Централизатори. Външен центратор за тръби: видове, характеристики Вътрешни центратори за тръби

Идеалното качество на заваръчния шев е особено важно при извършване на работа по полагане на тръби. За тази цел са разработени центратори за заваряване на тръби. Само професионални заварчици, участващи в изграждането на главни и местни тръбопроводи, могат наистина да оценят значението на такова специално оборудване. В крайна сметка „на око“ е изключително трудно да се комбинират точно ръбовете на тръбите.

Лесно е да се досетите, че в допълнение към основната задача, механичните устройства за прецизно центриране на краищата на тръбите и образуването на плътни съединения решават и друг проблем. Това оборудване, което поддържа точното прилягане на ръбовете един към друг не само преди, но и по време на заваряване, може значително да ускори този процес.

Предназначение и функционални характеристики на централизаторите

Висококачественият монтаж на тръбопровод не започва с висококачествено заваряване. Колкото и добре да се извършва тази операция, е трудно да се надяваме на положителен резултат без предварителна настройка на подравняването на двата свързани тръбни фрагмента.

От особено значение е точността на свързване на цилиндрични главни тръби, предназначени за транспортиране на природен газ, изпомпване на нефтопродукти, химикали и други опасни за човешкото здраве материали. В този случай наличието на устройства за безупречно заваряване не е приятно допълнение към удобството на работниците, а спешна нужда.

Точното съвпадение на металните конструкции по общата ос се осигурява именно от контролно-фиксиращото устройство под формата на централизатор.

Заварени съединения на тръби: а - въртящи се, b - невъртящи се, в - хоризонтални.

Обхватът на работните размери на тръбите, обслужвани от това оборудване, е много широк. По-специално, центраторите за, в зависимост от тяхната конструкция и размери, са в състояние да обработват продукти с диаметър от 25 mm до 6000 mm.

Всеки централизатор за заваряване изпълнява друга важна функция. Благодарение на твърдото захващане на тръбното тяло, това устройство предотвратява силно нежеланото трептене и трептене на детайла. Ако това условие се пренебрегне по време на заваряване, тогава при най-малкото натоварване в бъдеще полученият шев може да се спука. Вероятно не си струва да се описват последиците от образуването на фини микропукнатини в ставите и тяхната уязвимост при първите натоварвания.

В момента всички най-популярни централи са разделени на външни (външни) и вътрешни. Имената им напълно съответстват на мястото на монтаж на посоченото оборудване: външните механизми са монтирани от външната страна на тръбата, вътрешните изпълняват функциите си, докато са в тръбните кухини.

Обратно към индекса

Отличителни черти на външните центратори

Външният централизатор е вид голяма скоба, която чрез увиване около цилиндрична конструкция задържа краищата на две тръби във фиксирано коаксиално положение. В сравнение с вътрешния централизатор, външната версия е по-лесна за инсталиране и удобна за работа.

Друга важна характеристика на този тип центратори е способността им да изправят технически ръбовете на тръбата, които по някаква причина са придобили формата на неправилна елипса. Без да се елиминира такъв дефект, е почти невъзможно да се осигури висококачествен и максимално издръжлив заваръчен шев.

В зависимост от дебелината на стената на тръбите и техните общи диаметри външните центриращи устройства се разделят на няколко групи.

Технически най-простата категория на такива централизатори е категорията на свързващите устройства. Външно те приличат на полиедър, оборудван с вътрешна система от пръстеновидни връзки. В зависимост от вида на обекта, който се заварява, тези връзки могат да бъдат с еднаква или различна дължина, като броят им зависи от диаметъра на тръбата.

Този тип центратори се използват за работа с тръби с диаметър 50-1500 мм. Такова устройство се фиксира върху тялото на тръбата с помощта на специални скоби.

Хидрофицираните центратори за външна връзка са усъвършенствана версия на стандартните устройства за връзка. Те се различават от "основата" по това, че се затягат върху тръбата не с ръце, а с помощта на ръчен крик. Поради това центраторът компресира металния цилиндър с голямо усилие, което има положителен ефект върху качеството на работа. Перфектно свързва тръбите една с друга в диапазона от диаметри от 72 см до 162 см.

За да се елиминира нежеланата елиптичност на тръбите, се използва модернизирана версия на свързващи хидрофицирани центратори. Това включва използването на електрически или пневматичен жак в това устройство. Групата верижни центратори обединява устройства, чиято работа се основава на използването на верига, затегната около тръбите, които трябва да бъдат заварени. Предимството на този тип е неговата гъвкавост. Верижните центратори могат да работят с тръби с различни диаметри от 90 мм до 1000 мм.

Ексцентричните центратори се използват за заваряване на тръби с голямо сечение. Те са базирани на две стоманени дъги. За разлика от центраторите на връзките, при които връзките са фиксирани със специални куки, дъгите в ексцентричните устройства, когато са настроени към дадена тръба, се изтеглят заедно чрез допълнителен регулиращ джъмпер. Трябва да се отбележи, че същият централизатор с ексцентрик може да се използва за работа с тръби с няколко диаметъра. Този фактор прави това устройство по-удобно, но и по-скъпо.

Обратно към индекса

Характеристики на устройството и използването на вътрешни центратори

Този тип центриращо приспособление е един от технически по-сложните монтажни аксесоари в сравнение с външните центратори. Тези центратори действат върху стените на тръбата от вътрешната страна на цилиндъра, който ще се заварява.

По принцип работата на това оборудване е както следва. Чрез хидравлична система се предава определена сила на скобите - работните органи на вътрешния централизатор, разположени в два реда по целия външен диаметър на устройството. При дадена сила на натиск, изстисквачите спукват краищата на тръбата отвътре.

По този начин тръбите са здраво фиксирани в определено положение, коаксиално една към друга до края на заваряването. Поради голямата хидравлична сила, приложена към пресите, посоченото оборудване се справя добре с вече споменатата по-горе технологична задача: коригира елипсоидния участък на тръбата към правилната цилиндрична конфигурация.

Когато се монтира вътре в тръбопровода, такъв центратор е фиксиран на ръба на една секция на тръбата, а другата секция се избутва върху приспособлението. В момента на фиксиране на двете секции между краищата на тръбите остава дадена технологична междина, която е необходима за заваряване.

Вътрешният централизатор се движи в кухината на тръбопровода с помощта на специален механичен прът. За изтегляне на механизма, който обикновено има доста голямо тегло, се използва различно специално оборудване (включително трактори).

Движението се извършва по цялата дължина на тръбопровода, така че това спомагателно оборудване обикновено е предназначено за дълъг процес на полагане на тръби. В този случай заваряването се извършва практически без значителни прекъсвания.

Вътрешните центратори се държат добре със значителни температурни разлики. Успешно работят в температурен диапазон от -40 до +45°C.

Ролята на качествените материали при полагането на тръбопровода е трудно да се надценява. Производителността на цялата система директно зависи от качеството на заварката. За да се осигури висококачествено заваряване на тръбния шев, се използват специални устройства - центратори. Тази статия ще обсъди какви са центраторите за заваряване на тръби и характеристиките на тяхното приложение.

Само професионални заварчици, които по време на работа трябва да полагат различни тръбопроводи, могат напълно да оценят предимствата на централизаторите. Факт е, че прецизното заваряване на тръби изисква стабилна ръка и невероятна концентрация - а това не винаги е възможно да се постигне.

За да се отървете от този проблем, се използват централи, които не само осигуряват точно свързване на тръбите, но и значително опростяват тази задача, като ви позволяват да избегнете огромен брой ненужни и не много ефективни действия.

Предназначение и разположение на центраторите

Монтажът на тръбопровод е сложен процес, който включва няколко етапа. Заваряването е само една от тези стъпки, нищо повече. Преди заваряване е необходимо висококачествено регулиране на подравняването на свързаните части на тръбите, от което зависи качеството на бъдещия дизайн.

За всяка система се изисква висока точност на докинг, но този параметър става особено важен при подреждането на тръбопроводи, по които ще се транспортират опасни вещества - природен газ, нефтопродукти, химикали и други суровини.

При такива първоначални данни наличието на устройства за висококачествено заваряване не е опция, а необходимост. За подравняване на отделни конструктивни елементи спрямо оста се използва центратор - специално устройство за управление и фиксиране.


Центраторите могат да работят с голямо разнообразие от размери на тръбите. Чрез правилния избор на модели на устройства в зависимост от размерите на тръбопровода е възможно да се заваряват елементи с диаметър от 25 до 6000 mm. Всъщност, ако е необходимо, няма да е особен проблем да намерите устройство за обработка на всяка тръба, без значение какъв размер е тя.

В допълнение към комбинирането на двете части на тръбата, центраторът изпълнява и друга функция, чиято роля не е по-ниска от предишната. За висококачествено заваряване на материали е необходимо твърдо фиксиране на елементите, които ще се съединяват. Централизаторът за заваряване на тръби "Направи си сам" има специален захват, който напълно елиминира различни вибрации и треперене на детайлите. Това е изключително важен момент – най-малкото движение по време на обработката на тръбите може да доведе до образуване на лош заварен шев, който ще се срути дори по време на тестовия пуск на системата, да не говорим за натоварванията.


Всички центратори са разделени на два вида:

  1. Външен. Както подсказва името, такива устройства се монтират от външната страна на конструкциите, за да бъдат заварени и надеждно да ги фиксират.
  2. Вътрешен. Този тип центратори, съответно, поддържа свързаните части на тръбопровода неподвижни отвътре.

Характеристики на външните центратори

Външният централизатор визуално наподобява голяма скоба, която по специален начин улавя обработените тръби и ги задържа в предварително определено положение. Такова устройство се отличава с лекота на инсталиране и лекота на работа от аналозите, които се пускат във вътрешната кухина на тръбата.

В допълнение, външно монтираните центратори могат да направят повече от просто да фиксират двата края на тръбата. Обхватът на задачите на тези устройства включва и изправяне на ръба на тръбата, ако по някаква причина той е приел формата на елипса от идеално кръгла. Това е много важна задача - ако не бъде решена, не можете дори да мислите за доброто качество на заварката.


Външните центратори за заваряване на тръби имат няколко вида, в зависимост от дебелината на стената на заваряващите се елементи и техните диаметри:

  1. Свързани. Това е един от най-простите видове центратори. При външен преглед тези устройства изглеждат като полиедър, вътре в който има пръстени-връзки. Дължината на връзките варира в зависимост от размера на обработваните обекти, а броят се определя от диаметъра на тръбата. Такива устройства се използват за свързване на тръби с диаметър от 50 до 1500 mm - отличен централизатор за тръби с малък диаметър.
  2. Хидрофицировани връзки. Такива устройства са подобрена версия на предишните. Основната разлика се крие в метода на фиксиране, който се извършва не ръчно, а с помощта на крик. В резултат на това силата на затягане е по-висока, което директно подобрява качеството на работа. Тези центратори са подходящи за обработка на тръби с диаметър от 720 мм до 1620 мм.
  3. Модифицирана връзка хидрофицирована. Още по-рафинирана версия на централизатора. Основното приложение на тези устройства е подравняването на ръбовете на тръби, които имат формата на неправилна елипса. Външният тръбен централизатор може да се управлява от пневматичен или електрически жак. Допустимият диаметър на тръбите, заварени с такова устройство, може да варира от 90 до 1000 mm.
  4. Ексцентричен. Тази категория устройства е предназначена за свързване на тръби с голямо напречно сечение. Основният работен елемент на ексцентричните центратори са две метални дъги. Ако в свързващите устройства се използват куки за фиксиране, тогава дъгите в ексцентричните устройства се изтеглят заедно с помощта на специален регулиращ джъмпер, което ги прави по-гъвкави (макар и по-скъпи).

Характеристики на вътрешни центратори за заваряване на тръби

Тези устройства се различават по сложността на дизайна си в сравнение с външните центратори. Във вътрешната кухина на частите на тръбопровода, които се заваряват, се монтират вътрешни центратори за заваряване на тръби.

Принципът на работа на такова оборудване не е толкова прост, колкото в случая на външни устройства. Основният работен елемент са скобите - части, които са монтирани в два реда от външната страна на устройството. С помощта на вградената хидравлика се прилага сила към скобите, поради което се извършва дистанционерът и фиксирането на ръбовете на тръбите, които трябва да се заваряват.

Такова въздействие ви позволява да поддържате обработените части на тръбопровода на една и съща ос до момента, в който заваряването на шева приключи. В допълнение, натискът върху тръбите отвътре решава проблема, който вече беше споменат по-горе - изправяне на извитите ръбове на монтираните части.


За да монтирате тръбен центратор във вътрешната повърхност на тръбопровода, една част от него се фиксира върху ръба на тръбата, а следващата секция се избутва върху втората. Фиксирането на двете части на тръбите, които трябва да бъдат заварени, се извършва така, че междината, необходима за връзката, да остане между тях.

Вътре в повърхността на тръбопровода центраторът се движи с помощта на специален прът. Като се има предвид значителното тегло на цялата конструкция, е необходимо да се използва специално оборудване (например трактори), за да се премести.

В крайна сметка вътрешният централизатор преминава през всички секции на свързания тръбопровод. Спецификата на това устройство прави използването му оправдано само за дългосрочно полагане на голям тръбопровод - в този случай заваряването може да се извършва почти непрекъснато.

Други видове центратори

В допълнение към вече споменатите централизатори, които са най-често срещани, има няколко други устройства, които имат по-тясна специализация:

  • Аркови центратори;
  • Центратори-скоби;
  • Пружинни центратори;
  • Центратори за полимерни тръби.


Устройствата от този тип не са толкова популярни, но се използват и в строителството - в крайна сметка, за висококачествено свързване на части от тръбопровода, си струва да положите всички усилия, така че в бъдеще да нямате проблеми, които са възникнали поради лоша заварка.


Заключение

Спомагателните устройства като центраторите за заваряване на тръби са изключително полезни при извършване на мащабни заваръчни работи. В борбата за най-добър резултат всички средства са добри, а центраторите са едно от подходящите средства, осигуряващи надеждно свързване на тръбопроводните части и компенсиращи някои от недостатъците на изходните материали.

Предпоставка за работа по полагане на тръби е наличието на висококачествена заварка. За да се постигне този резултат, трябва да се използват центратори.

Ефективността на устройствата е особено оценена от професионални майстори, които извършват главни и местни тръбопроводи, тъй като е доста трудно да се определи на око дали ръбът на една тръба ще съвпадне с друга.

Централизаторът за заваряване на тръби е специално приспособление, чиято основна функция е да гарантира, че двата ръба на необходимите части са правилно подравнени, но не успоредни, преди да започнете да ги заварявате.

Използване на централизатор за заваряване на тръби.

Благодарение на тази процедура размерът на мястото е стабилен, което позволява механизиране на процеса. Освен това, с помощта на централизатор, няма разлика във вътрешните диаметри на шева.

Поради това не възниква турбулентност в потока на работната среда по време на изпомпване през тръбопровода. Коефициентът на съпротивление също намалява. Резултатът е достатъчно мощна работа на помпата в главния тръбопровод.

Всеки дизайн на централизатор за заваряване на тръбопровода трябва да има:

  1. Надеждно фиксиране на всички заварени части един към друг.
  2. Прецизна връзка на кръстовището.
  3. Удобен монтаж и демонтаж.
  4. Дългосрочно, без влияние на външни фактори или честота на работа.

Видове центратори за заваряване

Има няколко начина за класифициране на центраторите с цел заваряване на тръбопровода. Тяхната класификация по видове се състои в разделяне според фиксирането и метода на закрепване.

Централизатор за заваряване.

При първия метод оборудването е разделено на вътрешно и външно:

  1. Вътре в елементите, които трябва да бъдат заварени, е прикрепен вътрешен центратор, за да фиксира тръбата или друг материал в необходимото положение.
    Вътрешните тръбопроводни центратори се използват и за големи диаметри. Те имат сложна структура и предполагат наличието на допълнителна хидравлична помпа, двигател и специални системи за монтаж.
  2. Външният централизатор заобикаля шева от външната страна на тръбата.
    Изглежда като голяма скоба за универсален продукт. Различава се с простота и удобство при работа. Използва се за заваряване на тръби с най-малък диаметър.

Външното оборудване от своя страна може да бъде разделено на подвидове, в зависимост от метода на закрепване на фугите и размера на тръбите в диаметър:

  • дизайн на веригата - налична е верига, благодарение на която сегментът за заваряване е прикрепен и фиксиран;
  • връзка - представлява набор от връзки, благодарение на които тръбата се регулира и премества за по-удобно положение;
  • ексцентричен - състои се от двойка метални дъги, издърпани заедно от джъмпер.

Допълнителните видове тръбопроводни центратори включват мобилно домакинско устройство с малък диаметър, както и външно оборудване с пружинен корпус.

Как да изберем единица?

Изборът на централизатор за заваряване на тръбопровод е една от най-трудните задачи за правилното оборудване на водоснабдяването, канализацията или други комунални услуги. Този дизайн позволява плавно свързване на една тръба към друга под правилния ъгъл на наклон, така че шевът да бъде надежден и издръжлив.

Чертеж за заваряване с помощта на центратор.

Има две основни характеристики в тази селекция:

  1. Необходимо е да се определи напречното сечение на тръбите.
    Важно е да изберете правилния размер за тръби с голям диаметър, тъй като той трябва да бъде със същия размер като другата тръба, която ще се заварява. За работа с малък диаметър ще ви трябва отворено оборудване, за голямо е по-добре да изберете затворена единица. Последният метод е по-труден за управление, но сигурно фиксира елементите.
  2. Когато избирате между верижно, звено или ексцентрично оборудване, трябва да се ръководите от вашите финанси и планирания обем на работа.
    Първият вариант е доста евтин, многофункционален, но не надежден. Втората е златната среда на разглежданите единици. Най-скъпите и висококачествени са ексцентричните устройства. Тяхната особеност се крие във факта, че те са леки отвън, което ви позволява бързо и по-добре да се справите със задачата.

Резултат

Въз основа на гореизложеното можем да заключим, че използването на вътрешни центратори за заваряване на тръби прави процеса организиран и висококачествен, което е важно за такава сфера на дейност като строителството.

Благодарение на правилния избор на този продукт и прилагането на всички препоръки, резултатът ще бъде издръжлив и надежден, което ще увеличи ефективната работа на тръбопровода с течение на времето.

Какво е централизатор

Всеки заварчик знае, че надеждното закрепване на елементите, които ще се заваряват, е ключът към добрия резултат. Ако тръбите, подготвени за заваряване, не са центрирани и здраво закрепени, те могат да вибрират и осцилират по време на работа. Това ще доведе до това, че шевът ще излезе обемен, слаб и ненадежден. При най-малкото натоварване може да изтече или дори да се спука.

Такава небрежност е неприемлива дори при инсталиране на домакински тръбопроводи с малък диаметър с малко налягане и без външно натоварване. Що се отнася до промишлените, особено подземните магистрали, такава безотговорност може да бъде много скъпа в бъдеще.

Тяхната задача е да фиксират сигурно съединението на тръбопровода, за да осигурят висококачествена заварка.

Свързване и подравняване на метални части с центратор

Центраторите се състоят от тялото на устройството (механизъм за опъване), стойка или кука и отделни елементи за набор, чийто брой ви позволява да свързвате линии с различни, включително малки диаметри.

Това оборудване е фиксирано около съединението на две тръби, подготвени за заваряване и плътно привлечени с помощта на опъващ механизъм.

В други случаи се използва външен. Това се дължи на факта, че вътрешното ръководство е по-скъпо и много по-трудно за инсталиране.

Също така отбелязваме, че центраторът за заваряване на PPU тръби с голям диаметър е доста обемно и тежко устройство. Следователно, използването му изисква използването на допълнително оборудване.

Предимства и недостатъци

Както всяко устройство, тръбните центратори имат своите предимства и недостатъци.

Позоваваме се на предимствата:

  • широка функционалност. Не се изисква закупуване на водачи отделно за всеки диаметър;
  • възможността за работа както с метални, така и с PPU тръби;
  • висококачествено и надеждно фиксиране на свързаните елементи;
  • наличието на две модификации - вътрешна и външна, което ви позволява да фиксирате сегментите във всякакви условия и работни пространства;
  • осигуряване на висококачествени заварки, които са ключът към надеждността на тръбопровода.

Центратор за челно заваряване на тръби от пенополиуретанова пяна

Недостатъците на това оборудване са свързани преди всичко с неговата обемност.

  • доста висока цена. Въпреки това, ние отбелязваме, че ако постоянно заварявате тръбопроводи, централизаторите ще се изплатят за кратко време;
  • сложност на дизайна. Работата с това оборудване изисква определени знания и умения;
  • обемисти и тежки (когато става въпрос за заваряване на стоманени тръби и полиуретанова пяна с голям диаметър);
  • при свързване на сегменти с голям диаметър е необходимо използването на специално оборудване.

Въпреки че тръбните центратори имат редица недостатъци, няма нищо по-надеждно за заваряване на тръбопроводи, особено за промишлени цели. Това устройство ще се изплати с лихва благодарение на инсталирането на надеждни тръбопроводи, които ще издържат с години.

Видове центратори

Има два начина за разделяне на тръбните центратори на подвидове. Те се подразделят въз основа на областта на фиксиране и метода на фиксиране.

Според зоната на фиксиране, направляващият механизъм за PPU или метални тръби може да бъде вътрешен и външен.

  1. Вътре в свързаните сегменти се монтират вътрешни устройства за фиксиране на PPU тръби или от всякакви други материали в правилната позиция. Това оборудване се използва като правило за тръбопроводи с голям диаметър. Той има доста сложен дизайн и предвижда наличието на хидравлични помпи, двигател и заключващи механизми.
  2. Външният центратор обвива завареното съединение отвън. Това е доста масивен клипс с универсален дизайн. Той е по-прост и по-удобен за използване.

Вътрешен централизатор

Ако вътрешните механизми могат да работят само благодарение на хидравличните помпи, тогава външните могат да бъдат разделени на още няколко категории според метода на закрепване в ставите на PPU тръби или всякакви други продукти с голям и малък диаметър.

  • верига. Около ставата, с помощта на специални опъващи вериги, се фиксира верига, която фиксира сегментите за заваряване;
  • връзка. Това устройство се състои от набор от връзки, които могат да се преместват и регулират въз основа на диаметъра на тръбата;
  • ексцентричен. Такива центратори се състоят от две метални дъги, които са издърпани заедно с джъмпер.

В допълнение към основните, най-често използвани ръководства, има няколко по-малко популярни устройства:

  • външен корпус на пружината на централизатора. Използва се, като правило, при вертикално пробиване, за свързване на тръби на PPU кладенец. Такова оборудване има формата на метална тръба, изрязана по периметъра с издутина в точките на срязване. Именно тази издутина придава на оборудването неговия пружиниращ ефект;
  • мобилни домакински устройства за свързване на PPU тръби с малък диаметър.

Монтаж на модула

Инсталирането на външни центратори е малко по-различно от вътрешните. Изпълнява се по-просто и бързо.

Процесът на заваряване на метални тръби с помощта на вътрешен централизатор

Как да монтирате вътрешното тяло:

  1. Почистваме фугите, които ще бъдат съединени.
  2. Фиксираме уреда в един от елементите.
  3. Фиксираме пружинния центратор близо до ръба на един от сегментите.
  4. Монтираме втория елемент близо до първия.
  5. Стартираме двигателя. Хидравличните помпи компресират сегментите, изравнявайки ги поради вътрешния диаметър.
  6. Заваряваме съединението.

Процедура за монтаж на външно тяло:

  1. Подготвяме ставите.
  2. Инсталираме уреда.
  3. Подравнете сегментите според нивото.
  4. Затягаме болтовете на централизатора.
  5. Проверяваме правилността на връзката.
  6. Затягаме напрежението до упор.
  7. Да започнем да заваряваме.

Как да изберем централизатор?

Изборът на централизатор за заваряване на тръби е може би една от основните задачи при подреждането на водоснабдителна система, канализация или топлопровод.

Центратор за заваряване на полипропиленови тръби

Именно това оборудване ще направи възможно херметично свързване на тръби и поддържане на правилния ъгъл на наклона, което е ключът към надеждността и издръжливостта на всеки тръбопровод. Нюансите са:

  1. Решете с каква част от тръбите ще трябва да се справите. За работа с елементи с малък диаметър (до 500 мм), отворена единица е доста подходяща. За свързване на продукти от 500 мм е по-добре да използвате затворено устройство. Той е по-труден за управление, но осигурява по-сигурно прилягане.
  2. За да избирате между верижни, брънкови и ексцентрични модели - решете количеството работа и дебелината на портфейла си. Верижните модели са най-евтините, най-функционалните, но най-малко надеждни. Свързващите устройства са средни по всички параметри. Най-скъпите, но най-надеждни - ексцентрични центратори. Въпреки това, за вътрешни тръбопроводи, изхвърлянето на $150-200 за спомагателно оборудване поне не е рационално.

Вътрешен

Вътрешните центратори позволяват да се механизира процеса на сглобяване на тръбопровода, докато съединението е напълно достъпно за заваряване, шевът се полага непрекъснато, без монтиране на халки. Използването на центратори значително улеснява работата на заварчика, тъй като ви позволява да приложите целия шев наведнъж и без спиране.

В зависимост от размера на тръбите, центраторите могат да имат различен дизайн:

  • вътрешни хидравлични центратори - използват се за центриране както на отделни тръби, така и на секции, като устройството се премества от фуга до фуга с помощта на специален прът;
  • ръчно с разширителни клинове - автоматично центрира тръби, включително и с различен диаметър;
  • ножица - в зависимост от модела и дизайна, те могат да центрират тръби не само с еднакъв, но и с различен диаметър.

Вътрешните по-равномерно разпределят разликата в периметрите един спрямо друг в цялата става. Те са в състояние да коригират незначителни вдлъбнатини, отклонения от цилиндричността и да приведат краищата в правилния кръг.

Ако се изгражда голям главен тръбопровод, тогава се използват самоходни хидравлични центратори. Те могат да пътуват на дълги разстояния с дистанционно управление.

Вътрешните (дистанционни) центратори осигуряват най-точното съвпадение на ръбовете на тръбите, тъй като вътрешната повърхност на тръбата се счита за основа. Достатъчно мощни механизми могат да извършват подравняване на ръбовете и се използват като разширители. Те повишават степента на механизация и производителността на монтажа на почти всички участъци от тръбопровода.

Челното свързване на елементи от главни тръбопроводи, особено за тръби с голям диаметър, е трудна задача. Ниската твърдост на свързаните секции предопределя проблеми с увисването на тръбата, а най-малкото несъответствие влошава качеството на връзката, с последващи сериозни последици. Следователно, преди свързването, съседните участъци от тръбопровода трябва да бъдат здраво и правилно фиксирани. Тази роля се изпълнява от центратори за заваряване на тръби.

Ефективност на централизаторите и техните видове

Функцията на централизатора е да осигури необходимото съвпадение (а не паралелизъм!) на осите на тръбите преди започване на тяхното заваряване. В резултат на това размерите на заварената зона са стабилни, така че процесът може да бъде механизиран. Освен това, с използването на централизатори, се изключват разликите във вътрешния диаметър на кръстовището. Следователно, центровете на възможна турбулентност на потока на работната среда изчезват, когато тя се изпомпва през тръбопровода, а стойността на коефициента на съпротивление също намалява. В резултат на това специфичната мощност на помпено оборудване на главния тръбопровод също намалява.

Следните изисквания се налагат към дизайна на централизаторите:

  1. Надеждност на фиксиране на заварените секции помежду си.
  2. Точност на свързване на фуги.
  3. Лесна инсталация и демонтаж.
  4. Издръжливост и независимо от условията на тяхното използване.

Класификацията на най-често срещаните типове центратори може да се направи според следните параметри:

  • За технологични цели. Произвеждат се центратори за вътрешни и външни диаметри на тръби;
  • По дизайн. Свързаните участъци от тръбопроводи могат да бъдат прави и могат да бъдат разположени под известен ъгъл един спрямо друг;
  • По броя на точките за фиксиране. За тръби с относително малък диаметър е възможно едностранно фиксиране, докато тръбите с диаметър повече от 400 ... 600 mm трябва да бъдат фиксирани от двете страни;

Използването на централизатори донякъде увеличава разходите за заваряване, но това е единственият недостатък на разглежданите устройства. В допълнение, теглото на повечето индустриални модели на центратори може да достигне стотици килограми, така че тяхното инсталиране и работа изискват използването на подемни устройства или механизми.

Външни центратори за заваряване на тръби

Такива устройства (обозначени с буквите TsN, последвани от индикация за граничната стойност на външния диаметър в mm) представляват разглобяема многолинкова конструкция, която се различава по различен начин на свързване на заварените краища на тръбите. Най-широко се използват следните видове външни центратори:

  • Центратори тип стълбапредназначени за свързване на тръбопроводи с външен диаметър до 2000 mm. Те се състоят от набор от връзки, които са свързани помежду си чрез панти за пръсти. Връзките се изтеглят заедно или ръчно, с помощта на винтов механизъм, или чрез силово хидравлично задвижване като конвенционален крик. В последния случай може да се постигне по-голяма сила на затягане, което води до по-добро центриране.

  • Центратори тип арка, които са два терминала с шарнирни части, които при центриране се наслагват една върху друга, след което се изтеглят ръчно или хидравлично. Липсата на връзки опростява дизайна и го прави по-твърд и издръжлив. Това се дължи на факта, че по време на работа размерът на пролуките в връзките на централизаторите от предишния тип, като правило, се увеличава поради износване. Освен това се изключва повреда на устройството поради счупване на свързващите пръсти. Броят на сводестите секции се избира в зависимост от външния диаметър на тръбопровода. Сводести центратори се използват за тръби с диаметър до 900 мм.

  • Верижни центратори, чийто затягащ елемент е верига. Такива устройства се отличават с най-голяма ефективност по време на тяхното инсталиране, в резултат на което се използват не само за полагане на нови, но и за ремонт на съществуващи тръбопроводи. Затягането на веригата обаче става ръчно, което е недостатък на тази конструкция. Верижните центратори се предлагат за външни диаметри на тръбите до 1400 мм.

  • Ексцентрични центратори, които по дизайн донякъде приличат на дъговидни, но затягането на клемите се извършва с помощта на ексцентрична скоба. Това ускорява процеса на центриране, но изисква висока квалификация на оператора, извършващ затягането, тъй като ако фиксацията не е достатъчно силна, ексцентрикът може спонтанно да се откачи. Освен това механизмът се износва бързо и силата на затягане намалява. С оглед на отбелязаните характеристики, използването на ексцентрични центратори е ограничено до тръбопроводи с относително малки диаметри - 400 ... 500 mm.

  • Скоба централизаториизползва се за фиксиране на тръби с малък диаметър. Те се използват главно при полагане на битови тръбопроводи. Такива устройства са компактни и представляват ръчен лостов механизъм (някои модели имат хидравлична скоба), която захваща тръбните секции. Формата на скобите се определя от външната конфигурация на тръбите: скобите могат да бъдат както правоъгълни, така и с дъгови елементи. В този случай долната скоба, като правило, е плоска.

Всички конструкции на външни тръбни центратори се използват само във връзка с допълнително оборудване. Това включва подпори, подемни устройства (куки за кранове), работни платформи за центриране и др.

Вътрешни центратори за заваряване на тръби

Конструкциите на такива устройства са по-сложни, тъй като те трябва да гарантират подравняването на вътрешните диаметри на тръбите. Вътрешните центратори (означени с TsV), в допълнение към външното фиксиране, трябва да осигуряват и вътрешни, поради което се използват при свързване на тръби с покритие от полиуретанова пяна (PPU).

Отличителна черта на такива тръби, които се използват широко в главни системи за отопление и топла вода, е наличието на защитен слой от изолация от полиуретанова пяна, в който е поставен кабел, който осигурява дистанционно наблюдение на състоянието на тръбопровода. Отгоре PPU изолацията е покрита с топлоустойчива неметална обвивка, така че заваряването на стоманени тръбни съединения в този случай е възможно само отвътре.

Характеристика на използването на вътрешни центратори е, че те могат да се използват при продължителна експлоатация на тръбопровода. Като правило те включват хидравлично задвижване, което осигурява не само центриране, но и елиминира отклонението на тръбата под собственото й тегло или в резултат на потъване на почвата на мястото на тръбопровода. Системата за управление на хидравличното задвижване на вътрешния централизатор се основава на използването на DC двигатели, тъй като включва регулиране на скоростта на движение на хидравличните скоби.

За тръби с вътрешен диаметър до 300 mm е възможно да се използват вътрешни центратори с ръчно задвижване.

Вътрешните центратори работят по този начин. Устройството се вкарва в един от краищата на тръбата, а вторият се придвижва с помощта на устройство за захващане на товара. Хидравликата създава необходимата сила на затягане, след което се извършва заваряване. По време на процеса на заваряване тръбата се нагрява много, така че вентилаторът за охлаждане е задължителен.

Специализираните конструкции включват центратори за тесни тръби. Те имат пружинна скоба и са вид външни центратори, използвани при пробиване на дълбоки кладенци под вода или масло.

Избор на правилния дизайн на центратор на тръби

Първоначалните критерии за подбор са:

  1. Тръбен материал. Когато използвате PPU тръби, определено трябва да се съсредоточите върху вътрешните центратори.
  2. Диаметър на тръбата. За главни тръбопроводи с външен диаметър повече от 800 mm се предпочитат по-твърди конструкции, например сводести или многоканални външни центратори. С по-малки диаметри, ексцентричните версии на тези устройства се отличават с доста стабилно затягане.
  3. Максимално налягане на изпомпваната работна среда. При налягания над 5 atm се препоръчва използването на центратори с хидравлични скоби.
  4. Спецификации за ограничаване на дефекти в заварено съединение (по-специално, елиптичност). С повишени изисквания за този параметър, центраторите на веригата се държат най-надеждно.
  5. Универсалност. Тук центраторите на веригата също са извън конкуренцията.

Когато купувате центратори за заваряване на тръби, първо трябва да се запознаете с профила на основните продукти на производителя. Фокусирайки се върху експортната производителност на тези устройства, трябва да се отбележи, че продуктите на Vietz (Германия) и Clamp (САЩ) имат най-добро качество.