Соединение труб: Виды соединения труб — Трубы и сантехника

Виды соединений стальных труб: способы и технология соединения

Безопасная работа трубопроводной системы зависит от качественного соединения всех ее элементов: труб, компенсаторов, арматуры и измерительных устройств. В зависимости от назначения и эксплуатационных условий, выбирают наиболее подходящий способ монтажа. 

Все виды соединений труб можно разделить на две основные группы:

• Разъемные;
• Неразъемные.

Возможность разобрать часть трубопровода и заменить детали важна в местах разводки, где устанавливают большое число фитингов, фланцев, измерительной и регулирующей аппаратуры. С помощью разъемных соединений к трубопроводам подключают теплообменники, котлы, промышленные установки. В системах ХВС и ГВС широко применяют такую стыковку. Это снижает расходы на монтаж и обслуживание сетей.

Сварные конструкции относят к неразъемным. Этот способ соединения зарекомендовал себя благодаря низкой металлоемкости, малому гидравлическому сопротивлению, надежности в системах с повышенным давлением и транспортировке агрессивных сред.

Сварное соединение труб

С помощью сварки можно соединить детали трубопровода под любым углом, создать монолитную конструкцию, в которой все элементы неразрывно связаны на молекулярном уровне. Сегодня технологии развиваются в двух направлениях:

• Сварка плавлением: все виды электродуговой, газовой и электросварки;
• Сварка давлением: контактная, ультразвуковая. плазменная и др.

При монтаже протяженных трубопроводных линий требуется привлечение больших трудовых ресурсов и оборудования. Наибольшее распространение получила электродуговая сварка на постоянном и переменном токе. В зависимости от сложности поставленной задачи применяют следующие виды:

• Без защиты: простым или стабилизирующим электродом;
• Со шлаковой защитой: под флюсом, для оцинкованных труб;
• Со шлагазовой защитой;
• В среде защитных газов: для предотвращения окисления при нагреве;
• Комбинированные методы.

Эти технологии применимы практически ко всем стальным сплавам, в том числе со сложным химическим составом и чувствительным к термообработке закаленным полуфабрикатам. Сварка с газовой горелкой постепенно теряет свои позиции как недорогой и надежный метод, но до сих пор используется. В процессе работы в месте сварного шва одновременно происходят процессы плавления и окисления, а зона нагрева намного шире, чем при дуговом методе. 

Способы создания сварных соединений стальных труб классифицированы регламентом ГОСТ 16037-80. Можно выделить несколько основных групп:

• Стыковое: со скосом кромок или с предварительно подготовленной прямой фаской;
• Угловое: со скосом или без;
• Внахлест;
• С привариваем металлических элементов.

Качество сварки зависит от предварительной подготовки: механической обработки кромок и обезжиривания. Свариваемые элементы могут быть поворотными и неповоротными. В некоторых случаях соединение выполняют с помощью электродов, то есть путем наплавления дополнительно металла, или формируют ванну, в которой плавится материал трубы. По окончании работ удаляют окалину, выполняют шлифовку, проводят обследование ультразвуком.

Резьбовой способ соединения стальных труб

Для установки труб и арматуры с резьбой не требуется дополнительных инструментов. Этот метод эффективен в следующих случаях:

• Для организации инженерных систем внутри помещений;
• Для секций малого диаметра;
• Для коммунальных сетей водоснабжения и теплоснабжения;
• В трубопроводах с давлением до 1,6 МПа.

Форма резьбы может быть цилиндрической или конической, кроме этого предусмотрены следующие параметры:

• Шаг нарезки: расстояние между одноименными точками;
• Глубина канавок: разница диаметров;
• Направление: правое или левое.

Для элементов трубопровода применяют требования стандарта ГОСТ 6357-81, в котором установлены размеры, допуски и классы точности. Для обеспечения герметичности резьбовых соединений используют уплотнители, способные выдерживать температуру среды: сантехническую льняную или асбестовую прядь, специальные пасты.

Главным недостатком способа является повышенное давление на первый виток резьбы (на него приходится до 50% нагрузок).

Кроме этого: быстрый износ при частых разборках, способность к самоотвинчиванию при вибрационных воздействиях.

Фланцевое соединение

Фланцы используют для соединения сегментов, арматуры, аппаратуры. Один комплект включает в себя 2 ответных фланца, уплотнители и детали крепежа: гайки со шпильками или болтами. Способ монтажа зависит от конструктивных особенностей.

Виды фланцев:

• Плоские: привариваются на край трубы, имеют небольшие габариты;
• Воротниковые: привариваются встык, внутренний диаметр равен трубе, воротник передает напряжения на трубу, снижая нагрузки на соединение;
• Резьбовые: для оцинкованных труб и промышленных трубопроводов высокого давления ГОСТ 9399-81.

По способу крепления:

• Жесткие: присоединяемые к трубе неподвижно;
• Свободные: ГОСТ 12822-80, удерживаются на приварном кольце, выполняют компенсирующую функцию.

Фланцевое соединение по надежности превосходит сварное, но характеризуется повышенной металлоемкостью и утяжелением всей системы.

Этот метод применяют для подключения дополнительных линий, создания разборных секций, и в местах, где сварка затруднительна.

Соединение труб с помощью муфты и контргайки

Это один из самых простых способов соединения двух неподвижных стальных труб: воспользоваться им может любой человек, не обладающий знаниями и навыками. Деталь называется сгон и представляет собой отрезок трубы, на один конец которой нанесена длинная резьба, а на другой — короткая. В комплекте поставляются муфта и гайка.

Процесс монтажа:

• Участок с короткой резьбой обрабатывают льном и пастой, вкручивают в трубопровод;
• На свободный конец сгона навинчивают контргайку и муфту;
• Участок с длинной резьбой обматывают льном, наносят пасту и совмещают с трубопроводом;
• Накручивают муфту на трубу и фиксируют ее положение гайкой с помощью разводного ключа.

Сгоны очень надежны, срок их службы достигает 50 лет.

Обычно их устанавливают в местах течей, что позволяет избежать сложного ремонта. После этого участок становится разборным, что облегчает дальнейшее обслуживание. Метод нельзя применять в системах высокого давления и при транспортировке агрессивных сред.

Оцените нашу статью

[Всего голосов: 3 Рейтинг статьи: 5]

что такое, как верно использовать

Труба с раструбом используется для соединения трубопроводов между собой.

Соединение труб при помощи раструба.

Смысл устройства в том, что соединяемые поверхности изготавливаются конической формы и снабжаются клеевой прослойкой, а разрезное стопорное кольцо совмещается с конической частью раструба. Используется раструбное соединение труб при монтаже коррозионностойких трубопроводов из пластмассовых, металлических (стальных, чугунных и т. п.) и стеклопластиковых материалов.

Использование в монтаже клея

Соединение трубы с тройником при помощи клея.

Один из вариантов подобного монтажа – соединение при помощи клея, когда конец одной трубы размещается в раструбе другой, а совмещение происходит по коническим поверхностям. Надежность и герметичность данного сопряжения полностью зависит от клеевой основы, что и является основным недостатком. Долговременное воздействие и влияние растягивающих сил перемещаемой рабочей среды приводит к ослаблению адгезионной устойчивости клеевого слоя к субстрату, так как со временем происходит процесс диффузии указанной среды в полимерную основу клея.

Еще одна особенность заключается в том, что в процессе монтирования стальных труб с конически сопрягающимися поверхностями с клеевой составляющей требуется стяжное устройство, которое позволит создать необходимое давление в клеевом слое и зафиксировать соединение труб до тех пор, пока клей не достигнет нужной твердости и прочности. Данный момент отрицательно влияет на показатель производительности труда при установке трубопровода.

Применение стопорного кольца

Подобным по смыслу (прототипом) является вариант, когда соединяются трубы раструбные с гладкими концами, стопорное кольцо и поджимной элемент, выполненный в виде накидной гайки. Надежность данного монтажа обусловлена совмещением гладкого конца трубы с выступом в раструбе.

Гладкий конец необходимо с усилием ввести в раструб и зафиксировать, применив стопорное кольцо, которое в свою очередь прижимается к раструбу накидной гайкой. В итоге стопорное кольцо внешней поверхностью конуса соприкасается с поверхностью конуса раструба на входе с одной стороны, а с другой – с внутренней поверхностью конуса накидной гайки.

Под действием осевого сжатия на конические поверхности стопорное кольцо подвергается деформации, в результате чего выступы на внутренней поверхности стопорного кольца со стороны раструба врезаются в поверхность трубы и закрепляют гладкий ее конец с раструбом. Также в процессе радиальной деформации гладкий конец трубы закрепляется с другим торцом стопорного кольца, где произведены специально предназначенные прорези.

Рассматриваемое соединение имеет свои отрицательные стороны:

• cложность;
• недостаточная прочность в условиях воздействия продольных сил и внутреннего давления рабочей среды;
• кроме того, стопорное кольцо представляет собой сложную конфигурацию, что добавляет сложности при монтаже. Исходя из допусков на наружные диаметры трубопроводной арматуры, стопорное кольцо надевается на гладкий конец трубы с зазором, из чего следует, что для закрепления гладкого конца при наворачивании накидной гайки требуется пластическая деформация кольца как в области выступов на внутренней поверхности, так и по сечению.

В целях обеспечения герметичности в раструбном соединении, как уже было отмечено ранее, гладкий конец с приложенным усилием вводится в раструб, в итоге которого обеспечивается деформация трубы по соприкасающимся поверхностям, но стопорное кольцо прижмет конец трубы при навинчивании гайки только тогда, когда деформируется в радиальном направлении, для чего необходимо приложить очень большие усилия, которые практически нереальны, особенно при условии монтажа труб больших диаметров.

Соединение и его особенности

Цель изучения и развития системы раструбного соединения – упрощение и повышение надежности в условиях воздействия продольных сил и внутреннего давления рабочей среды.

Технический результат обусловлен тем, что в рассматриваемом трубопроводном соединении накидной фланец с поверхностью в виде конуса, расположенный на гладком конце, и стопорный элемент с соответствующими выступами и прорезями, а также соприкасающиеся поверхности труб изготовлены конической формы и снабжены клеевой прослойкой. Стопорный элемент, в свою очередь, со стороны прорезей сопрягается с конической частью раструба и изготовлен в разрезном виде.

Отличается указанное раструбное соединение тем, что все соприкасающиеся поверхности выполнены в виде конуса и снабжены клеевой прослойкой, а также функцией и исполнением стопорного элемента.

Раструбное соединение с уплотнительным кольцом из резины используется в качестве основного вида при монтаже внутренних канализационных систем. Герметичность, как и в предыдущих случаях, обуславливается зажатием уплотнительного элемента между поверхностями раструба и гладким концом.

Раструбное соединение канализационных труб направленых против движения сточных вод.

Уплотнители из резины со специально предназначенными вкладышами или же без таковых способствуют осуществлению монтажа прочных и герметичных соединений.

Кольцо из резины позволяет компенсировать несовпадение частей и их соединение, тем не менее, при неравномерном деформировании уплотняющего кольца могут образоваться протечки. Вот почему при установке скрытых труб, в частности, под стяжку, следует обратить особое внимание, чтобы искривление оси на составных участках трубопровода составляло по значению не больше, чем толщина стенки трубы на каждый м канализационных систем.

Многие производители выпускают тройники и колена с углом 87° вместо 90°, что позволяет избежать перекоса кольца. Чтобы кольцо при установке не было повреждено, на вставляемом конце делают фаску и смазывают специально предназначенной силиконовой смазкой (на худой конец мылом или глицерином, но ни в коем случае не маслами).

Перед тем как соединять канализационные трубы, следует убедиться, что край трубы снабжен фаской, а чугунные раструбные трубы – уплотнительным кольцом, которые необходимо предварительно зачистить от загрязнений. На гладкий конец или фасонную часть наносится смазка. Затем гладкий край помещается в раструб до упора, на данном этапе необходимо отметить место соприкосновения гладкого края и раструба. Труба вытаскивается обратно на 0,9 – 1,1 см в отношении положения метки. Данный зазор позволит компенсировать изменение протяженности чугунной раструбной трубы в результате температурных влияний, а, соответственно, предотвратить внутренние напряжения в канализационных системах.

Контактная раструбная сварка

Соединение канализационных стальных труб посредством контактной раструбной сварки подразумевает предварительный нагрев изделий в ванне или электропечи и формирование раструба при помощи специально предназначенного дорна.

Раструбная контактная сварка.

В данной ситуации внутренний диаметр исполненного раструба должен быть меньше наружного.

Раструбная сварка осуществляется посредством нагревательного элемента, состоящего из дорна и служащего для оплавки внутренней поверхности раструба, и гильзы, которая способствует оплавке наружной площади торца трубопроводной арматуры. Для труб и частей каждого диаметра требуется отдельный специальный элемент или комплект дорнов и гильз.

Рабочая поверхность нагревательного элемента в обязательном порядке покрывается фторопластовой пленкой либо другим составом, способным препятствовать налипанию расплавленных материалов.

Монтаж канализационных труб

Соединение канализационных труб методом раструбной сварки осуществляется следующим образом.

1. Элемент посредством электрического тока, газовой горелки либо паяльной лампы нагревается до требуемой в конкретном случае температуры (для стальных, чугунных, пластиковых и прочих труб).
2. Регуляция температуры осуществляется термокарандашом, терморегулятором либо материалом трубы (в процессе сопряжения с нагретой поверхностью элемента он плавится, но не горит, т. е. нет дыма).
3. На концах трубопроводной арматуры снимается фаска, составляющая 1/3 толщины стенки трубы, под углом 45 °.
4. На гладкий конец устанавливается ограничительный хомут на расстоянии, равном глубине раструба, плюс 2 мм.
5. В раструб вводится дорн нагревателя, а гильза до упора надевается на гладкий край. Период нагрева зависит от материала и толщины стенки трубопроводной арматуры.
6. Расплавленные детали одновременно извлекают из гильзы и дорна и в течение 2-3 секунд соединяют между собой.
7. Детали под нагрузкой держат около 30 секунд, пока материал полностью не затвердеет.

По окончании процесса детали ни в коем случае нельзя поворачивать относительно друг друга.

Какое соединение пластиковых труб лучше?

Местам соединения труб уделяют особое внимание при организации водопровода или отопительной системы.

Эти элементы должны быть надежными, потому что именно местам стыка сильнее всего угрожают протечки.

Для соединения можно использовать один из 5 способов, у каждого из которых есть свои особенности.

Аксиальная запрессовка по технологии

Метод основан на использовании надвижных гильз. Трубу сначала расширяют, затем совмещают с фитингом и фиксируют при помощи гильзы. Эффект памяти труб из сшитого полиэтилена позволяет обойтись без уплотнительных прокладок, которые изнашиваются со временем. Это обеспечивает высокую надежность соединения, позволяя располагать такой трубопровод внутри строительной конструкции. Технология не предусматривает сужения внутреннего диаметра трубы, что улучшает гидравлические параметры системы. Способ соединения прост, доступен даже не профессионалу. Но для него потребуется специальный инструмент, которым проводится запрессовка.

Пайка полипропиленовых труб

Обычно выполняется при помощи полидифузной сварки, реже используется метод сварки электрофитингом. Соединение происходит на молекулярном уровне, что обеспечивает высокую надежность элемента. Метод позволяет выполнять конструкции любой сложности из полипропиленовых труб. При пайке выполняются следующие действия:

• паяльник с надетыми насадками нагревается до 250-270 градусов;
• труба и фитинг надевается на горячие насадки и выдерживается необходимое время;
• части соединяются между собой.

Способ требует навыков работы, новичок может испортить материалы. Поэтому перед самостоятельной организацией водоснабжений или отопления стоит попрактиковаться в пайке.

Обжимные фитинги для металлопластиковых труб

Главным плюсом метода является его простота, не нужны ни специальные инструменты, ни навыки. Достаточно ключей и следования инструкции. Для соединения нужно выполнить следующие действия:

• удалить заусенцы на краю трубы и снять фаску;
• надеть гайку и зажимное кольцо на трубу;
• не сдвигая резиновые кольца, надеть трубу на штуцер обжимного фитинга;
• затянуть гайку и штуцер.

Важно не использовать паклю, ленту фум или другие уплотнительные элементы. Они будут препятствовать правильному обжатию, что ухудшит качество соединения. Минусом метода является недолговечность, потому что резиновые кольца деградируют со временем. Это исключает возможность замоноличивания системы, доступ к ней должен быть свободным.

Пресс-соединение металлопластиковых труб

Это эстетичный и относительно простой метод, надежность которого выше предыдущего. Фитинг состоит из 3 частей:

• штуцер;
• обжимная гильза из нержавеющей стали;
• пластиковый ограничитель.

Работы выполняются при помощи пресс-клещей, последовательность действий следующая:

• подгонка размеров трубы и снятие фаски;
• смазка штуцера мыльным раствором или специальным составом;
• надвигание трубы на штуцер;
• первичный обжим;
• финальная фиксация с поворотом пресс-клещей на 15-90 градусов.

Такие соединения не нуждаются в обслуживании, поэтому их можно прятать в строительных конструкциях. Минусом является высокая цена и подверженность старению из-за наличия резиновых уплотнителей.

Соединения Push-it

Это одна из последних разработок, максимально снижающая влияние человеческого фактора. Обеспечивает высокую скорость монтажа и надежность конструкции, выглядит эстетично и не требует никаких инструментов. Фитинги дороги, при этом в них используются резиновые накладки. Поэтому трубопровод с ними спрятать в стяжку не получится.
Зато для выполнения таких соединений нужно выполнить только подготовить трубу и снять фаску. С остальным справится самофиксирующийся фитинг.

§ 35. Соединение стальных труб на резьбе

Соединительные части изготовляют с цилиндрической резьбой.

Для соединения стальных труб на резьбе используют соединительные части (фитинги) из ковкого чугуна и стали. Соединительные части из ковкого чугуна применяют для трубопроводов, по которым проходит вода или пар температурой не выше 175° С и давлением до 1,6 МПа при диаметрах условного прохода не более 40 мм и до 1 МПа при диаметрах от 50 до 100 мм. Соединительные части из стали используют для трубопроводов всех диаметров при давлении до 1,6 МПа. Фитинги из ковкого чугуна на концах имеют утолщения — буртики, необходимые для большей   прочности.   

Рис. 64. Соединительные   части из ковкого  чугуна для  соединения труб по прямой:

в — прямая   муфта,   б — переходная   муфта,   в —футорка,   г.— соединительная гайка,  д — контргайка,  е — пробка

У фитингов из стали на концах нет буртиков.

Фитингами из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для соединения труб по прямой (рис. 64) и для заглушки концов являются муфты прямые и переходные, соединительные  гайки,  футорки,    контргайки,   пробки.

Для соединения труб под углом и устройства ответвлений применяют следующие фитинги из ковкого чугуна (рис. 65): угольники прямые и переходные, тройники прямые и переходные.

Рис. 65. Соединительные части  из   ковкого  чугуна для соединения труб под углом и устройства ответвлений: а — прямой угольник, б—переходный угольник, в — прямой тройник, г — переходный тройник, д — тройник с двумя переходами, е — прямая крестовина, ж — переходная крестовина, з — крестовина с двумя переходами

Торцы фитингов должны быть ровными и перпендикулярными к оси соединительной части. Внутренняя и наружная резьбы должны быть чистыми, без заусенцев и рванин и нарезанными точно по осевым линиям фитингов. Допускаются участки с сорванной   резьбой, если их длина в сумме не превышает 10% длины резьбы.

При резьбовых соединениях, чтобы обеспечить непроницаемость стыка, применяют уплотнительный материал— лен, асбест, натуральную олифу, белила, суриковую и графитную замазку. При цилиндрических резьбовых соединениях труб, по которым транспортируется холодная и горячая вода (температурой до 100° С), уплотнительный материалом служит льняная прядь, пропитанная суриком или белилами, замешанными на натуральной олифе.

Для трубопроводов с теплоносителем температурой более 100° С в качестве уплотнительного материала применяют асбестовый шнур вместе с льняной прядью, которые пропитывают графитом, замешанным на натуральной олифе. Резьбу вначале промазывают суриком или белилами. На короткую резьбу льняную прядь наматывают со второй нитки от торца трубы по ходу резьбы тонким ровным слоем «врасстилку», без обрыва. Прядь, которая должна быть сухой, 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.

Соединительные части нужно навертывать на трубы до отказа, т. е. так, чтобы они заклинились на последних двух конусных нитках (сбеге) резьбы, чем обеспечивается герметичное соединение.

Кроме короткой резьбы трубы соединяют и на длинной резьбе, применяя сгоны. Стандартные сгоны длиной ПО мм изготовляют для труб диаметром 15 и 20 мм, 130 мм — для труб диаметром 25 и 32 мм и 150 мм — для труб диаметром 38—50 мм. Сгон длиной 300 мм устанавливают на стояках отопления. Компенсирующий сгон длиной 130 мм изготовляют для труб диаметром 15 и 20 мм и 140 мм — для труб диаметром 25 и 32 мм и устанавливают у нагревательных приборов.

Соединяют сгон следующим образом. На длинную резьбу насухо навертывают контргайку и муфту. Свинчивая муфту с длинной резьбы, ее навинчивают до конца короткой резьбы, применяя уплотнительный материал. Затем наматывают у торца муфты по ходу резьбы свитый в жгутик уплотнительный материал, и контргайку плотно подгоняют к муфте. Жгутик помещается в фаске муфты и препятствует просачиванию воды или пара по резьбе. Если в муфте отсутствует фаска, жгутик уплотнительного материала выдавливается контргайкой и соединение не будет достаточно плотным. Места соединения труб очищают от выступающего уплотнительного материала ножовочным полотном.

Асбестовый шнур со льном наматывают от сбега к началу резьбы, что позволяет более плотно уложить его на резьбе и не сбить при навинчивании фасонной части.

Вместо льна, сурика и олифы для уплотнения резьбовых соединений применяют уплотнительную ленту на основе фторопластов — ленту ФУМ. Эта лента состоит из фторлона 4Д (80—84%) и вазелинового масла для смазки (20—16%). Фторлон 4Д стоек ко всем минеральным кислотам, щелочам и другим коррозионным средам. Для уплотнения резьбовых соединений используют ленту шириной 10—15 мм и толщиной 0,08—0,12 мм. Поверхность ленты должна быть ровной, без разрывов и вздутий. По внешнему виду лента белого цвета; допускается наличие небольших оттенков и пятен. Ленту ФУМ применяют при монтаже систем водоснабжения, отопления и газопроводов, а также при монтаже технологических трубопроводов, транспортирующих среду температурой от —50 до 200° С.

Рис.    66.   Уплотнение    резьбовых соединений лентой  ФУМ

При использовании ленты ФУМ резьбу предварительно очищают от загрязнения, протирая ее ветошью; затем на резьбу наматывают ленту по направлению резьбы, как показано на рис. 66, после чего навертывают фитинг или арматуру. На трубы диаметром 15—20 мм ленту наматывают в три слоя, а на трубы диаметром 25—32 мм — в четыре слоя. При выполнении разъемных соединений (стонах) между муфтой и контргайкой наматывают жгут из трех слоев той же ленты. Если резьбовое соединение не обеспечивает герметичности и появляется необходимость замены уплотняющего материала, резьбу нужно хорошо очистить от ленты и заново произвести соединение с соблюдением всех указанных выше операций.

Сваривать трубу следует до уплотнения резьбового соединения лентой ФУМ. Если необходимо выполнить сварной стык после уплотнения резьбового соединения, последнее должно быть расположено не ближе чем на 400 мм от места сварки.

Трубы соединяют также с помощью гаек. Для этого на обоих концах соединяемых труб нарезают короткие резьбы и навинчивают на уплотнительный материал штуцера соединительных гаек. Затем, поставив между соприкасающимися плоскостями штуцеров прокладку из тряпочного картона, проваренную в олифе, или паронитовую прокладку (для пара)г штуцера стягивают накидной гайкой.

При соединении труб с муфтовой арматурой трубы нарезают с уменьшенной короткой резьбой, соответствующей длине резьбы на арматуре.

Водогазопроводные трубы на резьбе соединяют с помощью трубных ключей разных конструкций — рычажных, раздвижных и накидных.

Рис. 67. Трубные ключи: а — рычажный,  б — раздвижной,  в —накидной;  1 — неподвижный  рычаг,  2— подвижный рычаг, 3—гайка, 4 — обойма, 5—подвижная губка, 6 —пружина, 7 — накидная губка

Трубный рычажный ключ (рис. 67,а) состоит из неподвижного рычага 1, соединенного с подвижным рычагом 2 обоймой 4. Степень раскрытия губок регулируют гайкой 3. Ключи изготовляют пяти размеров: № 1 для труб диаметром от 15 до 25 мм, № 2 — диаметром от 15 до 38 мм, №3 — от 15 до 50 мм, №4— от 20 до 75 мм и №5 — от 25 до 100 мм.

Раздвижной ключ (рис. 67,6) состоит из рычага I, подвижной губки 5, соединенной с рычагом обоймой 4,

Ключ регулируют по диаметру трубы гайкой 3. Пружина 6 служит для отжатия вверх подвижной губки.

Трубный накидной ключ (рис. 67,в) состоит из рычага 1, головки с гайкой 3, с помощью которой он соединен с рычагом. Такие ключи применяют для свинчивания труб диаметром от 15 до 75 мм.

Трубные ключи требуют тщательного ухода, систематической очистки, смазывания винтов и шарнирных соединений машинным маслом. Не разрешается работать неисправными ключами, в том числе ключами со сработанными губками. Такие ключи при работе соскакивают с труб и могут причинить ушибы и ранения.

Не следует работать ключами, номера которых не соответствуют диаметру свинчиваемых труб, так как труд при этом малопроизводителен, а ключи быстро становятся непригодными.

Запрещается надевать обрезки труб на рычаги ключей для увеличения силы, прилагаемой к ключам, так как от этого рычаги гнутся и ключи становятся непригодными для работы.

При свинчивании труб для получения надежного заклинивания фасонной части или арматуры на сбеге резьбы не разрешается подавать назад навинченную фасонную часть, чтобы избежать нарушения плотности соединения. Если фасонная часть или арматура не заняла требуемого положения и ее нельзя повернуть по ходу резьбы, то положение можно исправить, разъединив сгоны по обеим сторонам фасонной части или арматуры и придав им требуемое положение; затем сгоны вновь надо соединить. Если это не представляется возможным, нужно разобрать соединение и вновь его собрать, применив новые уплотнительные материалы.

Трубы свинчивают в прижимах или на месте монтажа.

ЛТК Свободный сокол: Соединение RJS

Типы трубных соединений — www.steeljrv.com

Типы присоединения труб

Соединение труб бывает разнообразным, обычно используются под сварку встык, фланцы, резьбу, сварку внахлест, клееный, паяный и рифленый конец.

Типы соединений назначаются в диалоговом окне «Свойства соединителя» при создании содержимого фитингов с помощью Content Builder (см. «Добавление соединителей к параметрическому фитингу»). Назначенные типы соединений затем отображаются на вкладке «Назначение соединений» диалогового окна «Настройки компоновки труб».

Безрезьбовые соединения не имеют резьбы, их необходимо приваривать или скреплять болтами.

Сварка встык

Стыковые швы — это сварные швы, при которых две соединяемые металлические детали находятся в одной плоскости. Эти типы сварных швов требуют лишь некоторой подготовки и используются с тонкими металлическими листами, которые можно сваривать за один проход. Общие проблемы, которые могут ослабить стыковой сварной шов, — это улавливание шлака, чрезмерная пористость или растрескивание. Для прочных сварных швов цель состоит в том, чтобы использовать как можно меньше сварочного материала.Стыковые швы широко используются в автоматизированных сварочных процессах, таких как сварка под флюсом, из-за относительной простоты их подготовки. Когда металлы сваривают без участия человека, нет оператора, который мог бы внести коррективы в неидеальную подготовку стыка. Из-за этой необходимости стыковые сварные швы могут быть использованы из-за их упрощенной конструкции для эффективной подачи через автоматические сварочные аппараты.

Никаких дополнительных объектов не добавляется.

Фитинги и сегменты труб соединяются напрямую друг с другом.

Характеристики сварного соединения

Граница раздела прочная и герметичная, а прочность сварного шва обычно превышает 85% прочности трубы, даже превышая прочность основного металла.
Сварной стык представляет собой прямое соединение отрезков труб, конструкция простая, трубы красивые и аккуратные, сохранено большое количество фасонных фитингов.
Интерфейс плотный, наполнитель не используется, что сокращает объем работ по техническому обслуживанию.
Интерфейс не ограничен диаметром трубы, а скорость работы высокая.
Интерфейс сварного соединения представляет собой фиксированный интерфейс, который сложно подсоединять и разбирать. При необходимости ремонта и очистки трубопровода трубопровод следует отрезать.

Сварка металлических труб

Сварные соединения в основном используются для стыковых соединений, приварных фланцев и других гибких патрубков для водопроводных труб. Методы сварки обычно включают газовую сварку, ручную сварку и автоматическую дуговую сварку, а также контактную сварку.Перед сваркой трубопровод необходимо тщательно очистить и осмотреть.
Если стальная труба расположена напротив, продольные сварные швы должны быть расположены в шахматном порядке на длину дуги более 100 мм, и не должно быть крестообразных сварных швов; сварные швы не должны размещаться в стенах зданий, сооружений и т. д.
При прокатке стальной трубы продольные сварные швы каждой трубы не должны совпадать по одной прямой. Расстояние между продольными сварными швами двух соседних труб должно быть более чем в 3 раза больше толщины стенки и не менее 100 мм; Расстояние между двумя соседними продольными швами должно быть не менее 300 мм.
В криволинейной части трубы не должно быть сварных швов, а точка изгиба стыкового шва должна быть не меньше внешнего диаметра трубы и не менее 100 мм (кроме приварного колена). На опорах труб не должно быть кольцевых сварных швов.

Фланцевое Все типы

Фланец — это пластина или кольцо, прикрепленное к трубе. Затем две трубы с фланцами создают плотное уплотнение, соединяясь болтами.

• Фитинг к трубе: Фланцы обычно входят в комплект фитингов.К отрезку трубы добавляется отдельный фланец.
• Труба к трубе: к каждому концу трубы добавляется отдельный фланец для создания соединения.
• Фитинг к фитингу: Фитинги с собственными фланцами соединяются напрямую друг с другом. К соединению не добавляются отдельные фланцы.

Фланцевые соединения — это две трубы, фитинги или оборудование. Съемное соединение, которое сначала крепится к фланцу, затем между двумя фланцами помещается фланцевая прокладка, и два фланца скрепляются болтами, чтобы обеспечить их плотное соединение.
Это соединение в основном используется для соединения чугунных труб, труб с резиновым покрытием, труб из цветных металлов и фланцевых клапанов, а также фланцевое соединение между технологическим оборудованием и фланцами.
Фланцевое соединение стальной трубы необходимо разобрать и подсоединить к фланцевым частям клапана, оборудованию, приборам и т. Д. Фланцы доступны из чугуна и стали. Соединение между фланцем и трубой имеет три вида фланцевых незакрепленных, резьбовых и сварных соединений.При монтаже трубопроводов часто используется способ соединения плоских приварных стальных фланцев.
Фланцевое фланцевое соединение. Свободные фланцы с фланцами обычно используются для труб из аналогичных материалов, таких как медные трубы, свинцовые трубы, пластиковые трубы и т. Д. При отбортовке используются разные методы работы в зависимости от различных материалов, и требуется, чтобы отбортовка была плоской, без трещин и складок.
Резьбовое фланцевое соединение, соединенное с фланцами с внутренней резьбой и стальными трубками с внешней резьбой.Эти фланцы в основном изготовлены из чугуна и могут использоваться для соединений труб низкого давления.
Приварное фланцевое соединение, фланец и стальная труба приварены, это фланцевое соединение широко применяется. Метод сварки заключается в следующем: выберите пару фланцев, соответственно, которые установлены на двух концах трубы, соединенных друг с другом. Если на некотором оборудовании уже есть фланцы, выберите тот же тип фланцевых втулок, которые необходимо обработать, сначала точечную сварку, исправьте вертикальность и, наконец, надежно приварите фланец к трубе.Внутренняя и внешняя стороны плоского приварного фланца должны быть приварены к трубе
.

Резьба, сварка внахлест, клеевое соединение, пайка

Труба представляет собой фитинг с наружной резьбой, а муфта эквивалентна фитингу с внутренней резьбой. Чтобы обеспечить герметичное уплотнение, лучше всего покрыть герметиком внешнюю часть трубы и внутреннюю часть раструба.

Для сварки внахлест требуется соединение трубы и раструба.

• Фитинг к трубе. Сегменты труб обычно имеют охватываемые концы, а фитинги — охватываемые.Труба вставляется прямо в фитинг.
• Труба к трубе: между сегментами трубы вставляется внутренняя муфта.
• Фитинг к фитингу: Фитинги соединяются напрямую друг с другом.

Резьбовая

Соединение трубной резьбы происходит тремя способами: цилиндрическая внутренняя резьба вставляется в цилиндрическую внешнюю резьбу, цилиндрическая внутренняя резьба вставляется в коническую внешнюю резьбу и коническая внутренняя резьба вставляется в коническую внешнюю резьбу.Среди них два последних метода более тесно связаны и являются обычно используемыми способами подключения.
Для повышения герметичности стыка трубной резьбы и предотвращения разборки из-за ржавчины резьбы во время технического обслуживания резьба обычно заполняется. следовательно. Наполнитель должен заполнить зазор и предотвратить коррозию. Для обеспечения длинного и плотного соединения трубная резьба не должна быть слишком свободной. Не используйте больше наполнителя, чтобы предотвратить утечку. Следует отметить, что набивку можно использовать в резьбовом соединении только один раз, и при ее снятии следует заменить.
Для затяжки трубной резьбы следует использовать соответствующий трубный ключ. Не используйте втулку на рукоятке трубного ключа для затягивания трубы. После затяжки трубной резьбы должны быть открыты 1-2 витка резьбы (т.е. хвосты резьбы) снаружи трубы или клапана. Не вкручивайте всю резьбу, излишки пеньки нужно очистить и обработать антикоррозийной обработкой. При установке фитингов обращайте внимание на положение и направление фитингов.

Сварка внахлест

Приварка внахлест — это трубка трубы в корпус клапана для сварки, при этом форма соединения с внутренней резьбой после формования аналогична.Обычно для раструбной сварки используются трубы из углеродистой стали и трубы из нержавеющей стали размером 2 дюйма или меньше; трубы из нержавеющей стали также используются для стыковой сварки ниже 2 ″, например, фланец фланец фланец; для стыковой сварки в основном используются титановые трубы, дуплексная сталь, сплавы на основе никеля и т.п.

Разница

1. Сварные швы внахлест образуют угловые швы, а стыковые швы образуют стыковые швы. По прочности и напряженному состоянию шва стыковое соединение лучше раструба.Следовательно, в случае высокого уровня давления и плохих условий использования следует принять форму стыковки.
2. Сварка внахлест обычно используется для небольших диаметров DN40 или меньше, что является экономичным. Стыковая сварка обычно применяется для DN40 и выше. Форма раструбного соединения в основном используется для клапанов и труб малого диаметра, трубопроводной арматуры и сварки труб. Трубы малого диаметра обычно имеют тонкую толщину стенок, их легко перекосить и удалить, их трудно сваривать, и они больше подходят для сварки муфт.Кроме того, муфта раструбной сварки имеет армирующий эффект, поэтому она также используется под высоким давлением. Однако у муфтовой сварки есть и недостатки. Во-первых, напряженное состояние после сварки плохое, и сварка не сваривается. Оставлен зазор внутри системы труб. Поэтому система трубопроводов, используемая для среды, чувствительной к щелевой коррозии, и система трубопроводов с высокими требованиями к очистке не подходят. Используйте сварку муфтой. Кроме того, для труб сверхвысокого давления даже трубы малого диаметра имеют большую толщину стенки, и можно избежать сварки муфт при использовании стыковой сварки.
3. Первый должен быть одним большим и одним маленьким в диаметре, прежде чем его можно будет вставить в сварку. Последние диаметры могут быть одинаковыми или разными. 2. Форма сварочной канавки отличается. 3 процесс сварки разный. Прочность после сварки не та.
4. Классы низкого давления — это в основном сварные швы с раструбом, а классы высокого давления — часто стыковые швы. Стыковые сварные швы проходят 100% тестирование на дефектоскопию, чтобы гарантировать отсутствие утечек.
5. Как следует из названия, при сварке муфтой труба вставляется в сварное отверстие, а стыковая сварка приваривается непосредственно к соплу.Как правило, требования к стыковой сварке выше, чем к сварке муфтой, и качество после сварки хорошее, но метод обнаружения относительно строг. При сварке для радиографического контроля при сварке муфтой можно использовать магнитный порошок или испытание на проплавление (например, углеродистая сталь для магнитного порошка, нержавеющая сталь для проплавления). Если жидкость в трубопроводе не требует сильной сварки, рекомендуется использовать муфтовую сварку для облегчения проверки.

Преимущество:

• Нет проблем со скосом;
• С изнаночной стороной проблем нет;
• Положение сварки можно отрегулировать для плоской сварки.

Концевой фитинг с канавкой имеет канавку или буртик по краю. Эта канавка для фитингов позволяет установить уплотнение без необходимости сварки.

• Фитинг к трубе: считается, что фитинги и сегменты труб имеют концы с канавками, готовые к установке муфты. Добавляется муфта для соединения фитинга и трубы.
• Труба к трубе: добавляется муфта для соединения сегментов трубы.
• Фитинг к фитингу: добавляется муфта для соединения фитингов.

Примечание :

Домен Piping включает тип соединения, называемый Same Connection. Когда такое же соединение настроено для объекта трубы, который присоединен к концентратору, соединитель 1 наследует тип соединения типа соединения на соединителе 2 присоединенного концентратора.

Источник: Network Arrangement — Китайский производитель стальных труб — Yaang Pipe Industry Co., Limited (www.steeljrv.com)

(Yaang Pipe Industry — ведущий производитель и поставщик изделий из никелевых сплавов и нержавеющей стали, включая фланцы из супердуплексной нержавеющей стали, фланцы из нержавеющей стали, фитинги из нержавеющей стали, трубы из нержавеющей стали.Продукция Yaang широко используется в судостроении, атомной энергетике, морской инженерии, нефтяной, химической, горнодобывающей промышленности, очистке сточных вод, резервуарах для природного газа и высокого давления и других отраслях).

Если вы хотите получить дополнительную информацию о статье или поделиться с нами своим мнением, свяжитесь с нами по адресу sales@steeljrv.com

Обратите внимание, что вас могут заинтересовать другие опубликованные нами технические статьи:

Использованная литература:

Фитинги, соединители, муфты, клапаны, переходники и др.

Элементы со свинцом НЕ предназначены для использования в системах питьевого водоснабжения и предназначены только для промышленного применения в непитьевой воде

Хотя эти продукты использовались в течение многих лет, прежде чем законы о безопасной питьевой воде стали более строгими, они больше НЕ приемлемы для использования в системах питьевого водоснабжения из-за содержания свинца.Агентство по охране окружающей среды США определило, что для того, чтобы продукт считался «не содержащим свинца» в соответствии с Федеральным законом о безопасной питьевой воде 2014 года, он должен удовлетворять требованиям к выщелачиванию свинца в соответствии со стандартом NSF 61, раздел 9 (NSF 61/9). «Без свинца» означает не более чем средневзвешенное значение 0,25% содержания свинца в трубах и фитингах.

Для вас это означает, что содержание свинца в носиках и фитингах кранов по закону не может содержать более одной четверти одного процента свинца, поэтому вода, проходящая через совместимые краны, будет по существу «бессвинцовой», но имейте в виду это связано с определением «бессвинцовый» как содержащий не более 0.25%, все еще могут быть следовые количества свинца в продуктах, которые по закону определены как «не содержащие свинца», а также в питьевой / питьевой воде.

Предложение 65 штата Калифорния «Закон 1986 года о защите питьевой воды и токсичных веществ» является наиболее строгим (из всех известных нам) законом в своем роде на уровне штата или на федеральном уровне. Федеральный стандарт содержания свинца в питьевой воде составляет 11 частей на миллиард (частей на миллиарда ), в то время как prop 65 (Калифорния) требует уровня . 05ppb. Центр гигиены окружающей среды рекомендует потребителям налить воду в течение 10 секунд перед наполнением стакана, чтобы удалить воду с самым высоким содержанием свинца (из кранов до «Акта»).

Закон 2014 года изменил значение термина «бессвинцовый» в Кодексе здоровья и безопасности с восьми процентов свинца для труб или трубопроводной арматуры и четырех процентов свинца для сантехнической арматуры и арматуры на средневзвешенное значение свинца не более 0,25 процента. содержание в каждом компоненте. Элементы, отмеченные как НЕ предназначенные для использования в системах питьевой воды, возможно, ранее были разрешены для использования в системах питьевой воды, но НЕ соответствуют новым стандартам, изложенным в Федеральном законе о безопасной питьевой воде 2014 г., и поэтому не могут быть безопасно использованы для питьевой воды. / Аппликации с питьевой водой.

Концы труб: объяснение — унифицированные сплавы

В то время как размер является важным фактором при выборе фланцев, колен и других компонентов вашего трубопровода, концы труб являются важным фактором для обеспечения надлежащей посадки, плотного уплотнения и оптимальной производительности.

В этом руководстве мы рассмотрим различные доступные конфигурации концов трубы, сценарии, в которых они наиболее часто используются, и факторы, которые следует учитывать при выборе конкретного конца трубы.

Общие концы труб

От выбранного типа конца трубы будет зависеть, как он соединяется с другими компонентами и для каких приложений и компонентов труба лучше всего подходит.

Концы труб обычно относятся к одной из четырех категорий:

• Гладкие концы (PE)
• Концы с резьбой (TE)
• Концы со скошенной кромкой (BW)
• Механические соединения с пазами или концы с пазами

Одна труба может иметь несколько типов концов. Это часто указывается в описании трубы или на этикетке.

Например, 3/4-дюймовая труба SMLS Schedule 80s A / SA312-TP316L TOE имеет резьбу на одном конце (TOE) и гладкую на другом.

Напротив, 3/4-дюймовая труба SMLS Schedule 80s A / SA312-TP316L TBE имеет резьбу на обоих концах (TBE).

Использование труб с гладким концом (PE) и соображения

обычно срезаны под углом 90 градусов к участку трубы для получения плоской и ровной концевой заделки.

В большинстве случаев трубы с гладким концом используются в сочетании с надвижными фланцами, фитингами и фланцами для приварки муфт.

Для обоих типов требуется угловая сварка с одной или обеих сторон фитинга или фланца и у основания фитинга или фланца.

Там, где это применимо, гладкий конец обычно помещается на дюйма от точки прилегания трубы, чтобы учесть тепловое расширение во время сварки.

Это делает их идеальными для систем трубопроводов малого диаметра.

Использование и рассмотрение труб с резьбовым концом (TE)

Обычно используемые для труб с номинальным диаметром три дюйма или меньше, трубы TE обеспечивают отличное уплотнение.

Большинство труб используют стандарт национальной трубной резьбы (NPT), который описывает коническую резьбу, используемую на трубе, с наиболее распространенным конусом, измеряющим 3/4 дюйма на фут.

Этот конус позволяет резьбе плотно затягиваться и создавать более эффективное уплотнение.

Однако правильное соединение резьбы на ТЭ-трубе важно, чтобы избежать повреждения труб, фитингов или фланцев.

Неправильная сборка или разборка может привести к истиранию или заеданию.

После снятия заедания повреждение резьбы или трубы может еще больше снизить коррозионную стойкость и гигиенические свойства — две популярные причины выбора трубы из нержавеющей стали.

К счастью, избежать этих проблем часто так же просто, как подготовить резьбу перед сборкой.

Рекомендуем и продаем уплотнительную ленту Unasco из нержавеющей стали для резьбовых соединений.

Лента, пропитанная никелевым порошком, удерживает поверхность концов наружной и внутренней резьбы отдельно, а также смазывает соединение для облегчения сборки и разборки.

Использование и рассмотрение труб со скошенным концом (BW)

Используемые при стыковой сварке фитинги BW обычно имеют скос 37,5 градусов.

Эти скосы часто наносятся производителями вручную или с помощью автоматизированных процессов для обеспечения единообразия.

Это обеспечивает идеальное соединение с фитингами и фланцами BW и упрощает сварку.

Концевая труба с канавкой: применение и рекомендации

В механических соединениях с пазами или на торцевых трубах с пазами используется сформированная или обработанная канавка на конце трубы для установки прокладки.

Затем корпус вокруг прокладки затягивается для фиксации соединения и обеспечения оптимального уплотнения и рабочих характеристик.

Конструкция позволяет упростить разборку с уменьшенным риском повреждения компонентов трубопроводов.

Стандартные обозначения концов труб и стандарты

Концевые соединения труб, обычно используемые для трубных ниппелей, часто обозначаются сокращениями.

В большинстве случаев первая буква обозначает тип используемого конца, а следующие буквы позволяют узнать, какие концы закончены.

Общие сокращения включают:

• BE: Конический конец
• BBE: Фаска с обоих концов
• BLE: Большой конец со скосом
• BOE: Один конец со скосом
• BSE: Малый конец со скосом
• BW: Конец под приварку
• PE: Обычный конец
• PBE: Двусторонняя гладкая
• POE: Односторонний простой
• TE: Конец резьбы
• TBE: Резьба с обоих концов
• TLE: Резьба с большим концом
• НОС: Односторонняя резьба
• TSE: Малая резьба

Если вы хотите узнать больше об общих стандартах на конец трубы, вы можете найти информацию в ASME ниже:

В этом руководстве описаны основные моменты для согласования концов труб и соединений в соответствии с предполагаемой функцией или системой трубопроводов.

Однако вы также должны убедиться в правильности размеров труб и материалов труб.

Добавьте к этому огромное количество различных деталей и конфигураций, и поиск идеального варианта может показаться устрашающим.

Технические специалисты по продажам Unified Alloys уже более четырех десятилетий помогают предприятиям Северной Америки и Канады в производстве труб из сплавов. Позвоните нам сегодня, чтобы получить дополнительную информацию и найти высококачественные трубы и компоненты из нержавеющей стали, отвечающие требованиям вашего технологического процесса или проекта.

Соединение для бурильных труб Delta

Благодаря соединению Grant Prideco ™ Delta ™ вам больше не нужно жертвовать производительностью ради стоимости. Благодаря миллионам футов бурильных труб, использующих соединения Delta в полевых условиях, сотням скважин, пробуренным на суше и на море, и сотням тысяч проверок отдельных соединений, подтверждающих их надежность, Delta может принести пользу вашим буровым работам при одновременном снижении стоимости владения.

Delta обеспечивает улучшенную общую производительность по сравнению с нашим соединением XT ™, но с простотой использования и более низкой стоимостью обслуживания соединения API.

Высочайшая производительность

Delta принадлежит к тому же сегменту крутящего момента, что и наше соединение XT, и предлагает те же гидравлические характеристики. Благодаря оптимизации конструкции и уравновешиванию напряжений повышенное сопротивление усталости соединения устраняет необходимость в соединениях бурильных труб с холодной прокаткой. Таким образом, соединение Delta предлагает:

• Чрезвычайный крутящий момент (на 20% больше, чем у XT) для бурения скважин с большим отходом от вертикали
• Улучшенная гидравлика (снижение потерь давления на ~ 30-40% по сравнению с API) для ускорения бурения с большей мощностью скважинного инструмента и улучшенной очисткой ствола
• Обтекаемая конструкция, позволяющая использовать бурильные трубы большего диаметра, снижая вибрации и улучшая качество ствола скважины.

Простота использования и низкая стоимость обслуживания

Благодаря глубокому врезанию, большему количеству резьбы, зацепляемой за счет вращения, и уменьшенной длине без ключа на внешнем диаметре замкового замка, соединение Delta так же просто в эксплуатации, как соединение API — это мнение подтвердили бригады буровых установок, которые мы посетили.

Благодаря тому, что соединение выполняется на 50% быстрее, чем соединение XT, Delta экономит до 4 секунд на каждом соединении и прерывании. Эта экономия сокращает время спуско-подъемных операций и помогает добыть первую нефть, зарабатывая деньги для оператора и делая буровую установку подрядчика более привлекательной.

Как наиболее сбалансированное соединение для бурильных труб, которое мы когда-либо предлагали на рынке, Delta предлагает стоимость обслуживания, сопоставимую со стоимостью соединения API, при этом обеспечивая улучшенную производительность. При более мягких критериях проверки и на 50% больше возможностей для повторной резки соединения Delta показывает очень низкую скорость повторной резки и требует на 30% меньше материала для повторной резки соединения.Кроме того, мониторинг первых 108 000 проверок соединений показал, что Delta требует в 3,1 раза меньше повторных ремонтов, чем XT, что означает более дешевые счета за ремонт, меньшее количество перемещений труб для ремонта и просто меньшее количество труб, необходимых на случай непредвиденных обстоятельств.

Трубные соединения и критические требования к рабочим характеристикам

Системы соединения труб сильно различаются в зависимости от диапазона трубопроводных систем, используемых в Соединенных Штатах. Как правило, соединения труб конструируются в соответствии со стандартами производительности и испытаний, необходимыми для области применения, в которой они будут использоваться.

Цель этой статьи — сопоставить некоторые из наиболее распространенных систем соединения труб, которые используются в настоящее время, и выделить некоторые стандарты производительности и тестирования, используемые при определении требований к соединению для каждого приложения.

В этой статье обсуждаются следующие приложения:

• Гидравлические переходы;
• Подземные системы задержания / удержания;
• Системы ливневой канализации;
• Санитарно-канализационные системы;
• Низконапорные напорные системы (ирригация, сифоны и т. Д.).

Другие приложения, для которых требуются трубы и системы их соединения, выходят за рамки данной статьи.

Определения совместных характеристик

Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO) недавно определила четыре уровня совместной работы и описала каждый уровень следующим образом:

Герметичный стык — Герметичный стык определяется в зависимости от размера отверстия (максимальный размер, перпендикулярный направлению, в котором может просачиваться грунт), длины канала (длины пути, по которому может просачиваться грунт) и размера частиц засыпки. .Если размер отверстия превышает 1/8 дюйма, длина канала должна быть как минимум в четыре раза больше размера отверстия. Ни одно отверстие не может превышать 1 дюйм.

Ил-непроницаемый стык — Ил-непроницаемый стык устойчив к проникновению частиц, проходящих через сито № 200. Ил-непроницаемые соединения предназначены для обеспечения защиты от проникновения засыпного материала, содержащего высокий процент мелких частиц, и обычно используют фильтрующий или герметизирующий компонент определенного типа, такой как эластомерное резиновое уплотнение или геотекстильная обертка.Обертки из геотекстиля производятся с допусками, которые гарантируют, что ил не пройдет сквозь них. Успешное выполнение этих оберток в полевых условиях зависит от их установки. Если для использования указана геотекстильная пленка, указанный материал должен соответствовать стандарту AASHTO M288 с кажущимся размером отверстия (AOS) более 70.

Герметичное соединение — Герметичное соединение указывается, когда утечка воды в трубопроводную систему или из нее является проблемой. Герметичные соединения ограничивают утечку воды с максимальной скоростью 200 галлонов / дюйм в диаметре / милю / день для указанного напора или давления.

Соединение особой конструкции — Соединение особой конструкции — это соединения, требующие особой прочности при изгибе или сдвиге, способности вытягивания или необычных характеристик, таких как ограниченные соединения, расположенные на крутых склонах, сварные соединения, а также фланцевые и болтовые соединения для высоких давлений, высоких напоров и т. Д. и / или скорости. Эти соединения обычно описываются в специальных положениях спецификаций проекта. В эту категорию входят водонепроницаемые соединения, которые обеспечивают нулевую утечку для заданного напора или давления.

Совместные требования по заявке

Водовыпускные трубы — Как правило, первоочередное внимание уделяется характеристикам трубных стыков при установке водопропускных труб только для предотвращения потерь материала обратной засыпки через стыки. Потеря засыпки через стык может привести к образованию пустот в насыпи. Это потенциально может ухудшить характеристики насыпи или привести к потере опоры и устойчивости самой трубы. Как правило, в этих случаях можно успешно использовать герметичный шов.Однако для установок, в которых используются несвязанные засыпные материалы с высоким процентным содержанием мелкозернистого грунта, более подходящим является ил-непроницаемый шов.

Подземные системы задержания / удержания — Системы задержания или удержания обычно строятся с использованием ряда соединенных между собой хранилищ или труб большого диаметра для экономии земельных участков за счет хранения подземных стоков ливневых вод (см. Рисунок 1). В отличие от систем пополнения, в которых обычно используются перфорированные трубы или камеры с открытым дном для проникновения сточных вод под землю, системы временного задержания и постоянного хранения обычно предназначены для удержания и хранения поверхностных стоков.Системы задержания обычно временно удерживают сток на месте во время шторма и выпускают воду медленно, контролируемым образом, чтобы уменьшить влияние стока с определенного участка. Это гарантирует, что гидравлические системы, расположенные ниже по потоку, не будут перегружены стоками от урагана.

Ливневые коллекторы — Эта категория установок, вероятно, имеет самый широкий диапазон требований к совместным эксплуатационным характеристикам из всех, которые будут обсуждаться в этой статье. Системы ливневой канализации просто улавливают и переносят поверхностные ливневые воды с участка в канал, ручей или озеро.Традиционно к этим системам относились как к установкам водопропускных труб в том смысле, что для них требовалось только герметичное соединение с грунтом или илом, в зависимости от градации естественных почв, в которых устанавливалась система.

Однако, как уже говорилось о подземных системах содержания под стражей, многие агентства теперь требуют более высокого уровня совместной работы, чтобы ограничить проникновение загрязняющих веществ из ливневой канализационной системы в окружающие почвы. Кроме того, как и в случае с системами содержания под стражей, многие агентства в настоящее время устанавливают в ливневую канализацию блоки фильтрации или разделения для улавливания и удаления загрязняющих веществ до их сброса.Часто, если требуются водонепроницаемые соединения, проводятся полевые испытания, чтобы гарантировать целостность соединения для системы. Эти полевые испытания обычно начинаются с изоляции участков трубопровода между конструкциями колодцев с помощью заглушек или надутых мешков. Затем участок трубы заполняется воздухом или водой низкого давления и измеряется любая утечка. Большинство спецификаций допускают ограниченную утечку в течение определенного периода времени.

Системы орошения — Требования к системам орошения имеют самые большие различия в требуемой производительности системы. Хотя большинство ирригационных систем работают под давлением, величина давления может варьироваться от 3-5 фунтов на квадратный дюйм (psi) до 100 psi или более в основном из-за рельефа поверхности и возвышенности внутри системы.Многие из высокопроизводительных систем требуют либо механических соединений для удержания концов труб вместе, либо сварных соединений плавлением. Как и следовало ожидать, основная проблема этих систем — утечка оросительной воды из трубы.

Общие системы трубных соединений для труб из различных материалов

Гофрированная металлическая труба

Наружная лента с прокладкой или без — Это наиболее распространенная форма гофрированной металлической ленты для труб.Он состоит из гладкой или гофрированной внешней втулки, которая обычно совпадает с гофрами трубы, чтобы обеспечить механическое сцепление между лентой и трубой (см. Рисунок 3). Без прокладок это эффективный герметичный шов. С добавлением прокладок и, возможно, других элементов, таких как стержни, проушины и т. Д., Эта система соединения может обеспечить различную степень водонепроницаемости. Трубы с этим соединением обычно используются в водопропускных трубопроводах, системах задержания / удержания и ливневой канализации.

Пластиковая труба

Разъемные муфты — Это недорогая система соединения труб, используемая в основном в водопропускных трубопроводах, системах удержания / удержания и ливневой канализации и обычно используется только на трубах с профильными стенками. Соединение обычно создается путем расширения оболочки трубного профиля немного завышенного размера, чтобы она подходила к каждому концу соединяемых труб.Муфта индексирует профиль и удерживается на месте ремнями, стяжками или другими средствами, скрепляющими края корпуса вместе.

Соединение раструба и гладкого конца — Это наиболее распространенное соединение, используемое для соединения пластиковых труб. Его конструкция представляет собой раструб с гладкими стенками, размер которого позволяет разместить втулку трубы с уплотнением. Прокладка сжимается между внешней стенкой втулки и внутренней стенкой раструба, образуя уплотнение между двумя трубами (см. Рисунок 4). Соединения раструба и гладкого конца используются в водопропускных трубопроводах, системах удержания / удержания подпитки, ливневых и санитарных системах, а также в системах орошения с низким напором.Различные уровни производительности достигаются за счет степени сжатия, прикладываемого к прокладке, и конструкции раструба и втулки, позволяющей поддерживать сжимающую нагрузку на прокладку с течением времени. Конструкция раструба и патрубка важна для достижения и поддержания водонепроницаемости. Сжатие прокладки может быть потеряно из-за ползучести материала, из которого изготовлены детали. Это может привести к потере водонепроницаемости со временем, если не решить эту проблему путем усиления раструба и втулки материалами, которые ограничат долгосрочное изменение формы в деталях соединения.

Бетонная труба

Соединение «паз и паз» — Это соединение обычно состоит из шпунта и паза, выполненных на совпадающих концах трубы для обеспечения некоторой индексации при сборке двух концов трубы. Пустоты между поверхностями внутри шва обычно заполняются мастикой или строительным раствором (см. Рисунок 5). Это соединение обычно используется в приложениях без давления, таких как водопропускные трубы, большинство систем удержания / удержания и некоторые системы ливневой канализации.

Соединение раструба и гладкого конца — Эти соединения имеют внешние заплечики, сформированные на одном конце трубы, образующие раструб. Втулка обычно имеет выемку для установки уплотнительного кольца или другой резиновой прокладки (см. Рисунок 6). Эти соединения обычно считаются водонепроницаемыми для систем с низким напором и часто используются в водопропускных трубах, системах задержания / удержания, ливневых и санитарных системах, а также в системах орошения с низким напором.

Заключение

Чтобы логически указать тип трубы и требуемую систему соединения для данного применения системы трубопроводов, важно понимать различия в производительности и особенности трубных изделий, рассматриваемых для использования, а также детали различных систем соединения, которые используются. доступный. Вопросы, которые следует учитывать, включают характеристики относительного сопротивления утечке соединений и соединений в зависимости от условий на площадке.Такие критерии, как необходимость в соединениях, которые должны быть герметичными для почвы, а не ил-непроницаемыми или устойчивыми к утечкам, должны быть частью процесса принятия решения. Прочность соединительной системы в ситуациях, требующих специальных соединений из-за сценариев изгиба, сдвига или разрыва, также может быть ключевым фактором.

Связанная с этим проблема заключается в том, что соединения трубопроводной системы должны обеспечивать начальную или краткосрочную производительность, а также долгосрочные рабочие характеристики, которые будут служить ожидаемому сроку службы проекта.В качественных системах соединения, которые должны обеспечивать долгосрочную работу в реальных условиях, следует использовать подходящие детали, такие как усиленные концы раструба и втулки, чтобы ограничить изменение формы, которое со временем может привести к снижению производительности.

Определение подходящего трубного изделия и выбор соответствующей системы соединения — в сочетании с правильной установкой — приведут к удовлетворительной системе трубопроводов, которая отвечает потребностям и требованиям к производительности проекта.

ССЫЛКИ

• AASHTO, 2009, Предварительный стандарт PP 63-09: Выбор трубных соединений для водоотводов и ливневых стоков

Фитинги 101: NPT — Brennan Industries

Что такое фитинги NPT?

NPT уплотняют трубы для передачи жидкости и газа.Они доступны из чугуна и латуни для низкого давления и из углеродистой и нержавеющей стали для более высокого давления. Номинальный размер трубы можно определить, физически измерив диаметр резьбы и вычтя 1/4 дюйма. NPT (или National Pipe Taper) — это стандарт США для конической резьбы, широко используемой на трубах и фитингах более 100 лет.

NPT основаны на деформации резьбы — конструкции уплотнения «металл по металлу», при которой резьбы самих соединителей образуют вместе.Эта конструкция идеальна для применения с одной сборкой и не рекомендуется там, где соединения будут часто собираться и разбираться из-за износа резьбы из-за деформации.

Недостатки использования фитингов NPT:

Преимущества использования фитингов NPT:

• Есть в наличии
• Широкий выбор размеров, форм, комбинаций и материалов
• Широко используемый и известный
• Предлагает простую сборку без развальцовки трубок, использования втулок или установки уплотнений или уплотнительных колец

Типы резьбы NPTF и NPSM

Двумя наиболее распространенными разновидностями этого стандарта трубной резьбы являются типы резьбы NPTF и NPSM.

Там, где у традиционной резьбы NPT есть небольшой зазор между вершиной и основанием сопрягаемой резьбы, требующий использования герметика, корень резьбы NPTF не допускает этого зазора. Он контактирует с гребнем сопрягаемой резьбы и деформирует его. Соединения типа NPTF или National Pipe Taper Fuel широко используются в гидравлических системах. Этот тип соединителя предназначен для обеспечения сухого резьбового уплотнения. Однако для облегчения сборки часто по-прежнему используется смазка.

NPSM, или прямая механическая резьба National Pipe Straight, также часто встречается в гидравлических системах.Внутренний компонент имеет прямую неконусную резьбу с перевернутой фаской 30 ° охватываемого соединителя на гнезде охватывающей. Это механическое уплотнение. Если внешняя резьба NPTF имеет надлежащую фаску, она также войдет в гнездо с внутренней резьбой NPSM. Они особенно подходят для производителей и конечных пользователей, которым нужна универсальность.

NPT очень похожа на резьбы BSP, некоторых стилей DIN и других стилей резьбы за пределами США. Хотя визуально они очень похожи, различия в размерах резьбы, шаге и угле резьбы делают их несовместимыми, поэтому необходимо тщательно идентифицировать соединение, чтобы создать безопасное и устойчивое к утечкам уплотнение.

Подключение: полное руководство по…

По сравнению с жесткой трубой гибкая труба PEX имеет ряд преимуществ в таких областях, как долговечность, надежность и экономичность. Но когда дело доходит до установки системы, какой способ подключения лучше?

Пять наиболее распространенных методов соединения для систем трубопроводов PEX: обжим, зажим, соединение нажатием, расширение и расширение со сжатием.Вот более подробный обзор каждого стиля подключения, а также их преимуществ и проблем.

Обжим

В методе обжимного соединения используется медное кольцо на внешней стороне трубы и вставной фитинг, который входит в трубу. Он регулируется следующими стандартами ASTM: F1807 для металлических вставных фитингов и F2159 для пластиковых вставных фитингов.

Чтобы выполнить соединение, начните с чистого, прямого надреза на конце трубы. Затем наденьте обжимное кольцо на конец трубы и вставьте фитинг в трубу.Сдвиньте кольцо обратно к концу трубы, где труба и фитинг перекрываются. Расположение кольца зависит от производителя, поэтому всегда обращайтесь к инструкциям производителя.

После установки кольца в нужное место на трубе, поместите головку обжимного инструмента вокруг кольца и сожмите кольцо до упора. После подключения обязательно используйте манометр, работающий / непроходимый, чтобы проверить правильность подключения. Незатянутые обжимы могут привести к утечкам, а слишком тугие обжимы могут повредить трубу или фитинг.

Если все сделано правильно, обжимные соединения являются простым в освоении, быстрым в установке и недорогим методом соединения PEX. Инструменты и кольца можно легко найти в большинстве розничных магазинов. Только не забудьте приобрести отдельные инструментальные головки для каждого размера трубы.

Эти соединения одобрены для установки за стенами и непосредственно закапывать в землю. Однако при закапывании в почву медное обжимное кольцо может быть подвержено коррозии, поэтому важно обернуть соединение непроницаемым материалом.

Главный недостаток обжимных фитингов заключается в том, что они фактически работают против свойств PEX. Как? Труба PEX обладает «памятью формы», что означает, что труба всегда хочет вернуться к своей естественной форме. Когда труба обжимается, она всегда хочет оттолкнуться от обжимного кольца — и от фитинга — чтобы вернуться к своей естественной форме. Со временем это может привести к потенциальным утечкам, если установщик не использует манометр, работающий / непроходимый, и обжим немного ослаблен.

Еще одним недостатком использования вставных фитингов является меньший внутренний диаметр по сравнению с трубой.Это может ограничить поток и снизить производительность системы. Кроме того, возможность вставить фитинг без формального соединения может также увеличить количество случаев сухой посадки.

Зажим

В методе зажимного соединения используется кольцо из нержавеющей стали на внешней стороне трубы со вставным фитингом, входящим в трубу. Этот метод соответствует стандартной спецификации ASTM F2098.

Для правильного подключения установщик должен сначала убедиться, что инструмент правильно откалиброван.Затем процесс аналогичен обжимному соединению: начните с чистого, прямого разреза на конце трубы, наденьте кольцо на трубу, вставьте фитинг и снова установите кольцо на трубу и фитинг (опять же, положение зависит от производителя). После правильной установки кольца используйте зажимной инструмент, чтобы сжать кольцо до упора. Большинство инструментов не будут выпущены до тех пор, пока не будет установлено соединение.

Как и обжимные соединения, зажимные соединения быстро и легко освоить, быстро установить, а продукты легко доступны в различных магазинах.Однако зажимные соединения имеют небольшое преимущество, поскольку для них требуется только один инструмент для соединения любого размера. Нет необходимости покупать отдельные головки для труб разного диаметра. Кроме того, зажимное соединение легче разобрать, чем обжимное соединение, если соединение необходимо удалить.

Обратной стороной является то, что, как и метод обжима, он противоречит свойствам PEX. Со временем труба будет продолжать сопротивляться силе окружающего ее кольца. Поскольку в трубу вставляются фитинги с меньшим внутренним диаметром, это создает ограничение для потока воды.

Как и обжимные соединения, зажимное соединение допущено для установки за стенами и непосредственно закапывать в землю. И хотя кольца из нержавеющей стали не устойчивы к коррозии, они могут обеспечить немного большую устойчивость к коррозии по сравнению с медными обжимными кольцами.

Еще одно важное замечание: калибровка инструмента важна. Неправильная калибровка инструмента приведет к утечкам или повреждению фитингов. Рекомендации производителей различаются по частоте калибровки инструмента, поэтому обязательно соблюдайте правильную частоту калибровки.

Нажми для подключения

В методе соединения «нажми и соединяй», который соответствует стандарту ASSE 1061, используется фитинг и, в зависимости от производителя, вставка ребра жесткости. Чтобы выполнить соединение, установщик вставляет в трубу гильзу жесткости (в соответствии с инструкциями некоторых производителей), а затем вставляет трубу в фитинг.

Если все сделано правильно, это быстрый и простой способ подключения PEX. Никаких специальных инструментов не требуется, а фитинги можно легко снять и использовать повторно.Однако, поскольку этот метод является относительно новым для рынка PEX, его доступность может быть ограничена по сравнению с другими продуктами.

Кроме того, из-за его более высокой стоимости некоторые в отрасли рассматривают соединение нажатием и соединением в качестве «временного фиксатора». Подрядчики будут держать под рукой ограниченный запас на случай чрезвычайных ситуаций, но затем вернутся и сделают «постоянное» соединение с другим методом соединения и сохранят штуцер с защелкивающимся соединением для другого быстрого исправления позже.

Хотя фитинги с защелкивающимся соединением одобрены для установки за стенами, а также для непосредственного закапывания в грунт, фитинги сначала необходимо обернуть непроницаемым материалом, чтобы защитить соединение от загрязнения земли.

Наконец, поскольку некоторые фитинги требуют вставки ребра жесткости, а некоторые нет, может быть сложно обеспечить правильное соединение. Втулка жесткости удерживает трубу жесткой изнутри, обеспечивая хорошее прилегание к уплотнительному кольцу фитинга. Если установщик не протолкнет фитинг достаточно далеко и пропустит втулку, может возникнуть утечка. Кроме того, поскольку PEX более пластичен, чем металл, зубья фитинга могут соскользнуть с трубы при повышенном давлении или в условиях замерзания.

Расширение

Расширение PEX (также известное как расширение в холодном состоянии) соответствует стандарту ASTM F1960 и использует расширительное кольцо из PEX и фитинг с большим внутренним диаметром для соединения.

Как и все соединения PEX, процесс начинается с чистого, прямого разреза на конце трубы. Затем на конец трубы надвигается расширительное кольцо из полиэтилена с добавлением полиэтилена. Большинство колец имеют стопорную кромку, чтобы гарантировать, что кольцо имеет перекрытие 1/16 дюйма на конце трубы.Для колец без стопорной кромки оставьте нахлест 1/16 дюйма перед соединением.

Вставьте конус расширительного инструмента в конец трубы и (с помощью автоматических расширительных инструментов) нажмите спусковой крючок, чтобы начать расширять трубу и кольцо. С ручными инструментами вы должны «накачать» ручку инструмента, чтобы сделать расширение.

Требуемое количество расширений может варьироваться в зависимости от размера трубы, но типичное практическое правило — расширять трубу, пока она не достигнет головки инструмента, а затем делать еще одно расширение.

Как только труба и кольцо правильно растянуты, снимите инструмент и вставьте фитинг. Убедитесь, что фитинг полностью входит в трубу так, чтобы заплечик фитинга совпадал с концом трубы и кольцом. По мере того как труба и кольцо сжимаются до исходного размера, создается прочное соединение, которое будет продолжать давить на фитинг и со временем становиться все прочнее. Помните «память формы» PEX? Вот где это преимущество вступает в игру.

Эту систему соединения легко изучить, быстро и легко установить, и ее невозможно засушить (поскольку внутренний диаметр фитинга больше, чем диаметр трубы).Кроме того, он обеспечивает максимальную производительность и производительность системы. Кроме того, это избавляет от необходимости использовать манометры, работающие / не работающие, а также калибровку инструмента. Если конец трубы и кольцо касаются заплечика фитинга, соединение хорошее.

Поскольку этот продукт считается более «профессиональным», продукты и инструменты доступны только через профессиональных дистрибьюторов сантехники обученным установщикам. Кроме того, для этого инструмента требуются головки разных размеров для каждого размера трубы, поэтому важно приобрести головку подходящего размера для каждого размера трубы, которую вы планируете установить.

доступны в «ручном» и «автоматическом» вариантах. Автоматические инструменты имеют автоматическое вращение, при котором головка поворачивается при каждом расширении. Это гарантирует отсутствие глубоких бороздок внутри трубы, которые могут привести к путям утечки. Если вы используете ручной инструмент, вы должны вручную вращать инструмент после каждого расширения.

Метод расширения одобрен для установки за стенами, в грунт, а также в бетон. Это единственная система фитингов PEX, которую можно закапывать в бетон.

Несколько важных факторов, которые необходимо знать при выполнении расширительных соединений: Поскольку соединение настолько прочное, если вам нужно удалить соединение, вы должны полностью вырезать соединение и начать с чистого разреза трубы и нового фитинга. Кроме того, при подключении в холодную погоду (ниже 40 градусов по Фаренгейту) время подключения займет больше времени. Ограничьте количество расширений в холодную погоду и, при необходимости, воспользуйтесь тепловым пистолетом или феном, чтобы нагреть трубу и кольцо для надежного соединения.

Расширение со сжатием

В соответствии со стандартной спецификацией ASTM F2080, метод расширения с сжатием использует как процесс расширения, чтобы вставить фитинг, а затем следует с натягивающей муфтой, натянутой на трубу и фитинг, чтобы выполнить соединение.

Опять же, процесс начинается с прямого и чистого разреза трубы. Затем металлическая компрессионная втулка надвигается на трубу достаточно далеко, чтобы оставить место для вставки фитинга. В системе используется специальный инструмент с расширительной головкой на одном конце и зажимными губками на другом.Установщик выполняет одно расширение, затем поворачивает трубу, чтобы сделать еще одно расширение, прежде чем вставлять фитинг. Затем инструмент поворачивают, чтобы с помощью зажимных губок сжать втулку над трубой и фитингом.

Преимущества этого метода соединения включают немедленное испытание давлением, отсутствие проблем с низкими температурами и лучший поток системы из-за расширения трубы перед вставкой фитинга.

Как и изделия для расширения, изделия для расширения и сжатия также продаются через профессиональных дистрибьюторов сантехники.Кроме того, для этого инструмента требуются головки разного размера, а также зажимные губки разного размера для каждого размера трубы.

Поскольку этот метод соединения представляет собой двухэтапный процесс, некоторые установщики сообщают, что для выполнения соединения может потребоваться больше времени, особенно когда необходимо заменить и головки, и губки для труб разных размеров (подумайте: переходные тройники).

Еще одна проблема, связанная с этим типом соединения, — это опасность точки защемления прижимных губок, когда инструмент протягивает муфту через трубу и фитинг.Нет никакого предохранительного механизма, который бы отводил губки от рукава, если палец мешает.

Наконец, некоторые подрядчики сообщили, что инструмент трудно использовать в ограниченном пространстве, чтобы выполнить заключительный этап сжатия соединения. Это может оказаться сложной задачей, если вы выполнили расширение и вставили фитинг, но вы не можете поместить инструмент в нужное место, чтобы завершить сжатие.

Последний совет

Хотя понимание преимуществ и проблем, связанных с каждым методом подключения, важно для наилучшего опыта установки, при установке системы трубопроводов из PEX необходимо помнить об одном жизненно важном моменте.

Поскольку большинство производителей PEX предлагают гарантию на свои продукты (некоторые до 25 лет), важно придерживаться одной торговой марки.