Центраторы пружинные для обсадных труб для чего

Центраторы пружинные для обсадных труб для чего

Технические характеристики

Обозначение центратора Макс. пусковое усилие (пусковая нагрузка), кН Мин. Восстанавливащее усилие (радиальная нагрузка), кН Внутренний диаметр, мм Наружный диаметр, мм Высота, мм Кол-во планок, шт Масса, кг
ЦЦ-140/191-216 (ЦЦ-2-140/216) 2,758 2,758 142 264 620 (605) 6 8,0 (7,8)
ЦЦ-146/191-216 (ЦЦ-2-146/216) 3,512 3,512 148 270 (250) 620 (605) 6 8,4
ЦЦ-168/216-245 (ЦЦ-2-168/216) 4,270 4,270 172 292 680 (650) 6 9,7
ЦЦ-178/216-245 (ЦЦ-2-178/216) 4,626 4,626 182 280 680 (670) 6 10,3 (10,8)
ЦЦ-178/245-270 (ЦЦ-2-178/245) 4,626 4,626 182 300 (305) 680 (660) 6 10,3 (11,0)
ЦЦ-245/295-320 (ЦЦ-2-245/295)  7,117 7,117 249 370 680 (640) 8 13,8 (14,2)
ЦЦ-324/394 (ЦЦ-2-324/394) 10,520 5,260 330 450 680 (640) 10 18,5
ЦЦ-340/394 (ЦЦ-2-340/394) 10,520 5,260 346 466 680 (660) 12 20,5 (20,3)
ЦЦ-340/445 (ЦЦ-2-340/445) 10,854 5,427 346 484  680 12 23,5
ЦЦ-426/490-508 (ЦЦ-2-426/490) 13,716 6,858 434 550 660 (640) 14 26,0

Удерживающее усилие кольца ограничительного не менее 11,8 кН.

Устройство изделия

Сборно-разборные центраторы типа ЦЦ выполняются без применения сварки в двух модификациях – ЦЦ-1 и ЦЦ-2, отличающихся конструктивными элементами изделий и их упругими свойствами:

  • упругие центраторы ЦЦ-1 (рис. 1) – изделия с плоскими изогнутыми планками, упруго деформирующимися в пределах кольцевого пространства в скважине;
  • упруго-жесткие центраторы ЦЦ-2 (рис. 2) – изделия с внутренним выступом на планках, придающим центратору упруго-жесткую характеристику при деформации в пределах кольцевого пространства в скважине.

Центраторы (см. рис. 1 и рис. 2) состоят из взаимозаменяемых секций, каждая из которых содержит пружинные планки 1, зафиксированные опорными участками в пазах сегментов 2.

Секции соединены шарнирно между собой при помощи гвоздей 4, вставленных в петлевые проушины 4 на боковых кромках сегментов 2.

Для фиксации центраторов на трубах предназначены ограничительные кольца 5 и спиральные клинья 6.

Центраторы пружинные для обсадных труб для чего

1 – планка; 2 – сегмент; 3 – гвоздь; 4 – проушины; 5 – кольцо ограничительное; 6 – клин.

Скачать техническую информацию

Запросить коммерческое предложение

Пружинные центраторы ПЦ

Центраторы пружинные ПЦ предназначены для центрирования обсадных колонн при спуске и цементировании их в скважине в условиях эксплуатации. Соответствуют стандарту ISO10427.

Размеры ПЦ центратора

Выпускаются типоразмеры центраторов для установки на трубы по ГОСТ 632-80, ГОСТ 633-80, ТУ 14-161-163-96 условным диаметром от 60 до 426 мм.

Нажмите на фото что бы увеличить

Центраторы закрепляются на обсадной колонне с помощью стопорных колец или фиксирующих винтов.

Из чего состоят ПЦ центраторы

Центраторы ПЦ состоят из двух обечаек и расчетного количества пружинных планок определенного сечения. Изготавливаются из листовой легированной стали и имеют только два сварных шва – на верхней и нижней обечайке. Центрирующие планки не имеют сварных швов. Центрирование обеспечивается за счет заданных пружинных свойств планок центратора.

Технические характеристики пружинных центраторов ПЦ:

Обозначение центратора Условный диаметр обсадной колонны, мм Максимальный наружный диаметр,
мм
Диаметр открытого ствола скважины, мм Количество пружинных планок,
шт
Длина,
мм
Масса,
кг
ПЦ-60/89Ф 60 100 89 4 366 0,88
ПЦ-73/99Ф 73 110 99 4 396 0,97
ПЦ-89/122Ф 89 142 120…124 6 395 1,57
ПЦ-102/122Ф 102 143 120…124 6 395 1,9
ПЦ-102/140Ф 102 152 139,7 6 400 2,4
ПЦ-102/144Ф 114 154 132…136 6 466 3,7
ПЦ-114/144Ф 114 154 140…143 6 490 3,68
ПЦ-114/156Ф 114 165 157 6 545 4
ПЦ-114/216Ф 114 232 216 6 680 4,82
ПЦ-127/156Ф 127 165 157 6 545 4,65
ПЦ-БМ127/156Ф 127 165 157 6 545 4,65
ПЦ-140/191-216Ф 140 230 191…216 6 620 6,05
ПЦ-146/191-216Ф 146 230 191…216 6 625 5,54
ПЦ-168/216Ф 168 250 216 6 680 6,8
ПЦ-178/216Ф 178 250 216 6 680 8,2
ПЦ-219/270-295Ф 219 325 270…295 8 680 8,51
ПЦ-245/295Ф 245 325 295 8 680 9,31
ПЦ-324/394Ф 324 445 394 10 680 13,09
ПЦ-426/508Ф 426 550 508 14 680 15,9

Производим центраторы и турбулизаторы для обсадных колонн, ООО АльтТех

Без надежной фиксации труб при стыковке невозможно получить надежное соединение даже, если сварочные работы проводятся рабочим высокого класса. На ручную установку и фиксацию в нужном положении уходит больше времени, чем на наложение шва. Поэтому при монтаже трубопроводов применяют центратор для сварки, который упрощает и сокращает сроки проведения работ.

Особенности и назначение

При вибрации и смещении незакрепленных труб во время соединения шов получается рыхлым, поэтому может треснуть даже при минимальной нагрузке.

Поэтому применение центраторов для сварки труб, по которым перекачиваются агрессивные или опасные для здоровья людей вещества является обязательным. Работа с ними возможна при температуре от -45 до +45˚C.

Точность совпадения осей при сборке труб под сварку уменьшает коэффициент сопротивления. Поэтому снижается мощность перекачивающих агрегатов.

Центраторы в зависимости от конструктивных особенностей применяют для стыковки диаметров от 25 до 2000 мм.

Основой конструкции является тело, дополненное подставкой или крюком и набором зажимных элементов. Их количество можно менять в зависимости от диаметра соединяемых частей.

Оборудование крепится на трубопровод с одной или обеих сторон стыка и стягивается натяжным механизмом, плотно соединяя торцы.

Наружные центраторы для сварки труб

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

  1. Многозвенные центраторы справляются с диаметром до 2 м. Собраны из элементов, соединенных шарнирами. Звенья стягиваются вручную натяжным винтом или гидроцилиндром.Внутренние центраторы чаще используются для стыковки труб больших диаметров  Штроборез насадка на болгарку своими руками
  2. Арочные разновидности состоят из двух клемм с откидными элементами, которые во время работы накладываются друг на друга, а затем стягиваются ручным или гидравлическим механизмом. Рассчитаны для работы с трубами диаметром до 0,9 м. Они более долговечны, чем предыдущий вариант, так как нет шарниров, пальцы которых быстро изнашиваются. Число арок выбирается в зависимости от диаметра труб.
  3. Цепные разновидности быстро приводятся в рабочее положение, поэтому применяются для прокладки новых и ремонта аварийных трубопроводов диаметром до 1,4 м. Однако натягивать цепь можно только вручную.
  4. Эксцентриковые устройства похожи на арочные, но клеммы стягиваются эксцентриковым зажимом. При работе, от работника требуется высокое мастерство, так как неправильно зафиксированный эксцентрик может отсоединиться во время сварки. К недостаткам относится быстрый износ, из-за чего ослабляется усилие прижима. Сфера применения ограничена диаметрами 0,4 — 0,5 м.
  5. Центраторами струбцинного типа стыкуются трубопроводы бытового назначения с небольшим диаметром. Из достоинств отмечается компактность, прижим ручной рычажным механизмом. Форма струбцин бывает прямоугольной или дугообразной.
  6. Пружинные типы незаменимы для стыковки обсадных труб под землей, когда бурят скважины. Бытовой вариант применяется для прокладки металлических, полимерных трубопроводов и с ППУ.

Виды

Независимо от размеров, центраторы бывают двух основных типов — внутренние и внешние. Аббревиатурное обозначение центраторов позволяет определить его тип (буквенный индекс) и максимальный размер труб (цифровой индекс), который они могут соединять.

Внутренние

Внутренние центраторы (ЦВ) обеспечивают доступ ко всей наружной поверхности свариваемых труб и позволяют накладывать непрерывный шов без предварительных точечных стыковок (прихваток). Они позволяют исправлять небольшие вмятины и отклонения от цилиндрической формы, выравнивания кромок по центру трубы.

По конструктивным особенностям можно выделить несколько типов таких приспособлений:

  • Ножничные (ЦВН) – предназначены для соединения труб разного диаметра.
  • Ручные с распорными крыльями (ЦВР) – для соединения небольшого диаметра, распорка осуществляется за счет ручного нажимного винта.
  • Гидравлические (ЦВГ) – позволяют соединять несколько труб, перемещая устройство внутри трубопровода с помощью специальной штанги.
  • Самоходные гидравлические – перемещаются внутри свариваемых трубопроводов за счет дистанционного управления.

Распорка таких центраторов осуществляется за счет устройств, называемых жимками. Жимки устанавливаются в трубу и помощью гидравлического (или ручного) привода осуществляют фиксацию стыков труб. Гидравлика аппарата корректирует отклонения трубы от формы правильной окружности.

Читайте также:  Технология сварки алюминия электродом

Центратор устанавливается на кромке одной трубы, а другая труба надвигается на него до получения необходимого зазора. Затем оборудование фиксирует рабочее положение труб и начинается процесс сварки шва.

Так как при проведении сварочных работ необходим приток воздуха, который остужает поверхность металла, некоторые внутренние центраторы оснащаются вентиляторами. Либо, при необходимости, применяется технический вентилятор.

Наружные

Центраторы наружные (ЦН), которые не вводятся в трубу, являются захватами со скобами, которые соединяются шарнирами.

Такие приспособления позволяют стыковать трубы разных диаметров, угольники, отводы и иную арматуру.

В отличие от механизмов, применяемых внутри трубы, такие центраторы позволяют аккуратно соединять внешнюю кромку труб, но плохо подходят в ситуациях, когда требуется точное совмещение внутренних кромок.

Для труб большого диаметра применяются массивные центраторы, для применения которых требуется спецтехника (краны, манипуляторы). Вот основные типы таких приспособлений:

Звеньевые (ЦЗН) – многогранники, которые за счет установки или съема дополнительных колец-звеньев могут настраиваться для фиксации труб разного диаметра, стяжка для закрепления центратора производится за счет нажимного винта.

Таким образом, один центратор может использоваться как для труб диаметром 50 мм, так и для труб диаметром до 2 метров.

Модификации, оснащенные гидравлическим домкратом (ЦЗН-Г), позволяют увеличить силу стяжки, улучшая качество соединения и выравнивая контуры соединяемых труб;

Цепные (ЦНЦ) – самые затягиваются вокруг соединяемых труб, состоят из двух компонентов – цепи и натяжного механизма,

Эксцентриковые (ЦНЭ) – за счет конструкции, представляющей собой дуги разного диаметра и регулировочную перемычку, позволяют соединять между собой трубы разного диаметра, трубы с отводами и переходниками. Рабочий диапазон диаметров таких центраторов – от 89 до 426 мм,

Арочные (ЦАН, ЦАН-Г) – выполняются в виде дугообразных секций, соединенных шарнирами, стягиваются с помощью гидравлического привода. Могут оснащаться устройством рихтовки для выравнивания несовпадающих торцов за счет перемещения упоров. Такие центраторы позволяют соединять трубы диметром от 320 до 820 мм.

Пример параметров наружных гидравлических центраторов

Трубы малого диаметра соединяются специальными приспособлениями, которые можно устанавливать на сварочных столах, либо применять при сварочных работах непосредственно на месте:

  • Тисками цепными и упорами.
  • Простыми струбцинами в форме клещей с фиксатором.
  • Струбцинными центраторами (ЦС) для сварки труб и соединительной арматуры.

Обычно, такие центраторы предназначены для труб одного диаметра. Однако при необходимости регулярной сварки труб разного диаметра можно изготовить самодельный фиксатор либо приобрести специальное устройство с независимыми фиксаторами для каждой трубы. Ручные фиксаторы требуют предварительной стыковки труб на прихватки, а проваривание шва осуществляется после съема струбцины.

Разновидностью внешнего центратора является устройство для соединения труб, изготовленных из ППУ. Данное устройство позволяет соединять пластиковые трубы методом диффузной сварки: трубы вставляются в устройство, нагреваются, а затем соединяются легким нажатием рук. При этом сохраняется их ровное направление.

Пружинные

Отдельным видом центрирующих устройств является пружинный центратор для обсадной трубы (колонны). Эти механизмы используются при бурении нефтяных и водяных скважин, иных конструкций подземного или подводного использования.

С помощью таких центраторов обеспечивается равномерный зазор между трубой и стенками скважины, чтобы бетонный раствор заливался без образования пустот и разрывов.

  Двигатели Honda Mini 4 для мотоблоков

Пружинные центраторы состоят из двух обечаек и нескольких стальных планок, которые опираются на стенки скважины и не позволяют трубе раскачиваться. Такие механизмы имеют только два сварных шва, а металлические пластинки, выполняющие обжимную функцию, изготовлены из цельных пластин стали.

Внутренние центраторы для сварки труб

Гидравлический привод этого оборудования обеспечивает внутреннее центрование труб и устраняет прогибы. Они могут появиться под действием собственного веса или от подвижек почвы.

Регулировка скорости движения и усилия прижатия зажимов осуществляется с помощью двигателя постоянного тока, установленного на гидроприводе.

На трубопроводах с диаметром до 0,3 м возможно применение ручного привода.

При стыковке внутренним центратором его вставляют внутрь трубы, а вторую с помощью грузоподъемного механизма надвигают. Гидроприводом производится прижатие торцов, стык проваривается.

Для предотвращения сильного нагрева труб во время наложения шва используется вентилятор. Оборудование извлекается специальной штангой, затем вставляется в следующий стык.

Перемещения производятся до окончания монтажа трубопровода.

Внутренние центраторы чаще используются для стыковки труб больших диаметров

Что такое центратор для труб

Процесс сварки труб друг с другом иногда приобретает очень сложный характер, особенно когда диаметр сечения большой. Связано это с тем, что концы не всегда получается надёжно зафиксировать в ручную.

Фиксация отрезков трубы необходима для того, что бы сварной шов был оптимальным по размеру, а соединение прослужило долгое время. Во время прокладки труб водоснабжения, газоснабжения, ошибка при сварке может привести к серьёзной аварии. Особенно фиксация актуальна для сварки труб в промышленных мероприятиях.

Фиксация производится с помощью специального механизма, который называется центратор для труб.

Как правило, данное устройство представляет собой набор звеньев, которые одеваются на участок будущего сварного соединения и фиксируют концы труб очень надёжно.

Совершенно не возможно представить себе сварные работы, проводимые на газомагистрали, без центратора, так так диаметр сечения труб здесь может достигать 1500 мм.

Центраторы бывают и внутренние, но такие устройства более сложные в своём исполнении, поэтому более предпочтительны внешние, потому что их легче крепить. Некоторые виды наружных центраторов очень тяжёлые, поэтому монтируются по месту только с помощью техники.

Наружные центраторы можно поделить на три вида:

  • звенные (выглядят как многогранник)
  • цепные(роль фиксатора выполняет цепь)
  • эксцентриковые(две стальные дуги, стягивающиеся перемычкой)

Как уже было упомянуто ранее, существуют и внутренние центраторы, которые используют для соединения магистральных труб. Такие механизмы дорогие, но обеспечивают очень надёжное соединение. Вообще, изначально внутренние центраторы создавали для проведения длительных работ. Такие механизмы сложные в своём исполнении, но и функционал у них более высокий, чем у внешних центраторов.

Использование внутренних центраторов проходит следующим образом:

  • подготавливаются отрезки труб( если есть необходимость, зачищаются кромки)
  • центратор устанавливается внутрь и пододвигается к краю трубы
  • после происходит фиксация центратора на краю
  • подводится другой отрезок трубы и так же фиксируется
  • проверяется правильность стыковки, после чего проводят сварные работы

Любой сварщик, который хоть раз варил трубы большого сечения, прекрасно понимает, насколько это сложный процесс, если не использовать центратор. Надёжность сварного шва гарантируется только при использовании механизмов фиксации, поэтому экономить деньги на их покупку не стоит.

Выбор подходящего центратора

Чтобы не ошибиться с выбором, нужно учитывать рекомендации специалистов:

  1. Для работы с трубами ППУ большого размера внутренние центраторы вне конкуренции.
  2. При диаметре труб превышающем 0,8 м стыковку рекомендуется производить жесткими арочными или многозвенными устройствами наружной установки. При меньших размерах достаточное усилие прижима обеспечат эксцентриковые варианты.
  3. Если давление перекачиваемого вещества превышает 5 атм, выбирается центратор с гидравлическим зажимом.
  4. При повышенных требованиях к качеству сварного соединения (например, эллипсности) выбирается цепной центратор.
  5. По универсальности первое место занимают приспособления цепного типа.

Приобретение центратора необходимо, если приходится часто заниматься прокладкой или ремонтом трубопроводов. Высокая стоимость дополнительного оборудования многократно окупится за счет снижения расходов на ремонт и увеличения срока службы коммуникаций водо и теплоснабжения. Особенно если они проложены под землей.

Особенности выбора

Выбирают подходящее устройство по определенным параметрам. Первый их них – это диаметр. Внутренние центраторы, чаще применяются для работы с большими трубами. Наружный – наоборот, для малых деталей. Также выбор зависит от материала. Если это изделие с полиуретановым покрытием, то варить его можно, лишь с применением внутреннего оборудования.

Читайте также:  Рубка металла и листа из различных сплавов

Важный параметр – давление содержимого трубы на внутреннюю поверхность. При давлении выше 5 атмосфер, для ее установки нужны центраторы с гидрозажимом.

Элементы оснастки низа обсадной колонны

В конструкцию низа обсадных колонн входит технологическая оснастка для успешного спуска обсадных колонн и  цементирования скважин, разобщения пластов и эксплуатации скважин.

В конструкцию низа обсадных колонн входит технологическая оснастка для успешного спуска обсадных колонн и цементирования скважин, разобщения пластов и эксплуатации скважин.

Назначение обсадных труб:

  • крепление стенок скважины после бурения, 
  • перекрытие и изоляция друг от друга нефтеносных, газоносных, водоносных пластов и пропластков.

Элементы низа обсадной колонны:

  • Переводники для перехода с замковой резьбы на резьбу обсадных труб предназначены для соединения колонны бурильных и обсадных труб. Представляют собой сочетание муфтового замка с ниппельным концом обсадной трубы.
  • Направляющие пробки, предназначенные для правильного направления спускаемой обсадной колонны по стволу скважины, изготавливают из серого чугуна. Применяют бетонную направляющую пробку ПБН, состоящую из металлического корпуса и бетонного наконечника.
  • Цементирующие пробки – для продавки и разделения тампонажного раствора от бурового и продавочной жидкости при цементировании обсадных колонн нефтяных и газовых скважин;
  • Упорное кольцо (кольцо «стоп»), изготовляемое из серого чугуна, предназначено для установки цементировочной пробки на заданной глубине и получения четкого сигнала об окончании продавки цементного раствора.
  • Башмак, предназначен для придания жесткости низу обсадной колонны, для направления труб по стволу скважины и защиты от повреждения при спуске. Представляет собой толстостенный стальной патрубок. 
  • Обратный клапан применяют для облегчения спуска колонны обсадных труб. 
  • Скребки – удаляют в процессе спуска и подъема обсадной колонны глинистые отложения со стенок скважины перед цементированием. Бывают пружинные, тросовые, корончатые;
  • Центраторы – турбулизаторы – обеспечивают безаварийный спуск трубной колонны в скважину, центрирование относительно стенок ствола для равномерного распределения цементного камня и турбулизации потока жидкости снаружи.

Рис. 1. Башмачные направляющие пробки: а – деревянная; б – бетонная; в – чугунная; г – стальная – паук; 1 – башмак/

Башмак.

Существует 2 типа башмака: – БП – с направляющей чугунной пробкой, поставляемый свинченным с направляющей пробкой. – Б – с фаской без направляющей пробки (короткий патрубок с боковыми отверстиями). Башмак колонны устанавливается на первой трубе для предупреждения смятия торца нижней трубы обсадной колонны при спуске в скважину и представляет собой толстую короткую (0,5 м) трубу.  Наружный диаметр башмака равен диаметру муфты, а внутренний Ø – внутреннему Ø обсадной трубы. На башмаках клеймением наносят маркировку с указанием товарного знака завода – изготовителя, условного обозначения башмака, порядкового номера и даты выпуска.

Пробка.

Башмачная направляющая пробка крепится к башмаку обсадной колонны и служит направляющей при ее спуске. Без направляющей пробки башмак колонны при спуске срезает со стенок скважины глинистую корку и породу. В результате загрязняется ствол скважины и закупоривается нижняя часть колонны. Из-за образования патронных сальников или невозможности продавить промывочную жидкость обсадную колонну нередко приходится поднимать из скважины. Применяют несколько типов направляющих пробок: деревянные, бетонные и чугунные (рис. 1). Деревянные пробки бывают 2 видов: крестообразные, изготовляемые из 8… 10 см сосновых досок на гвоздях; точеные – из дерева крепких пород (Рис. 1 а). Бетонные пробки отливают в специальной форме, смесь прочно прихватывается к башмаку (Рис. 1 б). Такие пробки легко разбуриваются. Чугунные пробки имеют 1 центральное и 2 боковых отверстия (Рис. 1 в). В башмаке они крепятся на резьбе. Чугунные пробки обладают высокой механической прочностью и в то же время сравнительно легко разбуриваются. Башмачный патрубок с отверстиями используют, когда существует опасность забивания промывочных отверстий направляющей насадки. Иногда при спуске эксплуатационных колонн или хвостовиков вместо башмака с направляющей пробкой обсадная колонна заканчивается «пауком» (Рис. 1 г). Рис. 2. Тарельчатый клапан: 1 – стержень; 2 – пружина; 3 – седло клапана; 4 – тарелка

Обратный клапан.

Функции: – для облегчения спуска колонны обсадных труб – предотвращают заполнение обсадной колонны буровым раствором при спуске ее в скважину, что в конечном счете уменьшает нагрузку на вышку; – препятствуют обратному перетоку цементного раствора, из кольцевого, заколонного пространства в обсадную колонну. – для непрерывного наполнения спускаемой колонны промывочной жидкостью, – способствует частичной промывке и очищению заколонного пространства скважины. Наиболее простой и распространенный тарельчатый клапан (рис. 2) состоит из седла клапана 3, ввинчиваемого в муфту, тарелки 4, стержня 1 и пружины 2.

Пружину затягивают при помощи гайки и контргайки.

    Рис. 3. Обратный дроссельный клапан: I – корпус; 2 – нажимное кольцо; 3 – разрезная шайба; 4 – резиновая диафрагма; 5 – упорное кольцо; 6 – шар; 7 – ограничитель; 8 – эластичная мембрана; 9 – дроссель/ Используются также шаровые и дроссельные обратные клапаны (рис. 3). Обратные клапаны устанавливаются на расстоянии 2…12 м от башмака. При спуске обсадных колонн значительной длины или хвостовиков устанавливаются два обратных клапана на расстоянии 8… 12 м друг от друга. В скважинах с возможными газопроявлениями обратные клапаны устанавливают вне зависимости от глубины спуска колонны во избежание газового выброса через колонну в процессе ее спуска и цементирования. Обратный клапан перед спуском в скважину опрессовывают на давление, в 1,5 раза превышающее его рабочее давление.

Упорное кольцо

Так как обсадную колонну с обратным клапаном спускают порожней, то периодически (через 100…200 м) следует доливать ее буровым раствором. Если этого не делать, наружное давление может достигнуть критической величины, угрожающей или смятию колонны, или прорыву обратного клапана. Упорное кольцо(кольцо-стоп) устанавливается для четкого фиксирования окончания процесса цементирования над обратным клапаном (на расстоянии 6… 12 м). Упорное кольцо изготавливается из чугуна в виде шайбы толщиной 12… 15 мм; диаметр отверстия делается на 60-75 мм меньше наружного Ø. В некоторых случаях упорное кольцо имеет не 1 отверстие, а 2 или 4.

Кольца жесткости

Кольца жесткости служат для усиления отдельных интервалов обсадной колонны. Их рекомендуется устанавливать на кондукторы и промежуточные колонны. Для усиления нижней части обсадной колонны и повышения прочности соединения на нижние 4…5 труб одеваются короткие (100…200 мм) патрубки и закрепляются электросваркой. Изготавливаются они из обсадных труб следующего за данной обсадной колонной размера. Рис. 4. Турбулизатор Турбулизатор Турбулизаторы способствуют лучшему замещению бурового раствора цементным в процессе цементирования обсадных колонн. Турбулизатор (рис. 4) состоит из корпуса 1, неподвижно закрепляемого на обсадной трубе, упругими (обычно резиновыми) лопастями 2, наклоненными под углом 30…50° к образующей оси. Лопасти изменяют направление восходящего потока промывочной жидкости и цементного раствора, способствуют образованию местных вихрей и разрушению структуры в застойных зонах. Для крепления на обсадной трубе служат спиральный клин 3. Турбулизаторы целесообразно устанавливать в интервалах недостаточно хорошего центрирования колонны со сложной конфигурацией сечения ствола скважины, а также на участках с не очень большими кавернами. Рис. 5. Центрирующий фонарь (центратор): 1 — обсадная труба; 2 — кольцо; 3 — отверстия для сварки; 4 — планки; 5 — упорное кольцо    Центраторы Центрирующие фонари (центраторы) значительно улучшают вытеснение бурового раствора. Если обсадная колонна не отцентрирована в скважине, то цементный раствор не вытесняет буровой по всей площади кольца, а оставляет застойные зоны бурового раствора. Центрирующий фонарь (центратор) представляет собой устройство, центрирующее обсадную колонну в скважине, способствуя, таким образом, образованию более равномерного цементного кольца вокруг колонны. Применяют центрирующие фонари (центраторы) двух видов: пружинные разборные (рис. 5) и жесткие неразборные.

Число фонарей на спускаемой обсадной колонне в каждом конкретном случае определяют мощностью интервала, в котором необходимо надежно разобщить пласты. Должно быть не менее двух направляющих фонаря над продуктивным горизонтом и столько же под ним. Размещать фонари следует равномерно в местах, где кавернограмма показывает отсутствие увеличения ствола скважины.

Читайте также:  Запорная арматура используемая в грп

Рис. 6. Скребок Скребки (рис. 6) применяют для удаления со стенок скважины фильтрационной глинистой корки при спуске обсадной колонны. Их устанавливают на тех же участках обсадной колонны, что и центрирующие фонари (центраторы). Наибольший эффект получается при совместном применении скребков и центраторов.

Центратор для труб обзор, характеристики, применение

Каждый сварщик знает, что надежное закрепление свариваемых элементов – залог хорошего результата. Если трубы, подготовленные для сварки, не отцентрованы и не закреплены надежно, они могут вибрировать и колебаться в процессе работы. Это приведет к тому, что шов выйдет объемным, слабым и ненадежным. При малейшей нагрузке он может дать течь, а то и лопнуть.

Подобная халатность не допустима даже при монтаже бытовых трубопроводов малого диаметра с незначительным давлением и отсутствием внешней нагрузки. Что же касается промышленных, особенно подземных, магистралей, такая безответственность, в дальнейшем может обойтись очень дорого.

Их задача – надежно зафиксировать стык трубопровода для обеспечения качественного сварного шва.

  • Соединение и выравнивание металлических деталей с помощью центратора
  • Центраторы состоят из тела устройства (натяжного механизма), подставки или крюка и отдельных наборных элементов, изменение количества которых позволяет соединять линииразного, в том числе и малого, диаметра.
  • Данное оборудование закрепляется вокруг стыка двух подготовленных для сварки труб и плотно притягивают с помощью натяжного механизма.

В остальных случаях используется наружный. Это связано с тем, что внутреннее направляющее устройство более дорогостоящее и значительно сложнее в установке.

Отметим так же, что центратор для сварки ППУ труб большого диаметра – устройство довольно громоздкое и тяжелое. Поэтому его использование требует использования дополнительной техники.

Плюсы и минусы

Как и любое устройство, трубные центраторы имеют свои достоинства и недостатки.

К достоинствам относим:

  • широкая функциональность. Не требуется приобретение направляющих отдельно для каждого диаметра;
  • возможность работы как с металлическими, так и с трубами ППУ;
  • качественная и надежная фиксация соединяемых элементов;
  • наличие двух модификаций – внутренний и наружный, что позволяет фиксировать отрезки в любых условиях и рабочих пространствах;
  • обеспечение качественных сварных швов, которые являются залогом надежности трубопровода.

Центратор для стыковой сварки ППУ труб

Недостатки данного оборудования связаны, в первую очередь, с его громоздкостью.

  • довольно высокая цена. Однако, отметим, что если сваркой трубопроводов вы занимаетесь постоянно, центраторы окупят себя за короткий срок;
  • сложность конструкции. Работа с данным оборудованием требует определенных знаний и навыков;
  • громоздкость и большой вес (когда речь идет о сварке труб стальных и ППУ большого диаметра);
  • при соединении отрезков большого диаметра требуется использование спецтехники.

Хотя трубные центраторы и имеют ряд недостатков, однако ничего надежнее для сварки трубопроводов, особенно промышленного назначения, не существует. Данное устройство окупит себя с лихвой благодаря монтажу надежных трубопроводов, которые будут служить годами.

Виды центраторов

Существует два способа деления трубных центраторов на подвиды. Их подразделяют исходя из области фиксации и способа закрепления.

По области фиксации направляющий механизм для труб ППУ или металлических может быть внутренний и наружный.

  1. Внутренние устройства устанавливают внутри соединяемых отрезков для фиксации в правильном положении труб ППУ или из любых других материалов. Данное оборудование используют, как правило, на трубопроводах большого диаметра. Оно имеет достаточно сложную конструкцию и предусматривает наличие гидравлических насосов, двигателя и фиксирующих механизмов.
  2. Наружный центратор обхватывает сварной стык снаружи. Он представляет собой довольно массивный зажим универсальной конструкции. Он более прост и удобен в применении.

Центратор внутренний

Если внутренние механизмы могут работать только за счет гидравлических насосов, то наружные можно подразделить еще на несколько категорий по способу крепления на стыках труб ППУ или любых других изделий большого и малого диаметра.

  • цепные. Вокруг стыка с помощью специальных натяжных закрепляется цепь, которая и фиксирует отрезки для сварки;
  • звеньевые. Данное устройство состоит из набора звеньев, которые могут передвигаться и регулироваться, исходя из диаметра трубы;
  • эксцентриковые. Такие центраторы состоят из двух металлических дуг, которые стягиваются перемычкой.

Кроме основных, наиболее часто используемых направляющих, существует еще несколько менее популярных устройств:

  • наружный центратор пружинный обсадной. Используется, как правило, при вертикальном бурении, для соединения труб скважины ППУ. Такое оборудование имеет вид разрезанной по периметру металлической трубы с выпуклостью в местах разрезов. Именно эта выпуклость придает оборудованию пружинный эффект;
  • мобильные бытовые устройства для соединения труб ППУ малого диаметра.

Установка агрегата

Установка внешних центраторов несколько отличается от внутренних. Она выполняется более просто и быстро.

Процесс сварки металлических труб с помощью внутреннего центратора

Порядок монтажа внутреннего устройства:

  1. Зачищаем соединяемые стыки.
  2. Фиксируем агрегат в одном из элементов.
  3. Фиксируем пружинный центратор возле края одного из отрезков.
  4. Устанавливаем второй элемент вплотную к первому.
  5. Запускаем двигатель. Гидравлические насосы сжимают отрезки, выравнивая по уровню за счет внутреннего диаметра.
  6. Проверяем правильность соединения.
  7. Варим стык.

Порядок монтажа наружного устройства:

  1. Подготавливаем стыки.
  2. Устанавливаем агрегат.
  3. Выравниваем отрезки по уровню.
  4. Поджимаем болты центратора.
  5. Проверяем правильность соединения.
  6. Зажимаем натяжные до упора.
  7. Приступаем к сварным работам.

Как выбрать центратор?

Выбор центратора для сварки труб, пожалуй, одна из главных задач при обустройстве водопровода, канализации или теплопровода.

Центратор для сварки полипропиленовых труб

Именно это оборудование позволит герметично соединить трубы и выдержать правильный угол уклона, что является залогом надежности и долговечности любого трубопровода. Нюансы таковы:

  1. Определитесь, с трубами какого сечения вам придется иметь дело. Для работы с элементами малого диаметра (до 500 мм) вполне подойдет открытый агрегат. Для соединения изделий от 500 мм лучше использовать закрытое устройство. Оно более сложно в управлении, но обеспечивает более надежную фиксацию.
  2. Чтобы выбрать между цепными, звеньевыми и эксцентричными моделями – определитесь с объемом работы и толщиной своего кошелька. Цепные модели – самые дешевые, наиболее функциональные, но наименее надежные. Средними по всем параметрам являются звеньевые устройства. Наиболее дорогие, но наиболее надежные – эксцентричные центраторы. Однако для бытовых трубопроводов выбрасывать 150-200 долларов на вспомогательное оборудование – как минимум не рационально.

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector