Типы разъемных соединений труб

Трубы классифицируются по большому количеству признаков, основные из них перечислены ниже:

• Материал, из которого они изготавливаются:
  • металлические;
  • железобетонные;
  • полимерные.
• По способу производства:
• По форме сечения:
  • круглые;
  • квадратные;
  • прямоугольные;
  • другие формы сечения.
• По назначению и условиям работы:
  • для высокого давления;
  • для низкого давления.

• 
• Эта упрощенная схема минимально показывает большое семейство данного изделия, а также его широкое применение.
• Главная задача соединения труб – получение шва, который будет герметичным, долговечным, надежным. Они делятся на два вида: разъемные и неразъемные:

• Разъемные соединения:
  • резьбовые;
  • фланцевые;
  • раструбное.
• Неразъемные соединения:
  • сварочное;
  • склеивание;
  • раструбное;
  • прессование.

В зависимости от условий работы, материала, геометрических размеров определяют лучший способ соединения.

Резьба

Резьбовые соединения являются одними из самых древних. Используются они только на круглых трубах. По направлению кручения различают правую и левую резьбу. Вторая используется редко, только в специальных случаях.

Данный вид стыка пригоден для воды, газа, нефтепродуктов.

Сами концы скручиваются с помощью дополнительных деталей муфт фитингов.

Муфты бывают обычные с внутренней резьбой с двух сторон. А также бывают комбинированные, с одной стороны внутренняя, с другой – наружная.

Резьбовое соединение стальных труб

Фланцевое соединение

Широко применяемый способ во время монтажа трубопроводов различного предназначения. Соединение происходит с помощью двух фланцев, приваренных к двум трубам и скрепленных болтами.

Также этот вариант удобен для подключения к оборудованию, механизмам.

Раструб

Применяется для водоснабжения, канализации.

Склеивание труб

1. Такой способ используют для стыковки двух разнородных металлов.
2. Очень удобен этот способ там, где тепловые воздействия недопустимы.
3. Стоит отметить, что чаще склеивают пластиковые, а не металлические трубы.

Прессование

Редкий способ получения соединения. Используется для медных труб, которые работают с агрессивными средами. Такие системы можно увидеть в холодильных установках.

Сварочное

Сварочное соединение самое надежное. Его используют для получения герметичных швов на трубопроводах большого диаметра предназначенных для газа или нефтепродуктов.

Подробное описание каждого способа

Резьбовое

Выполнятся несколькими способами, самый распространенный – сгон.

Выполнить эту работу помогут такие инструменты:

• Трубный, гаечный ключ.
• Муфта с внутренней резьбой.
• Уплотнители для герметизации. Может быть: пеньковая веревка, лента ФУМ или герметик.
• Контргайка.

Две трубы имеют наружную резьбу. Наносим на них герметик. На одной длина резьбы больше чем на другой. Туда где больше витков накручивается гайка, до конца. Потом муфта. Затем накручиваем её на вторую часть, походу скручивая с первой. Когда муфта перестанет накручиваться, подпираем контргайкой. Затягиваем ключами, осторожно, что бы ни лопнула муфта.

Фланцы

Для фланцевого стыка потребуется:

• два фланца;
• паронитная прокладка;
• болты, шайбы, гайки;
• ключи;
• ручная дуговая сварка;
• уровень.

Надо приварить фланцы. Не допускать смещения, они должны быть в одной плоскости.

Ловим с помощью уровня горизонталь. Прикручиваем два болта в верхние отверстия. Надеваем деталь на край тубы, так чтобы болты были вверху. Ставим на них уровень и ловим положение пузырька между полосок посередине. Когда поймали, делаем прихватку сваркой на верхней точке. Горизонтальная плоскость готова.

Переставляем уровень, в вертикальное положение, прислонив его к зеркалу фланца. Ловим уровень, слегка регулируя нижний конец фланца который еще не прихвачен. Установив вертикал, поставили вторую прихватку. И затем еще две получив четыре равномерных участка.

Затем сварщик обваривает фланец с двух сторон. Аналогично проделываются манипуляции со второй трубой.

После сварки получим две трубы, которые можно соединить. Снизу в отверстия просовываем четыре болта, немного закручиваем. Делаем зазор, вставляем прокладку. Вставляем еще четыре болта, все закручиваем.

Подклейка

Этот способ в металлических деталях применяется очень редко. Сам процесс не требует особого навыка от человека, но занимает очень много времени.

Для этой работы требуется:

• клей. БФ-2 или 88Н или ЭДП;
• кисточка.

Перед тем как клеить детали сначала наносят первый слой на их поверхности и дают обсохнуть. Этот слой будет скрепляющим. У каждого клея в инструкции написано время сушки. Дальше мажут второй слой и детали укладывают под пресс на сутки и даже более. Все зависит от клея.

После зачистить шов от подтека клея.

Обжимные соединители для стальных труб

Сварка

Сварочный процесс используется практически во всех состыковках металлических труб.

Для того чтобы получить шов применяют такие способы сварки, как:

• газовая;
• электродуговая;
• контактная.

Газовая сварка служит для получения неразъемных соединений в трубах малого диаметра с минимальной толщиной.

Сваренная таким способом, она может проводить и воду. Главное после сварки провести испытания швов на герметичность.

Пост газовой сварки состоит:

• баллона кислорода;
• ацетилена;
• резиновых шлангов;
• горелки.

Контактная сварка мало применяется. Больше этот способ зарекомендовал себя в работе с пластиковыми трубами.

Самый ходовой способ получения неразъемных соединений электродуговая сварка, делится:

• ручную
• полуавтоматическую в среде защитных газов

При строительстве трубопроводов соединения получают только сварочным путем. Важной частью является подготовка стыка к сварке.

Труба должна соединяться с другой:

• без переломов и смещений;
• стык должен быть зачищен;
• сделать фаску;
• выставить зазор 1-3 мм.

Необходимое оборудование для сварки:

• электроды;
• источник питания (трансформатор или выпрямитель);
• кабеля;
• средства индивидуальной защиты сварщика спецовка, рукавицы, щеток.

Пайка полиэтиленовых труб встык и с помощью электромуфты

Раструб

Данный вид соединения получил широкое применение в чугунных трубах для нефтегазодобывающей промышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве. Один из самых простых вариантов неразъемных стыков.

Основным процессом получения стыка является заделка зазора между раструбом и поверхностью конусной трубы. Для этого используется цементный материал.

Сначала в раструб вставляют ответную трубу и потом уплотняют конопаткой, герметичный материал. После разводят раствор цемента плотно чеканят им зазор.

Для заделки раструба применяют цемент марки 300—400, который тщательно перемешивают с водой в пропорции девять частей цемента на одну часть воды.

Раструб заполняют цементным раствором с помощью совка и начеканивают чеканкой до тех пор, пока последняя не начнет отскакивать от цемента.

Прессование

Этот способ получения неразъемного шва стал нужным при соединениях малого диаметра из цветных металлов. Обычная электродуговая сварка не способна по своим техническим параметрам сварить такие металлы, поэтому в этом случае нашли другой подход.

Для того чтобы выполнить сварку, нужно подготовленный конец вставить до упора в фитинг. Потом обработать его поверхность ручным или гидравлическим прессом.

Для состыковки таких тонкостенных труб цветного металла используют пресс-фитинги с обжимными гильзами. Они выполняют обжим во внутренней части трубы, а наружные уплотнители обеспечивают стыку герметичность.

Преимущества и недостатки каждого способа

Резьба

Преимущества:

• надежность;
• удобство сборки, возможность разборки;
• малая стоимость.

Недостатки:

• напряжение во впадинах резьбы, повышает усталость материала, снижая его прочность;
• необходимость применения средств стопорения, для предотвращения откручивания рабочего элемента.

Фланцы

• Достоинства:
• простота и удобство многоразового соединения и разъединения.
• Отрицательные свойства:

• большая трудоемкость при изготовлении, следовательно, высока цена;
• при длительной эксплуатации снижение места его соединения, потеря герметичности.

Подклейка

1. К плюсам этого способа можно отнести его не трудоемкий процесс, не требующий больших умений и усилий.
2. Но ожидание склеивания иногда достигает трех суток, что не всегда удобно.
3. Такой вид соединения нельзя отнести к надежным способам.

Сварка

Преимущества:

• надежность;
• долговечность;
• герметичность;
• возможность соединения деталей любых форм.

Недостатки:

• возникновение остаточных напряжений;
• возможность изменения геометрии;
• риск разрушения при вибрационных и ударных нагрузках.

Раструб

В сравнении со всеми видами раструбные имеют преимущество в низкой стоимости возможности небольших осевых и боковых перемещениях трубы, что очень полезно при температурных изменениях и усадки почвы.

Отрицательный показатель заключен в трудности разъема соединения и недостаточной надежности при повышенном давлении.

Прессование

Общим положительным фактором является отличное самоцентрирование стыкуемых деталей, устойчивое состояние при ударных нагрузках. Простотой и не трудоемкий процесс.

Не поддаются обратной разборке или смещению друг друга. Вот несколько недостатков этого способа.

Способы соединения металлических труб

Области применения:

• ремонт, замена старого трубопровода;
• строительство, при монтаже газопровода используют пластиковые трубы, но в жилом помещении газ должен быть только в металлических трубах.

В таких случаях используют несколько вариантов соединения:

• Сварочно-резьбовое. В данном случае используют комбинированные муфты. Здесь одна сторона имеет резьбу, другая муфту. Резьба соединяется с металлическим концом. Другая сторона с пластиковым концом. Такие переходники применяются для малых диаметров.
• Фланцевое. Для больших диаметров используют фланцы. В некоторых случаях применяют металлорукава.

Советы и рекомендации

• При работе с чугунными трубами надо помнить о том, что они хрупкие. Для чеканки и прессовки используйте резиновые молотки.
• Если монтаж раструбного стыка выполняется на улице в жаркую погоду, то когда цемент будет в зазоре, предлагается уложить на него влажную тряпку. Для того, что бы цемент ни трескался.
• При газовой сварке применяется горючий газ ацетилен. Его при желании можно поменять на пропан, который дешевле и безопасней.
• Когда ведется строительство трубной системы водо- или газоснабжения старайтесь сварить сначала поворотные стыки, а после когда вся конструкция собрана, последним заварите неповоротный стык.
• Закручивая болты на фланцах нельзя перетягивать. Возможно сорвать резьбу, это относится и резьбовым соединениям.

Соединение труб: варианты стыковки труб из разного материала

Читайте в этой публикации:
Соединение труб: два основных типа
Способы соединения труб и целесообразность их использования
Типы соединения труб: виды разъемных соединений

Для сантехника вопрос, как соединять трубы, звучит весьма банально и решается на подсознательном уровне – он практически никогда не возникает у профессионалов. Разве что в связи с неординарными ситуациями, когда приходится делать выбор между тем или иным вариантом соединения.

Другое дело – начинающие специалисты или домашние умельцы, которым всегда кажется, что подобные вопросы не являются существенными. Что же, каждый набивает свои шишки и потом устраняет свои собственные огрехи, минимизировать последствия которых можно, прислушавшись к рекомендациям профессионалов.

Их мы и постараемся предоставить в полном объеме в этой статье от сайта stroisovety.org относительно вариантов соединения труб в тех или иных ситуациях.

Соединение труб фото

Соединение труб: два основных типа

Несмотря на большое разнообразие методов соединения труб и огромное количество типов самих труб, существует всего три способа соединять их вместе.

1. Сварка или спайка труб. Это самый надежный вариант состыковать трубы друг с другом, но применяется он, к сожалению, исключительно с трубами одного типа. Можно спаять полипропилен с полипропиленом или сварить металл с металлом, но никак не состыковать таким способом пластик с медью. Как правило, сварочное соединение труб требует наличия специального оборудования – для спайки полипропилена применяется паяльник, для сварки стали автоген или электросварка, а для меди небольшая газовая горелка. В этом вся загвоздка, которая заставляет начинающих сантехников обращать свое внимание в сторону резьбового или фитингового соединения, которое, по своей сути, является менее надежным.
2. Резьбовое соединение труб. Согласен, резьба решает много проблем, и в первую очередь она освобождает человека от приобретения дорогостоящего оборудования. По факту для работы понадобится всего парочка ключей и ручной резьбонарезной станок. Прибегая к такому варианту соединения труб, вам следует знать пару вещей. Во-первых, резьбовые соединения нельзя прятать в стену и даже за фальш-стены, изготовленные из любого материала. По сути, вы получите мину замедленного действия. Во-вторых, герметизация любой резьбы должна производиться качественно, что само по себе является полноценной наукой. О том, как производится правильная герметизация резьбы, читайте в другой статье нашего сайта. И, в-третьих, далеко не каждое резьбовое соединение является разборным – то есть если вы последовательно стыкуете друг с другом несколько участков труб через муфты, то свободно разобрать вы сможете только последний из них. До остальных добираться нужно будет через полноценную разборку всего трубопровода.
3. Разъемные соединения. Сгоны, американки, фланцы и тому подобные соединения называются ремонтными – они нужны только для того, чтобы иметь свободный доступ к демонтажу того или иного оборудования, установленного на трубопровод. Злоупотреблять ими неразумно, так как все они герметизируются либо прокладкой, либо паклей – и в том и в другом случае с течением времени они нарушаются. А это, опять-таки, говорит о том, что оставлять их лучше на виду – ни прятать, ни муровать, ни даже закрывать ревизионными лючками такие стыки не стоит.
   

   Резьбовое соединение труб фото

Это что касается основных типов соединения. Кроме них, имеется еще один весьма интересный способ стыковки труб, который весьма сложно отнести к одному из описанных выше вариантов – это пресс-фитинг. Это и не разъемное соединение, и не резьбовое, и даже не сварное – ни то ни се, и это не шутка.

Такое соединение не ремонтируется и особо длительным сроком эксплуатации похвастаться не может – как бы ни доказывали обратное производители таких металлопластиковых труб и ни убеждали людей в их надежности, это не совсем так.

Они не могут состязаться даже с резьбовыми фитингами, которые с течением времени можно хотя бы поджать или заменить уплотнители. Пресс-фитинг – это одноразовое соединение, и если оно даст течь, то делать придется немало работы.

А вообще если исключить человеческий фактор и халатное отношение мастеров, то, по большому счету, это весьма надежная система, которая при надлежащем качестве сможет прослужить весьма приличный срок.

Способы соединения труб и целесообразность их использования

Здесь все более или менее просто, и основное правило сантехника в этом отношении гласит, что по возможности нужно отдавать предпочтение сварным или спаиваемым трубным соединениям.

Как и говорилось выше, это самые надежные варианты, если они, конечно, были сделаны правильно и профессионально.

Именно по возможности, так как она имеется не всегда – к сожалению, очень много ситуаций, когда приходится прибегать к резьбовым или разъемным способам соединения. Без их использования не обойтись в следующих случаях.

1. Установка оборудования. Это первое, что должен знать каждый сантехник – любое оборудование трубопроводов (в том числе и обычные краны) монтируется через разъемные соединения. Почему? Ответ прост – в случае выхода из строя вы сможете его свободно заменить. Напоминаем, что к разборным соединениям относятся американки, сгоны, фланцы и так далее.
2. Соединение труб из разного материала – например, соединение полипропиленовых труб с металлическими трубами. Как и в предыдущем случае, здесь лучше использовать разъемное соединение – если применять просто резьбовое соединение, то в случае нарушения его герметичности для устранения течи придется разрезать трубопровод.
3. Очень неудобные места для соединения труб стандартным способом сварки или пайки. Такой вариант встречается очень часто, особенно если сборкой водопровода занимается аматор. Здесь нужно понять одну вещь – неудобных мест не существует. Они появляются только в результате неправильной и непродуманной последовательности сборки трубопроводов. Да, бывают и исключения, но они лишь подтверждают правило.
4. Ремонт трубопроводов. К примеру, прогнившая труба. Просто так удалить безболезненно кусок трубы и установить на его место новый весьма сложно, особенно если трубопровод спрятан в стену. В таких случаях лучше использовать ремонтные разъемные муфты, даже если они устанавливаются на однородный трубопровод. Не следует забывать, что после такого ремонта к муфте должен остаться свободный доступ.
   

   Соединение труб без сварки фото

Вроде как все – в других ситуациях использование резьбовых и разъемных соединений нужно исключить. Ах, да, совсем забыл о таких трубах, как оцинковка – они не могут собираться никак иначе, кроме как на резьбовых соединениях. Это их особенность – сварка выжигает цинковую защиту, в результате чего поврежденные места очень быстро ржавеют.

Типы соединения труб: виды разъемных соединений

Есть только три разъемных соединения, которые позволяют разъединять трубы сравнительно легко. Некоторые из них существуют уже давно, а некоторые появились только недавно и уже успели завоевать признание мастеров.

1. Сгон. Сегодня он используется очень редко, так как это проблемное соединение. Проблемное оно в плане сборки и разборки – по сути, это три стыка в одном изделии, которые нужно умудриться качественно герметизировать. С другой стороны, это идеальный вариант для металлических труб, так как при качественной герметизации с использованием краски и пакли сгон можно назвать самым надежным и долговременным соединением.
2. Фланец. Несмотря на различные конструкции, фланцевое соединение труб по всем своим достоинствам и недостаткам является практически аналогичным сгону – единственное, что их разнит, так это более простой процесс соединения. Два фланца, между которыми установлен резиновый или паранитовый уплотнитель, стягиваются болтами, которые после длительной эксплуатации раскрутить невозможно. Практически всегда болты срезаются. В принципе, в домах и квартирах (внутри помещений) такой тип соединения труб не применяется, его область использования – это магистральные трубопроводы.
3. Американка. На сегодняшний день это самое удобное разъемное соединение, которое отличается сравнительной долговечностью и надежностью. Последняя характеристика в большей степени зависит от производителя и, соответственно, стоимости изделия – качественные американки отличаются по толщине металла и, как результат, по весу. Легкая американка – это плохое соединение. Примечательно и то, что в отличие от сгона, уплотнитель американки надежно оберегает саму резьбу от прикипания и ржавления – сколько бы времени она ни стояла на трубах, резьба всегда хорошо раскручивается. И самое главное, что даже если в американке появится течь, ее всегда легко устранить – нужно либо немного сильнее поджать гайку, либо если все совсем плохо, заменить уплотнительное кольцо.
   

   Соединение пластиковых труб фото

И в заключение темы про соединение труб скажу несколько слов о врезках – это те же соединения, только выполняются они под углом 90 градусов.

Здесь, опять-таки, существует несколько вариантов – сварка спайка, которые реально делать только в процессе монтажа трубопроводных систем, и врезка, которая в народе называется вампиром.

Это своего рода мощный хомут с резьбовым патрубком – после того как этот хомут будет надет на трубу и качественно прижат к ней болтами, а на его патрубок навинчен кран, сверлится отверстие (прямо через открытый шар крана).

При желании такую врезку можно даже сделать под давлением – после того, как инструмент будет удален из патрубка, кран просто закрывается и дело с концом. Да, придется помокнуть и подвергнуть риску инструмент – зато быстро и без отключений трубопровода. В общем, здесь нужна сноровка.

Автор статьи Александр Куликов

Соединительные детали трубопроводов — виды и особенности

Фитинги не только позволяют разветвить трубопровод, сформировать переход или подсоединение средств измерений и другой аппаратуры, но и обеспечить герметичность системы.

Они должны изготавливаться из того же материала (или близкого к нему по физико-химическим параметрам), что и другие элементы трубопровода из-за возможных термических расширений в процессе эксплуатации. Разные параметры материала могут привести к разрыву труб, нарушению герметичности узлов.

Соединительные фитинги применяются на трубопроводах, транспортирующих абсолютно различную среду. Они широко используются в коммунальной сфере для создания водо-, газо- и теплопроводов, канализационных систем.

В производственной сфере они применяются для организации трубных систем, переносящих агрессивные химические среды, воду, газ с разными примесями. Их монтируют на «добывающие» трубопроводы, транспортирующие нефть, природный газ, продукты нефтепереработки.

Соединительные детали трубопровода: расшифровка типов соединений

Трубопроводные соединения бывают разъемными и неразъемными. Первые выполняются при помощи фланцев, установки в раструб или с использованием муфт. Вторые — сварным методом.

Способ монтажа подбирается исходя из материала, физико-механических свойств переносимой среды, условий эксплуатации и места монтажа. Если планируется частая разборка/переборки системы, то следует применить разъемное соединение, если же нужно обеспечить максимальную герметичность, то лучше всего использовать приварной метод.

Классификация фитингов для трубопровода

Наиболее распространенными соединительными деталями трубопровода являются отводы, тройники, переходы, колена, муфты.

Они изготавливаются из различных материалов:

• Чугун — наиболее бюджетный вариант. Применяются на трубопроводах, транспортирующих среду с температурой до 130С и низким давлением.
• Латунь — коррозионно-стойкие изделия, применяемые в системах с высокой температурой, транспортирующих агрессивные среды, перегретый пар и т. п.
• Легированная сталь — такие фитинги отличаются механической стойкостью, хорошо сопротивляются коррозионному воздействию.
• Нержавеющая сталь — для транспортировки агрессивной среды.

Последние могут применяться в пищевой промышленности, благодаря экологичности, энергетической — благодаря долговечности и в химической — из-за высокой коррозионной стойкости и устойчивости к агрессивным средам.

Этот тип фитингов применяется, когда требуется изменить траекторию трубопровода. Он представляет собой изогнутый отрезок трубы под углом от 3 до 180 градусов и применяется при прокладке всех типов трубопроводных систем — водо- и газопроводов, магистралей, теплотрасс.

По методу производства различают:

• Гнутые отводы с углом от 3 до 90 градусов (градация — 1 градус). Они имеют небольшой диаметр и выполняются путем сгиба трубы под воздействием высокой температуры на специальном станке.
• Штампованные производятся штамповкой заготовки с последующей сваркой. Угол поворота — от 45 до 180 градусов.
• Цельнотянутые гнутые изделия изготавливаются на протяжном станке и имеют небольшой радиус кривизны.
• Сварные секционные, выполненные методом сварки отдельных отрезков труб между собой. Могут иметь значительный диаметр.

Отводы различаются по материалу изготовления, конструктивному исполнению и методу монтажа.

Установка отвода на стальной трубопровод выполняется с помощью резьбового соединения или сварки. В последнем случае его диаметр (внешний и внутренний) должен совпадать с диаметрами трубы.

Монтаж отвода в полимерный трубопровод производится в раструб. Допускается сварка.

Тройники

Популярные фитинги для соединения трубопроводов, устанавливаемые в местах, где есть необходимость в разветвлении системы. Эти изделия подвергаются динамическим нагрузкам, поэтому к ним предъявляют особые требования по прочности.

Они бывают нескольких типов:

• Переходные, у которых диаметр горловины отличается по размеру от проходных отверстий в корпусе. Они используются для систем, в которых ответвленный трубопровод имеет больший или меньший Ду по сравнению с основным.
• Равнопроходные, у которых все патрубки имеют один диаметр.

По способу изготовления тройники делятся:

• На литые.
• Изготовленные газовой вырезкой с последующей сваркой.
• Штампованные с последующей механической обработкой.
• Штампованные со сваркой.

По методу подсоединения они бывают сварными и фланцевыми. Вторые используются для трубопроводов с высоким давлением.

При выборе тройника важно знать условия среды эксплуатации. Для мало- и среднеагрессивных сред подойдут изделия из углеродистой стали (марки сталь 10, 20, Ст3). При работе с высокоагрессивной средой следует использовать тройники из высоколегированной или нержавеющей стали (15ХМ1, 12Х18Н10Т и т. п.).

Переходы

Переходы используются, когда требуется изменить сечение трубопровода. Эти изделия изготавливаются штамповкой или сварным методом и широко применяются в трубопроводных системах разного назначения. Они подвержены высоким динамическим нагрузкам, работают «на разрыв».

Главные параметры изделия — входной и выходной диаметр, длина тела. Их применяют для уменьшения диаметра трубопровода с целью повышения давления в системе, либо увеличения Ду для получения обратного эффекта.

Виды переходов:

• Эксцентричные, у которых входной и выходное отверстие расположены не на единой оси, а немного смещены в сторону. Такие изделия применяются, когда опоры трубопровода находятся не на одной высоте.
• Концентрические, у которых отверстия находятся на одной оси.

Методы изготовления:

• Ковка или штамповка заготовок с последующей механической обработкой.
• Вальцовка листов с последующей сваркой.
• Штамповка из листа со сваркой.
• Штамповка трубной заготовки.

Они могут монтироваться на трубопровод сварным методом, с помощью фланцев. Фланцевое соединение подходит для систем с высоким давлением, а к трубопроводам малого давления (водо- и теплопроводы) переходы монтируются с помощью сварки.

Фланцы

Фланцы — популярный тип фитингов, используемый в трубопроводных системах для создания разъемного соединения. Выпускаются в форме диска или квадратной рамки, стягивают арматуру или трубы одного диаметра болтами или шпильками.

Чаще всего они применяются в местах подсоединения трубопровода к арматуре, оборудованию с ответными фланцами, либо на участках труб, которые подлежат замене в процессе эксплуатации.

Фланцы бывают резьбовыми и сварными. По ГОСТ 12815 сварные фланцы бывают:

• Плоскими, привариваемые двумя швами.
• Приварные встык.
• Свободные на приварном кольце.

Эти изделия изготавливаются ковкой, штамповкой, литьем, методом вырезки из цельного металла с последующей металлообработкой. Материал — углеродистая (сталь 20, 25), легированная (09Г2С, 10Г2), нержавеющая (12Х18Н10Т, 15ХМ) сталь и так далее. Подбирается исходя из условий эксплуатации и параметров рабочей среды.

Фланцы выпускаются по ГОСТ и ОСТ стандартных размеров и имеют аналогичный с трубами Ду. Для повышения герметичности соединения при установке фланцев используется прокладка из паронита или пластмассы. Ее форма и материал зависит от свойства переносимой среды.

По ГОСТ 18215 различают 8 типов фланцев с уплотнительными плоскостями:

• С выступом.
• С соединительным выступом.
• С шипом.
• С пазом.
• Под овальную прокладку.
• С шип-пазом под прокладку из фторопласта.
• С впадиной.
• с пазом под линзовую прокладку.

Фланцы отличаются высокой прочностью, химической устойчивостью, теплостойкостью, хорошими показателями упругости. Они монтируются на трубопроводах всех типов, в особенности — на магистралях и трубах с повышенным давлением среды.

Муфты

Эти изделия используются для монтажа разборных и монолитных трубопроводов и представляют собой деталь, у которой внутренний диаметр равен наружному диаметру трубы. Они устанавливаются на трубопровод сверху и стягивают его, обеспечивая герметичное соединение.

Муфты должны быть изготовлены из того же материала, что и трубопровод, на котором они будут установлены. Эти устройства могут быть резьбовыми, клеевыми или сварными — все зависит от метода монтажа на трубопровод.

Существует еще один тип муфт — раструбные. Они предназначены для монтажа в безнапорные трубопроводы (например, в канализацию). Для герметичности соединения применяют резиновые уплотнения.

Заглушки и метизы для монтажа трубопроводных элементов

Еще один элемент трубопроводной системы — заглушка. Он отличается простотой конструкции, но подвергается значительным нагрузкам из-за своего расположения на конце трубы — гидроударам.

Заглушки бывают фланцевыми и эллиптическими, в зависимости от особенностей формы и метода монтажа к кромке трубы. Из-за риска гидравлического удара данные изделия имеют более массивную конструкцию по сравнению с трубами.

Также стоит упомянуть другой соединительный элемент трубопровода — фитинг (короткий отрезок трубы с цилиндрической резьбой по ГОСТ 6357). Он используется для удлинения участка трубы, установки приборов контроля, средств измерений на трубопровод, врезки арматуры.

Применение таких отрезков позволяет выполнять технологический съем узлов, вышедших из строя, без использования газовой резки. Нужно только открутить участок, на котором произошел сбой. Пример — установка радиаторов отопления в помещении производится через фитинги.

Наряду с элементами трубопровода, важно иметь специальные метизы и уплотнительные материалы, необходимые для создания герметичного и прочного разъемного соединения. К таким метизам относятся: болты, гайки, шпильки, фланцевые шайбы, прокладки (резина, фторопласт, паронит, картон, линзовые металлические, ТРГ и т. п.)

Уплотнительные прокладки размещаются в местах стыков труб, а также там, где трубопровод касается опор. Их устанавливают там для предотвращения развития коррозии, изоляции магистральной системы от электрических полей.

Метизы изготавливаются из разных марок стали. Они должны иметь высокую прочность на разрыв, обеспечивать надежность и безопасность эксплуатации системы. Наиболее распространенный материал — легированная сталь с добавлением марганца, хрома и никеля.

Выбор трубопроводных элементов

Важно, чтобы все используемые фитинги были изготовлены по ГОСТ. В этом случае они будут соответствовать по своим габаритам ответным деталям (трубам), а также иметь необходимые физико-химические свойства.

При выборе соединительных деталей нужно учитывать тепловое расширение материала, оно должно быть одинаковым у труб и фитингов. Если планируется приварка элемента, то он должен быть изготовлен из той же марки стали, что и ответный трубопровод. Это необходимо для обеспечения герметичности и надежности системы.

Также при заказе нужно убедиться в наличии всех сертификатов соответствия на продукцию. А перед установкой фитингов требуется оценить их внешний вид на отсутствие механических повреждений, которые могут повлиять на параметры герметичности узла.

Соединение труб: основные методы

Для обеспечения нормального и длительного функционирования трубопроводов необходимо заранее позаботиться о нескольких важных деталях:

• Во-первых, в системе трубопроводов все трубы должны быть качественно соединены между собой;
• Во-вторых, нужно обеспечить столь же качественное соединение труб с соединительными деталями, фитингами, арматурой, компенсаторами и т.д.;
• В-третьих, немаловажную роль играет правильный выбор конструкции трубопровода.

К соединениям труб предъявляются особые требования, наиболее важными из которых являются:

• Прочность для того, чтобы можно было эксплуатировать трубопровод под давлением;
• Плотность;
• Стойкость к воздействиям внешних факторов и агрессивных сред;
• Простота и скорость установки.

Разновидности соединений труб

Вариант соединения труб

Соединения трубопровода могут быть разъемные или неразъемные.

К соединениям разъемного типа относятся:

• Резьбовые,
• Раструбные,
• Фланцевые и др.

К соединениям неразъемного типа относятся:

• Соединения, образованные пайкой;
• Соединения, образованные сваркой;
• Соединения, образованные склеиванием;
• Соединения, образованные прессованием;
• Соединения, образованные бетонированием.

Принцип соединения выбирается с учетом выбора многих факторов:

• Материал, из которого изготовлены детали соединения;
• Условия эксплуатации будущего трубопровода;
• Температура вещества, которое будет транспортироваться посредством труб;
• Давление внутри трубопровода;
• Физические и химические особенности продукта, который будет транспортироваться.

Виды соединений труб из стали

Для соединения стальных труб чаще всего используют следующие способы:

Сварка технологических труб обычно происходит встык. Характер исполнения сварных швов в соединениях может быть различным.

Наиболее распространенными являются следующие швы:

1. Односторонние. Они используются при сварке труб, диаметром не превышающих 53 см;
2. Двусторонние. Используются для труб диаметром более 53 см группы А.
3. Двусторонние с прокладным кольцом.

Прокладные кольца предназначены для уменьшения площади проходного сечения трубы. С помощью колец замедляется движение продукта, который транспортируется по трубам.

Очень важно пользоваться официально утвержденными нормативно-техническими документами (ГОСТами) при выборе видов, размеров и деталей труб, арматур и сварных соединений.

Фланцевое соединение

Сварные соединения труб из стали

Очень важно, чтобы в трубопроводе прочность сварных соединений деталей труб была идентична прочности самих труб. Не так часто, но все же допускается использование сварных соединений, прочность которых ниже, чем прочность основного металла. Это возможно, когда технические условия подтверждают прочность используемого сварного соединения.

Иногда в процессе сварки стальных труб на их внутренней поверхности образуются наплывы расплавленного металла. Это не очень хорошо, так как из-за таких образований проходимость трубы снижается, а сопротивление движению вещества, транспортируемого по трубам, увеличивается.

Особенно часто такая проблема возникает при сварке труб небольшого диаметра — от 1 до 3,2 см. Чтобы избежать такого недостатка на трубах, которые эксплуатируются под высоким давлением, их сваривают в раструб.

Фланцевые соединения труб из стали

Фланцевые соединения чаще всего используются в тех местах, где трубы подключаются к различным аппаратам или оборудованию разных видов, на котором располагаются ответные фланцы. Также можно встретить соединения фланцевого типа на участках труб, которые в процессе использования необходимо регулярно ремонтировать или заменять. Например — при монтаже канализационных труб.

Фланцевое соединение состоит из двух фланцев, дополненных с целью уплотнения прокладкой или кольцом, соединительными гайками и болтами.

Резьбовые соединения труб из стали

Резьбовые соединения чаще всего используются в трубопроводах при присоединении их к контрольно-измерительным приборам, арматуре с заранее нанесенной резьбой. Также резьбовые соединения используют при установке канализационных труб в сети теплоснабжения, водоснабжения или водоотведения.

Резьбовое соединение осуществляется посредством нарезки или накатки резьбы с наружной стороны трубы. В дальнейшем на эту резьбу накручивается муфта с аналогичной внутренней резьбой.

Как правило, при соединении стальных труб применяется нанесение резьбы конического или цилиндрического типов.

Чтобы избежать протечек из трубопровода, между муфтой и трубой помещается уплотнительный материал, в качестве которого могут быть использован разнообразные вещества (резина, герметик, асбестовое волокно и т.д.). Выбор уплотнителя в основном зависит от температуры перемещаемого трубопроводом вещества.

В качестве наиболее часто используемых уплотнителей можно привести:

• Льняную прядь. Это вещество заранее пропитывается суриком или белилами и эксплуатируют при температуре, не превышающей 105 градусов.
• Асбестовый шнур с льняной прядью. Пропитывают гранитом и применяют при температуре, превышающей 105 градусов.
• Шнур и ФУМ лента. Модно использовать при температуре эксплуатации до 200 градусов.

Следует помнить, что фланцевые и резьбовые соединения необходимо время от времени проверять на наличие повреждений, поэтому не рекомендуется их использование в труднодоступных или недоступных вовсе местах.

Соединение пластиковых труб методом сварки и склеивания

Методы сварки и склеивания используют в случаях, когда надо обеспечить неразъемные соединения пластиковых труб.

Сварка представляет собой физический процесс соединения двух веществ, при нагревании которых происходит соединение молекул одного вещества с молекулами другого вещества (диффузия), в результате чего границы между двумя веществами исчезают и их физическое разделение становится невозможным.

Пластик при нагревании плавится, становится текучим и принимает вязкую форму, в результате чего к нему можно прикрепить практически любое вещество.

Под давлением происходит соединение расплавленного пластика и другого элемента. Обычно соединяемые поверхности нагревают только в области будущего шва. При этом используется инструмент, нагретый присадочным материалом или газом.

Как соединить две трубы из пластика

При сварке нагретым газом одновременно нагреваются свариваемые элементы и присадочный материал. При этом нагревателем служит струя раскаленного газа, который заранее нагревается в горелке.

Важно! Если при сварке используется нагретый инструмент, то в процессе нагревания поверхности свариваемых деталей оплавляются посредством контакта с нагревательным инструментом.

Инструмент обычно нагревается на открытом огне. Также может использоваться электрический ток или другие вещества. Сварка при таком методе обычно осуществляется встык и в раструб.

При сварке с помощью присадочного материала используется тепло, которое присадочный материал передает свариваемым элементам. В результате такого нагревания элементы расплавляются, становятся мягкими и крепко соединяются друг с другом.

Сварное соединение пластиковых труб

Соединение пластиковых труб методом склейки

В результате склеивания меду элементами пластиковой трубы создается неразрывное соединение. Для этого используется специальный клей, который создает особую прослойку между деталями.

Граница разделения между клеем и деталями всегда сохраняется (в отличие от метода сварки), поэтому теоретически детали можно разъединить. Качество соединения элементов зависит от свойств клеевой прослойки.

Разъемные соединения пластиковых труб

Можно выделить три основных типа разъемных соединений пластиковых труб:

• Фланцевые;
• Раструбные;
• Соединения с помощью накидных гаек.

Фланцевые соединения осуществляются на отбортовке труб из ПВХ, полиэтилена и полипропилена. Соединение накидными гайками применяется не так часто.

В основном его используют при установке или ремонте труб в системе водопровода, в случае если их диаметр превышает 6,3 см. Если же размер трубы менее указанной величины, то соединение накидными гайками не используется. Это объясняется повышенной чувствительностью пластика к напряжению, надрезам и повреждениям, а также к ослаблению сечения трубы.

Раструбный тип соединения обычно применяют на трубах санитарно-технических систем. В этом случае оптимально использование резиновых уплотняющих колец и сочетания полиэтиленовых труб внутри сооружений трубопроводы и ПВХ — снаружи.

При любом из перечисленных типов соединения возможно осуществление перемещения деталей, возникающее при деформациях вследствие определенных температурных условий

Соединение стеклянных труб

У трубопровода из стекла имеется одно основное отличие от трубопроводов из других материалов. Стеклянный трубопровод собирается только из разъемных соединений. Небольшие отрезки трубы с гладкими концами соединяют с помощью процесса уплотнения в радиальной плоскости.

На конец каждой трубы надевается пластиковая или резиновая муфта, которая затем с помощью металлических хомутов прижимается к наружной стороне трубы.

Одним из основных недостатков такого типа соединения стеклянных труб является опасность разрушения трубы вследствие повышения радиального напряжения на небольшом отрезке трубопровода.

В основном, такой тип соединения используется на таких трубопроводах, где напор минимален или отсутствует вообще. А на трубопроводах, где напор присутствует постоянно или вероятность его возникновения достаточно высока, используются соединения с применением резиновых натяжных колец.

Важно! Если давление в трубопроводе повышенное, то принято использовать муфтовые, фланцевые и муфто-резьбовые соединения с натяжными кольцами в количестве двух. Если же давление превышает 0,1 Мпа, то используются фланцевые, безболтовые алюминиевые и замковые муфтовые соединения, количество колец в которых составляет три.

Со временем в стеклянных трубопроводах прочность крепления стяжных колец ослабевает и прочность соединения, соответственно, тоже снижается.если вы хотите этого избежать, то лучше воспользоваться соединением без применения натяжных колец. для этого на концах труб делаются специальные утолщения (бурты).

Соединение чугунных труб

Чугунные трубы обычно соединяют при помощи соединений раструбного типа. Причем раструбы могут быть гладкими или желобообразными.

Фасонные детали для соединения труб

Зазоры между трубами заполняют эластичными или твердеющими веществами — уплотнителями, в качестве которых используют смесь асбеста с цементом, цемент, серу и т.п. С помощью этих веществ обеспечивается плотность и прочность соединения.

В качестве эластичных заполнителей можно использовать резиновые кольца, герметики, манжеты и шнуры.