Инструкция по применению центраторов для обсадных колонн. Выпуск 63

Здравствуй, дорогой гость! Сегодня я подкину тебе отличную идею простого заработка. Заработка сваркой, но не железа, а полиэтилена.

Выбор электродов

Для сварки стальных труб электродуговым методом диаметр электродов выбирают по толщине монтируемого проката

Важно учитывать особенности электродного стержня, обмазки. Особенности электродов, применяемых для монтажа трубопроводов:

От электродов во многом зависит безаварийность эксплуатации трубопроводных сетей. Сталь стержня должна соответствовать марке стали проката, вид покрытия определяет степень защиты ванных расплава.

При выборе способа монтажа технологического трубопровода или инженерных сетей учитывают толщину проката, марку стали, рабочую нагрузку на металл. Толстые стенки варят многослойными швами с предварительной разделкой кромок. Тонкостенный прокат достаточно очистить перед проведением работ. Имея сварочный аппарат, заварить стыки можно самостоятельно.

Центраторы для соединения труб под сварку

Центраторы предназначены для точной центровки торцов перед сваркой стыков труб диаметром от 25 до 6000 мм. Представляют собой механические устройства, которые жестко и прочно фиксируют стыкуемые трубы. В зависимости от способов применяемой сварки (ручная сварка электродом, механизированная орбитальная сварка) подразделяются на внутренние и наружные.

Цепные центраторы

Основное отличие цепного центратора от других моделей наружных центраторов в том, что он позволяет исправлять эллипсность края свариваемых труб, что особенно важно для выполнения качественного и прочного сварного шва. Учитывая, что сварное соединение является самым важным звеном при монтаже трубопроводов, к его выполнению предъявляются особые требования, особенно на трубопроводах высокого давления.

Неоспоримым преимуществом данного типа центраторов является его универсальность — один центратор на широкий диапазон диаметров труб и компактность, что позволяет успешно применять цепные центраторы не только в условиях цеха, но и полевых условиях.

Широкий модельный ряд цепных центраторов позволяет решить любые технические задания при монтаже трубопроводов.

Ограничения при исправлении эллипсности цепными центраторами связаны с большой толщиной стенки трубы и высоким коэффициентом прочности стали трубы.

Центраторы RIM Clamp

Центраторы Cage Clamp

Данная модель центратора — самый экономичный способ соединить трубы под сварку. Конструктивно состоят из двух полуколец и отличаются только типом замка для фиксирования центратора на трубе. Каждая модель центратора Cage Clamp предназначена на определенный диаметр трубы и не может исправлять эллипсность края трубы перед сваркой.

Центраторы EZ-Fit Clamp

Модель центратора EZ-Fit Clamp была специально создана для соединения под сварку труб, имеющих разные диаметры относительно друг друга и не требующих исправления эллипсности. В основном используется для соединения труб и фитингов небольших диаметров, а также вваривания одной трубы в другую.

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.

Как правильно выбрать аппарат

Аппараты для сварки пластика работают как паяльник и условно разделяются на 2 вида — ручные и механические.

Ручной аппарат

Представляет собой нагревательную плиту с наконечниками для концов труб и ручкой. По принципу работы схож с утюгом и электропаяльником.

Требует усилия человека для сжатия соединяемых изделий. Подойдет для пэ труб диаметром не более Соответственно для больших объемов работ он не годится, и выбирать его стоит для домашнего использования;

Механический

Механический аппарат для пайки представляет собой опорную раму с дисками для крепления труб и приборным блоком. Нагревательный элемент с ТЭНАми внутри раскаляет концы соединяемых труб, а механика обеспечивает сильное сжатие этих мест.

Применяется для сварки изделий, подвергающихся высокой эксплуатационной нагрузке. Диаметр изделий — неограничен.

Выбирать этот вариант следует профессионалам.

Если вы хотите зарабатывать деньги сваркой труб — необходимо приобрести оба агрегата.

Как правильно выбрать аппарат

Полезные советы для правильного выбора:

  • Обращайте внимание на комплектацию

Аппарат с ключом для насадок — подойдет для работы с одним, максимум двумя диаметрами. Если фронт работ больше — выбирайте оборудование с насадками различных диаметров;

  • Мощность агрегата

У профессионалов есть один секрет. Минимальная мощность оборудования рассчитывается по простой формуле — самый большой диаметр труб, с которым придется работать, умножается на 10.

Например, если вы в домашних условиях собираетесь варить трубы диаметром 50мм, то минимальная мощность агрегата = 50×10 =500Вт;

  • Какого производителя выбрать?

Самый высокий рейтин г- у продукции чешских фирм ( например ТМ «Дайтрон»). Но и цена изделий — кусается. Поэтому — как альтернатива — турецкие производители. Встречаются неплохие модели отечественного производства.

По моему мнению — не стоит гнаться за дешевизной и покупать самые простейшие китайские аппараты — неизвестно, что получится в итоге.

II. Конструкция центраторов

Центратор ЦПР (рис.1) состоит из двух обойм 1, шести пружин 2 и четырех штырей 3. Обоймы в свою очередь состоят из двух полуколец, отштампованных из листовой низкоуглеродистой стали толщиной 3,5-4 мм. В полукольце пробиты три С-образных прорези и языки этих прорезей отогнуты внутрь. На стыках полуколец выштампованы петли. Рабочие элементы центратора — пружины — изготовлены из пружинной стали сечением 404 мм. Пружинам перед термообработкой придают вид пологой арки с заданной стрелой прогиба. После сборки центратора за счет прогибов пружин обеспечивается начальный диаметр центратора. На концах отштампованы установочные выемки (пазы).

Рис.1. Центратор ЦПР

Рис.1. Центратор ЦПР

Для сборки центратора пружину установочным пазом заводят под язык прорези в полукольце, после чего легким ударом молотка язык прогибают в плоскость прорези. Противоположный конец пружины аналогично закрепляют в соответствующей прорези второго полукольца. После установки между двумя полукольцами трех пружин половина центратора оказывается собранной и готовой для дальнейшей сборки. Две половины центратора соединяют с помощью штырей, изготовленных из прутка диаметром 4 мм. Для этого петли половин центратора совмещают до совпадения отверстий и устанавливают в них штыри. В таком состоянии центратор готов для установки на трубу обсадной колонны. Кривизна пружины, ее сечение (размер и форма) и длина рассчитаны на работу центратора в широком диапазоне нагрузок. Основные данные центратора ЦПР приведены в табл.1.

Таблица 1

Шифр центратора

Диаметр обсадной колонны, на которую устанавливается центратор, мм

Рекомендуемый минимальный внутренний диаметр обсадной колонны или ствола скважины, мм

Наружный диаметр центратора, мм

Вес центратора, кг

ЦПР1 146/190

146

190

235

6

ЦПР2 146/214

146

214

270

7

ЦПРЗ 168/214

168

214

285

7,5

ЦПР4 168/245

168

245

310

8,5

ЦПР5 168/269

168

269

330

9,5

ЦПР6 219/269

219

269

335

9

ЦПР7 219/295

219

295

360

9,5

Наружные центраторы для сварки труб

Их маркировка состоит из букв ЦН и числа, обозначающего максимально допустимый диаметр в мм. К распространенным типам относятся:

Наружные центраторы для сварки труб
Наружные центраторы для сварки труб

Центратор наружный для труб представляет собой зажим большого размера. Последний, посредством охвата цилиндра, прочно держит соединяемые детали в зафиксированном, соосном положении. Если сравнить наружные приспособления с внутренними, то первые более простые в установке и эксплуатации.

Наружные центраторы для сварки труб
Наружные центраторы для сварки труб

Еще одна важная особенность механизмов данного вида – это возможность выправления кромок, которые имеют неправильную округлую форму (подобие эллипса). Если не устранить этот дефект перед сваркой, то качество будущего шва будет под большим вопросом. В данном случае значительно ухудшается прочность изделия.

Наружные центраторы для сварки труб
Наружные центраторы для сварки труб

Технология применения центратора

Установка центратора для полипропиленовых, металлических и иных видов труб производится по стандартной схеме:

  1. перед монтажом фиксирующего оборудования необходимо подготовить концы труб к выполнению сварки. Для этого их поверхность очищается от грязи, ржавчины, остатка краски и иных отложений. В ходе выполнения работы можно использовать различные приспособления и растворитель;
  2. концы труб подводятся друг к другу и соединяются центратором;
  3. производится фиксация устройства на трубах.

О разновидностях бытовых центраторов и способах их использования можно узнать, посмотрев видео.

Перед выполнением сварки необходимо проверить надежность фиксации и при необходимости переустановить и/или затянуть зажимы центратора.

Качество сборки сварного трубопровода зависит от многих факторов, в числе которых точность позиционирования отдельных элементов. Это касается магистралей разных диаметров. Перед сваркой трубы и фасонных элементов должны быть установлены в проектное положение и надежно зафиксированы. Кроме стационарных опор для этого используют съемные приспособления – центраторы. Устройства позволяют производить стыковку труб без смещения сварочных кромок и установление сварочных зазоров.

Внутренние

Внутренние центраторы дают возможность механизировать процесс сборки трубопровода, при этом стык целиком доступен для сварки, шов накладывают непрерывно, без установки прихваток. Применение центраторов значительно облегчает работу сварщика, так как позволяет наложить весь шов сразу и без остановок.

В зависимости от размера труб центраторы могут иметь различную конструкцию:

  • центраторы внутренние гидравлические – используются для центровки, как отдельных труб, так и секций, а перемещение устройства от стыка к стыку производится при помощи специальной штанги;
  • ручные с распорными клиньями — автоматически центрирует трубы, в том числе и с разными диаметрами;
  • ножничные – в зависимости от модели и конструкции могут центрировать трубы не только одинакового, но разного диаметра.

Внутренние более равномерно распределяют разницу периметров относительно друг друга по всему стыку. Они способны исправить незначительные вмятины, отклонения от цилиндричности и приводить торцы к правильной окружности.

Если строиться крупный магистральный трубопровод, то используют самоходные гидравлические центраторы. Они способные перемещаться на большие расстояния посредством дистанционного управления.

Внутренние (распорные) центраторы обеспечивают наиболее точное совпадение кромок труб, так как за базу считают внутреннюю поверхность трубы. Достаточно мощные механизмы могут осуществлять выравнивание кромок и используются как расширители. Они повышают степень механизации и производительность сборки практически всех участков трубопровода.

Кроме своей непосредственной задачи, данные приспособления могут решать и еще одну не менее важную проблему. Так, центратор для труб способен обеспечить максимально точное соединение кромок двух элементов, не только перед сварочными работами, но и во время самого процесса. Это значительно ускоряет и упрощает работу.

Применение

Центраторы имеют обширную сферу применения. Это обусловлено тем, что они рассчитаны на сварку труб различных типов и диаметров. Ввиду этого их применяют при сборке трубопроводов в коммунальной и нефтегазодобывающей сферах. Центраторы служат для фиксации смежных фрагментов трубопровода при сварке.

Актуальность данных инструментов определяется большой сложностью совмещения соединения фрагментов магистральных трубопроводов путем сварки, особенно большого диаметра. Это обусловлено провисанием ввиду малой жесткости соединяемых фрагментов. Этого необходимо избежать, обеспечив соосность. В противном случае значительно снизится качество соединения. Причем нужно учитывать, что соосность далеко не всегда означает параллельность.

Фиксация фрагментов обеспечивает стабильные размеры зоны сварки. К тому же, если используется центратор для сварки, с внутренней стороны стыка не формируются перепады, вызывающие турбулентность потока и повышающие сопротивление при эксплуатации трубопровода. То есть названные дефекты ухудшают гидравлические параметры, вследствие чего требуется более мощное насосное оборудование.

Точное позиционирование обеспечивает одинаковую ширину сварочного шва по окружности в отсутствии подрезов, непроваров, наплывов, что повышает прочность. К тому же благодаря этому допустимо применение механизированной сварки.

Для классифицирования центраторов используется несколько критериев:

  • технологическое назначение;
  • конструктивное исполнение;
  • количество точек фиксации;
  • сферу применения.

Под первым критерием подразумевается способ расположения инструмента. На основе этого их дифференцируют на варианты для наружного и внутреннего диаметров. Далее они рассмотрены более подробно.

Конструктивное исполнение подразумевает использование в устройстве деталей различной конфигурации и типа. Определяется назначением инструмента, в том числе конфигурацией трубопровода. Так, основная часть сегментов расположена по прямой, однако существуют и изогнутые участки.

Количество точек фиксации определяется диаметром трубопровода.

Сегменты небольшого размера фиксируют с одной стороны, а для труб от 400-600 мм используют двустороннюю фиксацию.

По сфере применения центраторы дифференцируют на бытовые и профессиональные. Модели первого типа отличаются компактными размерами, ручным приводом и невысокой стоимостью. Они рассчитаны, например, на сварку домашнего водопровода. Профессиональные варианты значительно более сложны и дороги. Они ориентированы на прокладку магистральных трубопроводов.

Наружные

Данные инструменты представлены разъемными конструкциями. Фиксация труб производится различными способами, на которых основана классификация наружных центраторов, приведенная далее. В целом, для данного типа принцип функционирования состоит в удержании с внешней стороны. Все наружные инструменты имеют маркировку, включающую буквенные символы «ЦН» и числовое значение пикового внешнего диаметра в мм.

Наружные центраторы любого типа предполагают использование дополнительного оборудования в виде подставок, рабочих площадок, грузозахватных приспособлений и т. д.

Внутренние

Такие инструменты, в сравнении с внешними, отличаются сложной конструкцией. Это объясняется большей сложностью обеспечения соосности внутренних диаметров вместе с внешним. Принцип функционирования основан на оказании давления на стенки изнутри. В маркировке используется буквенное обозначение «ЦВ».

Значительное отличие внутренних центраторов от наружных состоит в том, что они рассчитаны на использование как при сварке, так и при эксплуатации трубопровода.

Во втором случае они служат для устранения прогиба под воздействием просадки грунта и собственным весом. Для большинства моделей эти возможности обеспечивает гидравлический привод. Причем предусмотрено регулирование скорости движения гидрозажимов, вследствие чего в системе управления гидроприводом используются двигатели постоянного тока.

Модели с ручным приводом рассчитаны на сварку конструкций внутренним диаметром до 300 мм, а обычные рассчитаны на трубопроводы более 2000 мм.

Специализированные модели для труб малого диаметра отличаются наличием пружинного зажима. По конструкции они аналогичны наружным центраторам для бурения нефтяных и водных скважин.

Принцип работ состоит в надвигании с использованием грузозахватного механизма трубы на вторую, в торце которой размещен центратор. Далее гидравликой создает требуемое усилие прижима. После этого можно начинать сварку. При этом необходимо наличие вентилятора ввиду сильного нагрева при работах.

Центратор внутренний применяемых при сварке труб с пенополиуретановым покрытием, используемых в магистральных сетях отопления и водоснабжения. Данный материал выполняет роль изоляции и служит для размещения кабеля, контролирующего состояние трубопровода. Поверх него наносится термостойкая оболочка. Ввиду этого сварка возможна исключительно с внутренней стороны.