Преимущества резьбового соединение труб, способы герметизации стыков

Содержание

Преимущества резьбового соединение труб, способы герметизации стыков

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

Разновидности соединений труб

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

К безрезьбовым соединениям относятся:

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

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

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

Типы резьбовых соединений между трубами

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

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

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

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

Способы герметизации резьбовых соединений труб

Герметизация трубных соединений необходима для предотвращения утечек жидкостей и газов. Качественный герметик для резьбовых соединений водопровода позволит избежать протечек в будущем.

В случае резьбовых соединений герметизация может быть осуществлена несколькими способами:

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

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

Читать статью Особенности накидных гаек

Преимущества и недостатки резьбовых трубных соединений

Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.

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

Основные преимущества резьбового соединения труб следующие:

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

Недостатки резьбовых соединений между трубами:

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

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

Преимущества резьбового соединение труб, способы герметизации стыков

Трубные резьбовые соединения: виды, область применения, критерии выбора

При монтаже гидравлических трубопроводов широкое применение находят трубные резьбовые соединения. С их помощью можно герметично и быстро связывать бесшовные трубы равных или различных диаметров в диапазоне от 6 до 42 мм. Изделия производятся в соответствии с требованиями ISO 8434-1 (DIN 2353) и обеспечивают длительный период эксплуатации трубопроводной системы.

Виды трубных резьбовых соединений

Фитинги для гидравлики представляют собой разъемные соединительные детали, изготавливаемые из латуни, углеродистой нержавеющей или легированной стали. Их поверхность обрабатывается анодированным или цинковым гальваническим покрытием, которое предупреждает развитие коррозионных процессов. Широкий выбор продукции позволяет создавать гидравлические системы любой степени сложности, в том числе прокладываемые через переборки и стены.

Изделия могут иметь метрическую или дюймовую резьбу. В зависимости от формы различают следующие типы трубных соединений:

Прямые – используются для связки двух труб с одинаковым диаметром.
Угловые 45°, 90° – отвечают за отклонение направления рукава под определенным градусом.
Т-образные – обеспечивают ответвления от основной трубы по боковым направлениям.
Крестовые – позволяют произвести ответвление в двух перпендикулярных направлениях.
Концевые – монтируются на концах трубопроводов. Их можно использовать для присоединения к смазочному или гидравлическому оборудованию (гидроблокам, насосам и др.).

Внутренняя конструкция крепежей может существенно различаться. Часто в монтаже применяют соединения с врезным кольцом (угол конуса 24°), которое при закручивании гайки производит деформацию труб. Врезку данным методом выполняют внутри изделия (под кольцом) и на конце трубы. В первом случае врезка обеспечивает герметичность системы, во втором – способствует удержанию кольца на нужном расстоянии от окончания трубы.

Трубные резьбовые соединения JIC 37°, согласно нормам ISO 8434-2/ SAE J514, традиционно используется для гидравлических систем высокого давления. Уплотнение осуществляется путем контакта между двумя металлическими поверхностями, без деформации отдельных компонентов. Соединение между корпусом фитинга и развальцованной трубой (угол конуса 74°) обеспечивается затягивающей гайкой и уплотнительной втулкой внутри. Это позволяет изготовить соединение, которое можно быстро собрать и разобрать, делая максимально простой реализацию сборки комплексных гидравлических систем.

Фитинг JIC 37° обеспечивает превосходное уплотнение системы независимо от используемой жидкости, до тех пор пока не используются коррозирующие жидкости и соблюдаются все специфические предписания для данного типа фитинга. Эти фитинги производятся в одной единственной серии, определяемой как “УНИВЕРСАЛЬНАЯ”, поскольку корпус и гайка фитинга остаются такими же даже при переходе с дюймовой трубы на метрическую трубу, и отсутствуют двойные диаметры с различными рабочими давлениями. Вибрации согласно стандартам не изменяют рабочие параметры фитингов даже при максимальных значениях. Под механической силой, создаваемой затягиванием гайки на корпусе фитинга, развальцованная часть на 37° соединяется с 37° конической частью корпуса фитинга, создавая уплотнение «металл-металл». Уплотнительная втулка, размещенная во внутренней части гайки, обеспечивает правильное центрирование системы, уменьшая вибрации и предотвращая любые возможные повреждения трубы в процессе этапа сборки.

Читать статью Герметизация резьбовых соединений. Какой материал лучше?

Область применения

Использование трубных резьбовых соединений актуально во многих сферах промышленности. Изделия могут применяться для соединения резьбы больших и малых размеров, изменения направления трубопровода, связки рукавов с цилиндрами, клапанами и другими компонентами гидравлической системы. Часто их используют для рукавного или трубного разделения, объединения потоков в единую линию, перекрытия труб и рукавов.

Назначение крепежей варьируется в зависимости от их размеров и давления. Согласно нормам DIN 2353, различают следующие серии соединений:

LL (очень легкие) – подходят для монтажа в небольших холодильных или гидравлических системах, для пропана, сжатого воздуха и др.
L (легкие) – отличаются универсальностью и могут использоваться в стандартных системах в диапазонах своего рабочего давления.
S (тяжелые) – предназначены для гидравлических систем высокого давления (в судостроении, химической и горнодобывающей промышленности, в производстве тяжелой техники).

Серия соединителей определяется размером метрической резьбы и наружным диаметром труб. В частности, очень легкие крепежи имеют метрическую резьбу от 8х1 до 12х1 мм и применяются для труб диаметром 4–8 мм.

Преимущества

Благодаря своей продуманной конструкции трубные резьбовые соединения обеспечивают надежный и безопасный монтаж гидравлических систем. Их популярность обусловлена множеством преимуществ:

возможность установки в труднодоступных местах;
короткое время монтажа гидравлической системы (на 60–70 % быстрее, чем при использовании сварных крепежей);
создание оптимальных условий прокладки трубопроводов для широкого диапазона рабочей среды, в том числе труб высокого давления;
простота в укладке гидравлических труб – нет необходимости в применении специального оборудования и привлечения высококвалифицированных сварщиков (работы выполняются механосборочными слесарями);
отсутствие окалины на трубах после сборки.

Стальные изделия отличаются доступной ценой и позволяют выполнять экономически выгодный монтаж труб согласно запланированному бюджету. Благодаря большому ассортименту размеров и конфигураций потребители могут подбирать трубное соединение, которое полностью отвечает их потребностям при укладке трубопроводов.

Как подобрать трубное соединение

Главная причина отказа трубопровода состоит в неправильном подборе соединителей. Поэтому при монтаже следует подбирать элементы согласно цели их применения с учетом множества разных критериев:

совместимости с рабочей средой;
типа гидравлического трубопровода;
нагрузки давлением;
расхода рабочей среды;
термической нагрузки;
условий эксплуатации гидравлической системы;
коррозионного воздействия.

Особенно важным критерием является устойчивость крепежей к коррозионным процессам. Так, трубопроводы некоторых станков по обработке металла регулярно подвергаются действию шлифовальной пыли и смазочно-охлаждающих жидкостей, а установки медицинской и пищевой промышленности могут страдать от агрессивной среды. В такой ситуации нельзя использовать соединители из простой стали, в том числе с гальваническим покрытием. Более эффективными будут изделия из нержавеющей стали, которые смогут надежно защитить гидравлическую систему от коррозии.

Чтобы правильно подобрать трубные резьбовые соединения, необходимо учитывать новейшие стандарты и предписания. При покупке важно принимать во внимание технические требования для конкретного трубопровода, а также использовать опыт применения выбранного изделия, накопленный заводом-производителем.

Классификация соединений стальных труб

Details Автор: Still Опубликовано: 13 Ноябрь 2018 Создано: 13 Ноябрь 2018 Обновлено: 22 Июль 2020 Details Создано: Вторник, 13 Ноябрь 2018 12:19 Обновлено: Среда, 22 Июль 2020 17:31 Опубликовано: Вторник, 13 Ноябрь 2018 12:19 Автор: Still

арматуры;
приборов для контроля показателей;
компенсаторов и т. д.

При этом к трубопроводным соединениям предъявляются строгие требования в части герметичности, а в зонах крепления дополнительного оборудования, арматуры и приспособлений на первый план выходит надежность «сцепки». Только на таких условиях можно говорить об эксплуатации без протечек.

Существует несколько вариантов соединений трубопроводов. Выбор конкретного способа монтажа всегда зависит от ряда факторов. Основные моменты, которые определяют выбор:

материал компонентов системы (включая арматуру);
тип и характер рабочей среды;
условия функционирования трубопроводной магистрали (показатели давления, пропускная способность, температурные условия, влажность, функциональность арматуры и многое другое).

Варианты монтажа

По конструктивному исполнению все виды соединения труб можно разделить на 2 большие группы – разъемные и неразъемные. Первые позволяют оптимизировать монтаж, ремонтные операции и практику обслуживания всего трубопровода и стыкового блока: демонтировать, заменять, восстанавливать разъемные стыки можно без повреждения трубопроводных секций. Наиболее популярные решения:

резьбовое;
при помощи фланца.

Читать статью Заглушка для труб стальных и пластиковых — виды, ГОСТ, цены

Неразборной тип соединения труб – это сварная конструкция. Она позволяет добиться предельной герметичности стыка, но не оставляет возможности вмешательства в стыковой участок без повреждения материала. Кроме сварного метода, к неразборным способам относят раструбный монтаж, цементирование, склеивание и прессование.

И разъемный, и неразъемный вид соединения труб могут быть экономически/технически оправданными и применяются в трубопроводах различного назначения:

газопроводах;
водопроводах;
сетях теплоснабжения;
канализационных системах;
технических трубопроводах;
промышленных магистралях и т. д.

Способы монтажа стальных труб

По статистике, более 40% всех типов трубных конструкций, применяемых для монтажа трубопроводов разных видов, приходится на стальные трубы. Сталь – один из наиболее популярных материалов, который отличается высокой износостойкостью, эффективной ценой и устойчивостью к действию различных сред.

Соединения стальных труб, как правило, выполняются:

сварным методом;
резьбовым способом;
фланцами.

Рассмотрим каждую из технологий подробнее.

Сварное соединение труб

Сварное соединение трубопроводов – самый надежный вариант при устройстве высокоответственных нагружаемых магистралей. Он более всего распространен при строительстве трубопроводов для промышленных нужд для работы с агрессивными средами в режиме постоянной нагрузки.

В малом строительстве секции часто соединяют между собой без использования сварки. Это объясняется высокими требованиями к квалификации сварщика и сварному оборудованию. Тот же (не сварной) метод используется для стыковки стальных труб с пластиковыми (полипропиленовыми).

При сварном способе соединения стальных труб может применяться как электродуговые, так и газовые технологии сварки металлов. В обоих случаях действует один порядок:

трубные края с фасками перед началом работ качественно чистятся от грязи, жировых отложений, окислов и ржавчины;
сами элементы надежно фиксируются на опоре или лежке;
элементы в части будущей сварки скрепляются прихватками;
точку стыковки надежно заваривают;
на последнем шаге обязательно выполняется проверка качества шва (визуальный осмотр, специальные установки).

Резьбовое соединение труб

Резьбовое соединение трубопроводов – разъемный его вид. Может быть цилиндрическим или коническим. В первом случае обязательно применение уплотнителей – льняных материалов с пропиткой (сурик на олифе или другие составы). При коническом соединении труб уплотнители не нужны.

Есть и другая классификация, она делит резьбу на метрическую и дюймовую. По качеству состыковки резьбовой вариант – один из лучших. Он дает стык хорошей плотности и прочности, но при этом оставляет возможность разборки при необходимости ремонта без повреждения трубной конструкции.

Резьбовой метод считается эффективным:

для устройства трубопроводного участка и присоединения арматуры внутри помещений;
при использовании секций малого диаметра (до 5 см);
для строительства коммуникационных трубопроводов (водо- и теплоснабжение);
в трубопроводах с невысокими показателями рабочего давления (до 1,6 МПа).

Соединение труб фланцами

Еще один вид разъемного соединения труб – фланцами. Он чуть менее популярен, чем резьбовой, но достаточно распространен. Реализуется с применением специальных фитингов с резиновой прокладкой.

Фланцы обеспечивают высокую герметичность трубопровода и надежность его работы, но они не отличаются низкой ценой, что снижает их популярность в малом и частном строительстве инженерных сетей. Плюсы фланцевого соединения трубопроводов:

плотность и надежность стыка;
способность фланца принимать осевые усилия в ходе проведения замены трубопроводной арматуры;
простота монтажных работ.

Перечисленные особенности фланца делают его актуальным для проведения работ по присоединению элементов арматуры к трубным секциям на внутренних участках системы.

Особые виды стальных труб

К особым видам стальных труб относят оцинкованные стройматериалы. Их особенность состоит в том, что температура плавления цинка ниже, чем стали. То есть использовать сварочное соединение здесь нельзя – цинковое покрытие попросту выгорит, материал станет уязвимым к коррозии. По этим причинам оцинкованные стальные трубы соединяют между собой не сварными методами. Наиболее удачными считаются варианты:

резьбовых фитингов;
муфтового соединения труб.

Соединение труб для скважины на воду

Еще одна особая категория стальных труб отличается специфическим назначением. Обсадные конструкции – трубопроводные системы, которые применяют для устройства скважинной выработки для водообеспечения частного дома или промышленного объекта.

Тип соединения трубопроводов скважин зависит от марки и типа применяемых стальных труб:

изделия диаметром до 5 см соединяют муфтами и фланцами;
обсадку с сечением 10 см и более рекомендуется сварить.

В каждом случае специалисты рекомендуют ответственно подойти к решению о выборе метода стыковки секций. Потому как от надежности участков присоединения будет зависеть и качество водоподготовки объекта, и долговечность эксплуатации всей системы.