Основные методы герметизации резьбовых соединений труб

Резьбовые соединения наносятся на трубы, а также на соединительные и отводные фитинги. Но простота и надежность соединения любых трубопроводов с применением нарезки все же не обеспечивает полной его непроницаемости. Поэтому обязательным дополнением является герметизация труб во всех местах резьбовых стыков. Только такое сочетание позволяет создать надежное соединение.

Резьбовые фитинги различного назначения

Виды и условия герметизации

Изолировать стыки при прокладке труб необходимо для разных типов трубопроводов. Исключение составляют только сварные соединения, но в этом и их недостаток – они неразъемные. А стыки с применением резьбы позволяют легко заменить поврежденный участок или вставить новую обвязку.

Поэтому герметизация необходима для резьбовых соединений труб:

• водоснабжения горячей и холодной воды,
• газопроводов,
• отопления.

На практике резьба используется в магистралях малого диаметра – во внутренних разводках дома и в квартире, загородных коттеджах и при прокладке сетей к отдельно стоящим строениям с малым потреблением воды и газа. Для труб водоснабжения и отопления большого диаметра применяются фланцевые соединения и сварка.

Вентиляционные магистрали, как правило, имеют большое сечение и изготавливаются из тонкостенного листа или гофрированных труб. Поэтому резьбовые соединения в них не используются, но герметизация стыков все же необходима.

При выборе способа герметизации трубных соединений требуется учитывать их свойства и условия, в которых они будут функционировать:

• Внешняя температура среды и внутренняя носителя в трубопроводе. Некоторые виды герметиков теряют свои свойства при повышенной температуре или на морозе.
• Давление в магистрали. Жидкие изоляторы могут выдавливаться из соединения при большом напоре.
• Диаметр трубы.
• Итоговая прочность соединения. Это усилие, необходимое для разборки изолированного стыка в случае его ремонта или перемонтажа.
• Экологическая безопасность. При прокладке трубопроводов для питьевой воды нельзя применять вещества, способные выделять токсичные соединения.

Большинство средств и веществ, применяемых для герметизации, по этим параметрам укладываются в диапазон, необходимый для стыковки бытовых трубопроводов. Но особенно тщательный выбор необходим при герметизации стыков газовых труб. Нарушение герметичности в водяных магистралях заметно с самого начала по следам протечек в местах соединений. Газовые утечки не проявляют себя визуально, и могут оставаться необнаруженными длительное время.

Способы герметизации резьбовых соединений

По применяемы материалам различают заполнение пространства между витками резьбы твердыми материалами или пастообразными герметиками.

Нормативами рекомендуется применять пасты для условных проходов до 65 мм. Для твердых изолирующих материалов строгих ограничений нет.

Рассмотрим основные варианты герметизации резьбы на трубопроводах.

Сантехнический лен

Намотка льняных прядей на резьбовые витки применяется давно, и до сих пор считается надежным способом герметизации. Но он же и самый сложный в работе. Последовательность действий:

• на резьбу наносятся насечки, чтобы материал не проскальзывал при намотке;
• лен от пучка отделяется небольшими прядями,
• первый виток наматывается крестообразно, чтобы зафиксировать его на резьбе;
• после намотки всего материала, поверх него наносится олифа или водонепроницаемая паста.

Без опыта работы с этим материалом намотка часто получается неаккуратной, с торчащими прядями льна. Вдобавок легко перепачкать детали и руки накладываемой смазкой. Но основная проблема – необходимо заложить в витки нужное количество льна. Если его будет мало – герметичность со временем нарушится. При большом слое затяжка соединения будет проходить с трудом, а наворачиваемые фитинги из некачественного материала могут лопнуть.

Намотка льняных прядей на резьбу

Лента ФУМ

Эту фторопластовую пленку можно назвать уплотнителем для дилетантов. Работа с ней не предполагает никаких сложностей, поскольку она легко укладывается в витки резьбы. Только в самом начале приходится удерживать ленту от проскальзывания. Мягкость фторопласта позволяет не сильно заботиться о количестве намотанной ленты. Даже при избыточной намотке фитинги наворачиваются на резьбу без особых усилий. А если все сделано по правилам, то соединение можно проводить руками, без применения ключей. Но обратной стороной такой легкости является вероятность ослабления соединения.

• простота в обращении,
• химическая стойкость,
• невысокая цена.

• из-за невысокого качества затяжки не рекомендуется для резьб диаметром свыше дюйма (25 мм),
• не допускается применение при условии вибраций на трубопроводе,
• при больших температурных перепадах происходит нарушение герметизации.

Удобна для применения на трубах водо- и теплоснабжения в домашних условиях.

Лента ФУМ в катушке и намотке на резьбу

Сантехническая уплотняющая нить

Фактически сочетает в себе преимущества льняного и ленточного уплотнений. Изготавливается из синтетических материалов, пропитанных дополнительным герметизирующим составом. Также удобна при намотке, как и ФУМ-лента, но гораздо прочнее нее. При необходимости можно даже немного отвернуть и снова довернуть соединительный элемент – герметичность от этого не нарушится.

Есть особенности работы с ней:

• намотка ведется не по канавкам резьбы, а немного наискосок;
• для удержания нити в нужном положении необходимы насечки на резьбе,
• первые два витка резьбы оставляются свободными, а на последних двух нить наматывается с дополнительным уплотнением;
• количество оборотов для правильного уплотнения зависит от диаметра трубы и указывается в инструкции.

Температурная стойкость, надежность и герметичность соединения с уплотняющей нитью допускают герметизацию ею не только труб отопления, но и газовых стыков.

Из твердых резьбовых уплотнителей она считается самым надежным. Конечно, если не пользоваться дешевыми подделками. Самым популярной маркой является нить Tangit Uni-Lock.

Намотка уплотняющей нитью

Жидкие герметики

Такие составы для герметизации заполняются в резьбовые канавки соединяемых труб и фитингов. После нанесения они не затвердевают, а остаются в пастообразном состоянии, обеспечивая непроницаемость жидкости или газа по резьбе. Обычно в состав входят добавки, предохраняющие металл от ржавчины.

Главный недостаток таких паст – невозможность их применения в магистралях с высоким давлением. Напор жидкости или газа постепенно выдавит мягкую субстанцию из резьбовых зазоров.

Легкость соединения по такому герметику оборачивается тем, что оно без усилий же отвинчивается. Поэтому стыки на жидких герметиках необходимо контролировать и своевременно подтягивать.

Нанесение жидкого герметика на резьбу

Анаэробные герметики

Сложные полимерные соединения, сохраняющие текучие свойства на воздухе. Как и незатвердевающие пасты, легко наносятся на резьбовые канавки. После этого соединение затягивается без усилий. При контакте с металлом в отсутствии воздуха в зазорах происходит трансформация вещества, и оно затвердевает, обеспечивая герметизацию и надежность стыка. Основное требование перед нанесением – металл соединения должен быть очищен от ржавчины и тщательно обезжирен.

Различаются по степени крепости затвердевшего состава:

• Средняя фиксация (Medium). Обычно выпускается синего цвета. После схватывания обеспечивает надежное соединения, но поддающееся механической разборке. Руками его развинтить вряд ли получится, а ключами – вполне.
• Сильная фиксация (Strong). Имеет красный цвет. Образуемое им соединение практически неразборное, так как в обычных условиях даже с помощью гаечных ключей оно не поддается при отворачивании. В отличие от сварки, разобрать его можно после сильного нагрева. Поэтому такой тип герметика не находит применения в бытовых магистралях.

Анаэробный герметик средней силы на резьбе

Не рекомендуется применять сильный вариант для соединений металлических труб с полимерными. При необходимости разборки стыка нагрев может деформировать пластиковый участок соединения.

Уплотнение прокладками

Прокладка, упирающаяся в торец трубы, также может герметизировать стык. Прижим осуществляется накидной гайкой или соединительным фитингом. Саму нарезку при этом можно не герметизировать, хотя иногда для подстраховки ее тоже обматывают уплотнителем. Резиновые колечки постепенно вытесняются современными прокладками из фторопласта и других полимерных материалов.

Не все резьбовые соединения можно герметизировать таким способом. Состыковать две трубы между собой с применением прокладок затруднительно. Но подключение кранов, смесителей или гибких подводок через полимерные кольца очень удобно.

Резьбовые соединения с прокладками

Герметизация бытовых воздуховодов

Вентиляция в квартирах и загородных домах проводится тонкостенными элементами. Зачастую воздуховоды делаются прямоугольного сечения или из гофрированной трубы. Резьба на таких соединениях невозможна. Поэтому герметизация вентиляционных стыков осуществляется другими способами:

• через фланцы,
• наложением бандажа,
• раструбным методом с вставлением одного воздуховода в другой.

Фланцевое соединение чаще всего используется для воздуховодов некруглого сечения. Герметизация проводится с применением прокладок из мягкого материала, например, пористой резины. Форма прокладки должна повторять сечение воздуховода.

При других способах пустоты, образующиеся после стыковки воздуховодов, заполняются мастиками, по своим температурным характеристикам соответствующими условиям эксплуатации воздушной магистрали. Иногда стык воздуховодов обматывают самоклеющейся лентой.

Бандажные хомуты, применяемые для стыковки круглых воздуховодов

Стыковка труб из металла и пластика

Популярность полимерных труб в бытовых магистралях зачастую требует их подсоединения к уже имеющимся трубам из металла. Для этого используют специальные переходники. Наиболее распространенные из них — фитинги под названием «американка» или «ниппель».

Переходник-американка состоит из двух частей. На одном конце металлической части нанесена внешняя или внутренняя резьба, в зависимости от типа нарезки присоединяемой трубы. На другом конце – внешняя нарезка. Вторая часть из пластика, заканчивающаяся накидной гайкой с внутренней резьбой. Обе части соединяются между собой при наворачивании гайки на резьбу металлического элемента. Герметизация стыка – через уплотняющую прокладку внутри накидной гайки.

Переходник-американка, соединяющий металл и пластмассу

Первой частью переходник ввинчивается в соединяемую металлическую трубу, а выходной патрубок приваривается методом полимерной сварки к трубопроводу из пластика.

Ниппель-фитинг – полимерная втулка, внутрь которой впаяна металлическая часть с нарезкой. Она обеспечивает стык со стальной трубой, а сама втулка приваривается к пластиковому трубопроводу.

Выбор универсального и жаропрочного герметика для труб отопления

Ситуация с протечкой отопительного контура – не редкость, так как система отопления состоит из множества узлов и элементов, герметичность соединения которых друг с другом рано или поздно нарушается. Кроме стыков, зоной разгерметизации может быть и цельный пролёт трубы, изношенной физически или повреждённой вследствие воздействия какого-то фактора.

Решить проблему образовавшейся протечки или обеспечить во время монтажа системы долговременную герметичность соединений её элементов помогает герметик для труб отопления, выпускаемый разных видов и исполнения.

Требования к герметизирующим материалам для отопительных систем

Первое, что необходимо предпринять при нарушении герметичности отопительной системы, это устранить протечку теплоносителя, основательно или временно — до производства капитального ремонта. И основное, что нужно обеспечить при монтаже отопления – это надёжная её герметичность.

Из перечисленных факторов вытекают требования, предъявляемые к герметикам, использующимся при устройстве и ремонте систем водяного отопления:

• простота применения;
• термостойкость;
• высокая адгезия и прочность;
• достаточно быстрое достижение герметизирующего эффекта;
• безопасность использования.

Виды герметизирующих составов, их характеристики и способы применения

По месту использования герметики для систем отопления подразделяются на составы:

• для наружного применения – наносятся на место повреждения трубопровода снаружи и после отверждения восстанавливают герметичность системы;
• для внутреннего использования (жидкие, объёмного действия) – вносятся в контур и герметизируют повреждения изнутри;
• уплотнительные – наносятся на прокладки и резьбу для улучшения герметичности соединений.

Выбор вида герметика зависит от степени повреждения и доступности места производства ремонта. Кроме того, выбор герметизирующего состава обуславливает способ подготовки системы отопления к предстоящему ремонту.

Рассмотрим герметики применительно к распространённым видам повреждений и соединений элементов системы отопления.

Герметизирующие составы наружного применения

Эти герметики производятся одно- или двухкомпонентными.

Учитывая, что теплоноситель в трубах системы отопления не только горячий, но и под давлением, герметизировать повреждение на трубопроводе следует особо тщательно. Прежде всего, герметик должен быть рассчитан на эксплуатацию в условиях высоких температур, что указывается на его упаковке в виде маркировки «термостойкий» и значений диапазона рабочих температур.

Важно! Герметик на основе акрила (акриловый) применяется только для герметизации трубопроводов холодной воды. Для ремонта труб систем отопления и ГВС акриловый клей не пригоден, так как после отверждения он не пластичен и потому разрушается при температурных деформациях основания.

Из однокомпонентных составов для ремонта систем водяного отопления распространены герметизирующие клеи на основе силикона.

Термостойкие герметики на основе силикона

Для восстановления герметичности систем отопления снаружи наиболее распространено применение герметиков на основе различных видов силикона, в том числе и каучукового.

Для ремонта стальных труб необходимо использовать нейтральные виды силикона (отметка с этим параметром имеется на упаковке), потому что производящиеся также «кислые» силиконовые клеи, образующие уксусную кислоту при отверждении, вступают в реакцию с металлом.

Если материал соответствует необходимым температурным требованиям, для уверенности в успехе необходимо усилить эффективность и надёжность его применения дополнительными средствами. Как правило, такие герметики производитель рекомендует к использованию в качестве заполнителя трещин или отверстий. Если на материале указана другая область применения, но его характеристики и потенциал высоки, клей вполне пригоден к использованию. Например, состав, рекомендованный к герметизации узлов на двигателе, с лёгкостью справится с такой же задачей в системе отопления жилья.

И всё же, учитывая ответственность применения, наносить силиконовые герметики на трубы системы отопления необходимо в сочетании с армирующей сеткой, в качестве которой успешно применяется полосовая стекловолоконная лента «серпянка».

Способ герметизации

На подготовленную поверхность трубы (просушка, зачистка, обезжиривание) наносится слой герметика, поверх которого встык укладываются витки серпянки, затем опять герметик, после чего лента наматывается уже витками с напуском в 1 см. Число слоёв серпянки с клеем между ними должно быть 4-5, при этом необходимо не допускать образования между ними пузырей воздуха или рыхлых участков. Последние 2-3 витка серпянки делаются на участке трубы без клея и внатяг крепятся к ней капроновым хомутиком, который после отверждения силикона будет удалён вместе с лишними витками ленты. Верхний ремонтный слой выполняется из герметика и разглаживается.

Работы следует проводить при температуре не ниже +5 °C, силикон должен быть комнатной темературы (20-25 град.). Отверждение состава, которое происходит за счёт контакта силикона с влагой, происходит в зависимости от разновидности силикона и составляет несколько миллиметров в сутки.

Продукцией, хорошо зарекомендовавшей себя за рубежом и в России, являются силиконовые герметики MakroFlex, Masterteks, Titan, MasterSil.

Двухкомпонентными составами для ремонта систем отопления и ГВС являются различные виды клеев на основе эпоксидных смол и полиуретана.

Эти составы менее распространены для производства ремонта трубопроводов, так как требуют определённых навыков в соблюдении пропорций при приготовлении смеси, имеют малое время «живучести» раствора после смешивания компонентов и высокую относительно других клеев стоимость.

Существуют и однокомпонентные полиуретановые герметики, отверждение которых происходит при контакте с воздухом. Качество этих смесей также высоко, отверждение занимает чуть больше времени, чем у двухкомпонентных составов, и по цене они тоже значительно дороже силиконовых материалов. Основным недостатком полиуретановых герметиков является токсичность при работе – в помещении должна быть хорошая вентиляция, а работа во избежание попадания клея на открытые участки кожи должна выполняться в защитной одежде и перчатках.

Для гарантированного достижения успеха при использовании двухкомпонентных составов также необходимо тщательно подготовить ремонтируемый участок трубы и в комплексе с клеем использовать армирующую ленту – серпянку.

Жидкие герметизирующие составы

Такие герметики используются в ситуациях, когда для обнаружения места протечки предстоит выполнить большой объём по демонтажу декоративной и изоляционной оболочек системы отопления (например, система «тёплый пол»), или же интенсивность протечки незначительна — течи теплоносителя не наблюдается, но объём его уменьшается, и давление в системе при работающем циркуляторном насосе понижено.

Важно! При визуальном отсутствии места утечки и пониженном давлении в системе отопления перед внесением жидкого герметика в контур необходимо проверить работоспособность расширительного бачка – падение давления теплоносителя может быть обусловлено также разрушением его мембраны.

Жидкий герметик, в отличие от клеев наружного применения, воздействует на повреждение трубопровода или радиатора изнутри. Герметизирующий состав вводят в теплоноситель отсечённого от основной системы отопления контура. При внесении герметика в воду никакой реакции не происходит, но в местах протечки, где теплоноситель контактирует с воздухом, начинается полимеризация клея и герметизация повреждения.

Производится много разновидностей жидких герметиков, акцентированных на использование в определённых системах отопления, отличающихся видом теплоносителя, топливом отопительного агрегата, материалом трубопровода, радиаторов и т.д.

Если протечка системы не значительна, а герметизирующий состав подобран и использован правильно, то вероятность успеха в устранении повреждения изнутри высока.

Важно! В системах отопления с трубами и радиаторами из стали или алюминия при необходимости герметизации допустимо использовать средство для ремонта системы охлаждения автомобиля, но не порошкового типа, оседающего в нижней части трубопровода и его элементов, а жидкого.

Способ применения

Это средство борьбы с протечками систем отопления – относительно новое, и универсальной технологии его применения нет, хотя принцип действия у всех жидких составов общий.

Герметик приобретается в соответствии с характеристиками системы отопления, установленной в жилье. Кроме того, покупая состав, необходимо знать, сколько теплоносителя вмещает отопительный контур, чтобы приобрести герметик в необходимом количестве – в инструкции клея указана концентрация, в которой он должен присутствовать в системе.

Использование каждой разновидности такого герметика имеет свои нюансы: допустимость наличия в контуре фильтров, способ ввода состава в теплоноситель, время действия, размер повреждений, возможность присутствия клея в системе после достижения эффекта и т.д. Алгоритм выполнения герметизации жидким составом подробно изложен в инструкции по его применению, но часто для самостоятельного исполнения этой операции необходимо иметь специальный инструмент или оборудование, вроде компактного электронасоса для первоначального ввода герметика в контур и его полного растворения и равномерного распределения по всему объёму теплоносителя. Поэтому, не имея практических навыков в этом вопросе, лучше обратиться к специалистам, которые выполнят эту процедуру без возможных негативных последствий вроде засорения системы или выхода из строя её узлов.

Уплотнительные герметики

В качестве обеспечения герметизации резьбовых соединений много лет назад использовалась льняная пакля, пряди которой наматывали на наружную резьбу и покрывали свинцовым суриком на натуральной олифе (ГОСТ), после чего стык собирался по резьбе. С приходом в системы отопления современных искусственных теплоносителей пакля частично утратила эффективность применения из-за высокой степени проницаемости антифризов и уступила первенство ФУМ-ленте, хоть и используется в сочетании со специальной пастой «Унипак», также имеющей в своём составе льняные волокна, при сборке чугунных трубопроводов больших диаметров или просто за неимением фторопласта.

ФУМ-лента – это синтетический фторопластовый материал матового, реже прозрачного цвета, который, благодаря содержанию фтора, без ущерба для своих качеств переносит механические и температурные воздействия.

В зависимости от условий применения, фторопластовая лента производится нескольких разновидностей:

• промышленная, с содержанием 20% вазелина;
• бытовая;
• для кислотных сред;
• для систем с особыми требованиями к чистоте среды.

Важно! Фум-лента используется для герметизации соединений в системах с холодной и горячей водой при максимальном значении давления 9,5 МПа.

• лента наматывается плотно, с лёгким натяжением, по направлению резьбы;
• конец ленты не должен располагаться на торце стыка.

ФУМ-лента наматывается на резьбу числом слоёв, зависящим от диаметра резьбы:

• Ø 16-25 мм – 3 слоя;
• Ø 25-42 мм – 4 слоя.

Число слоёв весьма условно, так как некачественный материал потребует вдвое большего расхода.

• при сборке грубых резьбовых соединений лента рвётся и выдавливается;
• не обладает адгезией к поверхности материалов;
• не обеспечивает герметизацию резьбы диаметром более 25 мм, поэтому не может быть использована при сборке радиаторов отопления.

Для герметизации резьбовых соединений применяются также жидкие и пастообразные составы, которые могут быть высыхающими или оставаться эластичными весь срок эксплуатации.

В качестве примера может служить та же не затвердевающая паста «Унипак» с волокнами льна в составе, использующаяся как самостоятельный материал, обеспечивающий не только герметичность резьбовых соединений, но и их защиту от коррозии, а также лёгкость разборки

Высыхающие пасты – это герметики на основе растворителей, современный материал, пластичный при сборке соединения и твердеющий через определённое время. Для более эффективного использования могут применяться в сочетании с льняной прядью, замедляющей процесс сборки, после высыхания обеспечивают прочное соединение без усадки в процессе эксплуатации.

Недостаток – невозможность поджатия резьбового соединения без нарушения герметичности стыка.

Анаэробные герметики – готовые к использованию смеси, различающиеся свойствами в зависимости от условий применения (давление, температура, вибрация), диаметра резьбы, плотности сборки и т.д.

• простота использования;
• малая трудоёмкость процесса вследствие смазывающих качеств;
• герметизирует резьбовое соединение даже при малом усилии сборки;
• широкий диапазон рабочих давлений среды в трубопроводе;
• лёгкое удаление излишков смеси по окончании работ;
• наличие видов с разной степенью фиксации;
• оптимальное соотношение показателя «цена-качество».

Анаэробные герметики наносят на обе соединяемые резьбовые поверхности (внутреннюю и наружную), предварительно очищенные и обезжиренные. В инструкции по применению, как правило, указывается температура воздуха, допустимая для производства работ – обычно она около 15 градусов тепла (если в процессе не используются ускорители отверждения состава).

Примером анаэробного клея может служить универсальный жаропрочный герметик для труб отопления PERMATEX 59214, хорошо зарекомендовавший себя на российском рынке.

Герметизирующий и уплотняющий состав фиксации средней силы, термостойкий и устойчивый к вибрации, допускает корректировку резьбового соединения в течение 24 часов после окончания сборки. Максимальное рабочее давление – 700 атм., предельная температура + 200°С.

Заключение

Герметик для ремонта и соединения труб отопления – это материал, без которого при монтаже отопительной системы обойтись невозможно, поэтому значение выбора этого материала при устройстве и ремонте контуров теплоносителя переоценить трудно. Из чего следует, что при покупке клеев нужно отдавать предпочтение продукции известных производителей, рейтинг которых на российском рынке достаточно высок.