Центратор. Ідеальна стиковка труб забезпечена

Класифікація найбільш поширених типів центраторів може бути проведена за такими параметрами:

• За технологічним призначенням. Випускаються центратори для внутрішнього і зовнішнього діаметрів труб;
• За конструктивним виконанням. Сполучаються ділянки трубопроводів можуть бути прямими, а можуть розташовуватися і під деяким кутом один до одного;
• За кількістю точок фіксації. Для труб порівняно невеликих діаметрів можлива одностороння фіксація, в той час як труби діаметром понад 400 ... 600 мм повинні фіксуватися з обох сторін;

Застосування центраторів кілька збільшує собівартість зварювальних робіт, але це-єдиний недолік розглянутих пристосувань. Крім того, вага більшості промислових моделей центраторів може досягати сотень кілограмів, тому їх монтаж і експлуатація вимагає застосування вантажопідйомних пристроїв або механізмів.

Зовнішні центратори для зварювання труб

Такі пристрої (позначаються буквами ЦН з подальшою вказівкою граничного значення зовнішнього діаметра в мм) являє собою роз`ємну многозвенную конструкцію, яка відрізняється різним способом з`єднання зварювальних кінців труб. Найбільше застосування отримали такі різновиди зовнішніх центраторів:

• Центратори багатоланкового типу, призначені для з`єднання трубопроводів з зовнішнім діаметром до 2000 мм. Складаються з комплекту ланок, які з`єднуються між собою пальцьовими шарнірами. Стягування ланок між собою здійснюється або вручну, за допомогою гвинтового механізму, або силового гідроприводу за типом звичайного домкрата. В останньому випадку може бути досягнуто більше зусилля стягування, що забезпечить краще центрування.

• Центратори арочного типу, які представляють собою дві клеми з відкидними частинами, які при центруванні накладаються одна на іншу, після чого стягуються вручну або гідравлікою. Відсутність ланок спрощує конструкцію, і робить її більш жорсткою і довговічною. Це пов`язано з тим, що в процесі експлуатації величина зазорів в ланках центраторів попереднього типу як правило, зростає внаслідок зносу. Крім того, виключається вихід пристосування з ладу внаслідок поломки з`єднують пальців. Кількість аркових секцій підбирається в залежності від зовнішнього діаметра трубопроводу. Арочні центратори застосовують для труб діаметром до 900 мм.

• ланцюгові центратори, притискним органом яких є ланцюг. Такі пристосування відрізняються найбільшою оперативністю при своїй установці, внаслідок чого використовуються не тільки при прокладці нових, а й ремонті діючих трубопроводів. Стягування ланцюга, проте, виконується вручну, що є недоліком даної конструкції. Ланцюгові центратори випускаються для зовнішніх діаметрів труб до 1400 мм.

• ексцентрикові центратори, які по конструкції трохи нагадують арочні, проте притиск клем проводиться за допомогою ексцентрикового затиску. Це прискорює процес центрування, однак вимагає високої кваліфікації оператора, що виробляє стягування, оскільки при недостатньо міцної фіксації ексцентрик може мимоволі від`єднатися. Крім того, механізм швидко зношується, і при цьому зусилля притиску зменшується. З огляду на зазначених особливостей застосування ексцентрикових центраторів обмежена трубопроводами порівняно невеликих діаметрів - 400 ... 500 мм.

• струбцина центратори, застосовувані для фіксування труб невеликих діаметрів. Вони використовуються головним чином при прокладці побутових трубопроводів. Такі пристрої компактні, і являють собою ручний важільний механізм (в деяких моделях є гідрозажім), яким проводиться притиск ділянок труб. Форма струбцин визначається зовнішньої конфігурацією труб: струбцини можуть бути і прямокутними, і з дуговими елементами. При цьому нижня струбцина, як правило - плоска.

Всі конструктивні виконання зовнішніх центраторів для труб використовуються тільки спільно з додатковим обладнанням. До нього відносяться підставки, вантажозахоплювальні пристрої (кранові гаки), робочі площадки для центрування та ін.

Внутрішні центратори для зварювання труб

Конструкції таких пристосувань більш складні, оскільки повинні забезпечувати співвісність внутрішніх діаметрів труб. Внутрішні центратори (позначаються ЦВ), крім зовнішньої фіксації, повинні забезпечувати ще і внутрішню, тому застосовуються при з`єднанні труб, що мають пінополіуретанової покриття (ППУ).

Відмінною особливістю таких труб, широко застосовуваних у магістральних системах водяного опалення і гарячого водопостачання, є наявність захисного шару пінополіуретанової ізоляції, в якому розміщується кабель, що забезпечує дистанційний контроль за станом трубопроводу. Зверху ППУ-ізоляція покривається термостійкої неметалевої оболонкою, тому зварювання стиків сталевих труб в даному випадку можлива тільки зсередини.

Особливістю використання внутрішніх центраторів є те, що вони можуть використовуватися в тривалому режимі експлуатації трубопроводу. Як правило, вони включають в себе гідравлічний привід, який забезпечує не тільки центрування, але і усуває прогин труби під власною вагою або в результаті осідання грунту в місці прокладки трубопроводу. Система управління гідроприводом внутрішнього центратору базується на використанні двигунів постійного струму, оскільки передбачає регулювання швидкості переміщення гідрозажіма.

Для труб з внутрішнім діаметром до 300 мм можливе використання внутрішніх центраторів з ручним приводом.

Внутрішні центратори діють так. Пристосування вводиться в один з торців труби, в той час як другий насувається за допомогою вантажозахоплювального пристрою. Гідравлікою створюється необхідне зусилля притиску, після чого проводиться зварювання. У процесі зварювання труба сильно нагрівається, тому обов`язковим є наявність охолоджуючого вентилятора.

До спеціалізованих конструкцій відносять центратори для вузьких труб. Вони мають пружинний притиск, і є різновидом зовнішніх центраторів, використовуваних при бурінні глибоких свердловин під воду або нафту.

Вибір відповідного виконання центраторів для труб

Вихідними критеріями для вибору вважаються:

1. Матеріал труб. При використанні труб ППУ однозначно слід орієнтуватися на внутрішні центратори.
2. Діаметр труби. Для магістральних трубопроводів з зовнішнім діаметром більше 800 мм, перевагу віддають більш жорстким конструкціям, наприклад, арочним або багатоланковим зовнішнім центратор. При менших діаметрів досить стабільним притиском відрізняються ексцентрикові виконання даних пристосувань.
3. Граничний тиск прокачується робочого середовища. При тисках понад 5 ат рекомендується застосування центраторів з гідрозажіма.
4. Технічні умови на граничні дефекти зварного з`єднання (зокрема, елліпсность). При підвищених вимогах до даного параметру найнадійніше поводяться ланцюгові центратори.
5. Універсальність. Тут ланцюгові центратори - також поза конкуренцією.

Купуючи центратори для зварювання труб, варто попередньо також ознайомитися з профілем основної продукції виробника. Орієнтуючись на експортні виконання даних пристосувань, необхідно відзначити, що найкращою якістю володіють вироби фірм Vietz (Німеччина) і Сlamp (США).