Резьбовые соединения труб
Резьбовое соединение труб производится с помощью элемента, которым соединяются два трубопровода. Если трубы с равными диаметрами, то используют фитинг. Фитинг – это небольшой кусок трубы, у которого нарезана внутренняя резьба. Используют соединения труб на резьбе, в случае необходимости перехода на другой диаметр, соединения на поворотах, для разветвления и удлинения. Если приходится часто разбирать трубы в этом месте, тоже используют резьбовое соединение.
Соединение при помощи резьбы нарезанной на трубах производится путём навинчивания муфты (фитинга) с внутренней резьбой.
На трубах резьба выполняется нарезкой на станке или с помощью плашки. Резьбу накаткой используют на тонкостенной трубе.
Это соединение обеспечивает хорошую герметизацию и прочность при соблюдении технологии сборки.
Резьбовые соединения применяются на бытовых газопроводах, таким образом производят соединение водопроводных труб, в промышленности для соединения труб небольшого диаметра.
Виды
Как соединить водопроводные трубы или трубы отопления?
Используются два варианта сочленения труб:
- неразъемные соединения, произведенные при помощи прессовки, склейки, пайки, сварки или бетонирования;
- разъемные – на резьбе, на фланцах, раструбные и некоторые другие.
Для различных материалов труб, для разных транспортируемых сред (нейтральных или агрессивных), для различных условий эксплуатации и физических свойств (давление и температура), используются разные виды резьбовых соединений.
Вот перечень основных видов резьбы:
-
резьба метрическая;
-
дюймовая резьба;
-
трапецеидальная резьба;
-
трубная цилиндрическая резьба;
-
трубная коническая резьба;
-
метрическая коническая резьба;
-
упорная резьба;
-
круглая резьба;
-
прямоугольная резьба;
-
специальная резьба.
Преимущества
Резьбовые соединения труб весьма удобны в сборке и в эксплуатации при ремонте или модернизации сложных трубопроводов.
Ремонт водопроводных труб проводится с применением резьбовых соединений. Сборка не требует сложных инструментов типа паяльника или сварочного агрегата.
Легко можно собрать и разобрать конструкцию с помощью гаечных ключей, обеспечит высокую герметичность с помощью специальной обмотки резьбы фторопластовой лентой.
Установка водопроводных труб проводится таким образом, чтобы облегчить замену сантехнических приборов, не требуя для этого специального оборудования.
![Гидроизоляция резьбового соединения соединение водонапорных труб](https://kanalizaciyadoma.ru/wp-content/uploads/soedinenie-vodoprovodnyh-trub.jpg)
Нарезать резьбу можно практически на любом материале, из которого изготавливают трубы.
Маркировка
Резьбовые соединения маркируют на трубах в виде дроби: в числителе – внутренний диаметр резьбы, в знаменателе – наружный диаметр.
Применение
Резьбовое соединение используется при внутреннем просвете диаметром не больше 100 мм, давлении транспортируемой среды менее 1,6 МП, температура должна быть ниже 180°С.
Основные параметры резьбы
- Шаг резьбы — это расстояние между двумя смежными вершинами или основаниями витков.
- Глубина резьбы — это расстояние от вершины до основания витка.
- Количество заходов, в основном применяется однозаходная резьба, иногда используют двухзаходную резьбу для ускорения сборки и разборки.
-
Правая резьба закручивается по часовой стрелке, а левая – против.
Резьба может быть нарезана длинно или коротко. Длинную резьбу используют для подбора точной длины при сборке трубопровода.
Если треснула чугунная труба
![Хомут для чугунной трубы ремонт чугунных труб](https://kanalizaciyadoma.ru/wp-content/uploads/remont-chugunnyh-trub.jpg)
В наше время чугунные трубы стали редкостью. В новых системах их используют там, где требуется выдерживать значительные температуры более 100°С.
Материал хрупкий, дорогой и тяжёлый. Остались чугунные трубы в основном в стояках канализации.
Если из-за ремонта или по другим причинам у вас треснула чугунная труба, модно закрыть течь резиновым хомутом. В канализации нет избыточного давления, благодаря этому ремонт чугунных труб прост.
Используется ряд способов для заделки хотя бы на некоторое время трещин в чугуне.
Уж если чугун дал трещину, дальше будет хуже. Из-за хрупкости чугуна трещина постепенно будет расти или даже возникнет развилка и трещин станет несколько.
В качестве хомута используется резина и два хомута, если их нет, сойдёт и медная проволока. Резину можно вырезать из старой автомобильной камеры.
Оберните резиной трубу в месте повреждения и затяните хомутами.
Но чаще трескаются в выходном тройнике один из входов.
В этом случае можно залить трещину быстросхватывающимся цементным раствором или современным герметиком.
В случае если трещина вверху, для удержания раствора или герметика используют поддержку из папье-маше, которая, принимая форму коллектора, не даёт цементному раствору отвалиться. После затвердения бумагу удаляют.
Способы сварки и виды соединений сваркой
Как соединить две трубы?
Монтаж и изготовление технологических трубопроводов часто требуют применения неразборных соединений труб. Основной метод неразъёмных соединений – сварка.
Сварка проводится промышленным способом с использованием автоматов и полуавтоматов, с выполнением требований СНиП III-Г.9—62.
Сваривают не только металлы, но и пластик, стекло.
Есть две технологии сварки:
- сварка плавлением;
- сварка давлением.
Ниже приведены самые популярные виды сварки, имеющие широкое применение при изготовлении и монтаже трубопроводов:
- ручная газовая;
- ручная электродуговая с помощью металлических электродов;
- полуавтоматическая и автоматическая электродуговая в среде защитных газов;
- полуавтоматическая и автоматическая электродуговая под слоем флюса;
- электроконтактную стыковую (точечная).
В последнее время внедряются сравнительно новые виды сварки:
- сварка порошковой и голой электродной проволоками;
- стыковая (точечная) при помощи высокочастотного нагрева.
Самый распространенный метод – электродуговая сварка. Производится переменным и постоянным током.
Во втором случае к изделию присоединяют, как правило, плюсовой провод, а к электроду – минусовой. Этот вариант называется соединением прямой полярности.
Если полярность поменять наоборот – такой вариант ведения сварки называют обратной полярностью, но встречается он реже.
Экономически выгодней сварка переменным током. Оборудование меньше стоит, требует менее дорогого ухода, меньше расход электроэнергии по сравнению с постоянным током.
Виды сварного соединения
![Сварной шов сварка труб высокого давления](https://kanalizaciyadoma.ru/wp-content/uploads/svarka-trub-vysokogo-davleniya-300x85.jpg)
Применяются разнообразные виды сварных соединений, внахлест, в стык, угловое соединение для приварки штуцеров или плоских фланцев.
Ниже перечислены основные виды сварного соединения:
- продольное стыковое с двухсторонним швом;
- поперечное стыковое с подкладным кольцом без расточки;
-
то же с внутренней расточкой;
- продольное стыковое с односторонним швом;
- поперечное стыковое с односторонним швом без скоса кромки;
- то же со скосом кромки;
- стыковое контактное;
- одностороннее угловое со скосом кромки;
- двухстороннее угловое без скоса кромки;
- одностороннее угловое без скоса кромки;
- раструбное внахлёст.
Соединение встык имеет самое частое применение, из-за повышенной прочности. Стыковые соединения бывают с продольным и поперечным расположением шва.
Продольные стыки получаются при сварке труб и деталей из свёрнутого листа, поперечные стыки — когда трубы и детали просто соединяются сваркой.
По характеру сварного соединения швы делятся на:
-
односторонние;
-
двухсторонние;
-
односторонние с подкладным кольцом.
Если внутренний диаметр трубопровода меньше 500 мм, то достаточно сделать только односторонний шов. Если внутренний диаметр превышает 500 мм, с внутренней стороны подваривают корень шва для повышения прочности соединения.
Применение подкладных колец ограничено, в силу того, что кольца снижают внутренний диаметр трубопровода, а это увеличивает гидравлическое сопротивление.
Угловые соединения без скоса кромок и со скосом одной кромки используют, когда изготавливают сварные детали трубопроводов, или эти детали приваривают к трубам.
По положению сварного шва квалификация следующая:
- нижнее положение;
-
вертикальное;
- потолочное;
- горизонтальное на вертикальной плоскости.
Если используется сварное соединение в раструб внахлёст – оно имеет меньшую прочность и требует предварительной развальцовки конца трубы. Такой вариант применяется для сварки труб из пластичных металлов и неметаллических пластичных материалов.
В зависимости от положения швов в пространстве сварка имеет свои особенности и сложности, требуя повышенной квалификации сварщика, специальной технологии сварки и дополнительного оборудования.
Для разных условий исполнения сварочных работ их делят на поворотные и неповоротные.
Большинство стыков труб или дополнительных деталей, исполняемых поворотным методом, сваривают наиболее простым швом в нижнем положении трубы относительно электрода. Неповоротные стыки обходятся гораздо дороже, и требуется более квалифицированный сварщик.
Требования к качеству сварного шва
Для различных технологий сварки, требования к качеству сварных швов одинаковы: плотность, прочность, пластичность. Пластичность и прочность требуются не ниже основного материала.
Подготовка труб для сварки
Для подготовки труб к сварочным работам необходимо нарезать трубы и другой материал на требуемые куски, произвести согласно чертежу обработку кромок, очистить поверхность под сварку.
Угол скоса кромок должен соответствовать стандартам, проверку угла производят в нескольких точках по окружности. Торцы труб должны быть строго перпендикулярны оси труб.
Отклонения замеряют два раза по взаимно перпендикулярным диаметрам. Отклонения для труб до 250 мм не должны превышать 1 мм для труб с условным походом, а для более толстых труб – до 2 мм.
Не допускается сваривать трубы с кромками, покрытыми маслом, краской или грязью. Из-за этих загрязнений снижается прочность шва, появляется пористость в шве.
Очистка должна производиться, как минимум, на 20 мм от стыка. Для этого используют стальные щётки, шлифовальные машинки и прочее.
Необходимо обеспечить точность совпадения центров свариваемых труб и их обязательную фиксацию до прихватки.
Прихватка – это короткий сварной шов, который применяют для дополнительной фиксации деталей сварных конструкций. По правилам, прихватку делает тот же сварщик, который будет сваривать весь стыковой шов.
Трубопроводы высокого давления, сварка и термообработка сварных соединений
![Толстостенные трубы высокого давления установка водонапорных труб](https://kanalizaciyadoma.ru/wp-content/uploads/ustanovka-vodoprovodnyh-trub.jpg)
Сварка труб высокого давления допускает все виды промышленной сварки, однако из-за высоких требований к качеству сварки, допускаются к этому только сварщики, имеющие специальное удостоверение о сдаче квалификации по правилам Госгортехнадзора.
Для испытания качества сварки труб высокого давления требуются специальные средства. Требуется обеспечить высокое качество сварного шва, который должен выдержать транспортирование среды при низких и высоких температурах, кроме того, шов должен быть стойким к коррозии.
Для этого выбирают тип сварки.
Соединение стальных труб сваркой для сталей 20 и ЗОХМА для трубопроводов высокого давления допускается выполнять газовой сваркой для внутренних диаметров от 6 до 25 мм. Другие диаметры требуют применения электродуговой сварки.
Количество проходов (слоёв сварки) необходимо от 4 до 10.
После любого типа сварки необходимо снять внутренние термические напряжения. Для этого, с обеих сторон шва, на расстоянии по 100 мм с обеих сторон, проводят термическую обработку, иначе из-за высоких температур сварки останутся изменения структуры металла шва и зоны возле шва, что резко ухудшает механическую прочность соединения.
В условиях монтажа трубопровода, производят отжиг. Для термообработки используют либо муфельные переносные печи, либо газовые кольцевые горелки и кольцевые индукционные нагреватели, нагревая указанное выше соединение труб.