Типы соединений стальных трубопроводов

Обновлено: 16.05.2024

Классификация соединений стальных труб. Стальные трубопроводы санитарно-технических систем, по которым перемещаются вода, пар, газ, состоят из отдельных участков труб, которые соединяются между собой: резьбой, сваркой, фланцами, накидными гайками. Места соединения труб (стыки) должны быть прочными, герметичными и долговечными. Большинство соединений на трубах изготовляется неразъемными (сварные, резьбовые), но для возможности демонтажа трубопроводов при их ремонте, а также в местах установки арматуры предусматриваются разъемные соединения (фланцевые, накидной гайкой).

Соединение стальных труб на резьбе применяют на водогазопроводных трубах. На обычных трубах резьбу нарезают, а на тонкостенных накатывают. Резьба на трубах должна быть чистой. Не допускается нарезка с сорванной или неполной резьбой общей длиной более 10 % длины рабочей части. В санитарно-технических устройствах для резьбовых соединений применяют нарезку или накатку наружной резьбы на концах соединяемых труб и навертывание муфты с резьбой. Длина резьбы соединительных труб должна быть такой, чтобы между обоими концами труб, ввернутыми до отказа в муфту, оставался зазор не менее 5 мм. Данный вид резьбового соединения называют коротким. Если при резьбе типа «цилиндр на цилиндр» необходимо сделать разъемное соединение, то на одном конце трубы нарезают короткую резьбу, а на другом резьбу - длинную, т.е. такой длины, чтобы на нее можно было согнать контргайку и следом за ней муфту с запасом 2-3 нитки (рисунок ниже). Соединение с навернутыми на нее муфтой и контргайкой называют сгоном.

Соединение стальных труб с помощью муфты и контргайки (сгон)

Для уплотнения сгона при теплоносителе с температурой не более 95 °С между контргайкой и торцом муфты ставится промазанный уплотняющей пастой и ссученный из льняной пряди жгутик; в системах паровых и с перегретой водой - тонкий асбестовый шнур, промазанный графитовой замазкой.

При изготовлении разъемного соединения стальных труб используют фитинги из ковкого чугуна с утолщениями на концах - буртиками, необходимыми для большей прочности, и стальные (без буртиков). Соединительными частями из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для соединения труб по прямой и заглушки концов являются: муфты прямые и переходные, соединительные гайки, футорки, контргайки, пробки (рисунок ниже).

Соединительные части из ковкого чугуна для соединения труб по прямой

а - муфта прямая; б - муфта переходная; в - соединительная гайка; г - футорка; д - контргайка; е - пробка

Для соединения труб под углом и устройства ответвлений применяют соединительные части из ковкого чугуна - угольники прямые и переходные, тройники прямые и переходные, кресты прямые и переходные. Торцы фитингов должны быть ровными и перпендикулярными оси соединительной части. Внутренняя и наружная резьбы должны быть чистыми, без заусенцев и рванин. Допускаются участки с сорванной резьбой, если их длина в сумме не превышает 10 % длины резьбы.

Непроницаемость стыка при резьбовых соединениях обеспечивается с помощью уплотнительного материала - льна, асбеста, натуральной олифы, белил, суриковой и графитной замазки. При цилиндрических резьбовых соединениях труб, по которым течет холодная и горячая вода (с температурой до 100 °С), уплотнительным материалом служит льняная прядь, пропитанная суриком или белилами, замешенными на натуральной олифе. Для трубопроводов с теплоносителем температурой более 100 °С в качестве уплотнителя применяют асбестовую прядь вместе с льняной, пропитывая их графитом, замешенным на натуральной олифе; при этом резьбу вначале промазывают суриком или белилами. На короткие резьбы сухую льняную прядь наматывают со второй нитки от торца трубы по ходу резьбы тонким ровным слоем «врасстилку», без обрыва. Прядь необходимо предварительно тщательно рассучить, чтобы волокна хорошо отделялись. Намотанную прядь сверху по ходу резьбы промазывают разведенным суриком. Прядь не должна свисать с конца трубы или входить внутрь трубы, так как это может вызвать засорение трубопровода.

Фасонные части нужно навертывать на трубы до отказа так, чтобы они заклинились на последних двух конусных нитках (сбеге) резьбы, что обеспечивает надежное соединение. Соединения на резьбе следует выполнять после сварки трубопровода. Если необходимо выполнить сварной стык после уплотнения резьбового соединения, то он должен располагаться на расстоянии не менее 400 мм от резьбового соединения.

Фланцевые соединения стальных труб. Фланцевым называется соединение стальных труб, осуществляемое при помощи приваренных к их концам фланцев. Применяемые для соединения стальных труб фланцы должны соответствовать ГОСТам 12820-80,12821-80 и 12822-80. Присоединительные и уплотнительные поверхности стальных фланцев обрабатывают и покрывают антикоррозионной смазкой. Эти поверхности не должны иметь следов механических повреждений. Торцевые поверхности фланцев должны быть перпендикулярны оси трубы. Конец трубы, включая шов приварки фланца к трубе, не должен выступать за плоскость фланца. Отверстия во фланцах под болты или шпильки должны быть сверлеными с ровными краями, опорные места под болты и гайки обработанными. Правильность установки фланца проверяют с помощью фланцевого угольника.

Прокладки служат уплотнительным материалом между фланцами. Поверхности прокладок должны быть гладкими, без заусенцев, рванин и порезов. Не допускаются мягкие прокладки со следами излома, складками и трещинами. Для трубопровода, предназначенного для холодной или горячей воды (до 100 °С), прокладки изготовляют из тряпичного картона толщиной 3 мм. Вырезанные картонные прокладки смачивают водой и высушивают, чтобы лучше впитывалась олифа, а затем 20-30 мин пропитывают горячей олифой. В паропроводах с давлением пара до 0,15 МПа для прокладок применяют асбестовый картон толщиной 3-6 мм. Асбестовый картон должен быть плотным и гибким: при сгибании картона под углом 90° вокруг цилиндра диаметром 100 мм он не должен ломаться.

Материал прокладок определяется проектом. При отсутствии указаний в проекте при температуре перемещаемой среды до 105 °С следует применять прокладки из термостойкой резины, а при температуре выше 105 °С - из паронита толщиной 2-3 мм. Паронитовые прокладки должны иметь с одной стороны ровную, слегка глянцевую поверхность, а с другой стороны - матовую поверхность. На поверхностях и по краям прокладки допускается незначительная ворсистость.

Между фланцами полагается устанавливать одну прокладку. Не допускается установка между фланцами нескольких или скошенных прокладок. Чтобы прокладка не упиралась наружной кромкой в болты, а внутренней не закрывала отверстия трубы, наружный диаметр ее должен не доходить до болтов, а внутренний до края трубы на 2-3 мм.

При соединении труб с фланцевой арматурой гайки ставят со стороны фланца трубы. При сборке фланцевых соединений головки болтов располагают с одной стороны. На вертикальных участках трубопроводов болты устанавливают головками вверх. Концы болтов или шпилек не должны выступать из гаек более чем на 0,5 диаметра болта или шпильки. Резьбу болтов до их установки смазывают графитом на минеральном масле. При перекосе допускается изгиб трубы путем ее подогрева с той стороны, в которую нужно гнуть трубу; при этом не должен быть нарушен заданный уклон трубопровода. Посадку плоскоприварного фланца на трубу выполняют с зазором 0,5 мм при диаметре труб до 108 мм и 1 мм при диаметре труб более 108 мм. Фланцы, как правило, присоединяют к трубам электросваркой под слоем флюса или в среде углекислого газа на механизме ВМС-46 либо на других подобных механизмах или приспособлениях с применением сварочных полуавтоматов.

Соединение стальных труб сваркой и накидной гайкой. Сварное соединение труб получило широкое распространение в современном монтаже. Требования к сварному шву соединения труб аналогичны требованиям к металлу, из которого изготовлены трубы: оно должно быть высокой прочности, герметичным и долговечным. Сварное соединение осуществляется оплавкой концов труб и заполнением зазора между трубами жидким металлом, который, застывая, образует прочное герметичное соединение. По условиям работы отопительного трубопровода и тепловой сети, сварной шов должен противостоять линейным температурным деформациям и не давать трещин, т.е. обладать вязкостью; быть плотным, поскольку газ обладает свойством проникать через малые поры соединения; быть прочным, чтобы исключить возможность его разрыва.

Накидная гайка

Для обеспечения указанных требований необходимо:

выбрать соответствующую конструкцию сварного соединения;
выбрать вид сварки;
обеспечить при сварке такой металлургический процесс, при котором наплавленный металл приобрел бы необходимые качества.

Соединение накидной гайкой (рисунок выше) используется для труб небольшого диаметра, когда изготовление фланцевого соединения нецелесообразно по конструктивным требованиям. Такое соединение имеет небольшие габариты и требует меньших затрат времени на сборку, чем фланцевое.

Виды соединения стальных труб

Безопасная работа трубопроводной системы зависит от качественного соединения всех ее элементов: труб, компенсаторов, арматуры и измерительных устройств. В зависимости от назначения и эксплуатационных условий, выбирают наиболее подходящий способ монтажа.

Все виды соединений труб можно разделить на две основные группы:

Возможность разобрать часть трубопровода и заменить детали важна в местах разводки, где устанавливают большое число фитингов, фланцев, измерительной и регулирующей аппаратуры. С помощью разъемных соединений к трубопроводам подключают теплообменники, котлы, промышленные установки. В системах ХВС и ГВС широко применяют такую стыковку. Это снижает расходы на монтаж и обслуживание сетей.

Сварные конструкции относят к неразъемным. Этот способ соединения зарекомендовал себя благодаря низкой металлоемкости, малому гидравлическому сопротивлению, надежности в системах с повышенным давлением и транспортировке агрессивных сред.

Сварное соединение труб

С помощью сварки можно соединить детали трубопровода под любым углом, создать монолитную конструкцию, в которой все элементы неразрывно связаны на молекулярном уровне. Сегодня технологии развиваются в двух направлениях:

Сварка плавлением: все виды электродуговой, газовой и электросварки;
Сварка давлением: контактная, ультразвуковая. плазменная и др.

При монтаже протяженных трубопроводных линий требуется привлечение больших трудовых ресурсов и оборудования. Наибольшее распространение получила электродуговая сварка на постоянном и переменном токе. В зависимости от сложности поставленной задачи применяют следующие виды:

Без защиты: простым или стабилизирующим электродом;
Со шлаковой защитой: под флюсом, для оцинкованных труб;
Со шлагазовой защитой;
В среде защитных газов: для предотвращения окисления при нагреве;
Комбинированные методы.

Эти технологии применимы практически ко всем стальным сплавам, в том числе со сложным химическим составом и чувствительным к термообработке закаленным полуфабрикатам. Сварка с газовой горелкой постепенно теряет свои позиции как недорогой и надежный метод, но до сих пор используется. В процессе работы в месте сварного шва одновременно происходят процессы плавления и окисления, а зона нагрева намного шире, чем при дуговом методе.

Способы создания сварных соединений стальных труб классифицированы регламентом ГОСТ 16037-80. Можно выделить несколько основных групп:

Стыковое: со скосом кромок или с предварительно подготовленной прямой фаской;
Угловое: со скосом или без;
Внахлест;
С привариваем металлических элементов.

Качество сварки зависит от предварительной подготовки: механической обработки кромок и обезжиривания. Свариваемые элементы могут быть поворотными и неповоротными. В некоторых случаях соединение выполняют с помощью электродов, то есть путем наплавления дополнительно металла, или формируют ванну, в которой плавится материал трубы. По окончании работ удаляют окалину, выполняют шлифовку, проводят обследование ультразвуком.

Резьбовой способ соединения стальных труб

Для установки труб и арматуры с резьбой не требуется дополнительных инструментов. Этот метод эффективен в следующих случаях:

Для организации инженерных систем внутри помещений;
Для секций малого диаметра;
Для коммунальных сетей водоснабжения и теплоснабжения;
В трубопроводах с давлением до 1,6 МПа.

Форма резьбы может быть цилиндрической или конической, кроме этого предусмотрены следующие параметры:

Шаг нарезки: расстояние между одноименными точками;
Глубина канавок: разница диаметров;
Направление: правое или левое.

Для элементов трубопровода применяют требования стандарта ГОСТ 6357-81, в котором установлены размеры, допуски и классы точности. Для обеспечения герметичности резьбовых соединений используют уплотнители, способные выдерживать температуру среды: сантехническую льняную или асбестовую прядь, специальные пасты.

Главным недостатком способа является повышенное давление на первый виток резьбы (на него приходится до 50% нагрузок).

Кроме этого: быстрый износ при частых разборках, способность к самоотвинчиванию при вибрационных воздействиях.

Фланцевое соединение

Фланцы используют для соединения сегментов, арматуры, аппаратуры. Один комплект включает в себя 2 ответных фланца, уплотнители и детали крепежа: гайки со шпильками или болтами. Способ монтажа зависит от конструктивных особенностей.

Плоские: привариваются на край трубы, имеют небольшие габариты;
Воротниковые: привариваются встык, внутренний диаметр равен трубе, воротник передает напряжения на трубу, снижая нагрузки на соединение;
Резьбовые: для оцинкованных труб и промышленных трубопроводов высокого давления ГОСТ 9399-81.

По способу крепления:

Жесткие: присоединяемые к трубе неподвижно;
Свободные: ГОСТ 12822-80, удерживаются на приварном кольце, выполняют компенсирующую функцию.

Фланцевое соединение по надежности превосходит сварное, но характеризуется повышенной металлоемкостью и утяжелением всей системы.

Этот метод применяют для подключения дополнительных линий, создания разборных секций, и в местах, где сварка затруднительна.

Соединение труб с помощью муфты и контргайки

Это один из самых простых способов соединения двух неподвижных стальных труб: воспользоваться им может любой человек, не обладающий знаниями и навыками. Деталь называется сгон и представляет собой отрезок трубы, на один конец которой нанесена длинная резьба, а на другой — короткая. В комплекте поставляются муфта и гайка.

Участок с короткой резьбой обрабатывают льном и пастой, вкручивают в трубопровод;
На свободный конец сгона навинчивают контргайку и муфту;
Участок с длинной резьбой обматывают льном, наносят пасту и совмещают с трубопроводом;
Накручивают муфту на трубу и фиксируют ее положение гайкой с помощью разводного ключа.

Сгоны очень надежны, срок их службы достигает 50 лет.

Обычно их устанавливают в местах течей, что позволяет избежать сложного ремонта. После этого участок становится разборным, что облегчает дальнейшее обслуживание. Метод нельзя применять в системах высокого давления и при транспортировке агрессивных сред.

Классификация соединений стальных труб

Ключевое условие долгосрочной безопасной эффективной работы трубопровода – качество соединения его элементов и крепления к ним дополнительных компонентов:

арматуры;
приборов для контроля показателей; и т. д.

При этом к трубопроводным соединениям предъявляются строгие требования в части герметичности, а в зонах крепления дополнительного оборудования, арматуры и приспособлений на первый план выходит надежность «сцепки». Только на таких условиях можно говорить об эксплуатации без протечек.

Существует несколько вариантов соединений трубопроводов. Выбор конкретного способа монтажа всегда зависит от ряда факторов. Основные моменты, которые определяют выбор:

материал компонентов системы (включая арматуру);
тип и характер рабочей среды;
условия функционирования трубопроводной магистрали (показатели давления, пропускная способность, температурные условия, влажность, функциональность арматуры и многое другое).

Варианты монтажа

По конструктивному исполнению все виды соединения труб можно разделить на 2 большие группы – разъемные и неразъемные. Первые позволяют оптимизировать монтаж, ремонтные операции и практику обслуживания всего трубопровода и стыкового блока: демонтировать, заменять, восстанавливать разъемные стыки можно без повреждения трубопроводных секций. Наиболее популярные решения:

Неразборной тип соединения труб – это сварная конструкция. Она позволяет добиться предельной герметичности стыка, но не оставляет возможности вмешательства в стыковой участок без повреждения материала. Кроме сварного метода, к неразборным способам относят раструбный монтаж, цементирование, склеивание и прессование.

И разъемный, и неразъемный вид соединения труб могут быть экономически/технически оправданными и применяются в трубопроводах различного назначения:

газопроводах;
водопроводах;
сетях теплоснабжения;
канализационных системах;
технических трубопроводах;
промышленных магистралях и т. д.

Способы монтажа стальных труб

По статистике, более 40% всех типов трубных конструкций, применяемых для монтажа трубопроводов разных видов, приходится на стальные трубы. Сталь – один из наиболее популярных материалов, который отличается высокой износостойкостью, эффективной ценой и устойчивостью к действию различных сред.

Соединения стальных труб, как правило, выполняются:

сварным методом;
резьбовым способом;
фланцами.

Рассмотрим каждую из технологий подробнее.

Сварное соединение труб

Сварное соединение трубопроводов – самый надежный вариант при устройстве высокоответственных нагружаемых магистралей. Он более всего распространен при строительстве трубопроводов для промышленных нужд для работы с агрессивными средами в режиме постоянной нагрузки.

В малом строительстве секции часто соединяют между собой без использования сварки. Это объясняется высокими требованиями к квалификации сварщика и сварному оборудованию. Тот же (не сварной) метод используется для стыковки стальных труб с пластиковыми (полипропиленовыми).

При сварном способе соединения стальных труб может применяться как электродуговые, так и газовые технологии сварки металлов. В обоих случаях действует один порядок:

трубные края с фасками перед началом работ качественно чистятся от грязи, жировых отложений, окислов и ржавчины;
сами элементы надежно фиксируются на опоре или лежке;
элементы в части будущей сварки скрепляются прихватками;
точку стыковки надежно заваривают;
на последнем шаге обязательно выполняется проверка качества шва (визуальный осмотр, специальные установки).

Резьбовое соединение труб

Резьбовое соединение трубопроводов – разъемный его вид. Может быть цилиндрическим или коническим. В первом случае обязательно применение уплотнителей – льняных материалов с пропиткой (сурик на олифе или другие составы). При коническом соединении труб уплотнители не нужны.

Есть и другая классификация, она делит резьбу на метрическую и дюймовую. По качеству состыковки резьбовой вариант – один из лучших. Он дает стык хорошей плотности и прочности, но при этом оставляет возможность разборки при необходимости ремонта без повреждения трубной конструкции.

Резьбовой метод считается эффективным:

для устройства трубопроводного участка и присоединения арматуры внутри помещений;
при использовании секций малого диаметра (до 5 см);
для строительства коммуникационных трубопроводов (водо- и теплоснабжение);
в трубопроводах с невысокими показателями рабочего давления (до 1,6 МПа).

Соединение труб фланцами

Еще один вид разъемного соединения труб – фланцами. Он чуть менее популярен, чем резьбовой, но достаточно распространен. Реализуется с применением специальных фитингов с резиновой прокладкой.

Фланцы обеспечивают высокую герметичность трубопровода и надежность его работы, но они не отличаются низкой ценой, что снижает их популярность в малом и частном строительстве инженерных сетей. Плюсы фланцевого соединения трубопроводов:

плотность и надежность стыка;
способность фланца принимать осевые усилия в ходе проведения замены трубопроводной арматуры;
простота монтажных работ.

Перечисленные особенности фланца делают его актуальным для проведения работ по присоединению элементов арматуры к трубным секциям на внутренних участках системы.

Особые виды стальных труб

К особым видам стальных труб относят оцинкованные стройматериалы. Их особенность состоит в том, что температура плавления цинка ниже, чем стали. То есть использовать сварочное соединение здесь нельзя – цинковое покрытие попросту выгорит, материал станет уязвимым к коррозии. По этим причинам оцинкованные стальные трубы соединяют между собой не сварными методами. Наиболее удачными считаются варианты:

резьбовых фитингов;
муфтового соединения труб.

Соединение труб для скважины на воду

Еще одна особая категория стальных труб отличается специфическим назначением. Обсадные конструкции – трубопроводные системы, которые применяют для устройства скважинной выработки для водообеспечения частного дома или промышленного объекта.

Тип соединения трубопроводов скважин зависит от марки и типа применяемых стальных труб:

изделия диаметром до 5 см соединяют муфтами и фланцами;
обсадку с сечением 10 см и более рекомендуется сварить.

В каждом случае специалисты рекомендуют ответственно подойти к решению о выборе метода стыковки секций. Потому как от надежности участков присоединения будет зависеть и качество водоподготовки объекта, и долговечность эксплуатации всей системы.

Трубное соединение: все способы стыковки круглых и профильных труб

Чтобы выбрать самое практичное и надежное трубное соединение, нужно учитывать очень много факторов. В первую очередь это вид перекачиваемой по трубопроводу среды: вода (горячая или холодная), газ, бытовые или промышленные стоки и т.п. Большое значение имеют и материал труб, и форма и размер их сечения, и условия эксплуатации – температура, нагрузки, давление в системе. Способов стыковки немало, и для каждого случая следует подбирать наиболее оптимальный.

Основные виды соединений

Способы стыковки труб можно разделить на две категории.

Разъемные – когда стык фиксируется с помощью резьбы, раструба или специального фитинга (соединителя труб), который при необходимости можно снимать для размыкания трубопровода, его ремонта или замены участка трубы.
Неразъемные – с постоянной фиксацией стыка, для размыкания которого потребуется разрезать трубу.

В бытовых системах чаще применяются разъемные соединения. Они удобны, практичны, позволяют самостоятельно осуществлять монтаж трубопроводов без сложного оборудования и ремонтировать его. Для таких соединений существует ограничение по диаметру трубы:

315 мм для гибких труб;
600 мм для жестких труб.

Для перекачки газа, химически агрессивных сред, а также при прокладке длинных магистралей предпочтение отдается неразъемным соединениям.

Разъемные соединения

К соединениям, которые можно разобрать без повреждения труб и с возможностью их повторной сборки, относятся резьбовые, раструбные и быстросъемные.

Резьбовые

Соединение трубопроводов посредством резьбы – один из самых популярных методов стыковки. Для нарезки резьбы применяется специальный инструмент – клупп, для единичных стыков можно воспользоваться обычной плашкой.

Для справки! На тонкостенные трубы резьбу накатывают, но сделать это в домашних условиях проблематично из-за необходимости применения специальных станков.

Резьбовые соединения получаются герметичными и прочными, они удобны в монтаже, позволяют достаточно быстро разъединять стыки для демонтажа или ремонта коммуникаций.

Резьба бывает правой или левой, наружной или внутренней, отличается шагом и глубиной нарезки, что нужно учитывать при устройстве стыка двух отрезков.

Быстроразъемные (БРС)

БРС используются на трубопроводах, эксплуатация которых требует их периодической разборки. Например, в системах полива или сезонной подачи воды в дачный дом. Такие виды соединений трубопроводов просты в монтаже, позволяют проводить его быстро и без применения инструментов, обладают хорошей герметичностью и прочностью.

Фитинги-коннекторы для быстросъемных соединений состоят из двух частей, каждая из которых устанавливается на концы соединяемых труб.

Муфта – приемная часть, в корпус которой встроен обратный клапан, резиновая прокладка-уплотнитель, фиксирующий зажим.
Ниппель – ответная часть с присоединительным адаптером.

БРС могут отличаться конструкцией, материалом, из которого изготовлены, внутренним диаметром, толщиной стенок и другими параметрами. Для бытовых и хозяйственных нужд выпускаются изделия диаметром до 50 мм. Такие фитинги выпускаются в разных вариантах: для прямого и углового соединения, в виде крестовин, тройников.

При выборе коннектора обязательно учитывают не только диаметр, но и вид труб. Если они изготовлены из металлопластика, полиэтилена, полипропилена или другого пластичного и гибкого полимера, для надежного сочленения нужен большой обхват по длине трубы. Быстросъемные способы соединения труб из-за их недостаточной надежности не рекомендуется применять при скрытой прокладке магистралей – под землей или в стяжке.

Муфтовые и фланцевые

Трубы среднего и большого диаметра до 600 мм часто соединяют с помощью муфт или фланцев.

Муфтами можно соединять не только одинаковые трубы, они часто служат переходниками для изделий разного диаметра или из разных материалов.

Для герметичной стыковки жестких труб, особенно большого сечения, а также для врезки в систему контрольного или вспомогательного оборудования, применяют фланцы. Они состоят из:

двух соединяющихся элементов, насаживаемых на концы труб;
уплотнительного кольца;
крепежных элементов – болтов и гаек.

Фланцы легко устанавливаются и разбираются, позволяя быстро разорвать сцепление труб без вреда для них.

Раструбные

Разъемные соединения трубопроводов стыковкой в раструб используют при монтаже систем бытовой безнапорной канализации. Стоки двигаются по уложенным с уклоном трубам самотеком, перекачивающие насосы в таких системах не применяются, поэтому давление в них минимальное. Что позволяет не добиваться высокой прочности стыков.

Внутренний диаметр раструба соответствует внешнему диаметру трубы. Для герметичности соединения в раструб устанавливается уплотнительное резиновое кольцо.

Однако разъемное раструбное соединение применяется только для пластиковых канализационных коммуникаций. Чугунные трубы, стыкуемые этим способом, дополнительно фиксируются цементным раствором или герметиком. Эти материалы, застывая, делают стыки неразъемными.

Неразъемные соединения

Неразъемные способы соединения трубопроводов подразумевают их стыковку без возможности демонтажа. При необходимости замены части системы, её ремонта и реконструкции трубы приходится разрезать. К таким способам относятся сварка и склеивание.

Сварные

При сварке происходит взаимная диффузия атомов двух стыкуемых отрезков при расплаве материала под действием высокой температуры. Таким способом соединяют не только металлические трубы, но и пластиковые, и даже стеклянные. Он незаменим для скрытой прокладки коммуникаций и очень востребован при монтаже технических трубопроводов в промышленности.

Различают несколько видов сварки металлов:

лазерная;
газовая;
электрическая, которая в свою очередь делится на электролучевую и электродуговую.

Электродуговая сварка может выполняться с использованием постоянного или переменного тока. Источником расплавляющего тепла в этом случае является электрическая дуга, возникающая между электродом и металлом. В зависимости от используемого оборудования, сварка бывает ручной, автоматической и полуавтоматической.

Стыковка труб может осуществляться как встык, так и внахлест. Изделия малого и среднего сечения свариваются одним наружным швом. Большие трубы диаметром от полуметра могут соединяться двойным швом – изнутри и снаружи.

Внахлест сваривают трубы из полимеров и цветных металлов. Для этого используют соединение в раструб.

Видео описание

Процесс сварки труб электродами описан и показан в видео:

Полимерные трубы сваривают специальным паяльником, с помощью которого пластик нагревается сразу по всей окружности трубы. После стыковки деталей расплавленный материал сцепляется и, остыв, образует надежное герметичное соединение.

Этот способ не предполагает сварку встык. Монтаж ведется с использованием муфт, уголков и других соединительных фитингов, внутренний диаметр которых совпадает с наружным диаметром труб. Таким образом монтируют большинство систем холодного и горячего водоснабжения, а также отопления в частных домах и квартирах.

Спаивать полипропиленовые трубы с помощью бытового аппарата для сварки не сложно, и убедиться в этом можно, посмотрев видеоролик:

Клееные

Склеивают трубные конструкции из пластика, в основном – из поливинилхлорида (ПВХ). Этот хрупкий материал начинает плавиться уже при 100 градусах, быстро становится текучим, и поймать момент, когда пластик уже готов к стыковке, но ещё не «поплыл», очень сложно. Поэтому к нему и применяют клеевой метод, часто называемый методом холодной сварки.

Процесс достаточно прост: концы труб и внутреннюю поверхность фитингов обезжиривают, смазывают клеем, быстро соединяют и проворачивают трубу для более равномерного распределения клея. Единственная сложность – все нужно делать быстро, так как клей сохнет моментально.

Этот вид соединения труб не рекомендуется использовать для монтажа высоконапорных систем, а также для коммуникаций, подвергающихся воздействию высоких и низких температур, разрушающе влияющих на прочность клеевых стыков. Например, он не подходит для сборки систем отопления.

Соединение разнородных труб

Нередко при монтаже новых или реконструкции старых коммуникаций приходится соединять участки труб из разных материалов. Например, металлические с пластиковыми или металлопластиковые со стальными. В таких случаях выбирают один из способов с использованием специальных фитингов.

Муфта для соединения металлической и пластиковой трубы имеет пластиковый корпус и стальную вставку с накидной гайкой. Металлическая труба вставляется в резьбовую часть, а пластиковая впаивается в корпус.

Компрессионные двухсторонние фитинги.

Одна часть такого фитинга надевается на пластиковую трубу и закрепляется на ней цанговым соединением. Обычно это обжимная муфта. Вторая часть – резьбовая либо фланцевая. Для присоединения гибкого поливочного шланга фитинг оснащается переходником «ёлочка».

Состоит из муфты, фланца и адаптера, крепится шпильками или болтами с гайками. При затягивании крепежа прижимные кольца фиксируют концы труб, формируя прочное соединение.

Обратите внимание! Стыковку неоднородных по материалу труб лучше доверять специалистам, которые подберут самый подходящий способ и осуществят монтаж по всем правилам.

Соединение профильных труб

Профильными называют трубы прямоугольного или квадратного сечения, реже встречаются другие, более сложные формы. Они производятся из металлических сплавов – стальных, алюминиевых и т.д.

Такое сечение не позволяет использовать их в системах для транспортировки жидкостей, так как наличие углов затрудняет движение потока. Обладающие относительно малым весом и хорошей прочностью, профильные трубы применяются в строительстве и мебельном производстве для изготовления различных каркасных конструкций.

Понятно, что из-за особенностей сечения все виды трубных соединений, применяемые для круглых труб, в данном случае использоваться не могут. Да это и не нужно, так как стыки элементов каркаса не должны быть герметичными. От них требуется только прочность и надежность. Их могут обеспечить:

электродуговая сварка;
болтовые и заклепочные соединения;
специальные фитинги;
краб-системы.

Сварка выполняется так же, как и в случае с круглыми трубами.

Под болты и заклепки предварительно высверливаются отверстия. Тонкостенные трубы можно соединять самонарезающими шурупами по металлу без сверления.

Один из способов сборки профильных труб на болтах показан в этом видео:

Когда от конструкции не требуется повышенная прочность, её собирают с помощью фитингов, сделанных из жесткого пластика. они бывают в виде муфт, тройников, уголков, крестовин, и вставляются в торцы труб в местах их сочленения.

Элементы краб-системы – это накладные металлические детали, которыми конструкция фиксируется с помощью болтовых соединений. Они также могут соединять трубы по длине, формировать ответвления, перекрестия под прямыми углами. Прочность такого соединения не уступает сварному.

Коротко о главном

Есть немало способов соединить трубы между собой или сделать ответвление от магистрали. Выбор зависит от назначения конструкции, условий её эксплуатации, материала и сечения труб. Сварным способом соединяют металлические и полипропиленовые трубопроводы, гибкие пластиковые трубы и шланги удобнее монтировать с помощью быстросъемных фитингов, а самотечную канализационную магистраль собирают в раструб. Есть и другие методы – с использованием резьбовых соединителей, муфт, фланцев, хомутов.

Соединительная муфта – что это такое и как выглядит, разновидности муфт для труб металла, полимеров и пластика, особенности монтажа

При обустройстве трубопровода в частном доме – водоснабжения или канализации – часто требуется выполнить соединение отдельных участков. Для того чтобы не прибегать к сложным способам, таким как, например, электросварка, лучше использовать специальные стыковочные элементы. Разберем, что собой представляет соединительная муфта, каковы ее главные особенности, какие бывают разновидности и какие виды соединений на их основе возможны, а также каковы главные особенности монтажа трубопроводов из различных материалов.

Муфта – что это такое, назначение, особенности

Сантехническая муфта представляет собой специальный элемент для соединения отрезков труб на сложных участках трубопроводной трассы. Применяется она как для прокладки новой магистрали, так и ремонта эксплуатируемой. В стандартном исполнении муфта выглядит как отрезок трубы, края которой в зависимости от способа крепления могут оснащаться внутренней или наружной резьбой. По конструкции она бывает прямой, поворотной, а также для тройного или четверного соединения, по структуре – монолитной или составной. Изготавливается из различных материалов – как и трубы, для стыковки которых она применяется.

Основное назначение муфт – быстрое, надежное, безопасное и долговечное соединение отрезков труб в единый трубопровод. При таком способе не требуется использования особого оборудования и сложных технологий, как например, электросварка. Применяться такой тип стыковки может в самых различных случаях. В быту с их помощью обустраивают как водопроводные, так и канализационные, отопительные и дренажные системы.

Тип крепления приспособления напрямую зависит от материала:

Металл – резьба.
Пластик и полимер – пайка.
Металлопластик – компрессионный метод.

Кроме того, существуют более современные пуш-муфты. Способ их стыковки является альтернативным традиционно компрессионно-обжимному – труба просто вставляется в изделие, пока не произойдет характерный щелчок.

По сравнению с традиционными способами муфтовое соединение труб отличается следующим рядом преимуществ:

Легкость и высокая скорость процедуры стыковки.
Минимальный вес.
Большое разнообразие по форме, структуре и материалу.
Доступность.
Возможность быстрого демонтажа (для резьбового соединения).
Универсальность в применении.
Стойкость к нагрузкам.
Оптимальная стоимость.
Большой срок службы.
Надежность.

Недостатки таких приспособлений могут проявляться ввиду специфики эксплуатационных условий. Например, соединение может ослабляться и давать течь под действием вибраций. Также некоторые виды материалов быстро разрушаются под действием перепадов температуры.

Разновидности по конструкции и назначению

По типу конструкции и назначению муфты подразделяются на 2 основных типа:

Классифицируются на 2 категории:

По типу «труба-труба». Предназначаются для стыковки одинаковых в поперечнике отрезков.
Переходные. Используются для соединения труб различных диаметров.

Обе разновидности применяются для сборки трубопровода цельного или разборного типа. В первом случае для монтажа берется клееная или сварная модель, во втором – резьбовая. При этом одним из обязательных условий создания герметичного надежного соединения является совпадение по виду материала трубы с фитингом.

Муфты комбинированного типа применяются для соединения труб из разных материалов. При этом они подразделяются на следующие подвиды:

С внутренней резьбой. Используются для водопроводных и отопительных систем.
С внешней резьбой. Открытая часть с резьбовой нарезкой позволяет более удобно монтировать трубы. Как правило, отличаются большим разнообразием по размерам.
Разъемного типа или «американка». Дает возможность соединять-разъединять как жесткие, так и мягкие виды трубопроводов.

Обратите внимание! При выборе муфты для конкретного применения крайне важно, чтобы она была изготовлена из материала аналогичного по типу соединяемой трубе. В противном случае стыковка будет не надежна и со временем ослабнет или совсем разрушится.

Разновидности по материалу

По виду материала соединяемых труб муфты подразделяются на следующие разновидности:

Стальные.
Чугунные.
Медные.
Пластиковые и полимерные.

Разберем особенности каждой из них более детально.

Для стальных труб

Стальные водопроводы наиболее популярны в частном домохозяйстве. Поэтому и фитинги рассматриваемого типа для них также весьма распространены. Они разделяются на две основные разновидности:

Представляют собой по сути стальной цилиндр с резьбовой нарезкой с внутренней стороны. Монтаж труб осуществляется путем накручивания с обеих сторон муфты. Главное преимущество такого стыка – высокая механическая прочность, а значит, и надежность, и долговечность. Однако имеется и существенный недостаток – ввиду подверженности коррозии резьба может приржаветь и стать неразъемной.

Это особенно актуально для водопровода холодной воды. Постоянно образуемый конденсат медленно, но верно вносит свой вклад в коррозионные процессы. Избежать этого можно, если вместо чисто стальных изделий применять аналоги из латуни или чугуна. Их преимущество в лучшей защите от ржавления, легкости монтажа, универсальности и доступной стоимости.

Предназначается прежде всего для таких случаев, когда соединяемые отрезки трубопровода не имеют резьбу, либо она испорчена, либо нарезать ее не представляется возможным. Компрессионная муфта для стальной трубы при грамотной установке позволяет достичь высокой степени герметичности стыка.

Характерной их чертой является большая вариативность комбинаций выполняемых соединений – внутренняя или наружная резьба, возможность стыковки трубопроводных участков из различных материалов и диаметров, а также подсоединение кранов, клапанов и прочих узлов.

Создание разъемного соединения, при необходимости позволяющего легко заменить какой-либо элемент.
Стыковка металлических труб без резьбы.
Универсальность.

Однако есть у них и минусы – при установке обязательна предварительная зачистка краев от ржавчины или краски. Кроме того, на их основе невозможно создать максимально прочную стыковку. Поэтому в большинстве случаев они применяются для временного соединения.

Рекомендация! Компрессионные фитинги рекомендованы к применению для ремонта старых трубопроводов, где применение резьбовой нарезки или электросварки недопустимо – ввиду дальнейшего разрушения материала.

Для чугунных труб

Трубопроводы на базе чугуна до сих пор не потеряли актуальности при обустройстве частной автономной системы канализации – они прочны, долговечны и не подвержены коррозии. Однако ввиду специфики материала выполнять стыковку таких металлических труб лучше всего следующими соединительными муфтами:

Надвижные. Для установки применяется скрытая технология. Разъединение в последующем будет невозможно.
Свертные для ремонта. Состоят из двух частей с резиновой прокладкой внутри. Соединяются посредством хомутов. Применяются для участков магистрали, требующих частого ремонта.
Пластиковые. Отличаются от других тем, что могут применяться многоразово.

Для стыковки чугунных труб хорошо подходят резиновые уплотнители, а также проверенный временем способ соединения под чеканку.

Для медных труб

Муфты, специально предназначенные для стыковки медных труб, наиболее надежны, долговечны и прочны, но при этом и дороже по сравнению с аналогами. По особенностям монтажа они подразделяются на 4 основных типа:

На резьбе.
Компрессионные.
Капиллярные.
Пресс-фитинги.

Обязательное условие долгосрочной безаварийной работы медных трубопроводов – медная основа фитинга. Муфты из других материалов также могут быть использованы, но только как временная альтернатива, пока не будут установлены соответствующие соединители из меди.

Для пластиковых и полимерных труб

Ввиду того, что современные системы коммуникаций для частного дома изготавливаются не только из металлически труб, но и пластиковых и полимерных, для их стыковки также необходимо применять фитинги из соответствующих материалов. Существуют следующие основные виды соединительных муфт для трубопроводов на базе пластика и его аналогов:

Применение фитинга для монтажа современных металлопластиковых труб оправдано только в случае необходимости подсоединения кранов, клапанов, сантехнического оборудования. Потому что установка самого водопровода, как правило, обходится без фитингов. Так как на необходимую траекторию приобретается цельная труба заданной длины.

Металлопластиковые муфты зачастую изготавливаются резьбовыми – с нарезкой изнутри и снаружи. Они также эффективно могут применяться и для чисто металлических трубопроводных отрезков. Их размер всегда соответствуют стандартным параметрам труб.

По сути представляют собой отрезки полимерных цилиндров, немного большего диаметра, чем у соединяемых труб. Монтаж проводится путем спайки. Для этого конец трубного участка, который требуется присоединить к фитингу, расплавляется специальным паяльником, после чего на него насаживается муфта.

Помимо классического исполнения существуют экземпляры, позволяющие сделать переход по разным диаметрам и материалам. Кроме того, есть специальные модели, изготовленные из стойкого материала, выдерживающие воздействие агрессивных веществ, что особенно актуально, например, при обустройстве слива для бассейна.

Трубы на базе полиэтилена, особенно ПНД, чаще всего используются для организации водоснабжения частного дома, и для надежного и долговечного соединения требуют специальных соединительных муфт из аналогичного материала. Существуют следующие их разновидности:

Компрессионные. Являются универсальными и предназначаются для стыковки труб одинакового или различного диаметра. Есть разновидности с резьбой для крепления арматуры и оборудования.
Электросварные. В основе соединения лежат специальные встроенные внутрь приспособления нагревательные элементы. После установки фитинга на них подается питание. Под действием тока они разогреваются и расплавляются полиэтилен. По истечение некоторого времени образуется очень прочная цельная сварная конструкция.
Защитные. Представляет собой специальное кольцо, устанавливаемое в стену и служащее защитой материалу труб. Через него прокладывается трубопровод.

Видео-обзор по выбору и применению компрессионной безрезьбовой стальной муфты:

При правильном монтаже и соблюдении условий эксплуатации полиэтиленовые фитинги прослужат ни один десяток лет.

Наиболее простые в использовании фитинги. Представляют собой цилиндры с уплотнительным материалом по краям. Для монтажа требуется предварительно снять наружную фаску с соединяемых труб, а затем просто надеть на них муфты. При необходимости допускается использовать специальный клей или герметик.

Важно! Фитинги на базе полиэтилена и полипропилена в большинстве своем одноразовые. Исключением являются комбинированные с металлом изделия, корпус которых в ходе установки не меняет своих характеристик.

Особенности монтажа

Надежность и долговечность стыковки труб обеспечивает технически грамотно выполненная процедура монтажа. Существуют следующие особенности муфтового соединения трубопроводов из различных материалов:

Метод используется для отрезков металлических труб максимального диаметра. На соединяемый участок поочередно монтируется сначала одна, а затем другая половина фитинга. Место соединения контактирует с кольцом из эластичного материала.

Видео-инструкция по установке муфты на полимерную трубу:

Изначально фитинг раскручивается, чтобы можно было удобно посадить его на трубы. Также предварительно на них делаются отметки для точного расположения стыковочного элемента. При этом поверхность должна быть смазана.

Когда муфта установлена и ее положение относительно краев выверено, осуществляется закрутка накидной гайки. Получаемое соединение по силе сопоставимо со сварочным швом.

Монтаж осуществляется по следующему алгоритму:

Поверхности соединяемых отрезков предварительно очищаются и зачищаются.
Осуществляется установка муфты на края отрезков.
Далее подается питание на контакты со специального аппарата.
В процессе нагрева элемента пластик плавится и под действием давления приваривается.

По истечение около получаса образуется прочный неразъемный стык.

Видео о том, как правильно монтировать обжимные муфты на металлопластиковые трубы:

В большинстве случаев для стыковки чугунных труб применяется метод муфтового соединения под зачеканку. Для этого берется муфта с расширением по обе стороны. После вставки отрезков в раструб осуществляет уплотнение расширенных частей.

Для этой цели применяются специальные составы – каболка, графитовый сальник, цементный раствор или асбестоцемент. При этом заливка осуществляется только после того, как трубопровод неподвижно установлен. В противном случае возникнут трещины и разгерметизация стыка.

Соединению труб из стали предшествует выравнивание стыкуемых краев. Далее выполняется разметка, чтобы как можно более ровнее расположить муфту в ходе монтажа. После этого края отрезков смазываются. Затем сначала фитинг надевается на одну трубу, затем на другую. После этого происходит их окончательное закрепление и проверка.

На заметку! Соединять с помощью муфт можно также трубопроводы из любых других подходящих материалов. Например, керамики, асбестоцемента и проч.

Видео-пример установки стальной резьбовой муфты:

Муфта для соединения отрезков трубопровода представляет собой прямой или угловой патрубок из материала, соответствующего стыкуемым трубам. В зависимости от условий применения и характеристик труб стыковка может выполняться резьбой, пайкой, обжимом или компрессией.

По сравнению с традиционными техниками соединение труб муфтой обладает рядом плюсов – легкостью, быстротой, малым весом, разнообразием форм, размеров и материалов, доступностью, возможностью демонтажа, универсальностью, стойкостью, низкой ценой, надежностью и долговечностью. Недостатки проявляются в конкретных условиях применения.

По конструкционным особенностям и назначению муфты бывают соединительными «труба-труба» и переходными, а также комбинированными. По предназначению для труб из конкретного материала они подразделяются на следующие виды:

Стальные.
Медные.
Чугунные.
Полимерные и пластиковые.

Монтаж муфт в каждом конкретном случае имеет свою специфику и должен выполняться с соблюдением соответствующей технологии.

Читайте также: