Соединение 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.

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.

Соединение стальных и полимерных труб без сварки при монтаже или ремонте водопровода

При ремонте или монтаже канализационных и водопроводных сетей перед мастером часто возникает вопрос – как соединить трубы без сварки и резьбы удобным способом? Такие ситуации могут возникнуть при проведении манипуляций в труднодоступных местах трубопровода, когда работа со сварочным аппаратом не представляется возможной. Также необходимость скрепления металлических патрубков без сварки или нарезания резьбы возникает в том случае, если существующая канализационная система находится в довольно ветхом, но рабочем состоянии. Сварка или нарезание резьбы на старой трубе в таком случае нежелательны, так как могут нанести коммуникациям еще большие повреждения.

Способы соединения металлических труб

Существует несколько надежных вариантов присоединить железную трубу без сварки к металлическому трубопроводу. Если магистраль собрана из патрубков с жесткой структурой (стальных или чугунных), герметичное крепление можно создавать, используя фитинги, фланцы, муфты Гебо или ремонтно-монтажные обоймы. Если же необходимо совместить профильные трубы, достаточно будет использования краб-системы или крепежных хомутов.

Принимая решение, как скрепить две металлических трубы без проведения сварочных работ и нарезания резьбы, необходимо учитывать несколько аспектов, характеризующих трубопровод:

• Технические характеристики (в первую очередь, диаметр);
• Назначение;
• Условия использования;
• Текущее состояние.

Только оценив все нюансы, мастер может принять верное решение и подобрать для соединения подходящие комплектующие и материалы.

Фитинги

Довольно простым и практичным способом соединить две трубы без резьбы и сварки является использование металлических фитингов. Благодаря простоте конструкции фитинги имеют долгий срок эксплуатации (в них просто нечему ломаться), наличие уплотнителя позволяет без особых усилий добиться герметичности стыка. Кроме того, большой ассортимент позволяет выбрать изделия с наиболее подходящими для ситуации техническими характеристиками. Стоимость таких комплектующих невысока, что является дополнительным плюсом при выборе метода монтажа.

Фитинги можно разделить на группы в зависимости от конструктивных особенностей и условий использования:

1. Прямые. Самый простой вид, детали имеют одинаковый диаметр с каждой стороны, используются для скрепления участков канализации одного диаметра.
2. Переходники. Разный диаметр с двух сторон фитинга позволяет создавать объединение патрубков разного размера. Часто используются при ремонте трубопроводов старого образца, собранных из труб различного диаметра.
3. Тройники. Полезны при создании одного ответвления от основной магистрали.
4. Крестовины. Позволяют создать несколько ответвлений от основной трубы.
5. Штуцеры. Обычно используются для монтажа гибких металлических труб.
6. Заглушки, колпачки. Применяют для герметичного перекрытия трубопровода или его веток.

Фланцы

Соединить металлическую трубу без резьбы с основным водопроводом можно также при помощи фланцев. Такой способ также позволяет добиться герметичности благодаря использованию резиновой прокладки. Существует 2 типа фланцев.

1. Проходной. Для создания герметичного стыка на рабочих участках магистралей.
2. Заглушка. Для герметизации неиспользуемого конца трубопровода.

Изделия производят из стали, чугуна, бронзы, алюминия. Они имеют длительный срок эксплуатации, могут быть использованы в канализации с большим давлением.

Установить фланец для соединения участков водопровода или канализации несложно, работа выполняется в несколько этапов:

• Край трубы аккуратно срезается, строго перпендикулярно оси и без заусениц;
• На срез надевается фланец, поверхность которого должна быть очищена и обезжирена;
• Сверху закрепляется прокладка из резины, при этом ее размер должен быть не менее 10 см от среза;
• На противоположный конец патрубка таким же образом надевают второй фланец;
• Детали стягивают между собой болтами, пока не будет достигнута герметичность стыка.

При создании фланцевого крепления на водопроводе в качестве уплотнителя можно использовать пропитанный олифой тряпичный картон. В отопительных магистралях вместо резиновой прокладки часто устанавливают асбестовый картон.

Есть несколько нюансов, которые должен знать мастер перед созданием фланцевого соединения:

• Не рекомендуется использовать больше одного уплотнителя;
• Болты вкручиваются попарно с противоположных сторон;
• Над гайкой должно выступать не более половины крепежного болта;
• Резиновый уплотнитель не должен соприкасаться с болтами.

Муфты и пресс-фитинги

Использование пресс-фитингов для создания герметичного скрепления на участке канализационной системы гарантирует долговечность и прочность стыка. Технические характеристики таких устройств позволяют устанавливать их на магистралях большим давлением и высокой температурой носителя. Ассортимент пресс-фитингов достаточно широк и позволяет подобрать изделия для монтажа участка трубопровода любой конструкции. Единственным недостатком этого метода является высокая цена оборудования, которое используется для установки пресс-фитингов. Необходимо иметь в наличии специальный инструмент для обжима или пресс-клещи.

В качестве облегченного варианта пресс-фитинга специалисты предлагают использовать разъемные муфты, в частности, муфты Гебо. Конструкция разъемных муфт предусматривает наличие уплотнения на болтах с каждой стороны и расширительных колец из прочных материалов. Изделия хорошо выдерживают гидроудары и растягивающие нагрузки.

Компрессионные муфты Гебо выпускаются в одно- и двустороннем вариантах. Конструкция устройств позволяет устанавливать их при врезке участка трубопровода, а также при сборке угловых трубных прикреплений. При установке муфты Гебо рекомендуется четко соблюдать все необходимые этапы, так как при нарушении процедуры может быть нарушена герметичность.

Конструкция муфты Гебо предполагает возможность ее повторного использования. Чаще всего в таких изделиях теряется герметичность из-за износа уплотнительного кольца. При регулярной замене испорченного элемента муфта Гебо может служить долгие годы.

Ремонтно-монтажные обоймы

Обычно ремонтно-монтажные обоймы используют для устранения аварийных ситуаций вроде трещин в системе канализации, так как изделия имеют ограниченный ресурс и не способны выдержать длительный период эксплуатации. Их конструкция состоит из 2х частей, резиновой прокладки и болтов для стяжки. Установка ремонтно-строительной обоймы не занимает много времени, но требует определенных навыков и соблюдения этапов установки.

1. Труба зачищается от краски, ржавчины, неровностей.
2. Место повреждения обматывается уплотнителем из резины (желательно смазанным герметиком).
3. Поверх уплотнителя надеваются обе части обоймы и стягиваются подготовленными болтами.

После установки ремонтно-монтажной обоймы обязательно следует проверить герметичность. Если при пуске воды обнаруживается подтекание, необходимо стянуть болты до его устранения.

Краб-системы

Краб-систему обычно используют для не требующего герметичности объединения квадратных и прямоугольных профильных труб. Краб-системы пригодны для многократного использования, а также при своем небольшом весе имеют хорошую прочность и невысокую стоимость, поэтому получили широкое распространение за довольно короткий срок.

Крепления типа краб можно разделить на 3 вида:

• Т-образные, для объединения 3х предметов;
• Г-образные, для угловых конструкций;
• Х-образные, соединяют 4 предмета.

Хомуты

Крепежные хомуты часто применяются для герметизации слабых сварных стыков и участков подтекания. Они представляют собой загнутые пластины с уплотнителем из резины, плотно обхватывающие трубы и зажимающиеся с помощью болтов. В случае использования хомутов для совмещения двух профильных патрубков можно достигнуть высокой прочности соединения.

Соединение пластиковых труб

Большинство методов, описанных в разделе о металлических трубах, подходят и для скрепления пластиковых и ПВХ труб. Полимерные трубы все чаще стали заменять металлические, так что информация о том, как объединить пластиковые патрубки для канализации или водопровода без сварки и резьбы становится все более актуальной.

Существует несколько способов присоединить один участок пластикового патрубка к другому. Окончательный выбор технологии должен производиться только после оценки всех характеристик магистрали, в том числе от типа материала, диаметра и назначения системы.

В раструб

Трубы из полимеров изготовлены таким образом, что с одной стороны изделия расположен раструб, а с другой – торец. Диаметр раструба больше диаметра торца ровно настолько, чтобы торец одной трубы плотно вошел в раструб следующей. При выборе такого варианта установки, в стык вставляют резиновый уплотнитель для герметизации участка, рекомендуется дополнительно обработать место крепления герметиком.

Раструбный способ соединения пользуется популярностью благодаря простоте сборки и возможности работать с трубами различных диаметров. Таким методом часто строят канализационные системы, где не предусмотрено высокое давление носителя.

В раструб соединяются трубы ПВХ и из полипропилена.

Фитинги

Различные виды фитингов применяются при соединении металлопластиковых патрубков. В зависимости от конструкции трубопроводов и поставленных задач можно использовать компрессионные, обжимные и пуш-фитинги.

Виды установки компрессионных и обжимных фитингов практически не отличаются друг от друга, разница заключается в том, что в первом случае фиксация производится посредством компрессионного кольца и гайки, во втором случае – обжимного кольца.

Установка пуш-фитингов производится заметно быстрее. Подготовленная труба вставляется в изделие без помощи инструментов, а зажим клина фитинга происходит уже при подаче воды в водопровод.

Кроме металлопластиковых труб пуш-фитинги могут применяться при соединении патрубков из сшитого полиэтилена.

Цанговый метод

При соединении труб из пластика таким методом, понадобятся зажимные фитинги и цанги. Сам процесс работы состоит из 3 этапов.

1. Надеть цангу на внутреннюю полость.
2. Закрутить разводным ключом фитинговую гайку.
3. Произвести такие же действия на второй трубе.

Цанговый способ подходит для монтажа металлопластиковых трубопроводов небольших диаметров. Пластиковые патрубки могут не выдержать затягивания гайки и лопнуть.

Совмещение цангами подходит для труб из сшитого и обычного полиэтилена, металлопластика.

Муфты

Муфтовое соединение предполагает использование равнопроходной муфты, 2х монтажных гильз, инструмента для развальцовки. Процесс работы не занимает много времени:

• На трубу надевается гильза;
• Развальцовывается конец трубы в гильзе;
• Вставляется муфта;
• Гильза надвигается на муфту;
• Все перечисленное производится со вторым краем стыка.

Использование муфт подходит для труб из сшитого полиэтилена.

Склеивание

Обычно склеивание выбирают при соединении жестких полимерных труб. Правильно подобранный клей обеспечит герметичность стыка, единственным минусом является необходимость ждать не менее 1 часа перед запуском воды, пока клей не высохнет. Специалисты советуют использовать клей марки Griffon.

Сам процесс склеивания несложен. Конец трубы зачищается, на нем делается фаска напильником. При зачистке нужно проверять плотность вхождения патрубка в арматуру, не должно быть ни сильно свободно, ни сильно туго. Затем на фаску наносится клеевой состав, и труба вставляется в фитинг.

Иногда термином “склеивание” также называют холодную сварку, при которой материал трубы размягчается под действием реагента и производит сцепление со второй деталью на молекулярном уровне.

При помощи склеивания чаще всего соединяют трубы ПВХ. Изделия из других полимеров склеивают обычно в случае разового соединения.

Соединение металлической трубы с пластиковой

Современные системы водоснабжения часто предусматривают использование и пластиковых, и металлических труб. Соединить металлическую трубу с пластиковой без резьбы лучше всего при помощи фланцев.

Фланцевое соединение подходит как для полипропиленовых, так и для полиэтиленовых труб. При отсутствии сварки, для крепления фитинга к патрубку используются металлические накидные фланцы. Такой метод выбирают при монтаже трубопроводов, в которых предусмотрена быстрая разборка для очистки, а также при подключении труб к различному оборудованию, входящему в систему (насосы, клапана, задвижки).

При проведении работ следует обращать особое внимание на целостность поверхности фланца – неровности, заусенцы могут повредить пластиковую трубу и значительно сократить срок ее эксплуатации. Этапы соединения участков канализации посредством фланцев подробно описаны в разделе о соединении металлических труб.

Все рассмотренные выше способы и методы соединения без сварки и резьбы проверены временем и активно используются строителями и ремонтными работниками. При необходимости быстро заменить участок трубопровода в отсутствие сварки, можно подобрать наиболее подходящий вариант решения проблемы, достаточно правильно поставить задачу и оценить технические возможности и риски.

Какие бывают способы соединения металлических труб?

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

• Материал, из которого они изготавливаются:
  • металлические;
  • железобетонные;
  • полимерные.
• По способу производства:
  • шовные;
  • бесшовные.
• 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.

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

Такой способ используют для стыковки двух разнородных металлов.

Очень удобен этот способ там, где тепловые воздействия недопустимы.

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.

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

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.

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 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

К плюсам этого способа можно отнести его не трудоемкий процесс, не требующий больших умений и усилий.

Но ожидание склеивания иногда достигает трех суток, что не всегда удобно.

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

Способы соединения металлических труб с пластиком

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.

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:

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.

Все о резьбовых соединениях стальных труб и трубопроводов

Меню:

Все трубопроводы монтируются соответственно проектов трубопроводных систем. Осуществляя прокладку металлических труб под отопление, для газо- и водоснабжения (холодная и горячая вода), необходимо соединить между собой арматуру и стояки.

От надежности сочленения элементов магистрали зависит качество функционирования газопровода, водопровода, системы отопления, которая рассчитана на использование пара под давлением или горячей воды с температурой до 95 – 100⁰С.

Оптимальный температурный диапазон по ГОСТ системы отопления – до +60⁰С, зависит от эксплуатационных, климатических, иных факторов.

Стальные трубы: виды сочленений

Соединения стальных труб могут быть неразборного и разборного видов, в зависимости от:

• материалов, из которых произведены стояки. Кроме металлических труб применяют чугунные, стеклянные, полимерные, медные изделия;
• свойств транспортируемых сред;
• эксплуатационных условий.

Чаще всего пользуются:

• муфтовыми (резьбовыми, приварными, байонетными, гильзовыми);
• фланцевыми;
• резьбовыми.

Разъединительными сочленениями. Остановимся на последнем варианте.

О резьбовой стыковке стояков из стали

Резьбовой способ сочленения характерен для работы со стальными трубами. Для нанесения резьбы пользуются токарным станком или плашкой. На тонкостенные стояки наносят цилиндрическую накатную резьбу.

Если при укладке стальных труб будут соблюдены правила монтажа, то скручивание таким способом обеспечит качественное функционирование трубопроводной магистрали на многие годы.

Свинчивание с помощью резьбы можно осуществлять как непосредственным сочленением труб между собой, так и с применением тройников, муфт, запорной арматуры, дополнительных устройств.

Способы соединений

Резьбовые и безрезьбовые соединения могут быть разборного и неразборного типа. Многие уверены, что любую конструкцию с резьбой можно разобрать.

Если одними концами стояки приварены к недвижимой поверхности, то такое трубное устройство невозможно разъединить. Данный вариант – типичный пример неразъемного резьбового присоединения.

Но такие случаи встречаются редко. Основное количество скручиваний с помощью резьбы – разъемного типа.

Стояки соединяются между собой при помощи:

Сгоны используются для скручивания неподвижных относительно собственных осей труб.

Обязательное условие: один стояк должен иметь нарезанную долгую резьбу, а второй – короткую.

Для соединения таким способом сначала накручивают контргайку с муфтой на длинную резьбу. После этого нужно согнать муфту на участок трубы с наличием короткой резьбы, после чего затянуть контргайкой.

Методика использования двунаправленной резьбы состоит в том, что для стыковки труб используется только муфта. Накручивать ее нужно одновременно на оба стояка.

Как и чем герметизируют стыки труб

Виды уплотнителей, способы герметизации

Чтобы предотвратить утечку рабочей среды трубопровода необходимо качественно герметизировать трубные скручивания.

При резьбовом соединении стальных труб в качестве уплотнителей используют:

• прокладку. Этот способ уплотнения резьбового соединения требует относительно толстых торцевых трубных срезов. Наличие ровных трубных торцов никогда не сможет обеспечить герметичность. При использовании резиновой или пластиковой прокладки эта проблема успешно решается. Данный вариант – идеальный в случае сочленения с помощью гайки накидного типа;
• подмотку. Материалами могут служить льняные пряди, полимерные нити, ФУМ ленты в комплексе затвердевающими герметиками, красками, пастами.

При монтаже пластиковых стояков применяют способ герметизации, основанный на деформационных свойствах материала. Сущность этого метода состоит в том, что пластиковую трубу с наличием внешней резьбы вкручивают в стояк с внутренней резьбой. Пластик во время деформации способствует отличному заполнению промежуточного пространства, исключая появление зазоров.

Когда речь идет о трубопроводных конструкциях с высоким давлением, то цилиндрические резьбовые соединения труб здесь – не совсем уместны. В таких случаях используется соединение конического типа. Принцип присоединения заключается в том, что при вкручивании наблюдается плотное прижимание труб до такой меры, пока полностью не исчезнет зазор.

Материалы для уплотнения стыков

Чтобы стык был непроницаемым, в качестве уплотнителей используют:

• лён (паклю);
• асбест;
• ФУМ ленту;
• натуральную олифу;
• белила;
• сурик;
• графитную смазку и др.

Надежным уплотнителем при скручивании стальных труб на резьбе является льняная прядь, пропитанная суриком или белилами. Такое соединение отличается простотой монтажа, надежностью в плане герметизации. Уплотнитель используется очень давно, не теряет своей популярности и сегодня, несмотря на появление искусственных аналогов.

Для тех, у кого небольшой опыт работ по монтажу фитингов и труб, подсказываем, что ни в коем случае не применяйте лён без краски. На первых порах стык не будет пропускать влаги. Но пройдет несколько месяцев, льняные волокна намокнут, начнут разлагаться. Поэтому качество всех соединений ухудшится, а еще через месяц-другой – на стыке будет просачиваться вода.

Многие пользуются ФУМ лентой которая ничем не уступает старым традиционным материалам – пакле с краской.

Иногда в месте стыковки стояков отсутствует герметичность. Для устранения этого дефекта нужно заменить уплотняющий материал, а резьбовой участок очистить от грязи, остатков уплотнителя. После этого еще раз намотать льняную нить, ФУМ ленту или иной уплотнитель, собрать конструкцию.

В качестве дополнительных герметизаторов используют пасты, герметики химического происхождения, которые помогут усилить данный участок трубопровода.

Резьбовые трубные соединения: «за» и «против»

Вариант с использованием резьбы имеет свои преимущества и недостатки.

С положительной стороны резьбовые соединения отличаются:

• универсальностью, которая состоит в том, что их можно использовать для скручивания стояков различных диаметров;
• простотой монтирования, поскольку для осуществления процедуры сочленения не нужно быть профессионалом или иметь багаж каких-либо специальных знаний. Достаточно обладать элементарными навыками обращения с гаечным или трубным ключом, иными простыми навыками работы в данной отрасли;
• отсутствием наборов специальных инструментов или приспособлений;
• устойчивостью к нагрузкам, надежностью в эксплуатации;
• удобством демонтажа целой трубной конструкции (при необходимости);
• герметичностью, что обеспечивается наличием уплотняющих материалов, соблюдением элементарных правил прокладки трубопроводов.

• при отсутствии на деталях резьбы необходимо ее нанести, что может вызвать дополнительные трудности, поскольку не все владеют навыками ее нарезания и не у всех имеются наборы специальных инструментов;
• когда места соединений приходится часто монтировать и демонтировать то возможен быстрый износ резьбового участка детали магистрали;
• бывают случаи, что необходимо применить стопорение резьбовой детали, поскольку возможно постепенное самоотвинчивание фитинга.

Учитывая все «за» и «против» в одних ситуациях оптимальным вариантом является использование резьбового соединения стальных труб, а в других – иных видов сочленения элементов трубопроводной конструкции. Это значит, что не существует идеального способа соединения стальных стояков: все способы хороши если они обеспечивают надежность, герметичность трубопровода.

Общие требования к резьбе

Соединения используют на стыках стальных труб отопления, водопроводов, газопроводных стояков, где можно обойтись без сварки. На обычных стояках резьба нарезается, а на тонкостенных изделиях ее наносят методом накатывания.

• правильно, качественно нарезанная резьба должна быть чистой;
• резьба считается бракованной если она сорванная или неполная;
• длина резьбы не должна быть больше одной десятой части длины детали;
• на соединительных муфтах она должна быть таких размеров чтобы при полном ввертывании концов труб между ними оставался зазор до 0,5 см (это так называемое короткое резьбовое соединение);
• при скручивании «один цилиндр на другой цилиндр» пользуются сгонами. Сгон является отрезком трубы с резьбой на обоих концах с навернутой на них муфтой и контргайкой.

Ковкий чугун и соединительные детали из него

Наиболее распространенными частями из ковкого чугуна для соединения стальных труб, других деталей трубопроводов являются:
А) прямые муфты Б) переходные муфты В) соединительные гайки Г) футорки Д) контргайки Е) пробки.

Для абсолютной герметизации системы при резьбовом соединении необходимо использовать уплотнители, например, прокладки. Кроме них, при иных видах скрепления используются дополнительные детали. Если необходимо применить сочленение элементов магистрали с помощью фланцев, то есть без муфты, то кроме прокладок еще необходимы болты.

При соединении стояков под углом пользуются соединительными частями из ковкого чугуна: прямыми и переходными угольниками, тройниками, крестами.

Муфта из чугуна обладает невысоким буртиком по всему периметру окружности торца, служащий для увеличения прочности детали, в отличие от стального аналога, на котором такой элемент отсутствует.

Качество соединений зависит не столько от способов уплотнения, материалов, как от мастера и качества его работы. Если он ответственный, аккуратный, обладает элементарными сантехническими знаниями, навыками работы с гаечным или трубным ключом, то лучшего специалиста – не найти. При соблюдении элементарных правил монтажа трубопроводных систем, магистраль будет функционировать на протяжении многих лет. Это может подтвердить каждый кто хотя бы один раз занимался монтажом трубопроводной системы, даже самой короткой и простой.

Пробуйте сами, экспериментируйте и увидите что вы – самый лучший специалист по монтированию трубопроводных систем с использованием резьбового способа соединения элементов магистрали.

Видео