Способы соединения стальных труб

Содержание:

1. Основные способы
2. Виды фитингов
3. Фланцевое соединение
4. Резьбовое соединение
5. Сборка профильных труб без сварки и резьбы
6. Сварочное соединение
7. Правильный выбор

Для оптимальной работы магистральных коммуникационных сетей, а также трубопроводов иного назначения, необходимо соблюдение герметичности всех соединительных узлов, а также дополнительно присоединенных агрегатов: аппаратов для учета, каналов, резервуаров, компенсаторов, колен, тройников и прочих. Для этих целей существуют определенные стандарты прочности подобных стыков, а также условия, при выполнении которых соблюдается надежная герметичность мест креплений. При этом необходимо учитывать ряд определенных свойств: характеристику рабочего цикла, материал, из которого изготовлены все комплектующие, пропускную способность трубного металлопроката, способы внешнего воздействия, тип среды, проходящей по сетям, и другие параметры.

Для соединения металлических труб при укладке трубопровода чаще всего применяются два основных способа: сварочный и резьбовой. В большинстве случаев используется первый вариант. Однако в некоторых местах применение этого метода недопустимо, как например, при работе с горючими, или легковоспламеняющимися материалами, такими как нефть, газ, бензин и прочие. Также не очень удобно разворачивать сварочное оборудование для монтажа дополнительной стальной трубы или целой развязки в небольших помещениях, в стесненных условиях, либо там, где необходима аккуратность работы, во избежание повреждения интерьера. В этих случаях пользуются альтернативными резьбовыми соединениями, такими как муфты, фланцы или другие фитинги.

Основные способы

Оптимальные прочностные характеристики стыковочных мест достигаются при использовании равных по качеству материалов, которые должны быть непроницаемыми, надежными, стойкими к коррозии, одинаковым образом воспринимать воздействие как снаружи всей системы, так и внутри нее.

Способы исполнения бывают следующие:

• разъемные. К ним можно отнести фланцы и фитинги;
• неразъемные. Чаще всего это сварка или прессование;
• комбинированные. К ним относят «американку», либо с накидываемой гайкой.

На трубопроводах, имеющих диаметр менее шестидесяти сантиметров, возможна стыковка труб при помощи муфтового соединения.

Обычно резьба применима для трубного проката любого диаметра, чугунной продукции, сварных труб. Такие стыки довольно надежны и прочны, имеют хорошую стойкость при длительной нагрузке по оси. Применимы в тех случаях, когда сварочное соединение использовать не желательно или запрещается: при установке газовых приборов учета, фильтров, подводке газовой трубы к домостроению, при прокладывании газовых сетей и прочего.

Виды фитингов

При необходимости соединить две или более ветви трубопровода без применения сварочных работ, а также иного термического воздействия на металл, используют фитинговые соединения. Они бывают с различными диаметрами, а также толщиной стенки. В случае надобности соединители покрывают защитным покрытием:

• цинк. В этой вариации исполнения фитинги делают с буртиками для увеличения прочности магистрали. Возможна эксплуатация трубопровода под рабочим давлением не более 1,6 МПа и температурным режимом до 175С;
• хром. Соединитель имеет гладкую поверхность, монтируется разводным ключом. Служит для трубопроводов различного проходного сечения (до 1,6 МПа);
• пластик. Установка происходит при помощи гаечного ключа – шестигранника.

Резьбовые соединители довольно просты в монтаже, его можно осуществлять без привлечения каких-либо дополнительных приспособлений или оборудования. При обнаружении протечки на соединительном участке трубопровода, можно оперативно ее устранить. Для этого необходимо внимательно обследовать фитинг в разобранном виде, поменять прохудившийся уплотнитель и вновь установить. Предварительно, поврежденный участок отрезается (делать это нужно перпендикулярно оси). Участки срезов с двух сторон хорошо зачищаются от появившихся заусениц. В качестве уплотнителя применяется лен, тщательно пропитанный специальной олифой. В случае эксплуатации магистрали при температуре выше 100С устанавливается асбестовый шнур.

Следует отметить, что фитинговое соединение без резьбы происходит при помощи специальных обжимных муфт. Процесс закручивания гайки проводится одновременно с подгонкой зажимного кольца, обеспечивающего нужный уровень прижатия, под определенное сечение стальной трубы. При получении необходимого положения производится блокирование стяжки специальными зубцами. В разобранном состоянии соединительного узла, муфта одевается прямо на оба конца (предварительно подготовленные) и устанавливается симметрично, позже крепежные элементы затягиваются подходящим ключом. Наиболее востребованным вариантом обжимных фитингов можно обозначить комбинацию труб из стали и меди, где к последней припаивается гладкая часть изделия, а на стальном участке идет фиксация обжимного кольца с гайкой. Когда круглый трубный прокат стыкуется с фитингом, она плотно закручивается.

Фланцевое соединение

Метод довольно широко применяется в случаях, когда необходимо установить разветвление на различного рода магистралях: нефтяных, газовых, системах отопления и прочих трубопроводах. Система проста в разборе/сборе, ремонте, зачастую является надежной опорой элементам, используемым в качестве крепежа. Прокладка, находящаяся между двумя фланцами, является дополнительной защитой, необходимой для полной герметизации. В просверленные симметричные технологические отверстия затягивают болты, во избежание перегибов и смещений уплотнителя гайки, закручиваются крестообразным способом. В процессе монтажных работ торцы трубы присоединяются с помощью сварки к пропускному отверстию фланца. Далее, пластины из стали плотно притягиваются одна к другой.

Резьбовое соединение

Чаще всего допускается для газо- и водопроводных трубопроводов. На металлопрокат, имеющий тонкие стенки, резьбу чаще накатывают, на стандартные – делают нарезку на специальных станках, либо наносят с помощью плашки. Соединения бывают следующих видов:

• цилиндрические. Имеют льняную прокладку, пропитанную различными веществами, такими как олифа или сурик;
• конические. Монтируется без использования уплотнителя.

При резьбе по длине сегмент должен давать зазор не меньше пяти миллиметров при вывернутых максимально в муфту обоих концов. Подобная разновидность соединения довольно проста в монтаже/демонтаже системы, для взаимодействия достаточно простого гаечного ключа. Если необходимо состыковать трубы с резьбой разнонаправленного характера, применяется соответствующая двунаправленная муфта, которая накручивается на концы проката.

Сборка профильных труб без сварки и резьбы

Профильная труба довольно часто используется в бытовом хозяйстве и сфере ЖКХ. Однако в некоторых случаях проведение сварочных работ для соединения труб противопоказано, в силу различных обстоятельств. Поэтому применяют альтернативу в виде, так называемой, краб - системы, выполняющей соединение строго под 90 градусов:

• Т- образный. Стыковка до 3 участков труб малого диаметра единовременно;
• Х- образный. Можно зафиксировать четыре трубы в центре изделия;
• Г- образный. Служит для стыковки 2 единиц под углом.

Внешне зажим «краб» представляет собой соединитель из оцинковки, более полутора миллиметров толщиной, стягивающийся благодаря крепежу. С его помощью можно состыковать несколько труб. По продуктивности он может сравниваться со сварочными работами. Форма и другие критерии используемого крепежа зависят от конфигурации труб. Для оперативного и надежного монтажа необходимо иметь при себе комплект гаечных ключей и крепежные элементы в ассортименте.

Сварочное соединение

В трубопроводных системах, функционирующих под высоким давлением, применяется сваривание металла. Этот процесс гарантирует хорошую герметичность стыков и прочность конструкции. Однако проведение данных работ связано с частичным повреждением материала и требует определенных условий. Используется этот метод соединения при укладке магистралей промышленного назначения, трубопроводов, по которым транспортируются агрессивные вещества, при достаточно высоком давлении.

Чаще всего применяют следующие виды сварки: дуговая электрическая и газовая. Процесс довольно трудозатратный и требует соблюдения определенных условий, однако сварочный шов считается наиболее прочным.

Различают два вида сварочных соединений:

1. Стыковое. Процесс подразумевает нагревание соединения до оплавления. Стыкование происходит на определенном промежутке, для получения нужного зазора. Способ имеет недостаток в виде снижения проходного сечения и степени проходимости трубопровода, за счет образования наплывов внутри поверхности трубы, после затвердевания нагретого металла.
2. Враструб. Этот метод не предусматривает появления бугров и иных наплывов, за счет одновременного нагревания торца трубы и фитинга с раструбом, в который после вставляют некоторую часть трубы. Зазор, полученный таким образом, убирается при помощи металла в жидком состоянии. Пропускная способность трубопровода не нарушается. Сварка осуществляется ручным или механическим способом.

Правильный выбор

Каждый способ имеет свои плюсы и минусы, поэтому для того, чтобы определиться какое соединение лучше применить, нужно учитывать место проведения работ, условия эксплуатации, транспортируемую среду и назначение всей системы.

Сделать грамотный выбор, конечно же, лучше при помощи профильных специалистов, которые помогут подобрать оптимальный вариант и дать профессиональные рекомендации. Также немаловажно использовать качественный металлопрокат, способный выдержать воздействие на него, и гарантировать долгую безаварийную эксплуатацию всей системы.