Соединительные детали трубопроводов

Трубопроводные системы кроме ровных участков также имеют всевозможные места с заворотами, ответвлениями, переходами с одного диаметра на другой и т.п. Для их монтажа применяют особые соединительные детали, которые и называются — соединительные детали трубопроводов, фитинги.

Фитинги позволяют не только разветвить, завернуть трубопровод, сформировать переход или подсоединить любой вид трубопроводной арматуры, но и обеспечить герметичность системы.

Соединительные элементы трубопроводов, фитинги, применяются на трубопроводах, транспортирующих любую рабочую среду. Они широко используются в коммунальной сфере для создания водо-, газопроводов, канализационных систем.

В производственной сфере соединительные элементы трубопроводов применяются для трубопроводных систем, которые транспортируют агрессивные химические среды, воду, газ с разными примесями. Фитинги также устанавливают на трубопроводы, транспортирующие нефть, природный газ, продукты нефтепереработки.

Виды соединений элементы трубопроводов:

• Неразъемное соединение — совершается при помощи пайки, сварки, прессования, бетонирования либо склеивания.
• Разъемное соединение — резьбовое, фланцевое, раструбное, с использованием муфт и другое.

Тип присоединения фитингов выбирают исходя из следующих факторов: материала, физико-механических свойств транспортируемой рабочей среды, условий эксплуатации и места монтажа трубопровода. В ситуации, когда предполагается частая разборка, переборка, замена элементов трубопроводной системы, то следует использовать разъемные соединения. В обратном случае, при постоянном использовании всех элементов трубопроводной системы, а также для обеспечения максимальной герметичности системы, рекомендуется использовать приварное присоединение элементов трубоповода.

В зависимости от типа присоединения элементов трубопровода, подбираются и соединительные детали. Но, кроме типа присоединения, фитинги различаются по назначению.

Самые востребованные соединительные детали трубопровода:

• Отводы;
• Тройники;
• Переходы;
• Фланцы;
• Соединительные муфты.

Отводы

Этот тип фитингов используют в случае, когда необходимо изменить траекторию движения потока рабочей среды по трубопроводу. Отвод представляет собой изогнутый отрезок трубы под углом от 3 до 180 градусов и применяется при монтаже любых типов трубопроводных систем — водо- и газопроводов, магистралей, теплотрасс. Наиболее востребованы отводы с углом поворота в 90 градусов.

Отводы производятся в следующих конфигурациях:

• Гнутые отводы. Угол поворота отвода от 3 до 90 градусов. Такие соединительные элементы имеют небольшой диаметр и выполняются путем сгиба трубы под воздействием высокой температуры. Данные отводы изготовляют на специальном оборудовании.
• Штампованные отводы. Такие отводы производятся при помощи штамповки заготовки с последующей сваркой. Угол поворота данных фитингов составляет от 45 до 180 градусов.
• Цельнотянутые гнутые отводы. Изделия данного типа изготавливаются на протяжном станке и обладают небольшим радиусом кривизны.
• Сварные секционные отводы. Соединительные элементы данного вида, изготовлены методом сварки отдельных отрезков труб между собой. Такие отводы могут иметь значительный диаметр.

Наиболее востребованными являются крутоизогнутые отводы со следующими углами поворота:

• 45 градусов;
• 60 градусов;
• 90 градусов;
• 180 градусов.

В последнее время особенной популярностью при монтаже трубопроводов стали пользоваться нержавеющие отводы. Такие соединительные элементы изготавливаются из стали, содержащей в своем составе хром. Преимуществом таких отвод служит устойчивость к коррозии и разным агрессивным средам.

Тройники

Тройники довольно популярный вид фитингов, необходимых для соединения трубопроводов в местах разветвления трубопровдной системы. Данный вид соединительных элементов подвергаются динамическим нагрузкам, поэтому к ним предъявляют особые требования по прочности.

Тройники подразделяются на несколько типов. В зависимости от отношения размера горловины к размеру корпусу тройника, их различают на следующие виды:

• Переходные тройники. У данных соединительных элементов трубопровода различный диаметр горловины и проходных отверстий корпуса. Используются такие тройники на участках магистрали, где ответвленный трубопровод отличается диаметром от центрального трубопровода.
• Равнопроходные тройники. Такие тройники обладают одинаковым (равным) диаметром горловины и проходных отверстий корпуса.

По способу изготовления тройники можно разделить на следующие группы:

• литые;
• изготовленные с помощью газовой вырезки с последующей их сварки.
• штампованные с последующей механической обработкой.
• штампованные со сваркой.

По способу присоединения тройники бывают сварными и фланцевыми.

Переходы

Соединительные элементы трубопровода, в задачу которых входит плавно изменять диаметр трубопровода по которому транспортируется рабочая среда, получили название переходы.

Основными параметрами переходов являются входной и выходной диаметр, и длина перехода.

По виду изготовления переходы делятся на несколько видов.

Эксцентричные переходы

У эксцентрических переходов входной и выходное отверстие расположены не на единой оси, а немного смещены в сторону. Такие соединительные изделия используются в том случае, когда опоры трубопровода находятся не на одной высоте.

Концентрические переходы

Переходы концентрические — это соединительные элементы, у которых проходные отверстия находятся на одной оси.

Методы изготовления переходов бывают следующие:

• ковка или штамповка заготовок с последующей механической обработкой.
• вальцовка листов с последующим применением сварки.
• штамповка из листа со сваркой.
• штамповка трубной заготовки.

Методы монтажа на трубопровод бывают двух видов: сварка и с помощью фланцев.

Фланцевое соединение используется для трубопроводов с высоким давлением, а к системам с малым давлением, таким как, водопроводы и др. переходы монтируются с помощью сварки.

Фланцы

Очень популярный вид фитингов – это фланцы. Они применяются в трубопроводных системах для создания разъемного соединения. Изготавливаются фланцы в форме диска или квадратной рамки. После монтажа фланцы стягивают арматуру или трубы одного диаметра болтами или шпильками.

Обычно фланцы монтируются в местах присоединения трубопровода к арматуре, оборудованию с ответными фланцами, либо на участках труб, которые подлежат замене в процессе эксплуатации.

Фланцы изготавливаются по ГОСТ и ОСТ. Они имеют стандартные размеры и аналогичный с трубами условный диаметр (Ду). Для повышения герметичности соединения арматуры с трубопроводом при монтаже фланцев применяется прокладка из паронита или резины. Свойства и материал такой прокладки подбирается в зависимости от характеристик транспортируемой рабочей среды.

По методу соединения фланцы бывают резьбовыми и сварными.

По ГОСТ 12815 сварные фланцы подразделяются на:

• Плоские приварные. Привариваются двумя швами;
• Приварные встык;
• Свободные на приварном кольце.

Данные изделия изготавливаются при помощи ковки, штамповки, литья, методом вырезки из цельного металла с последующей металлообработкой. Материалы изготовления – различные стали: углеродистая (сталь 20, 25), легированная (09Г2С, 10Г2), нержавеющая (12Х18Н10Т, 15ХМ) и т.п. Материал из которого изготавливают фитинг подбирается учитывая условия эксплуатации и параметры рабочей среды.

В соответствии с ГОСТ 12815-80 в зависимости от вида уплотнительных плоскостей, фланцы делятся на 8 типов:

• С выступом;
• С соединительным выступом;
• С впадиной;
• С пазом;
• С шипом,
• Под прокладку овального сечения;
• Шип-паз под фторопластовые прокладки;
• Под линзовую прокладку.

Фланцы обладают высокой прочностью, химической устойчивостью, теплостойкостью, хорошими показателями упругости. Они используются на трубопроводах всех видов, в том числе на трубопроводных системах и трубах с повышенным давлением транспортируемой рабочей среды.

Муфты

Соединительная муфта — это тип соединительных элементов, у которых внутренний диаметр равен наружному диаметру соединяемых труб. Применяются соединительные муфты как для монтажа разборных, так и монолитных трубопроводов. При монтаже разборных трубопроводов используют резьбовые муфты, при монтаже монолитных применяют клеевые муфты либо муфты под сварное соединение.

Муфты монтируются на трубопровод сверху и стягивают его, обеспечивая герметичное соединение. Материал соединительной муфты должен быть полностью идентичен материалу соединяемых труб.

Ещё один вид соединительных муфт – это раструбные муфты. Сфера их применения — монтаж в безнапорные трубопроводы (например, в канализацию). Для герметичности таких соединения используют резиновые уплотнения.

По большому счету, муфта является альтернативой фланцевому соединению. Резьбовая муфта в стальном трубопроводе так же, как и фланцы дает возможность производить демонтаж и замену отдельных деталей и участков трубопровода.

При выборе соединительных деталей необходимо обращать внимание на тепловое расширение материала, из которого изготовлены трубы и фитинги. Материал труб и соединительных деталей должен быть одинаковым. Данное условие необходимо для обеспечения герметичности и надежности трубопроводной системы.

Так же очень важно чтобы все соединительные детали были изготовлены в соответствие с требованиями ГОСТ. Детали изготовленные по ГОСТу полностью соответствуют по своим габаритам ответным трубам, а также обладают всеми необходимыми физико-химическими свойствами. При приобретении соединительных деталей необходимо убедиться в наличии всех сертификатов соответствия на данные изделия.

Виды фитингов для металлических труб – варианты соединений

На сегодняшний день рынок сантехнических материалов отличается невероятным изобилием. Несмотря на появление массы современных и соответствующих всем требованиям материалов, большинство хозяев по-прежнему пользуются металлическими трубами. Соединение этих труб осуществляется при помощи специальных устройств – фитингов. О том, какие фитинги выбрать для металлических труб, и пойдет речь в данной статье.

Классификация фитингов выглядит следующим образом:

• Резьбовые;
• Обжимные;
• Фланцевые;
• Сварные (с гладкими краями, подходящими для сварки).

Они различаются назначением, технологией монтажа, габаритами и формами, поэтому однозначно сказать, какие фитинги лучше – нельзя. Чтобы понять, как выбирать стальные трубные фитинги для конкретной ситуации, нужно рассмотреть каждый их вид подробнее.

Резьбовые фитинги для металлических труб

Для изготовления резьбовых фитингов, необходимых для монтажа стальных труб магистрального водоснабжения, используется высокопрочный металл. На заготовках изначально нарезается цилиндрическая резьба. Чтобы достичь герметичности, резьба уплотняется прокладкой из льна, обработанной пропиткой на основе олифы. Также в качестве уплотнителя может использоваться ФУМ-лента или иные материалы, которые сейчас можно приобрести в любом сантехническом магазине.

Материалом для изготовления соединительных фитингов может быть сталь или чугун. В соответствии с предъявленными требованиями, готовые резьбовые фитинги для металлических труб не имеют вкраплений иных веществ или визуально заметных раковин, которые возникают из-за неправильной технологии производства металлических изделий. Данное требование актуально как для внешних, так и для внутренних поверхностей фитингов. Также в стандартах указано, что торцы запорной арматуры должны располагаться под 90-градусным углом относительно осей каждого прохода. Такой металлический соединитель для труб будет весьма надежным и прослужит много лет.

Иногда при производстве края фитингов снабжаются толстенькими бортиками, которые не несут в себе функциональной нагрузки, а служат лишь декоративным элементом. Стальная запорная арматура такого дополнения лишена.

Диаметр условного прохода резьбовых фитингов может варьироваться в пределах от 8 до 100 мм. Как правило, данный вид фитингов устанавливается на водопроводные магистрали, в которых рабочая температура не превышает 175 градусов, а верхний предел давления составляет 1,6 МПа.

Главным достоинством резьбового соединения, выгодно отличающего такие фитинги от других видов, является возможность их разборки: при необходимости можно легко демонтировать трубы без затрат на оборудование для резки или наем специалистов (детальнее: «Преимущества резьбового соединение труб, способы герметизации стыков»). Чаще всего резьбовые фитинги для стальных труб устанавливаются в квартирах, частных домах и на дачных участках, поскольку именно в этих случаях данные приспособления полностью оправдывают свое предназначение.

Обжимные фитинги для труб

Обжимные фитинги для стальных труб имеют немало положительных качеств, поэтому их используют достаточно часто. Они хорошо подходят для монтажа различных коммуникаций в разных условиях и не теряют своей эффективности в зависимости от них. Устанавливаются обжимные фитинги преимущественно на непрямых соединениях – а это различные углы, повороты трубопровода, соединение труб разных диаметров, разветвления и даже прямое соединение металлов.

За счет данной категории фитингов серьезно упрощается разборка отдельных частей магистрали. Также эти устройства с успехом применяются для достижения герметичности и ровного монтажа соединений трубопроводов и отрезков труб. Благодаря обжимным фитингам предотвращается утечка жидкости из трубопровода и попадание в него различного мусора снаружи.

Стальные обжимные фитинги не стоит применять во всех ситуациях – а вот зная их специфику, можно существенно повысить надежность трубопровода и обеспечить его нормальное функционирование. Условия работы рассматриваемого вида фитингов совпадают с предыдущим – температура жидкости, находящейся в трубопроводе, не должна превышать 175 градусов, а рабочее давление не может быть больше 1,6 МПа. По трубам, соединенным обжимными фитингами, можно транспортировать газообразные вещества, различные растворители, воду, масла и прочие.

Виды обжимной арматуры

Для металлических труб может использоваться прессовая обжимная арматура с одним или двумя кольцами. Пресс-фитинги достаточно удобны, но они прижимаются к трубам намертво, поэтому разобрать их в дальнейшем не удастся, и трубы при необходимости замены или ремонта придется вырезать. По этой причине компрессионные фитинги для металлических труб используются разве что в труднодоступных местах или по иным специфическим причинам.

В конструкцию обжимных фитингов входит одно или два обжимных кольца, которые фиксируют устройство на трубе без использования резьбового или сварного соединения. Материалы и характеристики обжимных колец могут быть разными, но требования к ним предъявляются одинаковые – способность выдерживать определенное давление и долго удерживать трубы в соединенном состоянии.

Обжимные металлические фитинги для стальных труб имеют в своем арсенале немало достоинств:

• Полная герметизация трубопровода без использования сварки или других способов соединения труб;
• Возможность многократного монтажа и демонтажа;
• Надежная фиксация труб на протяжении всего периода эксплуатации;
• Способность на протяжении длительного времени выдерживать вибрационное воздействие;
• Обжимные фитинги с успехом используются в оборудовании, работающем под высоким давлением.

Виды фитингов

Фитинги могут отличаться не только конструкцией, но и своим назначением, в зависимости от чего можно выделить следующие виды устройств:

1. Угловые фитинги. Такие элементы применяются в том случае, если необходимо повернуть трубопровод на определенный угол. Использование угловых фитингов существенно упростило монтаж труб, ведь раньше для этих целей приходилось пользоваться сваркой, что занимало гораздо больше времени.
2. Прямые муфты. Эти детали используются для соединения двух прямых труб. Прямые муфты отличаются простотой конструкции и ограниченной сферой применения – на практике такие элементы подходят только в том случае, если нужно поменять отрезок трубы или установить соединение между двумя частями трубопровода. Очень часто эти муфты являются соединительным элементом трубы и, например, измерительного оборудования. Также муфты нужны для монтажа изделий, имеющих разный диаметр или отличающиеся материалы.
3. Фитинги-тройники. Назначение таких фитингов зашифровано в их названии – тройники имеют три ветки для подключения трех труб. Стандартный металлический тройник для труб имеет прямой угол или 45-градусный угол, позволяющий развести трубы максимально удобным образом. Фитинги-тройники можно использовать для соединения труб, имеющих как одинаковый, так и разный диаметр.
4. Фитинги-крестовины. Данные фитинги являются логичным продолжением темы тройников – крестовина имеет четыре входных отверстия и позволяет подключить четыре металлических трубы. Все выходы крестовины располагаются под углом 90 градусов относительно друг друга.

Использование разных фитингов позволяет существенно упростить работы по монтажу трубопровода, не используя для этих целей сварку или другое специальное оборудование.

Заключение

Выбор подходящих фитингов для конкретных условий должен быть предельно грамотным и осознанным. Не будет лишним консультация у специалиста или продавца. Собственный опыт тоже нужно подключать и разбираться самостоятельно – например, качественные фитинги для металлических труб всегда имеют гладкую поверхность без дефектов, царапин и наплывов. Правильный выбор соединительных устройств позволит создать надежный трубопровод, не имеющий изъянов в виде протечек.

Источник https://armstroy-nn.ru/useful_info/article/soedinitelnye-detali-truboprovodov-vidy-i-kharakteristiki/

Источник https://trubaspec.com/soedinenie-trub/vidy-fitingov-dlya-metallicheskikh-trub-varianty-soedineniy.html

Источник