Меню

Арматура для соединения стальных труб

Соединения стальных труб: виды, назначение, требования

Классификация соединений стальных труб. Сталь­ные трубопроводы санитарно-технических систем, по которым перемещаются вода, пар, газ, состоят из отдельных участков труб, которые соединяются между собой: резьбой, сваркой, фланцами, накидными гайками. Места соединения труб (сты­ки) должны быть прочными, герметичными и долговечными. Большинство соединений на трубах изготовляется неразъем­ными (сварные, резьбовые), но для возможности демонтажа трубопроводов при их ремонте, а также в местах установки ар­матуры предусматриваются разъемные соединения (фланце­вые, накидной гайкой).

Соединение стальных труб на резьбе применяют на водогазопроводных трубах. На обычных трубах резьбу нарезают, а на тонкостенных накатывают. Резьба на трубах должна быть чис­той. Не допускается нарезка с сорванной или неполной резь­бой общей длиной более 10 % длины рабочей части. В санитар­но-технических устройствах для резьбовых соединений при­меняют нарезку или накатку наружной резьбы на концах соединяемых труб и навертывание муфты с резьбой. Длина резьбы соединительных труб должна быть такой, чтобы между обоими концами труб, ввернутыми до отказа в муфту, оставал­ся зазор не менее 5 мм. Данный вид резьбового соединения на­зывают коротким. Если при резьбе типа «цилиндр на цилиндр» необходимо сделать разъемное соединение, то на одном конце трубы нарезают короткую резьбу, а на другом резьбу — длин­ную, т.е. такой длины, чтобы на нее можно было согнать контр­гайку и следом за ней муфту с запасом 2-3 нитки (рисунок ниже). Соединение с навернутыми на нее муфтой и контргайкой называ­ют сгоном.

Соединение стальных труб с помощью муфты и контргайки (сгон)

Для уплотнения сгона при теплоносителе с температурой не более 95 °С между контргайкой и торцом муфты ставится промазанный уплотняющей пастой и ссученный из льняной пряди жгутик; в системах паровых и с перегретой водой — тонкий асбестовый шнур, промазанный графитовой замаз­кой.

При изготовлении разъемного соединения стальных труб используют фитинги из ковкого чугуна с утолщениями на концах — буртиками, необходимыми для большей прочности, и стальные (без буртиков). Соедини­тельными частями из ковкого чугуна с цилиндрической резь­бой для соединения труб по прямой и заглушки концов явля­ются: муфты прямые и переходные, соединительные гайки, футорки, контргайки, пробки (рисунок ниже).

Соединительные части из ковкого чугуна для соединения труб по прямой

Непроницаемость стыка при резьбовых соединениях обес­печивается с помощью уплотнительного материала — льна, ас­беста, натуральной олифы, белил, суриковой и графитной за­мазки. При цилиндрических резьбовых соединениях труб, по которым течет холодная и горячая вода (с температурой до 100 °С), уплотнительным материалом служит льняная прядь, пропитанная суриком или белилами, замешенными на нату­ральной олифе. Для трубопроводов с теплоносителем температурой более 100 °С в качестве уплотнителя применяют асбесто­вую прядь вместе с льняной, пропитывая их графитом, за­мешенным на натуральной олифе; при этом резьбу вначале промазывают суриком или белилами. На короткие резьбы сухую льняную прядь наматывают со второй нитки от торца трубы по ходу резьбы тонким ровным слоем «врасстилку», без обрыва. Прядь необходимо предварительно тщательно рассу­чить, чтобы волокна хорошо отделялись. Намотанную прядь сверху по ходу резьбы промазывают разведенным суриком. Прядь не должна свисать с конца трубы или входить внутрь трубы, так как это может вызвать засорение трубопровода.

Фасонные части нужно навертывать на трубы до отказа так, чтобы они заклинились на последних двух конусных нитках (сбеге) резьбы, что обеспечивает надежное соединение. Соеди­нения на резьбе следует выполнять после сварки трубопровода. Если необходимо выполнить сварной стык после уплотнения резьбового соединения, то он должен располагаться на рас­стоянии не менее 400 мм от резьбового соединения.

Фланцевые соединения стальных труб. Фланцевым называется соединение стальных труб, осуществляемое при помощи при­варенных к их концам фланцев. Применяемые для соединения стальных труб фланцы должны соответствовать ГОСТам 12820-80,12821-80 и 12822-80. Присоединительные и уплот­нительные поверхности стальных фланцев обрабатывают и по­крывают антикоррозионной смазкой. Эти поверхности не должны иметь следов механических повреждений. Торцевые поверхности фланцев должны быть перпендикулярны оси тру­бы. Конец трубы, включая шов приварки фланца к трубе, не должен выступать за плоскость фланца. Отверстия во фланцах под болты или шпильки должны быть сверлеными с ровными краями, опорные места под болты и гайки обработанными. Правильность установки фланца проверяют с помощью флан­цевого угольника.

Читайте также:  Труба по стали 08х18н9

Прокладки служат уплотнительным материалом между фланцами. Поверхности прокладок должны быть гладкими, без заусенцев, рванин и порезов. Не допускаются мягкие про­кладки со следами излома, складками и трещинами. Для трубо­провода, предназначенного для холодной или горячей воды (до 100 °С), прокладки изготовляют из тряпичного картона толщи­ной 3 мм. Вырезанные картонные прокладки смачивают водой и высушивают, чтобы лучше впитывалась олифа, а затем 20-30 мин пропитывают горячей олифой. В паропроводах с давлением пара до 0,15 МПа для прокладок применяют асбе­стовый картон толщиной 3-6 мм. Асбестовый картон должен быть плотным и гибким: при сгибании картона под углом 90° вокруг цилиндра диаметром 100 мм он не должен ломаться.

Материал прокладок определяется проектом. При отсутст­вии указаний в проекте при температуре перемещаемой среды до 105 °С следует применять прокладки из термостойкой рези­ны, а при температуре выше 105 °С — из паронита толщиной 2-3 мм. Паронитовые прокладки должны иметь с одной сторо­ны ровную, слегка глянцевую поверхность, а с другой сторо­ны — матовую поверхность. На поверхностях и по краям про­кладки допускается незначительная ворсистость.

Между фланцами полагается устанавливать одну проклад­ку. Не допускается установка между фланцами нескольких или скошенных прокладок. Чтобы прокладка не упиралась наруж­ной кромкой в болты, а внутренней не закрывала отверстия трубы, наружный диаметр ее должен не доходить до болтов, а внутренний до края трубы на 2-3 мм.

При соединении труб с фланцевой арматурой гайки ставят со стороны фланца трубы. При сборке фланцевых соединений головки болтов располагают с одной стороны. На вертикаль­ных участках трубопроводов болты устанавливают головками вверх. Концы болтов или шпилек не должны выступать из гаек более чем на 0,5 диаметра болта или шпильки. Резьбу болтов до их установки смазывают графитом на минеральном масле. При перекосе допускается изгиб трубы путем ее подогрева с той стороны, в которую нужно гнуть трубу; при этом не должен быть нарушен заданный уклон трубопровода. Посадку плоско­приварного фланца на трубу выполняют с зазором 0,5 мм при диаметре труб до 108 мм и 1 мм при диаметре труб более 108 мм. Фланцы, как правило, присоединяют к трубам электросваркой под слоем флюса или в среде углекислого газа на механизме ВМС-46 либо на других подобных механизмах или приспособ­лениях с применением сварочных полуавтоматов.

Соединение стальных труб сваркой и накид­ной гайкой. Сварное соединение труб получило широкое распространение в современном монтаже. Требования к сварному шву соеди­нения труб аналогичны требованиям к ме­таллу, из которого изготовлены трубы: оно должно быть высокой прочности, герметич­ным и долговечным. Сварное соединение осуществляется оплавкой концов труб и заполнением зазора между трубами жид­ким металлом, который, застывая, образует прочное герметичное соединение. По усло­виям работы отопительного трубопровода и тепловой сети, сварной шов должен проти­востоять линейным температурным дефор­мациям и не давать трещин, т.е. обладать вязкостью; быть плотным, поскольку газ об­ладает свойством проникать через малые поры соединения; быть прочным, чтобы исключить возможность его разрыва.

Накидная гайка

Для обеспечения указанных требований необходимо:

  • выбрать соответствующую конструкцию сварного соединения;
  • выбрать вид сварки;
  • обеспечить при сварке такой металлургический процесс, при ко­тором наплавленный металл приобрел бы необходимые качества.

Соединение накидной гайкой (рисунок выше) используется для труб небольшого диаметра, когда изготовление фланцевого соеди­нения нецелесообразно по конструктивным требованиям. Та­кое соединение имеет небольшие габариты и требует меньших затрат времени на сборку, чем фланцевое.

Источник

Виды стальных фитингов и особенности их монтажа

Оборудование инженерных коммуникаций невозможно без выполнения узлов соединений. В случаях, когда нельзя применить сварку или склеивание труб, используют фасонные элементы – фитинги. Узловые детали с разными способами фиксации, подходящие для соединения труб с разными параметрами и материалом изготовления, производят из стали. Монтаж трубопроводов с использованием стальных фитингов имеет свои особенности.

Читайте также:  Звукоизоляция для канализационных труб тихий дом

Особенности фитингового соединения

Фитинговым или фасонным называется способ монтажа, при котором для соединения двух или более деталей трубопровода используется элемент, называемый фитингом.

Бесфасоночные способы соединения – сварное и клеевое – образуют надежные неразъемные узлы, что удобно при монтаже подземных коммуникаций и скрытых инженерных сетей.

Однако не всегда при монтаже возможно использование сварки и клеевых составов: их применение может быть опасно вблизи источников тепла, в невентилируемых помещениях, кроме того, для работы необходимы специальное оборудование и защитная экипировка. Как сварка, так и клей неприменимы в помещениях с уже выполненной декоративной отделкой, поскольку могут повредить отделочные материалы.

Всех перечисленных опасностей и недостатков не имеют фасонные или фитинговые способы соединения:

  • Для монтажа не требуется ни защитной одежды, ни специального оборудования – достаточно установить подходящий фитинг между элементами трубной сети и соединить его патрубки с концами труб.
  • Можно соединять трубы не только с одинаковыми техническими характеристиками, но и с разными – организовать переход между разными материалами, диаметрами, различающимися крепежными патрубками.
  • Обустроить новый трубопровод любой конфигурации, отремонтировать участок имеющейся трубной сети или врезать в нее новую ветку – эти операции существенно облегчает использование фитингов.
  • Большинство фасонных элементов устанавливается без использования пачкающих, горючих, токсичных и химически активных веществ, поэтому нет опасности повредить отделку в помещениях или нанести вред людям и окружающей среде.
  • Некоторые из фитингов позволяют выполнить разборный узел, который при необходимости легко демонтируется, отдельные из них даже можно использовать повторно.

Назначение и свойства стальных фитингов

Фасонные элементы из стали не теряют популярности, несмотря на распространение пластиковых комплектующих для трубопроводов. Обусловлено это многообразием стальной соединительной продукции, ее надежностью и сочетаемостью с большинством материалов труб.

Фитинги из стали применяют при монтаже трубопроводов:

  • для подключения бытовых, сантехнических приборов и промышленного оборудования к подающей или принимающей трубной сети;
  • для соединения стальных, полимерных, металлопластиковых труб;
  • для перехода между трубами из разных материалов;
  • для перехода между трубами с разным сечением;
  • для разветвления или объединения потоков рабочей среды;
  • для изменения направления трубопроводов;
  • для временного или постоянного перекрытия нерабочих патрубков.

Основные свойства стальных фасонных элементов:

  • высокая температурная устойчивость,
  • механическая прочность,
  • износостойкость,
  • долговечность,
  • пожарная безопасность.

Типы стальных фитингов

Фасонные элементы различаются по форме корпуса и выполняемым задачам, способу соединения, составу используемой стали, материалу защитного покрытия.

Конструктивно-функциональные типы стальных фитингов

Форма корпуса и задача конкретного фитинга взаимосвязаны, поэтому многие из фасонных элементов имеют “говорящие” названия:

Наименование Форма корпуса Задача
полнопроходная муфта прямой цилиндр с патрубками одинакового сечения сопряжение одинаковых труб
редуктор два разноразмерных цилиндрических патрубка, соединенных между собой, могут иметь также разные способы крепежа выполнение перехода между двумя трубами с разными характеристиками
ниппель короткий прямой отрезок трубы с утолщением в виде гайки посередине временное или постоянное соединение двух труб или трубы со штуцером
ниппель переходной патрубки по разные стороны гайки имеют разные диаметры соединение разноразмерных труб или трубы со штуцером
уголок или отвод корпус изогнут под углом от 90º до 165º поворот трубопровода
тройник прямой корпус имеет отвод под углом от 90º до 165º к оси, патрубки могут иметь различающиеся диаметры подключение или отведение дополнительной ветки трубопровода, потребляющего или подающего прибора
крестовина корпус имеет два или более патрубка с одинаковыми или различающимися диаметрами подключение нескольких элементов трубопровода
заглушка короткий замкнутый с одной стороны цилиндр или чаша, один соединительный патрубок герметизация неиспользуемого патрубка
сгон отрезок трубы с крепежами на обоих концах (удлиненная муфта) компенсация расстояния между соединяемыми элементами
штуцер корпус прямой, один патрубок гладкий или с насечками, второй – с крепежным элементом подключение гладкостенных полимерных труб к металлическому трубопроводу, вспомогательная деталь

Обратите внимание! Корпус каждого из стальных фитингов может быть цельным или разборным. Цельные более дешевы и надежны, разборные дороже, но удобнее при монтаже.

Способы соединения

По этому параметру различают пять типов фитингов:

  • резьбовые, имеющие спиральную нарезку по внешней или внутренней поверхности патрубков;
  • компрессионные, представляющие собой комплект из корпуса с внешней резьбой и обжимной гайки, служащей фиксирующим элементом;
  • опрессовочные, в комплект которых входит фитинг с гладкими или ребристыми штуцерами и фиксирующая пресс-гильза, для опрессовки необходимы специальные щипцы;
  • фланцевые, имеющие на торцах патрубков поперечные пластины с отверстиями под болты;
  • комбинированные, сочетающие патрубки с разными крепежными элементами.

Резьбовые и фланцевые фитинги позволяют выполнить разборный узел и могут использоваться повторно после демонтажа, достаточно заменить только герметизирующий элемент.

Обратите внимание! Компрессионные и опрессовочные узлы всегда неразборные, при демонтаже использованные фитинги приходят в негодность.

Виды стали

Для производства фитингов используется сталь:

  • Нержавеющая. Не подвержена коррозии, долговечна и не реагирует с большинством рабочих сред, транспортируемых трубопроводами, но стоит дороже аналогов из других материалов.
  • Черная. Более дешевая, но ржавеет, поэтому фитинги из нее покрывают различными защитными составами, способными продлить срок службы и сделать фасонные элементы более эстетичными.
  • Сталь с покрытием из цинка, никеля или хрома называется, соответственно, оцинкованной, никелированной и хромированной, способна выдерживать воздействие воды и различных агрессивных сред. В местах повреждения защитного слоя образуются очаги коррозии.

Это важно! Фасонные элементы из черной хромированной или оцинкованной стали нельзя устанавливать на медные трубопроводы. При реакции меди с материалом фитингов образуются агрессивные вещества, способные навредить не только узлу, но и всему трубопроводу.

Особенности монтажа фитингов различного типа

При оборудовании инженерных систем с использованием фасонных элементов важно учитывать особенности материала изготовления и способ соединения фитингов:

  • Используя хромированные, оцинкованные или никелированные изделия, важно соблюдать осторожность: не зажимать их слишком сильно в тисках и клещах, не шлифовать, не стачивать. Любое повреждение защитного слоя может привести к ухудшению внешнего вида фитинга, коррозии и выходу из строя.
  • Стыковка деталей трубопровода выполняется без перекоса, чтобы не уменьшать пропускную способность узлов и не создавать уязвимых участков, на которых может произойти разгерметизация.
  • Резьбовые изделия не дают надежной герметизации узла, поэтому необходимо прокладывать между сопрягаемыми патрубками ФУМ-ленту или паклю. Это не только повысит герметичность соединения, но и удержит узел от разбалтывания, происходящего из-за вибрации рабочей среды в трубопроводе.
  • Затягивать резьбовые фитинги нужно осторожно, так как слишком резкое или избыточное приложение силы может привести к срыву резьбы и выходу соединительного элемента из строя.
  • При соединении обжимным и опрессовочным способами сначала надевают на трубу фиксирующий элемент, сдвигают его на несколько сантиметров от края, затем в трубу вставляют штуцер фитинга. Только после этого сдвигают к корпусу фасонного элемента обжимную гайку или пресс-кольцо и фиксируют узел. Этим советом можно пренебречь в том случае, если труба короткая и ее противоположный от присоединяемого конец еще не зафиксирован.
  • Под фланцами фитингов и труб всегда имеется выемка – она служит местом установки кольцевой прокладки, без которой добиться от фланцевого соединения герметичности не выйдет.
  • Совместив фланец трубы и фитинга, болты сначала вставляют в два диаметрально противоположных крепежных отверстия и стягивают вручную. Затем попарно устанавливают остальные болты, также вкручивая их вручную. Поочередно затягивают ключом каждую пару диаметрально противоположных болтов. Такая схема фиксации позволяет избежать перекосов узла и проконтролировать силу сжатия фланцев.

Обратите внимание! Соединяя элементы трубной сети любым способом, в том числе, фасонным, важно проводить предварительную очистку и обезжиривание сопрягаемых поверхностей. Инородные частицы уменьшают площадь соприкосновения элементов трубопровода и могут стать причиной их повреждения.

Источник

Adblock
detector