Монтаж трубопровода предполагает соединение труб согласно общему проекту трубопроводной системы. Существует большое количество труб, изготовленных из различных материалов, и в соответствии с этим критерием они имеют индивидуальные способы соединения. О том как соединить трубы правильно рассмотрим далее.

Способы соединения труб - краткая характеристика

Выделяют два основных типа соединения труб:

• разъемный;
• неразъемный.

Перед тем как решить какому из них следует отдать предпочтение, необходимо выяснить, из какого материала изготовленны трубы, которые подвергаются соединению.

Существует два вида соединения разъемным способом:

• фланцевый;
• муфтовый.

Фланцевое соединение труб уместно в том случае, если материалом для изготовления трубы выступает поливинилхлорид. В таком случае, рекомендуется применение фланцевого чугунного крепежа, в нижней части которого находится резиновая прокладка.

Для проведения данного способа соединения выполните ряд действий:

1. Проведите образку трубы в месте ее подсоединения, добейтесь получения идеально ровного среза.

2. Оденьте на поверхность среза один конец фланца.

3. Вставьте резиновую прокладку таким образом, чтобы получить выступ на 10 см.

4. Наденьте фланец на прокладку и соедините их с помощью болтов и ответных фланцев.

5. Для закрепления болтов воспользуйтесь специальным инструментом.

Резьбовые соединения труб используются как при работе с напорными, так и безнапорными трубами. Чтобы выполнить установку муфты, следуйте данной инструкции:

1. Срежьте два конца труб под прямым углом.

2. В месте их стыковки установите муфту, которая должна располагаться посередине между трубами.

3. Нанесите на поверхность труб отметки, которые будут обозначать место установки муфты.

4. С помощью специальной смазки обработайте внутренние поверхности труб и муфты.

5. Установите одну из труб в муфту.

6. Установите вторую трубу таким образом, чтобы получить единую продольную ось, состыкуйте трубы и оденьте вторую трубу согласно указанной заранее разметке.

Кроме этого существует классификация способов соединения труб согласно материалу, из которого изготовлены трубы, различают соединение деталей из:

• пластика;
• металла;
• чугуна;
• полипропилена.

Каждый из этих материалов отличается индивидуальными особенностями соединения и требует особого подхода в проведении этого процесса.

Если рассматривать процедуру соединения с практической очки зрения, то установочные работы следует проводить вручную. В качестве рычага, устанавливающего позиционное положение труб используется лом, между ним и трубой располагается деревянная прокладка. При невозможности использования лома, рекомендуется применить домкрат.

Когда трубопровод сооружен, необходимо проверить ровность установки уплотнительных прокладок. Они имеют вид тонких металлических пластин, которые располагаются на участке раструба и гладкого конца трубы. Пластина, в обязательном порядке соприкасается с резиновым кольцом. Дальнейшее перемещение пластины связано с окружной частью трубы.

При соединении металлических труб таким способом следует быть особо осторожными и использовать силиконовую смазку.

Совет: При проведении соединения с использованием метода раструба в жилом доме при плюсовой температуре, силикон заменяется жидким мылом.

Данный способ соединения является неразъемным и предполагает полное слияние двух труб. Чтобы разделить такой трубопровод потребуется приложить немало усилий, а в завершение нарушится целостность всего трубопровода.

Инструкция по использованию раструбного способа соединения труб:

1. Соединяются две части, одна из которых является раструбом, имеющим резиновое кольцо, а вторая - труба с гладким концом.

2. Два участка следует предварительно очистить от загрязнений. Осмотреть на отсутствие дефектов или мелких повреждений.

3. Следите за правильным расположением резиновой прокладки.

4. Уберите фаску, на гладком конце трубы.

5. Смажьте два соединяемых участка силиконовой смазкой. Не допускайте попадания на их поверхность грязи или пыли.

6. Отрегулируйте ровность установки труб и соедините их таким образом, чтобы гладкий участок вставился в раструб.

7. Глубину установки следует заранее отметить на поверхности трубы.

Технология соединения труб сваркой

Среди сварочных способов соединения труб следует выделить два варианта:

• стыковочный;
• раструбный.

Второй вариант подразумевает оплавление наружной части одной из труб и внутренней части второй трубы. После этого происходит быстрое соединение двух элементов.

Соединение стыковым способом производится путем оплавления двух одинаковых участков труб и дальнейшее их соединение, которое осуществляется с приложением определенных усилий.

Процедура сваривания труб является очень сложной работой, для выполнения которой требуются особые навыки работы со сварочным аппаратом. Существуют определенные типы сварки, которые подразумевают проведение этого процесса. Самыми популярными являются дуговые и электрические варианты.

Перед тем как приступить к работе, следует провести подготовительные работы, которые состоят из промывки загрязненных участков труб с помощью каустической соды и теплой воды, обрезка места соединения с помощью напильника и его обработка специальными смесями, в виде растворителей.

Газовая сварка основывается на сгорании газа, образовании пламени, которое и способствует расплавлению присадочного материала и формировка сварного соединения. Проволока является присадочным материалом, заполняющим щель, между двумя трубами. Соединение стальных труб и соединение пластиковых труб осуществляется с помощью газовой сварки.

Дуговая электрическая сварка способствует соединению с помощью электродов плавящегося или неплавящегося типа. При выборе второго варианта, требуется наличие присадочного материала.

При квалифицированном проведении сваривания труб, свищи и другие изъяны отсутствуют, а соединение практически незаметно.

Совет: При проведении соединения трубопровода, который находится под постоянным давлением лучше использовать метод сваривания, так как он более высококачественный и эффективный, нежели склеивание.

Соединение полипропиленовых труб с помощью склеивания

Данный способ является неразъемный, поэтому трубы после такого соединения нельзя демонтировать без повреждения их целостности. Чтобы его осуществить потребуется наличия специального клея, который наносится на специально обработанные края труб.

Существует несколько видов клея, подходящие для разных поверхностей труб:

• клей эпоксидного типа используется при склеивании деталей изготовленных из металла или полимеров;
• клей Б Ф2 - применяется при соединении металлических труб;
• клей под названием 88 Н - соединяет резиновые трубы между собой и с металлическими.

Предлагаем ознакомиться с инструкцией по соединению между собой поливинилхлоридных труб:

1. Предварительно подготовьте поверхность труб методом ошкуривания и обезжиривания с помощью специальных составов, содержащих метиленхлорид.

2. Кроме этого, возможен вариант нанесения специального клея, при склеивании канализационных труб. Его основной функцией является обезжиривание и расслоение участка трубы, поддающегося склеиванию. Использование данного состава значительно увеличивает прочность соединения.

3. Воспользовавшись ватным тампоном или кисточкой покройте поверхность труб с помощью клея, а затем вставьте их друг в друга. Если соединение произведено правильно, то небольшие капли клея выступят на поверхность.

4. Уже соединенные трубы следует промазать еще одним слоем клеевого раствора. Эта процедура сделает место соединения более прочным и герметичным.

Совет: Использование клея для труб должно характеризоваться минимальным контактированием клея с кислородом, так как он, отрицательно сказывается на его качестве.

Данный способ соединения отличается преимуществом, которое состоит в том, что практически сразу после нанесения клея возможна дальнейшая эксплуатация трубопровода.

Методы соединения труб, изготовленных из разных материалов

Для осуществления соединения труб из поливинилхлорида с другими типами труб, необходимо использование специальных переходников, фитингов или уплотнителей.

Предлагаем ознакомиться с вариантами соединения пластиковых труб:

• для соединения пластиковой трубы с раструбом, находящимся на чугунной трубе потребуется оборудование двойного уплотнения;
• чтобы соединить раструб на металлической трубе с ПВХ трубой достаточно стандартного уплотнения;
• с помощью соединительного патрубка обеспечивается соединение пластиковых труб с керамическими;
• процедура подсоединения к пластиковой трубе гладкого участка стекловолокнистой, требует наличия соединителя и участка, выполненного из резины;
• для того, чтобы подсоединить стекловолокнистую трубу, на которой располагается раструб, необходимо использовать резиновый шланг и провильное кольцо;
• под чугунные трубы изготавливают специальные соединители.

Соединение труб фитингами: особенности и технология

Перед тем как перейти к непосредственному соединению металлических труб, предлагаем ознакомиться с преимуществами их использования:

• высокий уровень прочности - самое главное преимущество использования труб из стали, такие трубы способны выдержать самое высокое давление и температуру;
• стоимость - доступная, при сравнении цен на пластиковые или альтернативные виды труб и на металлические их стоимость приблизительно одинаковая;
• длительность эксплуатации стальных труб достигает отметки в полвека;
• при использовании оцинкованных труб они практически не подвержены коррозии;
• выдерживают температуру выше 210 градусов Цельсия;
• устойчивы перед механическими повреждениями и большими нагрузками.

Существует два способа монтажа металлических магистралей:

• разъемный;
• неразъемный.

Первый вариант основывается на применении фитингов, а второй на сваривании или склеивании труб между собой.

Существует большое количество фитингов, среди них выделяют детали:

• крестовики;
• уголки;
• муфты;
• тройники;
• контргайки;
• переходники;
• заглушки;
• штуцеры.

Соединение металлических труб с фитингами осуществляется резьбовым способом. Если на трубе она отсутствует, применяется специальный инструмент или токарный станок, для ее оборудования.

Фитинги бывают:

• металлическими;
• латунными;
• медными;
• чугунными;
• стальными;
• хромированными;
• изготовленными из нержавеющей стали.

Данные детали позволяют не только соединять трубы с дальнейшим их разсоединением, но и предполагают соединение труб различных размеров и форм.

Использование резьбовых фитингов распространено на трубопроводах с диаметром не более 5 см.

Использование сварочного метода является довольно трудоемким процессом, который требует наличия квалифицированного оборудования и специалиста для его проведения. Использование фитингов позволяет получить соединение отличной прочности, быстрее и проще.

В соотношении со способом подсоединения фитинга к стальной трубе их разделяют на детали:

• сварного типа;
• резьбового типа;
• фланцевого типа;
• обжимного типа.

Наличие гладкого конца выделяет детали первого типа. С помощью винтовой резьбы осуществляется соединение резьбовых фитингов.

Самыми популярными являются детали обжимного или резьбового типа, так как они предполагают неоднократное использование и упрощенную процедуру монтажа.

Фитинги обжимного типа включают в свой состав обжимное кольцо, гайку и корпус. Рекомендуются к применению на пластиковых или металлопластиковых трубах. В качестве временного соединения подходят и для металлических труб.

Данный тип фитинга подразумевает неоднократное использование в быту. Процесс соединения с помощью обжимного фитинга основывается на прижимании резиновой прокладки и прижимного кольца к поверхности трубы с помощью гайки. Таким образом, получается создать герметичное соединение.

Данный способ является менее мощным, чем вышеперечисленные. К его недостаткам следует отнести низкий уровень устойчивости перед механическими воздействиями. Кроме этого, соединение является негерметичным и способно пропускать горячую воду. Так как температура эксплуатации резинового кольца не должна превышать ста градусов, а при постоянном воздействии высокой температуры оно растягивается и снижается герметичность.

Фитинги фланцевого типа бывают сварными и резьбовыми. С их помощью осуществляется быстрый монтаж и демонтаж трубопровода.

Дополнительная герметизация резьбового соединения

Если трубопровод собирается с помощью разъемного резьбового способа, то дополнительную герметизацию ему придаст использование специальной ленты ФУМ. Она рекомендована к применению при монтаже трубопровода отопительной, газопроводной или канализационной систем.

Температурный интервал использования ленты для герметизации составляет от -40 до +200 градусов. Фторопласты являются основой данного материала. Вещества, входящие в ее состав устойчивы перед воздействием щелочи, кислоты и других веществ, обладающих агрессивным действием.

Чтобы уплотнить резьбовые соединения требуется использование ленты, толщина которой составляет от 0,07 до 0,1 мм. Ее поверхность должна быть ровной и эластичной.

Видео соединение труб:

Работа трубопроводов и их надежность во многом зависит от того, насколько качественно были выполнены соединения труб с арматурой, соединительными деталями, компенсаторами и прочими необходимыми деталями. Соединения являются важнейшей деталью трубопровода, поэтому к ним предъявляются самые жесткие требования. В большинстве случаев, при сборке трубопроводов необходимо герметичное соединение труб, чтобы не допустить протечек транспортируемой среды.

Выбор типа соединения зависит от многих факторов. Во-первых, это материал, из которого изготовлены трубы. Сегодня используют трубы из полимерных материалов, стали, чугуна, цветного металла, стекла, керамики и пр.

Во-вторых, характеристики транспортируемой среды – жидкая она или газообразная, нейтральная или агрессивная. В-третьих, условия эксплуатации трубопроводов. Будут ли они напорными или самотечными, прокладывают ли их по помещению или по улице и пр. Рассмотрим, какие виды соединения используют современные монтажники.

Сварные соединения

Для создания технических трубопроводов, чаще всего, необходимы неразборные соединения труб. Основной метод соединения трубопроводов - соединение сваркой. Сваривают трубы не только из металла, но и из других материалов – пластика, стекла.

Соединение медных труб осуществляется методом пайки. При помощи сварки осуществляют соединения профильных труб, имеющих квадратное сечение. Выделяют две разновидности сварки, которые разделяются в зависимости от метода физического воздействия на материал. Выделяют:

• Сварку плавлением.
• Сварку давлением.

В зависимости от типа используемого оборудования для выполнения сварочных работ отличают:

• Ручную сварку.
• Автоматическую сварку.
• Полуавтоматическую сварку.

Существует множество различных методик соединения свариваемых деталей, но чаще всего применяется электродуговой метод. Используется стыковое соединение труб или соединение внахлест.

Резьбовые соединения

Сварные работы не всегда возможно выполнить, поэтому часто возникает вопрос, как соединить трубы без сварки? Нужно заметить, что таких способов существует множество. Например, соединение может быть сделано на резьбе.

Резьба на стальные трубы наносится путем нарезки на станке либо при помощи плашки. Если необходимо нанести резьбу на трубы с небольшой толщиной стенки, то используется метод нанесения резьбы накаткой. Нужно сказать, что резьбовое соединение труб способно обеспечить хорошую герметичность и прочность. Конечно, при условии соблюдения технологии сборки.

Преимущества резьбовых соединений

• Они удобны в сборке, а также в эксплуатации при необходимости проведения ремонта.
• Монтаж не требует применения специальных инструментов – сварочного оборудования, паяльников и пр.
• Собранную конструкцию можно легко демонтировать, а затем собрать вновь при помощи обычного гаечного ключа.
• Воспользовавшись переходным фитингом с резьбой можно выполнить соединение труб разного диаметра.

Соединения труб без сварки

Существуют и другие способы выполнить соединение труб без сварки. Подбор метода будет зависеть от того, какой тип труб планируется использовать. Все существующие трубы можно поделить на два типа:

• Гибкие. К этой группе относят трубы, выполненные из полимерных материалов – полипропилена, полиэтилена, металлопластика.
• Жесткие. Этот тип труб не отличается эластичностью, к ним относят трубы из стали, цветных металлов, чугуна, ПВХ.

Совет! Дело в том, что при соединении жестких труб можно обойтись меньшей площадью зацепления соединительных деталей, чем необходимо при монтаже эластичных труб.

Соединение гибких труб без сварки

Чтобы обойтись без применения сварки, часто используют соединение труб фитингами. При условии использования гибких труб необходимо применять специальные соединительные элементы, имеющие большую площадь зацепления.

На практике, фитинговое соединение используется для труб малых и средних диаметров (от 20 до 315 мм), для труб большого размера применять этот метод невыгодно с экономической точки зрения. Да и прочность фитингового соединения на трубах большого диаметра не соответствует требованиям.

Для соединения полиэтиленовых труб (ПНД) часто пользуются обжимными фитингами. Это простой и экономически выгодный способ выполнения монтажа. А вот для труб среднего диаметра рекомендовано муфтовое соединение.

Как уже упоминалось, жесткие трубы можно соединять при помощи нарезки резьбы, но не менее часто используется и безрезьбовое соединение стальных труб. При использовании жестких труб соединения без сварки разрешено применять на большем диапазоне диаметров (до 600 мм).

В монтажных работах часто используются такие элементы, как муфты для соединения труб. Муфтовое соединение труб используется для сборки трубопроводов, отличающихся по диаметру. С помощью муфты можно осуществить стыковку элементов, изготовленных из разных материалов.

Совет! Соединение труб муфтой позволяет получить качественные и прочные соединения, отличающиеся высокими эксплуатационными характеристиками.

В местах соединения труб с патрубками часто используется безрезьбовое фланцевое соединение. Такой же тип монтажа рационально применять на тех участках трубопровода, на которых необходима периодическая замена деталей или разборка. Соединение состоит из двух стыкующихся фланцев, соединительных гаек и болтов, а также уплотнительного кольца.

Специфические соединения

Для решения определенных производственных задач иногда приходится применять специальные способы монтажа. Кроме того, особые способы соединения могут быть рекомендованы для монтажа трубопроводов из определенных материалов. При монтаже трубопровода из пластика применяют метод склеивания. В этом случае, образуется неразъемное соединение, создаваемое при помощи специального клеевого состава.

Шарнирные соединения

Иногда обычный фитинг не позволяет состыковать трубы под нужным углом. Решить проблему поможет шарнирное соединение труб. Шарнирное соединение труб помогает не только расположить трубы под нужным углом, но и изменить этот угол при необходимости.

Шарнирное соединение труб осуществляется при помощи специального фитинга: одна его часть остается неподвижной, а вторая может перемещаться круговыми движениями по радиусу. Шарнирное соединение труб имеет определенный ресурс, поэтому не стоит постоянно без причины изменять угол расположения труб.

Раструбные соединения

Раструбное соединение труб может быть разъемным или нет. Этот способ монтажа используют, как правило, для сборки безнапорных трубопроводов из пластиковых труб или чугуна. При сборке чугунных трубопроводов используют неразъемные раструбные соединения.

Уплотнение раструбов осуществляется с применением эластичных (силиконовый герметик, битумная мастика) или твердеющих (цементный раствор, сера) веществ.

Быстросъемные соединения

При выполнении монтажа трубопроводов, которые по условиям эксплуатации будут часто подвергаться разборке, применяют специальные быстроразъемные соединения для труб. Среди таких соединений:

• Хомуты с фиксирующим клином.
• Соединение кулачковое типа Камлок (Camlok).
• Соединения ISO.
• Грувлочное соединение — это стыковка при помощи специального хомута.
• Соединение профильной трубы может быть выполнено на болтах.

Все варианты быстроразборного соединения (брс) для труб легко монтируются и обеспечивают высокую степень надежности соединения. При строительстве трубопроводов промышленного назначения применяют специальные типы соединений. В том числе телескопическое соединение для труб разного диаметра. Для профильных труб применяют болтовое соединение. Соединение труб на болты относится к категории быстроразъёмных.

Соединения шланга труб с помощью фитингов, один конец которого выполнен в виде штуцера. Этот патрубок вставляется в конец шланга и закрепляется хомутом. Такое соединение шланга с трубой является надежным.

Итак, при монтаже трубопроводов применяют самые разные виды соединений. Выбор лучшего осуществляется с учетом многих факторов. Так, для создания наиболее прочных соединений рекомендуется сварка или использование фланцев. Там, где предусматривается возможность разборки во время эксплуатации, выгоднее применять фитинговое или цанговое соединение труб.

При строительных и ремонтных работах очень часто используются полимерные трубы. Доступная цена и простой монтаж делают их одними из наиболее востребованных материалов в современном строительстве. Несмотря на то, что пластиковые конструкции достаточно легко поддаются монтажу, соединение труб между собой нередко вызывает затруднения. Чтобы выполнить необходимые работы собственными силами, не прибегая к помощи специалистов, следует правильно выбрать подходящий способ соединения конструкции.

В зависимости от вида полимера, размера необходимой конструкции и назначения готового трубопровода подбирается наиболее подходящий тип соединения: в раструб, с использованием клея, в резьбу, температурная сварка.

Способ соединения "в раструб" применяется в том случае, когда вода в будущей системе будет перемещаться без давления. Этот способ подходит для монтажа канализации и других самотечных систем.

Клей используется для более плотного закрепления поверхности. Этот метод можно применять и при классическом монтаже, и для соединения пластиковых и полимерных труб.

Метод резьбового соединение подходит для работы с трубами из неоднородных материалов — его можно использовать при монтаже систем из металла и пластика. Резьба делается на металлическом отрезке трубы и соединяется с другими отрезками системы.

На пластиковую часть конструкции воздействие не оказывается, в противном случае труба может лопнуть и привести к поломке всей системы в целом.

Температурная молекулярная сварка позволяет разогреть края стыков труб и соединить их практически без шва.

Такие конструкции достаточно крепкие и долговечные, так как соединяются на специальных агрегатах.

При холодном соединении труб не требуется специального оборудования, и их монтаж легко проводится при помощи обжимного ключа, крепежных элементов и компрессионных фитингов.

Самый простой способ соединения пластиковых конструкций — с помощью обычных переходников.

Этот метод эффективно используется при соединении металлической и пластиковой трубы, при совершении ремонта части канализационной системы или водопровода.

Для эффективной работы трубопроводов необходимо герметичное соединение его участков, а также труб с арматурой, измерительными приборами, компенсаторами и другими элементами системы. Соединения -важнейшие детали трубопроводов. Чтобы избежать протечек транспортируемой среды, к соединительным узлам предъявляются жесткие требования.

Все применяемые способы соединения труб можно разделить на два основных вида — неразъемные и разъемные.

К первым относятся сварка, склеивание, пайка, заделка раструбов цементным раствором и др. К разъемным причисляют резьбовые соединения, фитинговые, фланцевые и пр., которые возможно демонтировать и впоследствии собрать вновь.

Способ соединения труб определяется в зависимости от нескольких факторов:

• материал, из которого изготовлены трубы;
• свойства транспортируемой среды;
• условия, в которых планируется эксплуатация трубопровода.

Сегодня для монтажа трубопроводов используются трубы из чугуна, стали, полимеров, цветного металла, керамики и пр. Среда, которую транспортируют трубопроводы из этих материалов, может быть самотечной или напорной, нейтральной или агрессивной.

Типы труб

1. Трубы из стали отличает надежность и прочность. В многоэтажных домах системы водоснабжения и отопления должны монтироваться из стали. Стальные неоцинкованные трубы неустойчивы к ржавлению. Монтируют их тремя способами: с помощью сварного, муфтового соединения и с использованием пресс-фитингов. Оцинкованные аналоги сваркой не соединяют, так как при этом разрушается защитный слой. Используются стальные трубопроводы, изолированные пенополиуретаном (ППУ), но в системах многоквартирных домов они не проводятся.
2. Медные трубы отличаются надежностью и долговечностью, но их применение ограничивается из-за высокой стоимости. Их соединение производится с использованием резьбовых фитингов, пресс-фитингов и при помощи капиллярной пайки. Медь обладает повышенной теплоотдачей, поэтому системы из этого материала требуют хорошей теплоизоляции.
3. Пластиковые трубы легко монтируются, удобны в эксплуатации, не подвержены коррозии, но их применение ограничивается предельными температурой (95°С) и давлением (10 атм). Соединяются они методом пайки и с использованием компрессионных фитингов.
4. Изделия из металлопластика демонстрируют прогресс в отрасли трубных коммуникаций. По прочностным характеристикам они не уступают стальным аналогам (выдерживают такое же давление). По простоте монтажа, гибкости и коррозионной стойкости они приближены к пластиковым. Металлопластиковые трубы используются в различных видах трубопроводов во внутренних сетях городских квартир и загородных домов. Их минусом является недостаточная надежность при прокладке на открытых местах. Поэтому использование металлопластиковых труб для монтажа централизованных стояков возможно только внутри помещений. Соединение элементов осуществляется с применением обжимных латунных фитингов компрессионного действия.
5. Гибкая сантехническая подводка представляет собой шланг в оплетке из металла. Она выдерживает достаточное для водопровода давление, но неустойчива к механическому воздействию. Обычно гибкий трубопровод применяется внутри помещений для подводки к водяной системе раковин, нагревателей, стиральных машин и т. д. Монтаж производится с помощью резьбовых соединений.

Сварные варианты

Для монтажа технических трубопроводов основным методом неразборного соединения является сварка. С ее помощью производится монтаж не только металлических труб, но и изделий из пластика, стекла. По методу воздействия эта технология монтажа разделяется на сварку плавлением и сварку давлением. По типу применяемых сварочных аппаратов сварка делится на ручную, полуавтоматическую и автоматическую.

Сварочных технологий существует множество, чаще всего практикуется электродуговой метод, использующий переменный или постоянный ток. Чаще сварка производится оборудованием, питающимся от переменного тока. Оно дешевле других по стоимости и обслуживанию, расходует меньше электроэнергии.

При монтаже трубопроводов сварка производится встык, внахлест, с образованием угловых соединений, с привариванием отводов, штуцеров и т. д. Стыковое соединение труб может быть продольным и поперечным. Швы могут выполняться в одно- и двустороннем варианте. Второй вариант применяется для трубопроводов большого диаметра (более 500 мм).

Раструбное нахлестное сварочное соединение характерно для монтажа пластиковых труб и изделий из цветного металла. В раструб также производится сварка труб высокого давления во избежание образования внутренних наплывов металла, которые создают сопротивление движению транспортируемого вещества. Особенно это относится к трубопроводам малого диаметра (Ø10-32 мм). Сваркой осуществляется и стыковка труб с квадратным сечением. Но чаще они монтируются не для проводки трубопроводов, а для сопряжения несущих конструкций и сборки мебельных каркасов.

Сварка неразъемных соединений пластиковых труб происходит на основе взаимной диффузии стыкуемых элементов. В ходе процесса между соединяемыми частями пропадает граница разделения. Шов становится единым целым с материалом трубы.

При диффузионной сварке путем нагрева стыкуемых поверхностей пластик переходит в вязкое состояние, после чего детали соединяются под небольшим давлением. Сварка пластиковых элементов трубопроводов производится инструментом или нагретым газом, используется также присадочный материал.

Резьбовые соединения

При монтаже трубопроводов не всегда существует возможность или необходимость выполнять соединение труб сваркой. Способов обойтись при этом без сварочных работ довольно много. Один из них — применение резьбовых соединений.

На стальные трубы резьба нарезается на станке или с помощью ручного резьбореза (плашки). На тонкостенные трубы она наносится накаткой. При условии соблюдения технологии нарезания резьбы такое соединение может обеспечить конструкции достаточную герметичность и прочность.

Преимущества соединений на резьбе таковы:

• монтаж не требует энергозатратного оборудования;
• соединения удобны в сборке в сложных условиях и существует возможность их демонтажа при необходимости проведения ремонта;
• узел несложно собрать вновь при помощи простого инструмента.

Основными параметрами резьбы являются:

• направление — резьба может быть левой и правой;
• шаг — расстояние между соседними точками профиля параллельно оси резьбы;
• число заходов — двухзаходная резьба ускоряет процесс монтажа;
• глубина нарезки — расстояние от основания витка до его вершины;
• наружный диаметр — диаметр цилиндра, описанного по вершинам наружной резьбы или по впадинам внутренней;
• внутренний диаметр — диаметр цилиндра, образуемого вершинами внутренней резьбы или впадинами наружной.

Уплотнение резьбового соединения производится с помощью прокладки из различных материалов (при использовании накидной гайки), льна, ленты ФУМ. Достоинством соединения с накидной гайкой является отсутствие контакта резьбы с транспортируемой средой. Стык всегда можно легко разобрать, а дешевая прокладка — единственный расходный элемент соединения.

При температуре транспортируемой среды до 105°С резьба может уплотняться льняной прядью или лентой ФУМ. Лен пропитывается белилами, свинцовым суриком, замешанным на олифе или специальными уплотняющими герметиками-пастами. Для уплотнения резьбовых сопряжений при температуре свыше 105°С применяется асбестовая прядь, соединенная с льняной прядью и пропитанная графитом, смешанным с олифой.

Резьбовые конструкции чаще используются для внутренних трубопроводов тепло- и водоснабжения, санитарно- технической сети. В технологических сетях резьбовые соединения служат, как правило, для монтажа контрольно-измерительных приборов и арматуры на резьбе.

Другие виды

Соединить трубы и другие элементы водопровода можно и по другим технологиям. Выбор способа сборки трубной конструкции зависит от типа монтируемых труб, отличающихся по эластичности. Их два: гибкие и жесткие.

К гибким относят изделия, изготовленные из полимерных материалов — металлопластика, полиэтилена, полипропилена. К жестким — трубы из стали, чугуна, цветных металлов, ПВХ. При монтаже жестких элементов площадь их зацепления может быть меньшей, чем при соединении эластичных труб.

Для гибкого типа труб используют специальные фитинги, имеющие достаточную площадь сопряжения с поверхностью труб. Они применяются для труб средних и малых диаметров (Ø20-315 мм). Для соединения трубопроводов с большим диаметром установка фитингов экономически невыгодна и не соответствует установленным требованиям. Компрессионные фитинги эффективны при сборке труб ПНД. Для труб среднего диаметра оптимальным является муфтовое соединение.

При монтаже стальных труб разрешено применение муфт при большом их диаметре (до 600 мм). Муфты используют и при стыковке элементов, выполненных из разных материалов. Муфтовое соединение отличается высокими эксплуатационными характеристиками и надежной герметичностью.

В местах подключения к трубопроводу различного оборудования и дополнительных элементов часто используется фланцевое соединение. Оно актуально для присоединения деталей системы, которые периодически необходимо снимать или заменять. Узел состоит из двух стыкующихся фланцев, уплотнительной прокладки и крепежных гаек и болтов.

Особые типы

Для решения особых производственных задач иногда применяются специальные типы соединений. Их используют и при монтаже трубопроводов из нераспространенных материалов. Пластиковые составляющие трубопроводной системы могут соединяться методом склеивания. В этом варианте выполняется неразъемное соединение на специальном клеевом составе.

Раструбные соединения применяют при сборке безнапорных трубопроводов из чугуна или пластиковых деталей. Узел может быть разъемным или неразъемным. При сборке чугунных конструкций соединение выполняется неразъемным.

Раструбы уплотняются твердеющими (цементный раствор, сера) и эластичными (битумная мастика, силиконовый герметик) наполнителями. При ремонте чугунных трубопроводов стыковку частей осуществляют с помощью хомутов. Деталь надевается на стык с использованием резиновой прокладки.

При монтаже трубопроводных систем, которые при эксплуатации требуют периодической разборки, применяют специальные быстроразъемные приспособления:

• хомуты с фиксирующим клином;
• кулачковое соединение типа Camlock;
• соединения ISO и др.

Они легко монтируются и демонтируются, при этом обеспечивая достаточную надежность соединения. При монтаже трубопроводных сетей промышленного назначения используются специальные виды соединительных устройств. Например:

• шарнирное;
• ниппельное;
• телескопическое.

Шарнирные приспособления в сетях сложной формы предназначены для компенсации явлений закручивания труб. Ниппельные соединительные конструкции необходимы при установке на трубопроводе измерительных приборов и автоматических устройств. Телескопические соединения труб монтируются при прокладке трубных коммуникаций, состоящих из жестких и гибких (шланги) участков.

Выбор соединения, наиболее соответствующего условиям эксплуатации трубопровода, определяется с учетом многих факторов. Так, например, для получения наиболее прочных соединений применяется сварка или вариант с фланцами. При необходимости регулярной разборки конструкции во время эксплуатации целесообразно использовать фитинговое или цанговое соединение.

При строительстве водопроводов в зависимости от назначения в основном используются следующие виды соединении трубопроводов и гидравлической арматуры: сварные (неразъемные), резьбовые соединения (разъемные), фланцевые (разъемные), раструбное (неразъемные) и другие соединения.

Сварные соединения

Соединения трубопроводов при помощи электродуговой и газовой сварки относятся к неразъемным соединениям и наиболее широко применяются при сооружении магистральных водопроводов, а также при монтаже трубопроводов внутри помещений. На рисунке 5.1 представлен вид сварного соединения с указанием типа сварки и сварного шва, от качества которого зависит надежность работы водопровода. Перед сваркой концы труб и фаски необходимо тщательно очистить от ржавчины и грязи, трубы надежно укрепить на лежках или опорах и скрепить сварочными прихватками. После этого стык полностью необходимо заварить и проверить на качество сварки визуальным осмотром и с помощью установок по проверке качества сварного шва.

Резьбовые соединения

Соединение стальных трубопроводов и арматуры на резьбе относится к разъемным соединениям и обычно используется при монтаже водопроводов малых диаметров (до 50 мм) в системах водоснабжения и отопления. Этот вид соединения (рисунок 5.2) применяется при сравнительно невысоких давлениях (не более 1,6 МПа) и главным образом используется при сооружении трубопроводов и арматуры внутри помещений. Резьбовые соединения обеспечивают достаточную плотность, прочность соединений при возможной сборке или его разборке. Для соединения труб применяют цилиндрическую и коническую резьбы (метрическую и дюймовую). Плотность соединения с цилиндрической (трубной) резьбой обеспечивается применением уплотняющих средств в виде льняной пряди, пропитанной суриком на олифе или другими материалами. Соединение конической резьбой специальных уплотнений не требует.

Фланцевое соединение

Фланцевое соединение (рисунок 5.3) следует отнести к разъемным соединениям на прокладках, изготовленных из резины или других материалов, являющихся наиболее надежными, но в тоже время наиболее дорогими. Этот вид соединения применяется в основном для присоединения трубопроводов к фланцам гидравлической арматуры. Основное преимущество фланцевых соединений - их способность воспринимать осевые усилия и возможность замены гидравлической арматуры, вышедшей из строя.

Раструбное соединение

Чугунные трубы соединяют с помощью раструбов, заделку которых начинают после укладки труб в траншею. Герметизацию стыка осуществляют в основном двумя методами.

В первом случае (рисунок 5.4) внутренняя часть раструбной щели заделывается (уплотняется) промасленной пеньковой прядью. Из пряди изготавливаются плотные жгуты такой толщины, чтобы они с трудом входили в кольцевой зазор раструбного соединения. Концы колец закладываются в раструб вразбежку. Каждый виток проталкивают в раструб конопаткой и уплотняют его до отказа сильными ударами молотка по конопатке. Уплотнение считается законченным, если конопатка при ударе по ней молотком отскакивает. После тщательного уплотнения жгута или колец, оставшуюся глубину раструба заполняют асбестоцементной смесью, состоящей из 70 % цемента и 30 % асбеста. Перед приготовлением смеси асбестовое волокно просушивают, разрыхляют, а цемент просеивают. Заготовленную смесь хранят в герметически закрытой таре. Смесь увлажняют водой непосредственно перед заделкой стыка. Увлажненную смесь вводят в раструбную щель тремя-четырьмя слоями, которые уплотняют ударами молотка по чеканке.

Во втором случае (рисунок 5.5) в раструб устанавливается резиновая самоуплотняющаяся манжета типа Б1 или Б2, а для труб раструбно-винтовых - уплотнительное кольцо типа А с раструбно-винтовой чугунной или пластмассовой запорной муфтой.

При монтаже трубопроводов резиновыми уплотнителями используют специальные монтажные приспособления для соединения трубопроводов.

Соединение асбестоцементных труб

Соединение асбестоцементных труб в водоводах с рабочим давлением более 0,6 МПа выполняют с помощью двубортных асбестоцементных муфт типа САМ (рисунок 5.7) или с помощью чугунных муфт, где для уплотнения применяются резиновые кольца. Герметичность стыкового соединения при этом достигается в результате первоначального обжатия при монтировании труб и дополнительного уплотнения их в муфте за счет внутреннего гидравлического давления. Муфту устанавливают на обточенные концы асбестоцементных труб с предварительно надетыми резиновыми кольцами специальными винтовыми домкратами. Оставшийся зазор между муфтой и трубой заделывают цементным раствором. Недостаток чугунных фланцевых муфт - высокая стоимость и наличие стальных болтов, которые ржавеют и разрушаются.

Соединение полимерных труб

Соединение полимерных трубопроводов производится путем контактной сварки торцов, раструбным соединением или с использованием соединительных муфт (рисунок 5.6, б - неразъемные соединения), а также с помощью фланцев или накидных гаек - разъемные соединения.

Перед сваркой в стык торцы соединяемых труб очищают влажной мягкой тканью и торцуют поверхность. После этого трубы закрепляют в зажимах, между которыми расположен электронагревательный диск. При сближении концов труб происходит их оплавление, а при соприкосновении оплавленных слоев происходит тепловое склеивание. Оптимальная температура для сварки труб из ПНП - 180 ± 10 °С, а для труб ПВП - 200 ± 10°С. Время оплавления торцов труб при контактной сварке приведено в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Ориентировочное время оплавление торцов труб при соединении в стык

При соединении полиэтиленовых труб в раструб перед сваркой поверхности необходимо очистить от грязи и обезжирить ацетоном. На концах труб снимают фаску под углом 45° высотой 1–2 мм. Контактная сварка в раструб основана на одновременном оплавлении нагревательным элементом наружной поверхности трубы и внутреннего раструба с последующим быстрым соединением конца трубы и внутреннего конца в раструб. Оптимальная температура для сварки труб ПВП - 288 ± 18 °С, а для труб из ПНП - 300 20 °С. Время оплавления поверхностей при раструбном соединении представлено в таблице 5.2.

Таблица 5.2 -Ориентировочное время оплавления деталей при раструбном соединении

Рисунок 5.1 - Сварное соединение Рисунок 5.2 - Резьбовое соединение

Рисунок 5.3 - Фланцевое соединение Рисунок 5.4 - Раструбное соединение

Рисунок 5.5 - Раструбное соединение Рисунок 5.6 - Соединение полимерных

резиновыми кольцами труб:

а - раструбное соединение;

б - соединение муфтой

Рисунок 5.7 - Соединение муфтой типа САМ

Разъемные соединения полиэтиленовых труб, а также присоединения их к фланцевой арматуре и металлическим трубам, имеющим фланцы, осуществляется с помощью прямых утолщенных буртиков, стальных фланцев или накидных гаек. Для формирования буртиков под фланцы концы труб необходимо размягчить в ваннах с глицерином, нагретым до 185 ±50 °С.