Виды соединения стальных газопроводов

Обновлено: 12.05.2024

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.

Способы соединения газовых труб и методы герметизации соединений

Замечали, сколько разных способов могут предложить опытные мастера для решения одной и той же задачи? Устройство газопровода – не исключение. Так, соединение газовых труб профессиональными газовиками выполняется при помощи разных материалов и методик. В арсенале мастеров резьба и сварка, пайка и фланцы. Они активно используют проверенные десятилетиями и недавно появившиеся приемы.

Зная основные способы, разбираясь в инструментах и современных материалах, легче отследить правильность выполнения работ, проконтролировать действия приглашенных специалистов.

В этой статье мы привели описание основных вариантов крепления газовых труб, способов герметизации стыков. Прочитав ее, Вы будете разбираться в видах труб, особенностях материалов, технологиях работы с ними. Отдельное внимание мы уделили методам проверки уже выполненных соединений, так как от их корректности зависит безопасность эксплуатации бытового газового оборудования.

Особенности соединения газовых труб

Долгое время газопровод состоял исключительно из металлических труб разного диаметра. Материал ценился за возможность создания бесшовной магистрали, способной сохранять абсолютную герметичность под высоким давлением.

Соединения проржавевших металлических труб – источник повышенной опасности, так как именно в местах стыков стальной сплав разрушается особенно быстро

Заняться поиском других вариантов заставил весомый недостаток металлического сплава – под воздействием влаги, по прошествии нескольких лет эксплуатации он начинал ржаветь, ставя под угрозу целостность трубопровода.

Тогда стали появляться трубы из других материалов:

Меди, плюсом которой считается устойчивость к коррозии, минусом – способность сохранять целостность при низком давлении, не превышающем 5 кПа.
Низкоуглеродистой стали, не подверженной воздействию ржавчины. Ее недостаток – сложность в обработке и высокая стоимость. Поэтому для обустройства газопроводов применяются трубы из ПВХ со стальной внешней оплеткой.
Полиэтилена. Эластичный и легкий, этот материал не проводит электричество, обходится дешевле других аналогов и выдерживает сильные трансформации без утери целостности.

Подробнее о различный видах газовых труб и особенностях их выбора можно прочесть в этом материале.

Элементы, соединяющие магистраль и отводку, ведущую к потребителю, стали делать из резины. Для таких соединений выбирается термоустойчивая резина, не склонная с рассыханию при избыточной инсоляции.

При монтаже резиновых соединений используется готовая заводская продукция. Гибкие подводки, изготовленные в кустарных условиях, не соответствуют правилам ТБ

Выбор материала обусловлен давлением в газопроводе, требуемой пропускной способностью и рассчитывается специалистами.

То же касается соединений. Только профессионал может определить подходящий вид крепления, правильно соотнести его с материалом трубы, техническими условиями эксплуатации.

Варианты соединений газовых труб

Сегодня мастера выделяют 5 видов соединений при монтаже газопровода. Это сварка, используемая для металлических труб, пайка, применяемая для меди и ПВХ, врезка, резьбовое и фланцевое соединения.

Вариант №1 — сварной шов

Стальные трубы обрабатывают при помощи инверторного аппарата или газосварочного оборудования. Подлежащие соединению торцы располагают на расстоянии 1,5-2 мм друг от друга, основательно фиксируют.

В процессе плавления металла сварщик накладывает два шва: основной и страхующий дополнительный.

Опытные мастера охлаждают разогретый металл и только после этого избавляются от окалины. Это дает возможность избежать появления трещин

Полиэтиленовые элементы стыкуют аппаратом, контролирующим достигнутую при нагревании температуру. Для соединения используют фитинг с плавящимся элементом. Нагревая окружающий материал, он превращает смесь в однородную массу. Результатом становится герметичный прочный шов.

Вариант №2 — пайка труб

Пайка встык подходит и для металлических труб, и для изделий из термопластичного полимера. Работа выполняется на модульном агрегате, включающем гидравлический блок, центратор, паяльник и встроенный резак.

Торцы элементов, подлежащих спайке, зачищаются от стружки, пыли, инородных частиц. Обезжириваются.
При помощи паяльника для полипропиленовых труб детали нагреваются и сближаются до появления на поверхности стыка наплыва толщиной в 1 мм.

По окончании работы соединение оставляется в агрегате до полного остывания. Любое движение в период снижения температуры может стать причиной появления свищей.

Вариант №3 — врезка в трубу

Врезка – это метод, требующий особой квалификации. Она может выполняться горячим способом, при котором в ход идет дуговой сварочный агрегат, и холодным, когда главным инструментом выступает сверлильное оборудование.

Смысл манипуляции в том, чтобы организовать герметичное ответвление от цельной трубы.

Некоторые владельцы частных домов при подключении к центральной магистрали осуществляют врезку холодным способом самостоятельно, без оповещения соседей, компании-поставщика. Делать это запрещено. Подключать новый участок к газу могут только лицензированные организации

Врезка первым методом допустима только при снижении давления в газопроводе до значения 40-50 кг на кв. см. Второй может быть реализован без понижения давления. В том и в другом случае требуется разрешение органов надзора.

Подробнее о том, как врезаться в газопровод читайте далее.

Вариант №4 — использование резьбового соединения

Резьбовые соединения используются на всей протяженности газопровода: от концевых элементов до разных видов ответвлений. Если гибкие резиновые подводки уже снабжены соответствующими насадками, то на металлических трубах зачастую приходится делать нарезку.

Выполняется она следующим способом: поверхность будущей резьбы очищается, обрабатывается напильником, смазывается машинным маслом. Затем при помощи трубного клуппа выполняется нарезка.

Если предполагается состыковать два неподвижных участка газопровода, то соединение газовых труб выполняется посредством муфты. Это отдельный металлический элемент с внутренней резьбой. Наложение его на внешнюю резьбу трубных торцов дает возможность обеспечить плотное прилегание.

Опытные мастера всегда следят за положение клуппа: он должен быть расположен по отношению к трубе строго перпендикулярно. Кроме того, нарезку они выполняют с чередованием полного оборота вперед и половинного назад. Это делается для своевременного избавления от стружки, препятствующей выполнению ровного среза

Даже идеально выполненная резьба не обеспечивает идеальной целостности стыка. Поэтому для герметизации газовых резьбовых соединений всегда используются дополнительные материалы.

Вариант №5 — фланцевые соединения

Этот способ подходит для труб из меди, стали, полиэтилена. Используется только на участках с низким давлением.

Фланец – это плоская деталь с проделанными в ней отверстиями. Сама деталь служит соединительным элементом. Отверстия в ней предназначены для шпилек и болтов.

Подбирать фланец необходимо с учетом параметров, прописанных в ГОСТ 12820-80. В документе учитывается соответствие номинального давление газопровода и типоразмера детали

Для труб из ПВХ используют специальные фитинги, которые соединяются посредством сварки. В случае с металлическими элементами можно обойтись без нагревания. На них для фиксации фланцев применяют болты.

Материалы для герметизации стыков

В дополнительной герметизации нуждаются резьбовые и фланцевые соединения.

Выбор материала для прокладки осуществляется с учетом того, что она должна:

выдерживать предусмотренные проектом нагрузки, в том числе перепады давления;
нивелировать дефекты уплотняемой поверхности;
заполнять пространство между соединенными элементами.

То есть прокладка должна быть эластичной, прочной и плотной. Самым известным материалом, соответствующим этим требованиям, является лен. Льняная прядь активно используется для уплотнения стыков газо- и водопроводов.

Более современные материалы – пасты, нити, герметики, лента ФУМ применяются чуть реже: из-за более высокой стоимости и некоторой консервативности опытных специалистов.

Плюсы и минусы льняной ленты

Льняная лента плотно наматывается на резьбу, создавая плотную прослойку. Плюсы способа – дешевизна, высокий уровень адгезии, прочность зафиксированного стыка.

Раньше волокна льна использовали со свинцовым суриком, пропитанным олифой. Сейчас все чаще в ход идут специальные уплотнительные пасты

Минусы – разрушение льна со временем, сложность демонтажа, высокие требования к опыту специалиста.

Если соединение газовых труб на проложенной льном резьбе выполнено со слишком большим усилием, прокладка может порваться. Такой стык не будет герметичным. Поэтому лучше, если манипуляция будет поручена опытному мастеру.

Пасты на основе масел и смол

Масляные и смоляные составы не затвердевают. Нанесенная на стык субстанция остается вязкой долгое время, эффективно противостоит проникновению газа во внешнюю среду.

При небольшом зазоре опытные специалист выберет другой способ, так как незатвердевающая паста будет эффективна лишь на протяженной резьбе

При повышении давления в газопроводе паста постепенно выдавливается из соединения.

Высыхающие пасты-герметики

Основой этих составов являются растворители. После нанесения вещество высыхает, обеспечивает прочную фиксацию. Может использоваться отдельно или в паре с льняной подмоткой для газовых соединений.

Зная, что резьбовое соединение уплотнено высыхающим герметиком, стоит периодически проверять его, подтягивать при помощи ключа. Это касается любых видов труб

К преимуществам высыхающих герметизирующих паст специалисты относят прочность получаемых соединений. Кроме того, состав легко наносить: во время обработки он выступает в роли смазки, а засыхать начинает, уже находясь в резьбовом зазоре. Из недостатков выделяют склонность к усадке.

Анаэробные клеевые составы

Вязкий, полимеризующийся без усадки клей — лучший герметик для резьбовых и фланцевых газовых соединений. Заполняя пространство в стыках, он застывает только там, снаружи оставаясь жидким и вязким.

Излишки клея легко удалить с поверхности, а доза, попавшая внутрь, останется на нужном месте и быстро полимеризируется.

Для удобства монтажа производители предлагают клеи с разным временем засыхания. Оно варьируется от 3 минут до нескольких часов. Это стоит учитывать при выборе состава

Единственным недостатком анаэробного клея является невозможность его использования при низких температурах. При сильном минусе резко увеличивается время полимеризации. А в некоторых ситуациях она может и вовсе не наступить.

Уплотнительная нить из нейлона

Принцип использования нейлоновой нити схож со способом применения льняного волокна: материал наматывается на внешнюю резьбу одного элемента, а затем прижимается внутренней резьбой другого.

К преимуществам относятся:

низкая стоимость;
широкий температурный диапазон, верхняя граница которого зафиксирована на отметке в 130 градусов;
возможность использования в условиях повышенной влажности;
надежность обработанного соединения.

Среди недостатков выделяют необходимость придания резьбе шероховатости – на гладком металле материал крайне сложно удержать. Кроме того, нейлоновая нить не подходит для уплотнения стыков труб диаметром более 80 мм.

Лента из фторопласта

ФУМ лента – относительно новый вид уплотнителя, но достаточно популярный. Ее основные преимущества – эластичность, химическая устойчивость и термостойкость.

Ленту легко наматывать, она имеет длительный срок службы, подходит для металлических и полиэтиленовых труб.

ФУМ ленту важно накладывать правильно: на предварительно обезжиренную поверхность, соблюдая направление резьбы. Если проверка показывает утечку газа через обработанное соединение, то для коррекции необходимо полностью удалить старую намотку

Однако имеются и недостатки. Это низкий уровень герметизации соединений больших диаметров и чувствительность к неровностям – шероховатости, зазубрины, металлическая стружка легко могут нарушить целостность ленты.

Способы проверки герметичности соединений

Герметичность газопровода проверяется участками. В ситуации с многоквартирными домами выбирается сегмент от места ввода топлива в здание до кранов бытового оборудования.

На концы участка ставятся заглушки. В трубах нагнетается давление, превышающее нормативные показатели на 25%. Падение давления является поводом для проверки соединений.

Утечку газа запрещено проверять при помощи отрытого огня: посредством спичек, свечей. Не подходят для этой цели зажигалки и пьезозажигалки. Скопившееся возле соединения топливо может взорваться

Целостность стыков, ответвлений и мест подключения оборудования проверяется двумя способами:

При помощи индикатора утечки газа.
Посредством нанесения мыльного раствора, эмульсии.

В первом случае об опасности оповестит цифровой, звуковой или цветовой сигнал прибора. Во втором необходимо следить за появлением пузырей. Их наличие свидетельствует о нарушении целостности соединения.

Выводы и полезное видео по теме

На видео разобраны три способа герметизации стандартных резьбовых соединений:

Получив представление о материалах, из которых делаются трубы для газопровода, видах соединений и методах герметизации, становится понятно, что все работы лучше поручать профессионалам. Опытный мастер сможет выбрать оптимальный способ стыковки, подходящий герметик, грамотно проверить целостность соединения.

Если у вас есть опыт герметизации соединений, вы в курсе новинок рынка герметизирующих составов, пишите. Наш сайт посещают и новички, и те, кому есть чем поделиться. Обменивайтесь опытом, знаниями, задавайте вопросы. Форма ниже позволяет сопроводить комментарий фотографиями, схемами, набросками.

Достоинства и недостатки соединения стальных труб на резьбе

Технология соединения стальных труб на резьбе может показаться устаревшей или даже примитивной. Особенно на фоне появления новых способов стыковки, таких как муфтовые безрезьбовые соединения типа «ГЕБО».

Тем не менее, технология соединения на резьбе была и остается основной в ситуациях, когда нет возможности использовать сварку, требуется быстро собрать линию трубопровода, имея под рукой лишь ограниченный набор деталей и инструментов.

Общие сведения

Использование резьбы оказалось очень удобным для соединения двух элементов цилиндрической формы. Понятно, что резьбовое соединение используется только при условии большой толщины стенок труб. Иначе профиль резьбы, накатанной или нарезанной на поверхности соединяемого участка, может ослабить металл.

Для стыковки элементов магистрали может использоваться коническая и цилиндрическая резьба. Первая применяется преимущественно в машиностроительном оборудовании, вторая используется для стыковки водопроводных и газовых труб.

Схемы стыковки участков трубопровода:

Классическая схема болт-гайка. Один из соединяемых отрезков должен иметь внутреннюю резьбу, второй – наружную резьбовую накатку или нарезку. Чаще всего в этом случае либо стыкуются трубы разного диаметра (но тогда толщина стенки должна быть не менее 6 мм), либо на конце приварена толстостенная муфта. Так как один из отрезков должен вращаться, то стык получается неразборным. Поэтому применяется преимущественно на закрытых участках водопроводов и подводах бытового газа.
Схема с использованием дополнительных деталей. Между торцами стальных труб монтируются и скручиваются по резьбе промежуточные элементы с внутренней и наружной резьбой. Один из соединяемых отрезков может вращаться, но чаще всего конструкция соединения позволяет разобрать узел без необходимости выкручивать основную трубу.

Прямолинейные участки стыкуются резьбовыми муфтами, ниппелями и сгонами. Если требуется соединение под прямым углом или необходимо состыковать в одной точке сразу три или четыре отрезка, то дополнительно применяются уголки или кресты. По сути, это те же муфты, но более сложной формы, с нарезанной внутренней резьбой.

Сгон представляет собой отрезок трубной заготовки с нарезанной с двух сторон резьбой. Причем длина резьбового участка для каждого торца отличается.

Муфта может выполняться в виде отрезка стальной трубы со стенками большой толщины. Внутри нарезана резьба, аналогичная той, что выполнена на сгоне или на ниппеле. Муфтой также называют бронзовый тонкостенный фитинг, у которого по внутренней поверхности с разных концов нарезается правая и левая резьба соответственно.

Обязательный элемент разборного соединения – поджимная контргайка. Она наворачивается для обеспечения герметичности и прочности соединения.

Требования к соединительным элементам

Диаметр стальных труб, используемых в водопроводах, определяются в дюймах. Соответственно, размер резьбы как для трубных отрезков, так и для муфт, сгонов, ниппелей также измеряется в дюймах. Такой подход позволяет избежать путаницы при нарезке резьбы. Плашки для резьбовых участков стальных труб также маркируются в дюймах.

Установлены определенные требования по длине резьбового участка и параметрам резьбы:

Размеры резьбового участка, его длина, количество ниток привязаны к диаметру и толщине стенки стальной трубной заготовки. Параметры подобраны так, чтобы соединение двух труб получалось надежным, при этом стенка водопроводной магистрали не ослаблялась резьбовым профилем, всегда оставался запас прочности.

При покупке деталей для стыковки стальных труб нужно обращать внимание на параметры резьбового участка, симметричность профиля, одинаковую высоту вершин по всей длине нарезки.

Большинство деталей, используемых в соединениях, изготавливают из стальных заготовок полукустарным способом с помощью плашек или нарезают резцом на токарном станке. Требования ГОСТа могут не выдерживаться.

Один и тот же профиль часто с нарушением технологии нарезается как на легкой заготовке, так и на тяжелой стальной трубе. При том, что на тонкостенных заготовках профиль не режется, а накатывается. Из-за брака соединение выходит из строя в первый же год эксплуатации.

Виды разъемных соединений

Стыковка двух участков водяной или газовой трубы одного диаметра может выполняться тремя способами:

стяжка муфтой и контргайкой;
соединение двух стальных труб длинной муфтой с правой и левой резьбой;
сгоном и двумя муфтами.

Конкретную схему стыковки стальных труб выбирают в зависимости от места предполагаемого соединения, наличия поворота, врезки водопроводного крана или места разветвления коммуникаций.

Стыковка двух стальных труб с помощью пары муфта-контргайка

Данный тип соединения считается доступным в применении для всех желающих. Способ подходит для сборки или наращивания линии стального водопровода из трубных заготовок с предварительно нарезанной на концах резьбой. Предполагается, что подсоединяемый отрезок может вращаться вокруг оси.

Накручивают до упора контргайку на резьбе основной трубы, выполняют подмотку резьбового участка ФУМ-лентой. Наворачивают муфту, не доходя до контргайки 4-5 мм.
Наворачивают контргайку и выполняют подмотку лентой ФУМ второй трубы.
Совмещают торец с резьбой с входом в муфту, приподнимают трубную заготовку на одну линию с основной трубой. Придерживая трубным ключом, вворачивают вторую часть по внутренней резьбе. Сначала нужно провернуть рукой, затем дожать ключом.

После того как вторая трубная заготовка плотно вошла по муфтовой резьбе, притягивают контргайки и зажимают уплотняющий материал.

Таким способом ставят задвижки, врезают треугольники для ветвления водопроводной магистрали.

Соединение длинной муфтой

Зачастую в процессе ремонта или сборки водопровода нет возможности вращать хотя бы одну из сращиваемых половинок. В лучшем случае можно продвинуть по оси или отогнуть одну из труб в сторону на 10-20 мм.

В такой ситуации соединение выполняется с помощью длинной муфты, исполнение «2» по ГОСТу-8955-75. У детали на входе и выходе есть правая и левая резьба. Длина каждого участка невелика, например, для дюймового сечения не превышает 16 мм.

Длинная муфта удобна для соединения стальных труб после ремонта, например, из линии водопровода пришлось выбросить тройник или кран. Остались лишь две половинки трубы с резьбой.

Чтобы выполнить соединение, нужно очистить резьбу от старой подмотки. На ней не должно быть вмятин, коррозии. Допускается точечное повреждение ниток не более чем на 10% поверхности. На каждую трубу наворачивают по стальной контргайке, подматывают ФУМку.

Направление вращения подмотки при укладке ФУМ-ленты на профиль резьбы для каждой половины отличается. Материал наматывают по ходу вращения корпуса.

После укладки уплотнения нужно слегка развести концы стальных труб вдоль оси на величину 35-45 мм. Далее вставить между ними длинную муфту и ввести торцы труб внутрь, стараясь не допустить перекоса. Остается провернуть корпус рукой, чтобы попасть в зацепление с первым витком резьбы с каждой стороны.

Если резьба совпала, то заворачивают трубным ключом, после чего поджимаем стальные контргайки с каждой стороны.

Соединение сгоном, двумя муфтами и контргайкой

Данный способ соединения самый простой и одновременно самый массовый. Он интересен тем, что с помощью пары муфт и сгона произвольной длины можно соединить две стальные трубы, между торцами которых может быть расстояние 110-300 мм.

Использовать стальной сгон большей длины не имеет смысла. Для водопроводов сечением в 1/2-3/4 дюйма рекомендуется использовать сгоны по 110 мм, для дюймовых – 130 мм.

Единственным исключением является использование сгонов длиной по 300 мм для подключения водяных радиаторов к стоякам отопления.

Соединение стальных труб подобным способом возможно при условии нормального качества профиля на резьбовом участке. Обычно на старых стыках страдают первые витки резьбы из–за коррозии или неумелого обращения с инструментом.

Если осталось хотя бы несколько «здоровых» витков, всегда можно дорезать резьбовой профиль на стальной трубе до требуемых 20-25 мм. Для этого потребуется как минимум один помощник, плашка хорошего качества с держателем, парочка трубных ключей, деревянные бруски и проволока.

Одному из работников придется закрепить бруски на водопроводе и удерживать ключом трубу от проворачивания. Второму – смазать резьбой участок литолом или «собачьим салом», завернуть плашку до упора. Далее, проворачивая за раз трубным ключом плашку на небольшой угол, попытаться сделать хотя бы несколько витков.

Поврежденные витки на конце стальной трубы нужно обрезать болгаркой, напильником сбить стальные заусенцы. На новой кромке сделать входную фаску, иначе завернуть муфту будет невозможно.

Длина сгона должна быть меньше расстояния между торцами соединяемых магистралей на 5-6 мм.

Само соединение стальных труб выполняется в следующей последовательности:

Внутрь на витки контргайки уложить небольшое количество порошка графитовой смазки (на кончике жала шлицевой отвертки). Удерживая контргайку в вертикальном положении, завернуть сгон длинным резьбовым участком вперед. Несколько раз прогнать гайку по всей длине, чтобы резьбовой профиль раздавил и равномерно разогнал порошок по всей резьбе. Его остатки сдуть.
В дополнение к имеющейся на длинной резьбе контргайке, завернуть муфту. Пару нужно будет довернуть до конца участка, но не затягивать. С противоположного конца сгона с коротким резьбовым участком завернуть вторую муфту, но уже с подмоткой резьбового профиля ФУМ-лентой.
На соединяемых концах водопровода оба резьбовых участка подмотать ФУМкой. На любой из концов магистрали наворачивается муфта со сгоном, которая на короткой резьбе. Соединение затянуть трубным ключом.
Согнать муфту с длинного резьбового участка сгона на подмотанную резьбу. Сгон в этот момент зафиксировать и удерживать от проворачивания трубным ключом.

Соединение выполнено, и можно оценить качество работы. Если претензий по перекосам, герметичности или оставшейся резьбе на соединяемых участках нет – подмотать пропитанную паклю между торцом муфты и контргайкой и затянуть последнюю до упора.

После проверки стык обработать антикоррозийным раствором и после сушки окрасить пентафталевой эмалью.

Достоинства и недостатки соединения на резьбе

Правильно собранный узел может прослужить 25-30 лет без ремонта. Сгон, муфта, контргайка стоят недорого, просты в изготовлении даже в кустарных условиях.

При необходимости всегда можно разобрать соединение, заменить поврежденный элемент, намотать уплотняющую ленту. После чего узел будет служить столько же, сколько и сам трубопровод.

Классификация газопроводов

Газ – один из ресурсов, широко используемых для нужд населения. Он применяется в системах теплоснабжения, на производствах, в практике приготовления пищи и т. д. Без газа сложно представить современное жилье или промышленное предприятие. Но для его подачи могут применяться различные типы путепроводов.

Что такое газопровод ?

Газопровоод — это инженерное сооружение, предназначенное для транспортировки газа и его продуктов (в основном природного газа) с помощью трубопровода. Газ по газопроводам и газовым сетям подаётся под определённым избыточным давлением.

Потребность в классификации газопроводов – логичное следствие развития газовых технологий в быту и промышленности. Само понятие классификации предполагает четкое структурирование, систематизацию способов прокладки газовых сетей для различных условий эксплуатации и нужд.

Классификация газопроводов систем газоснабжения – отнесение к тому или иному типу газораспределительных (газорегуляторных) технологий – осуществляется по определенным правилам и признакам. Среди характеристик, по которым сети делят:

Давление (его уровень в сети).
Материал исполнения.
Дислокация.
Ресурс (объемы перекачки) и т. д.

Использование газопроводов

Газовый путепровод – единая система подачи и распределения газа – может быть реализована в сетях высокого, среднего, низкого давления (таблица классификации газопроводов по давлению газа). На строительство трубопроводов газа приходится до 80% капитальных вложений в обустройство системы газификации.

При этом на различные типы и виды газопроводов малого давления приходится 80 из 100 м прокладки (80% от протяженности газоснабжающей сети). Остальные 20% – это трубопроводы среднего и высокого давления.

Газопроводы среднего давления - это газопроводы с рабочим давлением газа свыше 0,005 МПа до 0,3 МПа.
Газопроводы высокого давления - это газопроводы с рабочим давлением газа свыше 0,3 МПа.

Классификация по давлению

Во всех случаях одной из определяющих характеристик путепровода остается давление. От того, к какому виду газопроводов по давлению относится сеть, зависят правила ее эксплуатации, а также надежность, безопасность и мощность всей системы.

Что до назначения сетей таблицы классификации газопроводов по давлению, то:

Газопроводы высокого давления обслуживают промышленного предприятия и газорегуляторные пункты магистралей среднего давления.
Трубопровод газа среднего давления обеспечивает снабжение газом коммунальных хозяйств и небольших производственных цехов (а также систем низкого давления).
Путепроводы низкого уровня давления обслуживают бытовой сегмент и коммунальные хозяйства.

Классификация трубопровода газа по расположению

Классификация магистральных газопроводов по признаку расположения делит газовые сети:

На наружные и внутренние. Первые расположены на улице, могут быть межцеховыми, дворовыми, внутриквартальными. Внутренние газовые трубопроводы находятся внутри помещений и цехов. Схематически они представляют собой отрезок системы снабжения газом от ввода до точки соединения устройств, которые снабжаются газом (плита, радиатор).
Надземные и подземные (соответственно, надводные и подводные).

Классификация газопроводов по назначению в сети газоснабжения включает:

Вводные трубопроводы газа. К ним относят участок сети от внутренней магистрали до отключающего прибора на вводе.
Распределительные – наружные участки газопровода, отвечающие за транспортировку газа от магистрали до точки ввода (могут быть отдельными трубопроводами в системах снабжения одного объекта).
Газопровод-ввод – отрезок от точки соединения с распределительной сетью до системы отключения на вводе.
Межпоселковый газопровод – распределительная сеть, дислоцированная вне населенных пунктов.
Сбросные.
Продувочные системы.

Виды по глубине заложения

Классификация газопроводов систем газоснабжения в зависимости от глубины заложения основана на соблюдении правил их безопасного устройства:

В условиях города, где на первое место при расчете глубины заложения выходят влияние осадков на почву, толщина и состояние дорожного полотна, допустимый (разрешенный) уровень нагрузки тяжелого транспорта и т. д.
В условиях магистральных систем газоснабжения (вне города).

Кроме того, классификация газопроводов по признаку глубины заложения в обязательном порядке учитывает класс и характеристики газа, который прогоняется по маршрутам газорегуляторных пунктов. В зависимости от условия транспорта газового ресурса определяется минимум и максимум глубины заложения. Например, в случае с трубами, осуществляющими транспортировку осушенного газа, допускается заложение в пласт промерзания грунта.

Основной фактор влияния на подбор глубины заложения газового путепровода – вероятностный расчет механического износа ресурса, в который сеть закладывается (дорожное полотно, почва). Здесь же – классификация динамических нагрузок, которые приходятся на зону заложения. Они не должны провоцировать напряжение в трубах – глубина их размещения должна быть:

достаточной, чтобы исключить передачу системе газоснабжения динамических нагрузок, приходящихся на полотно;
обоснованной экономически (избыточная глубина заложения – это неоправданные расходы на устройство инженерной системы).

Основной регламент диктует следующие нормативы глубины заложения газопровода:

не менее 0,8 м – прокладка наружного газопровода в зонах сплошного бетонного или асфальтового покрытия;
от 0,9 м – прокладка уличного трубопровода газа в участках с «голой» землей;
от 0,8–1,2 м – прокладка путепровода для сухого газа (зависит от глубины промерзания почвы в конкретном регионе и наличия водяного пара);
от 0,6 м – прокладка в городских условиях (улицы, внутриквартальные коммуникации) при условии гарантированного отсутствия на участке заложения движения транспорта.

Виды построения путепроводов газа

Классификация по схеме построения включает 3 вида газопроводов.

Тупиковые системы (одностороннее снабжение – транспортировка газа в одном направлении).
Кольцевые сети (газовый поток поступает по 2 и более линиям благодаря устройству замкнутых контуров, которых в разных путепроводах может быть разное количество).
Смешанные.

Второй пункт данной таблицы классификации, как показала практика, является и более надежным, и более удобным в эксплуатации. В частности, во время проведения ремонтных работ или модернизации сети отключать всех потребителей кольцевой системы газоснабжения не нужно (достаточно остановить подачу газа только к тому участку, который обслуживается).

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.

Читайте также: