При строительных и ремонтных работах очень часто используются полимерные трубы. Доступная цена и простой монтаж делают их одними из наиболее востребованных материалов в современном строительстве. Несмотря на то, что пластиковые конструкции достаточно легко поддаются монтажу, соединение труб между собой нередко вызывает затруднения. Чтобы выполнить необходимые работы собственными силами, не прибегая к помощи специалистов, следует правильно выбрать подходящий способ соединения конструкции.

В зависимости от вида полимера, размера необходимой конструкции и назначения готового трубопровода подбирается наиболее подходящий тип соединения: в раструб, с использованием клея, в резьбу, температурная сварка.

Способ соединения "в раструб" применяется в том случае, когда вода в будущей системе будет перемещаться без давления. Этот способ подходит для монтажа канализации и других самотечных систем.

Клей используется для более плотного закрепления поверхности. Этот метод можно применять и при классическом монтаже, и для соединения пластиковых и полимерных труб.

Метод резьбового соединение подходит для работы с трубами из неоднородных материалов — его можно использовать при монтаже систем из металла и пластика. Резьба делается на металлическом отрезке трубы и соединяется с другими отрезками системы.

На пластиковую часть конструкции воздействие не оказывается, в противном случае труба может лопнуть и привести к поломке всей системы в целом.

Температурная молекулярная сварка позволяет разогреть края стыков труб и соединить их практически без шва.

Такие конструкции достаточно крепкие и долговечные, так как соединяются на специальных агрегатах.

При холодном соединении труб не требуется специального оборудования, и их монтаж легко проводится при помощи обжимного ключа, крепежных элементов и компрессионных фитингов.

Самый простой способ соединения пластиковых конструкций — с помощью обычных переходников.

Этот метод эффективно используется при соединении металлической и пластиковой трубы, при совершении ремонта части канализационной системы или водопровода.

Для эффективной работы трубопроводов необходимо герметичное соединение его участков, а также труб с арматурой, измерительными приборами, компенсаторами и другими элементами системы. Соединения -важнейшие детали трубопроводов. Чтобы избежать протечек транспортируемой среды, к соединительным узлам предъявляются жесткие требования.

Все применяемые способы соединения труб можно разделить на два основных вида — неразъемные и разъемные.

К первым относятся сварка, склеивание, пайка, заделка раструбов цементным раствором и др. К разъемным причисляют резьбовые соединения, фитинговые, фланцевые и пр., которые возможно демонтировать и впоследствии собрать вновь.

Способ соединения труб определяется в зависимости от нескольких факторов:

• материал, из которого изготовлены трубы;
• свойства транспортируемой среды;
• условия, в которых планируется эксплуатация трубопровода.

Сегодня для монтажа трубопроводов используются трубы из чугуна, стали, полимеров, цветного металла, керамики и пр. Среда, которую транспортируют трубопроводы из этих материалов, может быть самотечной или напорной, нейтральной или агрессивной.

Типы труб

1. Трубы из стали отличает надежность и прочность. В многоэтажных домах системы водоснабжения и отопления должны монтироваться из стали. Стальные неоцинкованные трубы неустойчивы к ржавлению. Монтируют их тремя способами: с помощью сварного, муфтового соединения и с использованием пресс-фитингов. Оцинкованные аналоги сваркой не соединяют, так как при этом разрушается защитный слой. Используются стальные трубопроводы, изолированные пенополиуретаном (ППУ), но в системах многоквартирных домов они не проводятся.
2. Медные трубы отличаются надежностью и долговечностью, но их применение ограничивается из-за высокой стоимости. Их соединение производится с использованием резьбовых фитингов, пресс-фитингов и при помощи капиллярной пайки. Медь обладает повышенной теплоотдачей, поэтому системы из этого материала требуют хорошей теплоизоляции.
3. Пластиковые трубы легко монтируются, удобны в эксплуатации, не подвержены коррозии, но их применение ограничивается предельными температурой (95°С) и давлением (10 атм). Соединяются они методом пайки и с использованием компрессионных фитингов.
4. Изделия из металлопластика демонстрируют прогресс в отрасли трубных коммуникаций. По прочностным характеристикам они не уступают стальным аналогам (выдерживают такое же давление). По простоте монтажа, гибкости и коррозионной стойкости они приближены к пластиковым. Металлопластиковые трубы используются в различных видах трубопроводов во внутренних сетях городских квартир и загородных домов. Их минусом является недостаточная надежность при прокладке на открытых местах. Поэтому использование металлопластиковых труб для монтажа централизованных стояков возможно только внутри помещений. Соединение элементов осуществляется с применением обжимных латунных фитингов компрессионного действия.
5. Гибкая сантехническая подводка представляет собой шланг в оплетке из металла. Она выдерживает достаточное для водопровода давление, но неустойчива к механическому воздействию. Обычно гибкий трубопровод применяется внутри помещений для подводки к водяной системе раковин, нагревателей, стиральных машин и т. д. Монтаж производится с помощью резьбовых соединений.

Сварные варианты

Для монтажа технических трубопроводов основным методом неразборного соединения является сварка. С ее помощью производится монтаж не только металлических труб, но и изделий из пластика, стекла. По методу воздействия эта технология монтажа разделяется на сварку плавлением и сварку давлением. По типу применяемых сварочных аппаратов сварка делится на ручную, полуавтоматическую и автоматическую.

Сварочных технологий существует множество, чаще всего практикуется электродуговой метод, использующий переменный или постоянный ток. Чаще сварка производится оборудованием, питающимся от переменного тока. Оно дешевле других по стоимости и обслуживанию, расходует меньше электроэнергии.

При монтаже трубопроводов сварка производится встык, внахлест, с образованием угловых соединений, с привариванием отводов, штуцеров и т. д. Стыковое соединение труб может быть продольным и поперечным. Швы могут выполняться в одно- и двустороннем варианте. Второй вариант применяется для трубопроводов большого диаметра (более 500 мм).

Раструбное нахлестное сварочное соединение характерно для монтажа пластиковых труб и изделий из цветного металла. В раструб также производится сварка труб высокого давления во избежание образования внутренних наплывов металла, которые создают сопротивление движению транспортируемого вещества. Особенно это относится к трубопроводам малого диаметра (Ø10-32 мм). Сваркой осуществляется и стыковка труб с квадратным сечением. Но чаще они монтируются не для проводки трубопроводов, а для сопряжения несущих конструкций и сборки мебельных каркасов.

Сварка неразъемных соединений пластиковых труб происходит на основе взаимной диффузии стыкуемых элементов. В ходе процесса между соединяемыми частями пропадает граница разделения. Шов становится единым целым с материалом трубы.

При диффузионной сварке путем нагрева стыкуемых поверхностей пластик переходит в вязкое состояние, после чего детали соединяются под небольшим давлением. Сварка пластиковых элементов трубопроводов производится инструментом или нагретым газом, используется также присадочный материал.

Резьбовые соединения

При монтаже трубопроводов не всегда существует возможность или необходимость выполнять соединение труб сваркой. Способов обойтись при этом без сварочных работ довольно много. Один из них — применение резьбовых соединений.

На стальные трубы резьба нарезается на станке или с помощью ручного резьбореза (плашки). На тонкостенные трубы она наносится накаткой. При условии соблюдения технологии нарезания резьбы такое соединение может обеспечить конструкции достаточную герметичность и прочность.

Преимущества соединений на резьбе таковы:

• монтаж не требует энергозатратного оборудования;
• соединения удобны в сборке в сложных условиях и существует возможность их демонтажа при необходимости проведения ремонта;
• узел несложно собрать вновь при помощи простого инструмента.

Основными параметрами резьбы являются:

• направление — резьба может быть левой и правой;
• шаг — расстояние между соседними точками профиля параллельно оси резьбы;
• число заходов — двухзаходная резьба ускоряет процесс монтажа;
• глубина нарезки — расстояние от основания витка до его вершины;
• наружный диаметр — диаметр цилиндра, описанного по вершинам наружной резьбы или по впадинам внутренней;
• внутренний диаметр — диаметр цилиндра, образуемого вершинами внутренней резьбы или впадинами наружной.

Уплотнение резьбового соединения производится с помощью прокладки из различных материалов (при использовании накидной гайки), льна, ленты ФУМ. Достоинством соединения с накидной гайкой является отсутствие контакта резьбы с транспортируемой средой. Стык всегда можно легко разобрать, а дешевая прокладка — единственный расходный элемент соединения.

При температуре транспортируемой среды до 105°С резьба может уплотняться льняной прядью или лентой ФУМ. Лен пропитывается белилами, свинцовым суриком, замешанным на олифе или специальными уплотняющими герметиками-пастами. Для уплотнения резьбовых сопряжений при температуре свыше 105°С применяется асбестовая прядь, соединенная с льняной прядью и пропитанная графитом, смешанным с олифой.

Резьбовые конструкции чаще используются для внутренних трубопроводов тепло- и водоснабжения, санитарно- технической сети. В технологических сетях резьбовые соединения служат, как правило, для монтажа контрольно-измерительных приборов и арматуры на резьбе.

Другие виды

Соединить трубы и другие элементы водопровода можно и по другим технологиям. Выбор способа сборки трубной конструкции зависит от типа монтируемых труб, отличающихся по эластичности. Их два: гибкие и жесткие.

К гибким относят изделия, изготовленные из полимерных материалов — металлопластика, полиэтилена, полипропилена. К жестким — трубы из стали, чугуна, цветных металлов, ПВХ. При монтаже жестких элементов площадь их зацепления может быть меньшей, чем при соединении эластичных труб.

Для гибкого типа труб используют специальные фитинги, имеющие достаточную площадь сопряжения с поверхностью труб. Они применяются для труб средних и малых диаметров (Ø20-315 мм). Для соединения трубопроводов с большим диаметром установка фитингов экономически невыгодна и не соответствует установленным требованиям. Компрессионные фитинги эффективны при сборке труб ПНД. Для труб среднего диаметра оптимальным является муфтовое соединение.

При монтаже стальных труб разрешено применение муфт при большом их диаметре (до 600 мм). Муфты используют и при стыковке элементов, выполненных из разных материалов. Муфтовое соединение отличается высокими эксплуатационными характеристиками и надежной герметичностью.

В местах подключения к трубопроводу различного оборудования и дополнительных элементов часто используется фланцевое соединение. Оно актуально для присоединения деталей системы, которые периодически необходимо снимать или заменять. Узел состоит из двух стыкующихся фланцев, уплотнительной прокладки и крепежных гаек и болтов.

Особые типы

Для решения особых производственных задач иногда применяются специальные типы соединений. Их используют и при монтаже трубопроводов из нераспространенных материалов. Пластиковые составляющие трубопроводной системы могут соединяться методом склеивания. В этом варианте выполняется неразъемное соединение на специальном клеевом составе.

Раструбные соединения применяют при сборке безнапорных трубопроводов из чугуна или пластиковых деталей. Узел может быть разъемным или неразъемным. При сборке чугунных конструкций соединение выполняется неразъемным.

Раструбы уплотняются твердеющими (цементный раствор, сера) и эластичными (битумная мастика, силиконовый герметик) наполнителями. При ремонте чугунных трубопроводов стыковку частей осуществляют с помощью хомутов. Деталь надевается на стык с использованием резиновой прокладки.

При монтаже трубопроводных систем, которые при эксплуатации требуют периодической разборки, применяют специальные быстроразъемные приспособления:

• хомуты с фиксирующим клином;
• кулачковое соединение типа Camlock;
• соединения ISO и др.

Они легко монтируются и демонтируются, при этом обеспечивая достаточную надежность соединения. При монтаже трубопроводных сетей промышленного назначения используются специальные виды соединительных устройств. Например:

• шарнирное;
• ниппельное;
• телескопическое.

Шарнирные приспособления в сетях сложной формы предназначены для компенсации явлений закручивания труб. Ниппельные соединительные конструкции необходимы при установке на трубопроводе измерительных приборов и автоматических устройств. Телескопические соединения труб монтируются при прокладке трубных коммуникаций, состоящих из жестких и гибких (шланги) участков.

Выбор соединения, наиболее соответствующего условиям эксплуатации трубопровода, определяется с учетом многих факторов. Так, например, для получения наиболее прочных соединений применяется сварка или вариант с фланцами. При необходимости регулярной разборки конструкции во время эксплуатации целесообразно использовать фитинговое или цанговое соединение.

16529 0 0

Способы соединения труб: обзор актуальных вариантов

Классификация способов соединения

Все известные соединения условно подразделяются на два общих типа:

• Неразъемные – сваривание, склеивание, установка пресс фитингов, герметизация раструбов и т.д.;
• Разъемные – резьбовые, цанговые, фланцевые, раструбные без герметизации цементными растворами и т.д.

То есть, коммуникации, собранные с применением разъёмных соединений при необходимости могут быть разобраны что упрощает ремонт и обслуживание трубопровода. И наоборот неразъемная сборка не позволяет разобрать и впоследствии собрать узел стыковки.

Сборка посредством сваривания

Сварка применяется для сборки трубопроводов как из металлических так из пластиковых труб. И в том и в другом случае соединение демонстрирует высокую степень герметичности и прочности.

Разница при работе с металлом и полимерными материалами заключается в том, что в первом случае используется высокотемпературная сварка, а во втором случае низкотемпературная.

Применяемые сегодня методы сваривания условно подразделяется на следующие группы:

• метод плавления – кромки свариваемых деталей нагреваются до температуры плавления и совмещаются с образованием неразборного герметичного шва;
• метод давления выполняется посредством смещения торцов деталей под высоким давлением с нагревом или без него.

Какие способы из перечисленных на схеме можно своими руками применить в бытовых условиях?

Для сборки металлических трубопроводов своими руками применяется газовая и дуговая электросварка.

До того, как сваривать трубы, участки соединения промываются раствором каустической соды и водой для удаления жировых загрязнений. Кроме того, выполняется механическая обработка торца посредством напильника, которым снимаются заусеницы и прочие неровности кромки.

Дуговая электросварка выполняется с использованием электродов — плавящихся (вольфрамовых) или неплавящихся (угольных). При использовании неплавящихся электродов дополнительно применяется присадочный материал, который оплавляется и заполняет собой полость шва.

Газовая сварка выполняется только с использованием присадочного материала. То есть монтажные поверхности совмещаются, а зазор заполняется оплавленным присадочным материалом.

Сварка пластиковых труб в зависимости от конфигурации трубопровода выполняется в раструб (торец в торец) или встык.

Сварка в раструб выполняется посредством одновременного нагрева внешней поверхности одного торца и внутренней поверхности другого торца. Затем, пока разогретые поверхности не остыли, узкий конец вдвигается в раструб. Такая технология известна по пайке бытовых трубопроводов из .

Сварка встык выполняется посредством оплавления кромки торцов, после чего они с усилием соединяются. И тот и другой метод позволяет добиться герметичности готовой конструкции, но сварка в раструб гарантирует более высокую прочность и долговечность.

Соединения без применения сварки

Несмотря на то, что сварная стыковка труб обеспечивает высокую надёжность и долговечность стыка, ее применение не всегда возможно. В этом случае применяются методы бессварного соединения.

Рассмотрим наиболее распространенные способы стыковки труб, которые можно применить для построения бытовых трубопроводов.

Резьбовое соединение

Резьбовое соединение труб - это классическое решение, которое эффективно применяется в течении нескольких столетий . Такой способ соединения металлических труб хорош тем, что его от начала до конца можно выполнить своими руками, используя простой слесарный инструмент, цена которого невысока.

Суть резьбового соединения заключается в том, что на торце трубы нарезается внешняя резьба. На другом конструкционном элементе — фитинге нарезается внутренняя резьба. В итоге труба с внешней резьбой вкручивается в деталь с внутренней резьбой.

Для нарезки резьбы применяется специальный инструмент — плашки. За счет правильного подбора насадок можно нарезать резьбу с нужным диаметром и шагом.

Основным условием герметичности соединения является соответствие шага внутренней и внешней резьбы. Незначительные микрозазоры компенсируются применением специальных уплотнителей, таких как традиционная пакля или современная фум-лента и эластичные .

Инструкция монтажа трубопровода с нарезкой резьбы следующая:

• Примеряем фитинг к торцу трубы и делаем отметку, до которой будет доходить резьба;
• Монтируем трубу в тисках чтобы избежать перекосов при нарезке резьбы;
• Устанавливаем плашки и проворачиваем на два витка по часовой стрелке и на один виток против часовой стрелки;
• После того как нарезка резьбы окончена, очищаем торец от заусенец и от стружки и пробуем накрутить фитинг;
• Если соединение выполняется успешно, разбираем узел и собираем его вновь, используя подмотку из пакли или фум-ленты.

Нарезка резьбы истончает стенки трубы вблизи торца. Поэтому монтаж трассы должен быть выполнен так, чтобы на резьбовое соединение не оказывалась механическая нагрузка.

Американка – разновидность соединения с применением накидной гайки

Трубное соединение американка применяется при стыковке трубопровода с водяными счетчиками и сантехническими приборами . Популярность «американки» объясняется простотой применения и надежностью.

Устройство американки простое:

• но одном из стыкуемых торцов расположена накидная гайка с полимерным или резиновым уплотнительным кольцом внутри;
• другой стыкуемый торец имеет внешнюю резьбу, соответствующую резьбе гайки;
• при стыковке узла, на торец с внешней резьбой накручивается гайка и чем сильнее она затягивается, тем сильнее торец упирается в уплотнительное кольцо.

Соединение относится к категории разборных условно, так как каждый демонтаж и повторный монтаж истончают уплотнительную прокладку что негативно сказывается на герметичности.

Применение цанговых фитингов с накидной гайкой

Цанговое соединение труб применяется при работе с металлопластом. Несмотря на то что способ относится к современным, применением металлопластовых труб с такими фитингами постепенно вытесняется более практичными обжимными неразборными фитингами.

Цанговый фитинг состоит из следующих деталей:

• Цанга – металлический хвостовик с резиновыми уплотнительными кольцами;
• Обжимное кольцо, которое затягивается на трубе и обеспечивает таким образом прочность соединения;
• Накидная гайка, которая затягивает обжимное кольцо.

За счет резиновых уплотнительных колец на цанге при правильном монтаже фитинга обеспечивается оптимальная герметичность без необходимости использования подмотки из фум-ленты или пакли.

Инструкция сборки трубопровода с применением цанговых фитингов следующая:

• Труба обрезается специальным резаком;
• На трубу одевается накидная гайка открытой стороной в направлении торца, а за ней обжимное кольцо;
• Труба одевается на хвостовик до упора;
• Обжимное кольцо проталкивается к торцу трубы;
• Накидная гайка накручивается на фитинг.

Считается, что цанговое соединение разборное, но это не совсем так. От каждого последующего демонтажа и монтажа уплотнительные резиновые кольца разрушаются что негативно сказывается на герметичности. Поэтому выполнять монтаж цанговых фитингов желательно выполнять без перспективы последующего демонтажа.

Отдельная разновидность фитингов с накидной гайкой используется для соединения ПНД труб. В ходе монтажа полиэтиленовая труба вставляется в корпус пластикового фитинга, а обжимное кольцо и накидная гайка стягивают всю конструкцию обеспечивая герметичность соединения.

Применение обжимных пресс-фитингов

Пресс-фитинги применяются для монтажа металлопластиковых труб. Применение обжимного пресс-фитинга на порядок проще, чем использование аналога с накидной гайкой, но есть пара моментов, на которые нужно обратить внимание.

Во-первых, пресс-фитинг после обжима образует неразборное соединение, переделать которое можно обрезав трубу и используя новую деталь.

Во-вторых, для выполнения обжимного соединения нужны специальные клещи, которые равномерно обжимают гильзу по всему периметру. Так как специальные клещи относятся к категории профессионального инструмента их цена высока. Значит покупать клещи для разового использования при строительстве трубопровода в квартире невыгодно.

Конструкция пресс-фитинга состоит из следующих элементов:

• Корпус, изготовленный из латуни;
• Резиновые уплотнительные кольца;
• Обжимная гильза, изготовленная из нержавеющей стали.

Инструкция соединения труб следующая:

• Труба обрезается под нужный размер специальными резаком;
• Торец с усилием вставляется в гильзу до упора;
• Гильза обжимается.

Применение штуцерного фитинга

Штуцерное соединение труб является разборным, причем последующий демонтаж и монтаж фитинга не сказывается на герметичности соединения. Узел в сборе состоит из штуцера — втулка с ограничительным буртиком и резьбой, из накидной гайки и уплотнительного кольца.

Инструкция сборки штуцерного соединения следующая:

• на штуцер надевается накидная гайка и уплотнительное кольцо;
• штуцер устанавливается вплотную к трубе с резьбой;
• накидная гайка, одетая на штуцер, накручивается на пристыкованную трубу.

Подвижное соединение

Иногда применение обычных фитингов не позволяет стыковать трубы под требуемым углом. Решением проблемы является шарнирное соединение труб, посредством которого можно не только расположить трубы под нужным углом, но и при необходимости изменить этот угол.

Для шарнирного соединения применяются специальные фитинги, одна половина которых после монтажа остается неподвижной, в то время как другая половина может изменять положение в рамках ограничительной кулисы. Подвижная часть фитинга перемещается из стороны в сторону на 50-90 градусов и перемещается круговыми движениями по радиусу ограничителя.

Несмотря на подвижность, соединение имеет определенный ресурс. Поэтому не стоит изменять угол крепления трубы слишком часто и без особой необходимости.

Соединение с применением стягивающих хомутов

Грувлочное бессварное соединение труб применяется в том случае если нужно быстро состыковать металлические трубы большого диаметра.

При сборке трубопроводов используется специальное оборудование – желобонакатчик, который профилирует стыкуемые торцы. Стягивающий хомут цепляется за сделанные на торце желобки и таким образом обеспечивается требуемая герметичность узла.

Использование рукавов высокого давления (РВД)

В определенных ситуациях построение жёстких трубопроводов является нецелесообразным. В этом случае применяются гибкие соединители рукава высокого давления.

Рукав высокого давления представляет собой многослойный шланг с металлической проволочной оплёткой. По концам шланга применены торцевые фитинги, рассчитанные на резьбовое присоединение посредством накидной гайки. Торцевые фитинги крепятся на шланге посредством обжима металлических гильз.

Эксплуатация РВД допускает регулярное изменение направления трубопровода без ущерба для целостности шланга и крепления фитингов.

Вывод

Теперь вы имеете общее представление о том, какие способы можно применить при сборке трубопроводов. Как обычно с интересующими подробностями можно ознакомиться, посмотрев видео в этой статье.

Кстати, если вам известны другие способы стыковки труб, о которых я не указал в статье, расскажите о них в своих комментариях к прочитанному.

Различные способы соединений между трубами необходимы для обустройства трубопроводов, обеспечивающих транспортировку жидкостей или газов на значительные расстояния. Одним из наиболее распространённых способов при этом является резьбовое соединение, с которым часто приходится иметь дело в бытовой, хозяйственной, промышленной и других сферах.

Разновидности соединений труб

В целом, все способы соединений между трубами можно разделить на два типа: безрезьбовые и резьбовые.

К безрезьбовым соединениям относятся:

• Все виды сварки (ацетиленовая, водородная, пропановая, электросварка, сварка в среде инертных газов, сплавление полимерных труб путём нагревания и т. д.);
• Склеивание труб посредством двухкомпонентного клея, называемое также иногда “холодной сваркой”. Данный способ чаще используется для полимерных трубных изделий, но может применяться и для стальных труб, если давление транспортируемых жидкостей или газов в них не слишком высокое.
• Фланцевые соединения, применяемые в тех случаях, когда конструкцию нужно сделать разъёмной.

Что же касается резьбовых соединений труб, то они осуществляются как путём непосредственного соединения трубных изделий между собой, так и через резьбовые тройники, переходники, краны, муфты и прочие дополнительные приспособления.

В какой-то степени особым вариантом трубных соединений можно считать накидную гайку, которая с одной стороны обеспечивает наличие резьбового соединения, а с другой – безрезьбового. Но более правильным будет сказать, что здесь имеет место просто сочетание двух различных способов.

Типы резьбовых соединений между трубами

Подобно безрезьбовым способам, резьбовые трубные соединения также могут быть разъёмными и неразъёмными. Хотя, казалось бы, любая резьбовая конструкция в принципе может быть разобрана, но встречаются ситуации, когда две соединённые резьбой трубы дополнительно приварены к неподвижным поверхностям, что препятствует их разъединению. В этом случае говорят о неразъёмном резьбовом соединении.

Тем не менее, вышеописанная ситуация является скорее исключением; в целом же резьбовые способы рассматриваются как разъёмные виды трубных соединений. Разновидностей их существует несколько, однако наибольшее практическое применение находят два: сгон и двунаправленная резьба.

Соединение посредством сгона применяется в тех случаях, когда трубы неподвижны относительно собственной оси, и при этом одна из них имеет длинный резьбовой участок, а другая – короткий (прочитайте также: " "). На трубу с длинным отрезком резьбы накручиваются контргайка и муфта. Далее муфта сгоняется с длинной резьбы на короткую до самого конца, поджимаясь с другой стороны контргайкой.

Двунаправленная резьба осуществляется путём использования одной муфты, накручиваемой на две трубы одновременно. Соединяемые таким способом трубы должны иметь различную направленность резьбы, чтобы муфта, накручиваясь, стягивала их друг к другу.

Способы герметизации резьбовых соединений труб

Герметизация трубных соединений необходима для предотвращения утечек жидкостей и газов, и в случае резьбовых соединений она может быть осуществлена несколькими способами:

• Использование прокладок . Для данного способа требуется достаточная толщина трубных срезов на торцах. Сами трубные торцы обычно не обеспечивают герметично сжатого соединения, но применение прокладок даёт возможность устранить эту проблему. В частности, данный вариант герметизации часто применяется в соединениях с накидной гайкой.
• Подмотки для резьбы . При таком способе резьба уплотняется посредством обвязки всевозможными обмоточными материалами: полимерными нитями и лентами, трубными компаундами и прочими видами затвердевающих герметиков, уплотняющими пастами и смазками, натуральными либо искусственными волокнами и т. д.
• Герметизация посредством деформации материалов . Такой вариант используется в пластиковых трубопроводах низкого давления, соединённых с помощью резьбы. Труба из пластика, снабжённая внешней резьбой, с упором вкручивается в другую, у которой резьба расположена внутри. При таком вкручивании пластик подвергается деформации и хорошо заполняет промежуточное резьбовое пространство, практически не оставляя зазоров.

Что же касается соединения трубопроводов высокого давления, то здесь обычно используется конический тип резьбовых трубных соединений (прочитайте также: " "). При таком способе по мере вкручивания одна труба прижимается к другой всё более и более плотно, почти не оставляя промежуточных зазоров между резьбовыми канавками. Тем не менее, дополнительная герметизация таким трубам всё-таки требуется, и здесь используются особо прочные разновидности синтетических герметиков.

Преимущества и недостатки резьбовых трубных соединений

Различные виды трубных соединений имеют свою специфику, плюсы и минусы. Не являются исключением и резьбовые соединения трубопроводов, у которых также есть определённые достоинства и недостатки.

Основные преимущества резьбового соединения труб следующие:

• подходит для соединения труб с различными диаметрами;
• для осуществления сборки не требуется большого опыта и особого профессионализма, достаточно обладать небольшими навыками в данной сфере;
• нет нужды в наборе специальных инструментов, и достаточно наличия простого гаечного ключа;
• соединение устойчиво к высоким осевым нагрузкам;
• удобно в том случае, если впоследствии приходится осуществить демонтаж конструкции;
• при использовании уплотнителей и соблюдении правил монтажа обеспечивает хорошую герметичность и надёжность соединения.

Недостатки резьбовых соединений между трубами:

• при отсутствии резьбы на изделии могут возникнуть сложности с её нанесением, и для этого возникает необходимость в специальных инструментах;
• быстрый износ резьбы при частом разборе и сборе соединения;
• в ряде случаев возникает потребность в применении средств стопорения, препятствующих постепенному самоотвинчиванию резьбы.

Плюсы и минусы тех или иных соединений между трубами обусловливают предпочтительные области их использования. В общих чертах, можно сказать, что все виды трубных соединений являются востребованными, и выбор того или иного метода в конкретной ситуации зависит от ряда факторов, таких как технические возможности, материал изготовления, наличие необходимых навыков, инструментов, потребность в тех или иных свойствах соединения и т. д.

При строительстве водопроводов в зависимости от назначения в основном используются следующие виды соединении трубопроводов и гидравлической арматуры: сварные (неразъемные), резьбовые соединения (разъемные), фланцевые (разъемные), раструбное (неразъемные) и другие соединения.

Сварные соединения

Соединения трубопроводов при помощи электродуговой и газовой сварки относятся к неразъемным соединениям и наиболее широко применяются при сооружении магистральных водопроводов, а также при монтаже трубопроводов внутри помещений. На рисунке 5.1 представлен вид сварного соединения с указанием типа сварки и сварного шва, от качества которого зависит надежность работы водопровода. Перед сваркой концы труб и фаски необходимо тщательно очистить от ржавчины и грязи, трубы надежно укрепить на лежках или опорах и скрепить сварочными прихватками. После этого стык полностью необходимо заварить и проверить на качество сварки визуальным осмотром и с помощью установок по проверке качества сварного шва.

Резьбовые соединения

Соединение стальных трубопроводов и арматуры на резьбе относится к разъемным соединениям и обычно используется при монтаже водопроводов малых диаметров (до 50 мм) в системах водоснабжения и отопления. Этот вид соединения (рисунок 5.2) применяется при сравнительно невысоких давлениях (не более 1,6 МПа) и главным образом используется при сооружении трубопроводов и арматуры внутри помещений. Резьбовые соединения обеспечивают достаточную плотность, прочность соединений при возможной сборке или его разборке. Для соединения труб применяют цилиндрическую и коническую резьбы (метрическую и дюймовую). Плотность соединения с цилиндрической (трубной) резьбой обеспечивается применением уплотняющих средств в виде льняной пряди, пропитанной суриком на олифе или другими материалами. Соединение конической резьбой специальных уплотнений не требует.

Фланцевое соединение

Фланцевое соединение (рисунок 5.3) следует отнести к разъемным соединениям на прокладках, изготовленных из резины или других материалов, являющихся наиболее надежными, но в тоже время наиболее дорогими. Этот вид соединения применяется в основном для присоединения трубопроводов к фланцам гидравлической арматуры. Основное преимущество фланцевых соединений - их способность воспринимать осевые усилия и возможность замены гидравлической арматуры, вышедшей из строя.

Раструбное соединение

Чугунные трубы соединяют с помощью раструбов, заделку которых начинают после укладки труб в траншею. Герметизацию стыка осуществляют в основном двумя методами.

В первом случае (рисунок 5.4) внутренняя часть раструбной щели заделывается (уплотняется) промасленной пеньковой прядью. Из пряди изготавливаются плотные жгуты такой толщины, чтобы они с трудом входили в кольцевой зазор раструбного соединения. Концы колец закладываются в раструб вразбежку. Каждый виток проталкивают в раструб конопаткой и уплотняют его до отказа сильными ударами молотка по конопатке. Уплотнение считается законченным, если конопатка при ударе по ней молотком отскакивает. После тщательного уплотнения жгута или колец, оставшуюся глубину раструба заполняют асбестоцементной смесью, состоящей из 70 % цемента и 30 % асбеста. Перед приготовлением смеси асбестовое волокно просушивают, разрыхляют, а цемент просеивают. Заготовленную смесь хранят в герметически закрытой таре. Смесь увлажняют водой непосредственно перед заделкой стыка. Увлажненную смесь вводят в раструбную щель тремя-четырьмя слоями, которые уплотняют ударами молотка по чеканке.

Во втором случае (рисунок 5.5) в раструб устанавливается резиновая самоуплотняющаяся манжета типа Б1 или Б2, а для труб раструбно-винтовых - уплотнительное кольцо типа А с раструбно-винтовой чугунной или пластмассовой запорной муфтой.

При монтаже трубопроводов резиновыми уплотнителями используют специальные монтажные приспособления для соединения трубопроводов.

Соединение асбестоцементных труб

Соединение асбестоцементных труб в водоводах с рабочим давлением более 0,6 МПа выполняют с помощью двубортных асбестоцементных муфт типа САМ (рисунок 5.7) или с помощью чугунных муфт, где для уплотнения применяются резиновые кольца. Герметичность стыкового соединения при этом достигается в результате первоначального обжатия при монтировании труб и дополнительного уплотнения их в муфте за счет внутреннего гидравлического давления. Муфту устанавливают на обточенные концы асбестоцементных труб с предварительно надетыми резиновыми кольцами специальными винтовыми домкратами. Оставшийся зазор между муфтой и трубой заделывают цементным раствором. Недостаток чугунных фланцевых муфт - высокая стоимость и наличие стальных болтов, которые ржавеют и разрушаются.

Соединение полимерных труб

Соединение полимерных трубопроводов производится путем контактной сварки торцов, раструбным соединением или с использованием соединительных муфт (рисунок 5.6, б - неразъемные соединения), а также с помощью фланцев или накидных гаек - разъемные соединения.

Перед сваркой в стык торцы соединяемых труб очищают влажной мягкой тканью и торцуют поверхность. После этого трубы закрепляют в зажимах, между которыми расположен электронагревательный диск. При сближении концов труб происходит их оплавление, а при соприкосновении оплавленных слоев происходит тепловое склеивание. Оптимальная температура для сварки труб из ПНП - 180 ± 10 °С, а для труб ПВП - 200 ± 10°С. Время оплавления торцов труб при контактной сварке приведено в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Ориентировочное время оплавление торцов труб при соединении в стык

При соединении полиэтиленовых труб в раструб перед сваркой поверхности необходимо очистить от грязи и обезжирить ацетоном. На концах труб снимают фаску под углом 45° высотой 1–2 мм. Контактная сварка в раструб основана на одновременном оплавлении нагревательным элементом наружной поверхности трубы и внутреннего раструба с последующим быстрым соединением конца трубы и внутреннего конца в раструб. Оптимальная температура для сварки труб ПВП - 288 ± 18 °С, а для труб из ПНП - 300 20 °С. Время оплавления поверхностей при раструбном соединении представлено в таблице 5.2.

Таблица 5.2 -Ориентировочное время оплавления деталей при раструбном соединении

Рисунок 5.1 - Сварное соединение Рисунок 5.2 - Резьбовое соединение

Рисунок 5.3 - Фланцевое соединение Рисунок 5.4 - Раструбное соединение

Рисунок 5.5 - Раструбное соединение Рисунок 5.6 - Соединение полимерных

резиновыми кольцами труб:

а - раструбное соединение;

б - соединение муфтой

Рисунок 5.7 - Соединение муфтой типа САМ

Разъемные соединения полиэтиленовых труб, а также присоединения их к фланцевой арматуре и металлическим трубам, имеющим фланцы, осуществляется с помощью прямых утолщенных буртиков, стальных фланцев или накидных гаек. Для формирования буртиков под фланцы концы труб необходимо размягчить в ваннах с глицерином, нагретым до 185 ±50 °С.