Технология сварки труб — подготовка и практические советы

Центратор звенный наружный (универсальный модернизированный)

Подробный обзор

Виды центраторов и их особенности

Чтобы правильно выбрать центрирующую опору, нужно внимательно изучить виды оборудования и решить, какое из них лучше всего подходит для ваших целей.

Центраторы для труб классифицируются по особенностям расположения, способу крепления и сфере применения.

Они могут быть внутренними и наружными. Внутренние центраторы сложнее устанавливать. Они эффективны в работе с крупногабаритными водопроводами и дают возможность вести беспрерывные сварочные работы. В свою очередь, наружная опора, хоть и лишена такого преимущества, легко крепится к трубам, обладает небольшими размерами и относительно маленьким весом.

Классификация по способу крепления делит центраторы на следующие виды:

  • арочные;
  • многозвеньевые;
  • цепные;
  • эксцентриковые;
  • струбционные.

Если вы еще новичок в мире строительства и не знаете, какая центрирующая опора подойдет именно вам, свяжитесь с компанией «Вазапласт». Наши сотрудники ответят на все ваши вопросы и помогут определиться с покупкой.

Как устанавливать

Принцип установки центрирующей опоры одинаковый для разных видов и размеров оборудования. Отличие есть только в креплении внутренних и наружных центраторов.

Прежде чем приступить к работе, подготовьтесь к ней. Тщательно очистите стыки труб от грязи, мусора, частиц ржавчины и остатков краски. Затем, если речь идет о внутренней опоре, действуйте так:

  1. Закрепите центратор на краю одного из стыков.
  2. Плотно прижмите второй стык к первому.
  3. Убедитесь, что трубы закреплены в правильном положении, и начинайте сварку.

Если вам нужно установить наружную центрирующую опору, после зачистки трубы действуйте следующим образом:

  1. Подведите два стыка плотно друг к другу, наденьте поверх них центратор.
  2. Вставьте в отверстия на нем болты, затяните их.
  3. Убедитесь, что все сделано верно, и приступайте к сварке.

В случае необходимости мы можем оказать помощь в установке центрирующей опоры и проведении сварочных работ. Свяжитесь с нами.

Общие сведения о технологии

Для соединения двух пластиковых труб применяется метод стыковки их поверхностей под действием нагревания, которое выполняется металлическим инструментом. В результате прямого контакта с нагретыми поверхностями обеспечивается интенсивный теплоперенос. Это свойство отличает технологию от нагревания воздухом. Такой способ распределения тепла в пластиковой массе действует положительно с точки зрения формирования надежной структуры и не предполагает термического стресса с последующей деформацией швов. Кроме того, сварка полиэтиленовых труб встык позволяет формировать соединения, которые по прочности не уступают цельной структуре. Сам процесс предусматривает нагрев торцевых поверхностей двух элементов до расплавленного состояния и дальнейшее их сведение в один отрезок. Но при всей внешней простоте эта технология требует аккуратности выполнения, что в немалой степени зависит от используемых инструментов. Надо отметить, что современные высокотехнологичные аппараты для пластиковой сварки минимизируют влияние человеческого фактора, но полностью его не исключают.

Как устроена опора неподвижная для трубопроводов

Неподвижные конструкции необходимы в тех случаях, когда требуется жесткое крепление системы. Таким образом удается не допустить ее сдвигов в любом из возможных направлений.

Неподвижные элементы применяются при монтаже трубопроводов, которые устанавливаются такими способами:

  • наружным;
  • внутренним (под землей).

Во время монтажа участков системы опорные конструкции фиксируются за счет железобетонных каркасов. Нужно понимать, что последние находятся друг от друга на разном расстоянии, разделяя коммуникации на сегменты. Протяженность сегмента связана с особенностями установленных на нем специальных компенсаторов.

Во время как наружной, так и подземной прокладки коммуникаций активно используют неподвижные элементы. Если же для прокладки под землей используется бесканальный метод, выбирают опоры с качественной гидроизоляцией. Обычно роль последней играет полиэтиленовая оболочка. Когда речь идет о наружном монтаже, отдают предпочтение оцинкованному гидроизолятору.

При неподвижном способе монтажа используются такие элементы:

  • стальная труба;
  • стальной лист, полученный способом горячей прокатки;
  • пенополиуретан (ППУ);
  • термостойкая лента;
  • оцинкованная оболочка;
  • центратор;
  • оболочка из полиэтилена.

Для изготовления неподвижных стальных опор для трубопроводов берут самые прочные и надежные марки этого металла.

Используемые в этом случае листы стали могут быть трех видов – все зависит от качества:

  • обыкновенный;
  • низколегированный;
  • конструкционный (считается самым качественным).

Центратор представляет собой элемент, который позволяет упростить отцентровку торцов труб перед соединением элементов трубопровода. Сегодня центраторы выбирают двух видов:

  • наружные;
  • внутренние.

В соответствии с названием, наружные производят отцентровку с наружной стороны трубы и могут быть:

  • звенными;
  • эксцентриковыми;
  • гидродомкратными.

Первые необходимы для отцентровки труб с сечением в пределах 57–2 224 мм. В отличие от других моделей, они имеют повышенную устойчивость к низким температурам, поскольку при их изготовлении используют морозоустойчивую сталь. Эксцентриковые центраторы могут использоваться при работе с трубами, имеющими любые сечения. Последняя разновидность применяется исключительно при отцентровке труб с очень большим весом либо при наличии на них деформаций. Подобные устройства сообщают усилие, равное 12 т.

Если говорить о внутренних центраторах, то их отличает одна немаловажная особенность: они позволяют осуществлять продолжительную сварку труб изнутри. В результате качество швов значительно повышается. Однако у этих изделий есть и минусы, главный из которых – большой вес, то есть их транспортировка невозможна без специальной техники.

Неподвижные опорные конструкции для трубопроводов используются при строительстве:

  • магистральных газо- или нефтепроводов;
  • разного рода коммуникаций на предприятиях;
  • трубопроводов на АЭС и ТЭС.

Кроме того, именно неподвижные элементы применяют при строительстве коммуникаций в регионах с низкими температурами, таким образом увеличивая продолжительность службы всей конструкции.

Данные элементы устанавливаются в системах, используемых в совершенно разных сферах. Они делят всю систему на отдельные сегменты, в которых устанавливаются компенсаторы сильфонного типа. Последние призваны защитить трубопровод от деформации, возможной при снижении температуры окружающей среды.

Неподвижные опоры стальных технологических трубопроводов приваривают к платформам и при помощи крепежей монтируют к трубе. Чтобы добиться наибольшей надежности, вплотную к торцам хомута также приваривают металлические пластины.

Как выбирать?

Чтобы правильно выбрать модель центратора, нужно учесть условия, в которых устройство будет эксплуатироваться:

Как выбирать?
  • Материал. Так, трубы, имеющие полиуретановое покрытие, нельзя сваривать с применением наружных центраторов, необходимо использовать внутренние.
  • Объем работ. Если планируется произвести сбоку трубопровода на участке частного дома, то достаточно использовать самый простой и дешевый вариант – цепной наружный центратор. Если же оборудование приобретается для проведения масштабных работ, то нужно отдавать предпочтение профессиональным моделям.
  • Условия эксплуатации трубопровода. Если магистраль будет использоваться для транспортировки сред под давлением более 5 атм, то нельзя использовать устройства с ручным зажимом, требуется применение оборудования с гидроприводом.

Итак, центратор – это необходимое оборудование для проведения сварочных работ, если трубы соединяются встык. Выбирать модель центратора нужно с учетом того, какие трубы будут свариваться, а также с учетом давления транспортируемой среды.

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.

Особенности внешних центраторов

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).

Центраторы

Компания Рутектор — официальный дистрибьютор представленного в каталоге оборудования.

Получить исчерпывающую информацию о моделях, наличии на складе, условиях поставки можно по телефонам, указанным выше, или отправив запрос.

Читайте также:  Лучшие сверлильные станки по отзывам. ТОП 25

1. Диаметры труб?

2. Толщина стенки трубы?

3. Марка стали с коэфф. прочности (Мпа)?

4. Технология сварки (ручная электродуговая, орбитальная сварка, др.)?

5. Необходимо использовать один центратор для всего диапазона диаметров труб или  отдельный центратор  на каждый диаметр?

6. Необходимый тип центратора: наружный центратор ( цепной, винтовой, струбцинный, эксцентриковый…), внутренний центратор ( ручной, пневматический, гидравлический)

7. Необходимость исправлять эллипсность стыков труб перед сваркой, виды деформации края трубы (эллипсность, вмятины)?

8. Необходимость сваривать трубы с отводами (Т-образными, Г-образными) ?

9. Прочие условия эксплуатации (температура, осадки.)?

Цетровка труб в сварочных работах на магистральных трубопроводах – это сложная задача, особенно для труб больших диаметров, где выполнение операции осложняется значительным весом стыкуемых элементов. Для получения качественного шва свариваемые стыки труб должны быть надежно и правильно зафиксированы, при этом стык должен быть доступен для проведения сварочных работ – эту роль выполняют трубные центраторы.

Производители центраторов предлагают различные способы решения задач центровки стыка в зависимости от принятой технологии сварочных работ, диаметра и материала труб, возможного наличия эллипсности и необходимости приварки отводов и патрубков.

По способу установки и доступу к зоне сварки центратора делятся на две основные группы: внутренние и наружные

Вес свариваемых труб и как следствие усилие которое необходимо для надежной фиксации стыков являются критерием для выбора привода: ручной, гидравлический, пневматический

Наружные звенные центраторы (ЦНЗ)

Максимальный диаметр труб — до 2000 мм

Центраторы

Центраторы изготовлены из соединенных шарнирами звеньев и упора, который стягивает звенья по мере того как прижимается к трубе. Упор может быть выполнен в виде простого ручного винта или гидравлического домкрата для более тяжелых и ответственных соединений.

Наружные арочные центраторы ЦАН, ЦАН-Г

Максимальный диметр труб — 900 мм

Конструкция арочного центратора является более жесткой, надежная и  долговечной по сравнению с звенным центратором.

Наружные цепные центраторы

Фиксация труб цепными центратора осуществляется за счет натяжения цепи ручным червяным приводом. Цепные центраторы изготавливаются в однорядном исполнении для труб диметром до 300мм и двухрядном для труб  и резервуаров от 300 мм до 6000мм ( 6м!).

Преимуществом данного вида ценраторов является их быстрая установка и универсальность – один центратор подходит для труб разных диаметров.

Комплект центратора может включать устройства для приварки Г образных отводов. Данный вид центратора может применяться для исправления эллипсности.

Наружные эксцентриковые центраторы ЦНЭ

Максимальный диаметр труб — 500 мм

Конструкция эксцентрикового центратора схожа с арочным, но зажим полудуг проводится в нем. ручным эксцентриковым зажимом. Такой способ зажима ускоряет установку центратора но является менее надежным,  т.к. при недостаточном опыте оператора  имеется риск самопроизвольного рассоединения

Наружные центраторы – струбцины для труб малых диаметров

Этот вид центратора применяется для труб малых диаметров . Струбцины имеют компактную конструкцию, которая определяется формой  трубы. Зажим осуществляется ручным рычажным механизмом

Внутренние центраторы механические и гидравлические

Этот вид центратора имеет более сложную конструкцию по сравнению с наружными, т.к центровка проводится не только по внешнему но и по внутреннему контуру. Данный вид центратора  часто применяется  для  труб с полиуретановым наружным покрытием, когда сварка возможна только с внутренней кромке.

Принцип действия:  внутренний центратор фиксируется в одном торце, а другой  вставляется вручную  или надвигается с помощью грузоподъёмного механизма.

Внутренние центраторы имеют ручное механическое исполнение для труб диаметром до 300мм. и  более сложное гидравлическое для ответственных соединений в трубах диаметром от 300 мм

Особенности

Сварка представляет собой универсальный вид соединения частей трубопровода, изготовленных из металла, пластика, бетона и керамики

Так как трубопровод является инженерной коммуникацией, применяемой для транспортировки нефти, газа, воды и прочих веществ, то его детали важно правильно и надежно соединять. С этими задачами хорошо справляется сварка, поэтому ее часто выбирают во время установки буровых скважин, канализационных, промышленных и технологических магистралей, где используются трубы большого диаметра из нержавеющей стали, фланца или титановых сплавов

Подходит такая технология и для стыковки пластмассовых, хромированных труб различного диаметра. Все элементы трубопроводов как малого, так и большого размера фиксируют согласно установленным стандартам, которые соотносятся с регламентами ГОСТов.

В зависимости от особенностей монтажа и корня шва выбирается определенная температура и вид сварки. Стыковая термическая технология основана на нагреве краев труб, термомеханическая характеризуется варкой деталей с помощью нагрева сварной проволоки. Механический вид применяют в промышленности для крепления горизонтальных труб путем трения. Что же касается холодной сварки, то ее осуществляют за счет обработки деталей химическим составом, который гарантирует прочный и надежный шов.

К преимуществам сварки можно отнести следующие моменты:

  • экономия металла и себестоимости работ;
  • отличная альтернатива литью и ковке;
  • возможность соединять трубы различного размера;
  • высокое качество и герметизация; простота выполнения.

Что же касается недостатков, то во время варки возможна деформация металла.

Выбираем технику электродуговой сварки

Сварочный шов проваривается несколько раз. Делается это для повышения надежности и прочности соединения.

Читайте также:  Какой выбрать мультиметр: рейтинг из ТОП-13 популярных моделей

Проварка швов бывает нескольких видов:

  • ­ с поворотом стыков;
  • ­ без поворотов стыков.

С поворотом стыков

Техника сварки с поворотом стыков бывает 2 видов.

Выбираем технику электродуговой сварки

В первом случае сначала провариваются 2 верхние части трубы. Затем идет ее поворот на 180° и таким же образом варится низ. Затем изделие поворачивается на 90° и проваривается верхняя половина в той же последовательности. На последнем этапе идет поворот на 180° и варятся оставшиеся 2 части.

Вторым способом сначала провариваются 2 боковые поверхности. Потом труба поворачивается на 90° и варятся оставшиеся 2 четверти. При повторной сварке следует очередной поворот на 90° и опять обрабатываются поверхности с боков. На заключительном этапе идет последнее перемещение на тот же угол и проводится сварка оставшихся участков.

При работе с трубами большого диаметра проваривается слой в секторе, равном 45°. После этого изделие постепенно поворачивается.

Без поворота стыка

Сварка труб без поворота ведется отдельными участками: сверху вниз или снизу верх. Сначала варится первый слой, затем второй и третий. Такой метод имеет свои недостатки. Иногда попадаются труднодоступные места. Чтобы их обработать, требуется высокая квалификация сварщика.

ВИДЫ ЦЕНТРАТОРОВ

Цетровка труб в сварочных работах на магистральных трубопроводах – это сложная задача, особенно для труб больших диаметров, где выполнение операции осложняется значительным весом стыкуемых элементов. Для получения качественного шва свариваемые стыки труб должны быть надежно и правильно зафиксированы, при этом стык должен быть доступен для проведения сварочных работ – эту роль выполняют трубные центраторы.

Производители центраторов предлагают различные способы решения задач центровки стыка в зависимости от принятой технологии сварочных работ, диаметра и материала труб, возможного наличия эллипсности и необходимости приварки отводов и патрубков.

ВИДЫ ЦЕНТРАТОРОВ

По способу установки и доступу к зоне сварки центратора делятся на две основные группы: внутренние и наружные

Вес свариваемых труб и как следствие усилие которое необходимо для надежной фиксации стыков являются критерием для выбора привода: ручной, гидравлический, пневматический

Наружные звенные центраторы (ЦНЗ)

ВИДЫ ЦЕНТРАТОРОВ

Максимальный диаметр труб – до 2000 мм

Центраторы изготовлены из соединенных шарнирами звеньев и упора, который стягивает звенья по мере того как прижимается к трубе. Упор может быть выполнен в виде простого ручного винта или гидравлического домкрата для более тяжелых и ответственных соединений.

ВИДЫ ЦЕНТРАТОРОВ

Наружные арочные центраторы ЦАН, ЦАН-Г

Максимальный диметр труб – 900 мм

Конструкция арочного центратора является более жесткой, надежная и долговечной по сравнению с звенным центратором.

ВИДЫ ЦЕНТРАТОРОВ

Наружные цепные центраторы

Фиксация труб цепными центратора осуществляется за счет натяжения цепи ручным червяным приводом. Цепные центраторы изготавливаются в однорядном исполнении для труб диметром до 300мм и двухрядном для труб и резервуаров от 300 мм до 6000мм ( 6м!).

ВИДЫ ЦЕНТРАТОРОВ

Преимуществом данного вида ценраторов является их быстрая установка и универсальность – один центратор подходит для труб разных диаметров.

Комплект центратора может включать устройства для приварки Г образных отводов. Данный вид центратора может применяться для исправления эллипсности.

ВИДЫ ЦЕНТРАТОРОВ

Наружные эксцентриковые центраторы ЦНЭ

Максимальный диаметр труб – 500 мм

Конструкция эксцентрикового центратора схожа с арочным, но зажим полудуг проводится в нем. ручным эксцентриковым зажимом. Такой способ зажима ускоряет установку центратора но является менее надежным, т.к. при недостаточном опыте оператора имеется риск самопроизвольного рассоединения

ВИДЫ ЦЕНТРАТОРОВ

Наружные центраторы – струбцины для труб малых диаметров

Этот вид центратора применяется для труб малых диаметров . Струбцины имеют компактную конструкцию, которая определяется формой трубы. Зажим осуществляется ручным рычажным механизмом

ВИДЫ ЦЕНТРАТОРОВ

Внутренние центраторы механические и гидравлические

Этот вид центратора имеет более сложную конструкцию по сравнению с наружными, т.к центровка проводится не только по внешнему но и по внутреннему контуру. Данный вид центратора часто применяется для труб с полиуретановым наружным покрытием, когда сварка возможна только с внутренней кромке.

ВИДЫ ЦЕНТРАТОРОВ

Принцип действия: внутренний центратор фиксируется в одном торце, а другой вставляется вручную или надвигается с помощью грузоподъёмного механизма.

Внутренние центраторы имеют ручное механическое исполнение для труб диаметром до 300мм. и более сложное гидравлическое для ответственных соединений в трубах диаметром от 300 мм

ВИДЫ ЦЕНТРАТОРОВ

Прочие виды

Наряду с самым популярным и широко применяемым оборудованием существуют менее распространенные и специфичные устройства:

  • арочные;
  • центратор-струбцина для труб;
  • пружинные, которые служат для использования с обсадными трубами в скважинах;
  • механизмы для полипропиленовых изделий.
Прочие виды

Струбционный центратор применяется для работы с небольшими трубами. Это самая популярная разновидность, подходящая для бытовых целей. Данные приспособления доступные по стоимости, имеют компактные размеры. Клещевой центратор для труб проще использовать. Струбцина может быть прямоугольной (в форме трапеции) или круглой. Нижний элемент чаще всего плоский.

Центратор арочного типа наиболее простой. Он состоит из двух клемм. Их стягивают вручную, либо гидравлическими насосами. Сфера их использования — небольшие трубы размером до 900 миллиметров.