 |
Реклама. ООО ГК "ВЕЛУНД СТАЛЬ СИБИРЬ" ИНН 5405075282 Erid: 2SDnjdu9Fh1
|  |
Внутренние центраторы

Внутренние, или распорные, центраторы обеспечивают наиболее качественную сборку труб благодаря более точному совпадению кромок труб. При центровке стык открыт снаружи, что позволяет вести сварку без предварительной прихватки. При достаточной мощности механизма центровки и высокой прочности его корпуса он может быть использован как расширитель, выравнивающий длину окружности концов. Применение внутренних центраторов позволяет повысить производительность и степень механизации сборки для сварки как поворотных, так и неповоротных стыков магистральных трубопроводов. Внутренние центраторы по конструкции механизма центрирующих устройств можно классифицировать на четыре группы: с механическим, гидравлическим, электромеханическим, пневматическим разжимными приводами. Выбор центрирующих устройств зависит от диаметра труб и системы энергоснабжения.
Механический центратор изображен на рис. 61. Он имеет широкое распространение в США для центровки труб диаметром 254-914 мм. Опорными элементами в этом центраторе являются разъемные башмаки, которые входят в соединяемые трубы. Башмаки выполнены в виде трех рамочных сегментов 3, соединенных шарнирами, благодаря чему они могут перемещаться и передавать усилие на стенки труб только одновременно. Средний сегмент является базой, на которой устанавливают червячный редуктор 4. Крайние сегменты прикреплены к концам среднего сегмента при помощи шарниров. Расходятся упорные башмаки при ходе резьбового штока, воздействующего на распорки 2, связанные шарнирно с верхними концами боковых сегментов. Управление разжимным домкратом и перемещение центратора осуществляются при помощи длинной штанги, вращаемой рабочим на расстоянии пристыковываемой к нитке трубы. Ролик 1 используют для перемещения центратора в трубе. Для некоторых центраторов этого типа вместо механического домкрата используется гидравлический.
Гидравлический центратор разработан в СКВ «Газстройма-шина» и применяется для сборки стыков трубопроводов диаметром 325-1420 мм. Работа внутреннего гидравлического центратора основана на действии клинового зажима (рис. 62). Два конических клина (левый 2 и правый 8) устанавливают в жестком корпусе 4. Под действием давления масла, подаваемого в цилиндры 1 и 9, концы воздействуют через ролики 10 на два ряда независимых рычагов-жимков 5 и 6, На первом этапе центровки зажимается торец трубы 3 с помощью левого ряда рычагов-жимков 5. Затем устанавливают вторую трубу 7 с необходимым зазором и разжимают правый ряд рычагов-жимков 6. Таким образом, торцы приобретают форму, а трубы устанавливаются с требуемым положением осей в пространстве. После сварки корневого слоя шва масло сливается из полости цилиндров и клиновые зажимы под действием пружины 11 перемещаются в исходное положение, освобождая трубы от действия рычагов-жимков. Конические клиновые устройства имеют две разновидности: с многоскосым клином и с конусом. В клиновом устройстве возникают значительные контактные напряжения между роликом и конусом, что ограничивает увеличение разжимного усилия. При расположении рычагов-жимков вокруг конуса общее усилие ряда на поверхность трубы
где Q - усилие на штоке конического клина, создаваемое давлением масла в гидроцилиндре; g - разжимное усилие пружины; а - угол скоса конического клина; φ - угол трения, tgφ=f; φ=arctg f; f - коэффициент трения скольжения; tgφ2n- приведенный угол трения рычагов-жимков, tgφ2n= (3l/a)tgφ2; l - расстояние от центра шарнира до середины направляющей рычага; а - длина направляющей рычага; tgφ2 - коэффициент трения скольжения двухопорного рычага. Усилие, оказываемое жимком на поверхность трубы, Fi=F/n, где n - число жимков в одном ряду центратора. Возникающие напряжения при контакте клина с роликом в общем случае можно выразить

где a1 - коэффициент, зависящий от отношения А/В (А = 1/(2R2), B = l/(2R1); R2 - радиус конуса в расчетном сечении; R1 - радиус ролика):

Р - нормальная сила на площадку контакта, P=Ficosa; a - угол скоса клина (при а<10° механизм обладает самоторможением); Е - модуль упругости стали. |