Как лучше сделать переход с ПНД на металл и почему?

Когда необходимо подобное соединение

Необходимость в соединениях подобного типа возникает в следующих случаях:

• подключение к уже имеющемуся металлическому (чаще всего чугунному) стояку полимерной подводки от мойки, раковины, ванны и т. п.;
• монтаж стальной арматуры на трубопровод ПНД;
• подсоединение к системе с высокой рабочей температурой, которую полиэтилен низкого давления (ПНД) не выдержит;
• подключение к металлическому выводу из дома огородной поливной системы;
• врезка в центральную магистраль, проводка до которой проходит через участок с повышенной нагрузкой. В этом месте используют более прочные металлические сегменты, а до него идут полимерные трубы.

Стыковка ПНД с металлической трубой

Соединения труб ПНД, применяемые с помощью металлической резьбы, выполняются в основном для соединения ПНД с металлическими трубами. Потребность в таком типе соединений может возникнуть при монтаже ПНД с металлическими трубами, которые сложно демонтировать (чугунные стояки), либо при подключении системы водоснабжения к центральной магистрали (высокое давление), где на выходе используются прочные металл составные трубы, а от них уже идут ответвления из полимеров.

Для показанного типа соединений предназначены двусторонние фитинги, одна сторона которых с резьбой, а другая имеет компрессионное значение. Этот вид фитингов соединяют принципом «цангового соединения муфтой». На трубу, произведенную из ПНД, монтируют разборный участок фитинга, крепят его путем заваривания, а позже уже присоединяют резьбовой элемент к трубе из металла. При невозможности использовать принцип сварного соединения, применяют фланцевую систему. Неограниченный выбор вариантов моделей арматуры для труб можно адаптировать под любые потребности.

Преимущества и недостатки такого соединения

Предпочтение подобному подсоединению отдают по причине уникальных характеристик и высоких эксплуатационных свойств изделий ПНД. Свое название они получили благодаря технологии изготовления полиэтилена под низким давлением.

В сравнении с изделиями из ПВД (полиэтилена высокого давления) ПНД отличается более высокой плотностью и лучшими прочностными характеристиками.

• Как и все виды пластика, он не подвергается коррозии и разрушительному влиянию химически агрессивных веществ, имеет гладкую поверхность, позволяющую сохранять высокую пропускную способность на вес период эксплуатации.
• Обладает морозоустойчивостью (выдерживает -50˚) и низкой теплопроводностью.
• Полиэтиленовые изделия отличает легкость и удобство в сборке. Они дешевле полипропиленовых труб и металлопластиковых аналогов.
• Применяют их в системе водоснабжения, при прокладке наружной подводки воды к дому, монтаже канализационной сети.

К недостаткам продукции из ПНД относят непереносимость высоких температур (начинает размягчаться при 80˚). Из-за этого её не рекомендуют использовать в системах отопления и горячего водоснабжения, где лучше применять металлопластик.

Полиэтилен очень восприимчив к УФ-лучам, поэтому рекомендован только для прокладки под землей, в темных помещениях.

На данном видео продемонстрированы характеристики труб низкого давления:

Способы соединения

Переход осуществляется двумя способами:

1. разъемным (через специальные переходники в виде муфты с резьбой, отводов, тройников);
2. неразъемным (методом сварки либо встык, либо через электрические фитинги, способные при подаче тока расплавлять свариваемые поверхности, после остывания которых получается надежный стык).

Разъемные

Классическая состыковка по резьбе. На металле нарезают плашкой витки, на них накручивают переходной фитинг, имеющий с одного конца внешнюю или внутреннюю резьбу, а с другого – посадочное место для пластикового элемента. Сегодняшние продвинутые компрессионные фитинги не требуют при сборке практически никакого инструмента или оборудования.

Стыковка с применением фланцев. Используют при подключении трубопроводной арматуры из стали, имеющей фланец или возможность его приваривания. Для таких соединений придумана полимерная втулка с отдельно одевающимся фланцем. Он накидывается на втулку, она сваривается с торцом ПНД трубы. Далее её фланец крепится болтами к аналогичной детали стыковочного элемента.

На фото втулка:

Фланец для втулки:

Неразъемные

Основаны на сварочном методе состыковки компонентов. Различают сварку встык, которую применяют при соединении труб и фитингов одного диаметра и толщины, и сварку через электропереходники полиэтилен-сталь с помощью специального оборудования.

Разъемные соединения

Это конструкция, которую можно по необходимости демонтировать. Производится соединение пнд трубы фитингами, отличающимися герметичностью. Они многоразовые, потому можно по многу раз соединять и разъединять их. Положительным свойством разъемного соединения считается красота в установке. Такая работа не требует покупки специального оборудования. Этот способ монтажа позволяет сэкономить, так как сами элементы обходятся недорого.

Если следует заменить определенный промежуток, не нужно демонтировать всю систему. Достаточно убрать поврежденный участок и разместить там новый компонент. Если установка была смонтирована правильно, соединение получается герметичным. Неразъемными лучше делать те участки, которые подвергаются максимальной нагрузке. Существует два типа разъемных соединений:

1. С применением компрессионных фитингов. Это способ один из самых надежных и простых. Важно закрепить на трубах муфту так, чтобы она была установлена прочно.
2. Раструбное соединение. К нему прибегают редко, так как оптимальной производительности этот метод не обеспечивает. Один конец изделия должен быть несколько шире другого. Отдельно взятую трубу вставляют в широкий конец другой ее узким концом. Чтобы обеспечить герметичность, размещают между этими объектами особые прокладки. Фитинговые соединения сегодня используют чаще всего.

Стандарты диаметров

Главный размерный параметр трубы ПНД – это внешний диаметр. В соответствии с ГОСТом, он указывается в маркировке на отечественной продукции. Размерный ряд установлен в определенной последовательности, наиболее используемый начинается с 16 мм и доходит до 110 мм.

При самостоятельном монтаже важно понять, как сочетать сечения трубных изделий из стали и ПНД. Существует специально разработанная таблица их размеров, подходящих друг для друга:

Что из себя представляют трубы ПНД

ПНД производят методом экструзии из полимеризованного этилена. Готовая продукция в виде труб применяется для строительства магистралей под транспортировку жидких и газообразных сред. Это могут быть природное топливо, питьевая или техническая вода, стоки. Классификация также основывается на допустимом давлении внутри каналов. Высоконапорные справляются с 2,5 МПа, низконапорные с 0,6 МПа, безнапорные предназначены для устройства самотёчного провода.

Базовые технические характеристики труб ПНД выглядят следующим образом:

• диапазон рабочих температур представлен как -20-+40 градусов по Цельсию;
• предельные показания термометра равны +70 градусам по Цельсию;
• прочность до 38 МПа;
• давление в пределах от 6 до 25 Атм;
• диаметр до 120, реже до 150 мм.

Кроме строительства магистралей с помощью изделий ПНД допускается устройство защиты для электропроводки. Служит продукция около 50 лет. На торговых площадках трубы представлены в виде бухт по 100, 200 и 1000 м или отрезков до 12 м.

Бухты и отрезные изделия из ПНД Источник billionnews.ru

Преимущества и эксплуатационные особенности труб ПНД

Универсальность относительно применения труб ПНД объясняется герметичностью, эластичностью и устойчивостью материала к агрессивным условиям эксплуатации. Внутренняя поверхность изделий гладкая, что практически исключает риск скапливания ила с налётом, обеспечивает эффективное пользование проводом в течение всего срока службы.

Также к преимуществам подобной продукции можно отнести следующие свойства:

• устойчивость к коррозии;
• инертность к химической среде;
• легковесность (почти в 6 раз меньше, чем сталь);
• пластичность (допустимо движение без разгерметизации на 5-7% от исходного положения, что актуально в случае замерзания транспортируемых жидкостей);
• стойкость к гидроударам;
• простота относительно монтажа и обслуживания;
• низкая стоимость.

Провод из ПНД под питьевую воду Источник otoplenin.ru
Материал экологически безопасен и допускает самостоятельный монтаж. Но существуют недостатки, которые необходимо учитывать перед выбором. Для отопительного оборудования использовать трубы ПНД недопустимо. Для прокладки каналов в грунт нужно учитывать его подвижность. Ультрафиолетовое излучение отрицательно сказывается на технических характеристиках материала.

Определение применимости

Для упрощения выбора труб из полиэтилена низкого давления производители маркируют готовую продукцию и наносят цветовой индикатор. Так, жёлтая продольная полоса говорит о предназначении для газопровода, красная и синяя – для холодной и горячей воды соответственно. Относительно предельного давления наносятся обозначения ПЭ 63, ПЭ 80 и ПЭ 100. Под этим скрывается 6,3, 8 и 10 МПа.

Маркировка на готовой продукции Источник dpm-system.ru

Ещё один способ (также указывается в маркировке) подразумевает отслеживание показателя SDR. Это размерный коэффициент, скрывающий отношение поперечного сечения к толщине стенки. Выглядит это следующим образом (SDR/предел давления):

1. Для напорных магистральных систем, газопроводов и канализаций актуальны такие показатели: 6/25, 7,4/20, 9/16, 11/12.
2. Оросительные установки и слабонапорные водопроводы: 13,6/10, 17/8, 17,6/7.
3. Водоснабжение малоэтажных домов обеспечивается трубами с SDR 21 и допустимым давлением в 6 Атм.

Для внутреннего обслуживания домов питьевой водой, устройства самотёчной канализации применяются изделия с размерным коэффициентом 26, 33 или 41. Это соответствует давлению от 4 до 5 Атмосфер.

Пошаговая техника соединения труб своими руками

Технология проведения работ по переходу ПНД на металл включает следующие этапы:

1. выбор способа соединения;
2. определение размеров сечений и длины материала;
3. приобретение труб, фитингов;
4. подготовка инструмента;
5. монтаж соединения;
6. проверочные испытания.
7. необходимые инструменты и материалы

В минимальный набор инструментов входят:

• гаечные, разводные ключи;
• клещи;
• труборез;
• резьборез;
• сварочный аппарат в случае необходимости.

Материалы приобретаются в зависимости от объема работ, трубы – с учетом 10% потерь в отходы.

Ход работ

1. Разъемные соединения на резьбе начинают с подготовки стального торца: его обрезают, выравнивают, нарезают резьбу.
2. Затем с помощью подмотки рукой накручивают фитинг-переходник.
3. С другого конца фитинга обжимной гайкой устанавливают пластик.
4. Ключом докручивают фитинг на резьбу.

Особенности монтажа

Полиэтиленовые фитинги применяют, в основном, для состыковки труб малых сечений.

Важно учесть, что имеются переходники, как с внутренним расположением резьбы, так и с наружным. Поэтому подбирают их в зависимости от предназначения и, естественно, в соответствии с размерами труб.

Популярным фитингом для соединений рассматриваемого типа стала так называемая «американка» – муфта, со стальным торцом и нарезанной на нем резьбой с одной стороны, и пластиковым выходом – с другой.

Просто отпиленная полиэтиленовая труба с трудом входит в уплотнительное кольцо. Можно наружные части трубы обрезать ножом на конус. Изделие войдет без проблем до упора.

Виды соединений

Таким образом, чтобы соединить разнородные трубы, применяют:

• НПСП — неразъемное соединение в газовых, канализационных и водопроводных магистралях, для которого используется переходник специального назначения. Соединение по сути представляет собой сварку полиэтиленового патрубка со стальным.
• Муфты компрессионные, оснащенные резьбовой нарезкой — обжимной фитинг. Применяется совместно с обжимными кольцами и прокладки, которую можно менять по мере износа.
• Фланцевый переход.

Что такое фланцы для соединения разнородных труб

Сочленение труб из разнородных материалов посредством фланцев оптимален при монтаже магистрали, в которой требуется соединить трубу из металла с ПНД или запорными устройствами. С этой целью применяется втулка вместе с прижимным фланцем, который в свою очередь закрепляется с помощью болтов. Бурт (второе название детали) не дает фланцу соскользнуть при повышении давления в трубе.

Рекомендуем ознакомиться: Способы соединения между собой пластиковых канализационных труб

Втулки бывают двух видов:

• Сегментные, т.е элементов ПНД, соединенных сваркой встык.
• Литые конструкции, у которых сварные швы отсутствуют. Литая втулка ПНД обеспечивает фланцу необходимый упор и не дает узлу разъединиться. Предполагается также наличие второго фланца на трубе из металла.

Деталь легко монтируется, при этом не требует специального обслуживания. Разнообразие типоразмеров позволяет подобрать втулки любого размера под любой диаметр трубы.

Фланцы также делятся на два вида:

• Фиксирующие, когда фланец надевается на металлическую трубу, а на другой конец крепится трубное изделие из ПНД и вся конструкция закрепляется с помощью прижимного кольца и уплотнителя.
• Резьбовые — фланца имеет резьбу с одной стороны, на которую накручивается труба ПНД с уплотнителем.

Обратите внимание! При монтаже важно обращать внимание на гладкость стальных деталей: любые заусенцы или выступы могут повредить полиэтилен.

НПСП

Конструкция чаще всего применяется при замене поэтапной участков металлической системы на полиэтиленовую, а также для монтирования запорной арматуры.

Для монтажа используют терморезисторную сварку, когда конец полиэтиленовой трубы специальным инструментом нагревается и расплавляется до состояния вязкой массы, а затем под давлением соединяется со стальной трубой. Такое соединение применяют для монтажа высоконапорных трубопроводов.

Нормативные документы регламентируют технические характеристики НПСП:

Предельные значения давления в системе:

• для газовых магистралей ПЭ 80 — 6.4 бар, ПЭ 100 -10 бар
• для водопроводных напорных систем ПЭ 80 — 12.5 бар ПЭ 100 — 16 бар

Длина патрубков регламентируется ГОСТОм ТУ4859-02603321549-98 — для газовых, и ТУ2248-001-86324344-2009 — для водопроводных систем, работающих под напором.

Частые проблемы и ошибки при соединении

Ошибки при подборе труб: для системы отопления использовано изделие для холодной воды или применение продукции ПНД для напорного водоснабжения. Следует обращать внимание на маркировку изделий. Цветные продольные полосы обозначают сферы употребления продукции: синие — для питьевой воды, желтые — для газопровода, отсутствие полосы — для технического водоснабжения.

• Использование труб ПНД не по назначению
• Применение некачественных фитингов.
• Прокладка трубопровода на участках с большой нагрузкой – под автомобильными дорогами и т.д.
• Неправильное использование компрессионных фитингов. Часто трубу вводят в фитинг, упирая её торец в резиновое кольцо. Это неправильно. На конце надо снять фаску, как-бы придать ему вид конуса, что позволит вставить конец трубы в это кольцо, вдвинуть её вглубь до самого упора. После затягивания гайки кольцо уплотнится, и получится прочное соединение.

Советы специалистов

При установке металлического крана на ПНД трубу эффективным решением может быть использование электросварной седелки. Особенно это приемлемо при монтаже под давлением. Седелка приваривается с помощью встроенных спиралей к полиэтилену, а затем в канале высверливается дрелью отверстие для установки крана.

Нарезание резьбы на стальной торец по сути самый сложный этап в монтаже. Чтобы сделать этот трудоемкий процесс более эффективным, рекомендуется чередовать движения резьборезом на половину оборота вперед с возвращением чуть назад. Это сэкономит силы и убыстрит работу.

Ключевые особенности труб

ПНД производится под давлением, это особый тип полиэтилена. Получить его можно после полимеризации этилена — вещества органического происхождения. Осуществляется этот процесс под давлением, показатели которого приближаются к отметке 2 мПа. Материал находится под воздействием так называемого катализатора. Практикуется не только обозначение ПНД, его также называют ПВП. Готовое изделие значительно прочнее прочих видов полимеров.

Отдельные виды ПНД находят применение в изготовлении лодок. А также используются при строительстве различных объектов, к примеру, полигонов для работы с опасными веществами.

Он служит одним из компонентов современных бронежилетов. ПНД отличается герметичностью и завидной прочностью.

Сочетание нескольких методов стыковки труб

Специальные компрессионные переходники сочетают в себе фланцевое присоединение и свойства компрессионного фитинга. С одного торца они имеют обычный фланец, который монтируется болтами к ответному фланцу металлотрубы, с другого – компрессионный переход с использованием обжимной гайки.

Данный способ применяют в сетях с небольшими трубами (до Ø 110 мм).

На фото компрессионный переходник ПНД с фланцем:

Существуют неразъемные резьбовые стыки, в которых резьба используется только для фиксации сегмента, а далее производится наваривание дополнительного канала.

Стыковка трубы ПНД со шлангом

Для соединения трубы ПНД и поливочного шланга не потребуется специальная паечная аппаратура. Нужно лишь приобрести специальный фитинг компрессионного типа, для труб, произведенных из ПНД, лучше сразу в комплекте с запорно-регулировочным вентилем. Принцип стыкования трубы из ПНД и поливочного шланга аналогичен процессу объединения фрагментов труб. Фитинговые системы для присоединения шланга, на выходе оборудованы специализированным «выходом-елочкой», на который впоследствии натягивается шланг необходимой длины, и обжимается хомутом нужного размера. Установка фитинга с краном более удобна, его практичнее демонтировать при необходимости, с наступлением осенне-зимнего сезона. Для отключения подачи воды нет нужды перекрывать всю систему водоснабжения, достаточно закрыть выходной кран. Для более быстрого монтажа имеется готовый вариант — ПНД кран, где контроль напора воды и фитинг, для закрепления на трубе, представляют одно целое.