Особенности монтажа трубопровода из стальных труб, способы соединения

Для соединения двух (и более) ветвей трубопровода с различными габаритами нужны особые фитинги — переходники на трубы с разными диаметрами. Такие соединительные элементы существуют в сортаменте и полимерной и металлической арматуры. И в данной статье мы рассмотрим различные вида переходников, а равно и способы монтажа таких фитингов в трубопроводы различного типа.

Способы соединения полимерных трубопроводов

Соединение пластиковых водопроводных труб своими руками может осуществляться по разным технологиям. Выбор их зависит от предназначения системы, типа используемого полимера и габаритов трубы. Основными типами соединения считаются:

  1. В раструб. Чаще всего применяется для канализационных инженерных систем, где среда двигается самотеком. Подойдет и для водопроводных сетей, работающих не под давлением.
  2. С помощью клеевого состава. Здесь возможно два варианта как соединять пластиковые водопроводные трубы без пайки — стандартное клеевое соединение или «холодная сварка», когда под действием определенного компонента клея верхняя часть полимера растворяется, и 2 детали склеиваются между собой на молекулярном уровне. «Холодная сварка» подходит для водо-, газо- и канализационных систем.
  3. Резьбовыми соединениями. Такой тип монтажа оказывается уместен, когда выполняется соединение пластиковых труб с металлическими.
  4. Высокотемпературная сварка — детали, подлежащие соединению, предварительно разогреваются в специальной установке, а затем стыкуются. Технология носит также название диффузной сварки.
  5. Создание фланцевых соединений — можно применять специальные приварные втулки под фланцы или накладные металлические фланцы. Это оптимальный вариант соединения металла с пластиком.
  6. Стыковка с использованием цанг оптимальна в случае соединения небольших диаметров. Монтаж осуществляется соединительными обжимными фитингами с резиновым уплотнением. В процессе монтажа зубцы металлической трубки «врезаются» в трубу, формируя надежный стык.
Способы соединения полимерных трубопроводов

Конструкция обжимного фитинга

  • Сварка с электрической муфтой. Для соединения детали подготавливаются — очищаются и обезжириваются, после чего располагаются в одной плоскости, и на них надевается электромуфта. Когда к ней подключают ток, трубы разогреваются — за счет этого и происходит стык. Стык формируется достаточно надежным, но недостаточно прочным для использования в отопительной системе.
  • В целом, можно соединить пластиковые трубы как без сварки, так и с ней, то есть, монтаж может осуществляться «горячим» (сваркой) или «холодным» способом.

    Наиболее рациональной при монтаже водопровода является коллекторная разводка труб водоснабжения в квартире. В чем ее преимущества и особенности — читайте в отдельной статье.

    Способы соединения полимерных трубопроводов

    Как организовать водоснабжение в частном доме из скважины рассказано в этом материале.

    Переходники на металлические трубы

    На металлических трубопроводах монтируют следующие виды переходников:

    Водопровод из металлических труб и переходников

    • Прямые фитинги, для резьбового соединения по внутреннему конусу (ГОСТ 16052-70). Такие переходники рассчитаны на стыковку труб диаметром: от 4 на 11, до 20 на 29 миллиметров.
    • Прямые фитинги для резьбового соединения по внешнему конусу (ГОСТ 13961-74). Такие изделия рассчитаны на стыковку труб диаметром: от М8 на М10, до М39 на М45.
    • Прямые фитинги для резьбового соединения по внешнему конусу, с уплотнителями из резины (ГОСТ 20196-74). Такие фитинги обеспечивают стыковку диаметров: от М12 на М16, до М42 на М33.
    • Прямые фитинги с концами под резьбовое соединение, капиллярную пайку или пресс-гильзу, предназначенные для стыковки медных труб (ГОСТ 52949-2008). Такие фитинги используют в водопроводах (технических и питьевых) для стыковки труб диаметром от 1/8 до 4 дюймов. Причем резьбовая стыковка осуществляется как на ниппель (наружную резьбу), так и в муфту (во внутреннюю резьбу).
    • Переходы – особые фитинги для монтажа на сварку (ГОСТ 17378-2001), которыми соединяют трубы с диаметром от 20 до 1000 миллиметров.
    Переходники на металлические трубы

    Кроме того, под определение — переходники для труб разного диаметра — можно «подвести» и тройники или отводы, рассчитанные на сопряжение труб с разными габаритами.

    Причем, все вышеупомянутые фитинги изготавливаются из разных конструкционных металлов: от низкоуглеродистых сталей до меди и медных сплавов. Часть переходников поставляется в «естественном виде», а часть – с дополнительным покрытием. Например — никелевые переходники, которые изготовлены из стали и покрыты слоем цветного металла, улучшающего коррозионную стойкость фитинга.

    Способы монтажа металлических переходников

    Монтаж металлических переходников

    Если присмотреться к вышеописанным разновидностям переходников, то можно выделить четыре способа установки подобных фитингов в трубопровод, а именно:

    Переходники на металлические трубы
    • Монтаж на резьбовое соединение, с помощью которого можно стыковать трубы диаметром до 45 миллиметров.
    • Монтаж на пайку, с помощью которого можно стыковать трубы диаметром до 4 дюймов.
    • Монтаж на пресс-гильзу, с помощью которого можно фиксировать трубы диаметром до 100 миллиметров (4 дюймов).
    • Монтаж на сварку, с помощью которого можно соединять даже метровые трубы.

         Нормативные ссылки

    В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

    ГОСТ Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

    ГОСТ Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования

    ГОСТ Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля

    ГОСТ Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования к выбору

    ГОСТ Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы ускоренных коррозионных испытаний

    ГОСТ 356-80 Арматура и детали трубопроводов. Давления условные пробные и рабочие. Ряды

    ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

    ГОСТ 617-90* Трубы медные. Технические условия

    ______________

    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 617-2006, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

        

    ГОСТ 859-2001 Медь. Марки

    ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия

    ГОСТ 1414-75 Прокат из конструкционной стали высокой обрабатываемости резанием. Технические условия

    ГОСТ (ИСО 898-1-78) Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний*

    _______________

    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52627-2006 (ИСО 898-1:1999) "Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний".

    ГОСТ 2622-75 Трубы манометрические из бронзы марки БрОФ4-0,25 и латуни марки Л63. Технические условия

    ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

    ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия

    ГОСТ 4784-97 Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки

    ГОСТ 5632-72 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки

    ГОСТ 6111-52 Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60°

    ГОСТ 6357-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная цилиндрическая

    ГОСТ 6424-73 Зев (отверстие), конец ключа и размер "под ключ"

    ГОСТ 7505-89 Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски

    ГОСТ 8734-75 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент

    ГОСТ 9378-93 Образцы шероховатости поверхности (сравнения). Общие технические условия

    ГОСТ 9399-81 Фланцы стальные резьбовые на 20-100 МПа (200-1000 кгс/см). Технические условия

    ГОСТ 9567-75 Трубы стальные прецизионные. Сортамент

    ГОСТ 9833-73 Кольца резиновые уплотнительные круглого сечения для гидравлических и пневматических устройств. Конструкция и размеры

    ГОСТ 9941-81 Трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия

    ГОСТ 10549-80 Выход резьбы. Сбеги, недорезы, проточки и фаски

    ГОСТ 10702-78 Прокат из качественной конструкционной углеродистой и легированной стали для холодного выдавливания и высадки. Технические условия

    ГОСТ 12815-80 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см). Типы. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей

    ГОСТ 12816-80 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см). Общие технические требования

    ГОСТ 12817-80 Фланцы литые из серого чугуна на от 0,1 до 1,6 МПа (от 1 до 16 кгс/см). Конструкция и размеры

    ГОСТ 12818-80 Фланцы литые из ковкого чугуна на от 1,6 до 4,0 МПа (от 16 до 40 кгс/см). Конструкция и размеры

    ГОСТ 12819-80 Фланцы литые стальные на от 1,6 до 20,0 МПа (от 16 до 200 кгс/см). Конструкция и размеры

    ГОСТ 12820-80 Фланцы стальные плоские приварные на от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см). Конструкция и размеры

    ГОСТ 12821-80 Фланцы стальные приварные встык на от 0,1 до 20 МПа (от 1 до 200 кгс/см). Конструкция и размеры

    ГОСТ 12822-80 Фланцы стальные свободные на приварном кольце на от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см). Конструкция и размеры

    Квадратный профиль и круглая труба: какую нагрузку выдержит соединение

    Усложним задачу: теперь нужно решить, как скрепить между собой квадратную и круглую трубы. Такой муфты вы точно не найдёте.

    Квадратный профиль и круглая труба: какую нагрузку выдержит соединение

    Соединение не просто выдержало испытание, оно могло бы спокойно справиться и с гораздо большим весом, потому что на разрыв пластик выдерживает давление в 32 атмосферы при надувании.

    Подобная технология способна решить очень много проблем назло сварщикам. Если у вас тонкие трубы, вы можете использовать небольшие бутылки по пол-литра, для дополнительного уплотнения применить силиконовый герметик. Свойство полиэтиленовых бутылок сжиматься при нагревании может помочь и в решении других бытовых проблем. Интересные идеи вы можете почерпнуть из этого видеоматериала:

    Квадратный профиль и круглая труба: какую нагрузку выдержит соединение

    Как вы оцениваете эту идею с соединением труб разного диаметра термоусадочной муфтой? Пробовали ли вы повторить этот опыт, и что у вас получилось? Поделитесь своим мнением в комментариях!

    Обсудить

    Квадратный профиль и круглая труба: какую нагрузку выдержит соединение

    ПредыдущаяИСТОРИИЕсли ты в душе не штукатур, а художник: как оформить фасад дома

    Квадратный профиль и круглая труба: какую нагрузку выдержит соединение

    СледующаяИСТОРИИДачные хитрости: капельный полив из пластиковых бутылок

    Способы соединения стальных труб

    Есть три способа соединения:

    1. Сварка.
    2. Резьбовые соединения.
    3. Фланцы.

    Сварка

    Понадобится:

    Способы соединения стальных труб
    • Сварочный аппарат и спецодежда;
    • Электроды;
    • Болгарка;
    • Трубогиб, или готовые углы.

    Для соединения применяют ручной дуговой способ сварки.

    До начала работы поверхности зачищают и обезжиривают. Нужно проследить, чтобы соблюдалась строгая перпендикулярность. Вначале выполняют несколько прихваток по всей окружности. Сварку производят не за один раз. Каждый следующий шов должен перекрывать предыдущий. После каждого подхода удаляют шлак.

    От качества швов будет зависеть работа и срок службы всего трубопровода. Поэтому для данного вида сварочных работ, обычно привлекаются мастера высшей категории.

    Как сварить трубы, расположенные вплотную к стене? С каждой из них вырезается наискосок клин. Изнутри проваривается труднодоступный стык.

    Технология ручной дуговой сварки

    Затем на трубе делается подходящая заплатка и отверстие заваривается.

    Сварочный метод соединения занимает много времени, но используется часто, потому что в результате вы получаете нерушимую конструкцию.

    Применение сварки для оцинкованных труб не целесообразно, т.к. высокая температура разрушает слой цинка и делает трубы уязвимыми перед коррозией. Лучше воспользоваться фитингами.

    Способы соединения стальных труб

    Резьбовые соединения, или фитинги

    Если раньше многих тяготила необходимость прибегать к сварке, то теперь появилась достойная альтернатива.

    Применяя фитинги из стали или латуни, можно собирать трубопроводы любой сложности.

    Канализационные чугунные фитинги

    Диаметр труб, для которых выпускают фитинги: 16 – 110 мм.

    Фитинги 16 — 63 мм. используют там, где давление не превысит 16 атмосфер;

    От 75 – 110 мм. применяются для трубопроводов с давлением в 10 атмосфер.

    При работе понадобятся:

    • Различные фитинги;
    • Контргайки;
    • Разводной и газовый ключи;
    • Герметизирующий материал (пакля или лента ФУМ);
    • Плашка с держателем для нарезания резьбы.
    Способы соединения стальных труб

    Составьте чертёж будущего трубопровода. В нём укажите длину, диаметр изделия, количество поворотов и пересечений. Виды фитингов

    Существуют различные формы фитингов. Они могут соединять трубы одинаковых и разных размеров:

    Процесс монтажа муфтами и фитингами

    На концах всех труб нарезается резьба. Затем «намечается» трубопровод. Например, если это отопление – трубы и радиаторы раскладываются на полу. Начинается процесс сборки.

    На первую трубу наворачивается контргайка, затем наматывается пакля, или лента фум «по резьбе», т.е. так, чтобы она закручивалась, при соединении муфтой.

    Соединение стальных труб обжимными фитингами

    Как соединить две неподвижных трубы? На одной нарезается резьба на всю длину муфты + контргайка. Муфта накручивается до упора, концы труб совмещаются, и муфта скручивается с одной трубы на другую.

    Способы соединения стальных труб

    В первом случае указан внешний диаметр, а во втором – внутренний.

    ½ дюйма = 15 мм.

    ¾ д. = 20 мм.

    1 д. = 25 мм. Среди труб с хорошими антикоррозийными свойствами лучше остановиться на трубах из металла с пластиком. Преимущества, недостатки и характеристики металлопластиковых труб — читайте внимательно о производителях изделия и обращайте внимание на маркировку.

    О областях применения труб кальде вы можете узнать в этой статье.

    Стальные трубы

    Если прорвало трубу водоснабжения, куда звонить?

    Этим общим названием объединены разные типы изделий:

    • обычные трубы из стали довольно легко ржавеют и зарастают внутри, что приводит к заторам;
    • оцинкованное покрытие не позволяет изделию коррозировать, но следует учитывать сложность монтажа;
    • «нержавейка» достигает наиболее высокого уровня технических свойств за счёт прочности, но изделия из этого вида металла дорогостоящие и крайне трудоемкие.
    Стальные трубы

    Для информации. В монтаже соединения изделий из металла большую часть производства занимают переходники резьбовые. Однако в некоторых случаях также успешно применяются либо сварка, либо фланцевое соединение.

    Адаптеры для трубных соединений

    Другие методы

    В основном, при монтаже разъемных трубопроводных сооружений применяются именно компрессионные стыковочные элементы. При массе преимуществ, таких, как простота установки, низкая цена и различные размеры, недостатков они практически не имеют.

    Но есть еще несколько решений для создания разборных стыковочных узлов, которые время от времени применяются при постройке проводящих гидромагистралей:

    • Резьбовое соединение – одно из самых ненадежных и трудоемких. При подготовке проводящей системы к установке необходимо нарезать на ее концах резьбу, соответствующую резьбе соединительной части. В системах с высоким давлением эту хрупкую конструкцию применять нельзя. Поэтому используется данный метод только в самотечных системах, или кабельных трубопроводах.
    • Фланцевое соединение – стыковка фрагментов ПНД происходит за счет сварки. Применяется в конструкциях с трубами большого диаметра, или изготовленными из различных материалов, например, ПНД и нержавеющая сталь. Для осуществления такой сборки к концам соединяемых деталей привариваются специальные втулки из полиэтилена. Затем на них ставится металлический фланец. Данный вариант сборки применяется наиболее часто. Его принцип идентичен методу установки задвижек и вентилей на металлических водных магистралях с водопротоками большого диаметра.
    • Раструбное соединение – одно из самых редких. Конец одной трубы просто вкладывается в конец другой, или в раструб муфты. Такая сборка негерметична, поэтому в водяных и газовых магистралях не используется. Чаще всего ее применяют при прокладке тоннелей для кабелей различного назначения.
    Другие методы

    Трубы из полиэтилена низкого давления подходят для самых разнообразных вариантов монтажа. Состыковка их посредством соединительных деталей удешевляет задачу и делает создание системы менее трудозатратным. Сборка конструкций без применения сварки производится значительно быстрее.

    Компрессионные, или обжимные раструбы пользуются большой популярностью при создании трубопроводных сооружений и максимально просты в установке. Тем не менее, в самых ответственных местах рекомендуется использовать соединительные элементы, монтируемые при помощи электрофузионной сварки.

    Правильный выбор фитинга в соответствии с особенностями каждой системы гарантирует качество стыковочных узлов и длительный срок эксплуатации трубопровода.

    Сварное соединение

    Дуговая сварка

    Понятие сварного соединения применяется как в отношении металлических труб, так и полиэтиленовых. Для решения первой задачи дуговым методом понадобятся такие инструменты:

    • инверторный или трансформаторный сварочный аппарат;
    • электроды;
    • защитная маска;
    • перчатки;
    • молоточек или щетка для обработки шва.

    Работы проводятся таким образом:

    1. По возможности заготовки лучше хорошо зафиксировать. Это необходимо для большего удобства мастеру.
    2. Для того чтобы гарантировать полную герметичность, между трубами потребуется оставить зазор в 2 мм. Это позволит растекающемуся металлу зацепиться за торцы.
    3. Осуществляется фиксация небольшими прихватками в нескольких точках.
    4. При основном процессе электрод следует вести снизу вверх.
    5. Важно следить, чтобы не было перегрева. Следствием этого может стать ненужное напряжение на стыке, а также прогорание металла рядом.
    6. Некоторые мастера накладывают два шва. Один служит для заполнения пространства, а второй идет как страхующий.
    7. Не сбивайте окалину сразу же. Следует подождать хотя бы 15 секунд. Таким образом, произойдет необходимое схватывание и не будет микротрещин.

    Оборудование для газовой сварки

    При использовании газосварочного оборудования требования к фиксации заготовки будут такими же, как и в предыдущем случае.

    • Первым делом открывается ток из кислородного баллона, затем с ацетиленовым газом.
    • Если в шлангах находится воздух, то запал может произойти не сразу.
    • Пламя регулируется до требуемого значения.
    • Место сварки хорошо прогревается.
    • После этого подносится специальный электрод. Вести его необходимо так, чтобы он образовывал наплыв, но не стекал вниз.
    • По завершении процесса деталь охлаждается.

    Обратите внимание! Проверка стыка для любого варианта соединения производится одним простым способом. Готовится мыльный раствор. Он должен хорошо пениться. Он наносится на требуемое место. Если появляются пузырьки, значить есть свищ. Категорически запрещается проводить тест открытым огнем. Это может быть взрывоопасно.

    Для полиэтиленовых труб также есть понятие сварки, но осуществляется она другим методом. В этом случае применяется аппарат, который способен на выходе давать небольшое напряжение и контролировать требуемую температуру. Но основным в этом случае выступает соединительный фитинг. В его конструкции заложен нагревательный элемент. По мере протекания процесса он начинает плавить пространство вокруг себя, что приводит к образованию однородной массы, которая после застывания герметизирует шов.

    Электромутовая сварка

    Пошагово решение выглядит так:

    Такие инструменты обычно используются на магистральных промежутках, где диаметры трубы превышают значение в 80 мм.

    Процесс электромуфтовой сварки труб показан в видеоматериале:

    Выбор трубопроводных элементов

    Важно, чтобы все используемые фитинги были изготовлены по ГОСТ. В этом случае они будут соответствовать по своим габаритам ответным деталям (трубам), а также иметь необходимые физико-химические свойства.

    При выборе соединительных деталей нужно учитывать тепловое расширение материала, оно должно быть одинаковым у труб и фитингов. Если планируется приварка элемента, то он должен быть изготовлен из той же марки стали, что и ответный трубопровод. Это необходимо для обеспечения герметичности и надежности системы.

    Также при заказе нужно убедиться в наличии всех сертификатов соответствия на продукцию. А перед установкой фитингов требуется оценить их внешний вид на отсутствие механических повреждений, которые могут повлиять на параметры герметичности узла.

    Требования к стыкам канализационных труб и углу соединения

    При создании канализационной системы самостоятельно следует помнить о правилах укладывания трубопровода. Его укладывают под небольшим уклоном. Это необходимо, чтобы не застаивалась вода в системе. Уклон должен быть не менее 2 см на каждый уложенный метр. Правильность прокладки труб проверяют по уровню.

    Смонтированная канализация в полу под уклоном

    Требования к стыкам канализационных труб и углу соединения

    Слабым местом при укладке канализационной системы являются места стыков. Поэтому их герметизация имеет особое значение. После окончания сбора конструкции систему проверяют на наличие протечек. Для этого сток полностью заполняют водой. При испытаниях в ревизии ставят временные заглушки. Утечки быть не должно.

    Читайте также:  Молоток со сменными бойками и магнитным фиксатором для крепежа