Соединение труб: металлоконструкции и трубопроводы

Какими методами может выполняться соединение труб в напорных и самотечных трубопроводах? Чем обеспечивается герметичность соединения? На каких крепежных элементах  возможно собрать стеллаж либо вешалку для одежды из хромированной трубы? Давайте попытаемся отыскать ответы на эти вопросы.

Пара возможных решений из огромного перечня.

Классификация

Начнем с классификации.

Соединения смогут быть:

  • Герметичными и негерметичными. Разумеется, что первые употребляются во всех подряд трубопроводах, вторые — при сборке разнообразных металлоконструкций.
  • Герметичные соединения, со своей стороны, делятся на напорные и безнапорные. Преимущественная область применения вторых — разнообразные системы канализации: бытовой, промышленной и ливневой.

Но: канализация также возможно напорной. При необходимости транспортировки стоков вверх по склону эту функцию берет на себя фекальный (дренажный) насос.

  • Помимо этого, соединение возможно разборным и неразборным.

Перейдем к конкретным решениям.

Герметичные соединения

Сварка

Классический метод соединения металлических и, сейчас, пластиковых труб относится к неразборным. Единственный метод демонтажа участка трубопровода — его резка. Как как раз осуществляется сварка — зависит от свариваемого материала.

Сталь

Металлические трубопроводы свариваются электродуговой сваркой и газом.

  1. В первом случае пламя ацетиленовой горелки оплавляет смежные края труб, по окончании чего введенная в факел сварочная проволока объединяет их каплями расплава.
Газовая сварка.
  1. Во втором электрическая дуга расплавляет сварочный электрод, металл которого формирует шов. Диэлектрическая обмазка электрода формирует слой шлака, предохраняющего расплав стали от контакта с атмосферным кислородом и от полного выгорания углерода в нем.
Ручная электродуговая сварка.

Кстати: дуговой сваркой варится не только сталь, но и чугун. Но, при монтаже трубопроводов из него сварка в большинстве случаев не употребляется, а вот резка труб дугой при громадных токах практикуется.

Главная неприятность сварных соединений металлического трубопровода — их уязвимость для коррозии. Кроме того в случае если на поверхности трубы изначально присутствует цинковый либо каждый слой антикоррозионной защиты, в ходе сварки он  выгорает. Неприятность решается защитой области шва напыляемыми полимерами, нанесением лакокрасочных материалов либо обмазкой битумом.

Напыление полимерной антикоррозийной защиты.

Полиэтилен

Рассмотрим, как соединяются пластиковые трубы. Трубные соединения выполняются встык, с предварительным оплавлением торцов на низкотемпературном нагревательном элементе («зеркале»), разогретом до 200 — 220 градусов.

Список главных технологических операций выглядит следующим образом:

  1. Трубы торцуются строго перпендикулярно продольной оси.
  2. Торцы очищаются от загрязнений и стружки.
  3. Соединяемые элементы трубопровода центруются.
  4. После этого торцы с упрочнением около 1,5 кгс/см2 прижимаются к нагревательному элементу, оснащенному антиадгезивным покрытием.
  5. По окончании оплавления зеркало извлекается из будущего шва, трубы же прижимаются друг к другу на время остывания и осадки расплава полиэтилена.
Основные монтажные операции.

охлаждения и Время нагрева привязано к толщине стенок трубопровода.

Толщина стены, мм Длительность нагрева, сек Длительность охлаждения под давлением, мин
4,5 45 6
4,5 — 7 45 — 70 6 — 10
7 — 12 70 — 120 10 — 16
12 — 19 120 — 190 16 — 24
19 — 26 190 — 260 24 — 32
26 — 37 260 — 370 32 — 45
37 — 50 370 — 500 45 — 60
50 — 70 500 — 700 60 — 80

Потому, что при стыковке труб со большой толщиной стенок прижим и ручная центровка с нужным упрочнением, мягко говоря, затруднительны, для данной цели употребляются механические, а при диаметре от 250 мм — и гидравлические устройства.

Прокладка магистрального водопровода полиэтиленом. Для центровки используется гидравлика.

Полипропилен

В отличие от полиэтиленовых, полипропиленовые трубы соединяются не встык, а при посредстве муфтовых фитингов. Низкотемпературный паяльник предварительно оплавляет смежные поверхности фитинга и трубы; цена таких устройств начинается от 800 — 1000 рублей. Время нагрева привязано не к толщине стенок, а к диаметру:

Наружный диаметр, мм Длительность нагрева, сек Длительность соединения, сек Охлаждение, мин
16 5 4 2
20 7
25 7
32 8 6 4
40 12
50 18
63 24 8 6
75 30 10 8
Монтаж полипропилена на водоснабжении.

При сборке полипропиленового трубопровода своими руками полезно знать еще пара тонкостей.

  • Температура нагревательного элемента в этом случае выше, чем для полиэтилена, и образовывает 240 — 260С.
  • Фитинг надевается на трубу строго поступательным перемещением, без вращения. В другом случае имеется риск взять «волну» на свариваемых поверхностях, что быстро ослабит соединение.
  • Армированные алюминиевой фольгой трубы предварительно зачищаются от нее в поле сварки. Электрохимическое разложение незащищенного слоем полимера алюминия может привести к расслоению трубопровода.

Пайка

Соединение труб пайкой практикуется при сборке бронзовых трубопроводов разного назначения.

Разработка пайки кратко такова:

  1. На одной из соединяемых труб вальцовкой формируется раструб.
  2. В него вводится конец смежной подробности (трубы либо фитинга).
  3. Соединяемые поверхности разогреваются в пламени газовой горелки и посредством флюса зачищаются от пленки окислов.
  4. После этого в пламя горелки вводится пруток припоя. Благодаря капиллярному эффекту расплав заполняет всю полость между трубой и раструбом. Остановившись, он делает соединение полностью герметичным.
Пайка тройника на медном водопроводе.

Резьбы

Резьбовые соединения — еще один метод соединения труб малого (до 50 — 65 мм) диаметра. Как выглядит резьбовой фитинг, думается, любому человеку, жившему в квартире советской постройки, растолковывать не требуется. Материалы для них в полной мере традиционны: чугун, латунь и, реже, сталь.

Герметизация соединения обеспечивается его подмоткой льняным волокном (обычно — с краской либо герметиком), полимерными нитями либо, при газовых трубопроводов, лентой ФУМ.

Стальной водопровод на латунных уголках.

Фланцы

Разумеется, что применять резьбы при монтаже трубопровода громадного диаметра проблематично. В этом случае употребляется еще одно относительно быстроразъемное соединение для труб — фланцевое. Фланцы стягиваются болтами; герметичность обеспечивается сжимаемой между ними прокладкой — резиновой, силиконовой либо изготовленной из особой жаростойкой резины с громадным числом минерального наполнителя — паронита.

Фланец с герметизирующей прокладкой.

Раструбное соединение

В напорных и, чаще, безнапорных трубопроводах часто употребляется раструбный монтаж: труба вставляется в раструб другой трубы либо фитинга.

Неприятность герметичности может решаться следующим методами:

  • Кольцевым резиновым уплотнителем. Так выполняется соединение асбестоцементных труб, а также напорных; всех видов пластиковой канализации; современных напорных труб и чугунных трубопроводов из поливинилхлорида.
Раструбы пластиковой канализации с резиновыми кольцевыми уплотнителями.
  • Клеем. Этим методом наровне с кольцевыми уплотнителями герметизируются соединения напорных ПВХ труб.
Сборка клеевого соединения.
  • Чеканкой. Пропитанное битумом либо маслом органическое волокно (каболка) уплотняется в раструбе и заделывается цементным раствором. Данный метод герметизации употреблялся для чугунной канализации в течении всего 20-го века.
Чеканка и заделка раструба канализационного стояка.
  • Заливкой раструба расплавом серы либо свинца. Сера использовалась для канализации, свинец — для чугунных водопроводов.

Фитинги

Для стали ( а также нержавеющей), меди, полиэтилена и металлопластика наровне с другими  употребляются фитинговые соединения.

Список того, как может смотреться соединитель для труб в каждом конкретном случае — материал для отдельной громадной статьи; упомянем только главные конструктивные решения.

  1. Компрессионный фитинг обжимает трубу кольцевым уплотнителем из резины либо силикона при затягивании накидной гайки с коническим внутренним сечением.
Монтаж компрессионного фитинга на полиэтилене.

Но: для мягких бронзовых и металлопластиковых труб употребляется другая схема. Помещенный вовнутрь трубы штуцер обжимается ее стенками при посредстве разрезного кольца.

  1. Пресс-фитинг применяет для обжима трубы на штуцере клещи, сжимающие гильзу из нержавеющей стали.
Пресс-фитинг для металлопластикового водопровода.
  1. Пуш-фитинг — наиболее эргономичный в применении соединитель труб из металлопластика. Инструкция по его монтажу до забавного несложна: необходимо только вдавить в него торец трубы с некоторым упрочнением. Герметичность обеспечит кольцевой уплотнитель; обратный движение предотвращает кольцевая пружина с фиксирующими трубу лапками.
Устройство пуш-фитинга.
  1. Особняком стоят фитинги для сшитого полиэтилена. Это простые полимерные либо латунные штуцера с надвигаемой гильзой. Сшитый полиэтилен владеет механической памятью и по окончании трансформации диаметра в течение нескольких мин. возвращается к начальному размеру, обжимая штуцер; гильза только предотвращает рассоединение при сильных рывках.
Тройник для сшитого полиэтилена.

Негерметичные соединения

Используемые для негерметичных соединений соединительные элементы для конструкций из труб возможно условно поделить на две категории.

  1. В первых засунутая труба фиксируется одним либо несколькими винтами. Для фиксации требуется достаточно незначительное упрочнение; но прочность соединения также мала.
Для фиксации служит боковой винт.
  1. Вторые — это всевозможные хомуты. В основном они складываются из двух и более частей, каковые стягиваются болтами, обжимая круглую либо профильную трубу.
На фото - поворотный соединитель для трех круглых труб.

Внешний вид, форма  и размеры соединительных элементов, понятное дело, смогут быть очень разнообразными.

Заключение

Очевидно, наш материал не претендует на охват всех вероятных решений. Что-то точно осталось за кадром.

Дополнительную данные о том, как может смотреться соединение труб, читатель сможет почерпнуть, просмотрев видео в данной статье. Удач!

Добавить комментарий