Какие бывают центраторы для сварки труб и как их лучше использовать

Содержание:

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:

1. Внешние. Как следует из названия, такие приспособления устанавливаются с наружной части свариваемых конструкций и надежно их фиксируют.
2. 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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.