Способы соединения труб

Способы соединения труб

Соединения труб подразделяются на разъемные и неразъемные. Выбор соединения зависит в первую очередь от материала, из которого изготовлены трубы, использующиеся для прокладки водопровода.

Неразъемными называются соединения, которые разъединяются  только в том случае, если разрушить  крепление или деталь. Они производятся путем сварки и склеивания.

Сварка соединяет  трубы наиболее прочно и надежно. Производят ее встык или враструб.

Сварку враструб осуществляют путем одновременного оплавления нагревательным инструментом наружной поверхности гладкого конца трубы и тонкого слоя внутренней поверхности раструба. 

Сварку встык  производят, оплавляя нагревательным инструментом, а затем соединяя оплавленные  поверхности при незначительном давлении.

В домашних условиях из-за отсутствия сложного оборудования применимы не все виды сварки. Чаще всего используют газовую и дуговую  электросварку. 

Газовая сварка позволяет  соединять металлы и пластмассу. 

Дуговую электросварку  также широко применяют для соединения труб. Эта электросварка производится с помощью электродов, как плавящихся, так и неплавящихся (вольфрамовых или угольных). Во втором случае в  зону плавящейся дуги вводят присадочный  материал.

Помимо сварки неразъемные  соединения производят и с помощью  склеивания, которое выполняется  путем введения между поверхностями  деталей слоя клея.

Разъемными называются соединения — это такие соединения, которые легко разбираются на отдельные детали. К ним относятся  соединения на резьбе (с помощью  фитингов) и фланцевые. 

Соединение труб на фитингах используют для труб с  резьбой на концах. При этом применяют  фитинги — фасонные соединительные части, которые изготовляются из ковкого чугуна, стали, пластмассы. 

Лента ФУМ  
 
Лента из тонкой фторопластовой пленки, химическое название политетрафторэтилен или ПТФЭ (PTFE). Раньше весь объем производства уходил на нужды оборонного комплекса. После распада оборонной промышленности производителям ничего не остается как искать гражданские сферы применения.  
 
Преимущества  
 
Легкость свинчивания фитингов, благодаря антифрикционным свойствам. Превосходная химическая стойкость. Может применяться для уплотнения в среде чистого кислорода.  
 
Недостатки  
 
Неудовлетворительная надежность герметизации из-за отсутствия какой бы то ни было адгезии к уплотняемым поверхностям и свойства хладотекучести. При температурных подвижках трубопроводов, например, в системах с горячей водой, происходит выскальзывание ленты из зазора резьбы, что приводит к утечкам. 

Льняная прядь со свинцовым суриком на олифе  
 
Традиционный способ уплотнения. Свинцовый сурик нужен для того, чтобы совместно с натуральной (имеется в виду с льняной) олифой, производить пассивацию стальной поверхности.  
 
Преимущества  
 
Олифа выступает в качестве натурального полимера, а соединения свинца предотвращают коррозию металлического соединения.  
При правильном использовании уплотнение способно служить долго и надежно.  
Лен, в т.ч. особо чистый, можно легко найти на любом рынке.  
 
Недостатки  
 
В отличие ото льна, натуральная олифа это уже особый продукт, а свинцовый сурик придется поискать (например, у моряков). Поэтому нередко используется железный сурик, который, в отличие от свинцового сурика, не только не защищает поверхность резьбы стальных фитингов от коррозии, а, наоборот, способствует последней. 

Льняная прядь с любой краской, сборка на "сухую прядь", то есть безо всякой краски, лен с фумом  
 
Преимущества  
 
Позволяет решить проблему герметизации на первое время.  
 
Недостатки  
 
Значительно меньшая эффективность по сравнению с любым существующим методом при воспроизведении технологии в статистически значимых масштабах. 

Невысыхающие  герметики  
 
Являются удобным и несложным методом герметизации соединений труб. Такие уплотнения представляют собой очень вязкий пастообразный продукт, на основе синтетических смол, масел и наполнителей. Используется специально в конкретных случаях при определенных режимах работы (в основном на безнапорных системах).  
 
Преимущества  
 
Смазка поверхности резьбы и защита от коррозии. Предотвращает заедание в резьбе при сборке. Простота сборки фитингов, легкий демонтаж. Технологичный и удобный метод для соединений трубопроводов с небольшим давлением среды.  
 
Недостатки  
 
Надежность уплотнения до определенного давления. Превышение давления вызывает постепенное выдавливание уплотнительного материала из резьбового зазора. Отсутствие прочной фиксации соединения. 

Промазка  льняной пряди специально предназначенным  герметиком (как вариант автомобильным силиконовым герметиком)  
 
Способ, получающий все большее распространение в силу недостатков классической технологии с олифой и суриком и представляющий из себя комбинацию невысыхающих герметиков с льняной прядью.  
 
Достоинства  
 
Смазка поверхности резьбы и защита от коррозии. Предотвращает заедание в резьбе при сборке. Простота сборки фитингов, легкий демонтаж. Пропитка льна компонентами состава приводит к резкому снижению гигроскопичности. Лен препятствует выдавливанию герметика при кратковременном превышении давления среды. Более прочная фиксация соединения благодаря льну.  
 
Недостатки  
 
Надежность уплотнения достигается лишь при обильном нанесении состава на лен. Вообще свойства льна в местах, где герметик есть, и куда он не попал существенно различаются по способности к водопоглощению, что затрудняет оценку герметичности соединения. Возможность уплотнения существенно меняется в зависимости от способа нанесения и количества состава. 

Герметики на основе растворителей  
 
Являются высыхающими пастами. Метод герметизации резьбовых соединений очевидный с технической точки зрения. В нашей стране широко применяется недавно, но из-за высокой цены импортного продукта, обычно используется совместно с льняной прядью, что снижает затраты, но вместе с тем ухудшает технологичность метода.  
 
Достоинства  
 
Обеспечивает смазку резьбы. Состав высыхает в зазоре и приобретает устойчивость к выдавливанию из зазора под давлением. Хорошая фиксация соединения.  
 
Недостатки  
 
При большом зазоре резьбы возможность усадки герметика в процессе высыхания, вследствие испарения растворителя. Поэтому после высыхания герметика может потребоваться дополнительная подтяжка фитингов. 

Уплотнительная  нить  
 
Шнур из синтетического волокна, пропитанный специальным герметизирующим составом («Тангит Унилок», «Локтайт 55», подмотка для труб «Рекорд» изготавливаемая на нашем предприятии).  
 
Преимущества  
 
Самый технологичный метод уплотнения в настоящее время.  
 
Уплотнительный материал готов к использованию.  
 
Очевидная простота использования и высокая надежность уплотнения при низкой стоимости материала.  
 
Продукт максимально эффективен в самых различных условиях и диапазонах работы: в водопроводах холодной и горячей воды, теплосети с температурой до 120°С, резьбовые соединения систем подачи природного газа, сжатого воздуха.  
 
Материал можно использовать на мокрой резьбе или при низкой температуре воздуха, когда использование других способов затруднено.  
 
Голова не болит о компонентах и составе (все уже готово), руками не нужно заниматься красками (растворителями, кистями). Намотал – закрутил – отрегулировал – готово! 

Анаэробные  гели  
 
Жидкие композиции различной вязкости, способные длительное время оставаться на воздухе в стабильном состоянии без изменения свойств. Но когда эти составы попадают в узкие зазоры между металлическими поверхностями, то там, в отсутствие кислорода воздуха и в контакте с металлом, происходит их быстрая полимеризация без усадки или расширения. Образуется прочная, твердая, термореактивная пластмасса, заполняющая резьбовой зазор и имеющая адгезию к металлу резьбы. В результате обеспечивается надежная герметичность не зависящая от рабочего давления и усилия свинчивания соединения. Такое свойство анаэробов отвердевать только в небольшом зазоре, является ценным, так как излишки состава на открытой поверхности остаются жидкими и не засоряют рабочие каналы и седла клапанов. Незатвердевший состав с наружных поверхностей удаляют салфеткой, а с внутренних он смывается водой. Инструменты и руки при попадании состава моются водой с мылом.  
 
Преимущества  
 
Предельная простота применения;  
Легкость сборки благодаря смазывающим свойствам состава;  
Уплотняют резьбу независимо от усилия скрутки;  
Способность работать при больших давлениях вплоть до разрыва трубы  
Не твердеют на открытой поверхности, излишки продукта легко удалить;  
Лучшая экономическая эффективность сочетания "цена-надежность";  
Высокая химическая стойкость к маслам, антифризам, спиртам, фреонам, бензинам и т.п. 

Недостатки  
 
Не рекомендуются для применения в соединениях более 4 дюймов.  
 
Не применяют при пониженных температурах, вследствие медленной полимеризации.  
 
Используются только на сухой и чистой поверхности резьбы.  

Болты:

Машиностроительные, мебельные, автомобильные (с мелким шагом), ж/д, с/х (лемешные и  норийные), дорожные, рым-болты, откидные, с полной и неполной резьбой.

Диапазон типоразмеров:

М3 х 12-30

М4 х 12-40

М5 х 12-40

М6 х 8-140

М8 х 10-200

М10 х 12-200

М12 х 16-260

М14 х 20-300

М16 х 20-300

М18 х 25-300

М20 х 25-300

М22 х 30-300

М24 х 35-300

М27 х 35-300

М30 х 40-300

М36 х 50-300

М42 х 60-300

Стандарты: ГОСТ 7795, 7796, 7798, 7805, 7808, 7786, 11674, 22353, 7801, 7802, 8144 (ж/д), 799 (ж/д), 16017 (ж/д), 16016 (ж/д),11530 (ж/д), 4751, 14724 ТУ 1630-001

DIN: 931, 934, 603, 605 (ус), 580, 692, 444

наверх  

 

Винты:

С полукруглой головкой – ГОСТ 17473;

С потайной головкой – ГОСТ 17475, DIN 965;

С полупотайной головкой – ГОСТ 17474;

С цилиндрической головкой – ГОСТ 1491;

С полуцилиндрической головкой – DIN 7985;

Невыпадающие с цилиндрической головкой – ГОСТ 10336;

С цилиндрической головкой и внутренним шестигранником – ГОСТ 11738, DIN 912;

Полусфера с пресшайбой – DIN 967;

Установочные – ГОСТ 1477, DIN 438, ГОСТ 1476, DIN 533, ГОСТ 11074, DIN913, ГОСТ 8878, DIN 914, ГОСТ 11075, DIN915, ГОСТ 28964, DIN 916;

«Барашек» - DIN 316 и др.;

С полной и неполной резьбой.

Диапазон типоразмеров от М1,6 х 3 до М20 х 180 в зависимости от типа винта.

наверх  

 

Гайки:

Шестигранные со стандартным и  мелким шагом ГОСТ 5915, 5916, 5927, 5929, 15521, 22354, 11532 (ж/д), 15523, 15524, DIN934;

Низкие – ГОСТ 5929, DIN 439;

Высокие – ГОСТ 5931;

Удлиненные – DIN 6334;

Корончатые и прорезные –  ГОСТ 5918, 5919, 5932, DIN 935;

«Барашки» –  ГОСТ 3032, DIN 315;

Круглые шлицевые – ГОСТ 11871, DIN 546;

Квадратные – DIN 562;

Рым-гайки – DIN 582;

«Слепые» – DIN 917;

Приварные – DIN 929;

Самоконтрящиеся – DIN 985;

Колпачковые – ГОСТ 11860, DIN 1587;

С фланцем – ГОСТ 8918, DIN 6330, DIN 6923;

Мебельная усовая (носковая, врезная) – DIN 1624;

Мебельная «ERICSONA» – рукавная;

Мебельная цилиндрическая;

Автомобильная крепления дисковых колес и др.;

Диапазон типоразмеров от М2 до М72 в зависимости от типа гайки.

наверх  

 

 
Виды покрытий крепежных, Без покрытия 0   Цинковое с хромотированием300  Кадмиевое с хроматированием200 Многослойное медь-никель600  Многослойное медь-никель, хром600 Оксидное200 Фосфатное с промасливанием200 Оловянное150 Медное600 Цинковое200 Оксидное анодизационное с хроматированием200 Оксидное из кислых растворов200 Серебрянное600 Никелевое900

Толщина покрытий δ (устанавливается по согласованию) выбирается в зависимости от шага резьбы в следующих пределах: при  Р < 0,4 мм 6 = 3 ... 6 мкм;  
при Р = 0,4 ... 0,8 мм δ = 6 ... 9 мкм; 
при Р > 0,8 мм δ = 9 ... 12 мкм.

Штифтовые соединения

Штифты применяют в основном для точной установки соединяемых деталей машин. Штифтами пользуются для фиксирования положения крышки редуктора относительно его корпуса.

Различают специальные  срезающиеся штифты, применяемые  в качестве предохранительных деталей. По форме различают конические и цилиндрические штифты. По конструкции те и другие делают гладкими и просечными, т. е. с насеченными или выдавленными канавками. 
Преимущество конических штифтов по сравнению с цилиндрическими заключается в том, что без ущерба для надежности соединения их можно неоднократно вынимать и ставить на рабочее место. Для фиксации взаимного положения соединяемых деталей машин обычно пользуются двумя штифтами, притом только гладкими. Гладкие штифты применяют также и для скрепления деталей машин. Просечные штифты применяют только для скрепления деталей машин. По сравнению с гладкими они не требуют развертки отверстий и при отсутствии дополнительных средств закрепления их на рабочем месте более надежны от выпадения. Эти штифты допускают многократную сборку и разборку соединений.

Стандартизованы штифты: цилиндрические (ГОСТ 3128-70), цилиндрические с засверленными концами (заклепочные) (ГОСТ 10774—80), конические (ГОСТ 3129-70), конические с резьбовой цапфой (для вытаскивания) (ГОСТ 9465-79), конические с внутренней резьбой (для вытаскивания) (ГОСТ 9464-79), конические разводные (ГОСТ 2074), цилиндрические пасечные (ГОСТ Ю773-80).

Конические  штифты выполняют с конусностью 1:50, обеспечивающей их самоторможение. Цилиндрические штифты обычно ставят на рабочее место с натягом, а в движущихся соединениях — и с расклепыванием концов. Обыкновенные конические штифты ставят при сквозных отверстиях, когда их можно выбивать с противоположной стороны. При глухих отверстиях ставят конические штифты с резьбой для вытаскивания. Конические разводные штифты ставят в соединениях, испытывающих толчки и удары, а также в соединениях, движущихся с большой скоростью; после установки этих штифтов на рабочее место концы их слегка разводят.

Штифты изготовляют  из стали Ст4, Ст5, 35, 40 и 45. Просечные  штифты рекомендуется изготовлять  из пружинной стали. Диаметр установочного  штифта принимают конструктивно. Диаметр  крепежного штифта определяют из расчета  штифта на срез.

Клиновые соединения

 
Обычно  данный тип соединений применяется  для соединения деталей и передачи значительных усилий и вращающего момента, для чего в соединяемых деталях (стержне и втулке) выполняется паз, в который входит клин. Клинья бывают одно-, двух- и бесскосные, называемые чеками. Сечение клина - прямоугольное или прямоугольное с закругленными узкими гранями. Толщина клина как правило составляет от 0,25 до 0,5 диаметра стержня, а высота от 1,1 до 1,2 диаметра втулки. Уклон клина от 1/20 до 1/100 обеспечивает его самоторможение. При больших уклонах требуются устройства (винты и шплинты), предохраняющие клин от самопроизвольного выдвижения. 
 
Возможные дефекты клиновых соединений могут быть: смятие клина, износ пазов, трещины в соединяемых деталях. Методы ремонта: дефектные клинья и детали заменяют, изношенные пазы расширяют под новый клин или заваривают и изготовляют новый паз. Трещины заваривают или заделывают пластмассовыми композициями.