Виды трубных соединений. Соединение пластиковых труб с металлическими: разбор способов и примеров монтажных работ

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.

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:

Различные способы соединений между трубами необходимы для обустройства трубопроводов, обеспечивающих транспортировку жидкостей или газов на значительные расстояния. Одним из наиболее распространённых способов при этом является резьбовое соединение, с которым часто приходится иметь дело в бытовой, хозяйственной, промышленной и других сферах.

Разновидности соединений труб

В целом, все способы соединений между трубами можно разделить на два типа: безрезьбовые и резьбовые.

К безрезьбовым соединениям относятся:

• Все виды сварки (ацетиленовая, водородная, пропановая, электросварка, сварка в среде инертных газов, сплавление полимерных труб путём нагревания и т. д.);
• Склеивание труб посредством двухкомпонентного клея, называемое также иногда “холодной сваркой”. Данный способ чаще используется для полимерных трубных изделий, но может применяться и для стальных труб, если давление транспортируемых жидкостей или газов в них не слишком высокое.
• Фланцевые соединения, применяемые в тех случаях, когда конструкцию нужно сделать разъёмной.

Что же касается резьбовых соединений труб, то они осуществляются как путём непосредственного соединения трубных изделий между собой, так и через резьбовые тройники, переходники, краны, муфты и прочие дополнительные приспособления.

В какой-то степени особым вариантом трубных соединений можно считать накидную гайку, которая с одной стороны обеспечивает наличие резьбового соединения, а с другой – безрезьбового. Но более правильным будет сказать, что здесь имеет место просто сочетание двух различных способов.

Типы резьбовых соединений между трубами

Подобно безрезьбовым способам, резьбовые трубные соединения также могут быть разъёмными и неразъёмными. Хотя, казалось бы, любая резьбовая конструкция в принципе может быть разобрана, но встречаются ситуации, когда две соединённые резьбой трубы дополнительно приварены к неподвижным поверхностям, что препятствует их разъединению. В этом случае говорят о неразъёмном резьбовом соединении.

Тем не менее, вышеописанная ситуация является скорее исключением; в целом же резьбовые способы рассматриваются как разъёмные виды трубных соединений. Разновидностей их существует несколько, однако наибольшее практическое применение находят два: сгон и двунаправленная резьба.

Соединение посредством сгона применяется в тех случаях, когда трубы неподвижны относительно собственной оси, и при этом одна из них имеет длинный резьбовой участок, а другая – короткий (прочитайте также: " "). На трубу с длинным отрезком резьбы накручиваются контргайка и муфта. Далее муфта сгоняется с длинной резьбы на короткую до самого конца, поджимаясь с другой стороны контргайкой.

Двунаправленная резьба осуществляется путём использования одной муфты, накручиваемой на две трубы одновременно. Соединяемые таким способом трубы должны иметь различную направленность резьбы, чтобы муфта, накручиваясь, стягивала их друг к другу.

Способы герметизации резьбовых соединений труб

Герметизация трубных соединений необходима для предотвращения утечек жидкостей и газов, и в случае резьбовых соединений она может быть осуществлена несколькими способами:

• Использование прокладок . Для данного способа требуется достаточная толщина трубных срезов на торцах. Сами трубные торцы обычно не обеспечивают герметично сжатого соединения, но применение прокладок даёт возможность устранить эту проблему. В частности, данный вариант герметизации часто применяется в соединениях с накидной гайкой.
• Подмотки для резьбы . При таком способе резьба уплотняется посредством обвязки всевозможными обмоточными материалами: полимерными нитями и лентами, трубными компаундами и прочими видами затвердевающих герметиков, уплотняющими пастами и смазками, натуральными либо искусственными волокнами и т. д.
• Герметизация посредством деформации материалов . Такой вариант используется в пластиковых трубопроводах низкого давления, соединённых с помощью резьбы. Труба из пластика, снабжённая внешней резьбой, с упором вкручивается в другую, у которой резьба расположена внутри. При таком вкручивании пластик подвергается деформации и хорошо заполняет промежуточное резьбовое пространство, практически не оставляя зазоров.

Что же касается соединения трубопроводов высокого давления, то здесь обычно используется конический тип резьбовых трубных соединений (прочитайте также: " "). При таком способе по мере вкручивания одна труба прижимается к другой всё более и более плотно, почти не оставляя промежуточных зазоров между резьбовыми канавками. Тем не менее, дополнительная герметизация таким трубам всё-таки требуется, и здесь используются особо прочные разновидности синтетических герметиков.

Преимущества и недостатки резьбовых трубных соединений

Различные виды трубных соединений имеют свою специфику, плюсы и минусы. Не являются исключением и резьбовые соединения трубопроводов, у которых также есть определённые достоинства и недостатки.

Основные преимущества резьбового соединения труб следующие:

• подходит для соединения труб с различными диаметрами;
• для осуществления сборки не требуется большого опыта и особого профессионализма, достаточно обладать небольшими навыками в данной сфере;
• нет нужды в наборе специальных инструментов, и достаточно наличия простого гаечного ключа;
• соединение устойчиво к высоким осевым нагрузкам;
• удобно в том случае, если впоследствии приходится осуществить демонтаж конструкции;
• при использовании уплотнителей и соблюдении правил монтажа обеспечивает хорошую герметичность и надёжность соединения.

Недостатки резьбовых соединений между трубами:

• при отсутствии резьбы на изделии могут возникнуть сложности с её нанесением, и для этого возникает необходимость в специальных инструментах;
• быстрый износ резьбы при частом разборе и сборе соединения;
• в ряде случаев возникает потребность в применении средств стопорения, препятствующих постепенному самоотвинчиванию резьбы.

Плюсы и минусы тех или иных соединений между трубами обусловливают предпочтительные области их использования. В общих чертах, можно сказать, что все виды трубных соединений являются востребованными, и выбор того или иного метода в конкретной ситуации зависит от ряда факторов, таких как технические возможности, материал изготовления, наличие необходимых навыков, инструментов, потребность в тех или иных свойствах соединения и т. д.

Для сборки трубопроводов бытового назначения сегодня, как правило, используют трубы из пластика. Они удобнее, легче и долговечнее стальных, кроме того, для их соединения не требуется особой квалификации. Освоить такой процесс, как сварка пластиковых труб своими руками может каждый домашний мастер. Для осуществления сварки потребуется обзавестись необходимым оборудованием и немного попрактиковаться.

Пластиковые трубы сегодня практически вытеснили с рынка металлические. Именно пластик выбирают для монтажа трубопроводов при строительстве частных домов и общественных зданий.

Причина такой популярности проста – этот вид труб более практичен, а технология сварки пластиковых труб довольно проста, поэтому не требует привлечения высококвалифицированных специалистов. Рассмотрим, как можно будет осуществить соединение труб из пластика, если работы по монтажу трубопровода проводятся собственными силами.

Способы соединения труб из полимерных материалов

Существует несколько способов соединения труб при монтаже трубопроводов. Выбор той или иной методики монтажа зависит от:

• вида используемых труб (ПВХ, полипропиленовые, полиэтиленовые);
• диаметра трубопровода;
• назначения трубопровода.

Монтаж безнапорных трубопроводов

При сборке трубопроводов, в которых жидкость передвигается самотеком, как правило, обходятся без сварки. Для монтажа самотечной системы канализации или ливневки, чаще всего, используют:

• Раструбные соединения. В этом случае, трубопровод собирается из труб, у которых с одной стороны имеется специальный раструб, дополненный уплотнительной манжетой. Гладкий конец трубы просто вставляется в раструб, а резиновое уплотнение герметизирует стык.

• Клеевые соединения. При использовании этого метода трубы соединяют с фитингами при помощи специального клеевого состава.

Монтаж трубопроводов под давлением

При сборке трубопроводов для подачи воды или системы отопления применять описанные выше способы соединения труб нельзя. В этих случаях необходимо обеспечить более надежное соединение труб, поэтому используют следующие методы сварки:

• Сварка муфтовая. В этом случае для сваривания пластиковых труб используются фитинги (муфты, отводы, тройники и пр.). Этот вид сварки иногда называют раструбным. Для его выполнения требуется специальное оборудование – паяльник для сваривания труб из пластика, это довольно простой прибор, на котором легко научиться работать.
• Сварка электромуфтовая. Для реализации этого способа соединения труб применяют специальные детали – соединительные муфты, снабженные нагревательными элементами. При подведении к муфте напряжения она разогревается, образуя монолитное соединение со стыкуемыми трубами.
• Сварка стыковая. Эта методика применяется, если необходима сварка пластиковых труб большого диаметра. Ее отличие от предыдущих способов заключается в том, что никаких дополнительных деталей не используется. Концы соединяемых труб разогревают до определенной температуры и соединяют между собой. Для проведения сварки требуется специальное оборудование – прибор с нагревательным зеркалом и центратор.

Нужно сказать, что все существующие способы сварки основаны на одном и том же принципе – материал труб расплавляется и образует монолитное соединение за счет диффузного проникновения частиц одной соединяемой детали в структуру другой.

Сваривание труб из полимерных материалов

Как правило, если речь заходит о возможности выполнения работы своими руками, то подразумевается, что мастер будет работать с трубами относительно небольшого диаметра. Поэтому ниже будет описан процесс муфтового соединения, которое чаще применяется для сварки пластиковых труб.

Необходимый набор инструментов

Для выполнения работы нужно будет подготовить определенный набор инструментов:

• Аппарат (паяльник) для проведения сварки труб из полимеров. Это специальный прибор, работающий от сети и снабженное комплектом насадок для сваривания труб разного диаметра.

Совет! Насадки для пластиковых труб обычно входят в комплектацию аппарата, но если насадки необходимого размера не оказалось в комплекте, ее всегда можно приобрести отдельно.

• Поскольку сварка по пластмассе проводится в том случае, если достигнута температура плавления, то не помешает иметь в наличии специальный термометр, позволяющий контролировать, какова температура прибора.

• Труборез. Это приспособление позволяет точно и быстро резать поливинилхлоридные или полипропиленовые трубы. При использовании этого инструмента срез получается строго перпендикулярным и на нем не бывает задиров и заусениц.

Совет! Труборезы часто входят в комплектацию сварочного аппарата, поэтому покупать их отдельно нет необходимости. Вместо трубореза можно воспользоваться обычной ножовкой. В этом случае, разрезать трубу рекомендуется при помощи стусла.

• Для обезжиривания деталей потребуется спирт и салфетка, которая не оставляет волокон на протираемых деталях.
• Рулетка и маркер будут нужны для проведения замеров и выставления меток.
• Если предстоит работа с трубами, имеющими диаметр более 50мм, то необходимо еще и центрующее устройство, так как трубы нужно соединять, не допуская смещения по осям.
• Для снятия фасок нужен будет фаскосниматель или острый нож с коротким лезвием.

Подготовительные работы

• Детали, подготовленные к сварке, следует очистить от любых загрязнений и протереть места стыков спиртом.
• На паяльник для сваривания прикручивают насадки необходимого размера. Следует проверить, насколько плотно свариваемые детали надеваются на насадки, если они свободно болтаются, то добиться качественного соединения не получится.
• Прибор подключают к электросети и ждут, пока он разогреется до нужной температуры (для сварки полипропилена требуется температура 260 градусов).
• Перед началом процесса насадки протирают спиртом.

Совет! Обезжиривать при помощи спирта насадки рекомендуется перед каждой сваркой, тогда соединения будут более качественными.

• Трубы нарезают на отрезки необходимой длины. А на наружном конце трубы снимается фаска. Это необходимо, чтобы труба максимально плотно, без задиров, вошла в фитинг. Особенно важно снять фаску с труб, имеющих диаметр 40мм и выше.
• Затем нужно пометить на трубах глубину их вхождения в фитинг. При этом нужно помнить, что труба не вставляется до упора, обязательно нужно оставлять миллиметровый зазор.

Процесс сварки

• После того как вся подготовительная работа будет окончена, начинается непосредственно сварка полимерных труб. На насадку надевается деталь фитинга так, чтобы она сидела максимально плотно и без перекосов. Другая насадка используется для разогрева трубы.
• Время нагревания зависит от того, какую мощность имеет паяльник, а также от диаметра свариваемых труб. Информация о времени нагревания конкретной модели паяльника и времени, необходимого для разогрева труб, имеется в инструкции к аппарату.
• Разогретые детали снимают с насадок и аккуратно соединяют. Важно не совершать после введения трубы в фитинг поворачивающих движений. Стыковка деталей производится до отмеченных маркером мест.

• Необходимо зафиксировать соединение примерно на 30 секунд, за это время температура снизится и пластик успеет «схватиться».
• Для сварки пластмассовых труб с диаметром 50 мм и более лучше использовать специальное монтажное приспособление, которое обеспечивает правильное расположение деталей и нужное давление.
• После завершения процесса сварки и полного остывания пластика проверяется качество соединения. При обнаружении отсутствия соединения в деталях, нужно срезать место стыка и произвести сварку заново, воспользовавшись новым фитингом.
• Браком при выполнении работы считается не только смещение деталей относительно общей оси, но и наличие наплывов пластика во внутренней части трубы. Эти наплывы образуются, если детали были перегреты или в процессе сварки их прижимали друг к другу слишком сильно. Присутствие наплывов на местах стыков плохо отражается на пропускной способности трубы и способствует ее засорению.

Процессу термической сварки чаще подвергается полипропилен. Сварка ПВХ труб чаще осуществляется «холодным» методом, то есть на клей. В процессе холодной сварки для ПВХ труб клеевой состав «растворяет» пластик и соединение получается таким же прочным, как и при сварке обычным способом.

Итак, в процессе сварки труб из пластика происходит соединение деталей на молекулярном уровне, то есть конструкция получается очень надежной и прочной, чтобы освоить процесс соединения труб, стоит наглядно увидеть, как осуществляется сварка пластиковых труб - видео с подробнейшими инструкциями можно найти в сети.

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.