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.
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.
- В первом случае пламя ацетиленовой горелки оплавляет смежные края труб, по окончании чего введенная в факел сварочная проволока объединяет их каплями расплава.
- 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.
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.
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:
- Трубы торцуются строго перпендикулярно продольной оси.
- Торцы очищаются от загрязнений и стружки.
- Соединяемые элементы трубопровода центруются.
- После этого торцы с упрочнением около 1,5 кгс/см2 прижимаются к нагревательному элементу, оснащенному антиадгезивным покрытием.
- По окончании оплавления зеркало извлекается из будущего шва, трубы же прижимаются друг к другу на время остывания и осадки расплава полиэтилена.
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.
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 |
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:
- На одной из соединяемых труб вальцовкой формируется раструб.
- В него вводится конец смежной подробности (трубы либо фитинга).
- Соединяемые поверхности разогреваются в пламени газовой горелки и посредством флюса зачищаются от пленки окислов.
- 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.
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.
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.
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.
- Клеем. Этим методом наровне с кольцевыми уплотнителями герметизируются соединения напорных ПВХ труб.
- 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.
- 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.
- Компрессионный фитинг обжимает трубу кольцевым уплотнителем из резины либо силикона при затягивании накидной гайки с коническим внутренним сечением.
Но: для мягких бронзовых и металлопластиковых труб употребляется другая схема. Помещенный вовнутрь трубы штуцер обжимается ее стенками при посредстве разрезного кольца.
- Пресс-фитинг применяет для обжима трубы на штуцере клещи, сжимающие гильзу из нержавеющей стали.
- 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.
- 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.
Негерметичные соединения
Используемые для негерметичных соединений соединительные элементы для конструкций из труб возможно условно поделить на две категории.
- В первых засунутая труба фиксируется одним либо несколькими винтами. Для фиксации требуется достаточно незначительное упрочнение; но прочность соединения также мала.
- Вторые - это всевозможные хомуты. В основном они складываются из двух и более частей, каковые стягиваются болтами, обжимая круглую либо профильную трубу.
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!