Зовнішні та внутрішні центратори для зварювання труб

Труби великих розмірів (діаметрів, довжини) складно з'єднувати вручну так, щоб кромки зійшлися точно без перекосів. Для цієї мети застосовують механічні пристрої – центратори для зварювання труб. Вони забезпечують ідеальне стикування, яке дозволяє зробити якісний зварювальний шов. В основному їх використовують при проведенні магістральних та місцевих трубопроводів. Діапазон розмірів труб, що з'єднуються центраторами, знаходяться в межах від 25 мм до 6000 мм.

Переваги використання центраторів:

надійна фіксація труб;
можна з високою точністю стикувати кромки;
швидкість та простота використання;
довговічність пристосування.

Центратори незамінні під час спорудження громіздких магістральних трубопроводів для перекачування газу, нафти, хімічних речовин та інших небезпечних рідин та газів. Це дещо збільшує витрати, але забезпечує належну якість зварного з'єднання. Труби в секції збирають на стендах, лініях, пересувних трубозварювальних базах.

За технологічним призначенням та місцем застосування центратори поділяються на дві групи:

для внутрішньої установки;
для зовнішньої установки.

Виконують вони одні й самі функції, але можуть використовуватися скрізь, лише у певних умов, замінюючи одне одного. Наприклад, при з'єднанні прямих відрізків труб однакового діаметра можна використовувати як зовнішній, і внутрішній центратор. При з'єднанні труби з коліном усередину пристрій встановити неможливо, а для фіксації елементів використовують зовнішній пристрій. Центратори підвищують продуктивність та якість збирання як великих, так і малих трубопроводів. Їх можна використовувати для зварювання будь-якихтипів з'єднань (прямих, поворотів, трійників, запірної арматури, фланців).

Внутрішні

Внутрішні центратори дають можливість механізувати процес збирання трубопроводу, при цьому стик цілком доступний для зварювання, шов накладають безперервно, без встановлення прихваток. Застосування центраторів значно полегшує роботу зварювальника, оскільки дозволяє накласти весь шов одразу і без зупинок.

Залежно від розміру труб центратори можуть мати різну конструкцію:

центратори внутрішні гідравлічні – використовуються для центрування як окремих труб, так і секцій, а переміщення пристрою від стику до стику проводиться за допомогою спеціальної штанги;
ручні з розпірними клинами - автоматично центрує труби, у тому числі з різними діаметрами;
ножичні – залежно від моделі та конструкції можуть центрувати труби не тільки однакового, але різного діаметру.

Внутрішні більш рівномірно розподіляють різницю периметрів щодо один одного по всьому стику. Вони здатні виправити незначні вм'ятини, відхилення від циліндричності та приводити торці до правильного кола.

Якщо будуватися великий магістральний трубопровід, використовують самохідні гідравлічні центратори. Вони здатні переміщатися великі відстані у вигляді дистанційного управління.

Внутрішні (розпірні) центратори забезпечують найточніший збіг кромок труб, оскільки за основу вважають внутрішню поверхню труби. Досить потужні механізми можуть здійснювати вирівнювання кромок та використовуються як розширювачі. Вони підвищують ступінь механізації та продуктивність складання практично всіх ділянок трубопроводу.

Зварювання захлестів, стиків з перепадом діаметрів, вигинів, кривихвставок, косинців, приєднання арматури виробляють за допомогою зовнішніх центраторів. Вони мають різну конструкцію, яка принципово не відрізняється одна від одної. Основний робочий елемент – це дві з'єднані шарніром скоби, ширина їх така, що захоплюються два кінці труб, що пристиковуються. По суті центратор - це переносний пристрій незалежної дії, що фіксує.

За конструкцією центратори розрізняють:

аркові гідравлічні – складаються з дугоподібних секцій, з'єднаних за допомогою шарнірів. Для замикання секцій використовують гідравлічний привід, розташований на консолі;
аркові гідравлічні з пристроєм рихтування – вони забезпечені потужною гідравлікою для вирівнювання великих місцевих розбіжностей торців, вирівнювання здійснюється за допомогою переміщення упорів;
ланцюгові – дають можливість вибірково підганяти стики труб та швидко розбирається на елементи (ланцюг та черевики);
ланкові – можуть налаштовуватись на стандартні типорозміри труб за допомогою додавання або видалення знімних ланок, а механізмом стяжки є гвинт;
ексцентрикові – складаються з дуг із опорами та затиску у вигляді ексцентрика. Його можна використовувати для труб певного діапазону діаметрів, використовуючи підставки та переставляючи осі.

Всі перераховані вище пристрої мають досить велику вагу і великі габарити. Якщо зварюваний стик великого діаметра, то вони підходять ідеально, а для збирання труб маленького діаметру непрактичні. Для них спеціально були створені легкі переносні пристрої для центрування труб малого діаметра:

струбцина монтажна для зварювання труб та відводів - складається з обтискань, траверси, стопорів, гвинта;
центратор-струбцина - має форму кліщів з фіксатором;
центратор "хомут" -складається з гвинта з рукояткою, скоби, траверси, призми.

Такі пристрої дозволяють центрувати труби лише однакового діаметра. За допомогою струбцини виставляються торці труб і робляться прихватки. Шов проварюється лише після зняття струбцини. Для стикування труб різних діаметрів (у тому числі при великій різниці) використовують спеціальні центратори із незалежними блоками фіксації.

Пристрої для точного центрування та затискання трубних колін, фланців, трійників, перехідників та іншої трубної арматури мають більш складну конструкцію. Точне припасування елементів здійснюється безліч барашкових гвинтів.

При виборі пристрою потрібно пам'ятати, що зовнішні центратори мають просту конструкцію і не завжди можуть забезпечити високу точність поєднання внутрішніх кромок. Внутрішні пристрої завжди дають кращу якість центрування, але не всюди можуть бути встановлені. При використанні внутрішніх пристроїв шов можна відразу заварювати, а якщо застосовуються зовнішні, спочатку ставлять прихватки, потім знімають пристосування і тільки потім шов заварюють.