Соединение труб: металлоконструкции и трубопроводы

Какими методами может выполняться соединение труб в напорных и самотечных трубопроводах? Чем обеспечивается герметичность соединения? На каких крепежных элементах возможно собрать стеллаж либо вешалку для одежды из хромированной трубы? Давайте попытаемся отыскать ответы на эти вопросы.

Классификация

Начнем с классификации.

Соединения смогут быть:

Но: канализация также возможно напорной. При необходимости транспортировки стоков вверх по склону эту функцию берет на себя фекальный (дренажный) насос.

Перейдем к конкретным решениям.

Герметичные соединения

Сварка

Классический метод соединения металлических и, сейчас, пластиковых труб относится к неразборным. Единственный метод демонтажа участка трубопровода – его резка. Как как раз осуществляется сварка – зависит от свариваемого материала.

Сталь

Металлические трубопроводы свариваются электродуговой сваркой и газом.

  1. В первом случае пламя ацетиленовой горелки оплавляет смежные края труб, по окончании чего введенная в факел сварочная проволока объединяет их каплями расплава.

  1. Во втором электрическая дуга расплавляет сварочный электрод, металл которого формирует шов. Диэлектрическая обмазка электрода формирует слой шлака, предохраняющего расплав стали от контакта с атмосферным кислородом и от полного выгорания углерода в нем.

Кстати: дуговой сваркой варится не только сталь, но и чугун. Но, при монтаже трубопроводов из него сварка в большинстве случаев не употребляется, а вот резка труб дугой при громадных токах практикуется.

Главная неприятность сварных соединений металлического трубопровода – их уязвимость для коррозии. Кроме того в случае если на поверхности трубы изначально присутствует цинковый либо каждый слой антикоррозионной защиты, в ходе сварки он выгорает. Неприятность решается защитой области шва напыляемыми полимерами, нанесением лакокрасочных материалов либо обмазкой битумом.

Полиэтилен

Рассмотрим, как соединяются пластиковые трубы. Трубные соединения выполняются встык, с предварительным оплавлением торцов на низкотемпературном нагревательном элементе (“зеркале”), разогретом до 200 – 220 градусов.

Список главных технологических операций выглядит следующим образом:

  1. Трубы торцуются строго перпендикулярно продольной оси.
  2. Торцы очищаются от загрязнений и стружки.
  3. Соединяемые элементы трубопровода центруются.
  4. После этого торцы с упрочнением около 1,5 кгс/см2 прижимаются к нагревательному элементу, оснащенному антиадгезивным покрытием.
  5. По окончании оплавления зеркало извлекается из будущего шва, трубы же прижимаются друг к другу на время остывания и осадки расплава полиэтилена.

охлаждения и Время нагрева привязано к толщине стенок трубопровода.

Толщина стены, ммДлительность нагрева, секДлительность охлаждения под давлением, мин
4,5456
4,5 – 745 – 706 – 10
7 – 1270 – 12010 – 16
12 – 19120 – 19016 – 24
19 – 26190 – 26024 – 32
26 – 37260 – 37032 – 45
37 – 50370 – 50045 – 60
50 – 70500 – 70060 – 80

Потому, что при стыковке труб со большой толщиной стенок прижим и ручная центровка с нужным упрочнением, мягко говоря, затруднительны, для данной цели употребляются механические, а при диаметре от 250 мм – и гидравлические устройства.

Полипропилен

В отличие от полиэтиленовых, полипропиленовые трубы соединяются не встык, а при посредстве муфтовых фитингов. Низкотемпературный паяльник предварительно оплавляет смежные поверхности фитинга и трубы; цена таких устройств начинается от 800 – 1000 рублей. Время нагрева привязано не к толщине стенок, а к диаметру:

Наружный диаметр, ммДлительность нагрева, секДлительность соединения, секОхлаждение, мин
16542
207
257
32864
4012
5018
632486
7530108

При сборке полипропиленового трубопровода своими руками полезно знать еще пара тонкостей.

Пайка

Соединение труб пайкой практикуется при сборке бронзовых трубопроводов разного назначения.

Разработка пайки кратко такова:

  1. На одной из соединяемых труб вальцовкой формируется раструб.
  2. В него вводится конец смежной подробности (трубы либо фитинга).
  3. Соединяемые поверхности разогреваются в пламени газовой горелки и посредством флюса зачищаются от пленки окислов.
  4. После этого в пламя горелки вводится пруток припоя. Благодаря капиллярному эффекту расплав заполняет всю полость между трубой и раструбом. Остановившись, он делает соединение полностью герметичным.

Резьбы

Резьбовые соединения – еще один метод соединения труб малого (до 50 – 65 мм) диаметра. Как выглядит резьбовой фитинг, думается, любому человеку, жившему в квартире советской постройки, растолковывать не требуется. Материалы для них в полной мере традиционны: чугун, латунь и, реже, сталь.

Герметизация соединения обеспечивается его подмоткой льняным волокном (обычно – с краской либо герметиком), полимерными нитями либо, при газовых трубопроводов, лентой ФУМ.

Фланцы

Разумеется, что применять резьбы при монтаже трубопровода громадного диаметра проблематично. В этом случае употребляется еще одно относительно быстроразъемное соединение для труб – фланцевое. Фланцы стягиваются болтами; герметичность обеспечивается сжимаемой между ними прокладкой – резиновой, силиконовой либо изготовленной из особой жаростойкой резины с громадным числом минерального наполнителя – паронита.

Раструбное соединение

В напорных и, чаще, безнапорных трубопроводах часто употребляется раструбный монтаж: труба вставляется в раструб другой трубы либо фитинга.

Неприятность герметичности может решаться следующим методами:

Фитинги

Для стали ( а также нержавеющей), меди, полиэтилена и металлопластика наровне с другими употребляются фитинговые соединения.

Список того, как может смотреться соединитель для труб в каждом конкретном случае – материал для отдельной громадной статьи; упомянем только главные конструктивные решения.

  1. Компрессионный фитинг обжимает трубу кольцевым уплотнителем из резины либо силикона при затягивании накидной гайки с коническим внутренним сечением.

Но: для мягких бронзовых и металлопластиковых труб употребляется другая схема. Помещенный вовнутрь трубы штуцер обжимается ее стенками при посредстве разрезного кольца.

  1. Пресс-фитинг применяет для обжима трубы на штуцере клещи, сжимающие гильзу из нержавеющей стали.

  1. Пуш-фитинг – наиболее эргономичный в применении соединитель труб из металлопластика. Инструкция по его монтажу до забавного несложна: необходимо только вдавить в него торец трубы с некоторым упрочнением. Герметичность обеспечит кольцевой уплотнитель; обратный движение предотвращает кольцевая пружина с фиксирующими трубу лапками.

  1. Особняком стоят фитинги для сшитого полиэтилена. Это простые полимерные либо латунные штуцера с надвигаемой гильзой. Сшитый полиэтилен владеет механической памятью и по окончании трансформации диаметра в течение нескольких мин. возвращается к начальному размеру, обжимая штуцер; гильза только предотвращает рассоединение при сильных рывках.

Негерметичные соединения

Используемые для негерметичных соединений соединительные элементы для конструкций из труб возможно условно поделить на две категории.

  1. В первых засунутая труба фиксируется одним либо несколькими винтами. Для фиксации требуется достаточно незначительное упрочнение; но прочность соединения также мала.

  1. Вторые – это всевозможные хомуты. В основном они складываются из двух и более частей, каковые стягиваются болтами, обжимая круглую либо профильную трубу.

Внешний вид, форма и размеры соединительных элементов, понятное дело, смогут быть очень разнообразными.

Заключение

Очевидно, наш материал не претендует на охват всех вероятных решений. Что-то точно осталось за кадром.

Дополнительную данные о том, как может смотреться соединение труб, читатель сможет почерпнуть, просмотрев видео в данной статье. Удач!

Соединение труб: разновидности стыковок, их характеристики и особенности

На сегодняшний день существует множество вариантов для того, чтобы соединить трубы в трубопроводных конструкциях. Выбор соединения зависит от различных факторов, однако в первую очередь играет роль материал, из которого изготовлены элементы коммуникации. Вторым важным фактором является тип рабочей среды. А также стоит отметить, что большую роль играют эксплуатационные условия трубопровода.

Способ соединения выбирается в зависимости от вида труб, их диаметра и назначения будущего трубопровода

Виды соединений

Все существующие трубные соединения подразделяются на две основные группы:

Использование разъёмных соединений позволяет в случае необходимости разбирать стыковой участок. Благодаря этому свойству можно проводить ремонт и замену стыка без нарушения целостности труб. К разъёмным стыкам относятся резьбовые соединители (фитинги) и фланцы.

В случае с неразъёмными сочленениями разобрать трубопровод можно, однако, это приведёт к повреждению материала труб. Наиболее популярным вариантом неразборного соединения трубопроводов является сварка. Кроме этого, существует ещё ряд способов: склеивание, прессование, монтаж раструба при помощи цементного раствора.

Все вышеперечисленные методы являются довольно популярными и применяются для того, чтобы выполнить соединение трубопроводов, транспортирующих различные среды: водопроводов, отопительных коммуникаций, газовых сетей, канализационных систем, а также промышленных и технических магистралей.

Сварные соединения

Сварка — очень популярный метод стыковки отдельных частей в трубопроводной конструкции. Особенно этот способ востребован при монтаже технических коммуникаций на производствах.

Для монтажа стальных трубопроводов чаще всего применяется метод горячей сварки

Стоит отметить, что посредством сварки могут соединяться не только отдельные детали в металлических конструкциях, но и пластмассовые изделия. В некоторых случаях сварку используют и для стыковки стеклянных деталей.

В зависимости от способа воздействия на материал, выделяют два основных способа такого соединения:

Сваривание плавлением имеет множество вариантов реализации:

Самым востребованным, среди этих вариантов можно назвать первый. Использование электродуговой сварки подразумевает то, что источником нагрева является электрическая дуга. Данный тип работ может выполняться двумя способами:

Полезная информация! Стыковая сварка соединяемых элементов трубопровода позволяет провести работу с меньшими финансовыми затратами. Это обусловлено тем, что сварочное оборудование менее дорогостоящее, а также требует меньше энергозатрат при монтаже.

Сварка металла может производиться электрическим или газовым оборудованием

Такой вид монтажа может проводиться с использованием различного оборудования, поэтому можно выделить три типа сварки:

Виды сварных соединений

Существуют разные способы сварки отдельных деталей в трубопроводных коммуникациях. Рассмотрим их:

Наиболее востребованными и распространёнными являются следующие соединения с помощью сварки:

  1. Стыковое (продольное и поперечное). При данном варианте сварки могут использоваться подкладные элементы — кольца. Шов в таких стыках может быть одно- и двусторонним. Последний применяется в тех случаях, когда деталь имеет большие показатели сечения — более 500 мм.
  2. Угловое (одностороннее и двустороннее). Такой вариант можно выполнить по-разному. В некоторых случаях угловые сочленения сваривают со скосом кромки, а в некоторых — без него.
  3. Раструбное сварное сцепление внахлёст. Раструбное соединение используется для того чтобы стыковать элементы трубопроводов, имеющих высокий коэффициент пластичности. К ним можно отнести детали из цветных металлов, а также пластиковые элементы.

Кроме этого, посредством сварки соединяют и квадратные трубы, которые используются в строительстве и производстве различной мебели. Для монтажа трубопроводов они не подходят. Это связано с формой их сечения — оно ухудшает пропускные характеристики, в то время как круглое является наилучшим вариантом для трубопроводных конструкций.

Сварка встык применяется для труб, диаметр которых превышает 50 мм

Резьбовые соединения

А что же делать в тех случаях, когда нет возможности провести сварные работы? Способов стыковки элементов трубопровода без использования сварки довольно много. Наиболее популярным вариантом считается резьбовой монтаж. Резьба на трубах выполняется с помощью нарезки на специальных станках или обыкновенной плашкой. При необходимости нанесения резьбы на изделие с тонкими стенками используют способ накатки.

Если соблюдать все правила установки резьбового сочленения, то получится прочная и герметичная конструкция. Рассмотрим основные достоинства использования такого соединения:

Кроме этого, существует несколько параметров резьбы, которые определяют её эксплуатацию:

Шаг определяет дистанцию между вершиной витка и его основанием. Глубина является параметром, который определяется так: измеряется расстояние между основанием витка и его вершиной. Направление резьбы — важный момент, игнорируя который можно столкнуться с проблемами при монтаже трубопроводной конструкции. У резьбы существует два направления:

Многие разновидности труб оснащаются резьбой, они применяются там, где нужно создать надежное, но разъемное соединение

Другие разновидности стыковки труб без помощи сварки

Использование резьбовых соединений — наиболее популярный и распространённый метод монтажа трубопроводных конструкций без применения сварки. Однако существуют и другие виды соединения труб, на которые стоит обратить внимание.

Выбор способа, как правило, зависит от материала, из которого изготовлен трубопровод. Все трубы можно условно разделить на два вида:

К первой группе относятся изделия, которые состоят из различных полимерных материалов: полипропилена (ПП), полиэтилена (ПЭ), а также металлопластиковую продукцию. Вторая группа не обладает такой пластичностью и включает в себя: стальные, чугунные, поливинилхлоридные (ПВХ), медные и т. д.

Важно! При монтаже гибкого трубопровода требуется больший охват материала трубы для обеспечения надёжного соединения, чем при реализации сочленений в жёстких трубопроводах.

Соединение гибких труб без сварки

Зачастую, чтобы провести монтаж трубопровода без применения сварочной аппаратуры используются специальные соединительные элементы — фитинги. Фитинги для гибких трубопроводов должны обладать большим охватом для выполнения надёжного и герметичного стыка.

Компрессионные фитинги позволяют получить герметичное соединение без проведения сварочных работ или нарезания резьбы

Как правило, фитинги применяются в гибких трубопроводах, которые обладают небольшими или средними показателями сечения (от 20 до 315 мм). Для деталей с диаметром выше 315 мм фитинговое сочленение не является целесообразным. Это связано с тем, что надёжность такого соединения довольно низкая.

Для стыковки полиэтиленовых изделий низкого давления (ПНД) в основном используют специальные компрессионные фитинги. Стыковка отдельных элементов в трубопроводной конструкции при помощи компрессионных изделий позволяет провести быстрый монтаж, который также отличается бюджетностью и простотой.

Однако компрессионные изделия используются чаще всего для соединения труб небольшого диаметра. Трубы средних диаметров соединяются с помощью муфт. Муфта является, пожалуй, наиболее распространённым вариантом фитинга.

Соединение жёстких труб без сварки

Как уже было сказано выше, неэластичные трубы зачастую стыкуются с помощью резьбы. Но существуют способы, которые позволяют соединять отдельные элементы жёстких трубопроводов без использования сварки и резьбы. Стыковку без сварочного оборудования разрешается производить на деталях с диаметром до 600 мм.

Если нет возможности нарезать на жесткой трубе резьбу или применить для стыковки сварку, то трубопровод монтируется при помощи муфт

Для того чтобы произвести монтаж жёсткой конструкции без использования сварочного оборудования, как правило, применяют муфты. Муфтовое сочленение позволяет соединять следующие варианты труб:

Читайте также:  Отопительно-варочные кирпичные печи – универсальные устройства для загородного дома

Соединение, полученное с помощью такого фитинга, отличается высокими прочностными характеристиками и хорошей герметичностью. В случае, если необходимо произвести соединение двух труб без использования сварки и резьбы, как правило, используют специальные приспособления — фланцы. Они же широко применяются для подключения к трубам разнообразного оборудования.

Фланцевые соединения рекомендуется использовать в тех случаях, когда конкретный участок трубопровода нуждается в частых проверках или в периодическом ремонте. Это связано с тем, что такое сцепление легко разобрать и собрать. Оно включает в себя:

Нестандартные способы соединения труб

Кроме традиционных методов стыковки труб, которые являются наиболее распространёнными, существуют и некоторые специальные методы монтажа. Трубы тоже могут быть выполнены из нестандартного материала, который требует специального соединения.

При помощи раструбов чаще всего выполняется соединение канализационных систем

Рассмотрим такие способы стыковки:

Первый вариант используют в случае, если конструкция выполнена из пластмассы. Метод склеивания позволяет получить прочное и герметичное неразъёмное соединение. Стыковка труб этим способом выполняется посредством нанесения на них специального клея.

Раструбное соединение используется, как правило, при монтаже канализационных систем безнапорного типа. В таких системах сточные воды движутся естественным путём под наклоном, без использования специального насоса. В зависимости от того, из какого материала сделан такой трубопровод, может быть разъёмное и неразъёмное раструбное соединение. Разъёмный вариант раструбного сцепления применяется при монтаже пластиковых коммуникаций, а неразъёмный — при монтаже чугунных труб. Уплотнение раструба в чугунных конструкциях производится с помощью цементного состава или специальными герметиками.

Полезная информация! Быстросъемные или же быстроразъемное соединение устанавливается в том случае, если эксплуатационные особенности коммуникации требуют её частой разборки.

Рассмотрим основные варианты быстроразъемных соединений:

Гибкие трубы и шланги можно соединять при помощи быстроразъемных фитингов, например таких, как Camlok

Такие варианты сцеплений просты в установке и обладают хорошими прочностными характеристиками.

Стоит также отметить, что для стыковки труб, которые эксплуатируются в промышленных целях, используют такие сочленения:

Первый вариант применяют в тех случаях, когда необходимо соединить трубы с какой-либо измерительной аппаратурой, а второй — при стыковке жёстких труб, оснащённых гибкими элементами. Шарнирный тип применяют в строительстве сложных по форме магистралей. Такое соединение позволяет компенсировать эффект закручивания трубопровода.

Особенности соединения профильных труб

Профильные трубы обладают хорошей прочностью и относительно небольшим весом, поэтому они часто используются для монтажа каркасных конструкций, а также в других строительных целях.

По форме профильные трубы могут быть:

Наиболее надежный способ создания конструкций из профильных труб — это крепление их при помощи сварки

Для соединения квадратных труб, как правило, используют электродуговую сварку. А также существуют специальные соединения, которые реализуются с помощью болтов и заклёпок. Стыковка квадратных и прямоугольных труб производится одними и теми же способами.

Кроме этого, к таким трубам можно стыковать различные детали. Такая стыковка проводится с использованием самонарезающих шурупов. Данные элементы не требуют выполнения предварительных отверстий.

Соединение профильных труб без сварки

Стыковка профильных труб может выполняться и без применения сварочного оборудования. Как соединить профильные трубы без сварки:

Краб-система для труб состоит из стыковочных скоб и фиксирующих элементов. Соединение в таком случае выполняется с помощью гаек и болтов и в конечном виде образуют «Х», «Г» или «Т»-образную конструкцию профиля. Таким соединением можно состыковать от 1 до 4 труб, но только под прямым углом. По прочности они не уступают сварным швам.

Фитинговая стыковка используется в случае когда необходимо выполнить ответвление от основной трубы. Существует несколько разновидностей соединителей для труб, которые позволяют монтировать заготовки в различных конфигурациях. Основные из них:

Краб-системы чаще всего применяют при монтаже несложных уличных конструкций, таких, как теплица или навес

Как соединить трубы из разных материалов?

В некоторых случаях требуется выполнение соединения неоднородных по материалу изделий. Для этих целей существуют специальные варианты.

Как соединить полипропиленовую (пластиковую) трубу с металлической?

Многие люди задаются вопросом: как соединить полипропиленовые трубы с металлическими? Для этого существует несколько популярных методов:

В первом случае сцепление неоднородных по материалу труб осуществляется с использованием муфт. Один конец такой муфты оснащается резьбой, а другой имеет гладкую поверхность для стыковки с полипропиленом.

Фланцевый метод подразумевает использование фланцев. Такое соединение выполняется посредством шпилек и болтов.

Обратите внимание! Фланцы используются в конструкциях, которые часто разбираются в процессе эксплуатации.

Как соединить металлопластиковые трубы с металлическими?

Наиболее популярными вариантами в этом случае являются:

В первом случае соединение между неоднородными по материалу трубами можно выполнить двумя способами:

Важно помнить, что соединение металлопластиковых труб с металлическими и других неоднородных по материалу труб довольно ответственное мероприятие и должно проводиться специально обученными специалистами. Неправильный монтаж соединительного элемента приведёт к возникновению аварийной ситуации в трубопроводе.

Какие виды соединения трубопроводов существуют?

От соединения между собой разных участков трубопровода зависит его прочность, долговечность и функциональность. Поэтому при необходимости срастить трубы важно правильно выбрать тип соединения. Невнимательное отношение к этому моменту снизит срок эксплуатации, приведёт к частым ремонтам и даже может уменьшить пропускную способность.
Выделяют два основных типа соединений – разъёмный и неразъёмный.

Разъёмные виды соединения трубопроводов

Разъёмные соединения характеризуются возможностью при необходимости в любой момент разъединить участки трубопровода для ревизии, очистки или ремонта. К ним относят два вида – фланцевые и муфтовые.

Фланцевые соединения трубопроводов

Для герметичного, надёжного соединения канализационных, магистральных и других трубопроводных систем используют фланцы. Эти элементы арматуры имеют две части – основную и ответную, между ними располагается резиновая прокладка-кольцо. Стяжку производят при помощи болтов.
Монтаж фланцевого соединения происходит в три этапа:

  1. подготовка труб – срез должен быть идеально ровным, фаску снимать не нужно;
  2. установка фланца на окончание трубы;
  3. укладка резинового уплотняющего кольца и соединение фланца с ответной частью при помощи болтов.

Фланцевая арматура для скрепления труб – надёжное соединение, позволяющее не беспокоиться о прочности и долговечности трубопровода. Единственный минус – при наличии в содержимом системы агрессивных сред потребуется регулярная замена прокладки.

Муфтовые соединения

Для соединения труб разного диаметра и назначения при ремонтах или монтаже используют ещё один тип разъёмной стыковки – муфтовый. Монтаж этого типа соединения несложен, а прочность высока. Работы проводятся в таком порядке:

  1. подготовка труб – срезы должны быть сделаны с соблюдением угла в 90 градусов, поверхность зачищена от пыли, масляных и прочих загрязнений;
  2. разметка – муфту прикладывают к трубам так, чтобы её центр находился точно в месте стыковки элементов, на трубах делают метки;
  3. поверхность труб в месте соединения и муфта изнутри покрывается специальной смазкой (полимеризующимся клеем);
  4. сначала в муфту вставляют одну трубу, согласно сделанной разметке, после этого трубы располагают так, чтобы они были расположены согласно одной оси, затем соединение надвигают на второй отрезок трубы до нанесённой на ней метки.

При необходимости муфтовое соединение трубопроводов можно разобрать для ремонта или прочистки трубопровода. Эта удобная функция свойственна всем разъёмным типам стыковки труб.

Неразъёмные методы соединения труб

Любое соединение в трубопроводе – слабое место, поэтому в случаях, когда в приоритете надёжность и прочность, чаще всего применяют неразъёмные методы стыковки элементов. К ним относятся сварные соединения, склейка труб и раструбный способ.
Последний можно считать неразъёмным при условии использования в процессе монтажа полимеризующихся составов, прочно соединяющих элементы. При работе с трубопроводами из ПВХ раструбное соединение производят без клея, поэтому в дальнейшем его можно демонтировать без повреждения элементов.

Неразъёмные соединения – лучший способ сделать конструкцию прочной, снизить риск преждевременного выхода её из строя. Но в ситуациях, когда требуется ремонт отдельных участков, разбор соединений возможен только с нарушением целостности труб, поэтому элементы потребуют замены.

Заказывайте и выбирайте у ООО «Детали Специального Назначения» трубопроводы любого вида и назначения.

Соединение труб: трубопроводы и металлоконструкции

Какими способами может выполняться соединение труб в напорных и самотечных трубопроводах? Чем обеспечивается герметичность соединения? На каких крепежных элементах можно собрать стеллаж или вешалку для одежды из хромированной трубы? Давайте попробуем найти ответы на эти вопросы.

Пара возможных решений из огромного перечня.

Классификация

Начнем с классификации.

Соединения могут быть:

Впрочем: канализация тоже может быть напорной. При необходимости транспортировки стоков вверх по склону эту функцию берет на себя фекальный (дренажный) насос.

Перейдем к конкретным решениям.

Герметичные соединения

Сварка

Традиционный способ соединения стальных и, в последние годы, пластиковых труб относится к неразборным. Единственный способ демонтажа участка трубопровода — его резка. Как именно осуществляется сварка — зависит от свариваемого материала.

Сталь

Стальные трубопроводы свариваются газом и электродуговой сваркой.

В первом случае пламя ацетиленовой горелки оплавляет смежные края труб, после чего введенная в факел сварочная проволока объединяет их каплями расплава.

Во втором электрическая дуга расплавляет сварочный электрод, металл которого формирует шов. Диэлектрическая обмазка электрода создает слой шлака, предохраняющего расплав стали от контакта с атмосферным кислородом и, соответственно, от полного выгорания углерода в нем.

Ручная электродуговая сварка.

Кстати: дуговой сваркой варится не только сталь, но и чугун. Впрочем, при монтаже трубопроводов из него сварка обычно не используется, а вот резка труб дугой при больших токах практикуется.

Основная проблема сварных соединений стального трубопровода — их уязвимость для коррозии. Даже если на поверхности трубы изначально присутствует цинковый или любой другой слой антикоррозионной защиты, в процессе сварки он выгорает. Проблема решается защитой области шва напыляемыми полимерами, нанесением лакокрасочных материалов или обмазкой битумом.

Напыление полимерной антикоррозийной защиты.

Полиэтилен

Рассмотрим, как соединяются пластиковые трубы. Трубные соединения выполняются встык, с предварительным оплавлением торцов на низкотемпературном нагревательном элементе («зеркале»), разогретом до 200 — 220 градусов.

Перечень основных технологических операций выглядит следующим образом:

  • Трубы торцуются строго перпендикулярно продольной оси.
  • Торцы очищаются от стружки и загрязнений.
  • Соединяемые элементы трубопровода центруются.
  • Затем торцы с усилием около 1,5 кгс/см2 прижимаются к нагревательному элементу, оснащенному антиадгезивным покрытием.
  • После оплавления зеркало извлекается из будущего шва, трубы же прижимаются друг к другу на время осадки и остывания расплава полиэтилена.

    Основные монтажные операции.

    Время нагрева и охлаждения привязано к толщине стенок трубопровода.

    Толщина стенки, ммПродолжительность нагрева, секПродолжительность охлаждения под давлением, мин
    4,5456
    4,5 — 745 — 706 — 10
    7 — 1270 — 12010 — 16
    12 — 19120 — 19016 — 24
    19 — 26190 — 26024 — 32
    26 — 37260 — 37032 — 45
    37 — 50370 — 50045 — 60
    50 — 70500 — 70060 — 80

    Поскольку при стыковке труб со значительной толщиной стенок ручная центровка и прижим с необходимым усилием, мягко говоря, затруднительны, для этой цели используются механические, а при диаметре от 250 мм — и гидравлические устройства.

    Прокладка магистрального водопровода полиэтиленом. Для центровки используется гидравлика.

    Полипропилен

    В отличие от полиэтиленовых, полипропиленовые трубы соединяются не встык, а при посредстве муфтовых фитингов. Низкотемпературный паяльник предварительно оплавляет смежные поверхности трубы и фитинга; цена таких устройств начинается от 800 — 1000 рублей. Время нагрева привязано не к толщине стенок, а к диаметру:

    Наружный диаметр, ммПродолжительность нагрева, секПродолжительность соединения, секОхлаждение, мин
    16542
    207
    257
    32864
    4012
    5018
    632486
    7530108

    Монтаж полипропилена на водоснабжении.

    При сборке полипропиленового трубопровода своими руками полезно знать еще несколько тонкостей.

    • Температура нагревательного элемента в этом случае выше, чем для полиэтилена, и составляет 240 — 260С.
    • Фитинг надевается на трубу строго поступательным движением, без вращения. В противном случае есть риск получить «волну» на свариваемых поверхностях, что резко ослабит соединение.
    • Армированные алюминиевой фольгой трубы предварительно зачищаются от нее в поле сварки. Электрохимическое разложение незащищенного слоем полимера алюминия может привести к расслоению трубопровода.

    Пайка

    Соединение труб пайкой практикуется при сборке медных трубопроводов различного назначения.

    Технология пайки вкратце такова:

  • На одной из соединяемых труб вальцовкой формируется раструб.
  • В него вводится конец смежной детали (трубы или фитинга).
  • Соединяемые поверхности разогреваются в пламени газовой горелки и с помощью флюса зачищаются от пленки окислов.
  • Затем в пламя горелки вводится пруток припоя. Благодаря капиллярному эффекту расплав заполняет всю полость между раструбом и трубой. Застыв, он делает соединение абсолютно герметичным.

    Пайка тройника на медном водопроводе.

    Резьбы

    Резьбовые соединения — еще один способ соединения труб малого (до 50 — 65 мм) диаметра. Как выглядит резьбовой фитинг, думается, любому человеку, жившему в квартире советской постройки, объяснять не нужно. Материалы для них вполне традиционны: чугун, латунь и, реже, сталь.

    Герметизация соединения обеспечивается его подмоткой льняным волокном (зачастую — с краской или герметиком), полимерными нитями или, в случае газовых трубопроводов, лентой ФУМ.

    Стальной водопровод на латунных уголках.

    Фланцы

    Очевидно, что использовать резьбы при монтаже трубопровода большого диаметра проблематично. В этом случае используется еще одно сравнительно быстроразъемное соединение для труб — фланцевое. Фланцы стягиваются болтами; герметичность обеспечивается сжимаемой между ними прокладкой — резиновой, силиконовой или изготовленной из специальной жаростойкой резины с большим количеством минерального наполнителя — паронита.

    Фланец с герметизирующей прокладкой.

    Раструбное соединение

    В напорных и, чаще, безнапорных трубопроводах нередко используется раструбный монтаж: труба вставляется в раструб другой трубы или фитинга.

    Проблема герметичности может решаться следующим способами:

    • Кольцевым резиновым уплотнителем. Так выполняется соединение асбестоцементных труб, в том числе напорных; всех видов пластиковой канализации; современных чугунных трубопроводов и напорных труб из поливинилхлорида.

    Раструбы пластиковой канализации с резиновыми кольцевыми уплотнителями.

    • Клеем. Этим способом наряду с кольцевыми уплотнителями герметизируются соединения напорных ПВХ труб.
    Читайте также:  Где не стоит размещать полотенцесушитель в ванной

    Сборка клеевого соединения.

    • Чеканкой. Пропитанное битумом или маслом органическое волокно (каболка) уплотняется в раструбе и заделывается цементным раствором. Этот способ герметизации использовался для чугунной канализации на протяжении всего 20-го века.

    Чеканка и заделка раструба канализационного стояка.

    • Заливкой раструба расплавом серы или свинца. Сера применялась для канализации, свинец — для чугунных водопроводов.

    Фитинги

    Для стали ( в том числе нержавеющей), меди, полиэтилена и металлопластика наряду с прочими используются фитинговые соединения.

    Перечень того, как может выглядеть соединитель для труб в каждом конкретном случае — материал для отдельной большой статьи; упомянем лишь основные конструктивные решения.

    Компрессионный фитинг обжимает трубу кольцевым уплотнителем из резины или силикона при затягивании накидной гайки с коническим внутренним сечением.

    Монтаж компрессионного фитинга на полиэтилене.

    Однако: для мягких медных и металлопластиковых труб используется другая схема. Помещенный внутрь трубы штуцер обжимается ее стенками при посредстве разрезного кольца.

    Пресс-фитинг для металлопластикового водопровода.

    Пуш-фитинг — наиболее удобный в использовании соединитель труб из металлопластика. Инструкция по его монтажу до смешного проста: нужно лишь вдавить в него торец трубы с некоторым усилием. Герметичность обеспечит кольцевой уплотнитель; обратный ход предотвращает кольцевая пружина с фиксирующими трубу лапками.

    Особняком стоят фитинги для сшитого полиэтилена. Это обычные полимерные или латунные штуцера с надвигаемой гильзой. Сшитый полиэтилен обладает механической памятью и после изменения диаметра в течение нескольких минут возвращается к первоначальному размеру, обжимая штуцер; гильза лишь предотвращает рассоединение при сильных рывках.

    Тройник для сшитого полиэтилена.

    Негерметичные соединения

    Применяемые для негерметичных соединений соединительные элементы для конструкций из труб можно условно разделить на две категории.

    В первых вставленная труба фиксируется одним или несколькими винтами. Для фиксации требуется довольно незначительное усилие; однако прочность соединения тоже невелика.

    Для фиксации служит боковой винт.

    Вторые — это всевозможные хомуты. По большей части они состоят из двух и более частей, которые стягиваются болтами, обжимая круглую или профильную трубу.

    На фото — поворотный соединитель для трех круглых труб.

    Внешний вид, размеры и форма соединительных элементов, понятное дело, могут быть весьма разнообразными.

    Заключение

    Разумеется, наш материал не претендует на охват всех возможных решений. Что-то наверняка осталось за кадром.

    Дополнительную информацию о том, как может выглядеть соединение труб, читатель сможет почерпнуть, просмотрев видео в этой статье. Успехов!

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Узел 2.26 – 2.32 Монтаж трубопроводов к металлоконструкциям

    Часто трубопроводы необходимо смонтировать непосредственно на металлоконструкции каркасов зданий. Причем в зависимости от конфигурации профильных металлоизделий применяются определенные технологические приемы по установке труб на них. Они зависят от:

    • Поперечного сечения трубопроводов, их числа на одном кронштейне, расстояний между опорными точками, а также отсутствия/наличия наружной изоляции.
    • Формы и несущей способности металлоконструкций.
    • Характера циркулирующего вещества (пар, газ или жидкость) и его физических свойств (давление, температура, вязкость, скорость движения).
    • Внутренних условий в помещениях, где устанавливают системы трубопроводов.

    Трубы можно устанавливать на металлоконструкции, расположенные горизонтально либо вертикально. Для монтажа трубы чаще всего используют U-образные скобы с резьбовыми соединениями, при необходимости в качестве промежуточных опор применяют консоли, траверсы, прижимные струбцины, скобы и шпильки с трубопроводными хомутами.

    Чтобы безошибочно выбрать требуемый метод крепления, следует учесть зазоры между соседними трубопроводами, зону их обслуживания, допустимые расстояния до ближайших препятствий, механизмов и агрегатов. Рассмотренные узлы креплений труб к металлоконструкциям рассчитаны так, чтобы равномерно распределять усилия от них к хомутам, скобам и металлоконструкциям.

    Узел 2.26 – Крепление трубопроводов к металлоконструкциям

    Описание

    Трубу можно монтировать прямо на металлоконструкцию при помощи U-образной скобы. Для этого определяют место точки крепления и сверлят два отверстия в материале несущего основания. Расположение отверстий определяется в соответствии с проектом. Причем расстояние между ними точно равно соответствующему размеру скобы.

    Внутрь скобы заводят трубопровод, а резьбовые концы вставляют в отверстия на опоре и обжимают шестигранными гайками. Такой способ крепления наиболее простой и надежный, труба не подвержена недопустимому изгибу. По этой причине стенки трубопровода остаются целыми. Тем самым обеспечена бесперебойная циркуляция жидкости или газа. Так можно прокладывать системы подачи воды, газоснабжения и канализации складских и производственных помещений, торгово-выставочных центров.

    Комплектующие

    Материалом является оцинкованная сталь, по этой причине все детали тщательным образом защищены от влаги и коррозионного разрушения. Продолжительный ресурс работы гарантируется даже при сильном вибрационном или ударном воздействии.

    • U-образная скоба. Допустима ее вертикальная и горизонтальная установка. Может применятся для монтажа внутри и снаружи помещений.
    • Шестигранная гайка. Притягивает скобу с трубопроводом к металлоконструкции, обеспечивая долговечное крепление.
    • Шайба плоская. Увеличивает надежность резьбовых соединений, предохраняет поверхность соединяемых элементов от механических повреждений при затяжке за счет роста площади контакта.

    Узел 2.27 – Крепление трубопроводов к металлоконструкциям

    Описание

    Для установки трубопровода на металлоконструкцию используют горизонтально сориентированную консоль. Ее применение обусловлено необходимостью обеспечить проектный вынос оси трубы от основания. При этом способе монтажа в шине траверсы выполняют отверстия для фиксации гайками U-образной скобы с трубой. Такой узел крепления трубопроводов отличается прочностью, но более универсален, т.к. допускает размещение как одной, так и нескольких линий трубопровода. Надежность такого метода монтажа труб полностью исключает их деформацию или погибы.

    Система трубопроводов длительное время сохраняет свою герметичность, утечки исключены. Это особенно важно при эксплуатации производственных систем перекачки сжатого воздуха, инертных газов или подачи природного газа к технологическим или отопительным агрегатам.

    Комплектующие

    Произведены из оцинкованной стали. Это делает их более устойчивыми к действию влаги и последующему коррозионному разрушению. Они работают в узлах крепления, постоянно испытывающих значительные ударные или вибрационные усилия, термические расширения и другие внешние воздействия.

    • Скоба U-образная. С ее помощью трубопроводы можно устанавливать в горизонтальной или вертикальной плоскости. Допускается для монтажных работ на улице и внутри помещения.
    • Гайка шестигранная. Служит для прижима скобы с трубой к консоли.
    • Плоская шайба. Придает большую надежность соединениям на резьбе. Увеличивает площадь пятна контакта, тем самым защищая соединяемые детали от надиров и царапин при затягивании гайки.
    • Консоль. Ее опорная площадка имеет два отверстия удлиненной формы для фиксации на металлоконструкцию. А шина для большей жесткости сделана Н-образной, с перфорированными пазами, в которых обжимают трубопровод U-образной скобой.
    • Болт с шестигранной головкой. Основной элемент, передающий нагрузку от консоли со скобой и трубой к несущей металлоконструкции.
    • Гайка шестигранная. Надежно стягивает болтом опорную площадку траверсы с поверхностью металлической конструкции.
    • Шайба усиленная. Имеет увеличенный наружный диаметр для обеспечения высокой надежности резьбового соединения металлоконструкции и консоли (за счет большей площади прижима), защищает их поверхности от повреждений при затягивании.
    • Заглушка траверсы. Декоративный колпачок из полимерного материала. Закрывает острую кромку на торце консоли, не допуская травм монтажников в процессе установки. Закрывает доступ влаге и пыли во внутреннюю полость.

    Узел 2.28 – Крепление трубопроводов к металлоконструкциям

    Описание

    Чтобы вывесить трубопровод на металлоконструкцию из балки двутаврового сечения, применяют хомут для трубопроводов. Его посредством шпильки и гайки соединяют со струбциной, которая за счет прижима болтом с контргайкой напрямую фиксируется на нижней полке двутавра. Данный монтажный узел способствует быстрой, долговечной и надежной установке труб. В использовании сварки и других технологических приемов с участием высококвалифицированного персонала нет необходимости.

    Этот способ крепления трубы к металлоконструкциям отличается удобством. Теперь можно отрегулировать положение точки подвеса трубопровода по высоте или же сместить хомут в любую сторону параллельно оси трубы. Таким методом монтируют системы подачи воды под давлением для систем пожаротушения дата-центров, производственных и коммерческих объектов.

    Комплектующие

    Делают из оцинкованной стали, устойчивой к влиянию влаги и появлению коррозии. Превосходно эксплуатируются в узлах, постоянно находящихся под влиянием вибрации, ударов, растягивающих или сжимающих напряжений, воздуха, насыщенного окалиной, остатками абразива и прочими загрязнениями.

    • Шестигранная гайка. Используют для надежного крепления резьбовой шпильки в отверстии струбцины. Соединение получается долговечным и делает возможным при предварительном монтаже регулировку высоты подвеса хомута с трубой.
    • Шпилька с резьбой. Основной элемент, связывающий струбцину и трубопроводный хомут в узел крепления.
    • Струбцина. Деталь из высокопрочного ковкого чугуна, несущая основную нагрузку от массы трубопровода. Имеет два резьбовых отверстия – одно сквозное под вывешивание шпильки с хомутом; второе, укомплектованное болтом с контргайкой, для прижима к полкам металлоконструкций.
    • Хомут для трубы. Состоит из пары полухомутов с внутренними прокладками для виброизоляции и двух винтов. Для оперативной фиксации трубопровода имеет быстродействующий замок. Этот элемент облегчит предварительную установку труб и их дальнейшую точную юстировку.

    Узел 2.29 – Крепление трубопроводов к металлоконструкциям

    Описание

    Этот узел крепления предусматривает подвешивание труб на несущие металлоконструкции здания одновременно в двух точках. Трубопровод размещен в хомуте, который, в свою очередь, закреплен на двух шпильках. Они продеты в отверстия пары струбцин, раскрепленных на полке основания двутавра, и зафиксированы на нем шестигранными гайками. Такой способ монтажа трубопроводов отличается оперативностью выполнения, длительной и безопасной эксплуатацией.

    Применения сварочных работ не требуется. Операции по устройству крепежного узла производятся быстро и без специализированных инструментов.

    Помимо этого, удобством отличает возможная регулировка – подбор нужной длины шпилек для подвеса хомутов или же осевое перемещение трубопровода для стыковки отдельных его участков. Рассматриваемый метод установки труб используют исключительно для систем жизнеобеспечения (водоснабжение, канализация и др.) административных, торгово-развлекательных и промышленных объектов.

    Комплектующие

    Произведены из оцинкованной стали для защиты от воды и последующего коррозионного разрушения. Они успешно работают в конструкциях, испытывающих постоянные ударные и вибрационные нагрузки, воздействие влажного воздуха с существенными перепадами температуры или насыщенного пылью.

    • Трубопроводный хомут. Используется для монтажа на шпильках при использовании с массивными трубами диаметром более 124 мм. Включает два полухомута со слоем изоляционного материала по внутреннему периметру.
    • Резьбовая шпилька. Выполняет две функции. Нижний ее конец обжимает трубопровод внутри хомута, а верхний закреплен с помощью шестигранной гайки в струбцине.
    • Струбцина. Согнута из толстолистовой высокоуглеродистой стали и имеет возможность регулировки глубины захвата полки металлоконструкции и положения шпильки. Важная ее особенность – она допускает монтаж труб на наклонных балках металлоконструкций (угол до 14о).
    • Гайка шестигранная. Надежно стягивают полухомуты на монтируемом трубопроводе и фиксируют резьбовые шпильки в струбцинах.
    • Шайба плоская. Способствует росту надежности резьбовых соединений. Из-за увеличенной площади контакта предохранит поверхность стягиваемых элементов от повреждений и царапин при закручивании гайки.

    Узел 2.30 – Крепление трубопроводов к металлоконструкциям

    Описание

    Устанавливать трубы на металлоконструкции, используя две точки крепления, можно не только напрямую, но и через промежуточный элемент – монтажную траверсу. Таким образом добиваются частичного перераспределения растягивающих усилий от веса трубопровода между шпилькой для трубопроводного хомута и консолью.

    Траверсу монтируют снизу к полке стальной балки с помощью двух прижимных скоб. А хомут с трубой раскрепляют внутри шины консоли гайками. Этот метод отличается максимально облегченным монтажом трубы, надежностью и долговечностью. При этом потребности в использовании особых приспособлений, инструмента, сварки или резки металла нет.

    Кроме того, удобно выбирать нужное: положение пары скоб на металлоконструкции, смещение трубопровода (параллельно его оси) относительно хомута, а также вынос шпильки по длине. Данный узел крепления трубопровода к металлоконструкции применяют для монтажа газопроводов, противопожарных систем, линий подачи и удаления охлаждающей жидкости для прецизионных, центральных кондиционеров и приточной вентиляции.

    Комплектующие

    Изготавливают оцинкованными, что защищает их от влажного воздуха и вызванной им коррозии. Эксплуатируются такие узлы в тяжелых условиях литейных и металлургических цехах, помещениях для холодильного и климатического оборудования, вентиляционных камерах, испытывая вибрацию значительной амплитуды, влияние горячего либо запыленного воздуха.

    • Хомут для труб. Монтируется на траверсу с помощью шпильки. Два его полухомута имеют виброизоляционные прокладки, пару винтов для стягивания и замок для быстрого зажима трубопровода. Это упрощает предварительный монтаж трубы и последующую корректировку положения.
    • Шпилька с резьбой. Надежно соединяет хомут (через его муфту) с консолью при помощи гайки для шины.
    • Прижимная скоба. Прочно прижимает монтажную траверсу к полке металлоконструкции. Применяется с тавровыми балками любого сечения. Имеет П-образную форму, резьбовые концы, гайки и профилированную стальную пластину с отверстиями под крепеж.
    • Гайка шины. Есть гладкое отверстие для шпильки и прочная капроновая направляющая для шинной части консоли.
    • Траверса монтажная. Представляет собой С-образную шину. Допускает установку в вертикальном или горизонтальном положении. Имеет перфорацию в виде пазов для надежного монтажа гайки шины со шпилькой.
    • Заглушка для траверсы. Декоративный колпачок защищает полость шины от скопления грязи и влаги, а монтажников – от порезов острыми кромками металла на торце.
    • Шестигранная гайка. При эксплуатации предотвращает откручивание шпильки с хомутом, заведенной внутрь гайки шины.

    Узел 2.31 – Крепление трубопроводов к металлоконструкциям

    Описание

    Две нитки трубопроводов допускается монтировать на одной траверсе, которую, в свою очередь, устанавливают на пару размещенных рядом металлоконструкций. В этом случае для труб важно правильно рассчитать поперечное сечение и длину монтажной траверсы. Шаг расположения балок должен соответствовать проектным данным.

    Массу двух трубопроводных систем равномерно распределяют по обеим балкам. Консоль снизу прижата скобами к их полкам, а к шине прикручивают трубные хомуты. Указанный узел крепления – простой, прочный и прослужит долго. Для его реализации не требуется резание и сварка, достаточно применения простого монтажного инструмента – отверток и гаечных ключей.

    Доступен процесс регулировки местоположения трубопроводов как по высоте (за счет длины шпильки с хомутом), так и в осевом направлении (смещением относительно прижимных скоб). Так устанавливают системы водяного пожаротушения, сжатого воздуха и другие в общественных зданиях и цехах.

    Комплектующие

    Выпускаются из оцинкованной стали, стойкой к действию влажного воздуха и коррозионному разрушению. Способны длительное время выдерживать значительные ударные или вибрационные нагрузки, не допускают отрыв узлов крепления от опоры или срез крепежа.

    • Хомут для трубопроводов. Собирают на шпильке и прикручивают к траверсе. На полухомутах имеется изоляция от передачи вибрации к трубам и обратно, а также быстрозажимной замок. Он упрощает предварительную прокладку магистрали и облегчит устранение ошибок монтажа.
    • Шпилька. Объединяет в жесткую конструкцию хомуты и консоль, стягивая эти детали гайками. Ее длина определяется условиями монтажа и проектом.
    • Прижимная скоба П-образной формы. Используется, чтобы надежно прижать траверсы к двутавровым балкам. Этому способствует резьба на ее концах, гайки и особым образом согнутая металлическая пластина с крепежными отверстиями.
    • Гайка для траверсы. Служит для вывешивания хомута на шине консоли. Для этого имеется отверстие под шпильку и втулка-вставка из капрона для шины.
    • Монтажная траверса. Ее можно монтировать горизонтально либо вертикально. В шине сделаны перфорированные пазы для фиксации шпильки гайкой.
    • Заглушка траверсы. Играет роль декоративного колпачка, чтобы скрыть острые торцы консоли и защитить внутреннюю полость ее шины от воды и пыли.
    • Шестигранная гайка. Выполняет функции контргайки, предохраняя шпильку с хомутом от отворачивания.

    Узел 2.32 – Крепление трубопроводов к металлоконструкциям

    Описание

    Если трубопровод необходимо закрепить на металлической балке коробчатой конструкции, то используют схему с двумя монтажными траверсами (снизу и сверху), стянутыми между собой двумя шпильками. На верхней траверсе консольно вывешивают хомут под трубу, применяя для этого еще одну шпильку. Такое конструктивное решение узла крепления не сложное, отличается надежностью и долговечностью.

    Для фиксации трубопровода не требуется сварка. Вынос консоли с трубопроводом по горизонтали определен проектом, высоту подвеса трубы легко отрегулировать шпилькой. Такую прокладку используют на крупных объектах для коммуникаций подачи природного газа, воды и технологических жидкостей.

    Читайте также:  Двухтрубная система отопления: варианты исполнения и проблемы реализации

    Комплектующие

    Производятся из оцинкованной стали, что делает эти детали устойчивыми к влаге и коррозии. Их эксплуатируют при знакопеременных механических, термических нагрузках или при постоянной вибрации.

    Соединительные детали трубопроводов – виды и их особенности

    Система трубопровода помимо ровных участков труб обычно имеет всевозможные завороты, ответвления, переходы с одного диаметра на другой и прочие элементы. Для их монтажа используют специальные соединительные детали, которым, собственно, и посвящена данная статья.

    Общие сведения

    Соединительные элементы трубопроводов или, как их еще называют, фитинги выполняют несколько функций. Помимо того, что они позволяют сформировать нужный элемент трубопровода, к примеру, разветвление или переход, фитинги обеспечивают герметичность стыков и, в то же время, отвечают за надежность системы.

    Соответственно, от них зависит и долговечность всего трубопровода. Поэтому к выбору соединительных деталей необходимо подходить не менее ответственно, чем к выбору самих труб. А для этого нужно ознакомиться со всеми существующими их видами, что мы далее и сделаем.

    Виды соединений

    В первую очередь следует сказать, что соединение трубопроводов бывает двух типов:

    • Разъемное – к таким относятся соединения, полученные пайкой, сваркой, прессованием, бетонированием или склеиванием.
    • Неразъемное – резьбовое, фланцевое, раструбное и прочее.

    Деталь под разборное фланцевое соединение

    Виды соединения трубопроводов зависят от материала, из которого выполнены детали, а также от следующих факторов:

    • Физико-химических свойств транспортируемого продукта, таких как токсичность, агрессивность, способность к выпадению осадка и пр.
    • Условий эксплуатации – необходимость частых разборок, давление в системе, взрывобезопасность и пр.

    В зависимости от типа соединения элементов трубопровода, подбираются и соединительные детали. Но, помимо типа соединения, фитинги отличаются по назначению.

    Чаще всего в трубопроводах встречаются следующие детали:

    • Отводы;
    • Тройники;
    • Переходы;
    • Соединительные муфты.

    Теперь подробней рассмотрим их виды и предназначение.

    Отводы или поворотные фитинги

    Отводы

    Основной функцией отводов является изменение траектории трубы и направления рабочего потока. Это вид фитингов является одним из наиболее распространенных при устройстве трубопроводов. Визуально данную деталь можно представить как изогнутый под определенным углом отрезок трубы.

    Конечно, в трубопроводах небольшого диаметра выполнить поворот можно путем изгиба трубы своими руками, но если диаметр большой, то загнуть трубы не получится.

    Поэтому отводы применяют в самых разных видах систем:

    • В химических трубопроводах;
    • Водопроводах;
    • Теплотрассах;
    • Газопроводах и пр.

    Пример использования отводов в газопроводе

    По способу изготовления, соединительные отводы трубопроводов различают на:

    ГнутыеДля этих изделий характерны углы 3 – 90° с градацией в один градус. Изготавливаются они, как не сложно догадаться из названия, путем сгибания холодным способом или под воздействием высокой температуры.
    ШтампованныеИзготавливаются путем штамповки заготовок и их последующей сварки.
    Выполненные методом протяжки (цельнотянутые гнутые)Эти изделия выполняют путем протяжки по рогообразному сердечнику. Особенностью цельнотянутых гнутых отводов является незначительный радиус кривизны.
    Сварные секционныеВыполняются путем сварки обрезков труб.

    Сварной секционный отвод

    Чаще всего встречаются штампованные отводы и выполненные методом протяжки.

    Что касается конструкционных особенностей, то наиболее востребованными являются крутоизогнутые изделия, т.е. обладающие небольшим радиусом и характеризующиеся следующими углами поворота:

    • 45 градусов;
    • 60 градусов;
    • 90 градусов;
    • 180 градусов.

    В последнее время большой популярностью при монтаже различного вида трубопроводов пользуются нержавеющие отводы, которые изготавливаются из стали, содержащей в своем составе хром. Их достоинством является устойчивость к коррозии и различным агрессивным средам.

    Обратите внимание! Разнообразие углов поворотов позволяет обеспечить наилучшую пропускную способность системы. Ведь, поворот трубопровода под углом 90 градусов является наиболее распространенным источником турбулентности, а также катализатором илистых отложений в системе.

    Классификацию поворотных соединений также можно выполнить по двум признакам:

    • Конструкционному материалу;
    • По технологии монтажа данного элемента в трубопроводе.

    Для монтажа стальных систем, угловой отвод представляет собой резьбовую муфту, корпус которой загнут под определенным углом. Однако, существуют подобные фитинги и для сварного соединения, в этом случае их внутренний и наружный диаметр равняется внутреннему и наружному диаметру трубопровода.

    В полимерных трубопроводах, в зависимости от их типа, соединение бывает сварным и раструбным.

    Тройники

    Данный вид фитингов устанавливают в местах, где необходимо выполнить разветвление трубопровода.

    В зависимости от отношения горловины тройника к корпусу тройника, их различают на:

    • Переходные – имеют разный диаметр горловины и проходных отверстий корпуса. Применяются на участках, где ответвленный трубопровод отличается диаметром от центрального.
    • Равнопроходные тройники – обладают одинаковым диаметром горловины и проходных отверстий корпуса.

    Следует отметить, что тройники относятся к тем деталям трубопровода, которые подвергаются большим динамическим нагрузкам и действию давления. Поэтому к ним предъявляются высокие требования относительно надежности и прочности.

    Переходной тройник под резьбовое соединение

    По области применения, тройники делятся на:

    • Изделия для работы в среднеагресивных и малоагрессивных средах – выполняют из углеродистых сталей марок – 10, 20, СтЗ.
    • Изделия для работы в высокоагрессивных средах – выполняют из легированных и высоколегированных сталей марок – 5Х5М, 15ХМ1, 12Х18Н10Т и пр. Конечно, цена таких деталей более высокая.

    Производители применяют разные способы изготовления тройников:

    • Методом литья в формы;
    • Путем газовой вырезки деталей и последующей их сварки;
    • Путем штамповки цельной поковкой и последующим сверлением отверстий;
    • Штамповкой стального листа и последующей сваркой.

    Переходы

    Переходами называются детали, которые позволяют плавно изменить диаметр трубопровода.

    На сегодняшний день представлено множество различных вариантов переходников, которые подразделяются в первую очередь на:

    • Штампованные;
    • Сварные.

    Основной характеристикой переходников является входной и выходной диаметр, а также длина перехода. Кроме того, изделия могут отличаться материалом, из которого они изготовлены.

    Пожалуй, наиболее широкое распространение получили переходы из нержавеющей стали, которые используются в следующих сферах:

    • Химической – благодаря устойчивости к агрессивной среде;
    • Пищевой – благодаря экологичности;
    • Энергетической – в результате прочности и долговечности.

    Потребность в переходе может быть вызвана самыми разными причинами. К примеру, уменьшение диаметра позволит повысить давление в трубах и, как следствие, увеличить напор. Расширение же позволяет добиться обратного эффекта.

    Таким образом, переходы являются ценнейшей деталью для распределения давления и планирования нагрузок на систему. Как и к тройникам, к переходам предъявляются повышенные требования относительно надежности и прочности.

    В настоящее время существует несколько способов изготовления этих деталей:

    • Ковка кольцеобразных либо штамповка конических поковок с дальнейшей механической их обработкой;
    • Вальцовка из листовых заготовок и последующая сварка;
    • Штамповка из листовых заготовок и последующая сварка;
    • Штамповка из трубных заготовок путем обжима или раздачи.

    По способу монтажа, переходы могут быть как разборными, так и сварными.

    Обратите внимание! Сварные соединения трубопроводов по ГОСТу 16037-80 допускаются только в том случае, если фитинги выполнены из той же марки стали, что и трубы.

    Фланец с резьбовым соединением

    Фланцы

    Фланцы представляют собой детали в виде диска (иногда в виде квадратной рамки), предназначенные для соединения труб одинакового диаметра при помощи болтов. Данное соединение используют в первую очередь в местах подключения трубопроводов к оборудованию, которое имеет ответные фланцы, а также на участках трубопроводов, которые в процессе эксплуатации требуют периодической замены и разборки.

    Эти детали различаются по способу соединения с трубами.

    • Сварными;
    • Резьбовыми.

    Схема фланцевого соединения труб из разных материалов

    Фланцевые сварные соединения по ГОСТу 12815-80 подразделяются на:

    • Плоские приварные (привариваются двумя швами);
    • Свободные на приварном кольце;
    • Приварные встык.

    Для соединения труб, выполненных из легированных сталей, используют свободные фланцы, которые опираются на отбортованный конец трубы. Соединение на резьбе, как правило, применяют для трубопроводов высокого давления.

    На фото – свободные фланцы

    Размеры фланцев стандартизированы, что обеспечивает их взаимозаменяемость в трубопроводах.

    • Наружного диаметра детали;
    • Диаметра болтовой окружности;
    • Диаметра и количества болтовых отверстий.

    Для герметичности фланцевых соединений, между ними используют специальную прокладку, форма которой зависит от свойства транспортируемой жидкости или газа и давления в системе.

    Согласно ГОСТ 12815-80 существует восемь видов уплотнительных плоскостей фланцев:

    1. С выступом;
    2. С соединительным выступом;
    3. С впадиной;
    4. С пазом;
    5. С шипом,
    6. Под прокладку овального сечения;
    7. Шип-паз под фторопластовые прокладки;
    8. Под линзовую прокладку.

    Следует отметить, что герметичность соединения во многом зависит от качества прокладок.

    Поэтому к ним предъявляются следующие требования:

    • Упругость;
    • Прочность;
    • Прочность;
    • Тепловая стойкость;
    • Химическая стойкость.

    Обратите внимание! Инструкция по применению резьбовых и фланцевых соединений не допускает их использования для трубопроводов, уложенных в труднодоступных для осмотра местах.

    Схема муфтового соединения

    Муфты

    Соединительная муфта представляет собой деталь, внутренний диаметр которой равен наружному диаметру соединяемых труб. Эти соединения могут применяться как для монтажа разборных, так и монолитных трубопроводов. В первом случае используют резьбовые муфты, а во втором – клеевые или под сварное соединение.

    Надо сказать, что в любом случае муфта обеспечивает герметичное соединение. Материал трубопровода может быть любым, самое главное, чтобы он совпадал с материалом муфты.

    По сути, муфта является альтернативой фланцевому соединению. К примеру, в стальных трубопроводах она, как и фланцы, позволяет выполнять демонтаж и замену отдельных участков системы. Так как металлические трубопроводы не слишком долговечны, такая возможность является весьма востребованной.

    Следует отметить, что существует еще один вид муфт – раструбные, которые применяются в безнапорных трубопроводах, к примеру, в канализационных системах. Соединение в таком случае выполняется при помощи резиновых уплотнителей.

    Вывод

    Как мы выяснили, даже однотипные соединительные детали для трубопроводов бывают нескольких видов. Поэтому к их выбору следует подходить очень внимательно. Качественные и правильно подобранные детали позволят увеличить срок эксплуатации трубопровода.

    Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

    Классификация соединений стальных труб

    Ключевое условие долгосрочной безопасной эффективной работы трубопровода – качество соединения его элементов и крепления к ним дополнительных компонентов:

    • арматуры;
    • приборов для контроля показателей;
    • компенсаторов и т. д.

    При этом к трубопроводным соединениям предъявляются строгие требования в части герметичности, а в зонах крепления дополнительного оборудования, арматуры и приспособлений на первый план выходит надежность «сцепки». Только на таких условиях можно говорить об эксплуатации без протечек.

    Существует несколько вариантов соединений трубопроводов. Выбор конкретного способа монтажа всегда зависит от ряда факторов. Основные моменты, которые определяют выбор:

    • материал компонентов системы (включая арматуру);
    • тип и характер рабочей среды;
    • условия функционирования трубопроводной магистрали (показатели давления, пропускная способность, температурные условия, влажность, функциональность арматуры и многое другое).

    Варианты монтажа

    По конструктивному исполнению все виды соединения труб можно разделить на 2 большие группы – разъемные и неразъемные. Первые позволяют оптимизировать монтаж, ремонтные операции и практику обслуживания всего трубопровода и стыкового блока: демонтировать, заменять, восстанавливать разъемные стыки можно без повреждения трубопроводных секций. Наиболее популярные решения:

    • резьбовое;
    • при помощи фланца.

    Неразборной тип соединения труб – это сварная конструкция. Она позволяет добиться предельной герметичности стыка, но не оставляет возможности вмешательства в стыковой участок без повреждения материала. Кроме сварного метода, к неразборным способам относят раструбный монтаж, цементирование, склеивание и прессование.

    И разъемный, и неразъемный вид соединения труб могут быть экономически/технически оправданными и применяются в трубопроводах различного назначения:

    • газопроводах;
    • водопроводах;
    • сетях теплоснабжения;
    • канализационных системах;
    • технических трубопроводах;
    • промышленных магистралях и т. д.

    Способы монтажа стальных труб

    По статистике, более 40% всех типов трубных конструкций, применяемых для монтажа трубопроводов разных видов, приходится на стальные трубы. Сталь – один из наиболее популярных материалов, который отличается высокой износостойкостью, эффективной ценой и устойчивостью к действию различных сред.

    Соединения стальных труб, как правило, выполняются:

    • сварным методом;
    • резьбовым способом;
    • фланцами.

    Рассмотрим каждую из технологий подробнее.

    Сварное соединение труб

    Сварное соединение трубопроводов – самый надежный вариант при устройстве высокоответственных нагружаемых магистралей. Он более всего распространен при строительстве трубопроводов для промышленных нужд для работы с агрессивными средами в режиме постоянной нагрузки.

    В малом строительстве секции часто соединяют между собой без использования сварки. Это объясняется высокими требованиями к квалификации сварщика и сварному оборудованию. Тот же (не сварной) метод используется для стыковки стальных труб с пластиковыми (полипропиленовыми).

    При сварном способе соединения стальных труб может применяться как электродуговые, так и газовые технологии сварки металлов. В обоих случаях действует один порядок:

    • трубные края с фасками перед началом работ качественно чистятся от грязи, жировых отложений, окислов и ржавчины;
    • сами элементы надежно фиксируются на опоре или лежке;
    • элементы в части будущей сварки скрепляются прихватками;
    • точку стыковки надежно заваривают;
    • на последнем шаге обязательно выполняется проверка качества шва (визуальный осмотр, специальные установки).

    Резьбовое соединение труб

    Резьбовое соединение трубопроводов – разъемный его вид. Может быть цилиндрическим или коническим. В первом случае обязательно применение уплотнителей – льняных материалов с пропиткой (сурик на олифе или другие составы). При коническом соединении труб уплотнители не нужны.

    Есть и другая классификация, она делит резьбу на метрическую и дюймовую. По качеству состыковки резьбовой вариант – один из лучших. Он дает стык хорошей плотности и прочности, но при этом оставляет возможность разборки при необходимости ремонта без повреждения трубной конструкции.

    Резьбовой метод считается эффективным:

    • для устройства трубопроводного участка и присоединения арматуры внутри помещений;
    • при использовании секций малого диаметра (до 5 см);
    • для строительства коммуникационных трубопроводов (водо- и теплоснабжение);
    • в трубопроводах с невысокими показателями рабочего давления (до 1,6 МПа).

    Соединение труб фланцами

    Еще один вид разъемного соединения труб – фланцами. Он чуть менее популярен, чем резьбовой, но достаточно распространен. Реализуется с применением специальных фитингов с резиновой прокладкой.

    Фланцы обеспечивают высокую герметичность трубопровода и надежность его работы, но они не отличаются низкой ценой, что снижает их популярность в малом и частном строительстве инженерных сетей. Плюсы фланцевого соединения трубопроводов:

    • плотность и надежность стыка;
    • способность фланца принимать осевые усилия в ходе проведения замены трубопроводной арматуры;
    • простота монтажных работ.

    Перечисленные особенности фланца делают его актуальным для проведения работ по присоединению элементов арматуры к трубным секциям на внутренних участках системы.

    Особые виды стальных труб

    К особым видам стальных труб относят оцинкованные стройматериалы. Их особенность состоит в том, что температура плавления цинка ниже, чем стали. То есть использовать сварочное соединение здесь нельзя – цинковое покрытие попросту выгорит, материал станет уязвимым к коррозии. По этим причинам оцинкованные стальные трубы соединяют между собой не сварными методами. Наиболее удачными считаются варианты:

    • резьбовых фитингов;
    • муфтового соединения труб.

    Соединение труб для скважины на воду

    Еще одна особая категория стальных труб отличается специфическим назначением. Обсадные конструкции – трубопроводные системы, которые применяют для устройства скважинной выработки для водообеспечения частного дома или промышленного объекта.

    Тип соединения трубопроводов скважин зависит от марки и типа применяемых стальных труб:

    • изделия диаметром до 5 см соединяют муфтами и фланцами;
    • обсадку с сечением 10 см и более рекомендуется сварить.

    В каждом случае специалисты рекомендуют ответственно подойти к решению о выборе метода стыковки секций. Потому как от надежности участков присоединения будет зависеть и качество водоподготовки объекта, и долговечность эксплуатации всей системы.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *