Соединительные детали трубопроводов – виды и их особенности

Соединительные детали трубопровода располагаются на его поворотах, разветвлениях, и там, где меняется диаметр труб. Детали, встраиваясь между участками труб, формируют единую герметичную систему. Функции таких элементов трубопровода — обеспечение герметичности и надёжности эксплуатации. Выбирать соединительные элементы (фитинги для трубопровода) необходимо также ответственно, как и трубы. Соединительные элементы должны изготавливаться из материалов, имеющих те же значение термического расширения, что и трубы.

Общие сведения

Соединительные элементы трубопроводов или, как их еще называют, фитинги выполняют несколько функций. Помимо того, что они позволяют сформировать нужный элемент трубопровода, к примеру, разветвление или переход, фитинги обеспечивают герметичность стыков и, в то же время, отвечают за надежность системы.

Соответственно, от них зависит и долговечность всего трубопровода. Поэтому к выбору соединительных деталей необходимо подходить не менее ответственно, чем к выбору самих труб. А для этого нужно ознакомиться со всеми существующими их видами, что мы далее и сделаем.

Общая характеристика соединительных деталей трубопровода

Фитинги не только позволяют разветвить трубопровод, сформировать переход или подсоединение средств измерений и другой аппаратуры, но и обеспечить герметичность системы.
Они должны изготавливаться из того же материала (или близкого к нему по физико-химическим параметрам), что и другие элементы трубопровода из-за возможных термических расширений в процессе эксплуатации. Разные параметры материала могут привести к разрыву труб, нарушению герметичности узлов.

Соединительные фитинги применяются на трубопроводах, транспортирующих абсолютно различную среду. Они широко используются в коммунальной сфере для создания водо-, газо- и теплопроводов, канализационных систем.

В производственной сфере они применяются для организации трубных систем, переносящих агрессивные химические среды, воду, газ с разными примесями. Их монтируют на «добывающие» трубопроводы, транспортирующие нефть, природный газ, продукты нефтепереработки.

Виды соединений

В первую очередь следует сказать, что соединение трубопроводов бывает двух типов:

• Разъемное – к таким относятся соединения, полученные пайкой, сваркой, прессованием, бетонированием или склеиванием.
• Неразъемное – резьбовое, фланцевое, раструбное и прочее.

Деталь под разборное фланцевое соединение

Виды соединения трубопроводов зависят от материала, из которого выполнены детали, а также от следующих факторов:

• Физико-химических свойств транспортируемого продукта, таких как токсичность, агрессивность, способность к выпадению осадка и пр.
• Условий эксплуатации – необходимость частых разборок, давление в системе, взрывобезопасность и пр.

В зависимости от типа соединения элементов трубопровода, подбираются и соединительные детали. Но, помимо типа соединения, фитинги отличаются по назначению.

Чаще всего в трубопроводах встречаются следующие детали:

• Отводы;
• Тройники;
• Переходы;
• Соединительные муфты.

Теперь подробней рассмотрим их виды и предназначение.

Отводы или поворотные фитинги

Отводы

Основной функцией отводов является изменение траектории трубы и направления рабочего потока. Это вид фитингов является одним из наиболее распространенных при устройстве трубопроводов. Визуально данную деталь можно представить как изогнутый под определенным углом отрезок трубы.

Конечно, в трубопроводах небольшого диаметра выполнить поворот можно путем изгиба трубы своими руками, но если диаметр большой, то загнуть трубы не получится.

Поэтому отводы применяют в самых разных видах систем:

• В химических трубопроводах;
• Водопроводах;
• Теплотрассах;
• Газопроводах и пр.

Пример использования отводов в газопроводе

По способу изготовления, соединительные отводы трубопроводов различают на:

Сварной секционный отвод

Чаще всего встречаются штампованные отводы и выполненные методом протяжки.

Что касается конструкционных особенностей, то наиболее востребованными являются крутоизогнутые изделия, т.е. обладающие небольшим радиусом и характеризующиеся следующими углами поворота:

• 45 градусов;
• 60 градусов;
• 90 градусов;
• 180 градусов.

В последнее время большой популярностью при монтаже различного вида трубопроводов пользуются нержавеющие отводы, которые изготавливаются из стали, содержащей в своем составе хром. Их достоинством является устойчивость к коррозии и различным агрессивным средам.

Обратите внимание! Разнообразие углов поворотов позволяет обеспечить наилучшую пропускную способность системы. Ведь, поворот трубопровода под углом 90 градусов является наиболее распространенным источником турбулентности, а также катализатором илистых отложений в системе.

Классификацию поворотных соединений также можно выполнить по двум признакам:

• Конструкционному материалу;
• По технологии монтажа данного элемента в трубопроводе.

Для монтажа стальных систем, угловой отвод представляет собой резьбовую муфту, корпус которой загнут под определенным углом. Однако, существуют подобные фитинги и для сварного соединения, в этом случае их внутренний и наружный диаметр равняется внутреннему и наружному диаметру трубопровода.

В полимерных трубопроводах, в зависимости от их типа, соединение бывает сварным и раструбным.

Тройник

Тройники

Данный вид фитингов устанавливают в местах, где необходимо выполнить разветвление трубопровода.

В зависимости от отношения горловины тройника к корпусу тройника, их различают на:

• Переходные – имеют разный диаметр горловины и проходных отверстий корпуса. Применяются на участках, где ответвленный трубопровод отличается диаметром от центрального.
• Равнопроходные тройники – обладают одинаковым диаметром горловины и проходных отверстий корпуса.

Следует отметить, что тройники относятся к тем деталям трубопровода, которые подвергаются большим динамическим нагрузкам и действию давления. Поэтому к ним предъявляются высокие требования относительно надежности и прочности.

Переходной тройник под резьбовое соединение

По области применения, тройники делятся на:

• Изделия для работы в среднеагресивных и малоагрессивных средах – выполняют из углеродистых сталей марок – 10, 20, СтЗ.
• Изделия для работы в высокоагрессивных средах – выполняют из легированных и высоколегированных сталей марок – 5Х5М, 15ХМ1, 12Х18Н10Т и пр. Конечно, цена таких деталей более высокая.

Производители применяют разные способы изготовления тройников:

• Методом литья в формы;
• Путем газовой вырезки деталей и последующей их сварки;
• Путем штамповки цельной поковкой и последующим сверлением отверстий;
• Штамповкой стального листа и последующей сваркой.

Штампосварной переход

Переходы

Переходами называются детали, которые позволяют плавно изменить диаметр трубопровода.

На сегодняшний день представлено множество различных вариантов переходников, которые подразделяются в первую очередь на:

• Штампованные;
• Сварные.

Основной характеристикой переходников является входной и выходной диаметр, а также длина перехода. Кроме того, изделия могут отличаться материалом, из которого они изготовлены.

Пожалуй, наиболее широкое распространение получили переходы из нержавеющей стали, которые используются в следующих сферах:

• Химической – благодаря устойчивости к агрессивной среде;
• Пищевой – благодаря экологичности;
• Энергетической – в результате прочности и долговечности.

Потребность в переходе может быть вызвана самыми разными причинами. К примеру, уменьшение диаметра позволит повысить давление в трубах и, как следствие, увеличить напор. Расширение же позволяет добиться обратного эффекта.

Фланцевый переход

Таким образом, переходы являются ценнейшей деталью для распределения давления и планирования нагрузок на систему. Как и к тройникам, к переходам предъявляются повышенные требования относительно надежности и прочности.

В настоящее время существует несколько способов изготовления этих деталей:

• Ковка кольцеобразных либо штамповка конических поковок с дальнейшей механической их обработкой;
• Вальцовка из листовых заготовок и последующая сварка;
• Штамповка из листовых заготовок и последующая сварка;
• Штамповка из трубных заготовок путем обжима или раздачи.

По способу монтажа, переходы могут быть как разборными, так и сварными.

Обратите внимание! Сварные соединения трубопроводов по ГОСТу 16037-80 допускаются только в том случае, если фитинги выполнены из той же марки стали, что и трубы.

Фланец с резьбовым соединением

Фланцы

Фланцы представляют собой детали в виде диска (иногда в виде квадратной рамки), предназначенные для соединения труб одинакового диаметра при помощи болтов. Данное соединение используют в первую очередь в местах подключения трубопроводов к оборудованию, которое имеет ответные фланцы, а также на участках трубопроводов, которые в процессе эксплуатации требуют периодической замены и разборки.

Эти детали различаются по способу соединения с трубами.

Они бывают:

• Сварными;
• Резьбовыми.

Схема фланцевого соединения труб из разных материалов

Фланцевые сварные соединения по ГОСТу 12815-80 подразделяются на:

• Плоские приварные (привариваются двумя швами);
• Свободные на приварном кольце;
• Приварные встык.

Для соединения труб, выполненных из легированных сталей, используют свободные фланцы, которые опираются на отбортованный конец трубы. Соединение на резьбе, как правило, применяют для трубопроводов высокого давления.

На фото – свободные фланцы

Размеры фланцев стандартизированы, что обеспечивает их взаимозаменяемость в трубопроводах.

Это касается:

• Наружного диаметра детали;
• Диаметра болтовой окружности;
• Диаметра и количества болтовых отверстий.

Для герметичности фланцевых соединений, между ними используют специальную прокладку, форма которой зависит от свойства транспортируемой жидкости или газа и давления в системе.

Согласно ГОСТ 12815-80 существует восемь видов уплотнительных плоскостей фланцев:

1. С выступом;
2. С соединительным выступом;
3. С впадиной;
4. С пазом;
5. С шипом,
6. Под прокладку овального сечения;
7. Шип-паз под фторопластовые прокладки;
8. Под линзовую прокладку.

Следует отметить, что герметичность соединения во многом зависит от качества прокладок.

Поэтому к ним предъявляются следующие требования:

• Упругость;
• Прочность;
• Прочность;
• Тепловая стойкость;
• Химическая стойкость.

Обратите внимание! Инструкция по применению резьбовых и фланцевых соединений не допускает их использования для трубопроводов, уложенных в труднодоступных для осмотра местах.

Схема муфтового соединения

Муфты

Соединительная муфта представляет собой деталь, внутренний диаметр которой равен наружному диаметру соединяемых труб. Эти соединения могут применяться как для монтажа разборных, так и монолитных трубопроводов. В первом случае используют резьбовые муфты, а во втором – клеевые или под сварное соединение.

Надо сказать, что в любом случае муфта обеспечивает герметичное соединение. Материал трубопровода может быть любым, самое главное, чтобы он совпадал с материалом муфты.

По сути, муфта является альтернативой фланцевому соединению. К примеру, в стальных трубопроводах она, как и фланцы, позволяет выполнять демонтаж и замену отдельных участков системы. Так как металлические трубопроводы не слишком долговечны, такая возможность является весьма востребованной.

Следует отметить, что существует еще один вид муфт – раструбные, которые применяются в безнапорных трубопроводах, к примеру, в канализационных системах. Соединение в таком случае выполняется при помощи резиновых уплотнителей.

Заглушки и метизы для монтажа трубопроводных элементов

Еще один элемент трубопроводной системы — заглушка. Он отличается простотой конструкции, но подвергается значительным нагрузкам из-за своего расположения на конце трубы — гидроударам.

Заглушки бывают фланцевыми и эллиптическими, в зависимости от особенностей формы и метода монтажа к кромке трубы. Из-за риска гидравлического удара данные изделия имеют более массивную конструкцию по сравнению с трубами.

Также стоит упомянуть другой соединительный элемент трубопровода — фитинг (короткий отрезок трубы с цилиндрической резьбой по ГОСТ 6357). Он используется для удлинения участка трубы, установки приборов контроля, средств измерений на трубопровод, врезки арматуры.

Применение таких отрезков позволяет выполнять технологический съем узлов, вышедших из строя, без использования газовой резки. Нужно только открутить участок, на котором произошел сбой. Пример — установка радиаторов отопления в помещении производится через фитинги.

Наряду с элементами трубопровода, важно иметь специальные метизы и уплотнительные материалы, необходимые для создания герметичного и прочного разъемного соединения. К таким метизам относятся: болты, гайки, шпильки, фланцевые шайбы, прокладки (резина, фторопласт, паронит, картон, линзовые металлические, ТРГ и т. п.)

Уплотнительные прокладки размещаются в местах стыков труб, а также там, где трубопровод касается опор. Их устанавливают там для предотвращения развития коррозии, изоляции магистральной системы от электрических полей.

Метизы изготавливаются из разных марок стали. Они должны иметь высокую прочность на разрыв, обеспечивать надежность и безопасность эксплуатации системы. Наиболее распространенный материал — легированная сталь с добавлением марганца, хрома и никеля.

Комментарии

11 марта 2021
Автор: BrianBuh

Я покупал тут Творчество » Другие виды творчества » Украшения своими руками » Фурнитура для бижутерии » Соединительные кольца и элементы товаромания.рф/index.php?cat=166014 доставили бесплатно

Ответить

06 мая 2021

Автор: Haroldcem

Я покупал тут Бижутерия » Фурнитура для бижутерии » Соединительные кольца и элементы товаромания.рф/index.php?cat=165948 доставили бесплатно

Ответить

ГОСТ

Единого государственного стандарта для всей группы изделий не существует, так как сортамент можно поделить на два класса. Для каждого из них используется отдельный ГОСТ.

• приварные детали трубопроводов – ГОСТ 17380-2001;
• фасонные с резьбовым соединением – ГОСТ 8965-75.

Также стоит отметить, что есть у каждой рассмотренной далее детали трубопроводов ГОСТ, дополнительно описывающий свойственные лишь ей характеристики.

Применение

Разница в использовании приварных и фасонных деталей уже была затронута выше, но стоит остановиться на этом моменте подробнее.

Сварные детали трубопроводов наиболее часто используются для монтажа крупных систем, в том числе и магистральных водо- и газопроводов, где требуется максимальная надежность и герметичность соединения, а сами трубы отличаются внушительными диаметрами.

Сортамент размеров фасонных деталей и их максимальный диаметр существенно меньше, поэтому основное использование этот класс изделий находит в жилом строительстведеталей трубопроводов, а именно при монтаже систем водо- и газоснабжения, а также отопления, совместно с ВГП (водогазопроводными) трубами соотвествующих диаметров — https://stvybor.ru/chernyj-metall/truba-vgp/