Порядок соединения металлических труб с металлическими

Металлические элементы трубопровода до сих пор применяются повсеместно: при монтаже отопления, водопровода, газопровода. Поэтому, многие сталкиваются с проблемой, каким образом соединить металлические трубы.

Вообще различают 2 вида соединения данной разновидности трубы:

Все зависит от того, какие цели вы ставите перед соединением. Если будет необходимость разборки системы, например, для промывки, то используется 2 вид, а если трубы соединяются основательно, то 1.

К первому относится сварное соединение, ко второму резьбовое, при помощи фитингов, муфт и фланцев.

Соединение при помощи сварки

Данный тип обеспечивает должную надежность на долгое время. Но он требует набора специальных знаний и умений, непрофессионалу качественно выполнить работу сложно.

Важным также является подбор оборудования для проведения сварочных работ. Работа может выполняться как при помощи электрического, так и газового сварочного аппаратов.

Правила, которые необходимо соблюдать до работы и во время неё:

1. Соединяемые поверхности должны быть зачищенными от грязи и ржавчины.
2. Соединяемые элементы должны быть ровно отрезанными, без деформаций, почти идеально состыковывающимися друг с другом.
3. При проведении сварки, работа производится непрерывно, не давая шву остыть.

Газовую сварку желательнее проводить со свариваемыми элементами малого диаметра, в остальном, предпочтительнее использование электрического сварочного аппарата. Сваривание осуществляется различными способами (их начитывается около 32), при этом, используются сгоны, переходники, уголки.

Основные из них:

1. Стык, когда свариваются элементы одинакового диаметра.
2. Нахлест, когда одна свариваемая деталь вставляется в другую большего диаметра.
3. Тавр, когда одна труба вваривается в бок другой.
4. Угол, свариваемые элементы отрезаются под необходимым углом и свариваются.

Если же вы хотите освоить данный метод самостоятельно, то:

1. Купите недорогой сварочный аппарат.
2. Изучите всю теорию.
3. Потренируйтесь в сваривании профилей, уголков, не имеющих нагрузки.
4. Попробуйте сварить небольшое количество водопроводных труб поворотным методом и пустить по ним воду, если не будет подтеков, то можете усложнить задачу.
5. Провести пару соединений бесповоротным способом.

Некоторые правила проведения сварочных работ:

1. Всегда используйте специальную одежду.
2. Работайте всегда с маской или защитным стеклом.
3. При наложении каждого сварного шва, убирайте шлак.
4. При сваривании труб, количество слоев шва зависит от толщины стенок: чем толще стенки, тем толще шов.
5. Сварное соединение должно плавно переходить в свариваемый элемент.
6. Важно не допускать попадания окалин внутрь, так как это приведет к засорению трубопровода.

Важным является выбор электродов для сварки. Электрод имеет металлическое основание, покрытое специальным составом для сварки. Они имеют разный диаметр, в зависимости от толщины свариваемых труб.

При покупке, посоветуйтесь с профессионалами, каким электродам отдать предпочтение, только качественный материал не будет залипать и даст постоянную дугу. Для труб диаметром до 100 мм, желательно использовать 3 электроды.

Резьбовое соединение

Данный тип соединения является, пожалуй, самым приемлемым для монтажа домашней отопительной системы, так как вы можете самостоятельно собрать и разобрать любую систему, собранную данным методом.

Вы можете купить готовые трубы с резьбой, резьбовые муфты, уголки, но можете самостоятельно на них нарезать резьбу, процедура не сложная, но требует прикладывания определенных усилий:

1. Вам необходим набор лерок (плашек), клупп держатель для нарезания внешней резьбы.
2. Вставляем плашку с необходимым вам диаметром в клупп.
3. Трубу, на которой необходима резьба, отрезаем при помощи болгарки.
4. Зажимаем деталь в тиски.
5. Снимаем у неё фаску, то есть внешний край делаем немного закругленным, чтобы плашка лучше зашла.
6. Можно смазать место нарезания резьбы машинным маслом.
7. По часовой стрелке начинаем медленно двигать клупп. Делать это необходимо аккуратно, так как от небольшого перекоса зависит, как будут закручиваться на данную резьбу муфты и уголки.
8. Если, сделав 2-3 оборота, лерка не хочет двигаться, прокрутите назад на пол-оборота и с небольшим усилием начните движение вновь.
9. После того, как резьба будет накручена, удалите остатки масла и металлических опилок.
10. Попробуйте навернуть на резьбу муфту.

Если у ваших знакомых есть клупп с электрическим приводом, то это намного упростит задачу. И весь процесс нарезания резьбы займет несколько минут.

Теперь рассмотрим процесс нарезания внутренней резьбы:

1. Необходим набор метчиков и вороток.
2. Выбираем метчики (черновой, средний, чистовой) необходимого диаметра.
3. Черновой метчик зажимаем в воротке, трубу зажимаем в тисках и медленно начинаем, как сверлом, нарезать внутреннюю резьбу.
4. Если метчик не двигается, он забился стружкой, выверните его и начните снова.
5. То же самое проводим средним и чистовым мечтиком.

Что же касается самого процесса соединения, то понадобится уплотнитель (лен, фум лента, уплотнительная нить) и раздвижные газовые ключи. На резьбу наматывается уплотнитель, по ходу резьбы, стараемся, чтобы уплотнитель не попадал внутрь трубы.

Если трубы нельзя крутить

В данном случае применяется муфта, сгон и контргайка:

1. На сгон накручивается уплотнитель.
2. На длинную резьбу навинчивается контргайка до упора и муфта.
3. Короткий конец с уплотнителем вкручивается в другую муфту, вентиль, в фитинг.
4. Муфта, вывинчиваясь, накручивается на другую резьбу и контргайкой затягивается

Дополнительные варианты

При помощи фитингов

Фитинг-это часть трубопровода, использующаяся для различного вида соединений: линейного, углового, монтажа труб разного диаметра.

В зависимости от использования, подразделяются:

• на углы и отводы, причем имеющие различные углы;
• разводные элементы: крестовины, тройники;
• заглушки;
• штуцера;

При помощи муфты

Этот тип в последнее время получил широкое применение, причем как труб, в которых есть напор, так и без напора. Муфта имеет высокую прочность и специальные затягивающие устройства.

Порядок действий:

1. Делаем ровный срез соединяемых мест болгаркой, убираем заусенцы.
2. Проводим замер места стыка, оно должно находиться строго посередине муфты.
3. При помощи мела или маркера, помечаем глубину вставления трубы в муфту.
4. Используем силиконовый герметик для смазки соединяемых элементов и самой муфты.
5. Вставляем первую деталь до маркера, а затем ровно надеваем муфту на вторую трубу. И зажимаем соединение. Но помните, что муфты желательно покупать проверенных производителей, в основном из Швейцарии и Франции.

При помощи фланцев

Фланец – это специальный фитинг, который имеет большую площадь соприкосновения и соединение происходит при помощи болтов и прокладки между ними. Фланец может крепиться к основному элементу, как при помощи сварки, так и резьбовым соединением.

Данный вид очень практичен, когда необходим частый разбор системы для прочистки или для других нужд. При разборке системы, важно потом следить за целостностью прокладки. Фланец к тому же очень прочный, используется почти во всех сферах.

Блиц-советы по соединению и эксплуатации

1. При использовании различных фитингов, желательно сильно не экономить, так как чаще всего недорогие и имеют недолгий срок службы.
2. Ответственно отнеситесь к нанесению уплотнителя при резьбовом соединении, потому что большая часть протечек происходит именно из-за некачественной подмотки.
3. При первом пуске системы, обязательно проверьте все соединительные места на предмет протечек.
4. Соединенные разными способами трубы, необходимо обязательно покрасить, дабы избежать их ржавления.
5. При монтаже водопроводной сети, установите фильтр, который позволит избежать загрязнения всей системы.
6. На смонтированные элементы, постарайтесь как можно меньше делать нагрузку, не класть тяжелые вещи.

Какие бывают способы соединения металлических труб?

Трубы классифицируются по большому количеству признаков, основные из них перечислены ниже:

• Материал, из которого они изготавливаются:
  • металлические;
  • железобетонные;
  • полимерные.
• По способу производства:
  • шовные;
  • бесшовные.
• По форме сечения:
  • круглые;
  • квадратные;
  • прямоугольные;
  • другие формы сечения.
• По назначению и условиям работы:
  • для высокого давления;
  • для низкого давления.

Эта упрощенная схема минимально показывает большое семейство данного изделия, а также его широкое применение.

Главная задача соединения труб – получение шва, который будет герметичным, долговечным, надежным. Они делятся на два вида: разъемные и неразъемные:

• Разъемные соединения:
  • резьбовые;
  • фланцевые;
  • раструбное.
• Неразъемные соединения:
  • сварочное;
  • склеивание;
  • раструбное;
  • прессование.

В зависимости от условий работы, материала, геометрических размеров определяют лучший способ соединения.

Резьба

Резьбовые соединения являются одними из самых древних. Используются они только на круглых трубах. По направлению кручения различают правую и левую резьбу. Вторая используется редко, только в специальных случаях.

Данный вид стыка пригоден для воды, газа, нефтепродуктов.

Муфты бывают обычные с внутренней резьбой с двух сторон. А также бывают комбинированные, с одной стороны внутренняя, с другой – наружная.

Резьбовое соединение стальных труб

Фланцевое соединение

Широко применяемый способ во время монтажа трубопроводов различного предназначения. Соединение происходит с помощью двух фланцев, приваренных к двум трубам и скрепленных болтами.

Также этот вариант удобен для подключения к оборудованию, механизмам.

Раструб

Применяется для водоснабжения, канализации.

Склеивание труб

Такой способ используют для стыковки двух разнородных металлов.

Очень удобен этот способ там, где тепловые воздействия недопустимы.

Стоит отметить, что чаще склеивают пластиковые, а не металлические трубы.

Прессование

Редкий способ получения соединения. Используется для медных труб, которые работают с агрессивными средами. Такие системы можно увидеть в холодильных установках.

Сварочное

Сварочное соединение самое надежное. Его используют для получения герметичных швов на трубопроводах большого диаметра предназначенных для газа или нефтепродуктов.

Подробное описание каждого способа

Резьбовое

Выполнятся несколькими способами, самый распространенный – сгон.

Выполнить эту работу помогут такие инструменты:

• Трубный, гаечный ключ.
• Муфта с внутренней резьбой.
• Уплотнители для герметизации. Может быть: пеньковая веревка, лента ФУМ или герметик.
• Контргайка.

Две трубы имеют наружную резьбу. Наносим на них герметик. На одной длина резьбы больше чем на другой. Туда где больше витков накручивается гайка, до конца. Потом муфта. Затем накручиваем её на вторую часть, походу скручивая с первой. Когда муфта перестанет накручиваться, подпираем контргайкой. Затягиваем ключами, осторожно, что бы ни лопнула муфта.

Фланцы

Для фланцевого стыка потребуется:

• два фланца;
• паронитная прокладка;
• болты, шайбы, гайки;
• ключи;
• ручная дуговая сварка;
• уровень.

Надо приварить фланцы. Не допускать смещения, они должны быть в одной плоскости.

Ловим с помощью уровня горизонталь. Прикручиваем два болта в верхние отверстия. Надеваем деталь на край тубы, так чтобы болты были вверху. Ставим на них уровень и ловим положение пузырька между полосок посередине. Когда поймали, делаем прихватку сваркой на верхней точке. Горизонтальная плоскость готова.

Переставляем уровень, в вертикальное положение, прислонив его к зеркалу фланца. Ловим уровень, слегка регулируя нижний конец фланца который еще не прихвачен. Установив вертикал, поставили вторую прихватку. И затем еще две получив четыре равномерных участка.

Затем сварщик обваривает фланец с двух сторон. Аналогично проделываются манипуляции со второй трубой.

Подклейка

Этот способ в металлических деталях применяется очень редко. Сам процесс не требует особого навыка от человека, но занимает очень много времени.

Для этой работы требуется:

• клей. БФ-2 или 88Н или ЭДП;
• кисточка.

Перед тем как клеить детали сначала наносят первый слой на их поверхности и дают обсохнуть. Этот слой будет скрепляющим. У каждого клея в инструкции написано время сушки. Дальше мажут второй слой и детали укладывают под пресс на сутки и даже более. Все зависит от клея.

После зачистить шов от подтека клея.

Обжимные соединители для стальных труб

Сварка

Сварочный процесс используется практически во всех состыковках металлических труб.

Для того чтобы получить шов применяют такие способы сварки, как:

Газовая сварка служит для получения неразъемных соединений в трубах малого диаметра с минимальной толщиной.

Пост газовой сварки состоит:

• баллона кислорода;
• ацетилена;
• резиновых шлангов;
• горелки.

Контактная сварка мало применяется. Больше этот способ зарекомендовал себя в работе с пластиковыми трубами.

Самый ходовой способ получения неразъемных соединений электродуговая сварка, делится:

• ручную
• полуавтоматическую в среде защитных газов

При строительстве трубопроводов соединения получают только сварочным путем. Важной частью является подготовка стыка к сварке.

Труба должна соединяться с другой:

• без переломов и смещений;
• стык должен быть зачищен;
• сделать фаску;
• выставить зазор 1-3 мм.

Необходимое оборудование для сварки:

• электроды;
• источник питания (трансформатор или выпрямитель);
• кабеля;
• средства индивидуальной защиты сварщика спецовка, рукавицы, щеток.

Пайка полиэтиленовых труб встык и с помощью электромуфты

Раструб

Данный вид соединения получил широкое применение в чугунных трубах для нефтегазодобывающей промышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве. Один из самых простых вариантов неразъемных стыков.

Основным процессом получения стыка является заделка зазора между раструбом и поверхностью конусной трубы. Для этого используется цементный материал.

Для заделки раструба применяют цемент марки 300—400, который тщательно перемешивают с водой в пропорции девять частей цемента на одну часть воды. Раструб заполняют цементным раствором с помощью совка и начеканивают чеканкой до тех пор, пока последняя не начнет отскакивать от цемента.

Прессование

Этот способ получения неразъемного шва стал нужным при соединениях малого диаметра из цветных металлов. Обычная электродуговая сварка не способна по своим техническим параметрам сварить такие металлы, поэтому в этом случае нашли другой подход.

Для состыковки таких тонкостенных труб цветного металла используют пресс-фитинги с обжимными гильзами. Они выполняют обжим во внутренней части трубы, а наружные уплотнители обеспечивают стыку герметичность.

Преимущества и недостатки каждого способа

Резьба

Преимущества:

• надежность;
• удобство сборки, возможность разборки;
• малая стоимость.

Недостатки:

• напряжение во впадинах резьбы, повышает усталость материала, снижая его прочность;
• необходимость применения средств стопорения, для предотвращения откручивания рабочего элемента.

Фланцы

Достоинства:

простота и удобство многоразового соединения и разъединения.

Отрицательные свойства:

• большая трудоемкость при изготовлении, следовательно, высока цена;
• при длительной эксплуатации снижение места его соединения, потеря герметичности.

Подклейка

К плюсам этого способа можно отнести его не трудоемкий процесс, не требующий больших умений и усилий.

Но ожидание склеивания иногда достигает трех суток, что не всегда удобно.

Такой вид соединения нельзя отнести к надежным способам.

Сварка

Преимущества:

• надежность;
• долговечность;
• герметичность;
• возможность соединения деталей любых форм.

Недостатки:

• возникновение остаточных напряжений;
• возможность изменения геометрии;
• риск разрушения при вибрационных и ударных нагрузках.

Раструб

В сравнении со всеми видами раструбные имеют преимущество в низкой стоимости возможности небольших осевых и боковых перемещениях трубы, что очень полезно при температурных изменениях и усадки почвы.

Отрицательный показатель заключен в трудности разъема соединения и недостаточной надежности при повышенном давлении.

Прессование

Общим положительным фактором является отличное самоцентрирование стыкуемых деталей, устойчивое состояние при ударных нагрузках. Простотой и не трудоемкий процесс.

Не поддаются обратной разборке или смещению друг друга. Вот несколько недостатков этого способа.

Способы соединения металлических труб

Способы соединения металлических труб с пластиком

Области применения:

• ремонт, замена старого трубопровода;
• строительство, при монтаже газопровода используют пластиковые трубы, но в жилом помещении газ должен быть только в металлических трубах.

В таких случаях используют несколько вариантов соединения:

• Сварочно-резьбовое. В данном случае используют комбинированные муфты. Здесь одна сторона имеет резьбу, другая муфту. Резьба соединяется с металлическим концом. Другая сторона с пластиковым концом. Такие переходники применяются для малых диаметров.
• Фланцевое. Для больших диаметров используют фланцы. В некоторых случаях применяют металлорукава.