Виды соединений трубопроводной арматуры

как соединить фланцевую задвижку с полиэтиленовой трубой

У нас задача — установить на ПНД трубу 160 мм задвижку типа МЗВ 30ч39р чугунную диаметром 150 мм. Первым делом надо разобраться какой фланец у самой задвижки. Смотрим спецификацию:

• n количество болтов — 8 шт;
• d диаметр отверстий под болты — 22 мм;
• D наружный диаметр фланца — 280 мм;
• D1 расстояние/диаметр между центром двух отверстий — 240 мм;
• DN внутренний диаметр фланца и задвижки 150 мм.

Интуитивно понятно, что если нам нужен фланец по ГОСТ 12820, то нужно выбрать фланец 150 мм. Однако тут нам нужно вспомнить, что фланец устанавливается на ПНД втулку, а значит надо понять следующее: сможем ли мы фланец, у которого внутренний диаметр равен примерно 155 мм по ГОСТ 12820, установить на втулку ПНД наружным диаметром 160 мм. Уже очевидно, что наружный диаметр втулки равен как минимум 160 мм, но если мы посмотрим на фото и схему, то увидим, что у втулки есть некоторое утолщение и у втулки 160 мм это утолщение приводит к тому, что реальный диаметр в том месте, где будет «висеть» фланец будет равен 175 мм (посмотрите на схему H2 = 175 мм).

А у фланца 155 — 160 мм, то есть повесить стандартный фланец по ГОСТ 12820 на такую втулку не получится. Понимая все это, производители в России начали протачивать такие фланцы до нужного внутреннего диаметра, а также появилось большое количество мастерских, которые специализировались на расточке фланцев. И поэтому внутренний диаметр нашего фланца для данного узла будет равен 178 мм. Таким образом, часто фланцы для ПНД втулок называют расточенными.

Однако на сегодняшний момент большинство производителей в России и в Китае подстроились под эти нужды и выпускают копии фланцев по ГОСТ 12820, которые полностью соответствуют обычным приварным фланцам за тем исключением, что внутренний диаметр этих фланцев соответствует наружному диаметру втулок.

Фланцевые соединения – собираем трубопровод быстро и качественно

Фланец изготавливается в виде резьбовой детали. Она чаще всего применяется для соединения металлических и полиэтиленовых водопроводов, а также газовых коммуникаций без сварки. Фланцы для сборки бытовых сетей из разных материалов имеют не только резьбу на одной стороне, но еще и обязательный уплотнитель. Последний расположен на втором конце описываемого элемента. Уплотнитель гарантирует получение герметичного и по-настоящему прочного соединения, которое при необходимости всегда можно разобрать.

Пример фланцевого соединения

Для прокладки коммуникаций можно использовать:

1. металлические накидные фланцы;
2. фланцы под специальные втулки (их называют буртами).

Домашним умельцам специалисты советуют соединять ПЭ трубы по второй из указанных методик. В этом случае соединение получается максимально качественным. Фланцы под втулки делают из стали 20. Фланцы для полиэтиленовых труб рассчитаны на рабочее давление до 1,6 МПа. Эти детали изготавливаются сечением от 20 до 1200 мм. Поэтому проблем с подбором подходящих элементов для создания разъемных соединений никогда не возникает. Существует несколько тонкостей сборки коммуникаций при помощи фланцев. Приводим их далее:

• фланцы с опорой на втулки конусного типа нужно применять при работе с трубами сечением выше 200 мм;
• легкие трубные изделия из ПЭ диаметром 150–300 мм, а также тяжелые сечением менее 150 мм лучше всего соединять с помощью фланцев с прямым буртом;
• для повышения прочностных показателей соединения труб из разных материалов можно использовать прямые по форме втулки с особым конусным переходом.

При выборе фланцев для создания разъемных соединений обращайте особое внимание на качество крепежных элементов. На них не допускается наличия заусенцев и острых граней. Подобные дефекты могут стать причиной повреждения ПЭ труб. Фланцевое соединение полиэтиленовых труб сечением более 50 мм производится по простой схеме. Вам нужно ровно обрезать трубное изделие в месте, где оно будет состыковываться с другой частью коммуникации. После этого вы аккуратно натягиваете фланец на трубу и надеваете сверху прокладку из резины.

Такой уплотнительный элемент может заходить за сделанный срез максимум на 1 см, не более того. Затем вы надвигаете на прокладку фланец и выполняете его стыковку (используя болты) с ответным фланцем. Болты нужно затягивать очень аккуратно. Если вы будете прикладывать чрезмерные усилия при выполнении этой процедуры, полиэтиленовая труба может треснуть.

Как подобрать фланец для ПНД трубы 315 мм и задвижки 300 мм.

Давайте посмотрим для начала таблицу.

Из нее мы видим, что у втулки 315 мм реальный наружный диаметр равен 335 мм, поэтому мы должны выбрать расточенный фланец по ГОСТ 12820 300 мм с внутренним диаметром отверстия 338 мм. Однако всегда надо помнить о задвижке или о том, что вы хотите «повесить» на трубу. Потому что у фланцев диаметром 300 мм в зависимости от рабочего давления разное межосевое расстояние, то есть расстояние между болтов. Поэтому если у вас задвижка с фланцем под 16 атм., а фланец вы возьмете на 10 атм., то отверстия под болты просто не будут совпадать. У 10 атм. это расстояние равно 400 мм, а у 16 атм. — 410 мм.

Как соединить пластик и металл?

Трубы из полиэтилена (ПЭ) в последние годы активно вытесняют со строительного рынка традиционные чугунные и стальные изделия. Пластиковые конструкции по ряду показателей превосходят металлические. Поэтому такой процесс имеет вполне логичное объяснение – каждый хочет иметь в своем жилище надежные в эксплуатации и недорогие по стоимости системы водоснабжения, отопления, канализации, собираемые без сварки. При установке пластиковых труб приходится сталкиваться с одной проблемой. Она заключается в том, что многие элементы бытовых трубопроводов в квартирах сделаны из металлических изделий.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Как Различить Полипропиленовые Трубы Для Холодной И Горячей Воды

Соединение пластиковых и металлических труб

И здесь важно правильно выполнить соединение ПЭ труб со стальными (чугунными). Сделать это можно двумя способами: при помощи фланцев и посредством фитингов. Фланцевое соединение полиэтиленовых (полипропиленовых) труб со стальными рекомендовано для случаев, когда обустраиваются системы из изделий сечением более 50 мм. А вот трубопроводы диаметром до 50 мм лучше соединять фитингами. Они представляют собой особые элементы, располагающие гладкой муфтой для подключения ПЭ-труб и резьбой для металлических труб.

Подбор фланца под втулку 225 мм и задвижку 200 мм.

Похожая с предыдущей ситуация. Только фланцы могут отличаться не по расстоянию между болтами, а по количеству отверстий. Смотрим на задвижку. У 10 атм. количество отверстий — 8 шт., а у 16 атм. — 12 шт. Будьте внимательны! Теперь смотрим на втулку. Втулка 225 мм имеет наружный диаметр 235 мм, значит фланец должен иметь внутренний диаметр 238 мм.

Полезная таблица для фланцев на 10 и вторая таблица на 16 атм.

Из этих таблиц вы узнаете все необходимые параметры фланцев для того или иного диаметра. И помните: до 150 мм не имеет значение какого давления фланец — и количество болтов и их межосевое расстояние одинаковы. Для фланца 200 мм у 10 атм. и у 16 атм. количество болтов разное, соответственно 8 и 12 шт. А начиная с 250 мм количество болтов одинаковое, но разное межосевое расстояние.

Фланец стальной под втулку под максимальное рабочее давление 1,0 МПа

Какие полиэтиленовые трубы лучше

Для производства водопроводных труб используется полиэтилен двух марок — РЕ 80 и РЕ 100. Сотый полиэтилен более плотный и прочный, чем восьмидесятый. Для систем водоснабжения частного дома прочности PE 80 более чем достаточно — они выдерживают давление до 8 атм. Если вы любите большой запас прочности, можно взять их из PE100. Они нормально работают и при 10 атм.

На что стоит обратить внимание — на страну, в которой произведен данный продукт. Лидеры по качеству — европейские производители. Высокая точность исполнения гарантирует высокую надежность системы. Среднее качество и цены — у турецких кампаний, в более дешевом ценовом сегменте китайские производителя. Качество у них, как водится, тоже намного ниже. Советы тут давать сложно, каждый подбирает по собственному усмотрению (или то, что есть в регионе).

Технология соединения пластиковых труб с металлическими

Использование фитингов с резьбой

Для монтажа полипропиленовых труб с металлическими частями (трубы, смесители, счетчики, фильтры и т.п.) используются фитинги с резьбой необходимого диаметра на одной стороне и с муфтой для впаивания пластиковой трубы – с другой. Резьба на таких фитингах может быть как внутренняя, так и наружная.

Соединение стальных и полипропиленовых труб с помощью фитингов:

1. Открутите муфту стальной трубы там, где предполагается соединить ее с трубой из пластика, либо отрежьте часть старой металлической трубы, а край смажьте солидолом или маслом и нарежьте новую резьбу резьборезом.
2. Резьбу протрите, намотайте паклю (или фум-ленту), смажьте силиконом. Сделайте не более одного-двух витков таким образом, чтобы край ленты при зажиме был направлен по ходу резьбы.
3. Накрутите прессфитинг без применения ключа во избежание растрескивания. При необходимости (при протекании воды после ее включения) докрутите фитинг.

С помощью полипропиленовых фитингов разнообразной конфигурации очень удобно делать различного рода изгибы и повороты в монтируемой трубопроводной системе. Также возможно изменить конфигурацию фитинга, прогрев его с помощью строительного фена, но не более чем до 140 градусов. Следует помнить, что полипропилен возгорается при нагревании выше 350 градусов, и не стоит допускать его перегрева.

Полипропиленовые трубы имеют свойства расширяться и сужаться при разных температурах. Поэтому при их использовании для отопления или для подведения горячей воды, монтируя трубы в стене под слоем штукатурки, следует оставлять зазор в штробах не менее 1 см при помощи трубчатой изоляции, особенно вокруг обводов, тройников.

Виды соединений труб ПНД

Соединение полиэтиленовых труб есть нескольких видов видов:

• разъемное (на фитингах или муфтах);
• неразъемное — сваркой: при помощи специального сварочного аппарата;
• электрических муфт — внутрь таких муфт встроен нагреватель, когда на него подают электрический ток, полиэтилен разогревается и сплавляется.

Сваривают в основном трубы больших диаметров, которые применяются для создания магистральных трубопроводов. Трубы малых диаметров — до 110 мм, используемые в частном строительстве, в большинстве своем соединяются при помощи фитингов. Муфты применяются чаще при ремонтных работах, так как их установка занимает больше времени.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Безнапорные Полиэтиленовые Трубы Что Это

Фитинги для полиэтиленовых труб — это фасонные детали (тройники, крестовины, уголки, переходники, муфты), с помощью которых создается требуемая конфигурация системы. Так как самостоятельное соединение полиэтиленовых труб проводится чаще при помощи фитингов, поговорим о них подробнее.

Как осуществляется разъемное соединение

Фланцевое раструбное соединение – это самый популярный тип крепления полиэтиленовых труб в домашних условиях без сварки. Его удобно выполнять на водопроводах с диаметром от 50 мм. На меньших диаметрах нужно работать фитингами либо специальными зажимами или хомутами. Также фланцы применяются для установки соединения медных, металлических или чугунных трубопроводов с полиэтиленовыми.

Фото: фланец для полиэтиленовых труб

Фланец – это деталь с резьбой, которая используется для соединения труб различного типа. В основном металлические фланцы используют для газовых коммуникаций, металлических водопроводов, а также для соединения водопроводных систем из разного материала. При этом для установки полиэтиленовых труб с металлическими применяется особенный тип фланца, у которого на одной стороне резьба, а на второй – уплотнитель. Это позволяет обеспечить максимально прочное и герметичное соединение.

Как своими руками сделать резьбовое соединение ПЭ труб:

1. Подготовьте трубопровод. Для этого обрежьте пластиковую трубу под прямым углом, то же самое нужно сделать и с металлической;
2. Если на месте, которое нужно соединить с полиэтиленовой трубой, у металлической нет резьбы – нужно е сделать. Эта работа производится при помощи специальных резьбонарезных насадок;
3. Далее, необходимо закрепить фланец на резьбу трубы, не перетягивайте, чтобы не сорвать самонарезное соединение. При этом желательно перед началом работы резьбу обработать герметиками или мастиками во избежание протеканий. Иногда разрешается защищать резьбовое соединение шнуром, обработанным смолой;
4. Теперь в свободный конец фланца вставляется пластиковая труба, также обработанная специальными веществами.

Фланцами очень удобно работать в домашних условиях, но только если у Вас не слишком большие диаметры труб, иначе для установки соединений понадобятся специальные приспособления. Главным их преимуществом является то, что они подходят для напорных пластиковых труб. При этом фитинги бывают очень разные: компрессионные, электросварные из легированной стали, отлитые из поливинилхлорида.

Для соединения безнапорных полиэтиленовых и полипропиленовых труб диаметром до 50 мм, пользуются фитингами. Технология следующая:

1. Перед началом работы сделайте проект, чтобы рассчитать количество фитингов. Также нужно определить нужный диаметр этих соединительных приспособлений и их материал;
2. Позаботьтесь о покупке инструментов для работы. Вам понадобится фасонный ключ, специальные зажимы, герметики;
3. Отключите водоснабжение. Трубы должны быть сухими;
4. Нанесите на поверхность водопроводных коммуникаций герметики, которые являются защитой от протечек;
5. После вставьте фитинги в места разъединения труб. Желательно подрезать каждую коммуникацию для создания прямого угла в конструкции;
6. Это соединение пластиковых труб не требует никаких знаний резьбонарезных инструментов или опыта работы. Все, что нужно – это нарезать трубу нужных размеров и соединять при помощи фасонных элементов.
7. После окончания работы воду сразу же включать нельзя, нужно чтобы герметик высох и укрепился. В среднем период его застывания варьируется между 3 – 8 часами.

Крепление хомутом используется только для безнапорных полиэтиленовых труб, иначе канализация прорвет. Подобное соединение используется для крепления асбестоцементных труб при помощи безнапорных бетонных колец.

Фото: фитинг для полиэтиленовых труб

Виды изделий

Основные параметры, по которым характеризуются фланцевые изделия для ПЭ и ПВХ труб, это внутренний диаметр, внешние размеры, вес и рабочее давление.

В зависимости от того, какие задачи выполняют эти детали, существуют следующие виды адаптеров:

• адаптер со специальными приварными втулками;
• накидной металлический фланец;
• фланцевый адаптер свободного типа, опирающийся на прямой или конусный бурт.

Лучший способ, которым можно выполнить соединение легких и средних ПЭ труб с диаметром не более 150 мм и легких труб диаметром до 300 мм – свободный фланец, опирающийся на прямой бурт. Свободный фланец с конусным буртом используют для арматуры, имеющей диаметр более 200 мм.

Характеристики фиксирующего фланца для полиэтиленовых труб (видео)

Достоинства и недостатки фланца для ПЭ и ПВХ труб

Прижимной стальной свободный фланцевый адаптер обладает рядом преимуществ перед другими деталями, что делает его более популярным в использовании. Основные заключаются в следующем:

1. Адаптер позволяет устанавливать ПЭ и в металлическую магистраль, это же делает ремонт таких систем более доступным.
2. Для монтажа фланца нет необходимости использовать какие-то специальные инструменты и тратить много времени: гаечный ключ и небольшие навыки позволяют установить деталь без особых проблем.
3. Также прижимной фланцевый адаптер обладает способностью компенсировать процесс сжатия и растяжения оси и это позволяет облегчить процесс монтажа и эксплуатации,
   и уменьшить время на установку.

Что касается недостатков, то наиболее существенным считается тот факт, что разрушается прокладка, обеспечивающая плотность прилегания. Это происходит вследствие того, что их зажимают максимально сильно, и это приводит к превышению предела прочности материала.

Конструктивно наиболее неудачен в этом плане , поскольку он не может защитить прокладку от деформации.

Те модели изделий, в которых прокладки предусмотрены в некоторых углублениях, считаются более защищенными от разрыва прокладки, однако и они не обеспечивают защиту в полном объеме, особенно при длительном сроке эксплуатации детали.

При установке фланца следует учитывать тот факт, что под воздействием тепла металл может расширяться.

Это приводит к тому, что элементы крепежа удлиняются больше, чем сам адаптер, а это может нарушить герметичное фланцевое соединение.

В последнее время очень часто при устройстве различных систем водоснабжения и отопления требуется соединение пластиковых труб с металлическими. Для решения задачи монтажа труб из различных материалов можно выбрать один из вариантов, предложенных в нашей статье – резьбовое или фланцевое соединение.

Виды соединений

Существуют два вида соединений:

1. Резьбовое соединение.
   Для соединения полиэтиленовых труб с металлическими трубами небольшого диаметра (до 40 мм) лучше всего использовать специальные фитинги, имеющие резьбу для металлической трубы и гладкую муфту для пластиковой.

Совет от профессионала:

Чтобы надежно загерметизировать резьбовое соединение металлической части конструкции, используйте проолифленное льняное волокно, как при сборке обычных стальных труб.

1. Фланцевое соединение.
   Для труб большого диаметра применяются различного типа фланцы, поскольку трудно представить резьбу на трубе большого диаметра, например, 600 мм, которую можно закрутить вручную.

Мы рассмотрим резьбовое соединение на примере полипропиленовых труб, а фланцевое – полиэтиленовых, однако стоит отметить, что каждый из видов соединений подходит для обоих типов труб.

Виды адаптеров и сфера применения

Фланцевый адаптер используется в системах судостроения, автомобильной промышленности, в строительстве и жилищном хозяйстве, нефтяной и газовой отрасли.

Фланцевый адаптер для чугунных труб

Различают несколько видов фланцевых адаптеров:

• адаптер для чугунных труб;
• для монтажа труб ПВХ;
• для ПЭ трубопроводов;
• для AVK (применяется и для ПЭ, и ПВХ трубных изделий).

Обратите внимание! Устройство для труб из полиэтилена применяется лишь в системах, работающих при стандартных значениях давления и предельной температуре в 700 С только для транспортировки воды и других нейтральных жидкостей.

Виды соединений трубопроводной арматуры

Выбор трубопроводной арматуры относится к основным вопросам, которые надо решить при комплектации наружных и внутренних инженерных систем. Арматурные изделия подбирают по ряду критериев, включая рабочее давление, температура, диаметр, тип рабочей среды и т.д. Кроме этого, важный параметр арматурного оборудования — способ его присоединения к трубопроводу. От этого критерия зависит сложность монтажа, необходимое оборудование, инструменты для его выполнения, надежность трубопроводной системы, ее стоимость.

При монтаже на уже эксплуатируемую систему вид стыковки арматуры определяются конструкцией трубопровода. Если же трубопроводная сеть только проектируется, то выбор зависит от комплекса критериев. При этом важно знать основные способы присоединения, их конструктивные особенности, преимущества, недостатки. Чаще всего для монтажа используются штуцерные, резьбовые и фланцевые соединения. Кроме этого при комплектации трубопроводных сетей часто применяют приварной метод подключения арматурных устройств.

Фланцевое соединение

К наиболее распространенным видам относится фланцевое соединение арматуры. Его выполняют при помощи фланцев. Это диски или плоские кольца, на которых с заданным интервалом расположены отверстия под крепежные элементы — болты или шпильки. В центре фланца расположено отверстие. Его диаметр соответствует проходному диаметру трубопровода. Обычно применяют приварные фланцы. Один из них приваривается к концу трубы или тройника, через который арматурное устройство подключается к трубопроводу. Второй приваривается непосредственно к патрубку крана, задвижки, вентиля. Для выполнения монтажа необходимо, чтобы оси отверстий под крепежные элементы на обоих дисках совмещались.

Узел соединения состоит из следующих элементов:

• непосредственно фланцевые пластины, которые в зависимости от условий эксплуатации изготавливаются из серого или ковкого чугуна, углеродистой, легированной или нержавеющей стали;
• комплект крепежных элементов — болты или шпильки, гайки, шайбы;
• уплотнительные элементы — используются прокладки из стали, паронита, фторопласта, терморасширенного графита, других материалов.

Для присоединения задвижки, вентиля, клапана или другого устройства к трубопроводу пластины на арматуре и трубе после предварительной закладки уплотнительной прокладки прикладывают друг к другу так, чтобы совместить оси монтажных отверстий. В отверстия вставляют болты или шпильки, выполняют затяжку гаек. В результате формируется устойчивое, надежное соединение, способное выдерживать значительное рабочее давление.

Помимо приварных, могут использоваться свободные фланцы. Они могут монтироваться на приварном кольце или на отбортованной трубе. Приварное кольцо используется, если материал фланца отличен от материала трубы. Часто это вариант применяют при монтаже трубопроводов из меди, алюминиевых сплавов, нержавеющей стали. Свободные фланцы бывают плоские или с буртом. Модели второго типа применяют на трубопроводах, по которым транспортируются агрессивные среды. В этом случае бурт выступает в качестве защиты фланца от неблагоприятных воздействий.

Преимущества и недостатки фланцевых соединений

Основные плюсы присоединения к трубопроводу при помощи фланцевого метода:

• высокий уровень надежности;
• способность выдерживать значительное рабочее давление, температуру;
• высокая степень герметичности стыка, формируемого этим методом;
• возможность многократного демонтажа-монтажа — удобно для замены оборудования, ремонта или обслуживания;
• разнообразие типов конструкции фланцев для работы в разных эксплуатационных условиях.

Благодаря этим плюсам фланцевое присоединение арматуры широко применяется на металлических трубопроводах, в том числе большого диаметра, и работающих под значительным давлением. Такая арматура широко используется в промышленных трубопроводных системах, в энергетике, на магистральных трубопроводах коммунального хозяйства.

К минусам фланцевого подключения относится повышенная материалоемкость. Это увеличивает стоимость, массу, строительные размеры узла сопряжения. Кроме этого, установка фланцев отличается высокой трудоемкостью, требует от исполнителя навыков. Узлы сопряжения требуют периодической подтяжки гаек для поддержания уровня герметичности. Особенно это касается систем, в которых трубы подвергаются температурным колебаниям или вибрационным воздействиям.

Муфтовое соединение

Муфтовое присоединение арматуры к трубопроводу — один из наиболее распространенных способов монтажа. Его используют на трубопроводных системах небольшого проходного диаметра (до Ду 50), которые работают под сравнительно небольшим давлением (до 1,6 МПа). Корпус муфтовой арматуры обычно изготавливается из чугуна, а также из латуни или других сплавов цветных металлов. Принцип, что относится к муфтовой арматуре, состоит в том, что на трубу и на арматуру наносится резьба, а арматурное устройство навинчивается на трубу.

Присоединительный патрубок арматуры обычно выполняется с внутренней резьбой. Снаружи патрубок выполнен в форме шестигранника. Это позволяет навинчивать кран или клапан при помощи гаечного или разводного ключа. Обычно нарезается трубная дюймовая резьба. Применяется мелкий шаг резьбы, высота зубьев которой не зависит от диаметра трубопровода. Для ее формирования используется технология нарезки, накатки или штамповки. Герметизация стыка обеспечивается при помощи льняных прядей или ленты ФУМ (фторопластовый уплотнительный материал). Благодаря этому обеспечивается защита от протечек.

Арматура может иметь патрубки с внутренней резьбой с двух сторон. Также выпускаются модели, в которых с одной из сторон применяется патрубок с внутренней резьбой, а на другой — с наружной. Для присоединения к этому патрубку обычно используют накидную гайку.

Преимущества и характерные недостатки муфтовой резьбы

Основными плюсами арматуры с резьбой можно назвать такие достоинства:

• простой монтаж, который не требует применения дополнительного крепежа — шпилек, болтов, гаек;
• благодаря мелкому шагу резьбы и дополнительному уплотнению муфтовое сопряжение при следовании технологии монтажа обеспечивает высокую степень герметичности, которая сохраняется постоянно;
• резьбовые фитинги не требуют прокручивания труб при монтаже, поскольку навинчивание выполняется с двух сторон;
• значительный срок службы узлов муфтового соединения;
• минимальное увеличение строительных размеров за счет особенностей конструкции муфты;
• возможность многократной сборки-разборки, что упрощает обслуживание или ремонт системы.

Минус муфтового присоединения арматуры состоит в необходимости приложения повышенного физического усилия при навинчивании. При недостаточной квалификации исполнителя во время монтажа могут быть допущены ошибки, которые приведут к возникновению протечки из-за некачественной герметизации резьбового присоединения. Муфта не подходит для трубопроводов большого диаметра. Кроме этого, этот тип присоединения нельзя применять на тонкостенных трубах, поскольку нарезка резьбы значительно уменьшает прочность. Если на трубе отсутствует резьба, ее придется нарезать специальным инструментом. Это требует достаточной квалификации мастера.

Арматура с муфтовым присоединением к трубопроводу широко применяется в бытовых трубопроводных системах, включая сети холодного, горячего водоснабжения, отопления. Это шаровые краны, клапаны, вентили, другие виды арматурных устройств.

Штуцерное соединение

Штуцерное соединение — специальный вид, разработанный для установки запорной, запорно-регулирующей арматуры на трубопроводы малых диаметров (до Ду 5). При таких размерах использовать традиционный муфтовый способ присоединения не получается, поэтому приходится находить дополнительные технические решения. Таким решением будет установка штуцера. Особенность штуцерного соединения состоит в том, что присоединительный штуцер арматурного оборудования, на котором нарезана наружная резьба, притягивается накидной гайкой (американкой) к трубе.

Это наименее распространенный тип присоединения, который обычно служит в сферах узкой специализации. В том числе штуцерное соединение используют при монтаже лабораторных трубопроводных систем с трубами малого диаметра. Также этот способ применяют для монтажа от основной трубы отводов на контрольно-измерительные и учетные приборы, термостаты, другое дополнительное оборудование.

Приварное соединение

Запорно-регулирующие устройства этой группы делают из разных марок углеродистой или нержавеющей стали. Она имеет патрубки под приварку с гладкой поверхностью. Диаметр патрубка соответствует диаметру трубопровода, к которому выполняется подключение. Для монтажа необходимо совместить торец патрубка с торцом конца трубы. Потом стык обваривается по всей длине окружности.

Плюсы и минусы приварного присоединения

Сварной метод отличается такими основными плюсами:

• полная герметичность сопряжения;
• высокая надежность, отличные параметры прочности соединения, что позволяет использовать его для монтажа на ответственных участках и на трубопроводах высокого давления;
• выполнение монтажа без дополнительных конструктивных и крепежных элементов;
• малая материалоемкость — нет дополнительного увеличения веса и стоимости конструкции.

Основной минус состоит в необходимости выполнения сварных работ. Это осложняет монтаж, поскольку требует привлечения сварщика и сварочного оборудования. При нарушении технологии сварки страдает прочность и герметичность шва, что приводит к аварии. Кроме этого, соединение выполняется неразъемным. Для демонтажа вентиля или крана придется его срезать, что не позволяет далее использовать устройство.

Что такое фланец задвижки

Процесс монтажа не занимает много времени (если соблюдать правильную последовательность работ), но от него зависит то, насколько эксплуатация магистрали будет безопасной и безаварийной.

Из чего состоит задвижка?

Рассмотрим по элементам модель 30с41нж.

На рисунке представлена стальная задвижка, уплотнительные поверхности клина которой выполнены из нержавеющей стали.

• 1 – штурвал;
• 2 – бугельный узел;
• 3 – шпиндель;
• 4 – откидной болт сальникового узла;
• 5 – крышка;
• 6 – болт фланца;
• 7 – фланцевое соединение корпуса и крышки;
• 8 – корпус;
• 9 – фланец присоединительного патрубка;
• 10 – отверстие для крепление фланца к трубопроводу;
• 11 – ходовая гайка;
• 12 – уплотнительная прокладка фланца;
• 13 – клин затвора;
• H – строительная высота;
• L – строительная длинна;
• DN – диаметр условного прохода.

Маркировка этой модели обозначает (в соответствии с таблицей фигур):

• 30 – задвижка;
• с – корпус, крышка и штурвал отлиты из стали;
• 41 – регистрационный номер модели в справочнике;
• нж – уплотнительные поверхности затвора из нержавеющей коррозионно-стойкой стали.

На рисунке 1 изображена задвижка, укомплектованная двумя парами фланцев. Одна пара соединяет корпус и крышку, а вторая – патрубки с трубопроводом. Фланцевое соединение с трубопроводом также уплотняется прокладкой.

Для чего нужен фланец?

Фланец – это плоский крепежный элемент, служащий для прочного и герметичного соединения. В зависимости от назначения, он может быть квадратным или круглым.

Для трубопроводной арматуры применяются круглые фланцы, торцевые плоскости которых изготавливают определенной формы со специальными проточками. За счет формы и наличия проточек, определяются эксплуатационные характеристики задвижки.

К примеру, 30с41нж предназначена для работы в температурном режиме до +425 0 C, с максимальным давлением до 16 атмосфер. Фланцы этой модели должны обеспечивать нормальную работу задвижки в этих диапазонах.

Фланцевое соединение в задвижке используется в 2 местах:

• корпус и крышка;
• патрубки.

Также фланец устанавливают на задвижки с электрическим приводом вращательного действия (под электропривод). Номер по таблице фигур таких моделей дополняется цифрой 9. Например, 30с941нж, 30с964нж, 30с927нж, 30ч906бр.

Фланец в этом случае является переходной площадкой. Он может быть как круглой, так и квадратной формы.

Для точного совпадения проточек на плоскости и соприкосновения ответных фланцев, их изготавливают по стандартам, принятым на государственном уровне (ГОСТы, ОСТы, ИСО).

Типы фланцев

Для нужд трубопроводной отрасли разработаны отдельные стандарты, регламентирующие:

• присоединительные размеры;
• типы;

и исполнения уплотнителей (металл по металлу) фланцев.

При изготовлении литых задвижек (30ч39р), их корпуса комплектуются фланцем 21 типа (отливаются в одной форме с корпусом). 21 тип применяется исключительно для корпусных деталей. Отдельно такие фланцы не делают.

Также фланцы отличаются уплотнительными поверхностями.

Для каждого типа уплотнителя применяют разные прокладки. Например, для типов А, B, F, E используют резиновую или паронитовую прокладку. А вот для типов L и M применяют фторопластовые прокладки.

Фторопласт – содержащие фтор полимеры. Одним из разновидностей фторопласта является тефлон.

Фланцы подвида K и J применяют с линзовой и прокладкой овального сечения соответственно.

Выбор типа фланцевого соединения зависит от параметров рабочей среды (тип среды, температура и давление). Дело в том, что от уплотнителя зависит степень герметичности задвижки.

Методы изготовления фланцев

Металлургические заводы применяют несколько способов изготовления фланцев.

1. Штампование в закрытом штампе.

2. Ковка с укладкой на кольцо.

3. Электрошлаковая отливка.

Также применяют плазменную вырезку из цельного листа и производство из колец раскатных. Для фланцевого соединения с диаметром условного прохода до 700мм используют штамповку. Для магистралей большего диаметра – электрошлаковая отливка или резка из колец раскатных.

Электрошлаковая отливка – литье в форму с использованием защиты расплава от воздуха. В качестве защитного слоя применяют шлаковую ванну, через которую (для нагрева) проходит электроток.

Фланцы стальных задвижек могут изготавливать и отдельно от корпусных деталей по одному из типов (в строгом соответствии с ГОСТом 33259-2015). Их отливают из сталей, марок 20Л, 25Л и 35Л. Для арматуры, выполненной из нержавеющей стали, фланцы отливают из сплавов AISI 304.

После отливки, заготовки обрабатывают на станках. Поэтапно производят:

• выравнивание поверхности стыка с ответным фланцем (шабрение);
• выточку паза, шипа, выступа или впадины на токарном станке;
• сверление отверстий;
• снятие фасок с кромок отверстий, внутренней и наружной окружности заготовки (фрезерование).

После окончательной обработки, фланец подвергают ультразвуковому контролю и контролю на шероховатость поверхности.

Для задвижки 30ч6бр, корпус которой отлит из чугуна, фланцевое соединение изготавливают аналогичным способом (литье). Дело в том, что чугун – хрупкий металл, который не любит резких перепадов температуры. Поэтому сварочные работы стараются минимизировать.

При необходимости приварки чугунного фланца, свариваемые поверхности предварительно нагревают. После окончания сварки, принимают меры по защите шва от резкого перепада температуры (быстрого охлаждения).

Фланцевое крепление привода

Установка электропривода на арматуру позволяет дистанционно управлять работой трубопроводной магистрали. Кроме того, такие задвижки включают в диспетчерское управление. Это значит, что участки трубопроводной магистрали делят на посты, управление которыми производят с единого диспетчерского пульта.

Электроприводом комплектуют чугунную задвижку 30ч6бр. В маркировке при этом добавляется цифра «9» – 30ч906бр.

Обозначение «бр» указывает на материал уплотнительных колец затвора. Бр – латунь ЛС59-1. Эксплуатационные показатели для латунного уплотнителя:

• давление условное – 10 атмосфер (1 Мпа);
• максимальная температура рабочей среды – +225 0 С.

Чугунные фланцы корпуса делают соответствующего эксплуатационным показателям типа.

А вот фланцевое соединение электропривода со шпинделем регламентируется другими нормативными документами, нежели корпусных деталей. Для переходной площадки с многооборотным приводом – стандарт ИСО 5210; для неполноповоротных – ИСО 5211.

Многооборотный привод – вал совершает минимум один полный оборот. Такой привод способен работать при нагрузке на ось.

Неполноповоротный – вал вращается менее чем на один оборот. В этом случае осевая нагрузка не допускается.

Присоединительные размеры арматуры и вращательных приводов регламентируются ГОСТом 55510-2013. Для многооборотных – типы от F07 до F40. Для неполноповоротных – F03 — F60.

Тип ответного присоединения арматуры зависит от модели задвижки, диаметра ее условного прохода и характеристик рабочей среды.

Эксплуатация фланцевого соединения

Фланцевый крепеж универсален. Арматуру, присоединенную к трубе таким методом, в любой момент можно демонтировать для проведения обслуживания. А вот еще какие достоинства у этого крепления.

1. Время установки арматуры на трубу сокращается (по сравнению с приварным соединением).

2. При установке в строго горизонтальном или вертикальном положении не нужно использовать дополнительное оборудование, так как фланцевое соединение имеет проточки «шип-паз».

3. Разборная конструкция позволяет менять прокладку неограниченное количество раз.

4. При заклинивании затвора в нижнем положении, крышку легко можно снять и провести восстановительные работы.

5. Быстрая замена арматуры после ее износа.

Единственный минус фланцевого крепления – при его затяжке надо использовать динамометрический ключ с выставлением необходимого крутящего момента.

Можно затянуть и без ключа. Но тогда нет гарантии, что работник дотянет болты, либо наоборот – произойдет перетяжка с возможной деформацией поверхностей и болтов.

Правила монтажа

Для долговечной и бесперебойной работы задвижки, укомплектованной фланцевым соединением к трубе, надо правильно установить ее. Для этого, соблюдаем следующие рекомендации.

1. Перед монтажом проверьте комплектность фланцевого соединения. Проверяется соответствие болтов, шайб и гаек, а также ответного фланца.

2. Задвижку надо подвешивать за присоединительные патрубки.

3. Подвод задвижки к трубе осуществлять без соударений, плавно.

4. Установку всех болтов производить без затяжки.

5. После установки болтов, затяжку производить динамометрическим ключом «крест-накрест».

6. По окончании монтажа провести гидравлические испытания.

При проведении гидравлических испытаний проверяют фланцевое соединение корпуса с крышкой, а также патрубков с магистралью. Давление в системе при испытаниях должно соответствовать 1,1 PN (110% от указанного в паспорте номинального давления ).

В процессе эксплуатации фланцевое соединение надо периодически (устанавливается владельцем) осматривать. При появлении течи, надо затянуть болты. Если устранить течь не удалось, тогда задвижка демонтируется, а прокладку фланца меняют на новую.

Источник https://santech1.ru/pvh-truby/kak-soedinit-flancevuju-zadvizhku-s-polijetilenovoj-truboj/

Источник https://idraopt.ru/vidyi-soedinenij-truboprovodnoj-armaturyi

Источник https://tehtepla.ru/blog/zadvizhki-/chto-takoe-flanets-zadvizhki-/