность. Ниже приведена ориентировочная стоимость некоторых видов трубных центраторов.

Для профессиональной работы предпочтительных центраторы немецкой компании «Vietz» и фирмы «Clamp» (США).

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 и преимущества центратора

Основными элементами центратора являются:

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

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, металлопластика и так далее, разных диаметров, а также присоединять различные виды фитингов;
возможность получения ровного и прочного сварного шва без перекосов;
доступность по цене.

Простейший центратор для сборки трубопроводов бытового назначения можно приобрести за 1 500 – 2 000 рублей.

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.

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.

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.

Внутренние центраторы, как правило, используются исключительно при необходимости соединения труб большого диаметра.

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;

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;

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;

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;

При работе с эксцентриковым центратором надо быть предельно аккуратным, так как даже небольшое механическое воздействие на него приведет к сдвигу труб и выполнению непрочного соединения.

струбцинные конструкции. Представляют собой простейший зажим и применяются исключительно 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, 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:

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;
концы труб подводятся друг к другу и соединяются центратором;
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.

Роль качественных материалов при укладке трубопровода сложно переоценить. От качества сварного шва напрямую зависит работоспособность всей системы. Чтобы обеспечить качественную сварку шва трубы, используются специальные приспособления – центраторы. В данной статье речь пойдет о том, что такое центраторы для сварки труб, и особенностях их применения.

В полной мере оценить достоинства центраторов могут только профессиональные сварщики, которым по долгу службы приходится укладывать различные трубопроводы. Все дело в том, что точная сварка труб требует твердой руки и невероятной концентрации – а добиться этого удается далеко не всегда.

Чтобы избавиться от этой проблемы, применяются центраторы, которые не только обеспечивают точное соединение труб, но и существенно упрощают это занятие, позволяя избежать огромного количества лишних и не очень эффективных действий.

Назначение и устройство центраторов

Монтаж трубопровода – это сложный процесс, включающий в себя несколько этапов. Сварка является всего лишь одним из этих этапов, не более того. До начала сварки требуется качественная регулировка соосности соединяемых частей труб, от которой зависит качество будущей конструкции.

Высокая точность стыковки требуется любым системам, но особенно важным этот параметр становится при обустройстве трубопроводов, по которым будут транспортироваться опасные вещества – природный газ, нефтепродукты, химические вещества и прочее сырье.

При таких исходных данных наличие устройств для качественной сварки является не опцией, а необходимостью. Для совмещения отдельных элементов конструкции относительно оси используется центратор – специальное контрольно-фиксирующее приспособление.

Центраторы могут работать с самыми разными размерами труб. Правильно подбирая модели устройств в зависимости от габаритов трубопровода, можно сваривать элементы диаметром от 25 до 6000 мм. Фактически, при необходимости не составит особых проблем найти приспособление для обработки любой трубы, каких бы размеров она не была.

Помимо совмещения двух частей трубы, центратор выполняет еще одну функцию, роль которой не уступает предыдущей. Для качественной сварки материалов необходима жесткая фиксация соединяемых элементов. Центратор для сварки труб своими руками имеет специальный захват, полностью исключающий различные колебания и дрожания обрабатываемых деталей. Это крайне важный момент – малейшие движения при обработке труб могут стать причиной образования плохого сварного шва, который разрушится еще при тестовом запуске системы, не говоря уже о рабочих нагрузках.

Все центраторы делятся на два вида:

Внешние . Как следует из названия, такие приспособления устанавливаются с наружной части свариваемых конструкций и надежно их фиксируют.
Внутренние . Этот тип центраторов, соответственно, удерживает соединяемые части трубопровода в неподвижном состоянии изнутри.

Особенности внешних центраторов

Внешний центратор визуально напоминает крупный зажим, который особым образом захватывает обрабатываемые трубы и держит их в заданном положении. Такое устройство отличается удобством установки и простотой эксплуатации от аналогов, которые запускаются во внутреннюю полость трубы.

Кроме того, центраторы, устанавливаемые снаружи, могут не только фиксировать два конца трубы. В круг задач данных приспособлений входит также выпрямление края трубы, если тот из идеально круглого по какой-то причине приобрел форму эллипса. Это очень важная задача – если ее не решить, о хорошем качестве сварного шва можно будет даже не думать.

Наружные центраторы для сварки труб имеют несколько видов, в зависимости от толщины стенок свариваемых элементов и их диаметров:

Звенные . Это один из простейших видов центраторов. При внешнем осмотре данные устройства выглядят как многогранник, внутри которого находятся кольца-звенья. Длина звеньев варьируется в зависимости от размера обрабатываемых объектов, а количество определяется диаметром трубы. Такие устройства используются для соединения труб диаметром от 50 до 1500 мм – отличный центратор для труб малого диаметра.
Гидрофицированные звенные . Такие приспособления являются улучшенной версией предыдущих. Основное отличие заключается в способе фиксации, которая осуществляется не вручную, а при помощи домкрата. В результате сила стяжки получается выше, что напрямую улучшает качество работы. Данные центраторы подходят для обработки труб диаметром от 720 мм до 1620 мм.
Модифицированные звенные гидрофицированные . Еще более доработанная версия центратора. Основным применением данных устройств является выравнивание краев труб, имеющих форму неправильного эллипса. Наружный центратор для труб может управляться пневматическим или электрическим домкратом. Допустимый диаметр свариваемых при помощи такого приспособления труб может варьироваться в пределах от 90 до 1000 мм.
Эксцентриковые . Данная категория устройств рассчитана на соединение труб, имеющих большое сечение. Основным рабочим элементом эксцентриковых центраторов являются две металлических дуги. Если в звенных устройствах для фиксации используются крюки, то дуги в эксцентриковых приспособлениях стягиваются при помощи специальной регулировочной перемычки, что делает их более универсальными (правда, и более дорогостоящими).

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.

Другие виды центраторов

Помимо уже упомянутых центраторов, имеющих наибольшее распространение, есть и несколько других приспособлений, которые имеют более узкую специализацию:

Арочные центраторы;
Центраторы-струбцины;
Пружинные центраторы;
Центраторы для полимерных труб.

Устройства данных типов не столь популярны, но и для них в строительстве находится применение – в конце концов, для качественного соединения частей трубопровода стоит приложить максимум усилий, чтобы в дальнейшем не испытывать проблем, возникших из-за плохого сварного шва.

Заключение

Такие вспомогательные устройства, как центраторы для сварки труб, являются крайне полезными при проведении масштабных сварочных работ. В борьбе за лучший результат все средства хороши, и центраторы – это одно из подходящих средств, обеспечивающих надежное соединение частей трубопровода и компенсирующих некоторые недостатки исходных материалов.

Стыковое соединение элементов магистральных трубопроводов, особенно для труб больших диаметров – сложная задача. Малая жёсткость соединяемых участков предопределяет проблемы с провисанием труб, а малейшая их несоосность ухудшает качество соединения, с последующими тяжёлыми последствиями. Поэтому перед соединением смежные участки трубопровода требуется надёжно и правильно зафиксировать. Эту роль и выполняют центраторы для сварки труб.

Эффективность центраторов и их виды

Функция центратора – обеспечить необходимое совпадание (не параллельность!) осей труб перед началом их сварки. Вследствие этого размеры свариваемой зоны получаются стабильными, поэтому процесс можно механизировать. Кроме того, с использованием центраторов исключаются перепады внутреннего диаметра в месте стыка. Следовательно, исчезают очаги возможной турбулентности потока рабочей среды при её перекачке по трубопроводу, а также снижается значение коэффициента сопротивления. В итоге удельная мощность насосного оборудования магистрального трубопровода также снижается.

К конструкции центраторов предъявляются следующие требования:

Надёжность фиксации свариваемых участков между собой.
Точность присоединения стыков.
Удобство монтажа и демонтажа.
Долговечность, причём независимо от условий их использования.

Классификация наиболее распространённых типов центраторов может быть произведена по следующим параметрам:

По технологическому назначению. Выпускаются центраторы для внутреннего и внешнего диаметров труб;
По конструктивному исполнению. Соединяемые участки трубопроводов могут быть прямыми, а могут располагаться и под некоторым углом друг к другу;
По количеству точек фиксации. Для труб сравнительно небольших диаметров возможна односторонняя фиксация, в то время как трубы диаметром свыше 400…600 мм должны фиксироваться с обеих сторон;

Применение центраторов несколько увеличивает себестоимость сварочных работ, но это–единственный недостаток рассматриваемых приспособлений. Кроме того, вес большинства промышленных моделей центраторов может достигать сотен килограммов, поэтому их монтаж и эксплуатация требует применения грузоподъёмных устройств или механизмов.

Наружные центраторы для сварки труб

Такие устройства (обозначаются буквами ЦН с последующим указанием предельного значения внешнего диаметра в мм) представляет собой разъёмную многозвенную конструкцию, которая отличается различным способом соединения свариваемых концов труб. Наибольшее применение получили следующие разновидности наружных центраторов:

Центраторы многозвенного типа , предназначенные для соединения трубопроводов с наружным диаметром до 2000 мм. Состоят из комплекта звеньев, которые соединяются между собой пальцевыми шарнирами. Стягивание звеньев между собой осуществляется либо вручную, при помощи винтового механизма, либо силового гидропривода по типу обычного домкрата. В последнем случае может быть достигнуто большее усилие стягивания, что обеспечит лучшее центрирование.

Центраторы арочного типа , которые представляют собой две клеммы с откидными частями, которые при центрировании накладываются одна на другую, после чего стягиваются вручную или гидравликой. Отсутствие звеньев упрощает конструкцию, и делает её более жёсткой и долговечной. Это связано с тем, что в процессе эксплуатации величина зазоров в звеньях центраторов предыдущего типа как правило, возрастает вследствие износа. Кроме того, исключается выход приспособления из строя вследствие поломки соединяющих пальцев. Количество арочных секций подбирается в зависимости от внешнего диаметра трубопровода. Арочные центраторы применяют для труб диаметром до 900 мм.

Цепные центраторы , прижимным органом которых является цепь. Такие приспособления отличаются наибольшей оперативностью при своей установке, вследствие чего используются не только при прокладке новых, но и ремонте действующих трубопроводов. Стягивание цепи, однако, выполняется вручную, что является недостатком данной конструкции. Цепные центраторы выпускаются для наружных диаметров труб до 1400 мм.

Эксцентриковые центраторы , которые по конструкции несколько напоминают арочные, однако прижим клемм производится при помощи эксцентрикового зажима. Это ускоряет процесс центрирования, однако требует высокой квалификации оператора, производящего стягивание, поскольку при недостаточно прочной фиксации эксцентрик может самопроизвольно отсоединиться. Кроме того, механизм быстро изнашивается, и при этом усилие прижима уменьшается. Ввиду отмеченных особенностей применение эксцентриковых центраторов ограничено трубопроводами сравнительно небольших диаметров – 400…500 мм.

Струбцинные центраторы , применяемые для фиксирования труб небольших диаметров. Они используются главным образом при прокладке бытовых трубопроводов. Такие устройства компактны, и представляют собой ручной рычажный механизм (в некоторых моделях имеется гидрозажим), которым производится прижим участков труб. Форма струбцин определяется внешней конфигурацией труб: струбцины могут быть и прямоугольными, и с дуговыми элементами. При этом нижняя струбцина, как правило – плоская.

Все конструктивные исполнения наружных центраторов для труб используются только совместно с дополнительным оборудованием. К нему относятся подставки, грузозахватные приспособления (крановые крюки), рабочие площадки для центрирования и пр.

Внутренние центраторы для сварки труб

Конструкции таких приспособлений более сложные, поскольку должны обеспечивать соосность внутренних диаметров труб. Внутренние центраторы (обозначаются ЦВ), кроме внешней фиксации, должны обеспечивать ещё и внутреннюю, поэтому применяются при соединении труб, имеющих пенополиуретановое покрытие (ППУ).

Отличительной особенностью таких труб, широко применяемых в магистральных системах водяного отопления и горячего водоснабжения, является наличие защитного слоя пенополиуретановой изоляции, в котором размещается кабель, обеспечивающий дистанционный контроль за состоянием трубопровода. Сверху ППУ-изоляция покрывается термостойкой неметаллической оболочкой, поэтому сварка стыков стальных труб в данном случае возможна только изнутри.

Особенностью использования внутренних центраторов является то, что они могут использоваться в длительном режиме эксплуатации трубопровода. Как правило, они включают в себя гидравлический привод, который обеспечивает не только центровку, но и устраняет прогиб трубы под собственным весом или в результате просадки грунта в месте прокладки трубопровода. Система управления гидроприводом внутреннего центратора базируется на использовании двигателей постоянного тока, поскольку предполагает регулирование скорости перемещения гидрозажимов.

Для труб с внутренним диаметром до 300 мм возможно использование внутренних центраторов с ручным приводом.

Внутренние центраторы действуют так. Приспособление вводится в один из торцов трубы, в то время как второй надвигается при помощи грузозахватного приспособления. Гидравликой создаётся необходимое усилие прижима, после чего производится сварка. В процессе сварки труба сильно нагревается, поэтому обязательным является наличие охлаждающего вентилятора.

К специализированным конструкциям относят центраторы для узких труб. Они имеют пружинный прижим, и являются разновидностью наружных центраторов, используемых при бурении глубоких скважин под воду или нефть.

Выбор подходящего исполнения центраторов для труб

Исходными критериями для выбора считаются:

Материал труб. При использовании труб ППУ однозначно следует ориентироваться на внутренние центраторы.
Диаметр трубы. Для магистральных трубопроводов с внешним диаметром более 800 мм, предпочтение отдают более жёстким конструкциям, например, арочным или многозвенным наружным центраторам. При меньших диаметрам достаточно стабильным прижимом отличаются эксцентриковые исполнения данных приспособлений.
Предельное давление прокачиваемой рабочей среды. При давлениях свыше 5 ат рекомендуется применение центраторов с гидрозажимом.
Технические условия на предельные дефекты сварного соединения (в частности, эллипсность). При повышенных требованиях к данному параметру надёжнее всего ведут себя цепные центраторы.
Универсальность. Здесь цепные центраторы – также вне конкуренции.

Приобретая центраторы для сварки труб, стоит предварительно также ознакомиться с профилем основной продукции производителя. Ориентируясь на экспортные исполнения данных приспособлений, необходимо отметить, что наилучшим качеством обладают изделия фирм Vietz (Германия) и Сlamp (США).