Создание инженерных систем с использованием стального трубопровода различных форм не обойдется без соединительных деталей.
Перед тем как приступить к проектированию и сборке системы, стоит изучить, какие фитинги для стальных труб доступны на современном рынке и как их правильно устанавливать, не так ли?
Мы подготовили исчерпывающий обзор трубной арматуры для создания разъемных соединений, предложили советы по выбору компонентов и описали нюансы их применения. Пошаговые инструкции по монтажу резьбового фитинга и обжимной муфты помогут вам самостоятельно собрать трубопровод без необходимости привлекать специалистов.
Следует знать, что соединительные элементы можно разделить на несколько категорий: резьбовые, сварные, обжимные и фланцевые. Каждая из этих категорий имеет свои особенности и области применения. Например, резьбовые соединения чаще всего используются в системах горячего и холодного водоснабжения благодаря простоте установки и ремонту.
Важно также учитывать типы труб, с которыми будут использоваться фитинги. Для стальных труб используются как углеродные, так и нержавеющие стали. Нержавеющие конструкции подходят для агрессивных сред и более долгосрочной эксплуатации.
Маркировка фитингов обычно включает информацию о размере, классе прочности и предназначении. При выборе компонентов необходимо удостовериться, что они соответствуют стандартам и требованиям конкретной системы.
Например, для установки обжимной муфты потребуется специальный инструмент — обжимной пресс, который обеспечит надежное соединение. Важно соблюдать рекомендуемые действия, чтобы избежать утечек и гарантировать долговечность трубопровода. Подробные схемы и видеоинструкции можно найти на специализированных сайтах, что значительно упростит процесс монтажа.
Варианты соединительных элементов
Соединение концов стальных труб можно выполнить двумя способами: с использованием разъемных фитингов или при помощи сварки. Первый метод предполагает использование фитингов, второй — сварочные соединения.
Чаще всего для изготовления соединительных компонентов используется нержавеющая или черная сталь, а также цветные металлы, такие как медь и латунь.
Несмотря на развитие новых материалов для создания коммуникаций, в загородных домах и городских квартирах до сих пор можно увидеть трубопроводы из черных стальных сплавов с окрашенной поверхностью.
Выбор стальных труб иногда оказывается наиболее подходящим. Например, к настенному котлу со стальным теплообменником лучше подвести именно стальные трубы.
При ремонте и модернизации трубопроводов из стальных труб следует использовать аналогичный материал, поскольку полимерные и металлические трубы имеют различное тепловое расширение.
По нормам внутренняя разводка всех коммуникаций, особенно для питьевого водоснабжения, должна выполняться из оцинкованных труб. Однако ранее это было слишком дорого, и многие использовали другие варианты; теперь же в обеспеченных домах часто используют нержавеющую сталь.
Согласно строительным стандартам, все стальные коммуникации, проложенные в помещениях, должны состоять из труб с оцинкованными покрытиями как снаружи, так и внутри. Из оцинкованных стальных труб формируют контуры водоснабжения, газоснабжения и отопления.
Трубы из черной стали также применяются для ремонта отопительных систем, подключенных к централизованным сетям, хотя новые трубопроводы из них не монтируются.
При соединении стальных труб с ветвями из ПВХ, ПП или металлопластику используются фитинги, компенсирующие тепловое расширение этих полимеров.
К несомненным преимуществам стальных трубопроводов относится их прочность. Они устойчивы к механическим повреждениям, не плавятся при пожаре и не ломаются при замерзании.
Соединительные элементы могут быть выполнены из обычной стали или с хромированным покрытием. Хромированные детали предпочтительнее благодаря своим более высоким антикоррозионным свойствам.
Использование фитингов позволяет не только соединять участки трубопровода в единую систему, но и совмещать элементы с различными диаметрами.
Хотя эксперты не рекомендуют применять фитинги, изготовленные из других материалов, отличных от тех, что используются для труб, это все же возможно. Например, латунные фитинги прекрасно подойдут для соединения медных труб. Медь можно соединять с трубами различных материалов, при этом надежность соединения останется на высоком уровне.
Важно лишь избегать сочетания медных элементов с отводами из нелегированной оцинкованной стали, так как это может вызвать коррозионные процессы, негативно влияющие на долговечность изделий.
Все способы соединения, применяемые в монтаже стальных трубопроводов, можно реализовать с помощью сварки, фланцев или резьбы. Резьбовые соединения проще всего выполнять даже для непрофессионала.
Монтаж фитингов, обеспечивающих угол, переходников, тройников и обычных муфт с использованием сварки требует от исполнителя определенных навыков и опыта в сварочных работах.
Фланцевые соединения, как правило, характерны для магистральных трубопроводов и редко применяются для коммуникаций внутри зданий.
Для тонкостенных оцинкованных и нержавеющих труб производят пресс-фитинги, которые можно устанавливать без сварки.
На рынке представлены фитинги различных форм и предназначения:
- Муфты — применяются для соединения труб одинакового диаметра на прямых участках.
- Тройники — конструкции с тремя выходами для изменения направления трубопровода и создания ответвлений.
- Крестовины — имеют четыре выхода, позволяющие разделить поток на несколько направлений.
- Переходники — нужны для соединения труб различных диаметров.
- Штуцеры — используются для сопряжения жестких труб с гибкими шлангами.
- Заглушки — обеспечивают герметичное закрытие концов труб.
Для изменения направления трубопровода на 45-90° как вертикально, так и горизонтально устанавливают угольники.
Для соединения концов труб одинакового диаметра используют прямые фитинги, а для разных диаметров — переходные (например, 1″/3/4″).
Размеры условного прохода фитингов варьируются от 8 до 125 мм.
Специфика применения трубной арматуры такова:
- Для изделий D 16-63 мм — используются там, где давление не превышает 16 атмосфер;
- Для фитингов D 75-125 мм — применяются для трубопроводов с давлением в 10 атмосфер.
Все размеры металлических труб соответствуют действующему ГОСТу 8996-75. По индивидуальному заказу также возможен выпуск муфт с внутренним диаметром 150 мм.
Важно понимать, что если размер труб указан в дюймах, это означает внешний диаметр. Если же речь идет о миллиметрах, то это показатель внутреннего диаметра.
Необходимо отметить, что, независимо от вида конструкции, при покупке фитингов следует убедиться, что как внешняя, так и внутренняя поверхности не имеют дефектов, а торцевые грани соединительных элементов должны быть точно перпендикулярны к осям проходов.
Также следует обратить внимание на совместимость материалов труб и фитингов, так как разные металлы могут взаимодействовать друг с другом, что приводит к коррозии. При проектировании и монтаже систем водоснабжения и отопления стоит учитывать такие факторы, как температура и давление среды, а также условия эксплуатации, чтобы выбрать наиболее подходящие компоненты системы.
Использование качественных и сертифицированных фитингов и труб гарантирует не только надежность соединений, но и безопасность эксплуатации всей системы в целом.
Соблюдение правил монтажа и эксплуатации трубопроводов также влияет на их долговечность и эффективность. Рекомендуется регулярно проводить проверки состояния труб и фитингов, а также при необходимости осуществлять их обслуживание или замену.
Классификация фитингов
В зависимости от метода соединения с металлической трубой фитинги делятся на сварные, обжимные, резьбовые и фланцевые. Каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками.
Сварные муфты
Сварные фитинги, известные также как сегментные, относятся к категории неразъемных элементов. Их нельзя демонтировать и повторно использовать. Сегментные соединения применяются для трубопроводов, работающих при температурах от -70°C до +450°C с рабочим давлением до 16 МПа.
Главной особенностью таких изделий является их гладкая поверхность на концах. Выбор производится на основе полной идентичности характеристик и размеров соединяемых труб и фитингов.
Сварные фитинги обладают универсальным размерным рядом и почти не имеют ограничений по диаметрам.
Сварные ф итинги применяются при монтаже коммуникаций, находящихся внутри конструкций, и не требующих замены на протяжении длительного срока.
Из-за сложности монтажа сварные фитинги часто используются в трубопроводах газовой и нефтяной отрасли, а создание герметичных соединений доверяют квалифицированным специалистам с использованием специального оборудования.
Фитинги с резьбой
Резьбовые фитинги, предназначенные для соединения стальных труб в газо- и водоснабжении, имеют цилиндрическую витковую резьбу. Эти соединения используются для сборки магистралей, температура транспортируемых жидкостей в которых не превышает +175°C. Часто такой тип соединения применяется для труб с диаметром до 50 мм.
Резьба может быть как внутренней, так и наружной, причем ее длина варьируется в зависимости от размеров деталей и соединяемых материалов.
Резьбовые фитинги из нержавеющей стали находят широкое применение в различных отраслях, включая строительство, химию, нефтяную и газовую промышленность. Однако основное использование они находят при обустройстве водопроводных и отопительных систем.
Среди начинающих мастеров и непрофессиональных сантехников популярностью пользуется метод соединения, известный как «американка». Он назван так в честь страны, где был запатентован, и состоит из корпуса и накидной гайки.
Чтобы избежать саморазвинчивания конструкции, на основной гайке дополнительно устанавливается контргайка, которая фиксирует элементы в заданном положении.
Одна из частей «американки» накручивается на короткую резьбу первой трубы, в то время как другая часть соединяется с соответствующим патрубком. После этого обе половинки затягиваются с использованием накидной гайки, которая охватывает фитинг. Высокая степень герметичности достигается за счет применения уплотнителей. Тем не менее, многие мастера, по привычке, всё же используют льняные волокна для улучшения герметичности.
Характеристики обжимных муфт
Соединить трубы без сварки и резьбы возможно благодаря установке обжимных фитингов. Эти элементы могут быть оснащены одним или двумя уплотнительными кольцами, сделанными из эластичных и гибких материалов. В основном, их используют для соединения трубопроводных элементов с одинаковым диаметром.
Фитинги с одним уплотнительным кольцом подходят для монтажа бытовых водопроводных систем, а с двумя – для соединения трубопроводов под высоким давлением.
Конструкция обжимных элементов для стальных труб аналогична фитингам для металлопластиковых и пластиковых труб.
В её состав входят три ключевых элемента:
- корпус;
- прижимное кольцо и зажимная гайка;
- уплотнительное кольцо.
Соединение трубопроводных отрезков с помощью обжимных фитингов основано на том, что уплотнительное кольцо и резиновая прокладка под давлением накидной гайки плотно прижимаются к поверхности. Обжимное кольцо затягивается с использованием ручного или автоматического пресса.
При соединении труб с обжимными фитингами допускается небольшое отклонение от оси в пределах трех градусов.
Герметичность соединения обеспечивается благодаря плотному контакту эластичной уплотнительной прокладки, зажатой между прижимными кольцами и корпусом фитинга.
С точки зрения механической прочности, обжимное соединение несколько уступает сварным или резьбовым соединениям. Чтобы извлечь трубу из соединения, достаточно приложить незначительные усилия.
Таким образом, обжимные фитинги редко используются для трубопроводов, которые предназначены для транспортировки горячей воды.
Уплотнительное кольцо, входящее в комплект обжимных фитингов, рассчитано на рабочую температуру до 100°C. При длительном воздействии высокой температуры резинообрабатывающий материал теряет свои свойства, что приводит к утечкам.
Хотя обжимные фитинги являются разборными, в случае неисправности одного из элементов конструкции приходится заменять весь блок.
Конструкция фланцевых фитингов
Фланцевое соединение также отличается высокой прочностью и долговечностью. Именно поэтому оно успешно используется в системах, транспортирующих агрессивные вещества под высоким давлением.
В повседневном использовании, например, в водопроводах и теплосетях, фланцы применяются довольно редко. Это объясняется тем, что более толстые трубы с большим диаметром фланца затрудняют монтаж и имеют менее привлекательный внешний вид.
Фланцы представляют собой сборные конструкции, главными компонентами которых являются металлические шайбы с выступами, пазами и углублениями на поверхности.
К комплекту фланцевой арматуры включаются:
- пара дисков;
- гайки и болты для соединения плоскостей;
- герметизирующая прокладка из резины, графита или паронита.
Количество и размеры болтовых отверстий зависят от производителя и соответствуют стандартам ГОСТ. Обычно крепление арматуры к трубе выполняется сваркой или нарезкой внутренней резьбы на фланце.
Сравнивая разные виды соединений, наибольшее распространение получили обжимные и резьбовые фитинги. Их популярность объясняется тем, что они позволяют создавать герметичные соединения и при этом легко разбираются для повторного использования.
Кроме того, монтаж этих съемных компонентов осуществляется быстрее и проще, чем в случае со сварными соединениями.
Процесс установки резьбового фитинга
Установка стального фитинга на трубу не представляет особой сложности. Рассмотрим, к примеру, процесс монтажа резьбовой муфты.
Для выполнения работ вам понадобятся следующие инструменты:
- труборез для стальных труб;
- газовые и разводные ключи;
- ручной клупп с держателем;
- герметизирующий материал.
Для повышения герметичности резьбовых соединений труб, предназначенных для транспортировки холодной и горячей воды, используют льняную прядь, пропитанную суриком, или ФУМ-ленту.
В магистралях с теплоносителем, температура которого превышает 100°C, в качестве уплотнителя применяют льняную прядь, пропитанную графитом и переплетенную с асбестовым шнуром.
Все типы фитингов для монтажа трубопроводов из стали производятся с наружной и внутренней резьбой. Существуют соединители с одной внутренней и одной наружной резьбой, а также переходники с различными размерами резьбы.
На стальных трубах нарезают метрическую и трубную резьбу, которые различаются по углу среза витков и шагу на резьбе. Первый измеряется в миллиметрах, второй — в дюймах.
Резьбу для соединения стальных труб изготавливают непосредственно на объекте с помощью ручного или электрического клуппа. При обработке уже установленной трубы используют ручной инструмент с трещеткой.
Разные виды резьбы на стальных трубах делятся на короткую и длинную. Короткую резьбу применяют для монтажа фитингов, длинную — для линейных соединений сгонами.
Для проведения наружной нарезки клуппы оснащаются плашками — деталями в форме раструбов с внутренними зубцами. Витки внутренней резьбы формируются с помощью метчиков.
Поскольку размеры резьбы фитингов унифицированы, для нарезки резьбы на трубе достаточно подобрать метчик и плашку с соответствующим шагом и видом нарезки.
При выполнении соединения наружную резьбу предварительно обрабатывают белилами или суриком, затем наматывают сантехнический лен или полимерный нитяной уплотнитель.
Установка всех видов фитингов на стальные трубы осуществляется вручную, после чего затягиваются с помощью раздвижного ключа. При затягивании следует приложить максимальные усилия.