Как соединяют стальные трубы
Обеспечение эксплуатационных характеристик магистральных трубопроводов и других трубных коммуникаций напрямую зависит от качества соединения основных и способа крепления дополнительных элементов – коллекторов, приборов учета, распределительной арматуры, клапанов, колен, тройников, компенсаторов и других. Этим объясняются повышенные требования к соблюдению герметичности и надежности мест стыковки различных деталей. Нужно знать, как соединять стальные трубы правильно, исходя из характера рабочего процесса, вида среды, материала комплектующих, показателей наружного воздействия, пропускной способности труб и прочих параметров.
Соединение металлических труб без сварки
Для укладки трубных сетей различного функционала на практике применяется резьба и сварка – самые оптимальные виды соединений. В условиях промышленной добычи нефти, газа и других полезных ископаемых, где существует высокий риск воспламенения, использование сварки недопустимо. В бытовых условиях часто монтировать стальную трубную ветвь приходится в стесненных условиях жилища, где не развернуться со сварочным оборудованием или есть риск испортить интерьер. В подобных ситуациях актуальными можно назвать соединения:
Альтернативные сварочным, они могут быть цельными и разъемными.
Способы соединений
Прочность мест стыковки достигается одинаковыми по качеству материалами. Они должны противостоять коррозии, быть непроницаемыми, тождественно воспринимать нагрузки снаружи и внутри системы. Варианты исполнения:
- разъемные – фланцы, фитинги;
- неразъемные – сварка, прессование;
- комбинированные – «американка» (или с накидной гайкой).
На линиях диаметром до 600 мм допустимо проводить стыковку двух отрезков труб муфтовым сочленением.
Резьба адаптирована под стальной трубный прокат разного диаметра, сварные трубы или под изделия из чугуна. Такая комбинация устойчива при воздействии постоянных осевых нагрузок. Резьба практикуется и при подведении газовой трубы к домам, при прокладке газовода. Сварку запрещено использовать в любом случае для фиксации приборов учета, фильтров, прочего.
Разновидности фитингов
Крепление металлических труб часто выполняется различными фитингами – соединительными частями трубопровода. Это один из способов, как соединить стальные трубы без сварки и без других высокотемпературных воздействий на металл. Соединения выпускают разных диаметров и размеров, с различной толщиной стенки. Возможно изготовление с устойчивым к коррозии цинковым, хромовым либо другим защитным покрытием.
Для изготовления используются чугун, сталь или пластик.
- В первом случае торцы фитинга делают с буртиками для обеспечения трубопроводам под давлением ≤ 1,6 МПа и температурой до +175°С большей прочности.
- Во втором – деталь полностью гладкая. Устанавливается с применением разводного ключа. Специально приспособлена под системы любого проходного сечения при давлении до 1,6 МПа.
- Пластиковые аналоги адаптированы под гаечный ключ с шестигранной формой.
Резьбовые соединительные части трубопроводов легко демонтируются без привлечения вспомогательного оборудования и без проблем переустанавливаются, если при эксплуатации обнаружилась течь. Достаточно соединение обследовать в разобранном виде, заменить уплотнительный материал и снова скомпоновать.
Предварительно трубы правильно отрезаются (строго перпендикулярно оси). Места срезов тщательно зачищаются от заусенцев, выступов. Уплотнителем для систем с температурами до 100°С служит пропитанный олифой лен. При более высоких температурных показателях уплотнение выполняется асбестовым шнуром.
Безрезьбовое фитинговое соединение стальных труб обеспечивается с помощью обжимных муфт. Закручивая гайку, одновременно подгоняется под сечение трубы и зажимное кольцо. В нужном положении при помощи специальных зубцов проводится блокировка стяжки. Обеспечить требуемую степень прижатия позволяет обжимное кольцо. В разобранном состоянии муфта надевается на подготовленные два конца и фиксируется симметрично. А обе крепежные гайки затягиваются соответствующим ключом.
Обжимные фитинги нашли применение в комбинации медной и стальной трубы. Одним концом (гладким) деталь припаивается к меди. На стальном конце с резьбой фиксируется обжимное кольцо и зажимная гайка. Когда круглая труба вставляется в фитинг, гайка закручивается.
Фланцевое соединение
Востребовано при возможных разветвлениях участков магистрали отопления, газоснабжения, нефтегазовых трубопроводов. Фланцевое соединение стальных труб служит опорой крепежным болтам, легко разбирается и применяется для сборки системы труб с готовой резьбой на соединительных концах. Уплотнительная прокладка между фланцами предусмотрена для герметизации уплотнения. Болты крепятся через сверленые отверстия с ровными краями. Головки метизов располагаются по одну сторону соединения. Избежать перекоса, неравномерного распределения прокладки удается постепенным затягиванием гаек крестообразным способом. В ходе монтажа торец трубы приваривается к пропускному отверстию фланца. Затем стальные пластины притягиваются друг к другу.
Резьбовое соединение
Годится для водо- и газопроводных сетей. На тонкостенный прокат резьбу накатывают, на обычный – нарезают на станке или наносят, используя лерку. Соединения бывают:
- цилиндрическими – только с льняным материалом, пропитанным суриком, олифой или другим составом;
- коническими – уплотнитель при соединении труб не нужен.
Сегмент с резьбой по длине должен обеспечивать люфт не менее 5 мм при ввернутых до отказа в муфту обоих концов. Резьбовое соединение стальных труб удобно в сборке и в демонтаже системы. В работе участвует только гаечный ключ. В случае сопряжения труб с разнонаправленными резьбами используется резьбовая муфта двунаправленного типа. Она одновременно накручивается на оба конца труб.
Соединение без резьбы и сварки профильных металлических труб
Использование в хозяйстве профильных труб является очень выгодным. Но не всегда имеется возможность задействовать для их крепления сварку, хотя этот вариант считается наиболее прочным. В качестве альтернативного соединения используются специальные «краб-системы», выполняющие стыковку под прямым углом:
- Т-подобный крепеж – для одновременной фиксации сразу трех труб небольшого сечения;
- Г-образный – для двухтрубного соединения в угловом варианте;
- Х-образные «крабы» – эффективная фиксация 4 труб в центральной части изделия.
Крепеж выполнен в форме специального зажима из оцинкованной стали толщиной не менее 1,5 мм, стягивающегося с помощью болтов. «Краб» позволяет соединить между собой три или даже четыре трубы. По своей эффективности он может на равных конкурировать с высокотемпературной сваркой. В зависимости от типа трубы крепежи различаются между собой формой и параметрами. Мобильные «краб-системы» – наглядный пример, как соединить металлические профильные трубы без сварки и резьбы максимально быстро и безопасно. Достаточно иметь в арсенале лишь набор гаечных ключей, крепежных метизов с резьбой – болтов и гаек.
Соединение газовой магистрали/трубопроводов из металла
Особенностью установки трубопровода газоснабжения является предупреждение взрывоопасности газа. Поэтому требования к надежности сетей повышенные. Классика жанра – стальная труба — по-прежнему актуальна и безальтернативна при наружной прокладке, обустройстве внутридомовых сетей. Монтажные работы проводятся с помощью стыковой или электромуфтовой сварки и соединительных деталей. Выбор способа определяется диаметром труб, размером зоны доступа к месту монтажа, финансовыми возможностями. Стойкость и долговечность мест сочленений обеспечивает сварка под давлением.
В стальных газовых магистралях с рабочим давлением не более 5 бар эффективно соединение стальных труб без сварки – фитинги. При этом легкие трубы свариваются, раструбы заполняются конопляным волокном, обработанным олифой или маслом. Фланцы уступают по надежности, особенно сварному методу. К тому же зависят от давления в сети – при его изменении может произойти утечка газа.
Соединение металлических труб сваркой
Сварная конструкция – это высокая герметичность стыков. Поэтому эта технология нашла применение в трубопроводах высокого давления и газовых магистралях. Но проведение ремонтных или монтажных работ таким способом невозможно без разрушения материала. Свариванием металлов сопровождается укладка трубопроводов промышленного назначения. Метод используется для труб, транспортирующих агрессивные среды в режиме постоянной нагрузки.
Как в процессе ремонта выбрать трубы для трубопровода, а также изучить основные требования и виды таких труб можно в нашей статье.
Широко применяется дуговая электрическая или газовая сварка. Несмотря на трудоемкость и другие особенности процесса, именно сварочное звено считается самым прочным. Различают 2 вида соединений: враструб и стыковое.
Сварка встык
Предварительно проводится торцовка и зачистка трубы. Сварочное оборудование нагревает соединения до их оплавления. Материал стыкуется на нужном расстоянии, обеспечивающем требуемый зазор между элементами. Неизбежно образующиеся в процессе множественные бугорки затвердевшего жидкого металла на внутренних поверхностях труб (капли или целые ряды по сварному шву) в определенной степени снижают площадь проходного сечения и степень проходимости рабочей среды.
Сварка враструб
Соединение стальных труб сваркой враструб лишено основного недостатка предыдущего способа – наплывов, благодаря одновременному прогреву торцевого участка трубы и фитинга с раструбом. Далее часть трубы вставляется в раструб. Образовавшийся зазор устраняется с помощью жидкого металла. Он при застывании образует неразъемное безопасное и непроницаемое соединение. Для сварки используются как ручные, так и механические аппараты.
Какой метод соединения лучше? За и против
Таким образом, не отрицая высокие эксплуатационные качества традиционного сварного соединения, нельзя недооценивать и явные преимущества других методов. Хотя и у них есть свои недостатки. Поэтому при выборе учитывается конкретная ситуация – место прокладки труб, переносимая среда, назначение системы. Те же металлические трубы разного диаметра можно состыковать без резьбы и сварки с помощью муфты, но только при условии, что все элементы соединения изготовлены в строгом соответствии со стандартами и имеют достаточную прочность. Или ремонтно-монтажная обойма: она незаменима при временных ремонтах, при устранении трещин, для экстренной стыковки труб. Но для обустройства трубопровода газоснабжения в индивидуальном хозяйстве безопаснее воспользоваться тем же фланцевым способом.
Нужно предусмотреть, что не всегда рядовой пользователь знает, как соединить две стальные трубы или не может провести работы самостоятельно. Возможно, потребуется участие специалистов, использование специальной оснастки.
Но неразрешимых проблем не существует. Благодаря наличию перечисленных способов соединения труб, всегда можно подобрать нужный вариант. Для качественного выполнения работ немаловажно купить металлические трубы высокого качества. Европейские стандарты качества для всей продукции и всесторонняя поддержка в любых технических вопросах от наших специалистов – это гарантия успешности ваших инженерных проектов. Обращайтесь на нашу контактную линию – 0800-30-30-70.
Мы рады, что вы заинтересовались информацией из нашего блога. И даем согласие на использование материалов для учебных целей или для личного пользования. Однако предупреждаем, что копирование информации для публичного распространения – это нарушения авторского права и других прав интеллектуальной собственности, согласно Бернской конвенции и Закона Украины об авторском праве №3792-XII.
https://metinvest-smc.com/ru/articles/kak-soedinyayut-stalnye-truby/