Безопасная работа трубопроводной системы зависит от качественного соединения всех ее элементов: труб, компенсаторов, арматуры и измерительных устройств. В зависимости от назначения и эксплуатационных условий, выбирают наиболее подходящий способ монтажа.
Все виды соединений труб можно разделить на две основные группы:
- Разъемные;
- Неразъемные.
Возможность разобрать часть трубопровода и заменить детали важна в местах разводки, где устанавливают большое число фитингов, фланцев, измерительной и регулирующей аппаратуры. С помощью разъемных соединений к трубопроводам подключают теплообменники, котлы, промышленные установки. В системах ХВС и ГВС широко применяют такую стыковку. Это снижает расходы на монтаж и обслуживание сетей.
Сварные конструкции относят к неразъемным. Этот способ соединения зарекомендовал себя благодаря низкой металлоемкости, малому гидравлическому сопротивлению, надежности в системах с повышенным давлением и транспортировке агрессивных сред.
Сварное соединение труб
С помощью сварки можно соединить детали трубопровода под любым углом, создать монолитную конструкцию, в которой все элементы неразрывно связаны на молекулярном уровне. Сегодня технологии развиваются в двух направлениях:
- Сварка плавлением: все виды электродуговой, газовой и электросварки;
- Сварка давлением: контактная, ультразвуковая. плазменная и др.
При монтаже протяженных трубопроводных линий требуется привлечение больших трудовых ресурсов и оборудования. Наибольшее распространение получила электродуговая сварка на постоянном и переменном токе. В зависимости от сложности поставленной задачи применяют следующие виды:
- Без защиты: простым или стабилизирующим электродом;
- Со шлаковой защитой: под флюсом, для оцинкованных труб;
- Со шлагазовой защитой;
- В среде защитных газов: для предотвращения окисления при нагреве;
- Комбинированные методы.
Эти технологии применимы практически ко всем стальным сплавам, в том числе со сложным химическим составом и чувствительным к термообработке закаленным полуфабрикатам. Сварка с газовой горелкой постепенно теряет свои позиции как недорогой и надежный метод, но до сих пор используется. В процессе работы в месте сварного шва одновременно происходят процессы плавления и окисления, а зона нагрева намного шире, чем при дуговом методе.
Способы создания сварных соединений стальных труб классифицированы регламентом ГОСТ 16037-80. Можно выделить несколько основных групп:
- Стыковое: со скосом кромок или с предварительно подготовленной прямой фаской;
- Угловое: со скосом или без;
- Внахлест;
- С привариваем металлических элементов.
Качество сварки зависит от предварительной подготовки: механической обработки кромок и обезжиривания. Свариваемые элементы могут быть поворотными и неповоротными. В некоторых случаях соединение выполняют с помощью электродов, то есть путем наплавления дополнительно металла, или формируют ванну, в которой плавится материал трубы. По окончании работ удаляют окалину, выполняют шлифовку, проводят обследование ультразвуком.
Резьбовой способ соединения стальных труб
Для установки труб и арматуры с резьбой не требуется дополнительных инструментов. Этот метод эффективен в следующих случаях:
- Для организации инженерных систем внутри помещений;
- Для секций малого диаметра;
- Для коммунальных сетей водоснабжения и теплоснабжения;
- В трубопроводах с давлением до 1,6 МПа.
Форма резьбы может быть цилиндрической или конической, кроме этого предусмотрены следующие параметры:
- Шаг нарезки: расстояние между одноименными точками;
- Глубина канавок: разница диаметров;
- Направление: правое или левое.
Для элементов трубопровода применяют требования стандарта ГОСТ 6357-81, в котором установлены размеры, допуски и классы точности. Для обеспечения герметичности резьбовых соединений используют уплотнители, способные выдерживать температуру среды: сантехническую льняную или асбестовую прядь, специальные пасты.
Главным недостатком способа является повышенное давление на первый виток резьбы (на него приходится до 50% нагрузок).
Кроме этого: быстрый износ при частых разборках, способность к самоотвинчиванию при вибрационных воздействиях.
Фланцевое соединение
Фланцы используют для соединения сегментов, арматуры, аппаратуры. Один комплект включает в себя 2 ответных фланца, уплотнители и детали крепежа: гайки со шпильками или болтами. Способ монтажа зависит от конструктивных особенностей.
Виды фланцев:
- Плоские: привариваются на край трубы, имеют небольшие габариты;
- Воротниковые: привариваются встык, внутренний диаметр равен трубе, воротник передает напряжения на трубу, снижая нагрузки на соединение;
- Резьбовые: для оцинкованных труб и промышленных трубопроводов высокого давления ГОСТ 9399-81.
По способу крепления:
- Жесткие: присоединяемые к трубе неподвижно;
- Свободные: ГОСТ 12822-80, удерживаются на приварном кольце, выполняют компенсирующую функцию.
Фланцевое соединение по надежности превосходит сварное, но характеризуется повышенной металлоемкостью и утяжелением всей системы.
Этот метод применяют для подключения дополнительных линий, создания разборных секций, и в местах, где сварка затруднительна.
Соединение труб с помощью муфты и контргайки
Это один из самых простых способов соединения двух неподвижных стальных труб: воспользоваться им может любой человек, не обладающий знаниями и навыками. Деталь называется сгон и представляет собой отрезок трубы, на один конец которой нанесена длинная резьба, а на другой — короткая. В комплекте поставляются муфта и гайка.
Процесс монтажа:
- Участок с короткой резьбой обрабатывают льном и пастой, вкручивают в трубопровод;
- На свободный конец сгона навинчивают контргайку и муфту;
- Участок с длинной резьбой обматывают льном, наносят пасту и совмещают с трубопроводом;
- Накручивают муфту на трубу и фиксируют ее положение гайкой с помощью разводного ключа.
Сгоны очень надежны, срок их службы достигает 50 лет.
Обычно их устанавливают в местах течей, что позволяет избежать сложного ремонта. После этого участок становится разборным, что облегчает дальнейшее обслуживание. Метод нельзя применять в системах высокого давления и при транспортировке агрессивных сред.
[items_table diameter=»219″ wall=»6″]